Blitzschutz für Wohnhäuser

Wohnhäuser sind heute mit diversen überspannungsempfindlichen elektronischen Geräten ausgestattet. Elektrische Anlagen und Geräte können durch einen Blitzschlag beschädigt werden. Ein Blitzschutzsystem mit ergänzendem Überspannungsschutz bringt die erforderliche Sicherheit.

Blitzschutzsystem

Ein Blitzschutzsystem LPS (LPS: Lightning Protection System) für bauliche Anlagen besteht aus dem so genannten äußeren und dem inneren Blitzschutz.

Der äußere Blitzschutz beinhaltet:

• die Fangeinrichtungen zum Auffangen der Blitze,
• die Ableitungseinrichtungen (als leitende Verbindung zwischen den Fangeinrichtungen und der Erdungsanlage),
• die Erdungsanlage zur Einleitung der Blitzströme in die Erde.

Der innere Blitzschutz beinhaltet:

• den Blitzschutz-Potenzialausgleich zur leitenden Verbindung der metallenen Komponenten im Gebäude mit der Erdungsanlage sowie zum direkten oder indirekten (mittels Überspannungs-Schutzgeräten) Anschluss aller in das Gebäude eintretenden Versorgungsleitungen an die Erdungsanlage,
• die Einhaltungen von Trennungsabständen zwischen den zu schützenden metallenen Komponenten im Gebäude und der Fang- und Ableitungseinrichtung zur Vermeidung von Funkenüberschlägen infolge magnetisch induzierter Spannungen.

Durch die Maßnahmen des äußeren und des inneren Blitzschutzes wird ein geschütztes Volumen innerhalb des Gebäudes gegen mechanische Schäden, Feuer und Lebensgefahr geschaffen, in dem keine gefährlichen Spannungen über die Versorgungsleitungen von außen eindringen können.

In VDE 0185-305-3 werden für Blitzschutzsysteme Schutzklassen (I bis IV) definiert: Sie stellen einen Satz von Konstruktionsregeln dar, wobei z.B. Maschenweiten, Schutzwinkel und Blitzkugelradien für Fangeinrichtungen, Abstände von Ableitungen und Ringleitern oder Mindestlängen von Erdungsleitern entsprechend den Gefährdungspegeln festgelegt sind. Die Wirksamkeit nimmt von Schutzklasse I zu Schutzklasse IV ab.

Überspannungsschutz

Das Bild 1 zeigt ein Wohnhaus mit Blitzschutzsystem und vor Überspannungen geschützte elektrische Anlagen und Geräte.

Welche Überspannungs-Schutzgeräte wo zum Einsatz kommen wird im Folgenden beschrieben.

Schutz von Kabel- und Leitungsanlagen

Zuerst werden alle Leitungen, die von außen in ein Wohnhaus eingeführt sind mit Blitzstrom-Ableitern am Gebäudeeintritt versehen, das sind z.B. Leitungen für Energie, Telefon, Kabelfernsehen, Außenleuchten.

Im Gehäuse für den Zähler mit Stromverteiler kommt der im Bild 3 gezeigte modulare Kombi-Ableiter Typ 1 zum Einsatz.

Die Telefonanlage wird mit einem Kombi-Ableiter (5 kA, 10/350) bestückt (Bild 3).

Der außen am Gebäude angebrachte Temperatursensor für die Heizungsanlage befindet sich im Schutzbereich der Fangeinrichtung, seine in den Heizungskeller geführte Leitung wird mit einem Ableiter in Reihenklemmtechnik (Bild 4) versehen.

Die SAT-Antenne auf dem Dach ist durch die daneben angeordnete Fangstange vor direkten Blitzeinschlägen geschützt. Der Antennenverstärker wird am Eingang der Antennenleitung mit einem angepassten Überspannungs-Schutzgerät (Bild 5) versehen.

Videokamera und Alarm-Blinkleuchte befinden sich ebenfalls im Schutzbereich der Fangeinrichtung. Ihre Leitungen werden am Gebäudeeintritt mit Überspannungs-Schutzgeräten versehen. So wird z.B. die Videoleitung mit einem Überspannungs-Ableiter als Kabeladapter (Bild 7) bestückt.

Endgeräteschutz

Endgeräte im Wohnhaus, die an zwei oder mehrere Netze angeschlossen sind, wie z.B. Fernseh-, Video- und Stereogeräte, sowie Telefonapparate und PCs werden an den Netzeingängen mit Schutzgeräten versehen (Pos. 7 bis 9 und 11 bis 13 im Bild 1).

Das Bild 7 zeigt einen solchen Überspannungsschutz-Adapter für das Einbeziehen der Energie- und der Datenseite eines Endgerätes in den Potenzialausgleich.

Im Bild 8 ist exemplarisch der Einsatz von Überspannungsschutz-Adaptern für die im Wohnhaus (Bild 2) befindlichen Endgeräte dargestellt.

Zusammenfassung

Wie in diesem Beitrag beispielhaft gezeigt, lassen sich empfindliche elektrische Anlagen und Geräte in Wohnhäusern auch bei direkten Blitzeinschlägen vor Zerstörung schützen. Erforderlich ist ein Blitzschutz-System LPS, das mit gezielt eingesetzten Überspannungsschutz-Geräten ergänzt wird.

Autor: Dr.-Ing. Peter Hasse