@inproceedings{BehrensFrentzelKern2009, author = {Behrens, J{\"o}rg and Frentzel, Ralf and Kern, Alexander}, title = {Simulation der transienten Spannungsverl{\"a}ufe im Eigenbedarfsnetz eines Großkraftwerks bei einem kraftwerksnahen Blitzeinschlag in die Hochspannungs-Freileitung}, isbn = {978-3-8007-3197-8}, year = {2009}, abstract = {8. VDE/ABB-Blitzschutztagung, 29. - 30. Oktober 2009 in Neu-Ulm. Blitzschutztagung <8, 2009, Neu-Ulm> Berlin : VDE Verl. 2009 Großkraftwerke k{\"o}nnen durch Blitzentladungen mit potentiellen Auswirkungen auf deren Verf{\"u}gbarkeit und Sicherheit gef{\"a}hrdet werden. Ein sehr spezielles Szenario, welches aus aktuellem Anlass zu untersuchen war, betrifft den kraftwerksnahen Blitzeinschlag in die Hochspannungs-Freileitung am Netzanschluss der Anlage. Wird nun noch ein sogenannter Schirmfehler unterstellt, d.h. der direkte Blitzeinschlag erfolgt in ein Leiterseil des Hoch- bzw. H{\"o}chstspannungsnetzes und nicht in das dar{\"u}ber gespannte Erdseil, so bedeutet dies eine extreme elektromagnetische Einwirkung. Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der Simulation eines solchen Blitzeinschlages und dessen Auswirkungen auf den Netzanschluss und die Komponenten der elektrischen Eigenbedarfsanlagen eines Kraftwerks auf den unterlagerten Spannungsebenen. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse lassen sich ohne Einschr{\"a}nkungen auf Industrieanlagen mit Mittelspannungs-Netzanschluss und ohne eigener Stromversorgung {\"u}bertragen.}, subject = {Blitzschutz}, language = {de} } @inproceedings{BirklDiendorferKernetal.2017, author = {Birkl, Josef and Diendorfer, Gerhard and Kern, Alexander and Thern, Stephan}, title = {Extrem hohe Blitzstr{\"o}me}, series = {12. VDE/ABB-Blitzschutztagung : Beitr{\"a}ge der 12. VDE/ABB-Fachtagung, 12.-13. Oktober 2017, Aschaffenburg}, booktitle = {12. VDE/ABB-Blitzschutztagung : Beitr{\"a}ge der 12. VDE/ABB-Fachtagung, 12.-13. Oktober 2017, Aschaffenburg}, isbn = {978-3-8007-4459-6}, pages = {146 -- 152}, year = {2017}, language = {de} } @article{BirklDiendorferKernetal.2018, author = {Birkl, Josef and Diendorfer, Gerhard and Kern, Alexander and Thern, Stephan}, title = {Extrem hohe Blitzstr{\"o}me}, series = {Elektropraktiker}, volume = {72}, journal = {Elektropraktiker}, number = {3}, publisher = {Huss Medien}, address = {Berlin}, pages = {217 -- 225}, year = {2018}, abstract = {Blitze sind nach wie vor eine enorme Schadensquelle f{\"u}r Personensch{\"a}den, Br{\"a}nde, mechanische Zerst{\"o}rungen und insbesondere auch {\"U}berspannungen. Das zeigen nicht zuletzt aktuelle Statistiken der Schadensversicherer. Immer wieder gibt es Meldungen {\"u}ber extrem hohe Blitzstr{\"o}me, die nat{\"u}rlich auch zu großen Sch{\"a}den und Zerst{\"o}rungen f{\"u}hren k{\"o}nnen. Dabei werden Scheitelwerte von teilweise deutlich {\"u}ber 300 kA genannt. Dies wirft Fragen auf, da die „klassische" Blitzstatistik (z. B. nach CIGRE und IEC [8][10]) bisher solche Werte nicht kennt. Diese extremen Blitzstr{\"o}me werden meist aus den Daten von Blitzortungssystemen ermittelt.}, language = {de} } @book{Kern2004, author = {Kern, Alexander}, title = {Blitz- und {\"U}berspannungsschutz f{\"u}r Anlagen der regenerativen Energietechnik}, publisher = {Fachhochschule Aachen, Abt. J{\"u}lich}, address = {Aachen}, year = {2004}, language = {de} } @article{Kern1998, author = {Kern, Alexander}, title = {Beispiele f{\"u}r EMV-Maßnahmen in großfl{\"a}chigen Anlagen}, series = {EMV von Geb{\"a}uden, Anlagen und Ger{\"a}ten : praktische Umsetzung der technischen, wirtschaftlichen und gesetzlichen Anforderungen f{\"u}r die CE-Kennzeichnung / Anton Kohling (Hrsg.). Gerd Balzer...