Wie wirken Blitze auf Menschen, Gebäude, Technik?

Warum sind Blitze für Personen gefährlich?

Blitze sind elektrische Erscheinungen.

Allerdings mit einigen Besonderheiten:

Es treten Ströme von 200.000 Ampere und mehr auf. Zum Vergleich: Die Stromleitung einer Wohnung ist für 16 Ampere ausgelegt, also 10.000 mal weniger.
Ein Blitz besteht meistens aus mehreren, sehr kurzen Blitzentladungen, die 0,2 bis 2 Tausendstel Sekunde dauern.
Ein Blitz verbindet die Gewitterwolke mit der Erde. (Die Blitze in und zwischen Gewitterwolken können in Hinblick auf die Gefährdung von Personen vernachlässigt werden.)
Blitze können nicht verhindert werden. Blitzschutzsysteme bieten Schutz vor Blitzen.

In Deutschland sterben im Durchschnitt fünf Personen pro Jahr durch Blitze, über 100 Personen werden verletzt.

Blitze verletzen Personen auf verschiedene Weise:

Personen im Freien - z.B. Fußballer - sind durch direkte Blitzeinschläge stark gefährdet

Direkt vom Blitz getroffen

Halten sich Personen im Freien auf, kann ein Blitz sie direkt treffen.

Dann fließt der Blitz über den Körper und verursacht Bewusstlosigkeit, innere oder äußere Verbrennungen, Atemstillstand, Herzstillstand oder Lähmungen.

Der direkte Einschlag tritt selten auf, bewirkt jedoch schwerste bis tödliche Verletzungen und muss unbedingt verhindert werden.

Blitzüberschlag

Von Bäumen oder hölzernen Masten kann ein Blitz auf Personen in der Nähe überspringen, auch über mehrere Meter.

Der Blitzüberschlag verursacht mittlere bis tödliche Verletzungen. Er tritt etwas häufiger auf als der Direkteinschlag.

Berührungsspannung

Beim Berühren von Metallmasten für Flutlicht o.ä., die zum Blitz Verbindung haben, fließt ein Teil des Blitzes durch Personen.

Die Berührungsspannung tritt etwas häufiger als der Direkteinschlag auf und kann mittlere bis tödliche Verletzungen bei Personen hervorrufen.

Schrittspannung

Ausgehend von der Einschlagstelle breitet sich der Blitz im Erdboden in alle Richtungen aus. Eine Person nimmt mit den Beinen eine „Schritt“-Spannung auf - ein Teil des Blitzes geht durch den Körper.

Die Schrittspannung tritt auch bei Personengruppen auf, wenn sich Personen berühren.

Die Schrittspannung ist die häufigste Gefährdung, verursacht allerdings die geringsten Verletzungen.

Brand und Explosion

Vom Blitz getroffene Objekte, z.B. Gebäude ohne Blitzschutzsystem oder Bäume, können sich entzünden oder explodieren. Durch einen Brand entstehen nicht nur hohe wirtschaftliche Verluste. Halten sich Personen in der Nähe auf, besteht Lebensgefahr.

Eine besondere Gefährdung tritt bei Bäumen auf! Bei einem Blitzeinschlag in einen Baum werden häufig größere Teile von Ästen, Rinden und Stämmen abgesprengt, die wie Pfeile mehrere Meter mit großer Wucht durch die Luft fliegen und Personen in der Nähe verletzen können.

Überspannung

In der Nähe eines Blitzes treten Überspannungen in elektrischen Leitungen auf.

Diese entstehen durch Blitzüberschläge auf die Leitungen oder durch die sogenannte Induktion: Die Leitungen wirken wie Antennen und nehmen einen Teil der Blitzenergie auf.

