Durch Blitzeinschläge in Gebäude werden in Deutschland jährlich Kosten in dreistelliger Millionenhöhe verursacht. Mit einer Blitzschutzanlage können Kosten und Schäden deutlich reduziert werden. Alle Informationen über den äußeren und inneren Blitzschutz für Gebäude und Bewohner liefert dieser Ratgeber.
Wie wahrscheinlich ist ein Blitzeinschlag im Haus?
In Deutschland werden jedes Jahr im Durchschnitt rund 2 bis 2,5 Millionen Blitze registriert. Dennoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Blitz in ein Haus einschlägt sehr gering. Sie beträgt etwa 1 zu 6 Millionen. Je nach Lage des Hauses und Region ist die Wahrscheinlichkeit höher oder geringer.
Für Gebäude in exponierter Lage, beispielsweise auf einer Anhöhe, ist die Wahrscheinlichkeit höher. Auch für Gebäude in Hanglage oder für frei stehende Häuser auf einer sonst weitgehend unbebauten Fläche ist die Wahrscheinlichkeit eines Blitzeinschlages höher. Beispielsweise für alleinstehende Bauernhöfe. Weniger gefährdet sind Gebäude, die in einer dicht bebauten Gegend, in einer Stadt oder einem Dorf von höheren Gebäuden umgeben sind.
Auch die Region, in der ein Gebäude steht, spielt zumindest eine kleine Rolle für die Wahrscheinlichkeit eines Blitzeinschlages. Die durchschnittliche Blitzdichte betrug in Deutschland im Jahr 2020 1,12 Blitze pro Quadratkilometer. In Niedersachsen war die Blitzdichte mit 5,8 Blitzen am höchsten und in Berlin mit 0,8 Blitzen pro Quadratkilometer am niedrigsten.
Wann ist eine Blitzschutzanlage notwendig?
Für die meisten Gebäude ist eine Blitzschutzanlage keine Pflicht. Für bestimmte Gebäude ist ein äußerer und innerer Blitzschutz jedoch in der Bauordnung vorgeschrieben. Wann eine solche Anlage verpflichtend errichtet werden muss, ist von Bundesland zu Bundesland verschieden. Eine allgemeingültige Aussage ist daher nicht möglich.
Grundsätzlich ist eine Blitzschutzanlage Pflicht für Gebäude, die besonders geschützt werden müssen. Auch für Gebäude, die in besonderem Maße durch Blitzeinschläge gefährdet sind, sollte eine Blitzschutzanlage installiert werden. Hierzu zählen beispielsweise:
- alle Gebäude mit einer Höhe von mehr als 20 Metern
- öffentliche Gebäude wie Krankenhäuser, Einkaufszentrum, öffentliche Verwaltungen
- ältere Gebäude, deren Dach beispielsweise mit Holz, Reet oder Stroh gedeckt ist
Grundsätzlich ist ein kombinierter innerer und äußerer Blitzschutz für alle Gebäude empfehlenswert. Ein Gebäude ohne Blitzschutz ist bei einem direkten Blitzeinschlag nicht wirklich sicher.
Wie sicher ist man in einem Haus ohne Blitzableiter?
Ein Haus ohne Blitzableiter bietet für die Bewohner bei einem Blitzeinschlag nur eine relative Sicherheit. Die Sicherheit begrenzt sich darauf, dass die Gebäudehülle verhindert, dass Menschen im Gebäude direkt vom Blitz getroffen werden.
Dennoch können Blitzeinschläge in einem Haus ohne Blitzableiter großen Schaden und Verletzungen verursachen. Grund hierfür ist, dass der Strom durch Wasser- und Stromleitungen im Haus, aber auch durch die Armierungen in den Decken und Wänden in Richtung Erde fließt.
