Warum Blitzschutz und Überspannungsschutz entscheidend sind
Jährlich schlagen über eine Million Blitze in Deutschland ein – eine beeindruckende Zahl, die die immense Wichtigkeit eines umfassenden Blitzschutzes und Überspannungsschutzes unterstreicht. Ohne wirksame Schutzmaßnahmen können Blitzeinschläge zu erheblichen Schäden an Gebäuden, elektrischen Anlagen und elektronischen Geräten führen. Der Schutz vor solchen Risiken beginnt bereits in der Planungsphase und erstreckt sich über die richtige Installation und Wartung von Schutzkonzepten. Diese müssen sowohl den äußeren als auch den inneren Blitzschutz abdecken. Nur ein abgestimmtes System bietet umfassenden Schutz.
Der Blitzschutz lässt sich in zwei wesentliche Kategorien unterteilen: äußerer und innerer Blitzschutz. Der äußere Blitzschutz dient dem gezielten Abfangen und der sicheren Ableitung von Blitzströmen. Er schützt bauliche Strukturen vor direkter physischer Einwirkung durch einen Blitzeinschlag. Der innere Blitzschutz sorgt hingegen dafür, dass die Auswirkungen von Spannungsspitzen auf elektrische und elektronische Systeme innerhalb eines Gebäudes minimiert werden. Der Überspannungsschutz ist dabei eine der zentralen Maßnahmen des inneren Blitzschutzes.
Die Planung und Umsetzung des Blitz- und Überspannungsschutzes erfolgt auf Grundlage verschiedener Normen, darunter:
Der äußere Blitzschutz umfasst drei zentrale Komponenten: Fangeinrichtungen, Ableitungen und die Erdungsanlage. Diese Komponenten dienen dazu, die Blitzenergie sicher zu erfassen und in den Boden abzuleiten, sodass das Gebäude keinen Schaden nimmt. Dabei wird das sogenannte Blitzkugelverfahren angewendet, um die Wirksamkeit der Fangeinrichtungen zu planen und sicherzustellen, dass alle gefährdeten Gebäudeteile zuverlässig geschützt sind.
Zusätzlich zur Planung der Fangeinrichtungen ist die Berechnung der Windlasten entscheidend, um sicherzustellen, dass die Fangeinrichtungen stabil bleiben, auch bei extremen Wetterbedingungen. Ergänzend gibt es alternative Schutzverfahren, die je nach Gebäudeart und -lage ebenfalls in Betracht gezogen werden können.
Ein wesentlicher Bestandteil jedes Blitzschutzsystems ist die Erdungsanlage. Sie spielt eine zentrale Rolle, da die Energie eines Blitzes über diese sicher in die Erde abgeleitet wird. Es gibt verschiedene Arten von Erdern, die je nach Gebäudetyp und örtlichen Gegebenheiten eingesetzt werden können:
Besondere Anforderungen bestehen bei Bauwerken, die eine weiße Wanne (wasserundurchlässiges Betonfundament) oder eine schwarze Wanne (zusätzliche Abdichtung) aufweisen. Hier müssen spezielle Maßnahmen getroffen werden, um eine zuverlässige Erdung sicherzustellen. Die entsprechenden Anforderungen werden unter anderem in der DIN VDE 0100-540 geregelt.
Der innere Blitzschutz schützt die elektrischen und elektronischen Systeme innerhalb eines Gebäudes vor den indirekten Auswirkungen eines Blitzeinschlags, insbesondere vor Überspannungen. Solche Überspannungen können durch direkte Blitzeinschläge in der Nähe, aber auch durch Schaltvorgänge im Netz entstehen. Daher sind Überspannungsschutzgeräte (SPDs) unverzichtbare Bestandteile eines jeden inneren Blitzschutzsystems.
Überspannungsschutzgeräte (SPDs) werden in drei Typen unterteilt:
Für einen umfassenden Schutz sollten die verschiedenen SPDs abgestuft installiert werden, sodass sowohl die Hauptversorgung als auch die Endgeräte optimal geschützt sind.
In explosionsgefährdeten Bereichen (Ex-Anlagen) gelten besonders strenge Anforderungen an den Blitzschutz. Hier besteht eine hohe Gefahr, dass ein Blitzeinschlag oder eine Überspannung eine Explosion auslöst. Um dies zu verhindern, müssen besondere Maßnahmen getroffen werden, um Zündquellen auszuschließen. Eine sorgfältige Planung der Potentialausgleichssysteme ist essenziell, um gefährliche Spannungsunterschiede zu vermeiden.