Die Überspannung ist für Personen i.d.R. nicht schädlich. Allerdings können sicherheitstechnische Anlagen wie z.B. Notbeleuchtung, Gefahrenmeldeanlagen (z.B. Brandmelde-, Alarmierungsanlagen), die nicht gegen Überspannung geschützt sind, ausfallen und im Gefahrenfall versagen, was eine Personengefährdung begünstigt.

Unfälle durch Blitzeinwirkung

Pathophysiologie, Präklinische Notfallmedizin, Akut- und Spätfolgen

In diesem Merkblatt des VDE|ABB wird beschrieben, wie Ärzte aber auch Laien vom Blitzschlag betroffene Menschen retten und welche akuten und später auftretenden Verletzungen durch Blitzeinwirkung hervorgerufen werden können. Es fasst aus der Sicht unterschiedlicher medizinischer Fachdisziplinen und der Veterinärmedizin den aktuellen Kenntnisstand zusammen.

Zielgruppe: Ärzte und medizinisch interessierte Laien

Pro Jahr sind etwa 800 Menschen in Deutschland direkt durch Blitze betroffen, davon gibt es durchschnittlich rund 130 Verletzte und drei bis sieben Todesfälle. Das richtige Verhalten am Unfallort ist dabei lebensrettend, denn Todesfälle nach Blitzeinwirkung sind selten, wenn vor Ort schnell und richtig geholfen wird.

Seit 2011 beschäftigt sich der VDE-Ausschuss für Blitzschutz und Blitzforschung intensiver mit Blitzunfällen, insbesondere mit den Wirkungen von Blitzen auf Menschen und Tiere. Unter Mitarbeit von Experten aus diversen medizinischen Fachdisziplinen hat der Arbeitskreis Blitzunfälle Fakten zusammengetragen, offene Fragen diskutiert und neue Erkenntnisse publiziert.

In diesem Merkblatt wurden die Ergebnisse des Arbeitskreises Blitzunfälle zusammengefasst.

Diskussionsveranstaltung „Blitzentladung auf Mensch und Tier“

Am 27.11.2014 fand in Berlin eine Diskussionsveranstaltung mit deutschsprachigen Experten statt. Die im Arbeitskreis angesprochenen Themen wurden den Fachleuten präsentiert und zusammen mit weiteren Fachbeiträgen diskutiert. Der unten stehende Bericht fasst sowohl die Ergebnisse des Arbeitskreises Blitzunfälle als auch die Diskussion am 27.11.2014 zusammen.

Inhalt der Dokumentation

1   Ergebnisse des Arbeitskreises Blitzunfälle
1.1   Merkblatt „Unfälle durch Blitzeinwirkung“
1.2   Literatur-Datenbank „Blitzunfälle/Blitzeinwirkung“
1.3   Arten der Blitzeinwirkung
1.4   Wirkung von Blitzströmen auf den Organismus
1.5   Fragebogen Blitzunfall mit Personenbeteiligung
1.6   Hypothese „Induktionsschleifen“
1.7   Lichtenberg-Figuren
1.8   Zur Diskussion gestellte Fragen
2   Diskussionsrunde „Blitzentladung auf Mensch und Tier“ am 27.11.2014
2.1   Arbeitskreis Blitzunfall
2.2   Primat der Todesfolge nach Blitzeinwirkung
2.3   Neurologische Auffälligkeiten – neurologischer Untersuchungsansatz
2.4   Elektrische Parameter zur Bewertung der Wirkung von Blitzströmen
2.5   Entstehung von Lichtenberg-Figuren
2.6   Mathematische Modellierung impulsartiger Beanspruchungen
2.7   Einbeziehung von Wahrscheinlichkeitsparametern
2.8   Wirkung von unverbundenen Fangentladungen („upward streamer“)
2.9   Blitzstromverteilung im Körper
2.10   Anwendungsfall Schritt- und Berührungsspannungen
2.11   Induktionswirkung von Blitzströmen auf biologische Objekte
2.12   Öffentlichkeitsarbeit
2.13   Anregungen aus der Diskussion