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9. Sonderfälle |UË| Ò Î −→ ¼¼ ¼¼ ¼¼ ¿¼¼ ¾¼¼ ÁÒÒÒÖÙÑ ÊÒ ÃÖÙÞ ØØÖ Ò× ØØÖ Ò× ØØÖ · Ì ÖÒÞÛÖØ ½¼¼ ¼ ¼ ½¼ ½ ¾¼ r Ò Ñ −→ (a) linearer Boden (ϱ Erde = 1000 Ωm) |UË| Ò Î −→ ¼ ¼ ¼ ¼ ¼ ¿¼ ÁÒÒÒÖÙÑ ÊÒ ÃÖÙÞ ØØÖ Ò× ØØÖ Ò× ØØÖ · Ì ÖÒÞÛÖØ ¾¼ ½¼ ¼ ¼ ½¼ ½ ¾¼ r Ò Ñ −→ (b) nichtlinearer Boden (σ Erde = 1 . . . 10 mS/m gem. Abb. 6.3) Abbildung 9.4.: Schrittspannungen in und um eine(r) Schutzhütte für I = 200 kA bei Verwendung verschiedener Erderkongurationen. 166
10. Zusammenfassung und Ausblick Zum Schutz von Gebäuden vor Blitzeinschlägen ist ein Blitzschutzsystem unvermeidbar. Ein modernes äuÿeres Blitzschutzsystem für Gebäude besteht neben den Fangeinrichtungen und den Ableitungen auch aus einem Erdungssystem, welches dazu dient, die Blitzströme in den Boden einzuleiten und dort möglichst gefahrlos zu verteilen. Bedingt durch die Kombination aus den sehr groÿen Strömen eines Blitzes einerseits und der im Regelfall schlechten elektrischen Leitfähigkeit des Erdbodens andererseits kommt es im Fall eines Blitzschlages grundsätzlich zu starken Anhebungen des elektrischen Potentials in der Erdungsanlage und dem umgebenden Boden. Werden keine geeigneten Maÿnahmen zur Potentialsteuerung ergrien, bewirkt dieser Potentialanstieg auch starke Potentialgefälle im Erdboden, die sich auch auf der Erdoberäche als sogenannte Schrittspannung bemerkbar machen. Ein Mensch, der sich zum Zeitpunkt des Blitzeinschlages in der Nähe der Erdungsanlage aufhält, könnte durch diese Schrittspannung gesundheitliche Schäden bis hin zum Tod davontragen. Aus diesem Grund sieht unter anderem die in Deutschland relevante Normenreihe DIN EN 62305 (VDE 0185-305) für Bereiche besonderer Personengefährdung Maÿnahmen zur Potentialsteuerung im Erdboden und damit zur Reduzierung der Schrittspannung vor. Diese Maÿnahmen mehrere um das Gebäude angeordnete Ringerder haben jedoch den Nachteil, dass sie räumlich sehr ausgedehnt sind, was zu hohen Errichtungskosten sowohl beim benötigten Material als auch bei der Arbeitsleistung führt. Zudem sind solche Anlagen in dicht bebauten Gebieten unter Umständen auch aus Platzmangel nicht möglich. Andererseits sind in der Vergangenheit nur sehr wenige Blitzunfälle bekannt geworden, bei denen die Verletzungen der Unfallopfer bzw. die Todesopfer tatsächlich auf Schrittspannungen zurückzuführen waren. Somit stellen sich folgende Fragen: 1. Sind die bislang nach VDE errichteten Blitzschutz-Erdungsanlagen möglicherweise überdimensioniert? 2. Falls ja: In welchem Umfang lassen sich die Errichtungs-Vorgaben reduzieren, ohne die Schutzwirkung zu verlieren? 3. Falls nein: Sind noch aufwändigere Erdungsanlagen nötig, um einen ausreichenden Schutz zu gewährleisten? 4. Falls nein: Lassen sich Erdungsanlagen eventuell doch mit weniger Materialund Arbeitseinsatz errichten, ohne Schutzwirkung zu verlieren? Mit der Beantwortung dieser Fragen im Rahmen einer systematischen, wissenschaftlichen Untersuchung beschäftigt sich die vorliegende Arbeit. Dabei konzentriert 167
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Untersuchungen an Blitzschutzerdung
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Vorwort Die vorliegende Arbeit ents
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Inhaltsverzeichnis 5.4. Sonstige As
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Abbildungsverzeichnis 2.1. Schemati
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Abbildungsverzeichnis 7.3. Schritts
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Abbildungsverzeichnis B.8. Schritts
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Abbildungsverzeichnis B.62.Schritts
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Kurzfassung In der vorliegenden Arb
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1. Einleitung nerseits der Blitz al
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2. Blitze Entstehung, Häugkeit, P
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3. Stand des Wissens und der Normun
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3.1. Aktueller Stand des Wissens 3.
