Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Im Wirkungskreis des Blitzes

31.05.2007
Forscher der Fachhochschule Aachen ermitteln den Schadensradius eines Blitzeinschlags

Die gewaltige Kraft der Natur zeigt sich besonders imposant im Phänomen Blitz. Bei einem Blitzschlag werden Spannungen bis zu 100 Millionen Volt wirksam. In dem Blitzkanal selber fließen Ströme bis zu über 100.000 Ampere. Kein Wunder also, dass es ein Blitz vermag, Haus- und Waldbrände sowie erheblichen Schäden an elektronischen Einrichtungen zu verursachen. Trifft ein Blitzeinschlag ein Gebäude direkt, ist die Wahrscheinlichkeit von Schäden an elektrischen und elektronischen Einrichtungen sehr hoch. Jährlich entstehen so Schäden in Höhe von etwa 100 Mio. Euro.

Da der räumliche Einzugsbereich eines einzigen Blitzeinschlags jedoch sehr viel größer ist, nämlich zwischen einigen 100 Meter bis zu einigen Kilometern, liegt die Schadenssumme von so genannten "indirekten Blitzeinschlägen" sogar noch wesentlich höher als bei den Direkteinschlägen. Gut 500.000 Schäden indirekter Blitzeinschläge werden jedes Jahr den Versicherungen allein im Bereich Hausrat gemeldet, was ein Schadensvolumen von gut 250 Mio. Euro ausmacht. Wie groß genau der räumliche Einzugsbereich ist, war bislang allerdings eher spekulativ. Grund genug für den Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft (GDV e.V.), eine Studie zur Ermittlung einer plausiblen Entfernungsgrenze bei Schäden durch indirekte Blitzeinschläge in Auftrag zu geben.

Prof. Dr. Alexander Kern und Prof. Dr. Gerhard Dikta vom Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften und Technik der Fachhochschule (FH) Aachen und ihr Team untersuchten das Phänomen 15 Monate lang auf unterschiedlichen Ebenen. Zum einen werteten sie zahlreiche konkrete Schadensberichte statistisch aus, wobei mitunter auch die zerstörten Elektrogeräte untersucht wurden. Zum anderen wurden mittels eines Simulationsprogramms in Zusammenarbeit mit der Universität "La Sapienza" in Rom verschiedene Schadensszenarien naher Blitzeinschläge durchgespielt.

Grundsätzlich unterscheiden die Forscher zwei Schadenstypen: nahe Einschläge, die zu Überspannungen innerhalb der hausinternen Energieversorgungs- und informationstechnischen Netze führen, und solche Schäden, die durch eine Überlastung der Versorgungsleitungen im Außenbereich entstehen. Im letzteren Fall erzeugt der Blitz eine Überspannung in den Leitungen außerhalb der Gebäude; diese Überspannung wird allerdings dann in die Gebäude transportiert und kann dort zu Schäden führen. Der Anteil der Schadensfälle durch nahe Einschläge, so der zweite Befund, ist wesentlich geringer als jener über die Versorgungsleitungen (etwa ein Drittel zu zwei Drittel).

Besonders interessant, speziell im Hinblick auf zukünftige Hausratversicherungen, sind die Ergebnisse im Bereich Entfernungen:

Dikta und Kern definieren in ihrer Studie erstmals eine realistische Entfernung zwischen dem Blitzeinschlagsort und dem Schadensort. Bei nahen Blitzeinschlägen geben sie eine realistische Maximalentfernung von 700 Metern in ländlichen Gegenden an, in der Stadt sind es aufgrund der Abschirmwirkung der dichten Bebauung nur 500 Meter. Bei Einwirkungen über die externen Versorgungsleitungen ergeben sich, je nach Bebauungsdichte, höchst unterschiedliche Entfernungen zum Blitzeinschlagsort, bis zu der noch eine realistische Schadenswahrscheinlichkeit besteht. Kann man in der Stadt von einer maximalen Distanz von 200 Metern ausgehen, ist es auf dem Land bis zu zwei Kilometer. Bei Entfernungen zwischen Blitzeinschlagsort und Schadensort, die über diese Werte hinausgehen, ist ein Zusammenhang des Schadens mit dem Blitzeinschlag sehr unwahrscheinlich.

Die Forscher fanden in einer weiteren Untersuchung heraus, dass Geräte, die an nur ein Versorgungsnetz angeschlossen sind (wie Haushaltsgeräte), weitestgehend nur über einen Blitzeinschlag in die externen Versorgungsleitungen geschädigt werden können. Dahingegen gilt für Geräte mit Anschlüssen an mehr als ein Versorgungsnetz (z.B. Fernsehgerät, PC), dass sowohl nahe Blitzeinschläge als auch Überlastungen der externen Versorgungsleitungen zu Schäden führen können. Für die Versicherungen hat dieses Ergebnis eine wesentlich größere Sicherheit bei der Einstufung von Schadensfällen zur Folge.

Sollten die Versicherungen der Studie folgen, wären sie in der Lage, sehr viel differenzierter und damit gerechterer auf die konkreten Schadensfälle zu reagieren - was sich mittelfristig positiv auf die Beitragskosten des Einzelnen auswirken könnte.

Dr. Roger Uhle | idw
Weitere Informationen:
http://www.fh-aachen.de

Weitere Berichte zu: Blitz Blitzeinschlag Versorgungsleitung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau
17.11.2017 | Universität Ulm

nachricht Zwei verdächtigte Sterne unschuldig an mysteriösem Antiteilchen-Überschuss
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für Kernphysik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte