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4. Motivation und Ziele der Arbeit
hoc-Aussage darüber möglich, ob die Ringerder-Anlagen nach Norm zu groÿ,
genau richtig oder möglicherweise sogar zu klein dimensioniert sind. Selbst
wenn die in Kapitel 3.1.2 geäuÿerte Vermutung über die Quelle der Norm-
Angaben zuträfe, bliebe die Frage, ob die angesprochenen Vereinfachungen der
analytischen Ansätze nicht doch zu groÿe Abweichungen liefern.
4. Schlieÿlich stellt sich noch die Frage nach gerade noch ungefährlichen Schrittspannungen:
In der Blitzschutznorm werden keinerlei diesbezüglich einzuhaltende
Grenzwerte genannt. Die in Kapitel 3.2.3 vorgestellten IEC-Dokumente
zur Wirkung auf den Menschen sind für Deutschland streng genommen nicht
relevant, da sich die Übersetzungen des VDE zur Zeit immer noch im Status
einer Vornorm benden.
Zum letzten Punkt ist noch anzumerken, dass die Auswirkungen von Berührspannungen
bei Gleichspannungen und netzfrequenten Wechselspannungen in der Vergangenheit
umfangreich erforscht wurden. Diese Ergebnisse, auch im Hinblick auf
maximal zulässige Spannungen und Durchströmungsdauern, sind wohldokumentiert
und haben ihren Einzug in die einschlägige Normung gefunden, beispielsweise in die
DIN VDE 0100-140. Jedoch bringen demgegenüber durch Blitzströme verursachte
Schrittspannungen einige Besonderheiten mit sich, die signikant von den zuvor genannten
Grenzwerten abweichen:
• Sehr kurze Zeitdauern im Mikro- bis Millisekunden-Bereich,
• monopolare Impulse und
• ein Strompfad im menschlichen Körper von Fuÿ zu Fuÿ.
Aus diesen oenen Fragen leiten sich somit unmittelbar die Aufgabenstellungen für
die vorliegende Arbeit ab: Zunächst soll ein Grenzwert für maximal zulässige Schrittspannungen
gefunden werden. Dazu muss die Wirkung des elektrischen Stromes unter
den vorgenannten Rahmenbedingungen auf den menschlichen Körper untersucht
werden, wobei Experimente aus oensichtlichen Gründen nicht in Frage kommen.
Stattdessen wurde der Weg einer Literaturrecherche gewählt, wobei darauf geachtet
wurde, möglichst mehrere, voneinander unabhängige Quellen heranzuziehen und zu
vergleichen. Als zusätzlicher Weg der Bestimmung wurden als Novum in enger
Zusammenarbeit mit dem Fachgebiet Theorie Elektromagnetischer Felder (TEMF)
der TU Darmstadt die elektrische Durchströmung des menschlichen Körpers mit
einem vollen 3D-Körper-Modell simuliert.
Nach der Festlegung eines Grenzwertes sollen Erdungsanlagen untersucht werden.
Da, wie bereits geschrieben, experimentelle Untersuchungen von Anlagen in voller
räumlicher Ausdehnung und mit den vollen in der Norm vorgesehenen Prüfströmen
einen immensen Aufwand an Prüftechnik verbunden wären, um die benötigten
Energien über Stoÿkreise bereitzustellen, kommen auch hier Experimente nicht
in Frage. Auch Untersuchungen an Modellen, die räumlich und/oder in Bezug auf
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