Staberder für Blitzableiter nachrüsten

[SUGi]

Ein älteres freistehendes Haus. Für den Blitzableiter gibt es 4 Messpunkte. Bei der letzten Messung stimmte plötzlich ein Erdungswiderstand nicht mehr. Allerhöchstwahrscheinlich ist das auf Baggerarbeiten, die in der Nähe ausgeführt wurden, zurückzuführen.
Nun müsste alles sehr aufwändig aufgegraben werden. Könnte stattdessen auch ein Staberder einzuschlagen werden? Feste, lehmige Erde, vermutlich gute Voraussetzungen, um den Erdungswiderstand zu erreichen. Gibt es Werte für die Länge des Staberders? 2,5 m, wie in anderen Zusammenhängen gesagt? Und gäbe es einen zu verwendenden Abstand zur Hausmauer? Danke

 

[EBC41]

Und gäbe es einen zu verwendenden Abstand zur Hausmauer?

Ein Meter Abstand wäre ok.

Man sollte eine solche Erderlänge eintreiben, bis sich ein Ausbreitungswiderstand von maximal 10 Ohm ergibt.

 

[Dipol]

Ein älteres freistehendes Haus. Für den Blitzableiter gibt es 4 Messpunkte. Bei der letzten Messung stimmte plötzlich ein Erdungswiderstand nicht mehr.

Ohne das Revisionsprotokoll mit Angabe konkreter Erdausbreitungswiderstände ist nicht zu beurteilen ob die Ableitungen in einem seit 1966 geforderten Fundamenterder oder nur in Erder vom Typ A ohne Einbindung in einen Blitzschutzpotentialausgleich münden.

Allerhöchstwahrscheinlich ist das auf Baggerarbeiten, die in der Nähe ausgeführt wurden, zurückzuführen.
Nun müsste alles sehr aufwändig aufgegraben werden. Könnte stattdessen auch ein Staberder einzuschlagen werden?

Nicht alles was man "könnte" ist auch normkonform. Äußerer Blitzschutz war vor langer Zeit auch ohne Inneren Blitzschutz und kurzzeitig auch nur mit lediglich einer mit der MET/HES verbundenen Hauptableitung zulässig. Das ist aber schon längst obsolet und das muss jede qualifizierte Blitzschutzfachkraft auch wissen.

Feste, lehmige Erde, vermutlich gute Voraussetzungen, um den Erdungswiderstand zu erreichen. Gibt es Werte für die Länge des Staberders? 2,5 m, wie in anderen Zusammenhängen gesagt? Und gäbe es einen zu verwendenden Abstand zur Hausmauer? Danke

Ein vollständiger Blitzschutzpotentialausgleich wird schon lange für wichtiger als möglichst niederimpedante Erdungsanlagen erachtet, weshalb Äußerer Blitzschutz nur noch zusammen mit Innerem Blitzschutz zulässig ist. Seitdem ist die frühere Standdardlänge von 9 m für Tiefenerder und auch der Grenzwert < 10 Ω nur noch eine Empfehlung.

Wohngebäude sind in BSK/LPL 3 eingestuft und für die Ableitungen von Blitzschutzanlagen Tiefenerder-Mindestlängen von 2,5 m, Kopf 0,5 m unter Grund versenkt, gefordert.


Wird der Orientierungswert von 10 Ω erreicht, darf auch von den aktuellen Mindestabmessungen abgewichen werden, was aber spezifische Erdwiderstände deutlich unter 100 Ω erfordert.

Lehmboden hat einen mittleren spezifischen Widerstand von 100 Ωm, bei dem sich mit 20 mm Erdspießdurchmesser ein Ausbreitungswiderstand von 39,56 Ω bei 2,5 m bzw. 13,26 Ω bei 9 m Erderlänge errechnet.



Der Ersatz eines durchtrennten Oberflächenerders (nach Altnormenstand ≥ 20 m Länge) durch einen etwa halb so langen ebenso niederimpedanten Tiefenerder stellt noch keine wesentliche Änderung dar. Falls aber ein früher Ring-Sammelleitung genannter in sich geschlossener Ringerder (Material?) unterbrochen wurde, wäre das nach meinem Normverständnis eine wesentliche Änderung, welche eine Nachrüstungsverpflichtung auf aktuellen Normenstand mit Überspannungsschutz auslöst und sich auch auf die Berechnung der Trennungsabstände auswirken kann.

Alle Erder müssen entweder gruppenweise oder sternförmig mit der MET/HES blitzstromtragfähig verbunden sein und Arbeiten an Blitzschutzsystemen sind aus guten Gründen dafür qualifizierten Blitzschhutzfachkräften vorbehalten. EFK ohne Zusatzqualifikation sind keine BSFK und Eigenleister sowieso nicht.