Ex-Anlagen unterliegen verschiedenen Vorschriften und Verordnungen, wie den ATEX-Richtlinien der Europäischen Union. Diese Richtlinien definieren die Anforderungen an den Explosionsschutz, sowohl für elektrische als auch für mechanische Betriebsmittel. Der Blitzschutz in Ex-Anlagen umfasst zusätzliche Schutzmaßnahmen, wie spezielle Erdungs- und Potentialausgleichskonzepte, um die Sicherheit jederzeit zu gewährleisten.
Der Schutz vor Blitzeinschlägen und deren Auswirkungen basiert auf abgestuften Schutzkonzepten. Das Blitzschutzzonenkonzept teilt ein Gebäude in verschiedene Schutzzonen ein, die unterschiedliche Schutzlevel bieten, um die Energie eines Blitzes stufenweise abzubauen. Innerhalb des Gebäudes wird das SEP-Prinzip (Schutz elektrischer und elektronischer Geräte) verwendet, um die empfindlichen Geräte vor den Auswirkungen von Überspannungen zu bewahren.
Das Kombinationskonzept aus Blitzschutzzonenkonzept und SEP-Prinzip ist eine bewährte Methode, um sowohl den äußeren als auch den inneren Blitzschutz umfassend und effizient umzusetzen. Dadurch wird nicht nur das Gebäude selbst geschützt, sondern auch die darin befindlichen technischen Anlagen und elektronischen Geräte.
Die überarbeiteten Normen DIN VDE 0100-443 und DIN VDE 0100-534 definieren nicht nur die Notwendigkeit eines Überspannungsschutzes, sondern auch die Art und Weise, wie dieser in verschiedenen Gebäuden und Anlagen umzusetzen ist. Für private Wohngebäude ebenso wie für kleinere Gewerbebauten ist der Einsatz von Überspannungsschutzeinrichtungen mittlerweile verpflichtend. Diese Normen bieten eine wichtige Grundlage, um Überspannungsschäden zu vermeiden und die elektrische Sicherheit von Gebäuden zu gewährleisten.
Ergänzend zu den DIN-Normen bieten die VdS-Richtlinien VdS 2010 und VdS 2031 wertvolle Hinweise zur praktischen Umsetzung eines risikoorientierten Blitz- und Überspannungsschutzes. Die VdS-Richtlinien enthalten Empfehlungen für eine effektive Schadenverhütung und dienen als Ergänzung zu den bestehenden gesetzlichen Vorgaben. Besonders die Aspekte der Risikobewertung und die Wahl der passenden Schutzmaßnahmen stehen hier im Vordergrund, um den bestmöglichen Schutz für unterschiedliche Arten von Gebäuden und Anlagen zu gewährleisten.
Ein wirksamer Blitz- und Überspannungsschutz ist mehr als nur der Einsatz von Blitzableitern oder Überspannungsschutzgeräten. Vielmehr handelt es sich um ein abgestimmtes Maßnahmenpaket, das alle Aspekte eines möglichen Blitzeinschlags berücksichtigt – von der Fangeinrichtung über den Potentialausgleich bis hin zu den Erdungsmaßnahmen. Durch die Kombination dieser Maßnahmen wird das Risiko für Schäden erheblich reduziert.
Neben den technischen Schutzmaßnahmen sind auch organisatorische Aspekte von Bedeutung. Dazu gehört die regelmäßige Überprüfung der Blitzschutzsysteme sowie die fachgerechte Wartung der installierten Schutzgeräte. Nur durch eine kontinuierliche Überwachung und Wartung bleibt der Schutz wirksam und kann im Ernstfall seine volle Wirkung entfalten.
Der Blitz- und Überspannungsschutz bildet die Grundlage für den sicheren Betrieb von Gebäuden und technischen Anlagen. Durch den abgestimmten Einsatz von äußerem und innerem Blitzschutz, der richtigen Auswahl von Überspannungsschutzgeräten und die Einhaltung aller relevanten Normen und Richtlinien lassen sich die Risiken durch Blitzeinschläge signifikant minimieren. Ein umfassender Blitzschutz schützt nicht nur die baulichen Strukturen, sondern gewährleistet auch die Funktionsfähigkeit der elektronischen Systeme – eine essenzielle Voraussetzung für den sicheren und reibungslosen Betrieb moderner Gebäude und Anlagen. Buchen Sie direkt, die Pflichtunterweisung für Blitzschutzfachkräfte und Elektrofachkräfte: Blitzschutz und Überspannungsschutz. So agieren Sie sicher, nicht nur innerhalb der nationalen sondern zugleich der internationalen Blitzschutznormung
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Blitzschutz und Überspannungsschutz
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