Blitzschutzzonen-Konzept

Moderne bauliche Anlagen und Gebäude werden intelligenter und basieren auf einer Vielzahl vernetzter technischer Komponenten. Gebäudemanagement-, Telekommunikations-, Steuerungs- und Sicherheitssysteme sind dafür nur einige Beispiele. Ein Ausfall einzelner TGA-Komponenten hat weitreichende Auswirkungen und kann sogar zum Stillstand des Gebäudes führen.

Der äußere Blitzschutz schützt zwar Personen und materielle Werte in den Gebäuden vor Brandgefahr, nicht aber die elektrischen und elektronischen Systeme vor Ausfall durch Überspannungen infolge der Blitzentladung. Wirksamen Schutz gegen Überspannungen, die durch den elektromagnetischen Blitzimpuls (LEMP) verursacht werden, beschreibt das Prinzip der Blitzschutzzonen (LPZ – Lightning Protection Zone) nach DIN EN 62305-4.

Nach diesem Prinzip ist die zu schützende bauliche Anlage in innere Blitzschutzzonen unterschiedlicher LEMP-Bedrohungswerte zu unterteilen. Abhängig von Zahl, Art und Empfindlichkeit der elektronischen Geräte / Systeme sind geeignete LPZ definierbar.

LPZ 0_A:

Zone, die durch direkte Blitzeinschläge und das ungedämpfte elektromagnetische Feld des Blitzes gefährdet ist. Betroffene Systeme wie gebäudeüberschreitende Leitungen können dem vollen Blitzstrom ausgesetzt sein.

LPZ 0_B:

Zone, die gegen direkte Blitzeinschläge geschützt, aber durch das ungedämpfte elektromagnetische Feld des Blitzes gefährdet ist. Betroffene Systeme, wie Alarmleuchten oder Sirenen, können anteiligen Blitzströmen ausgesetzt sein.

LPZ 1:

Zone, in der Stoßströme durch Stromaufteilung und durch Schutzgeräte an den Zonengrenzen begrenzt werden. Das elektromagnetische Feld des Blitzes kann durch räumliche Schirmung begrenzt sein. Ringleitungen mit Meldern sind häufig in LPZ 1 installiert.

LPZ 2-n:

Zone, die gegenüber der LPZ 1 zusätzlich gegen Stoßströme und das elektromagnetische Feld des Blitzes geschützt ist und daher einer geringeren Störbeeinflussung ausgesetzt ist.

Überspannungs-Schutzgeräte werden in Blitzstrom-Ableiter, Überspannungs-Ableiter und Kombi-Ableiter unterteilt.

Den höchsten Anforderungen hinsichtlich des Ableitvermögens unterliegen Blitzstrom- und Kombi-Ableiter, die den Übergang von LPZ 0_A auf 1 beziehungsweise 0_A auf 2 realisieren. Diese Ableiter müssen in der Lage sein, Blitzteilströme der Wellenform 10/350 μs zerstörungsfrei zu führen, um somit das Eindringen von zerstörenden Blitzteilströmen in die elektrische Anlage eines Gebäudes zu verhindern.

Am Übergang der LPZ 0_B auf 1 (beziehungsweise dem Blitzstrom-Ableiter nachgeordnet am Übergang der LPZ 1 auf 2 und höher), erfolgt der Einsatz von Überspannungs-Ableitern zum Schutz vor Überspannungen. Ihre Aufgabe ist es, die Restenergie der vorgelagerten Schutzstufen weiter abzuschwächen sowie die in der Anlage induzierten oder dort selbst erzeugten Überspannungen zu begrenzen.