Download (11Mb) - tuprints
Download (11Mb) - tuprints
Download (11Mb) - tuprints
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
3. Stand des Wissens und der Normung<br />
3.1.3. Experimentelle Untersuchungen<br />
Da experimentelle Untersuchungen an realen Erdungsanlagen im Sinne der Blitzschutzerdungsanlage<br />
beispielsweise eines ganzen Gebäudes mit Prüf-Stoÿströmen<br />
nach Norm (vgl. Kapitel 3.2.1) in voller Höhe eines enormen Aufwandes bedürften,<br />
um die dafür notwendigen Energien in einem Impulsgenerator zur Verfügung zu<br />
stellen, wurden derartige Experimente nach Kenntnisstand des Autors bislang nicht<br />
durchgeführt. Wiater führte experimentelle Untersuchungen mit Schrittspannungsmessungen<br />
durch, beschränkte sich dabei jedoch auf eine Baumwurzel und eine relativ<br />
kleinen Stoÿstromgenerator, der die einfacher zu erzeugende (vgl. hierzu Rock<br />
[Roc12]) Impulsstromform 8/20 µs mit maximal 37 kA lieferte [Wia11]. Nixon untersuchte<br />
das Verhalten eines einzelnen Staberders mit Stoÿströmen ähnlich der Form<br />
4/10 µs und Amplituden bis ca. 30 kA [Nix06].<br />
Weitere veröentlichte experimentelle Untersuchungen mit Stoÿströmen und Stoÿspannungen<br />
ignorieren den Aspekt der Schrittspannung und verwenden ebenfalls<br />
nur 8/20-µs-Impulse geringer Amplitude [WZHY12] oder beschränken sich auf Laboruntersuchungen<br />
von Bodenproben in kleinen Prüfgefäÿen [Mou94], [LFMD83],<br />
[DACM10].<br />
Sofern die Experimente an realen Erdungsanlagen durchgeführt werden, beschränken<br />
sich die Autoren ansonsten auf Messungen mit technischen Wechselspannungen<br />
[MM12], Messungen mit Niederfrequenz-Wechselspannungen [CKGA12] oder Messungen<br />
mit geringen Impulsströmen [WZHY12], [YYU11], [VAVA10]. Insbesondere<br />
zu experimentellen Untersuchungen mit geringen Impulsspannungen und -strömen<br />
existieren sehr viele Veröentlichungen, deren Aufzählung den Rahmen dieser Arbeit<br />
sprengen würden. Sie alle bergen jedoch das prinzipbedingte Problem in sich, dass<br />
sich mit nur geringen eingebrachten Energien weder Ionisationvorgänge im Boden<br />
beobachten noch gröÿere Erdungsstrukturen untersuchen lassen.<br />
In den letzten Jahren sehr aktiv war auch die Forschungsgruppe um Haddad<br />
der Universität Cardi. Hier wurden zahlreiche Untersuchungen von Experimenten<br />
mit Bodenproben zur Bestimmung der Bodenionisation [NHG06], [Nor06] bis hin zu<br />
praktischen Versuchen an Erdungsanordnungen durchgeführt. Letztere wurden zwar<br />
mit Hochfrequenz und steilen Impulsen, jedoch gröÿtenteils nur mit Niederspannung<br />
und Strömen im ein- bis zweistelligen Ampere-Bereich durchgeführt [MGHH12a],<br />
[MGHH12b], [HGH11], [MHGH10], [GLH + 10], sodass auch hier die oben genannte<br />
Einschränkung der Übertragbarkeit auf Blitzströme gilt. Einige Experimente wurden<br />
auch mit Strömen im Kiloampere-Bereich durchgeführt [HGAH10], mit denen<br />
auch in gröÿerem Maÿstab Bodenionisiation nachgwiesen werden konnte. Die hierbei<br />
untersuchten Anordnungen waren jedoch eher klein und die dabei entstehenden<br />
Schrittspannungen wurden ebenfalls nicht ausgewertet.<br />
3.1.4. Bodenionisation<br />
Bereits seit längerer Zeit ist bekannt, dass Erdboden unter dem Einuss elektrischer<br />
Felder seine Leitfähigkeit ändert eine Veröentlichung von Berger diesbezüglich<br />
datiert beispielsweise auf das Jahr 1946 [Ber46], wobei dieser Eekt als Bodenionisa-<br />
14