In den Bereichen, wo der Strom durch die Armierungen oder Leitungen fließt, können die Wände aufplatzen. Wer sich in der Nähe dieser Stellen aufhält, kann durch die explosionsartig mit hoher Geschwindigkeit losgelösten Putz- und Betonteile schwer verletzt werden. Tatsächlich werden aber nur wenige Menschen indirekt durch einen Blitzeinschlag im Haus lebensgefährlich verletzt. Nicht zuletzt kann es durch einen Blitzeinschlag zu einem Dachstuhlbrand kommen, der wiederum eine Gefahr für die Bewohner darstellt.
Auch wenn das Haus über keinen Blitzableiter verfügt, können teure elektrische Geräte geschützt werden. Experten empfehlen Elektrogeräte vom Netz zu trennen, sobald die Zeit zwischen Blitz und Donner weniger als 10 Sekunden beträgt. Bei einer Zeitspanne von weniger als 10 Sekunden ist das Gewitter nur noch rund 3 km entfernt. Selbst bei dieser Entfernung kann es bei einem Blitzschlag zu Überspannungen kommen, die Elektrogeräte zerstören können.
Wie können Blitzeinschläge verhindert werden?
Es gibt keine technischen Mittel, mit denen Blitzeinschläge verhindert werden kann. Blitze sind unberechenbar. Niemand kann berechnen oder vorhersagen, wann und wo der nächste Blitzeinschlag erfolgen wird. Eine Blitzschutzanlage mit äußerem Blitzschutz und einem inneren Blitzschutz kann jedoch Schaden vom Haus, den Bewohnern und den Elektrogeräten im Haus abwenden.
Was ist Äußerer Blitzschutz?
Äußerer Blitzschutz bezeichnet Installationen an einem Gebäude, die direkte Blitzeinschläge in das Gebäude oder die zu schützende Anlage verhindern sollen. Der äußere Blitzschutz besteht immer aus den Komponenten:
- Fangeinrichtung
- Ableitungen
- Erdungsanlage
Fangeinrichtung beim äußeren Blitzschutz
Die Fangeinrichtung dient beim äußeren Blitzschutz dazu, Blitze ab- oder einzufangen, bevor sie das Gebäude oder die zu schützende Einrichtung treffen. Grundsätzlich müssen die Fangeinrichtungen so dimensioniert und ausgelegt werden, dass sie möglichen Auswirkungen eines Blitzeinschlags auf ein Gebäude minimieren und optimalerweise ganz eliminieren.
Als sogenannte natürliche Fangeinrichtungen können Metallteile an der Außenhülle eines Gebäudes verwendet werden. Geeignet sind beispielsweise Verkleidungen aus Metallblechen auf Dächern und an Fassaden. Regenrinnen, Geländer und Rohre aus Metall können ebenfalls als Fangeinrichtungen beim äußeren Blitzschutz genutzt werden.
Nachträglich installierte Fangeinrichtungen sind Fahnenstangen und frei stehende Masten oder auf dem Dach installierte Drahtseile. Bei Flachdächern werden häufig sogenannte vermaschte Leiter für den äußeren Blitzschutz installiert. Vermaschte Leiter bestehen aus mehreren Metalldrähten, die über Abstandshalter miteinander verbunden sind.
Ableitungen
Ableitungen sind großzügig dimensionierte elektrisch leitende Verbindungen, die den Blitzstrom von den Fangeinrichtungen in die Erdungsanlage ableiten. Die Ableitung sollte immer auf dem kürzesten Wege erfolgen. Hierbei muss beachtet werden, dass Blitzströme von den Ableitungen auf andere Stromleitungen überspringen können.
Die Gefahr des Überspringens besteht insbesondere, wenn die Ableitung in der Nähe von elektrischen Versorgungsleitungen für das Gebäude verlegt werden. Aus diesem Grund reicht der äußere Blitzschutz alleine in aller Regel nicht aus, um ein Gebäude vor Blitzeinschlägen zu schützen. Der äußere Blitzschutz muss immer durch einen inneren Blitzschutz ergänzt werden.
Erdungsanlagen
Im Blitzschutz haben Erdungsanlagen zwei Funktionen. Sie leiten den Blitzstrom und minimieren die Potenzialunterschiede. Erdungsanlagen können unterschiedlich aufgebaut sein.
