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7.1. Konventionelle Erdungskonzepte
erdfühlige Länge der Erder reduziert, was zu einem erhöhten Erderwiderstand und
damit auch zu gröÿeren Potentialanhebungen führt. Dies soll durch folgende Überlegung
verdeutlich werden: Für das Gebäude der Gröÿe 10 m × 10 m wurde für alle
Tiefenerder-Varianten bei linearem Boden und 200 kA Blitzstrom das maximale
elektrische Potential an der Anschlussfahne (vgl. Kapitel 6.1.1 im Prinzip identisch
mit der Erderspannung gemäÿ DIN EN 62305-3) ermittelt und durch den Strom dividiert.
Somit ergibt sich der für die Simulation gültige Erdungswiderstand. Es muss
jedoch mit Hinweis auf Kapitel 6.2.3 betont werden, dass die so ermittelten Werte
einer gewissen Abweichung von realen Erdungswiderständen unterliegen. Da aber die
Gröÿe des Simulationsgebietes innerhalb dieser Untersuchung nicht verändert wurde
und die geometrischen Abmessungen der miteinander verglichenen Erdungsanlagen
in derselben Gröÿenordnung liegen, kann davon ausgegangen werden, dass die Werte
für einen Vergleich untereinander geeignet sind. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7.1
zu nden.
Tabelle 7.1.: Maximale elektrische Potentiale Φ und daraus resultierende Erdungswiderstände
R E bei unterschiedlichen Tiefenerder-Kongurationen
(Werte gerundet)
Konguration Φ R E
in MV in Ω
a) Tiefenerder 6 m 8,5 42,6
b) Tiefenerder 6 m, 1,5 m isoliert 10,0 50,1
c) Tiefenerder 6 m, 3 m isoliert 12,9 64,7
d) Tiefenerder 9 m 6,5 32,4
e) Tiefenerder 9 m, 1,5 m isoliert 7,1 35,6
f) Tiefenerder 9 m, 3 m isoliert 8,1 40,5
g) Tiefenerder 6 m, ebenerdig 9,3 46,3
h) Tiefenerder 9 m, ebenerdig 6,9 34,4
Besonders augenfällig wird der Zusammenhang beim Vergleich der Erdervarianten
d) und h): Die Erderlänge beträgt in beiden Fällen 9 m und die Potentiale sowie
die Erdungswiderstände weichen um nur ca. 5 % voneinander ab. Wie jedoch Abbildung
7.12a gezeigt hat, unterscheiden sich die jeweils resultierenden Schrittspannungen
deutlich voneinander.
Daher müssen in der Praxis beim Einsatz von teilisolierten Tiefenerdern die beiden
gegenläugen Eigenschaften des niedrigen Erdungswiderstandes und der niedrigen
Schrittspannungen gegeneinander abgewogen werden.
Zudem muss darauf hingewiesen werden, dass die auf Kellerniveau beginnenden
Tiefenerder ihre hier gezeigte Wirkung nur dann entfalten können, wenn die Anbindung
der Erder an die Ableitungen nicht erdfühlig also beispielsweise mit isolierten
Leitungen erfolgt. Andernfalls würde bereits die Anschlussleitung wie ein Erder
wirken und es würden sich Schrittspannungen ähnlich den Tiefenerder-Varianten g)
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