Vom Blitzableiter zum Blitzschutz

Obwohl es in Deutschland nicht viele Gebäude ohne jeden Blitzschutz geben dürfte, steigt die Zahl der Schäden infolge von Blitzschlägen vor allem an technischen Anlagen. Der Grund: Der bestehende Blitzschutz ist oft unzureichend. Ein professionell errichtetes Blitz- und Überspannungsschutzsystem kann vor solchen Schäden schützen.

Blitzschutzsysteme sind sinnvoll

Blitzschutzsysteme an Gebäuden sind vorgeschrieben, wenn behördliche Auflagen oder Rechtsvorschriften (z. B. Bauordnung) es fordern. Reicht der Blitzschutz nicht aus, treten bei einem direkten Einschlag häufig Feuerschäden am Gebäude, aber auch an Fernsehgeräten, Telefonanlagen usw. auf.

Aber auch indirekte Blitzschäden an elektrischen Einrichtungen und Geräten, die von Kurzschlüssen und Überspannungen verursacht werden, können extrem teuer werden. In den in Deutschland länderspezifischen Bauordnungen werden Blitzschutzsysteme meist für Gebäude gefordert, die ihre Umgebung deutlich überragen, also Hochhäuser, Türme oder Gebäude auf Bergkuppen, aber auch für Gebäude, in denen sich Kulturgüter befinden.

Auch Häuser mit feuergefährdeten Dacheindeckungen, etwa aus Holz oder Reet, müssen oft besonders geschützt werden. Industrieanlagen oder gewerblich genutzte Gebäude, in denen explosionsgefährliche Stoffe gelagert werden, benötigen ebenfalls einen besonderen Schutz vor Blitzeinwirkungen. Oft schreiben auch Sachversicherer die Errichtung von Blitzschutzsystemen vor.

Grundsätzlich allerdings ist es immer sinnvoll, ein Gebäude mit einem zeitgemäßen Blitzschutzsystem auszustatten. Dazu gehört zwingend auch ein Überspannungsschutz – schließlich führen Blitzentladungen zu den höchsten Spannungsspitzen im Niederspannungs-Verbrauchernetz. Blitzüberspannungen können den 100-fachen Wert der Nennspannung erreichen!

So können Blitzeinschläge noch in bis zu 2 km Entfernung Schäden durch Überspannungen verursachen, die von Störungen bis zur dauerhaften Zerstörung von Geräten und Anlagen reichen können.

Normgerechter Blitzschutz – die Normenreihe DIN EN 62305

Die aktuelle Normung verwendet den Begriff Blitzschutzsystem, um deutlich zu machen, dass es sich dabei um ein Gesamtkonzept, um ein abgestimmtes System von äußerem und innerem Blitzschutz sowie Überspannungsschutz handelt.

Um den möglichst perfekten Schutz von Gebäuden, Personen sowie elektrischen und elektronischen Systemen, Geräten und Anlagen im Gebäude zu gewährleisten, werden bei der Errichtung von Blitzschutzsystemen viele Faktoren berücksichtigt.

Unter anderem gehören auch folgende Aspekte dazu:

• die Gefährdung durch Blitze (direkte und indirekte Blitzeinschläge, Strom und Magnetfeld des Blitzes), Blitzeinschläge direkt in die bauliche Anlage, Blitzeinschläge in der Nähe der baulichen Anlage, Blitzeinschläge direkt in die eingeführte Versorgungsleitung (Stromversorgung, Telekommunikation) sowie Blitzeinschläge neben der Versorgungsleitung
• typische Schadensursachen (Schritt- und Berührungsspannung, gefährliche Funkenbildung, Feuer, Explosion, mechanische und chemische Wirkungen, Überspannungen)
• zu schützende Objekte (Gebäude, elektrische und elektronische Anlagen, Versorgungsleitungen) und Personen
• mögliche Schutzmaßnahmen (Erdungsmaßnahmen, Potentzialausgleichsmaßnahmen, räumliche Schirmung, Leitungsführung und -schirmung, Einsatz von Überspannungsschutzgeräten).

