Blitzforschung
Siemens BLIDS
06.01.2020 Fachinformation 1282 0

Blitzforschung

Wichtige Erkenntnisse über Blitze hat die moderne Blitzforschung vermittelt. Die Daten stammen von Sensornetzwerke von Blitzinformationsdiensten und Messeinrichtungen z.B. auf dem Hohen Peißenberg. Daneben werden Blitzströme und Überspannungen in elektrischen Systemen gemessen und geeigenete Schutzmaßnahmen entwickelt und getestet.

Ist es möglich, mit Hochleistungs-Lasern gezielt Blitze anzuregen (zu triggern) und so an benachbarten Orten unerwünschte Blitzeinschläge zu verhindern?

Im EU-Forschungsprogramm "Horizon 2020" wird das Projekt Laser Lightning Rod gefördert. Darin soll eine neue Art Blitzschutz untersucht und entwickelt werden, die eine Blitzentladung mittels hochgetacktetem Multi-Terawatt-Lasern triggern soll.

Ein VDE|ABB Experte meint dazu:

Hinsichtlich der Laser-Triggerung von Blitzen gab es immer wieder Ansätze, die bei genauerer Betrachtung allerdings nicht haltbar sind. Die Laser-Triggerung würde dann funktionieren, wenn es möglich wäre, ein leitfähiges Plasma über eine größere Distanz (von einigen hundert Metern) aufzubauen. Dem sprechen vor allem die folgenden Punkte entgegen:

  1. Sobald das Plasma aufgebaut ist, wird die Luft (das Plasma) zunehmend undurchlässig gegenüber dem Laser-Licht, was ein weiteres Aufweiten des Plasmakanals verhindert.
  2. Das Laser-Licht weitet sich durch Streuung und Brechung an Wassertropfen (Regen) auf, so dass die Energiedichte für die Ionisierung der Luft nicht mehr gegeben ist.

Abgesehen davon besteht immer die Gefahr, dass der Hochleistungslaser auf Flugzeuge in der Luft trifft und deren Piloten blendet oder schlimmstenfalls Flugzeugteile beschädigt.

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Förderung der Blitzforschung durch den VDE|ABB

Blitzstromprüfung im Labor
J. Pröpster

Der ABB-Fördererkreis unterstützt Forschungsprojekte an Hochschulen und Forschungsinstituten. Die geförderten Projekte befassen sich mit den Grundlagen der Blitzphysik und des Blitzschutzes oder behandeln spezifische Fragen, die nicht in anderen Forschungsprogrammen untersucht werden (z. B. Blitzschutz von reetgedeckten Dächern). Die Forschungsprojekte werden ohne weitere Zuschüsse durch die herstellende Industrie durchgeführt und können so neutrale und wissenschaftliche Ergebnisse liefern.

(85) Berührungsspannungen bei gebäudeintegrierten Blitzschutzsystemen

(86) Klimaänderung und Blitzgeschehen

(87) Blitzmessstation am Hohen Peißenberg

(88) Optoakustische Blitzmessung

​(89) Maßnahmen zur Verringerung der Schrittspannung in Erdungssystemen von Blitzschutzsystemen

(81) EXCEL-Kalkulationsblatt für die Risikoabschätzung nach IEC 62305-2 Ed.3

(82) Blitzmessstation am Hohen Peißenberg

(83) Maßnahmen zur Verringerung der Schrittspannung in Erdungssystemen von Blitzschutzsystemen

(77) Optoakustische Blitzmessung

(78) Blitzmessstation am Hohen Peißenberg

(79) Auswertung der Blitzunfälle in Deutschland aus dem ABB-Archiv

(80) Untersuchungen an Blitzopfern

(74) Fortlaufender Betrieb der Blitzmessstation am Hohen Peißenberg

(75) Untersuchungen an Blitzopfern z.B. histologische Untersuchungen

(76) Eignung von Bodenuntergründen zur Beherrschung von Schrittspannungen

(70) Ströme auf Leitungen im Gebäudeinneren bei Potentialausgleich auf dem Dach

(71) Untersuchungen an Blitzopfern z.B. histologische Untersuchungen

(72) Erarbeitung von einfachen Handformeln zur Berechnung der Blitzteilstromeinkopplung für auf Dachniveau eingeführte Leitungen - Ausführungsvarianten von Gebäude und Blitzschutzsystem, Einfluss von Metallfassade, Metalldach und Blitzschutzpotentialausgleich