Oberflächenerder sind einfache Erdungseinrichtungen, die in einer geringen Tiefe von bis zu einem Meter ins Erdreich eingebracht werden. Sie können überall verwendet werden, wo die Bodenschichten gut leitend sind. Oberflächenerder können aus einfachen Rund- oder Bandmaterial bestehen. Sie werden als Strahlen-, Ring- oder Maschenerder oder als Kombination aus diesen drei Formen ausgeführt.
Ein Tiefenerder wird in der Regel senkrecht in größeren Tiefen ins Erdreich neben einem Gebäude eingebracht. Tiefenerder bestehen aus runden oder anderen Metallprofilen. Ein Ringerder ist eine Erdungseinrichtung, die aus elektrisch leitenden Materialien ringförmig unmittelbar unter der Erdoberfläche oder auf der Oberfläche in Form eines geschlossenen Rings um ein Gebäude errichtet wird.
Häufig werden sogenannte Fundamenterder als Erdungseinrichtung im Blitzschutz verwendet. Der Vorteil dieser Erdungsart ist, dass vorhandene Metallkonstruktionen genutzt werden können. Zum Beispiel die Armierung in einem Kellerboden aus Beton. Ein weiterer Vorteil ist, dass Fundamenterder die gleiche Lebensdauer haben wie das Gebäude selbst.
Welche Maßnahmen gehören zum inneren Blitzschutz?
Der innere Blitzschutz ist ein Überspannungsschutz mit einem Potenzialausgleich. Durch den inneren Blitzschutz sollen elektronische und elektrische Anlagen und Geräte in einem Gebäude geschützt werden. Dieser Schutz betrifft nicht nur einen direkten Blitzeinschlag. Auch die Auswirkungen eines Blitzeinschlages in einer Entfernung von 1,5 bis 3 km sollen durch den inneren Blitzschutz vermieden werden.
Zum inneren Blitzschutz gehören alle Maßnahmen und Einrichtungen, die elektrischen Anlagen gegen Überspannungen unterschiedlichster Art schützen. Hierfür werden spezielle Überspannungsschutzgeräte, englisch "SurgeProtectiveDevices", abgekürzt SPD. Diese Überspannungsschutzgeräte sind in DIN EN 61643-11 in die drei Kategorien SPD 1 bis SPD 3 eingeteilt:
SPD Typ 1 - Grobschutz
SPD Type 1 Überspannungsschutzgeräte müssen an allen Einführungen von elektrischen Leitungen und elektrischen Leitern in den Schutzbereich des äußeren Blitzschutzes installiert werden. Sie leiten den vollen Blitzstrom ab. Eine für elektronische und elektrische Geräte gefährliche Überspannung wird mit Typ 1 Schutzgeräten jedoch nicht vermieden.
SPD Typ 2 - Mittelschutz
Überspannungsschutzgeräte vom Typ 2 sorgen für eine weitere Reduzierung des Spannungsniveaus. Eingesetzt werden sie in die Unterverteilungen eines Gebäudes.
SPD Typ 3 - Geräte- oder Feinschutz
Typ 3 Überspannungsschutzgeräte reduzieren das durch Blitzeinschläge verursachte Spannungsniveau so weit, dass elektrische und elektronische Geräte nicht beschädigt werden. Um einen optimalen Schutz zu erreichen, müssen die möglichst nahe an den zu schützenden Geräten installiert werden. Eine Entfernung von maximal 10 m ist möglichst einzuhalten. Zu Typ 3 Überspannungsschutzgeräten gehören beispielsweise Überspannungsschutz-Steckdosenadapter.
Was ist ein Blitzschutz Potentialausgleich?
Wenn ein Haus von einem Blitz getroffen wird, sorgt der Blitzschutz-Potentialausgleich dafür, dass die Energie des Blitzes auf das Potenzialausgleichsystem gleichmäßig verteilt wird. Dadurch soll eine gefährliche Funkenbildung vermieden werden.
