Blitzeinschlag über Nachbarschiff trotz Erdung

[Info]

Kann man Schäden bei einem Blitzeinschlag vorbeugen, indem man

a) alle aufragenden Metallteile wie Mast, Wanten, Stage etc. erdet
b) bei Geräten Erde und Minus voneinander trennt, soweit machbar ?

Dagegen ein Bericht von 03-2006 aus Curacao / Karibik über eine Situation in der Hurricane Saison 2005 („INGO, BORA SEM“):

„Es nahte ein HURCN, und weil wir so ziemlich schutzlos der offenen See ausgeliefert waren, entschlossen wir uns, in eine Marina zu gehen, die rundum vor starken Winden geschützt war. Im letzten Moment drehte der HURCN aber ab und wir haben nur die Ausläufer zu spüren bekommen. Den aufkommenden Wind haben alle Boote gut verkraften können, aber ein mitziehendes Gewitter unterhalb des HURCNS ließ seine Kraft mit elementarer Gewalt an uns aus. Besonders das Zentrum des Gewitters, das haarscharf über ns stand, hat alle Segler erschreckt und die fast einhellige Meinung war, solch ein Gewitter hatten einige Segler noch nie erlebt. Nicht nur der sofortige Übergang von Blitz und Donner ohne eine Pause verbreitete allgemeinen Schrecken, sondern es wurden auch in der näheren Umgebung Blitzeinschläge beobachtet. Es schien alles gut zu gehen, aber dann schlug
ein Blitz in den Mast einer ca. 60 Fuß Yacht ein. Der Blitz fand den Weg zum Achterstag, lief bis zum oberen Isolator der Achterstagantenne, wurde durch den Isolator gebremst und sprang von da oben schräg nach achtern auf die Wasseroberfläche. Was jetzt passierte, konnte ich überhaupt
nicht begreifen, denn der Blitz wurde von der Wasseroberfläche reflektiert und sprang wieder nach oben zum Isolator der Achterstagantenne.
Dieser Vorgang wiederholte sich sechs Mal hintereinander und das erfolgte in ca. 10 Sekunden. Begleitet wurde dieser Vorgang von ohrenbetäubendem Knallen, als wenn eine Fliegerabwehrkanone schießt. Zugegeben, es war faszinierend anzusehen wie der Blitz in so schneller Reihenfolge hin und
her sauste, und ehe wir uns versahen, war das Schauspiel vorbei. Da die Uhr erst gegen 05.00 war, haben wir die Augen zu gemacht und noch ein wenig geschlafen.
Am nächsten Morgen wurde auf dem Steg über die Blitzerscheinung diskutiert. Auf den Booten, die in unmittelbarer Nähe von der Yacht mit dem Blitzeinschlag lagen, hat es Schäden gegeben. Wir haben so 12 Meter im Durchmesser geschätzt. Die Boote, die außerhalb dieses Kreises lagen, hatten keine Schäden.
Auf unserem Boot gab es die meisten Schäden. Folgende Ausfälle traten auf:
-Der Solarregler arbeitete nicht mehr, (nicht geerdet, da keine Klemme
vorgesehen)
-der Batteriemanager zeigte keine Werte mehr an, (nicht geerdet, da
keine Klemme vorgesehen)
-der Hochleistungsregler für die Lichtmaschine zeigte eine Fehlfunktion, arbeitete nicht mehr, (nicht geerdet, da keine Klemme vorgesehen)
-das elektronische Barometer zeigte eine Fehlfunktion, (nicht geerdet,
da keine Klemme vorgesehen)
-das PTC arbeitete nicht mehr, (nicht geerdet, da keine Klemme
vorgesehen)
-die UKW-DSC Anlage arbeitete nicht mehr (ordnungsgemäß geerdet)
-der Radarwarner arbeitete nicht mehr (ordnungsgemäß geerdet).

Solarregler und Barometer arbeiten wieder. Die Geräte wurden über die Reset-Funktion wieder funktionstüchtig.
Batteriemanager, Hochleistungsregler und UKW Gerät lassen sich nicht mehr reparieren.
Das Modem wurde von HANAU inzwischen repariert.
Vom Radarwarner arbeitet eventuell die Antenne nicht mehr.
Mir ist es unverständlich, warum es zu den Ausfällen kam. Ich habe bei der Installation aller Geräte konsequent Erde und Minus der Betriebsspannung voneinander getrennt.
Als Gegengewicht für den Komplex-Transceiver, Tuner, Antenne- habe ich ca. 6m² Kupferfolie im Schiff verlegt und mit der Erde verbunden.
Meine Erde erfasst alle Metallteile des Schiffes angefangen vom Mast über Wanten und Stagen, Reling und wie gesagt, die Kupferfolie, abgeleitet über dicke Kupferbänder zum Kielbolzen. Die Maschine ist nicht in diese Verdrahtung einbezogen.
Ich kann auch keine Aussage darüber abgeben, wie die einzelnen Geräte gegen Blitzschlag gesichert sind. Ich habe keine Schaltpläne.
Es wurde im Laufe des Tages viel spekuliert unter den Stegnachbarn, welches nun die Ursache für die vielen Ausfälle war. Es kamen viele Meinungen ins Gespräch.
Da mir über die Auswirkungen eines Blitzes die nötigen Fachkenntnisse fehlen, beteilige ich mich auch nicht gerne an Spekulationen. Es ist für mich äußerst interessant zu erfahren, wo die Ursachen liegen können und ich denke, dass auch die große Seglergemeinde ein ureignes Interesse an
Klarheiten diesbezüglich hat.“

