Elektrotechnik: Blitzschutz

• DIN EN 62305 (VDE 0185-305): Blitzschutz (Teile 1–4)

• DIN 18014: Fundamenterder

• DIN VDE 0100 (insbesondere Teil 410/540): Schutzmaßnahmen und Potentialausgleich in Niederspannungsanlagen

• ATEX-Richtlinien, falls EX-Bereiche vorhanden sind (z. B. Härtereien, Lackieranlagen, Chemiebereiche)

• Weitere nationale oder europäische Normen, je nach projektspezifischer Anforderung

Die genannten Vorschriften sind in ihrer jeweils gültigen Fassung verbindlich anzuwenden. Änderungen der Normen bzw. technische Fortschreibungen sind zu berücksichtigen.

• Blitzkugelradius (R): Fiktive „rollende Kugel“, mit der überprüft wird, ob Dachflächen oder Aufbauten getroffen werden könnten.

• Maximale Maschenweite (M) auf Dach und Fassade für Fang- und Ableitnetze.

In EX-Bereichen (z. B. Härtereien) wird oftmals eine höhere Schutzklasse (z. B. II statt III) angesetzt, um Zündrisiken durch Funkenüberschläge zu vermeiden.

Auffangeinrichtungen sind so ausgeführt und positioniert, dass ein Blitz bevorzugt in diese Teile einschlägt und nicht in das Dach oder andere Gebäudebereiche.

• Fangstangen (oft aus verzinktem Rundstahl, Ø 10 mm)

• Fangprofile

• Fangleitungen in Form eines Maschennetzes auf dem Dach

Das Blitzkugelverfahren (Rollen einer Kugel mit dem jeweiligen Radius) gewährleistet, dass ein Blitz nur in die Fangeinrichtung einschlägt und nicht unkontrolliert in Bereiche eindringt, die geschützt werden sollen.

• Positionierung: So anzuordnen, dass die Dachflächen bzw. Aufbauten innerhalb des Schutzraumes liegen. Die „rollende Kugel“ darf diese Bauteile nicht berühren.

• Montage: Bei Längen bis 1 m: Auf Betonsockeln oder Halterungen freistehend neben dem zu schützenden Aufbau.

• Bei Längen bis 1 m: Auf Betonsockeln oder Halterungen freistehend neben dem zu schützenden Aufbau.

• Bei Längen über 1 m: Isolierende Distanzhalter an den Aufbauten, um einen ausreichenden Trennungsabstand zu gewährleisten.

• Material: Meist verzinkter Rundstahl (Ø 10 mm) oder Edelstahl; korrosionsgeschütztes Material ist vorgeschrieben.

• Maschenweite: Entsprechend der Blitzschutzklasse (z. B. 15 × 15 m bei Klasse III).

• Material: Verzinkter Rundstahl, Flachstahl oder Kupferleiter (korrosionsbeständig).

• Einbeziehung von Metallteilen: Dachrandprofile, Attiken oder sonstige Metallkonstruktionen dürfen nur genutzt werden, wenn sie blitzstromtragfähig sind und die Normanforderungen (Material, Querschnitt, Durchgängigkeit, Befestigung) erfüllen. Sind sie nicht geeignet, erfolgt eine separate Verlegung von Fang- und Ableitleitungen.

• Möglichst kurz und geradlinig verlaufen (Vermeidung von Schleifen, engen Kurven).

• In ausreichender Anzahl vorhanden sein, abhängig von Gebäudeumfang und -geometrie (mindestens zwei, besser mehr bei größeren Bauten).

• Verlegung: Häufig an der Fassade (außen) oder in Blitzschutzkanälen/Installationsschächten.

• Material: Verzinkter Rundstahl (Ø 10 mm), Flachleiter oder Kupferleiter.

• Prüf- bzw. Trennstelle: Im unteren Bereich, optimal in einem Revisions- oder Unterflurschacht. Diese Stelle dient der Wiederholungsprüfung (Messung der Erdungswiderstände und Durchgängigkeiten).

• LPZ 0: Außenbereich, direkt blitzgefährdet.

• LPZ 1: Gebäudeinnenbereich, Blitzstrom kann noch in Teilströmen auftreten, elektromagnetische Felder sind reduziert.

• LPZ 2, LPZ 3 etc.: Weitergehender Schutz, in dem Überspannungen und elektromagnetische Einwirkungen weiter minimiert werden (z. B. durch zusätzliche Überspannungsschutzeinrichtungen – SPDs).

