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19.10.2011 Kurzinfo 225 0

Die neuen Blitzschutznormen der Reihe DIN EN 62305 (VDE 0185-305)

Informationen des DKE/K 251

Nach der Erstausgabe der Internationalen Normen der Reihe IEC 62305 im Jahr 2006 wurde die überarbeitete Ausgabe der Reihe IEC 62305 im Dezember 2010 veröffentlicht. Die europäische Übernahme dieser Norm erforderte noch einige Modifikationen, sodass zunächst die Teile 1, 3 und 4 im Januar 2011 ratifiziert werden konnten.

Für die Verabschiedung der EN 62305-2 fand man europäisch zunächst keine Einigung. Nach einer weiteren Bearbeitung auf europäischer Ebene wurde nun die Schlussfassung in Europa zur Umfrage verteilt. Mit der Veröffentlichung der EN 62305-2 kann erst im ersten Quartal 2012 gerechnet werden.

Die nationalen Ausgaben der EN 62305-1, EN 62305-3 und EN 62305-4 liegen nun als Normen der Reihe DIN EN 62305 (VDE 0185-305) vor.

Es gibt weder Einrichtungen noch Verfahren, mit denen die natürlichen Wettererscheinungen so beeinflusst werden können, dass Blitzentladungen verhindert werden können. Blitzeinschläge in oder in der Nähe von baulichen Anlagen (oder in Versorgungsleitungen, die in bauliche Anlagen eingeführt sind), sind gefährlich für Menschen, für die baulichen Anlagen selbst, für ihre Einrichtungen und Installationen sowie für die Versorgungsleitungen. Deshalb ist die Anwendung von Blitzschutzmaßnahmen wesentlich.

Die Notwendigkeit des Schutzes, die wirtschaftlichen Vorteile der Installation von Schutzmaßnahmen und die Auswahl angemessener Schutzmaßnahmen sollten mittels Risiko-Management bestimmt werden. Das Verfahren für das Risiko-Management wird in der EN 62305-2 (Veröffentlichung in Vorbereitung) behandelt.

Die Wirksamkeit der in der Reihe EN 62305 bzw. DIN EN 62305 (VDE 0185-305) betrachteten Schutzmaßnahmen zur Reduzierung des Risikos ist nach­gewiesen.

Alle Maßnahmen zum Blitzschutz bilden zusammen das gesamte Blitzschutzsystem. Aus praktischen Gründen werden die Kriterien für Planung, Errichtung und Instandhaltung von Blitzschutzmaßnahmen in zwei getrennten Gruppen betrachtet:

  • die erste Gruppe betrifft Schutzmaßnahmen zur Verringerung von physikalischen Schäden und der Lebensgefahr in einer bauliche Anlage und wird in der EN 62305-3 bzw. DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) beschrieben;
  • die zweite Gruppe betrifft Schutzmaßnahmen zur Verringerung des Ausfalls von elektrischen und elektroni­schen Systemen in einer baulichen Anlage und wird in der EN 62305-4 bzw. DIN EN 62305-4 (VDE 0185-305-4) beschrieben.

DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1) Blitzschutz – Teil 1: Allgemeine Grundsätze
(IEC 62305-1:2010, modifiziert); Deutsche Fassung EN 62305-1:2011

DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1) vermittelt einen Überblick über die gesamte Normenreihe. Sie erläutert die Vorgehensweise und die Schutzprinzipien, die den folgenden Teilen zugrunde liegen und gibt Informationen über die Gefährdung durch den Blitz, die Schadensarten, die Notwendigkeit von Blitzschutz und die möglichen Schutzmaßnahmen.

In den Anhängen findet man für den Blitzstrom die Parameter und Gefährdungspegel, die Zeitfunktion und ihre Nachbildung für Prüfzwecke ebenso wie die Prüfparameter für Blitzschutz-Komponenten und die Ermittlung der vom Blitz erzeugten Stoßwellen an verschiedenen Einbauorten.

Teil 2 der Normenreihe verwendet eine Risikoanalyse, um zuerst die Notwendigkeit des Blitzschutzes für bauliche Anlagen zu ermitteln und dann die technisch und wirtschaftlich optimalen Schutzmaßnahmen auszuwählen, die in den eigentlichen Schutznormen ausführlich beschrieben sind. Abschließend wird das verbleibende Risiko bestimmt.

In den Anhängen zu Teil 2 findet man die Abschätzung der Häufigkeit der gefährlichen Ereignisse durch Blitzeinschläge NX, die Schadenswahrscheinlichkeiten für bauliche Anlagen PX und die Verluste LX. Die Kosten-Nutzen-Rechnung für wirtschaftliche Verluste wird dargestellt. Fallstudien für bauliche Anlagen werden durchgeführt.