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3.2. Aktueller Stand der Normung ti
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3.2. Aktueller Stand der Normung Di
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3.2. Aktueller Stand der Normung Ab
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3.2. Aktueller Stand der Normung 3.
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4. Motivation und Ziele der Arbeit
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die Prüfströme verkleinert sind,
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5. Medizinische Aspekte 5.1.1. Wär
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5. Medizinische Aspekte einem Reiz
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5. Medizinische Aspekte 5.2.1. Reiz
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5. Medizinische Aspekte In Abbildun
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5. Medizinische Aspekte Abbildung 5
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5. Medizinische Aspekte Tabelle 5.1
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5. Medizinische Aspekte Tabelle 5.2
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5. Medizinische Aspekte somit für
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5. Medizinische Aspekte Durch blitz
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5. Medizinische Aspekte 5.5.2. Best
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5. Medizinische Aspekte Körper ode
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5. Medizinische Aspekte (a) komplet
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5. Medizinische Aspekte Abbildung 5
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5. Medizinische Aspekte (a) Strompf
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6. Voruntersuchungen und Plausibili
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6.1. Allgemeines zum Simulationsmod
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6.2. Voruntersuchungen 6.2. Vorunte
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6.2. Voruntersuchungen E Þ Ò Î»
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6.2. Voruntersuchungen darin folgen
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6.2. Voruntersuchungen mit einer Ka
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6.2. Voruntersuchungen 6.2.2. Einus
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6.2. Voruntersuchungen 7.1.2) keine
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6.2. Voruntersuchungen ohne Armieru
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6.2. Voruntersuchungen in Halbkugel
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6.2. Voruntersuchungen Da in (6.14)
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6.2. Voruntersuchungen ½¾ ½¼ Å
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6.2. Voruntersuchungen l Gebäude
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6.2. Voruntersuchungen |UË| Ò Î
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6.2. Voruntersuchungen ¿ ¿¼ ÙÒ
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6.2. Voruntersuchungen der bliebt s
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6.3. Validierung des Simulationsmod
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7. Simulation von Erdungsanlagen Ab
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7. Simulation von Erdungsanlagen |U
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7. Simulation von Erdungsanlagen sp
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Seite 175 und 176: 8.2. Diskussion der Ergebnisse Den
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Seite 185: 9.2. Schutzhütten gestrichelte Lin
Seite 189 und 190: dungsvarianten untersucht und die S
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Seite 194 und 195: A. Quellcode des verwendeten Skript
Seite 197 und 198: B. Zusätzliche Graphen Zusammenfas
Seite 199 und 200: B.1. Leerlaufende und tatsächliche
Seite 201 und 202: B.2. Konventionelle Erdungskonzepte
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B.2. Konventionelle Erdungskonzepte
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B.3. Nichtkonventionelle Erdungskon
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B.4. Sonderfälle ¼¼ ¼¼ ½¼¼
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B.4. Sonderfälle ¼¼ ¼¼ ½¼¼
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B.4. Sonderfälle ¼¼ ¿¼ ¿¼¼
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Literaturverzeichnis [ABB08] Aussch
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Literaturverzeichnis [Coo80] Cooper
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Literaturverzeichnis [HGAH10] [HGH1
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Literaturverzeichnis [LFMD83] [LH95
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Literaturverzeichnis [P + 65] Pele
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Literaturverzeichnis [VAVA10] Visac
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Relevante Normen [EN62305-3BB4] Nor
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Lebenslauf Der Lebenslauf ist in de
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Erklärung laut Ÿ 9 PromO Ich vers
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