Blitzblindleistung
Vielleicht sollte man sich getreu dem Motto, überall das zu nutzen, was sich am Ort des Geschehens jeweils anbietet, einmal die Unterschiede ansehen: Die höchste Blitzdichte wird vom Maracaibo-See in Venezuela gemeldet [6]. Dort ist von 183 Blitzen pro Stunde auf jedem Quadratkilometer die Rede. Das ist mal gleich das 250 000-Fache des Durchschnitts!
Wenn man also Blitze einfangen möchte, dann sollte man hier anfangen – auch wenn die Zahl dadurch geschönt ist, dass von Blitzen insgesamt die Rede ist und nicht von Einschlägen auf die Erde. Nur rund jeder zehnte Blitz schlägt auf der Erde ein – aber dann liegt der Faktor noch immer bei 25 000.
Der Spannungsabgriff?
Eine weitere Frage ist jedoch, ob es denn theoretisch überhaupt möglich wäre, die Spannung des Blitzes „zwischen seinen Enden abzugreifen“ und zu nutzen – ganz abgesehen von dem weiteren praktischen Problem, dass man nicht vorher weiß, wann es wo blitzen wird. Die Feldstärke ließe sich schon messen, und durch geeignete Vorrichtungen lässt sich ein Blitz auch in Grenzen triggern.
Doch besteht dieses eine Feld überhaupt in dieser Form, oder muss man sich den gigantischen Kondensator zwischen Wolke und Boden nicht eher als eine Reihenschaltung vieler keiner Teilladungen vorstellen? Schließlich weiß man heute sehr genau, dass der Blitz – so schnell er auch ist – nicht auf der ganzen Länge gleichzeitig zündet, sondern meist in „Ruckstufen“.
Der erste Kondensator schlägt also zuerst durch. Hiermit trifft dessen Spannung auf den zweiten – zusätzlich zu der dort schon anstehenden Spannung – und die Kettenreaktion setzt ein.
Blitze im Prüflabor
Diese wird auch im Hochspannungslabor nachgebildet, z. B. um Überspannungs-Schutzgeräte zu prüfen (Bild 1; siehe zu möglichen Dimensionen auch [7]). Dabei ist allerdings immer nur vom Strom-Impuls die Rede. Die betreffende Norm [8] schlägt eine Reihe von Schaltungen vor, um die Impulse in eine reproduzierbare Form zu bringen (z. B. Bild 2, Bild 3).
Eine Spannung im Gigavolt-Bereich lässt sich natürlich im Labor nicht handhaben; für Blitze von mehreren Kilometern Länge ist auch kein Platz. Die Energie schlüge hier doch sehr zu Buche – auf dem Stromzähler ebenso wie bei den Sicherheitsvorkehrungen und beim „Donner“ (Zuschauern werden ohnehin trotz einer vorhandenen Glasscheibe auch noch Gehörschützer verpasst).
Deswegen ist in der Norm nur von einer „spezifischen Energie“ die Rede, die beim Durchgang des Blitzstroms durch einen bestimmten Normwiderstand in Wärme umgesetzt würde. Die verwendeten Spannungen reichen aber immerhin bis 3,5 MV (Bild 3; Tabelle 2).
Genormte Blitzströme
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.
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
Fassbinder, S.: Der Weg zur Energiewende Chancen und Hindernisse, Teil 7.1: Bilanz Regelenergie, Kosten, Sensationsmeldungen, Statistik. Elektropraktiker, Berlin 70 (2016) 7, S. 560.
Weitere Bilder
- S. Fassbinder
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