Gefahr durch Blitzschlag

Blitzschläge in wenigen Zahlen: Blitze erzeugen eine extrem große Menge an gepulster elektrischer Energie (siehe Abb. J4)

• von mehreren Tausend Ampere (und mehreren Tausend Volt),
• Hochfrequenz (ca. 1 Megahertz),
• von kurzer Dauer (von einer Mikrosekunde bis zu einer Millisekunde).

Es entstehen weltweit ständig zwischen 2000 und 3000 Gewitter mit einer täglichen Anzahl von 10 bis 30 Mio. Blitzen, die für Menschen und Anlagen eine ernste Gefahr darstellen. Das sind 100 Blitze in jeder Sekunde. Doch nur 10 % aller Blitze schlagen in den Boden ein. Am Ort des Einschlags können sie Temperaturen von 1000°C erzeugen.

In der Bundesrepublik Deutschland gibt es jährlich ca. 2 Mio. Blitze, in Österreich liegt die Zahl bei ca. 200.000. Die allgemeine Blitzhäufigkeit in Deutschland liegt zwischen 0,5 und 10 Einschlägen pro Quadratkilometer und Jahr, in Österreich bei 1 bis 2 Einschlägen pro Quadratkilometer und Jahr. Fast überall gibt es kleinere Bereiche, in denen die Blitzhäufigkeit zwei- bis dreimal höher ist als in der Umgebung.

• Weltweit werden Jahr für Jahr Tausende Menschen und zahllose Tiere von Blitzschlägen getroffen und viele werden dabei getötet. In Europa sterben ca. 100 Menschen pro Jahr an den Folgen von Blitzschlägen.
• Blitze verursachen zahlreiche Brände, die meistens auf Bauernhöfen ausbrechen und Gebäude zerstören oder nicht mehr nutzbar machen.
• Blitze beeinflussen alle elektrischen Betriebsmittel, wie z.B. Transformatoren, Stromzähler, Haushaltsgeräte und alle elektrischen und elektronische Anlagen im Wohnbereich und in der Industrie.
• Meistens werden hohe Gebäude von Blitzen getroffen.
• Die Kosten für die Reparatur von Blitzschäden sind sehr hoch.
• Die Folgen von Störungen an Computer- oder Telekommunikationsnetzen, Fehlern in SPS-Zyklen und Fehlern in Regelungssystemen lassen sich schwer einschätzen.

Darüber hinaus können die Ausfälle eines Betriebsmittels, das durch einen Blitzschlag außer Betrieb gesetzt wird, hohe finanzielle Folgen haben, die die Kosten des vom Blitzschlag zerstörten Betriebsmittels bei Weitem übersteigen können.

Die Tabelle in Abb. J3 zeigt einige Blitzeinschlagswerte mit der zugehörigen Wahrscheinlichkeit. Wie zu sehen ist, haben 50 % der Blitzeinschläge einen Strom über 35 kA und 5 % einen Strom über 100 kA. Die durch den Blitzschlag übertragene Energie ist daher sehr hoch.

Abb. J3 – Beispiele für Blitzentladungswerte gemäß IEC 62305-1 (2010 - Tabelle A.3)

Kumulative Wahrscheinlichkeit (%)	Spitzenstrom (kA)
95	5
50	35
5	100
1	200

Abb. J4 – Beispiel einer Blitzentladungskurve

Blitzschlag verursacht auch eine große Anzahl von Bränden, vor allem in landwirtschaftlichen Anwesen (Gebäude werden zerstört oder sind nicht mehr nutzbar). Hochhäuser sind besonders anfällig für Blitzeinschläge.