Der Potenzialausgleich dient also dazu, ein Gebäude bei Blitzeinschlägen, Kurzschlüssen oder Überspannungen gegen Schäden abzusichern. Die Aufgabe des Blitzschutz Potenzialausgleichs ist es, alle Fehlerströme und Überspannungen in das Erdreich abzuleiten.
Damit dies möglich ist, ist die gesamte Elektroinstallation in einem Haus über den sogenannten FI-Schutzschalter mit dem Potenzialausgleich verbunden. Alle metallenen Versorgungsleitungen, die ins Haus führen, müssen ebenfalls mit dem Potenzialausgleich verbunden werden. Beispielsweise Wasser- und Gasleitungen, aber auch Telefon- und Antennenanlagen.
Die Verbindung erfolgt an der sogenannten Potenzialausgleichsschiene. Die Potenzialausgleichsschiene befindet sich in der Regel in der Nähe des Anschlusskabels oder der Anschlussfahne der Erdungsanlage eines Hauses.
Ist innerer Blitzschutz Pflicht?
Seit Oktober 2016 ist der innere Blitzschutz nach DIN VDE 0100-443 Pflicht. Ein Blitz erzeugt sehr hohe elektrische Spannungen. Durch diese Spannungen können elektronische Systeme und elektrische Anlagen in einem Gebäude beschädigt oder zerstört werden.
Die Aufgabe des inneren Blitzschutzes ist es, Brände in der elektrischen Installation, die durch die hohen Ströme bei Blitzeinschlägen verursacht werden, zu verhindern. Durch den inneren Blitzschutz soll eine mögliche Gefährdung von Personen ausgeschlossen werden. Ein innerer Blitzschutz muss installiert werden, wenn eine durch einen Blitzschlag ausgelöste Überspannung Auswirkungen haben kann auf:
- Menschenleben - in Krankenhäusern, medizinischen Einrichtungen oder Anlagen für Sicherheitszwecke
- Öffentliche Einrichtungen oder Kulturbesitz - z. B. Ausfall der öffentlichen Infrastruktur
- Gewerbe- oder Industrieanlagen - landwirtschaftliche Betriebe, Banken, Hotels, Handwerksbetriebe, Produktionsstätten
- Ansammlungen von Personen - Schulen, Kindergärten, Flughäfen, Kinos, Theater
- Einzelpersonen - in Wohn- oder Bürogebäuden
In Wohn- und Bürogebäuden gilt die Verpflichtung immer dann, wenn Betriebsmittel und Geräte der Überspannungskategorie I oder II genutzt werden. In diese Kategorien fallen praktisch alle Elektrogeräte, die einen Stecker haben.
Die VDE-Norm für das "Errichten von Niederspannungsanlagen" DIN VDE 0100-443:2016-10 ist grundsätzlich seit dem 1. Oktober 2016 gültig. Übergangsfristen endeten am 14. Dezember 2018. Die Norm muss seit dem bei Neubauten zwingend beachtet werden.
Für Altbauten gilt eine Nachrüstpflicht, wenn elektrische Anlagen erneuert oder verändert werden. Der Überspannungsschutz oder innere Blitzschutz muss sorgfältig geplant werden und sollte nur von erfahrenen Elektrofachkräften installiert werden.
Was kostet eine Blitzschutzanlage für ein Einfamilienhaus?
Wenn der äußerer und innerer Blitzschutz beim Neubau eines Einfamilienhauses eingeplant und errichtet wird, müssen Bauherrinnen oder Bauherren mit Kosten von etwa 1.500 bis 3.000 Euro oder etwa 1 bis 2 % der Baukosten rechnen.
Für ein bestehendes Gebäude ist die Nachrüstung eines äußeren und inneren Blitzschutzes deutlich teuer. Die Kosten betragen in diesem Fall etwa das 2 bis 4-fache der Kosten bei einem Neubau. Wenn nur ein innerer Blitzschutz installiert werden soll, betragen die Kosten für ein Einfamilienhaus etwa 500 bis 700 Euro.
