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16.12.2019 Fachinformation 273 0

Begriffe im Blitzschutz

Diese Begriffserklärungen erläutern in verständlicher Sprache wichtige Begriffe im Blitzschutz. Die Texte weichen deshalb teilweise von den Begriffsdefinitionen in den VDE-Normen ab.

Begriff

Kategorie

Erklärung

Verweis

Blitz, Blitzentladung, Erdblitz, Aufwärtsblitz, Abwärtsblitz

Blitz

Ein Blitz ist eine elektrische Entladung, die innerhalb einer Wolke, zwischen Wolken oder zwischen einer Wolke und Erde (Erdblitz) stattfindet.

Ein Blitz (en: flash) besteht aus einer oder mehreren Teilblitzen (en: stroke).

Bei Erdblitzen unterscheidet man zwischen Blitzen, die von einer Wolke ausgehen und die Erde treffen (Abwärtsblitz) oder umgekehrt (Aufwärtsblitz).

Bei jeder Art von Blitzentladungen kann die Blitzentladung eine positive oder negative Polarität aufweisen.

Die Definition dieser verschiedenen Blitztypen ist notwendig, weil sie unterschiedliche schädliche Auswirkungen aufweisen und somit andere Schutzmaßnahmen ergriffen werden müssen.

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Blitzschutz, Blitzschutzsystem

Blitzschutzsystem

Unter Blitzschutz versteht man Schutzmaßnahmen gegen Auswirkungen von Blitzentladungen auf Personen, bauliche Anlagen und technische Einrichtungen. Die aufeinander abgestimmten Schutzmaßnahmen werden Blitzschutzsystem (en: Lightning Protection System, kurz: LPS) genannt. Ein Blitzschutzsystem besteht aus dem Äußeren und Inneren Blitzschutz.

Mit einem Blitzschutzsystems werden bei Blitzeinschlägen kurzzeitig auftretenden hohen Blitzenergien kontrolliert in die Erde eingeleitet. Dies reduziert die Entstehung von Bränden sowie Schäden an Gebäuden und elektrischen Anlagen. Zur Sicherstellung dieser Funktion ist eine fachgerechte Planung und Errichtung sowie regelmäßige Überprüfung und Wartung unerlässlich.

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Äußerer Blitzschutz

Blitzschutzsystem

Der Äußere Blitzschutz verhindert, dass Blitze direkt in die zu schützenden Gebäude oder Anlagen einschlagen. Er besteht aus

  1. Fangeinrichtung,
  2. Abteilungseinrichtung,
  3. Erdungsanlage.

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Fangeinrichtung

Äußerer Blitzschutz

Teil des Äußeren Blitzschutzes, der Blitze auffängt. Sie besteht aus metallenen Leitungen, die einen Einschlagspunkt für Blitzentladung darstellen und mit der Ableitungseinrichtung verbunden werden.

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Schutzwinkel

Äußerer Blitzschutz

Der Schutzwinkel bestimmt den Schutzraum, der durch eine Fangeinrichtung, z. B. eine Fangstange, gebildet wird. Er wird auf die die lotrechte Achse bezogen. Der Schutzwinkel hängt von der Schutzklasse des Blitzschutzsystems ab.

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Ableitungseinrichtung

Äußerer Blitzschutz

Teil des Äußeren Blitzschutzes, der die Fangeinrichtung mit der Erdungsanlage verbindet.

Sie besteht i.d.R. aus metallenen Leitungen (sog. Ableitungen), die gleichmäßig über den Umfang der baulichen Anlage verteilt sind und in regelmäßigen Abständen horizontal verbunden sind.

Auch ausreichend dimensionierte Metallteile des zu schützenden Gebäudes, z. B. die Stahlarmierung von Stahlbetongebäuden, Vorhangfassaden, können als Ableitungseinrichtung verwendet werden.

 

Natürliche Bestandteile

Blitzschutzsystem

Metallene Installationen oder Bestandteile von Gebäuden, die auf Grund ihrer Lage (Trennungsabstand wird nicht eingehalten), Bauart (durchgängige, blitzstromtragfähige elektrische Verbindung) und Nutzung (keine Störung) als Bestandteil des Blitzschutzsystems verwendet werden.

 

Trennungsabstand

Blitzschutzsystem

Schlägt ein Blitz in eine Fangeinrichtung eines Gebäudes ein, muss ein Überschlag zwischen den Leitungen des äußeren Blitzschutzes und den metallenen und elektrischen Installationen des Gebäudes verhindert werden. Dies erfolgt am besten durch das Einhalten eines (Trennungs-) Abstands.

Der Trennungsabstand muss an allen Stellen, an denen sich die Leitungen annähern, berechnet werden.