Teil 3 behandelt den Schutz von baulichen Anlagen gegen materielle Schäden und Lebensgefahr infolge von direkten Blitzeinschlägen durch ein Blitzschutzsystem (LPS = Lightning Protection System). Es besteht aus dem äußeren Blitzschutz (Fangeinrichtung, Ableitungen, Erdungsanlage) und aus dem inneren Blitzschutz (Blitzschutzpotentialausgleich, Trennungsabstand). Die Kennwerte des LPS werden durch seine Blitzschutzklasse festgelegt, die auf dem entsprechenden Gefährdungspegel (LPL = Lightning Protection Level) basiert.

Die Anhänge zu Teil 3 behandeln die Anordnung von Fangeinrichtungen, den Mindestquerschnitt von Kabelschirmen zur Vermeidung von gefährlicher Funkenbildung und die Aufteilung des Blitzstroms auf die Ableitungen zur Abschätzung des Trennungsabstandes. Es gibt ergänzende Informationen für den Blitzschutz von explosionsgefährdeten Anlagen und Hinweise zur Auslegung, Konstruktion, Wartung und Prüfung von Blitzschutzsystemen.

Teil 4 behandelt den Schutz von baulichen Anlagen mit elektrischen und elektronischen Systemen gegen die Wirkungen des elektromagnetischen Blitzimpulses (LEMP) durch Schutzmaßnahmen gegen LEMP (SPM = Surge Protective Measures). Diese beinhalten eine individuelle Kombination aus folgenden Schutzmaßnahmen: Erdung und Potentialausgleich, räumliche Schirmung, Leitungsführung und -schirmung, koordiniertes SPD-System (SPD = Surge Protective Device). Die Kennwerte der Schutzmaßnahmen müssen dem gewählten Gefährdungspegel (LPL) entsprechen. Die Basis für den Aufbau der SPM ist das Blitzschutzzonen-Konzept.

Die Anhänge zu Teil 4 bieten die Grundlagen zur Bestimmung der elektromagnetischen Umgebung in einer Blitzschutzzone. Man findet dort ergänzende Hinweise für die Schutzmaßnahmen gegen LEMP in bestehenden baulichen Anlagen und die Koordination von Überspannungsschutzgeräten sowie die Regeln zur Installation eines koordinierten SPD-Systems.

DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2) Blitzschutz – Teil 2: Risiko-Management
(IEC 62305-3:2010, modifiziert); Deutsche Fassung EN 62305-3

DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2):2012-XX befindet sich noch in der Vorbereitung. In der Übergangszeit ist DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2):2006-10 anzuwenden.

DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) Blitzschutz – Teil 3: Schutz von baulichen Anlagen und Personen
(IEC 62305-3:2010, modifiziert); Deutsche Fassung EN 62305-3:2011

DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) behandelt den Schutz gegen physikalische Schäden und vor Verletzungen von Lebewesen durch Berührungs- und Schrittspannungen in und in unmittelbarer Nähe einer baulichen Anlage.

Als hauptsächlichstes und wirkungsvollstes Mittel zum Schutz von baulichen Anlagen gegen physikalische Schäden wird das Blitzschutzsystem (LPS) betrachtet. Es besteht gewöhnlich sowohl aus einem äußeren als auch einem inneren Blitzschutz­system.

Ein äußeres Blitzschutzsystem wird vorgesehen, um:

a) einen Blitzeinschlag in die bauliche Anlage abzufangen (mit einer Fangeinrichtung);

b) den Blitzstrom sicher in Richtung Erde abzuleiten (unter Verwendung einer Ableitungseinrichtung);

c) den Blitzstrom in der Erde zu verteilen (unter Verwendung einer Erdungsanlage).

Ein inneres Blitzschutzsystem verhindert eine gefährliche Funkenbildung innerhalb der baulichen Anlage ent­weder durch Anwendung des Potentialausgleichs oder eines Trennungsabstands (und damit einer elektrischen Trennung) zwi­schen den Bauteilen eines äußeren Blitzschutzsystems und anderen elektrisch leitenden Elemen­ten innerhalb der baulichen Anlage.

Hauptsächlich werden Schutzmaßnahmen gegen Verletzungen von Lebewesen durch Berührungs- und Schrittspannungen vorgesehen, um:

1) den gefährlichen Stromfluss durch Körper durch Isolierung freiliegender leitender Teile und/oder durch Erhöhung des spezifischen Widerstands der oberen Bodenschicht zu verringern;

2) das Auftreten gefährlicher Berührungs- und Schrittspannungen durch physikalische Absperrungen und/oder Warnhinweise zu verringern.