 

[SUGi]

Herzlichen Dank für die Infos. Der Blitzableiter stammt von Anfang der 60iger Jahre. Die gemessenen Widerstände sind 10,7 11,0 12,6 Ohm und 84,8 Ohm beim Beschädigten. Lassen sich daraus noch relevante Schlüsse ziehen?

 

[EBC41]

Früher hatte die Erdungsanlage meist diese Struktur. Geschlossener Ring ums ganze Haus. Oder nur drei-Viertel ums Haus.
Bei ursprünglich geschlossenem Ring müsste man zwei Unterbrechungsstellen vermuten? Bei drei-viertel Ring eine?
Die Skizzen stellen mögliche Konstellationen dar, nur vermutet. Meist wurde verzinkter Rundstahl verwendet. Je nach verwendeter Materialgüte und Bodenverhältnissen kann die Korrosion schon weit fortgeschritten sein oder auch noch ganz gut brauchbares Material vorhanden sein. Wo es sich lohnt, an den vermuteten Unterbrechungsstellen (Baggerarbeiten) wieder aufzugraben und den (Teil-)Ring wieder zu schließen.

Bei schlimmer Verrottung der Anlage wäre ein Neubau nach neuesten Vorgaben sehr ratsam. Da sonst die Gefährdungslage evtl. höher wäre, als ganz ohne Blitzschutzanlage.


Ein Verbinden des Erderrings mit der vielleicht vorhandenen Haupterdungsschiene / Potentialausgleichschiene durch Fachkundige wäre auch sehr zu empfehlen.

 

[Dipol]

Herzlichen Dank für die Infos. Der Blitzableiter stammt von Anfang der 60iger Jahre.

Zu dem Zeitpunkt galten als Vorgänger der heutigen international harmonisierten Blitzschutznormen noch die rein nationalen ABB Blitzschutzbestimmungen 1957.

Die gemessenen Widerstände sind 10,7 11,0 12,6 Ohm und 84,8 Ohm beim Beschädigten. Lassen sich daraus noch relevante Schlüsse ziehen?

Der relevanteste Erkenntnis ist, dass entweder keine Erdungssammelleitung mit Verbindung zur PAS/HES verlegt wurde oder die nach so langer Zeit abkorrodiert ist. An Blitzschutzanlagen gehören nicht nur die Erderwerte sondern auch die Durchgangswiderstände gemessen, Erder 1 und 2 könnten verbunden sein. Da die bereits nach § 3 der ABB-Bestimmungen 1957 vorgeschriebene Dokumentation offenbar fehlt und keine Vergleichswerte vorliegen, kann man die Struktur und den Korrosionszustand der Erdungsanlage und der Anschlussfahnen nur durch Freilegen ermitteln.

Die Nachrüstung eines fehlenden Blitzschutzpotentialausgleichs mit Einbindung auch des hochohmigeren Erders ergibt mehr Sicherheitsgewinn als daneben nur einen Tiefenerder einzutreiben und mit der Ableitung zu verbinden.

Statt wie das Kanichnen auf die Schlange auf seltene Direkteinschläge zu starren, sollte man sinnvoller in einen vollständigen Blitzschutzpotentialusgleich und ergänzend in den Schutz der Energie- und TK-Leitungen gegen viel schädlichere mittelbare Überspannungsschäden investieren. Der Spitzenwerte der Blitzdichte in Deutschland im Jahr 2007 war im globalen Vergleich bereits niedrig und ist bis 2022 um fast 80 % abgesunken. Der Trend kann sich auch wieder umkehren, aber es gibt wirksamere Schutzkonzepteals den Zusatzerder.

Fundament- und Ringerder (Typ B) unterscheiden sich generell von Erdern vom Typ A, dass sie vollständig in sich geschlossen sind. Nach den Blitzschutznormen dürfen Ringerder zu 20 % der Länge nicht erdfühlig verlegt sein und der Ringschluss auch in den Gebäuden erfolgen. Kein Ringschluss = Oberflächenerder Typ A.

In ABB 1957 betrug die Mindestlänge von Banderdern je Ableitung mit mind. 10 m zwar das Doppelte der heute gültigen Regelwerke für LPL 3, die schon erwähnten 20 m galten erst später.

 

[Octavian1977]

Wenn man den Blitzschutz beibehalten will sollte man da dringlich auf die aktuelle Normlage aufrüsten.
Die Erkenntnisse haben sich seit den 60ern erheblich erweitert und zu erheblich veränderten Normen geführt.

