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Blitzschutz der Tegernseer-Hütte

Blitzschutz der Tegernseer-Hütte Vorstellung, Konzept und Realisierungsmaßnahmen

Blitzschutz der Tegernseer-Hütte

Dipl.-Ing Jürgen WettingfeldW. Wettingfeld GmbH & Co. KG

Hafelsstr. 23647809 Krefeld

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Blitzschutz der Tegernseer-Hütte

www.wettingfeld.com

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Blitzschutz der Tegernseer-Hütte

Übersicht

ÜbersichtÜbersicht

• Beschreibung der Anlage• Alter Ist-Stand des Blitzschutzes• Konzept für den Blitzschutz• Äußerer Blitzschutz• Innerer Blitzschutz

• Beschreibung der Anlage• Alter Ist-Stand des Blitzschutzes• Konzept für den Blitzschutz• Äußerer Blitzschutz• Innerer Blitzschutz

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Blitzschutz der Tegernseer-Hütte

Beschreibung der Anlage

Die Tegernseer-HütteDie Hütte liegt im Adlernest zwischen den Gipfeln von Roß- und Buchstein auf 1650 Meter Höhe. Sie gehört der DAV (Deutscher Alpenverein) Sektion Tegernsee an. Sie bietet Wanderern Kost, Logis und Übernachtungsmöglichkeiten für bis zu 30 Personen an. Im bewirtschafteten Zeitraum werden jährlich ca. 12.000 Gäste gezählt.

Im Mai 1965 brannte sie nach einem Blitzeinschlag vollständig ab.

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Beschreibung der Anlage

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Lage der Tegernseer-Hütte

Beschreibung der Anlage

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Beschreibung der Anlage

Die Photovoltaik-AnlageDer Generator ist auf der Südseite der Hütte, auf dem Blechdach, oberhalb der neu errichteten Sonnenterrasse als Flachdachanlage errichtet worden. Er besteht aus insgesamt 14 Modulen mit einer Systemspannung von 24 Volt.

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Einführung der 14 Generatorleitungen in das Blechdach

Beschreibung der Anlage

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Beschreibung der Anlage

Die Photovoltaik-Anlage

Die Energie wird mittels eines Ladereglers in einem Akkumulator gespeichert. Er besteht aus insgesamt 12 Einzelzellen mit einer Batteriespannung von jeweils zwei Volt.

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Beschreibung der Anlage

Die Photovoltaik-AnlageDie meisten Verbraucher im Hause werden mit dieser Gleichspannung von 24 Volt direkt betrieben (Lampen, Kühlgeräte, etc.). Einige Verbraucher benötigen jedoch zum Betrieb 230 Volt Wechselspannung. Aus diesem Grund ist neben dem Laderegler auch ein Wechselrichter integriert.

Wechselrichter

Laderegler

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Alter Ist-Stand des Blitzschutzes

Alter Ist-Stand

des Blitzschutzes

(Äußerer Blitzschutz)

4 m

3 m

8 m

3 m

6 m

5 m

Terrasse

Hütte

Seilbahneingang

Waschraum/Toiletten

PV-Generator

Blechdach

Blec

hdac

h

Propangas-Anlage

Berg, ca. 50 mhöher als die Hütte,Gipfel ca. 50 mentfernt

= Ableitung

Kamine mit Metallspitzen

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Alter Ist-Stand des Blitzschutzes

Ableitung aus Stahldraht 8 mm verz.

Messung der Erdungsanlage, Ringerder der Erderanordnung Typ B mit Strahlenerder um den Blitzstrom von der Hütte wegzuleiten.

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Alter Ist-Stand des Blitzschutzes

Alter Ist-Stand des Blitzschutzes (Innerer Blitzschutz)

Überspannungsableiter 60 V

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Alter Ist-Stand des Blitzschutzes

Alter Ist-Stand des Blitzschutzes (Innerer Blitzschutz)

Potentialausgleichsschiene im Erdgeschoss. Hieran sind alle metallenen Teile innerhalb der Hütte angeschlossen.

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Durch die Einbindung des Generators in die äußere Fangeinrichtung werden die Risikokomponenten RM und RB bereits so stark minimiert, dass das akzeptierbare Risiko Ra nicht mehr überschritten wird.

