Blitzschutz von netz-autarken Hybridanlagen
Ein von der Arbeitsgemeinschaft (AG) Solar NRW und diversen Industriepartnern gefördertes und an der Fachhochschule Aachen, Abt. Jülich durchgeführtes Forschungsprojekt "Blitzschutz für netz-autarke Hybridanlagen" machte es möglich, sich mit dem Blitzschutz speziell solcher Anlagen näher zu beschäftigen.
Vermehrt bekannt gewordene Schadensfälle an nicht netz-gekoppelten Hybridanlagen waren der Auslöser, den Schutz zu überdenken. Definiertes Ziel war es, für netz-autarke energietechnische Anlagen ein Konzept zum Schutz vor Blitzeinwirkungen zu erstellen. Diese Anlagen bestehen üblicherweise aus einer oder mehreren Photovoltaikanlagen, ggf. auch Solarthermieanlagen und einem oder mehreren kleineren Windgeneratoren (sie werden deshalb auch als Hybridanlagen bezeichnet). Zur Erhöhung der Versorgungssicherheit kann noch ein Dieselaggregat dazukommen.
Hybridanlagen werden vor allem in Gebieten mit sehr schlechter öffentlicher Energieversorgung eingesetzt, d.h. insbesondere in relativ dünn bewohnten Gebieten und in Entwicklungsländern. Dem Blitzschutz von Hybridanlagen kommt dabei eine steigende Bedeutung zu.
Bei allen Projekten wurde wie folgt vorgegangen:
In einem ersten Schritt wurde zunächst eine Aufnahme des Ist-Standes der netz-autarken Hybridanlage und deren einzelnen Komponenten durchgeführt. Aufgrund dessen wurde eine umfassende Risikoanalyse zur Blitzbedrohung dieser Anlage erstellt. Die Ergebnisse mündeten in ein technisch/wirtschaftlich ausgewogenes Konzept für den Anlagen-Blitzschutz (d.h. insbesondere dem Schutz vor direkten Blitzeinschlägen und deren unmittelbaren Auswirkungen) und für den Elektronik-Blitzschutz (d.h. für den Schutz vor Überspannungen durch direkte, insbesondere aber auch indirekte Blitzeinschläge).
Die Ergebnisse wurden in einem Abschlussworkshop im Hause Dehn & Söhne in Neumarkt/Opf. vorgestellt, das am 18. und 19. September 2003 bei der Firma Dehn & Söhne in Neumarkt/Opf. stattfand. Es nahmen insgesamt 47 Personen aus den unterschiedlichsten Firmen (z.B. ABB, Fronius, Huber +Suhner, Kyocera, Ruhrgas, RWE, Siemens, SMA) und Institutionen (Fraunhofer-Institut, Technikerschule Butzbach, Universität Kassel) sowie der Allianz Versicherungs AG teil.
Die Anwesenden wurden an das Thema mit dem Beitrag "Der Blitz — Enträtseln einer Naturgewalt" von Prof. Kern herangeführt. In diesem Beitrag wurde den Teilnehmern sowohl geschichtliches über das Blitzphänomen in den verschiedenen Kulturen, die physikalischen Gesetzmäßigkeiten und die Entwicklung der Blitzforschung und die Grundlagen des Blitzschutzes erklärt.
Herr Wettingfeld stellte die Maßnahmen für die Tegernseer Hütte vor. Es handelt sich hierbei um eine Berghütte auf 1650 m Höhe in den bayerischen Voralpen. Hier wird der PV-Generator durch kleine Fangstangen gegen direkte Einschläge geschützt. Die nicht zu verhindernden Blitzteilströme in das Innere des Gebäudes werden mit an den entsprechenden Stellen installierten Schutzgeräten sicher auf die Verkabelung ein- bzw. wieder ausgekoppelt und in die Erdungsanlage geleitet. Diese Schutzbeschaltung verhindert außerdem zu hohe Spannungen an den elektrischen Komponenten der Anlage.
- Fachhochschule Aachen, Abt. Jülich
- Blitzschutzbau Rhein Main, Adam-Herbert-GmbH, Zehnthofweg 51, 52068 Aachen
- W. Wettingfeld GmbH & Co. KG, Hafelsstr. 236, 47809 Krefeld
- Elektro Reetz GmbH, Lammersdorfer Str. 24, 54576 Hillesheim
- Dehn und Söhne GmbH & Co. Kg, Hans-Dehn-Str. 1, 92306 Neumarkt/Opf.
- Arbeitsgemeinschaft Solar (AG-Solar) NRW, (FKZ:26111401)