(73) Fortlaufender Betrieb der Blitzmessstation am Hohen Peißenberg

(67) Fortlaufender Betrieb der Blitzmessstation am Hohen Peißenberg

(68) Wirkung von Blitzentladungen auf Mensch und Tier - orientierende Laborversuche am Modell; Auswertung von Blitzunfällen; Literaturdokumentation für deutschsprachige Interessenten

(63) Feldberechnungen zum Entladungseinsatz in Blitzschutzbereichen mit Ex-Zone

(64) Blitzmessstation am Hohen Peißenberg

(65) Blitzstromwirkung auf Sedimentgestein in Gewässern

(66) Wirkungen von Blitzströmen und -feldern auf Menschen

(61) Blitzmessstation am Hohen Peißenberg

(62) Ableitungen für Rotorblätter von Windkraftanlagen

(57) Numerische Berechnung der Einfangwirksamkeit von Fangmaschen nach IEC 62305-3

(58) Internationale Blitzschutz-Normenarbeit

(59) Blitzmessstation am Hohen Peißenberg

(60) Einfluss des Erdungswiderstands auf den Blitzeinschlagort

(53) Implementierung des "Blitzkugelverfahrens"

(54) Durchgang von Blitzströmen bei Weichlotverbindungen

(55) Blitzmessstation am Hohen Peißenberg

(56) Internationale Normenarbeit

Untersuchungen zum Einfluss der Stirnzeit des Impulsstromes von Blitzstromgenerators auf den Energieumsatzes im SPD für Impulsströmen größer 10 kA

Unterstützung der internationalen Normenarbeit

Trennungsabstände bei leitenden Flachdächern

Erweiterung und fortlaufender Betrieb der Blitzmessstation am Hohen Peißenberg

Untersuchung der Erderwirkung bei verschiedenen Betonsorten

Implementierung des „Blitzkugelverfahrens“ in einem Berechnungsprogramm zur Darstellung der Wahrscheinlichkeiten für Blitzeinschläge auf der Oberfläche eines Gebäudes mit beliebiger Geometrie

Unterstützung der internationalen Normenarbeit

Installation einer neuen Fangeinrichtung und neuer Messsensoren an der Spitze des Fernmeldeturms am Hohen Peißenberg zur Messung von Blitzströmen

Untersuchungen zum km-Wert bei der Bestimmung von Trennungsabständen

Unterstützung der internationalen Normenarbeit

Messung der spezifischen Widerstände von Oberflächenschichten

Einfluss der Generatoreinstellungen auf das Löschverhalten von Blitzstromableitern

Unterstützung der Internationale Normenarbeit 2006

Wirkung von Wind und Wasser auf Langzeitstrom-Lichtbögen

Unterstützung bei der Normenarbeit 2005

Untersuchungen zur Bewegung von Blitzkanälen bei rotierenden Einschlagpunkten

Beschattung von Photovoltaik-Modulen

Berechnung von Trennungsabständen

Lichtbogenfestigkeit von Hölzern und Kunststoffen bei Blitz- und Langzeitströmen

Untersuchungen zur Problematik der Gleichstrom-Löschung von Blitzstromableitern

Untersuchung zur Beeinflussung von Gleitentladungen an isolierten Ableitungen

Blitzwirkungen bei Blitzentladungen unter Wasser

Untersuchungen zum Blitzschutz reetgedeckter Häuser

Multiple Entladungen

Blitzstromfestigkeit von Blechen

Multiple Entladungen

Berechnung der Stromverteilung in einem Gebäude bei einem Folgeblitz 0,25/100µs

Messungen zur Unterstützung der internationalen Normungsarbeit

Untersuchung von Blitzeinschlägen in Stahlbeton

Blitzstromverhalten von Drahtgeflecht in Reetdächern

Entwicklung eines Schulungsmodells "Blitzschutz von Dachaufbauten"

Programm zur vereinfachten Blitzschutzklassenbestimmung nach IEC 61662

Wirksamkeit gitterförmiger Schirme für Räume und Fenster

Untersuchungen zur Koordination von Ableitern

Blitzstromtragfähigkeit und Wirksamkeit von ESE-Fangeinrichtungen

Blitzstromprüfung an Verbindungsbauteilen für Blitzschutzanlagen

Blitzstromprüfung an Trennfunkenstrecken

Ausschmelzungen an Blitzschutz-Fangeinrichtungen

Messung von Blitzströmen und der Nahfelder bei Turmeinschlägen am Peißenberg

Simulation verkoppelter Blitzstromkomponenten im Labor

Erzeugung von Blitz-Erstentladungsströmen bis zu Bedrohungswerten der Schutzklasse I

Blitzstromverteilung in NS-Netzen

Experimentelle Untersuchungen des elektrohydraulischen Effekts

Blitzforschung