In der Normenreihe DIN EN 62305 werden alle wesentlichen Parameter behandelt. Zwei allgemein gültige Normenteile 1 (Allgemeine Grundsätze) und 2 (Risiko-Management) leiten in die Problematik ein, die Teile 3 (Schutz von baulichen Anlagen und Personen) und 4 (Elektrische und elektronische Systeme in baulichen Anlagen) beschreiben die Blitzschutzmaßnahmen, und in den Beiblättern finden sich u. a. Vorgaben zur Prüfung und Wartung.

So minimiert moderner Blitzschutz Risiken

Bei einem umfassenden Blitz- und Überspannungsschutzsystem unterscheidet man zunächst einmal zwischen dem inneren und äußeren Blitzschutz. Beim äußeren Blitzschutz nehmen die Fangeinrichtungen und Ableitungssysteme den direkten Blitzeinschlag auf und stellen sicher, dass der Blitzstrom über die Ableitungen in die Erdungsanlage ins Erdreich gelangt.

Sobald der abgeleitete Blitzstrom die Erdungsanlage erreicht, können etwa 50 % der Energie ins Erdreich abgegeben und der Rest über den Potenzialausgleich verteilt werden. Die Potenzialausgleichssysteme sorgen als Schnittstelle zwischen dem äußeren und dem innerem Blitzschutz dafür, dass im Gebäude keine gefährlichen Potenzialunterschiede entstehen.

Maßnahmen zum Schutz gegen Blitzeinwirkungen sind ohne inneren Blitzschutz nicht mehr zeitgemäß. Dieser stellt sicher, dass technische Einrichtungen nicht durch die Einwirkung von Blitzteilströmen und Überspannungen geschädigt werden. Dafür werden die energie- und informationstechnischen Systeme über Schutzgeräte (Ableiter) mit dem Schutzpotenzialausgleich (früher: Hauptpotenzialausgleich) verbunden.

Der Überspannungsschutz wiederum schützt dank seiner Barrierewirkung elektrische und elektronische Endgeräte vor Beschädigungen durch Überspannungen. Er kann zwar auch unabhängig von einer Blitzschutzanlage errichtet werden, doch wird bei Neuerrichtungen oft die Kombination bevorzugt. Überspannungsschutzgeräte in den Verteilern für die Energietechnik und den Übergabe- und/oder Speisepunkten der informationstechnischen Systeme begrenzen plötzlich auftretende Überspannungen auf ungefährliche Werte.

Prüfung und Wartung von Blitzschutzsystemen

Natürlich ist es bei Blitzschutzsystemen, die Personen und meist hohe Sachwerte sichern sollen, besonders wichtig, dass sie bei Gewittern auch wirklich funktionstüchtig sind.

Deshalb gelten nicht nur an die Planung und Errichtung, sondern auch an die regelmäßige Instandsetzung und Prüfung hohe Anforderungen – und das unabhängig davon, ob ein Blitzschutzsystem zwingend vorgesehen ist oder freiwillig errichtet wurde.

Als sicherheitstechnische Einrichtungen zum Schutz von Gebäuden, Personen und Sachwerten dienen Blitzschutzsysteme dem vorbeugenden Brandschutz und erhöhen die Verfügbarkeit der technischen Infrastruktur. Prüfungen an Blitzschutzsystemen dürfen nur von Blitzschutzfachkräften durchgeführt werden.

Der Begriff ist seit 2006 im nationalen Vorwort der VDE 0185- 305-3 verankert, wo gefordert wird: „Eine Blitzschutzfachkraft ist, wer aufgrund seiner fachlichen Ausbildung, Kenntnisse und Erfahrungen sowie Kenntnis der einschlägigen Normen Blitzschutzsysteme planen, errichten und prüfen kann.“

Im Beiblatt 3 der DIN EN 62305-3 ( VDE 0185-305-3) werden Hinweise für Prüfungen formuliert. Angegeben ist dabei u. a., wann und wie diese Überprüfungen in Abhängigkeit von der Schutzklasse, den eingesetzten Materialien und den Umgebungsbedingungen durchgeführt werden sollen.