 

[Dipol]

Zur Untermauerung, dass die Ausführung des "Blitzableiters" den 1960 gültigen ABB-Bestimmungen nicht entsprochen hat und daher "Bestandsschutz" nicht beansprucht werden kann, Auszüge aus den Altbestimmungen:





Nun liegt es an @SUGi sich zu entscheiden ob er sein vermeintliches Patentrezept weiterverfolgt oder mit einem wirkungsvolleren Blitzschutzpotentialausgleich + normaktuellen Überspannungsschutz nachhaltiger Sicherheit schafft.

 

[SUGi]

ja, nochmal allen vielen Dank

 

[EBC41]

Zur Untermauerung, dass die Ausführung des "Blitzableiters" den 1960 gültigen ABB-Bestimmungen nicht entsprochen hat und daher "Bestandsschutz" nicht beansprucht werden kann, Auszüge aus den Altbestimmungen:

Ich sehe hier keine Gründe, dass man dem TE vorhalten müsste, seine Blitzschutzanlage hätte den 1960 geltenden Vorgaben nicht entsprochen?

Bitte konkreter formulieren.

 

[Dipol]

Ich sehe hier keine Gründe, dass man dem TE vorhalten müsste, seine Blitzschutzanlage hätte den 1960 geltenden Vorgaben nicht e

Welche Vorhaltungen?

Als Blitzschutzfachkraft habe ich lediglich zum Zeitpunkt 1960 gültige Regelwerke aufgezeigt.

Bitte konkreter formulieren.

Wenn das jemand kann, der in damals oder heute gültigen Blitzschutznormen ähnlich verwurzelt ist als ich, stehe ich sofort zurück.

Blöd nur, dass sich dafür in meinen Kerngebieten Blitzschutz und Antennentechnik noch niemand hervorgetan hat, der sich annähernd schmerzfrei wie ich für Normenkenntnis von normfreien Experten als Knecht einer angeblichen Lobby-Mafia verleumden lässt.

 

[EBC41]

Welche Vorhaltungen?

Du meinst doch in #8 mit der Aussage:

Zur Untermauerung, dass die Ausführung des "Blitzableiters" den 1960 gültigen ABB-Bestimmungen nicht entsprochen hat

dass die Anlage des TE den damals gültigen Bestimmungen nicht entsprochen hätte.

Ich würde gerne erfahren, an welchen Punkten Du das konkret festmachst?

 

[Octavian1977]

Egal ob das mal Normkonform war oder nicht, die Erkenntnisse haben nun mal gezeigt, daß eine Anlage von damals eben nicht richtig schützt und deshalb wurde die Norm angepasst.
Da man mit diesem System etwas erreichen will, sollte man diese Kenntnisse nicht ignorieren und auf aktuellen Normstand aufrüsten, vor allem was den inneren Blitzschutz (Überspannungsschutz) betrifft.

 

[Dipol]

Egal ob das mal Normkonform war oder nicht, die Erkenntnisse haben nun mal gezeigt, daß eine Anlage von damals eben nicht richtig schützt und deshalb wurde die Norm angepasst.

Obwohl der Input von @SUGi ohne bemaßten Plan und alten Vergleichsmesswerten dürftig ist, scheidet bei Erdungswiderständen von 10,7, 11,0, 12,6 und 84,8 Ohm aus, dass die Erder wie 1960 nach ABB gefordert über eine Erdungssammelleitung verbunden waren.

@EBC 41 hat hier ausnahmsweise (noch!) keine Norm verteufelt, ist über seinen Schatten gesprungen und hat in Beitrag #5 empfohlen die Erder mit der HES zu verbinden. Exakt so entspricht es den abgelösten ABB-Bestimmgungen und u. a. den aktuellen Blitzschutznormen. Die für Erdungsanlagen von "Blitzableitern" bestehenden Unterschiede zwischen ABB_Bestimmungen und aktuellen Blitzschutznormen sind überschaubar und beziehen sich im Wesentlichen auf das Erdermaterial.

Mit der Frage nach der Konformität zu ABB-Bestimmungen stellt sich @EBC 41 nur ahnungslos, denn die beiden Auszüge in #8 hat er wohl kaum übersehen.

 

[EBC41]

scheidet bei Erdungswiderständen von 10,7, 11,0, 12,6 und 84,8 Ohm aus, dass die Erder wie 1960 nach ABB gefordert über eine Erdungssammelleitung verbunden waren

Das sehe ich ganz anders. Die Ähnlichkeit der Messwerte 10,7; 11,0 und 12,6 deutet darauf hin, dass doch eine Sammelleitung vorhanden ist. Die kleinen Abweichungen führe ich auf Messfehler zurück.
Es klingt auch logisch, wie der TE oben erwähnte, dass die zum vierten Messpunkt führende Sammelleitung irgendwo zwischendrin abgerissen wurde, wodurch sich die 84 Ohm ergeben.