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Erdungsanlage, Erde

Äußerer Blitzschutz

Teil des Äußeren Blitzschutzes oder einer Antennenerdung, um Blitzströme in die Erde einzuleiten und dort zu verteilen. Sie besteht aus metallenen Leitungen, die in die Erde eingebracht und mit der Ableitungseinrichtung verbunden werden.

Eine Erdungsanlage besitzt außerdem wichtige Funktionen in der elektrischen Installation, z. B. das Einleiten von hohen Strömen, die bei Fehlern in der Elektroinstallation auftreten, in die Erde.

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Erdungsleiter

Äußerer Blitzschutz

Leiter für die Verbindung von leitfähigen Teilen mit der Erdungsanlage oder Haupterdungsschiene.

 

Potentialausgleich, Schutzpotentialausgleich

Elektrische Sicherheit

Als Potentialausgleich wird eine elektrische Verbindung zwischen leitfähigen Teilen, z. B. Gehäuse elektrischer Betriebsmittel, Wasser- und Heizungsrohren, Antennenanlagen, Fundamenterder, bezeichnet, um unterschiedliche Potentiale und somit eine Spannung zu verhindern.

Beim Schutzpotentialausgleich wird der Potentialausgleich zum Zweck der Sicherheit durchgeführt.

 

Blitzschutz-Potentialausgleich

Innerer Blitzschutz

Teil des Inneren Blitzschutzes, der die durch Blitzströme verursachten Potentialunterschiede reduziert. Dies wird durch Verbindung aller metallener Installationen miteinander gewährleistet. Für aktive Leiter wird die Verbindung mit Überspannungsschutzgeräten hergestellt.

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Haupterdungsschiene (HES)

Innerer Blitzschutz

Schiene, an der metallene Installationen, von außen eingeführte leitende Teile, Mäntel und Schirme der Energie- und Informationstechnik und andere Kabel und Leitungen mit dem Blitzschutzsystem verbunden werden können.

 

Metallene Installationen

Bauliche Anlage

metallene Einrichtungen in und an baulichen Anlagen wie z.B. Einhausung von Klimaanlagen, leitfähige Rohrleitungen.

 

Verbindungsbauteil

Blitzschutzsystem

Bauteil zum Verbinden von Leitern des Blitzschutzsystems untereinander oder von metallenen Einrichtungen, Anlagen bzw. Installationen mit dem Blitzschutzsystem.

Verbindungsbauteile, die im Blitzschutz-Potentialausgleich eingesetzt werden, müssen die Anforderungen von DIN EN 62561 (VDE 0185-561-1) erfüllen.

 

Überspannungsschutzgerät, Überspannungsschutzeinrichtung (en: Surge Protective-Device, kurz: SPD)

Innerer Blitzschutz

Ein Überspannungsschutzgerät (SPD) stellt den Blitzschutz-Potentialausgleich für aktive Leiter her. Es funktioniert wie ein Schalter, der beim Auftreten einer Überspannung kurzzeitig einen Kurzschluss zwischen den angeschlossenen Leitern herstellt. Dadurch werden unzulässig hohe Spannungen in Leitungen und Geräten und damit Schäden vermieden.

SPDs werden für unterschiedliche Einsatzzwecke konzipiert:

  • Schutz bei Blitzströmen durch SPD Typ 1
  • Schutz bei Überspannungen durch SPD Typ 2 und Typ 3.

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Messstelle

Äußerer Blitzschutz

Verbindungsstelle, die so geplant und angeordnet ist, dass die elektrische Prüfung und Messung von Komponenten des Blitzschutzsystems möglich sind.

 

Innerer Blitzschutz

Blitzschutzsystem

Als Innerer Blitzschutz werden alle Maßnahmen bezeichnet, die im Inneren von baulichen Anlagen notwendig sind, damit es bei Blitzentladungen nicht zu Schäden an Personen, Gebäuden oder Technik kommt. Dazu zählen der Blitzschutz-Potentialausgleich und das Einhalten des Trennungsabstands.

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Überspannung

Innerer Blitzschutz

Überspannungen treten in Leitungen auf bei

  • Blitzentladungen
  • Umschaltungen in Energieversorgungsnetzen
  • starken elektromagnetischen Feldern

Sie können in elektrischen Geräten und Anlagen zu Fehlfunktionen, Beschädigung bis hin zur Zerstörung derselben führen.

 

Blitzschutz-Fachkraft

Blitzschutz

Person, die auf Grund ihrer fachlichen Ausbildung, Kenntnisse und Erfahrungen sowie Kenntnis der betreffenden Normen Blitzschutzsysteme planen, errichten, prüfen und warten kann.

