Die Bedeutung der Erdung und Erdungsausrüstung in Solar-PV-Kraftwerken
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14 November 2015Die Ausführung von Erdungssystemen nach Normen und unter Berücksichtigung von ingenieurtechnischen Berechnungen ist von großer Bedeutung. Tatsächlich stellt ein schlecht ausgeführtes Erdungssystem ein erhebliches Risiko dar. Als Blitzschutz-Zentrum arbeiten wir daran, die Anwendung von Normen im Bereich Erdung sicherzustellen. Wenn wir das Thema Erdung im Rahmen der relevanten Normen TSE 62305-1-2-3-4, EN 50164-1-2 erklären, ist es besonders wichtig, den Erdungswiderstand in Bereichen, in denen sich Menschen und Tiere aufhalten, so gering wie möglich zu halten.
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Ein möglichst geringer Erdungswiderstand reduziert bei atmosphärischen Entladungen Blitzschutz-Systeme und verringert Fehlüberschläge und Gefahren. In Bereichen, die für Menschen und Tiere gefährlich sind, sollte der Erdungswiderstand jedes Erdungssystems 10 Ohm nicht überschreiten. Je weiter gesenkt, desto vorteilhafter. Allgemein werden Erdungsanlagen mit einer der folgenden Methoden ausgeführt:
- Erdungssystem mit Stab-Elektrode
- Erdungssystem in Stativform
- Erdungssystem mit Plattenelektrode
- Erdungssystem mit Band-Elektrode
- Erdungssystem mit Metallelektroden
- Erdungssystem mit unterirdischen Wasserleitungen
- Gebäudeumfassende Erdung
Zu beachtende Punkte bei der Erdung
Unabhängig von der Form der Erdungsanlage sollte die Erdungselektrode außerhalb des Bereichs liegen, der von den Fundamenten des Gebäudes umschlossen wird. Außerdem sollten alle unterirdischen Leitungen (Strom, Wasser, Gas) in der Nähe der Erdungsanlage, selbst wenn sie nicht ins Gebäude führen, idealerweise mindestens 5 Meter entfernt sein. Lange Metallmasten, Turmkräne, Beleuchtungstürme, Kräne in Werften und Häfen, lange Hebefahrzeuge und andere Strukturen sollten gemäß TSE 622 Standard geerdet werden, um einen ausreichenden Blitzschutz zu gewährleisten.
Erdungselektroden müssen mindestens die folgenden Maße aufweisen:
- Leiter, der einen geschlossenen Kreis von mindestens 20 m Länge bildet.
- Vertikale Stäbe und Rohre mit einer Gesamtlänge von mindestens 9 m.
- Radiale Leiter mit einer Länge von mindestens 20 m.
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Einige Gebäude können eine umlaufende Erdungsanlage im Boden haben. Diese Anlage besteht in der Regel aus Kupfer- oder verzinktem Band und umgibt das Gebäude etwa 1 Meter vom Fundament entfernt. Der Ohm-Widerstand dieser Art von Erdung ist niedriger als der des Blitzableitersystems. Wenn jedoch eine Erdung erforderlich ist, die für den Blitzableiter in jeder Hinsicht geeignet ist, sollte eine separate Erdung vorgenommen werden.
Das Erdungssystem des Gebäudes und die Erdung des Blitzableiters sollten gleichpotenziell sein und miteinander verbunden werden. Wenn empfindliche Geräte wie Computer an die Haupt-Erdung des Gebäudes angeschlossen sind, können die beiden Erdungen unabhängig betrachtet werden. Um die beiden Erdungssysteme vollständig zu isolieren, sollte der Abstand zwischen ihnen mindestens 10-20 Meter betragen.
Maßnahmen zur Reduzierung des Erdungswiderstands
Wenn möglich, sollte einer der folgenden Bodentypen gewählt werden:
- Feuchter Sumpfboden.
- Lehm, schlammiger Boden, bearbeitbarer Boden, toniger Boden, Ton gemischt mit kleinen Mengen Sand oder Schlamm.
- Ton oder Schlamm gemischt mit unterschiedlichen Anteilen an Sand, Kies und Steinen.
- Feuchter und nasser Sand.
- Vermeiden Sie trockenen Sand, kiesigen Kreideboden, Kalkstein, Granit, sehr steinigen Boden und Bereiche mit jungen Gesteinen nahe der Oberfläche.
Erhöhung des Feuchtigkeitsgehalts: Der Boden um die Elektrode wird mit Fluss- oder Grundwasser befeuchtet. Optimale Bedingungen werden erreicht, wenn der Bodenfeuchtigkeitsgehalt 15–25 % des Bodengewichtes erreicht, wodurch der Erdungswiderstand halbiert wird.
Salzzugabe: Durch Zugabe von Salz in Höhe der Hälfte des Wassergewichts (ca. 0,1 % des Bodengewichts) wird der Widerstand um 20 % reduziert. Haushalts-, Steinsalz und Kupfersulfat können verwendet werden. Da Wasser das Salz um die Elektrode wegspült, sollte die dreifache berechnete Salzmenge als Reserve in der Nähe der Elektrode gelagert werden. Wenn starker Untergrundwasserfluss durch Regen oder Schneeschmelze zu erwarten ist, ist die Salzzugabe wirkungslos.
Humus- oder Oberbodenzugabe: Geeignet für steinigen oder felsigen Boden. Kohle mit Schwefelgehalt darf nicht verwendet werden. Holzkohle ist sehr vorteilhaft. Beschichtungen der Elektrode mit Blei oder Zink haben keinen Einfluss auf den Widerstand, nur auf den Korrosionsschutz.
Freies Wasser: Seen, Flüsse, Teiche oder Pfützen. Die Elektrode sollte auf feuchtem Boden und nicht direkt im Wasser platziert werden.
Gebäudeumschließung: Unter extrem ungünstigen Bedingungen wird eine Erdungsanlage um die zu schützende Anlage installiert.
Zusätzliche Erdung: Zusätzliche Erdung kann installiert werden, um die Erdungsfläche zu vergrößern oder Elektroden an nahegelegene Wasserleitungen anzuschließen und ein Erdungsnetz zu bilden.