Ok, ganze Gewissheit würde nur bringen, wenn man den Widerstand zwischen MP1, MP2 und MP3 bestimmen würde.


Und wahrscheinlich gibt es beim TE keine einzelnen Erder, sondern die Sammelleitung wirkt als Erder, ohne besondere Erder, so wie das früher bei lehmigem Boden üblich war. Und auch in den ABB-Bestimmungen so definiert war.

EBC 41 hat hier ausnahmsweise (noch!) keine Norm verteufelt, ist über seinen Schatten gesprungen und hat in Beitrag #5 empfohlen die Erder mit der HES zu verbinden.

Da brauche ich über keinen Schatten zu springen, sondern nur physikalisch zu überlegen, dass die Verbindung sinnvoll ist.
Ich mache solche Verbindungen auch nicht erst in letzter Zeit, sondern schon vor vielen Jahrzehnten.
Zum Beispiel: 1986 wurde mein Elternhaus innen umgebaut. Bis 1986 nur alte Elektroanlage, ohne Potentialausgleich und Fundamenterder. Und die damals übliche äußere Blitzschutzanlage ohne direkte Verbindung zum PEN des Stromnetzes.

Beim Umbau wurden innerhalb der Außenmauern, neue Wände eingezogen und zu diesem Zweck ein H-förmiges Streifenfundament angelegt. Darin habe ich Banderder verlegt und die übliche PAS-Schiene montiert. (Sogar die hochwertige, mit zwei Schrauben pro Klemmstelle). Und eben auch eine 16mm² Cu Verbindung auf kürzestem Weg gezogen zur Blitzschutz-Sammelleitung, die außen rund ums Haus führt.

 

[Www]

Wenn ich deine Ausführung so lese @Dipol, dann ist der (max) Erdausbreitungswiderstand doch normiert. Kannst du mit die genaue Normenstelle dazu nennen?

 

[Dipol]

Wenn ich deine Ausführung so lese @Dipol, dann ist der (max) Erdausbreitungswiderstand doch normiert.

Die Forderung abgelöster Blitzschutznormen nach ≤ 10 Ohm Erdausbreitungswiderstand ist schon lange nur noch ein empfohlener Richtwert. Nach den Normen für Antennensicherheit war der Grenzwert noch nie relevant, weil in denen die Einbindung in den Haupt.- bzw. Schutzpotentialausgleich schon immer Priorität hatte.

Anstelle von einem Link auf die Bibel des Blitzschutzes, den DEHN Blitzplaner, ein Zitat aus einer alten Publikation von 1994, dem Kleinhuis Leitfaden Äußerer und Innerer Blitzschutz:

9.3.2 Erdungswiderstand und Potentialausgleich

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Im Sinne des Potentialausgleichs ist die Blitzschutz-Erdungsanlage auf möglichst kurzem Weg mit der Potential-Ausgleichsschiene zu verbinden. Bei einer Blitzschutzanlage mit umfassenden Blitzschutz-Potentialausgleich wird für die Erdung kein bestimmter Erdungswiderstand gefordert. Ist ein lückenloser Blitzschutz-Potentialausgleich nicht möglich, wird für den Erdungswiderstand gefordert:

Es folgt die abgelöste Alt-Berechnungsformel für Trennungsabstände mit RE ≤ 5 D, die man besser nicht mit heutigen Formeln vergleicht, wenn man ruhig schlafen will.

Zum Erstellungszeitpunkt 1960 gab es bei einem freistehenden Haus keine Befreiung vom Blitzschutzpotentialausgleich über eine Erdungssammelleitung. Wenn die einzelnen Erdausbreitungswiderstände um mehr als Faktor 2 differieren, wirkt sich das nach den damals gültigen wie auch aktuellen Blitzschutznormen auf die Berechnung der Trennungsabstände aus.

FAZIT: Primär ist Nachzumessen ob die Erder < 1 Ohm Durchgangswiderstand zur HES aufweisen. Bei Hochohmigkeit sind sie vorzugsweise erdfühlig aber auch isoliert mit nach Klasse H 100 kA geprüften Leitern und Verbindern niederimpedant zu verbinden. Zudem sollte wenigstens der Korrosionszustand der Anschlussfahnen und Erdeinführungsstangen (vorhanden?) durch Freilegung bis in 0,5 m Tiefe ermittelt werden.

Auch die neue DIN 18014:2023-06 fordert keinen bestimmten Erdausbreitungswiderstand, obwohl sie nunmehr "technologieoffen" auch Erder vom Typ A zulässt.

Text editiert.