 

VDE geprüfte Blitzschutz-Fachkraft, VDE qualifizierte Person für Blitzschutz

Blitzschutz

Person mit einer geeigneten beruflichen Ausbildung, die an einem entsprechenden Seminar im Rahmen der VDE-Weiterbildung Blitzschutz teilgenommen, die Prüfung bestanden und sich beim VDE registriert hat (siehe VDE Weiterbildungsrichtlinie Blitzschutz).

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Direktschlag, direkter Blitzeinschlag

Blitzeinwirkung

Blitz, der direkt in eine bauliche Anlage, Personen, in den Erdboden usw. einschlägt.

Am Einschlagpunkt fließt der gesamte Blitzstrom in die getroffene Person bzw. das Objekt.

 

Überschlag

Blitzeinwirkung

Elektrischer Lichtbogen zwischen zwei Objekten, von denen mindestens eins von Blitzströmen durchflossen ist.

 

Berührungsspannung

Blitzeinwirkung

Elektrische Spannung zwischen zwei Berührungspunkten, die durch Blitzstrom hervorgerufen wird und die bei Berührung zu einem Blitzstrom über die Person führen kann.

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Schrittspannung

Blitzeinwirkung

Elektrische Spannung zwischen zwei Punkten auf der Erdoberfläche, die durch Blitzstrom hervorgerufen wird.

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Elektromagnetisches Feld

Blitzeinwirkung

Elektrische Energie kann in Form eines elektromagnetischen Feldes auftreten. Ein elektromagnetisches Feld wird durch elektrische und magnetische Kenngrößen charakterisiert (elektrische / magnetische Feldstärke, elektrische / magnetische Flussdichte).

Ein elektromagnetisches Feld kann Wirkungen in Personen, metallenen Leitungen, elektrischen Geräten u.a.m. hervorrufen.

Ein Blitz erzeugt immer ein elektromagnetisches Feld.

 

Fangentladung

Blitzeinwirkung

Während sich ein Blitz von der Wolke zur Erde entwickelt (Leitblitz), sammeln sich auf der Erde die elektrischen Gegenladungen. Kommt der Leitblitz in die Nähe der Erde, starten elektrische Entladungen ("Mini-Blitze") bevorzugt an Ecken und Kanten von Gebäuden, an Baumspitzen o. ä., aber auch von Personen im Freien. Diese Fangentladungen streben dem Leitblitz entgegen. Die erste Fangentladung, die den Leitblitz trifft, erdet diesen, legt damit die Einschlagstelle fest, und es entsteht der Hauptblitz, die eigentliche Blitzentladung.

 

Schutzraum

Blitzeinwirkung

Bereich, der vor direktem Blitzeinschlag geschützt ist. In Abhängigkeit von den vorhandenen Blitzschutzmaßnahmen kann im Schutzbereich auch ein Schutz vor weiteren Blitzeinwirkungen wie z. B. dem elektromagnetischen Feld oder der Schrittspannung gegeben sein.

 

Antennenerdung

Blitzschutz

Elektrische Verbindung einer Antenne mit der Erde mit dem Ziel, die bei einem Blitzeinschlag auftretenden hohen Blitzströme ohne mechanische Schäden der Antennen in die Erde einzuführen. Bei einer Antennenerdung werden alle elektrischen Teile der Funkanlage miteinander verbunden (Potentialausgleich). Hierzu gehören insbesondere die Antennentragrohre, Stahlunterkonstruktionen sowie die geerdeten Schirme der Antennenkabel.

Eine Antennenerdung besteht aus einer Fangeinrichtung, mindestens einer Ableitung und einem Erder. Bei Funkanlagen zum Senden ist nach DIN VDE 0855-300 mindestens eine zweite Ableitung notwendig, wenn die horizontale Entfernung zwischen den Antennenträgern größer als die Gebäudehöhe ist.

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RLT-Anlage

Anwendungen

Raumlufttechnische Anlage, die den Zustand der Raumluft hinsichtlich Lufttemperatur, Luftfeuchte und Luftqualität beeinflusst. Sie sorgt sowohl für den Luftaustausch als auch für die thermische Luftbehandlung in Räumen und Gebäuden.

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Getrennter BlitzschutzÄußerer BlitzschutzFangeinrichtungen und Ableitungen haben keine elektrische Verbindung mit dem zu schützenden Objekt. Beispiele: Fangstange neben einem Gebäude; mit isolierenden Abstandhaltern befestigte AbleitungBild
ÜberspannungsschutzElektrische SicherheitSchutzmaßnahmen gegen die Auswirkungen von Überspannungen. Dazu gehören der Einsatz von Überspannungsschutzgeräten oder die Schirmung von Geräten oder Kabeln.