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9. Sonderfälle
Turm (nicht Teil des Modells)
0,5 m
0,5 m
1,5 m
1,3 m
Erdoberfläche
1,6 m 1,9 m
5m
15 m
3m 3m 3m
Abbildung 9.1.: Maÿskizze des angenommenen Fundamentes einer Windkraftanlage
sowie die darum positionierten Ringerder
äuÿere Ring jedoch in 2,5 m Tiefe bendet (in Abbildung 9.2 als 2 Ringe (Stufe)
bezeichnet).
Die Ergebnisse für einen Blitzstrom von 200 kA sind in Abbildung 9.2 zu sehen. Die
Entfernung r ist dabei von der Wand des WKA-Turmes aus gerechnet. Beim Betrachten
der Ergebnisse fällt auf, dass sich unabhängig von der Anzahl der verwendeten
Ringerder ein Bereich von ca. 34 m Breite um den Turm der WKA ergibt, in dem die
Schrittspannung unter dem angenommenen Grenzwert liegt. Oensichtlich führt hier
bereits die Formgebung des WKA-Fundaments an sich, das sich unterirdisch bis weit
unter den begehbaren Bereich um den Turm erstreckt, zu einer guten Potentialsteuerung.
Am Rand des Fundamentes treten jedoch wieder sehr hohe Schrittspannungen
auf, ein Eekt der prinzipiell bereits von den Ringerdern in Kapitel 7.1.2 her bekannt
ist. Das Hinzufügen von Ringerdern dämpft erwartungsgemäÿ dieses lokale Maximum
und verschiebt es weiter vom Turm weg, jedoch wird erst mit drei Ringerdern der
angenommene Schrittspannungsgrenzwert an jeder Stelle um die Windkraftanlage
unterschritten.
Ein gleichwertiges Ergebnis wie mit drei Ringen kann jedoch auch mit lediglich
zwei Ringen erzielt werden, wenn der äuÿere Ring deutlich tiefer (hier mindestens
2,5 m) verlegt wird. Somit ist eine deutliche Verbesserung in Bezug auf den Errichtungsaufwand
im Vergleich zur Norm möglich.
Würde statt der hier vorgestellten achen Ringerder-Anordnung mit lediglich
drei Ringen eine normgemäÿe Vier-Ringerder-Anlage verwendet (die jedoch ebenfalls
erst am äuÿeren Rand des Fundamentes beginnt), würden die Schrittspannungen insgesamt
noch niedriger ausfallen, da hierbei die Ringe in gröÿerer Tiefe und teilweise
weiter vom WKA-Turm entfernt wären. (Vgl. hierzu Kapitel 7.1.2.)
Darüber hinaus muss noch darauf hingewiesen werden, dass sich zwar bereits durch
das Fundament unmittelbar am Turm der Windkraftanlage ein Bereich bendet, der
vor hohen Schrittspannungen geschützt ist, es in diesem Bereich aber bei sehr starken
Blitzeinschlägen eventuell zu herabfallenden Trümmern vom Rotor oder Gondel der
WKA kommen könnte, vor denen natürlich kein Schutz besteht. Auch wurde hier
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