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Schutzkonzept gegen
Blitzgefährdung

Ableiter energetisch koordinieren

Nur mit einem geeigneten Schutzkonzept kann ein Gebäude wirkungsvoll vor den Folgen von Blitzeinschlägen und Überspannungen geschützt werden. Das richtige Konzept hängt stark von der Blitzgefährdung für das jeweilige Gebäude sowie von der Positionierung der Schutzelemente ab. Damit die eingesetzten Schutzelemente in der Praxis zuverlässig arbeiten, ist eine energetische Koordination Grundvoraussetzung.

 Gegen Blitzeinschläge und Überspannungen erfordern unterschiedliche Bauten auch unterschiedliche Schutzkonzepte (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

Gegen Blitzeinschläge und Überspannungen erfordern unterschiedliche Bauten auch unterschiedliche Schutzkonzepte (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)


Doch was genau bedeutet energetische Koordination? Warum müssen die eingesetzten Überspannungsschutz-Ableiter in einem durchgängigen Schutzkonzept energetisch koordiniert sein? Unter energetischer Koordination ist die richtig aufeinander abgestimmte Bemessung der zusammenwirkenden Schutzstufen innerhalb eines Überspannungsschutzkonzeptes zu verstehen. In einem koordinierten Schutzkonzept muss daher jeder Überspannungsableiter richtig auf Endgeräte sowie auf vor- und nachgeschaltete Schutzelemente ausgelegt sein. In einem derartigen System spricht im Falle einer Überspannung der Ableiter mit der schnellsten Ansprechzeit und der niedrig-sten Spannungsbegrenzung zuerst an, und schützt so das Endgerät vor schädlichen Transienten. Diese Aufgabe übernimmt normalerweise ein Endgeräteschutz Typ 3. Die Aufgabe des wesentlich leistungsfähigeren und vorgeschalteten Überspannungsableiters Typ 2 ist es, den Endgeräteschutz Typ 3 zu entlasten und den steigenden Stoßstrom zu übernehmen, wenn dieser durch den Endgeräteschutz Typ 3 nicht mehr sicher beherrscht werden kann. Ein klassischer Typ 2-Ableiter kann in der Regel jede Art von auftretenden Überspannungen sicher begrenzen. Das einzige Szenario, in dem ein Typ 2-Ableiter die Grenzen seiner Leistungsfähigkeit erreicht, ist der Einschlag eines direkten oder indirekten Blitzes. Um diese Art von Strömen zu begrenzen, ist ein Blitzstromableiter Typ 1 erforderlich. Bei der energetischen Koordination handelt es sich also um das sichere Zusammenspiel der verschiedenen Schutzstufen untereinander. Vergleichbar mit einem Fahrzeuggetriebe, bei dem der nächste Gang gewählt wird, sobald die Geschwindigkeit zunimmt, spricht bei der energetischen Koordination die nächste Schutzstufe an, sobald die Überspannungsenergie zu groß wird.
In ausgedehnten Installationen ist die getrennte Anordnung von Schutzelementen der Typen 1, 2 und 3 sinnvoll (Bilder: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

In ausgedehnten Installationen ist die getrennte Anordnung von Schutzelementen der Typen 1, 2 und 3 sinnvoll (Bilder: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

Positionierung der Ableiter

Doch die energetische Koordination ist nicht allein für ein sicheres und wirkungsvolles Schutzkonzept verantwortlich. So sollte neben der energetischen Koordination der Überspannungsschutz-Geräte untereinander auch der Einbauort der Geräte bei der Planung und Installation genauer bedacht werden. In der Praxis muss stets ein geeigneter Kompromiss aus technischen und wirtschaftlichen Faktoren gefunden werden:

  • • Aus technischer Sicht sollte der jeweilige Ableiter möglichst nah an das zu schützende Endgerät angebracht werden. Je näher der Ableiter vor dem zu schützenden Gerät installiert wird, desto besser funktioniert der Schutz aufgrund kürzerer Leitungswege.
  • • Aus wirtschaftlicher Sicht sollte der entsprechende Ableiter möglichst nah am Eintrittspunkt einer eingeführten Leitung installiert werden. Je näher das Überspannungsschutz-Gerät am Eintrittspunkt einer Leitung installiert ist, desto größer ist die Anzahl der von diesem Ableiter geschützten Betriebsmittel.

Im Folgenden werden daher zwei klassische Installationsszenarien erläutert: für unterschiedlich große Bauten und Einbauorte – sowohl für spannungsschaltende wie auch für spannungsbegrenzende Überspannungsschutz-Geräte.

Aus technischer Sicht ist die räumliche Trennung von Ableitern der Klasse 1 und 2 in Kleininstallationen nicht erforderlich (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

Aus technischer Sicht ist die räumliche Trennung von Ableitern der Klasse 1 und 2 in Kleininstallationen nicht erforderlich (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

Szenario 1: große bauliche Ausdehnung

In Gebäuden mit großer baulicher Ausdehnung – etwa Industriebauten oder Geschäftshäuser – ist der getrennte Einsatz von Typ 1-, Typ 2- und Typ 3-Ableitern erstrebenswert. Dabei ist es sinnvoll, den leistungsstarken Blitzstrom-Ableiter Typ 1 in der gemeinsamen Hauseinspeisung zu zentralisieren. Meist geschieht dies zwischen Hausanschlusskasten und Zähler. Auf diese Weise werden besonders gefährliche Blitzströme direkt am Gebäudeeintritt abgefangen. Nachkommende, energetisch koordinierte Überspannungs-Ableiter vom Typ 2 sind dann in einzelnen Abteilungen oder Einheiten – etwa in einem Bürotrakt – dezentral in den jeweiligen Unterverteilungen zu installieren. Besonders empfindliche Endgeräte werden zusätzlich noch gesondert mit einem Überspannungsschutz Typ 3 in unmittelbarer Nähe abgesichert.

Das Überspannungsschutzset GEB-SET-VAL-MS-T1/T2-TAE von Phoenix Contact bietet mit Ableitern der Kategorien Typ 1/2 sowie Typ 3 einen Rundumschutz für die wichtigsten Endgeräte im Eigenheim (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

Das Überspannungsschutzset GEB-SET-VAL-MS-T1/T2-TAE von Phoenix Contact bietet mit Ableitern der Kategorien Typ 1/2 sowie Typ 3 einen Rundumschutz für die wichtigsten Endgeräte im Eigenheim (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

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