Ergebnis nach Eingabe eines Blitzschutzsystems der Klasse IV

Risikoabschätzung

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• Schutz vor den Auswirkungen direkter Blitzeinschläge in die

Anlagenkomponenten selbst bzw. die Gebäude der Anlage

• Schutz vor den Auswirkungen direkter Blitzeinschläge in die

Anlagenkomponenten selbst bzw. die Gebäude der Anlage

• Schutz vor Blitzüberspannungen an den Komponenten der

Hybridanlage, die auch durch indirekte Blitzeinschläge

hervorgerufen werden können

• Schutz vor Blitzüberspannungen an den Komponenten der

Hybridanlage, die auch durch indirekte Blitzeinschläge

hervorgerufen werden können

Konzept für den Blitzschutz

Das Blitzschutzkonzept für eine Hybridanlage muss grundsätzlich für zwei unterschiedliche Bedrohungsfälle ausgelegt sein:

Das Blitzschutzkonzept für eine Hybridanlage muss grundsätzlich für zwei unterschiedliche Bedrohungsfälle ausgelegt sein:

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Schutzwinkelverfahren

Schutzwinkel für eine Fangstange bis 3 m Höhe:Schutzklasse I = 70°Schutzklasse II = 72°Schutzklasse III = 76°Schutzklasse IV = 79°

Trennungs-abstand „s“

2,5 m

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Maschenverfahren: Beispiel für die Anwendung

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0,841,131,722,6820,000,470,630,951,4615,000,210,280,420,6410,000,050,070,100,165,000,050,040,070,104,000,020,030,040,063,000,010,010,020,032,00

P = Eindringtiefe der Blitzkugel [m]60453020

r = Radius der Blitzkugel [m]IVIIIIII

SchutzklasseD = Abstand

der Fangleitung / Fangstange

[m]

Eindringtiefeder Blitzkugel

Erfolgt der Schutz durch die Anordnung von mehreren Fangstangen, dann muss für die Berechnung der Eindringtiefe immer die größte Entfernung zwischen den Fangstangen gewählt werden.

Blitzkugelverfahren

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2dp R R ⎛ ⎞= − − ⎜ ⎟

⎝ ⎠

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dDiagonale

Quelle: Dehn+Söhne

Blitzkugelverfahren: Anwendungsbeispiel

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Blitzkugelverfahren: Anwendungsbeispiel

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Anwendungsbeispiel: falsche Auslegung der Fangeinrichtung

Näherung

Direkter Anschluss

Eingekoppelter Strom auf Kühlleitung

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Anordnung der Fangeinrichtung nach dem Blitzkugelverfahren, Schutzklasse IIIHöhe der Fangstange 2,0 m, diagonaler Abstand der Fangstangen 15 m Durchhang der Blitzkugel 0,63 m, Höhe der Dachaufbauten 1,3 m

Anwendungsbeispiel: Blitzkugelverfahren

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RoßsteinBuchstein

Blitzkugel Radius 60 m

unterer Blitzstrom-scheitelwert 15 kASchutzklasse IV

BlitzkugelRadius 78 mBlitzstrom-

Scheitelwert27 kA

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Äußerer BlitzschutzÄusserer Blitzschutz

6 Fangspitzen, die den Generator um ca. 10 cm überragen und einen Abstand von 10 cm zum Generator haben

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Konzept und Ausführung• Der Photovoltaikgenerator wird durch den Einsatz von Fangspitzen gegen direkte

Blitzeinschläge geschützt.

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Konzept und Ausführung

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Konzept und Ausführung

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≈

DachbereichPhotovoltaik-

generator

DachbodenGenerator-anschluss-

kasten

UntergeschossInstallationskasten

Anschluss an die

Erdungsanlage

SPD Typ II,Fabrikat Dehnguard T 75

zusätzlichePA-Leitung16 mm²

vorh. Plus-, Minus-,

PA-Leitung

Konzept und AusführungInnerer Blitzschutz - Überspannungsschutz

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• Vom Generatoranschlusskasten wurde eine Potentialausgleichsleitung bis zur Dachfläche gezogen und fest an ihr angeschlossen (16mm2). Die Potentialausgleichsleitung vom Generatoranschlusskasten unter dem Dach bis zum Installationskasten im Untergeschoss wurde belassen, da sie zusammen mit den beiden Generatorleitungen den Blitzstrom führt. Zusammen wird so ein Querschnitt von 16mm2 sicher erreicht.

Konzept und Ausführung

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• Im Generatoranschlusskasten wurden Ableiter der Klasse C zum Einkoppeln der Teilblitzströme auf die Generatorhauptleitungen und zur Überspannungsbegrenzung eingebaut.

Konzept und Ausführung

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• Im Installationskasten im Untergeschoss werden weitere Ableiter der Klasse C zum auskoppeln von Blitzteilströmen von den Generatorhauptleitungen und ebenfalls zur Überspannungsbegrenzung eingesetzt.

Konzept und Ausführung

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Das Team

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Kein Weg zu steil

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Kein Weg zu steil

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Hinweis:

Umfangreiche Informationen zum Blitzschutz finden Sie im VDB – Montagehandbuch.

Namhafte Autoren haben zu allen Bereichen des Blitzschutzes informative Beiträge verfasst.

Alle Inhalte wurden schon auf die neue Normenreihe umgestellt.

Aktualisierungen und fachliche Neuerungen nach Möglichkeit jährlich.

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