Wirkungsweise niederimpedanter isolierter Ableitungen

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Der von der Fangeinrichtung einer Blitzschutzanlage erfasste Blitzstrom wird bei einer größeren Installation über mehrere elektrische parallele Ableitungen verteilt. Der Trennungsabstand bei einer Blitzschutzanlage wird maßgeblich bestimmt durch die magnetische Kopplung zwischen den blitzstromdurchflossenen Ableitungen und den betroffenen Installationen im Gebäude. Die magnetische Kopplung ist u.a. von der Anzahl der verwendeten Ableitungen abhängig. Mit steigender Anzahl von parallelen Ableitungen wird die magnetische Kopplung und damit die Anforderungen an den Trennungsabstand geringer. Das Blitzschutzsystem nähert sich dabei einem Faraday‘schen Käfig an. Mit der Einführung von isolierten Blitzschutzsystemen besteht ein Trend dazu, eine möglichst geringe Anzahl von Ableitungen einzusetzen. Die Problematik des Trennungsabstands stellt bei isolierten Blitzschutzsystemen mit sinkender Anzahl an Ableitungen eine immer größere Herausforderung dar. Einige Hersteller von isolierten Ableitungen werben damit, durch eine spezielle Konstruktion, die eine niedrige Impedanz verspricht, diesem Effekt entgegenzuwirken. Mit Hilfe dieses Aufbaus soll der Spannungsfall während des Ableitvorganges über der Ableitung deutlich verringert werden. Damit wird nach Aussage der Hersteller ein geringerer Trennungsabstand benötigt als bei der Verwendung konventioneller Ableitungen. Die Hersteller derartiger niederimpedanter isolierter Ableitungen weisen in der Regel durch Berechnungen die beworbene Reduktion der Spannungsbeanspruchung und des Trennungsabstands nach. Der Beitrag setzt sich kritisch mit den Berechnungen und den zugrunde gelegten physikalischen Annahmen auseinander. Die Gültigkeit dieser Annahmen bestimmt dabei maßgeblich das Ergebnis und die Wirksamkeit niederimpedanter Ableitungen auf den benötigten Trennungsabstand. Der Beitrag zeigt, dass nur ein Teil der getroffenen Annahmen in der Praxis realisiert werden kann. Die tatsächlichen Auswirkungen werden durch entsprechende Simulationen nachgewiesen. Außerdem legen die Simulationen dar, dass unter praxisrelevanten Annahmen, die von den Herstellern beanspruchte Reduktion des Trennungsabstandes nichtzutreffend ist und ein mit derartigen Ableitungen aufgebautes Blitzschutzsystem kein isoliertes Blitzschutzsystem im eigentlichen Sinne darstellt.