Bereits in der Entwurfsphase einer neuen baulichen Anlage sollten Art und Anordnung eines Blitzschutzsys­tems sorgfältig berücksichtigt werden, dabei sollte der größte Nutzen aus elektrisch leitenden Teilen der bauli­chen Anlage gezogen werden. Das erleichtert die Konstruktion und die Ausführung einer integrierten Installa­tion, der ästhetische Gesamteindruck wird verbessert und die Wirksamkeit des Blitzschutzsystems kann mit geringsten Kosten und geringstem Aufwand erhöht werden.

Wenn die Bauausführung auf dem Baugelände begonnen hat, kann der Zugang zum Erdboden und eine ge­eignete Nutzung der Stahlbewehrung des Fundamentes zur Schaffung einer wirksamen Erdung bereits nicht mehr möglich sein. Deshalb sollten der spezifische Bodenwiderstand und die Bodenbeschaffenheit auf einer möglichst frühen Projektierungsstufe berücksichtigt werden. Diese Informationen sind für die Konstruktion einer Erdungs­anlage grundlegend und können die Projektierung des Fundaments der baulichen Anlage beeinflussen.

DIN EN 62305-4 (VDE 0185-305-4) Blitzschutz – Teil 4: Elektrische und elektronische Systeme in baulichen Anlagen
(IEC 62305-4:2010, modifiziert); Deutsche Fassung EN 62305-4:2011

DIN EN 62305-4 (VDE 0185-305‑4) behandelt den Schutz von baulichen Anlagen mit elektrischen und elektronischen Systemen gegen die Wirkungen des elektromagnetischen Blitzimpulses (LEMP) durch Schutzmaßnahmen gegen LEMP (SPM = Surge Protection Measures). Diese beinhalten eine individuelle Kombination aus folgenden Schutzmaßnahmen: Erdung und Potentialausgleich, räumliche Schirmung, Leitungsführung und -schirmung, koordiniertes SPD-System (SPD = Surge Protective Device). Die Kennwerte der Schutzmaßnahmen müssen dem gewählten Gefährdungspegel (LPL) entsprechen. Die Basis für den Aufbau der SPM ist das Blitzschutzzonen-Konzept.

Weil isolierte oder nicht integrierte Einzelmaßnahmen keinen wirksamen Schutz bieten, wird ein solches Schutzsystem aus einer individuell angepassten Kombination aus folgenden Schutzmaßnahmen aufgebaut:

  • Erdung und Potentialausgleich,
  • räumliche Schirmung,

  • Leitungsführung und -schirmung,

  • koordiniertes SPD-System,

  • isolierende Schnittstellen.

Die Kennwerte der Schutzmaßnahmen müssen dem gewählten Gefährdungspegel LPL entsprechen. Die Basis für den Aufbau des Schutzsystems von elektrischen und elektronischen Einrichtungen ist das Blitz­schutzzonen-Konzept.

Die Anhänge zu dieser Norm zeigen die Grundlagen zur Bestimmung der elektromagnetischen Umgebung in einer Blitzschutzzone, ergänzende Hinweise für den SPM-Schutz in bestehenden baulichen Anlagen, Regeln zur Auswahl und Installation eines koordi­nier­ten SPD-Systems und Kennwerte, die bei der Auswahl von SPDs zu beachten sind.

Im Abschnitt 9 wird für die Planung, Errichtung und Prüfung von LEMP-Schutzsystemen eine Blitzschutz-Fachkraft gefordert, die nach Tabelle 2 auch über fundierte Kenntnisse der EMV und der Installationspraxis verfügt.

Der Begriff der Blitzschutz-Fachkraft wurde im Text der Internationalen Norm IEC 62305-4 nicht festgelegt. Aus diesem Grund hat das für die nationale Norm zuständige Komitee K 251 eine Erläuterung für den Begriff der Blitzschutz-Fachkraft verabschiedet, in der die Bereiche der Planung, Prüfung und Errichtung berücksichtigt werden.

Auch für die zweite Ausgabe der Normenreihe DIN EN 62305 (VDE 0185-305) „Blitzschutz“ werden neue und überarbeitete Beiblätter veröffentlicht, die eine praxisbezogene Unterstützung bei der Anwendung der Normen bieten. Diese neuen Beiblätter sollen im ersten Quartal 2012 veröffentlicht werden.

Für die Normenreihe ist das K 251 „Blitzschutzanlagen und Blitzschutzbauteile“ der DKE zuständig.

Die Publikationen erhalten Sie beim VDE VERLAG.

Kontakt

Rudolf Brandner
Zuständiges Gremium