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9. Behandlung von aktuellen
Sonderfällen an Hand ausgewählter
Praxis-Beispiele
Zusammenfassung: In der Praxis ergibt sich eine gröÿere Vielfalt an zu schützenden
Gebäuden und Strukturen als hier bislang behandelt wurde. Daher soll an
Hand zweier ausgewählter und derzeit sehr aktueller Beispiele gezeigt werden,
wie mögliche Lösungen für Sonderfälle aussehen können.
9.1. Windkraftanlagen
Nicht zuletzt bedingt durch die sogenannte Energiewende ist der Zubau an Windkraftanlagen
(WKA) in Deutschland unvermindert stark. Alleine im Jahr 2012 wurden
knapp 1000 neue Anlagen errichtet (Quelle: [BWE13]). Aufgrund ihrer Höhe
und ihrer üblicherweise exponierten Position in der Umgebung sind Windkraftanlagen
dabei prädestiniert für Blitzeinschläge. Daher soll hier vorgestellt werden, wie
die unmittelbare Umgebung einer WKA im Fall eines Blitzeinschlages vor gefährlich
hohen Schrittspannungen geschützt werden kann.
Als Ausgangspunkt für diese Untersuchung dient dabei ein ktives 1 scheibenförmiges
Betonfundament gemäÿ Abbildung 9.1. Das Fundament ist dabei mit einem
Stahlkern zur Nachbildung der Bewehrung entsprechend Kapitel 6.2.2 versehen, wobei
die Betonüberdeckung auch hier 5 cm beträgt. Alle übrigen Simulationsparameter
wie die Leitfähigkeit von Beton und Erde, Gröÿe des Berechnungsgebietes usw. entsprechen
dabei den Annahmen und Festlegungen aus Kapitel 6.1.
Dieses Fundament wurde mit bis zu drei Ringerdern ergänzt, die ebenfalls in Abbildung
9.1 dargestellt sind. Dabei wurden die einzelnen Ringe abweichend von der
Vorgabe aus DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) positioniert: Die Verlegetiefen sind
geringer, sodass die Ringe die kegelförmige Kontur der Fundamentoberseite nach auÿen
hin gleichförmig fortsetzen. Zudem besteht die Erdungsanlage aus maximal drei
statt vier Ringen, dafür ist der innerste Ring 3 m statt 1 m von der Auÿenkante des
Fundamentes entfernt. In Anlehnung an die Erkenntnisse aus Kapitel 7.2.1, dass die
Positionierung des äuÿersten Ringerders maÿgeblich die maximale Schrittspannung
bestimmt, wurde zudem eine Anlage mit nur zwei Ringen simuliert, bei der sich der
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Die Dimensionierung des WKA-Fundamentes entspricht keiner konkreten Anlage, orientiert sich
aber grob an verschiedenen realen Anlagen.
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