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Blitz- und Überspannungsschutz | Regenerative/Alternative Energien

Blitzblindleistung

10 l Heizöl oder: Wenn Strom und Spannung sich kaum treffen
ep12/2020, 5 Seiten

In den Veröffentlichungen zur Energiewende werden regelmäßig allerhand abstruse Methoden und Techniken zur Gewinnung elektrischer Energie „aus der Natur“ vorgeschlagen [1]. Eine Idee allerdings ist in diesem Zusammenhang bislang noch nicht aufgetaucht – so nahe sie auch liegen mag, da elektrische Energie unter Umständen direkt in der Natur auftritt, nämlich bei Gewitter: Könnte man Blitze nicht einfangen und ihre elektrische Energie nutzbar machen?


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Um die vielen, recht verschiedenen Arten von Blitzen möglichst gut abdecken zu können, hat man sich auf die drei genannten Norm-Stoßströme geeinigt (Tabelle 1).

Diese weisen – unabhängig vom Scheitelwert des Blitzstroms – qualitativ jeweils den gleichen Verlauf auf. Zusätzlich werden sie natürlich auch noch quantitativ nach diesem Scheitelwert unterschieden. In den einzelnen in der Norm beschriebenen Blitzschutzzonen kommen verschiedene Scheitelwerte zur Anwendung.

Betrachtet wird hier nur die Schutzzone I mit den stärksten Strömen, da es im vorliegenden Zusammenhang um den höchstmöglichen Energie-Inhalt gehen soll.

In der Norm wird zur rechnerischen Darstellung der Stoßwellen folgende Formel angegeben:

Formel

Darin ist

t die Zeit (die gegebene unabhängige Variable),

i der Augenblickswert des Stroms (die abhängige gesuchte Variable),

î der Scheitelwert des Stroms (nach Tabelle/Blitzschutzzone),

k ein Korrekturfaktor für den Stromscheitelwert (hier in Tabelle 1 enthalten),

τ1 die Stirnzeitkonstante,

τ2 die Rückenzeitkonstante (beide hier in Tabelle 1 enthalten).

Mit diesen Werten und den angegebenen Schaltungen (Bilder 2 und 3 u. a.) erhält man qualitativ stets die gleiche Stromkurvenform und quantitativ die gleichen Blitzparameter.

t1 Stirnzeit (die Zeit, in der der Strom von 10 % auf 90 % seines Scheitelwerts steigt),

t2 Rückenhalbwertzeit (die Zeit, bis der Strom auf 50 % des Scheitelwerts fällt).


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Literatur

NEON: Unnützes Wissen 2021: 365 skurrile Fakten, die man nie mehr vergisst. Tages-Abreißkalender.

Deutsche Version des International Electrotechnical Vocabulary (Normenreihe IEC 60050, siehe www.electropedia.org), www2.dke.de/de/Online-Service/DKE-IEV/Seiten/IEV-Woerterbuch.aspx

DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1):2011-10 Blitzschutz – Teil 1: Allgemeine Grundsätze.

IEC 60027-1:1992 Letter symbols to be used in electrical technology.

de.wikipedia.org/wiki/Marx-Generator, hier insbesondere das erste Bild, Marx-Generator an der TU Dresden.

weather.com/de-DE/wissen/wetterphaenomene/news/2015-12-08-rekordblitze-in-venezuela-wilde-gewitterspektakel-am

www.itaipu.gov.br, siehe auch Fassbinder, S.: Der Weg zur Energiewende – Chancen und Hindernisse, Teil 4 Knackpunkt Energiespeicher. Elektropraktiker, Berlin 70 (2016) 4, S. 206.

www.dehn.de/de/haeufig-gestellte-fragen

de.wikipedia.org/wiki/Blitz

weather.com/de-DE/wissen/wetterlexikon/news/blitz-gigantischer-kurzschluss-am-himmel-bringt-leuchtfeuer

Fassbinder, S.: Der Weg zur Energiewende – Chancen und Hindernisse, Teil 7.1: Bilanz – Regelenergie, Kosten, Sensationsmeldungen, Statistik. Elektropraktiker, Berlin 70 (2016) 7, S. 560.


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Autor
  • S. Fassbinder
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