So weit dieser Bericht.

Postings werde ich weiterleiten.

[northstar2]

Hallo Rene,

was du hier schilderst ist schon bemerkenswert. Grundsätzlich gilt, das alle Einrichtungen aus Metall, natürlich auch die Maschine, auf kürzestem Wege mit einem Kabel oder ähnl. mit geeignetem Querschnitt zu verbinden sind. Das nennt man Potentialausgleich. Dadurch ist sicher gestellt, dass keine undefinierten Spannungsverschleppungen entstehen. An mind. einer Stelle ist auf dem kürzestem senkrechtem Weg dieser Potentialausgleich zu erden.
Hat man diese Maßnahmen getroffen, bedeutet das jedoch zwangsläufig nicht, dass es zu keinen Schäden durch Überspannung bzw. durch direkten oder indirekten Blitzschlag kommen wird. Vergleichsweise ist auch ein Haus mit Blitzableiter nicht vor Schäden durch Blitzschlag und schon keinesfalls vor Schäden durch Überspannung gefeilt.

Verbaute Isoliereier, Isolatoren in Langdrahtantennen (Wanten) müssen durch eine Funkenstrecke gesichert werden. Diese in den meisten Fällen konstruktiv mit dem Isolator verbundene Funkenstrecke (in Ausnahmefällen wird das mittels einem leicht radioaktive Überspannungsableiter gelöst) bewirkt, daß beim Blitzschlag der Isolator überbrückt wird und die Spannung zum Potentialausgleich und damit zur Erde abgeleitet wird. Das war hier nach deiner Schilderung jedoch nicht ausgeführt.

Die Ausführung des Potentialausgleichs und der Erdungsleitung muß richtig geplant sein. Durch ungünstige Verlegung der Ableitungen kann eine Schleife (= Spule mit einer Windung) entstehen. Bei einem Blitzschlag direkt oder indirekt in der Nähe wird dann eine extrem hohe Induktionsspannung erzeugt. Die Folge extrem hohe elektr./magn. Feldstärken und damit sterben die elektr. Bauteile =Transistoren, IC's etc in den elektronischen Geräten auch wenn sie zu dem Zeitpunkt gar nicht in Betrieb waren.

Antennen sollten bei Gewitter von den Funkgeräten / Empfängern abgesteckt und geerdet werden. Sonst wird der Blitzschutz durchbrochen. Bei Blitzschlag führt sonst das Koaxkabel die Überspannung ins Schiffsinnere zum Funkgerät, zerstört dieses und sucht sich dann einen Weg zur Erde indem die Überspannung meist auf andere metal. Einrichtungen überspringt oder das Gfk durchschlägt. Diese Schwachstelle kann auch dadurch gelöst werden, indem Kabelkupplungen mit integriertem Überspannungsableiter eingesetzt werden.

Hat man alle einschlägig empfohlenen Maßnahmen getroffen, bedeutet das jedoch nicht, dass direkte Blitzeinschläge immer ohne jeglichen Schaden bleiben werden. Nicht alles ist 100%ig planbar und damit absolut sicher!

Hermann

[Gummiente]

Alles was sich innerhalb des siehe http://www.blitzschutz.com/infos/artikel/006/kap03.htm Spannungtrichters befindet ist in Abhängichkeit von der Einschlagsentfernung in einem mehr oder wenig großen Elektrischen Feld. Wenn die Spannung groß genug ist fliegen die Blitze.

[Info]

Danke, habe die bisheringen Antworten per sailmail weitergeletet.

[Thomas aus Schwaben]

Hab ich mal im Internet gelesen...

Blitzschutz auf Yachten

Grüße
Thomas

[northstar2]

Der Artikel ist recht gut. Im Prinzip sind hier fast alle notwendigen Schutzmaßnahmen beschrieben. Sehr gute brauchbare, weil umsetzbar, Anleitungen gibt es in der Amateurfunkerliteratur.

Hermann