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Der äußere Blitzschutz – Das müssen Sie wissen

Der äußere Blitzschutz schützt Gebäude und Anlagen vor direkten Blitzeinschlägen. Er besteht aus Fangeinrichtungen, Ableitungen und der Erdungsanlage und sorgt dafür, dass Blitzströme sicher abgeführt werden. Erfahren Sie, welche Schutzverfahren es gibt, wie Fangeinrichtungen richtig angeordnet werden und wann ein getrenntes Blitzschutzsystem erforderlich ist.

Der äußere Blitzschutz: Anforderungen der Norm

Der äußere Blitzschutz besteht aus Fangeinrichtungen, Ableitungen und der Erdungsanlage. Ziel ist es, Blitze gezielt einzufangen, den Blitzstrom sicher zur Erde abzuleiten und die Einwirkungen auf Gebäude und Anlagen zu minimieren. Der äußere und der innere Blitzschutz müssen stets als Einheit betrachtet werden.

Standort und Ausführung

In der Regel wird der äußere Blitzschutz direkt an dem zu schützenden Gebäude oder der Anlage installiert.
Bei baulichen Anlagen mit explosionsgefährdeten Bereichen, brennbaren Stoffen, empfindlichen Aufbauten oder erhöhten EMV-Anforderungen kommen auch getrennte äußere Blitzschutzsysteme zum Einsatz.

Natürliche, dauerhaft leitfähige Bestandteile einer baulichen Anlage (z. B. Stahlskelette), die nicht verändert werden, dürfen als Ableitungen genutzt werden, sofern sie normgerecht eingebunden sind.

Der äußere Blitzschutz: Fangeinrichtungen

Die Fangeinrichtungen des äußeren Blitzschutzes müssen so dimensioniert und positioniert werden, dass die Auswirkungen des Blitzes auf das Gebäude minimiert werden. Fangeinrichtungen können aus den nachfolgend erläuterten Bestandteilen errichtet werden und sind beliebig kombinierbar.

Fangstangen oder frei stehende Fangmasten

Blitzschutz
Abb. 1: Fangstange

Gespannte Fangmasten (Seilsysteme)

Diese werden häufig eingesetzt, wenn Trennungsabstände auf der Dachfläche nicht eingehalten werden können. Die Seile bestehen meist aus Aluminium und haben einen Mindestquerschnitt von 50 mm².

Vermaschte Fangleiter

Sie werden insbesondere auf Flachdächern eingesetzt. Die Maschenweite richtet sich nach der Blitzschutzklasse.

Äußerer Blitzschutz: Schutzverfahren

Zur Festlegung der Lage und Anordnung der Fangeinrichtungen werden folgende Verfahren angewendet:

  • Blitzkugelverfahren
  • Maschenverfahren
  • Schutzwinkelverfahren

Die Verfahren sind kombinierbar und werden abhängig von der Gebäudestruktur und der ermittelten Blitzschutzklasse ausgewählt.

Wann ist welches Verfahren geeignet?

  • Blitzkugelverfahren: für komplexe Gebäude und Anlagen
  • Maschenverfahren: vor allem für ebene Flächen wie Flachdächer
  • Schutzwinkelverfahren: für einfache geometrische Verhältnisse

Bei Unsicherheiten sollte stets das Blitzkugelverfahren herangezogen werden.

Das Blitzkugelverfahren

Nach Durchführung der Risikoanalyse und Festlegung der Blitzschutzklasse werden mit dem Blitzkugelverfahren die relevanten Einschlagpunkte ermittelt.
Jeder Blitzschutzklasse sind bestimmte Blitzkugelradien zugeordnet (DIN EN 62305‑3 (VDE 0185‑305‑3)).

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Abb. 2: Blitzkugelverfahren 1 (Quelle: Dehn & Söhne)

Wird die Blitzkugel gedanklich oder rechnergestützt über das Gebäude „gerollt“, gelten alle Berührungspunkte als potenzielle Einschlagstellen. Diese müssen durch Fangeinrichtungen geschützt werden. Moderne CAD‑Programme ermöglichen dabei eine dreidimensionale Simulation.

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Abb. 3: Blitzkugelverfahren 2 (Quelle: Reiner Linder)

Bei mehreren Fangstangen ist zu berücksichtigen, dass sich die Blitzkugel zwischen den Stangen absenkt. Dadurch dürfen keine unzulässigen Näherungen zu schutzbedürftigen Teilen entstehen (siehe DIN EN 62305‑3, Anhang E).

Das Maschenverfahren

Das Maschenverfahren wird überwiegend auf Flachdächern eingesetzt, häufig in Kombination mit Fangstangen oder Fangmasten.

Die Maschenweite richtet sich nach der Blitzschutzklasse. Die Leitungen können direkt auf dem Dach oder – zur Einhaltung des Trennungsabstands – geständert verlegt werden. Die konkrete Ausführung legt die Blitzschutzfachkraft fest.

Das Schutzwinkelverfahren

Beim Schutzwinkelverfahren müssen sich die zu schützenden Anlagenteile vollständig innerhalb des durch die Fangeinrichtung gebildeten Schutzvolumens befinden.

Dieses Schutzvolumen wird durch einen Kegel beschrieben, dessen Winkel α von der Höhe der Fangeinrichtung und der Blitzschutzklasse abhängt.

Der äußere Blitzschutz: Natürliche Fangeinrichtungen

Bestandteile einer baulichen Anlage können als natürliche Fangeinrichtungen genutzt werden, wenn sie bestimmte Anforderungen erfüllen. Dazu zählen z. B. Metalldächer, durchverbundene Bewehrungen oder Metallkonstruktionen.

Voraussetzung ist, dass:

  • ausreichende Materialdicken vorhanden sind,
  • eine dauerhafte elektrische Leitfähigkeit gegeben ist,
  • und die Teile normgerecht in das Blitzschutzsystem eingebunden werden.

Alle Fangeinrichtungen müssen so angeordnet sein, dass keine gefährlichen Funkenüberschläge zu elektrischen Installationen entstehen. Hierzu sind Trennungsabstände einzuhalten. Können diese nicht eingehalten werden, ist ein getrenntes Blitzschutzsystem erforderlich.

Getrennter äußerer Blitzschutz

Bei einem getrennten äußeren Blitzschutz werden die erforderlichen Trennungsabstände konsequent eingehalten, z. B. durch:

  • geeignete Positionierung von Fangstangen,
  • geständerte Leitungsführung,
  • Einsatz isolierter oder hochspannungsfester Leitungen,
  • Verbindung von Fangmasten über gespannte Seile außerhalb des Berührungsbereichs.

Eine möglichst gleichmäßige Blitzstromaufteilung auf viele leitfähige Teile reduziert sowohl die erforderlichen Trennungsabstände als auch die elektromagnetischen Einwirkungen auf elektrische Anlagen.

Hinweis: Die Erdungsanlage ist ein wesentlicher Bestandteil des äußeren Blitzschutzes. Ausführliche Informationen hierzu finden Sie im separaten Fachbeitrag zur Erdungsanlage.

Autor*in: Dipl. Ing. Helmut Zitzmann

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