Prävention wichtiger denn je

Ein äußeres Blitzschutzsystem schützt das Gebäude bei einem direkten Blitzschlag. Mittels Fangeinrichtung wird die Blitzenergie eingefangen und sicher über die Erdungsanlage ins Erdreich abgeleitet. Durch diese schützende Hülle um das Gebäude werden Brände verhindert und Personen vor Verletzungen bewahrt.

Die Blitzschutzanlage besteht aus der auf dem Dach installierten Fangeinrichtung, die über Ableitungen mit der Erdungsanlage verbunden ist. Um gefährliche Überschläge und somit Funkenbildung zu vermeiden, sind Trennungsabstände zu leitenden metallischen Teilen einzuhalten. Oft lassen diese sich nicht konsequent umsetzen. Durch den Einsatz einer hochspannungsfesten isolierten Ableitung (HVI Leitung) können Trennungsabstände vernachlässigt und Blitzströme sicher zur Erdungsanlage abgeleitet werden (Bild 4). Ein HVI-System bietet somit mehr Flexibilität im Vergleich zu konventionellem Blitzschutz. Vor allem bei nachträglichen Dachinstallationen, wie z. B. PV- oder Klimaanlagen, können beim Einsatz von hochspannungsfesten Leitungen diese meist unverändert bleiben und aufwendige Umbaumaßnahmen vermieden werden.

Bild 4: HVI-Blitzschutz (Quelle: Dehn)

Potentialausgleich und Überspannungsschutz

Bei Gebäuden, die im Sinne von Industrie 4.0 konzipiert sind, bei Anlagen zur regenerativen Energieerzeugung oder in Systemen mit moderner Gebäudeinfrastruktur sind die Folgen eines Blitzeinschlages besonders gravierend. Es geht dann nicht nur um die Zerstörung wertvoller Anlagentechnik, sondern auch um die aus der Betriebsunterbrechung resultierenden Verluste wie z. B. den Ausfall von Arbeitsprozessen, IT- und Fertigungssystemen. Wichtige Grundlage für die notwendige Anlagenverfügbarkeit dieser Gebäudeausstattungen sowie die sichere Funktionsweise des gesamten Blitzschutzsystems ist hierbei ein konsequenter Blitzschutzpotentialausgleich für alle von außen ins Gebäude eingeführten elektrischen Leitungen.

Der Blitzschutzpotentialausgleich (gemäß DIN EN 62305-3) stellt eine Erweiterung des Schutzpotentialausgleichs nach DIN VDE 0100-410 dar. Zusätzlich zu allen fremden leitfähigen Teilen, die direkt mit dem Potentialausgleich verbunden werden, sind auch Versorgungsleitungen des Netzbetreibers, Kommunikationsleitungen sowie sonstige elektrische Schnittstellen und Systeme, welche blitzstrombehaftet in das Gebäude gelangen, in den Blitzschutzpotentialausgleich einzubeziehen. Die Anbindung muss möglichst nahe am Gebäudeeintritt mittels Blitzstrom-Ableitern Typ 1 erfolgen.

Um eine optimale Schutzwirkung zu erzielen, sollte das Gebäude auf Basis des Blitzschutzzonenkonzepts entsprechend DIN EN 62 305-4 geplant und errichtet werden. In diesem Konzept wird das zu schützende Gebäude in verschiedene Blitzschutzzonen (LPZs = Lightning Protection Zones) aufgeteilt. Die einzelnen Zonen beschreiben dabei die unterschiedlichen Bedrohungspotentiale. An den jeweiligen Blitzschutzzonenübergängen sind dann Maßnahmen zu treffen, um die über die Leitungen geführten Störungen zu reduzieren. In der Regel werden an diesen Zonenübergängen dann passende Überspannungs-Schutzgeräte installiert, die für die jeweilige Störgröße dimensioniert sind. Somit werden bei richtiger Auslegung des Blitzschutzzonenkonzeptes Ausfälle an den sensiblen Systemen so gut wie ausgeschlossen.

Neben der Berücksichtigung der unterschiedlichen Blitzschutzzonen basiert ein wirksames Überspannungsschutzkonzept zudem auf drei Schutzstufen, durch die die eindringende Energie stufenweise auf ein geringes und für Endgeräte ungefährliches Maß heruntergebrochen wird (Bild 5):

Bild 5: Dreistufiges, koordiniertes Schutzkonzept (Quelle: Dehn)

• Stufe 1 stellen Blitzstrom-/Kombi-Ableiter des Typs 1 am Gebäudeeintritt dar.

• Stufe 2 sind Überspannungs-Ableiter des Typs 2 und meist in den nachgelagerten Unterverteilungen installiert.

• Stufe 3 umfassen Überspannungs-Ableiter des Typs 3, die unmittelbar am Endgerät oder auf Steckdosenebene eingesetzt werden.

Das Zusammenspiel der einzelnen Schutzstufen zu erreichen, bedeutet auch die notwendige Schutzwirkung zu erhalten. Hierbei ist es wichtig, dass die jeweiligen Ableiter aufeinander abgestimmt, d. h. energetisch koordiniert sind (gemäß Vorgabe DIN VDE 0100-534).

Wichtig: Für ein sicheres Schutzkonzept sind alle elektrischen Schnittstellen und Systeme, die in das Gebäude führen, zu betrachten (Bild 6). Notwendig sind damit gleichermaßen Schutzmaßnahmen für die Energie- und Datenleitungen.

Bild 6: Schutz am Geb