Faradayscher Käfig

Im Rahmen nationaler und internationaler Standards werden äußere Blitzschutzsysteme unter Bezeichnungen wie Spannseil-Methode, Maschen-Methode, Rollkugel-Methode, Fangstangen-Methode, Paratoner-System und Faradayscher Käfig geführt. In diesem Artikel gehen wir auf die Unterschiede zwischen den Systemen sowie auf die Bedeutung des Faradayschen Käfigs ein. In unserem Land und in vielen anderen Ländern basiert der Standard für Blitzschutz-Systeme auf der aus vier Teilen bestehenden Norm IEC 62305. Viele Länder haben diese Norm in ihre eigene Sprache übersetzt und die Kriterien für Blitzschutzsysteme landesspezifisch standardisiert. In unserem Land haben die IEC-Normen mit der Norm TSE EN 62305 Aktualität und Gültigkeit erlangt. Die Norm IEC 62305 beschreibt, dass Bauwerke und Anlagen durch die Integration von äußerem Blitzschutz, innerem Blitzschutz, Erdung und Potentialausgleichssystemen am effektivsten geschützt werden.

In Blitzschutzsystemen müssen vierstufige Schutzsysteme angewendet werden.

Der betreffende Standard beinhaltet und umfasst keine Paratoner-Systeme. Empfohlen werden die Maschen-Methode, die Rollkugel-Methode sowie Systeme, die aus Fangstangen und Ableitungen als grundlegenden Komponenten bestehen. Die Faradayscher Käfig-Methode, die durch die kombinierte Anwendung dieser Systeme entsteht, wird entsprechend den IEC-Normen in Abhängigkeit vom Risikostatus des Gebäudes und den technischen Planungen der Ingenieure umgesetzt. In unserem Land werden als Alternative zum Faradayschen Käfig Paratoner-Systeme eingesetzt. Paratoner-Systeme, die nicht in den IEC-Normen enthalten sind, werden auf Grundlage der französischen Norm NFC 17-102 angewendet. Auswahl, Planung und Einsatz von Paratoner-Systemen erfolgen im Rahmen der Norm NFC 17-102.

Um eine Anlage vor Blitzschlägen zu schützen, ist zunächst eine Risikoanalyse der Anlage erforderlich. Entsprechend der von den IEC-Normen vorgegebenen Analyse wird die Anlage anhand der Entwurfstabelle der festgelegten Schutzklasse mit Fangstangen und Rollkugelradien geschützt. Faktoren wie das Vorhandensein brennbarer oder explosiver Stoffe, die Bedeutung der Anlage und die Anzahl der sich darin aufhaltenden Personen stellen maßgebliche Koeffizienten im Risikofaktor dar. Nach der Rollkugel-Methode werden in speziellen Programmen entworfene Kugeln über der Anlage positioniert, um die optimale Lösung gegen Blitzeinschläge zu gewährleisten.

Bei Paratoner-Systemen ist die Situation anders: Ein einzelnes System wird – abhängig vom Risiko und vom Abstand zum Bauwerk – so ausgelegt, dass es einen Schutzradius von 79 oder 97 Metern bietet. Das System wird abgeschlossen, ohne zusätzliche Fangstangen an Ecken oder risikoreichen Bereichen des Gebäudes zu installieren. Dies führt auf nationaler und internationaler Ebene zu verschiedenen Diskussionen. Hier sind die Weitsicht des Ingenieurs und zusätzliche Schutzmaßnahmen von großer Bedeutung. Gemeinsames Merkmal beider Systeme ist, dass zwingend eine Risikoanalyse durchgeführt werden muss.

Der Faradaysche Käfig nimmt im äußeren Blitzschutz eine wichtige Rolle ein.

Vergleicht man beide Systeme hinsichtlich der Kosten, erscheint die Installation des Faradayschen Käfigs aufgrund der größeren Materialmenge kostenintensiver; jedoch ist der Einsatz von Kupferleitern und teuren Zubehörteilen im Rahmen der Norm IEC 62305 nicht zwingend vorgeschrieben. Entscheidend ist die Verwendung von Produkten, die den Materialnormen wie IEC 50164 entsprechen und über entsprechende Prüfberichte verfügen. Paratoner-Systeme können aufgrund enthaltener Ionengeneratoren eine blitzanziehende Wirkung haben, während das Faraday-System keine Ionen emittiert und nur dann aktiv wird, wenn ein Blitz tatsächlich in die Anlage einschlägt. Daher ist es an kritischen Standorten wie Solarkraftwerken sinnvoller, Blitzeinschläge mittels Fangstangensystemen abzuleiten; Gleiches gilt für brennbare und explosive Anlagen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl der Faradaysche Käfig als auch aktive Paratoner-Systeme weit verbreitete Lösungen sind, um Blitze sicher in die Erde abzuleiten, ohne Menschen oder Gebäude zu schädigen. Für beide Systeme ist jedoch der Einsatz von SURGE ARRESTER–AG PARAFUDR von großer Bedeutung. Über äußere Blitzschutzsysteme in die Erde geleitete Blitzströme stellen ein Risiko für elektronische Geräte dar; daher müssen Überspannungsschutzgeräte zwingend in den Systemen eingesetzt werden.

Alle äußeren und inneren Blitzschutzsysteme müssen durch fachkundige Ingenieure und Montagefirmen analysiert, geplant und umgesetzt werden. Als Yıldırımdan Korunma Merkezi können Sie uns für eine kostenlose Besichtigung, Planung und Produktauswahl kontaktieren.