Blitzschutz

Blitz und Gewitter:
Beim Blitz handelt es sich um eine bei Gewitter eintretende von starken Licht- und Schallerscheinungen begleitete natĂŒrliche Funkenentladung sehr großen Ausmaßes, die entweder zwischen zwei Wolken mit entgegengesetzter elektrischer PolaritĂ€t oder zwischen einer Wolke und der ErdoberflĂ€che stattfindet. Sie erfolgt bei der hĂ€ufigsten Form, dem Linien-Blitz, entlang einer hell leuchtenden hĂ€ufig verzweigten Zickzackspur. Die Blitzbahn hat einen Durchmesser von einigen Zentimetern. Der Blitz ist von dem als Donner bekannten GerĂ€usch begleitet. Jedem Linien-Blitz gehen schwĂ€chere Vorentladungen voraus, die durch schrittweise Ionisation der Luft EntladungskanĂ€le aufbauen. Hat ein Kanal den Erdboden oder eine andere Wolke erreicht, so erfolgt die stromstarke Hauptentladung (Dauer etwa 10 ”s). Beim Erd-Blitz erfolgt der Aufbau des Kanals meist vom Erdboden zur Wolke hin, wobei der Blitz aus mehreren Teilentladungen bestehen kann. Eine Teilentladung dauert meist etwa 5 ”s und klingt allmĂ€hlich in der zehnfachen Zeit ab. Oft erfolgen mehrere BlitzschlĂ€ge durch die gleichen KanĂ€le. Die zu einem Blitzschlag fĂŒhrenden Potentialdifferenzen betragen in der Regel einige 100.000000 Volt (= 100 Mio.V), die im Blitz fließenden Spitzenströme betragen bis zu 100000 Ampere (= 100 KA). Hierdurch entstehen starke Magnetfelder. Im Blitzkanal treten Temperaturen bis zu 20.000 K auf. Die in einem Blitzschlag umgesetzte Energie betrĂ€gt im Mittel etwa 40 kWh. Nach SchĂ€tzungen finden auf der gesamten ErdoberflĂ€che pro Sekunde etwa 100 Blitzentladungen statt. Neben dem Linien-Blitz gibt es den FlĂ€chen-Blitz. Ein solcher Blitz entsteht, wenn die einzelnen Teilentladungen eines Linien-Blitzes durch rasche Bewegungen der Luftmasse flĂ€chenhaft auseinandergezogen werden. Ferner wird selten der Perlschnur-Blitz beobachtet und ganz selten der Kugelblitz (nicht geklĂ€rt). Menschen werden vom Blitz selten direkt getroffen. Bei den meisten UnfĂ€llen handelt es sich um einen elektrischen Schlag aufgrund des Spannungstrichters, der durch das Fließen des Blitzstroms im Erdboden entsteht. Je nach Schrittweite ĂŒberbrĂŒckt der Mensch in der NĂ€he der Einschlagstelle eine mehr oder weniger hohe Spannung, die Schrittspannung, die einen fĂŒr Menschen gefĂ€hrlichen Strom durch den Körper treibt. Deshalb sollte man im freien Feld die NĂ€he von BĂ€umen, Masten u.Ă€. meiden und sich, die FĂŒĂŸe dicht beieinander, hinhocken (auf keinen Fall hinlegen). Die Todesrate der vom Blitz getroffenen Personen liegt bei 40 %. Es ist zu beachten, daß das starke vom Blitzstrom verursachte Magnetfeld in vom Blitz entfernten Leitern hohe Spannungen induziert, wodurch z.B. elektrische GerĂ€te beschĂ€digt werden können. Außerdem werden vom Blitz Radiowellen emittiert. Meteorologen besitzen heute ein System, mit dem ĂŒber die von Blitzen abgestrahlten Radiowellen der Ort von Blitzen und auch die SpitzenstromstĂ€rke ermittelt werden kann. Hiermit kann z.B. gezeigt werden, daß BlitzeinschlĂ€ge in StĂ€dten, offenbar wegen der schlechten LeitfĂ€higkeit des Bodens, weniger hĂ€ufig sind als im freien Land. Es können technische Anlagen errichtet werden, die mit ausreichend bemessenen Leitern atmosphĂ€rische elektrische Entladungen zur Erde ableiten, wobei in der NĂ€he befindliche Personen nicht gefĂ€hrdet werden. Man spricht hier von Blitzschutzanlagen. Eine solche Anlage besteht aus einem Blitzableiter (Auffangeinrichtung), der Auffangleitung und einem möglichst im Grundwasser liegenden Erder (Band-, Strahlen-, Maschen- oder Staberder). Der beste Blitzschutz ist eine geerdete metallische Abschirmung (UmhĂŒllung) des geschĂŒtzten Raumes (Auto, Eisenbahn). In der Luftfahrt sind Flugzeuginsassen durch den Blitzschlag nicht direkt gefĂ€hrdet, weil die Außenhaut des Flugzeuges als Faraday-KĂ€fig wirkt. BlitzeinschlĂ€ge können jedoch den Ausfall von elektronischen BordgerĂ€ten verursachen und in AusnahmefĂ€llen die tragende Struktur oder das Steuerwerk beschĂ€digen, wodurch schwere FolgeschĂ€den entstehen können. Die elektrostatischen Aufladungen der Außenhaut versucht man durch Aufladungsableiter nach den Prinzip der Spitzenentladung abzuleiten oder zu mindern. In elektrischen Anlagen gehören zum Blitzschutz Einrichtungen zum Abbau von Überspannungen. Der erste Blitzableiter wurde 1752 von B. FRANKLIN errichtet. Im Jahre 1901 veröffentlichte der Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE) LeitsĂ€tze fĂŒr den Schutz von GebĂ€uden, die seitdem die anerkannten Regeln fĂŒr den Bau von Blitzschutzanlagen darstellen.

Quelle: Brockhaus EnzyklopÀdie, 3. Band, p. 415, F.A. Brockhaus, Mannheim 1987.
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