Leitfähige Verbindungen und Kabel müssen beim Übergang von LPZ 0 zu LPZ 1 blitzstromtragfähig oder ausreichend geschirmt sein. Überspannungsschutzgeräte (SPD) werden an zentralen Einspeisepunkten und ggf. stockwerksweise oder gerätebezogen eingesetzt. Dabei ist ein unmittelbarer Potentialausgleich vorgeschrieben (Anschluss an die Haupterdungsschiene/PAS).

Gemäß DIN 18014 ist der Fundamenterder in das Fundament des Gebäudes einzubringen. Er stellt einen definierten Erdungswiderstand sicher und bildet die Basis für den Blitzschutz und den elektrotechnischen Potentialausgleich.

• Material: Korrosionsbeständige Ausführung (z. B. V4A-Stahl).

• Anordnung: Im Fundament (sofern keine durchgehende Abdichtung/weiße Wanne vorliegt) oder unter der Bodenplatte.

• Verbindung mit Bewehrung und/oder Stützenschuhen in Stützenfundamenten.

• Ausführung in Ringform (Ring- oder Banderder) oder als Einzelfundamenterder, welche im Beton untereinander vermascht werden.

Liegt eine durchgehende Abdichtung (weiße Wanne) vor, kann der Erder das Erdreich nur eingeschränkt kontaktieren. Zusätzlich oder alternativ wird ein Ringerder im anstehenden Erdreich um das Gebäude verlegt. Er ist aus korrosionsgeschütztem Stahl (z. B. V4A) und wird mit dem Fundamenterder leitfähig verbunden, um einen zuverlässigen Erdübergang zu gewährleisten.

Eine wirksame Blitzschutz- und Erdungsanlage erfordert einen dreidimensionalen Potentialausgleich, um gefährliche Potentialunterschiede zu vermeiden.

• Vertikale Leiter: In Stahlbetonstützen, Installationsschächten oder Aufzugsschächten.

• Horizontale Leiter: In jeder Geschossdecke oder Geschossebene.

Dadurch entsteht ein Gitter, an das alle leitfähigen Teile und Systeme (Heizungs- und Wasserrohre, Kabeltrassen, Metallkonstruktionen, Antennentechnik etc.) angeschlossen werden können.

• Pro Geschoss oder an definierten Höhen (z. B. h = 0,60 m und h = 4,70 m in jeder Stütze) sind Erdungsfestpunkte vorzusehen.

• In Technikräumen und Aufzugsschächten wird jeweils eine Potentialausgleichsschiene (PAS) installiert, an die alle relevanten metallischen Installationen und Schutzleiter angeschlossen werden.

• Eine Hauptpotentialausgleichsschiene (HPA) befindet sich in der Regel im Hauptverteilerraum / Anschlussraum (Energieversorgung), von wo aus weitere Gebäudeteile in den Potentialausgleich eingebunden werden.

• Höhere Blitzschutzklasse (z. B. II statt III), engere Maschenweite und geringerer Blitzkugelradius.

• Keine Funkenbildung an Erdungs- und Blitzschutz-Komponenten (Vermeidung von Überschlägen auf Metalle oder Gehäuse).

• Häufig engere Vorgaben zu Korrosionsschutz, da Korrosion zu gefährlichen Unterbrechungen der Leitfähigkeit führen könnte.

• Vor der Betonage von Fundament und Decken ist der Einbau des Fundamenterders, der Ringerder (falls vorhanden) und aller Potentialausgleichsleiter fotografisch zu dokumentieren.

• Wichtige Punkte wie Schweißnähte, Verbindungsstellen und Anbindung an Stützenschuhe müssen klar erkennbar sein.

• Bestandspläne des Blitzschutz- und Erdungssystems mit Angaben zu Fang- und Ableitleitungen, Positionen der PAS, Trennstellen etc.

• Messprotokolle (z. B. Erdungswiderstand, Durchgangswerte, kontinuierliche Leitfähigkeit).

• Prüfberichte des Sachkundigen, einschließlich der Bestätigung über die Einhaltung der jeweiligen Blitzschutzklasse.

Alle Unterlagen werden dem Betreiber bzw. Auftraggeber gemäß Dokumentationsleitfaden übergeben und archiviert.

• Sichtprüfung: Zustand der Leiter (Korrosion, mechanische Beschädigung).

• Messung des Erdungswiderstandes und Durchgangsprüfung des Blitzschutznetzes.

• Dokumentation jeder Prüfung in einem Blitzschutzprüfbuch.