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Blitzschutz

Bei einem Blitzschlag in ein Gebäude können Überspannungen bis zu mehreren 100 kV auftreten. Diese Spannungen liegen deutlich höher als die Durchschlagsspannungen der Isolationen von Niederspannungs-Verbraucheranlagen oder elektronischen Einrichtungen.

Der Blitz kann in Annäherung als eine Gleichstrom-Stoßentladung aufgefaßt werden. Er erreicht in wenigen Millionstel Sekunden einen Höchstwert von bis zu 400 kA. Seine Halbwertszeit, also die Zeit, in der die Hälfte des Strommaximalwertes fließt beträgt ebenfalls nur wenige Millionstel Sekunden. Am häufigsten sind Blitze mit weniger als 20 kA Scheitelwert. Wegen des ungewöhnlich steilen zeitlichen Anstiegs des Blitzstromes bis zu seinem Scheitelwert verhält sich ein Blitz anders als übliche technische Ströme. Der Leitungswiderstand wird im wesentlichen nicht nach der Leitfähigkeit des Werkstoffes, sondern nach dem sog. Wellenwiderstand, der vor allem von der Höhe der Leitung über dem Erdboden abhängt, bestimmt.

Wenn Blitzableiter nicht fachgerecht installiert wurden, ist insbesondere bei hohen Gebäuden mit einem Abspringen des Blitzes vom Blitzableiter auf andere geerdete Teile, wie z.B. Wasserleitungen, Stahlkonstruktionen oder elektrische Installationsanlagen zu rechnen. Eine andere Gefahr besteht in einem punktförmig konzentrierten Wärmeumsatz bei schlechten Leiterverbindungen. Befinden sich in der Nähe solcher Fehlerstellen leicht entflammbare Stoffe oder auch Holz, so kann das Gebäude trotz Blitzableiter abbrennen. Auf solche Wärmewirkungen sind die meisten typischen Blitzschäden zurückzuführen.

Strömt ein Blitz durch wasserhaltige Gegenstände hindurch, so wird infolge starker Erwärmung (hoher elektrischer Widerstand) das Wasser nicht nur erhitzt, sondern in Bruchteilen von Sekunden verdampft. Die Folge ist ein explosionsartiges Zersprengen.

Neben den Schäden, die der direkte Blitzeinschlag in das Gebäude verursachen kann, ist die Gefahr der Gewitterüberspannungen in elektrischen Anlagen zu beachten. Besonders gefährdet sind empfindliche Elektrogeräte, wie Kühlschränke, Gefriertruhen, Fernsehgeräte, Alarmanlagen, Fernmeldeanlagen sowie Aufladeautomatiken für Speicherheizungsanlagen.

Wegen der Verschiedenheit dieser beiden Problematiken unterscheidet man grundsätzlich in äußeren und inneren Blitzschutz.

Blitzschutzmaßnahmen sind alle Maßnahmen, die dazu dienen, daß als Folge eines Blitzeinschlages in einem Blitzgefahrenbereich nur solche Schäden auftreten, die für eine bestimmte Blitzschutzklasse (BSKL) noch zulässig sind. In erster Linie sind dafür technische Blitzschutzeinrichtungen am Objekt vorgesehen, die mit ihren Auffang-, Ableit-und Erdungseinrichtungen im Zusammenwirken mit entsprechenden Potentialausgleichsmaßnahmen den Blitzstrom zur Erde leiten.