}, journal = {EMV von Geb{\"a}uden, Anlagen und Ger{\"a}ten : praktische Umsetzung der technischen, wirtschaftlichen und gesetzlichen Anforderungen f{\"u}r die CE-Kennzeichnung / Anton Kohling (Hrsg.). Gerd Balzer...}, publisher = {VDE-Verl.}, address = {Berlin [u.a.]}, isbn = {3-8007-2261-5}, pages = {408 S. : Ill., zahlr. graph. Darst.}, year = {1998}, language = {de} } @book{Kern1990, author = {Kern, Alexander}, title = {Theoretische und experimentelle Untersuchung der Erw{\"a}rmung von Metallblechen bei Blitzeinschlag}, publisher = {Univ. der Bundeswehr}, address = {M{\"u}nchen}, pages = {219 S. : Ill., graph. Darst.}, year = {1990}, language = {de} } @article{Kern1993, author = {Kern, Alexander}, title = {Physik der Blitzentladung und Blitzstrom-Parameter bei nat{\"u}rlichen Blitzen}, year = {1993}, language = {de} } @article{Kern1995, author = {Kern, Alexander}, title = {Blitz-St{\"o}rschutz als Maßnahme der EMV am Beispiel einer ausgedehnten Industrieanlage}, year = {1995}, language = {de} } @article{Kern1996, author = {Kern, Alexander}, title = {Blitz-Schutzzonen mit Schirmungen und Schnittstellen}, series = {Blitzschutz f{\"u}r Geb{\"a}ude und elektrische Anlagen : Vortr{\"a}ge der VDE/ABB-Fachtagung am 29. Februar und 1. M{\"a}rz 1996 in Kassel / Veranst.: Ausschuß Blitzschutz und Blitzforschung (ABB) im VDE-Verband Dt. Elektrotechniker e.V. Wiss. Tagungsleit.: F. Noack. - (Verband Deutscher Elektrotechniker: VDE-Fachbericht ; 49)}, journal = {Blitzschutz f{\"u}r Geb{\"a}ude und elektrische Anlagen : Vortr{\"a}ge der VDE/ABB-Fachtagung am 29. Februar und 1. M{\"a}rz 1996 in Kassel / Veranst.: Ausschuß Blitzschutz und Blitzforschung (ABB) im VDE-Verband Dt. Elektrotechniker e.V. Wiss. Tagungsleit.: F. Noack. - (Verband Deutscher Elektrotechniker: VDE-Fachbericht ; 49)}, publisher = {VDE-Verl.}, address = {Berlin [u.a.]}, isbn = {3-8007-2161-9}, pages = {239 S. : graph. Darst.}, year = {1996}, language = {de} } @article{Kern1998, author = {Kern, Alexander}, title = {Ert{\"u}chtigung des Blitzschutzsystems f{\"u}r ein B{\"u}rogeb{\"a}ude auf der Basis von VDE V 0185 Teil 100 (ENV 61024-1) und VDE 0185 Teil 103 (IEC 1312-1)}, year = {1998}, language = {de} } @article{Kern2000, author = {Kern, Alexander}, title = {Aktueller Stand zu Risikoabsch{\"a}tzungen bei Blitzeinschl{\"a}gen - Was ist neu in der IEC 61662 Edition 2?}, year = {2000}, language = {de} } @article{Kern2007, author = {Kern, Alexander}, title = {Neue deutsche Blitzschutz-Normung. Reihe DIN EN 62305 / VDE 01 85-305-x:2006}, series = {Der Eisenbahningenieur. 58 (2007), H. 8}, journal = {Der Eisenbahningenieur. 58 (2007), H. 8}, isbn = {0013-2810}, pages = {18 -- 22}, year = {2007}, language = {de} } @article{Kern2006, author = {Kern, Alexander}, title = {Die neuen Blitzschutznormen der Reihe DIN EN 62305 (VDE 0185-305-x)}, series = {ETZ : Elektrotechnik + Automation. 2006 (2006), H. 2}, journal = {ETZ : Elektrotechnik + Automation. 2006 (2006), H. 2}, isbn = {0170-1711}, pages = {42 -- 45}, year = {2006}, language = {de} } @article{Kern2009, author = {Kern, Alexander}, title = {{\"U}berarbeitung der Blitzschutznorm IEC 62305}, series = {Elektropraktiker. 63 (2009), H. 4}, journal = {Elektropraktiker. 63 (2009), H. 4}, isbn = {0013-5569}, pages = {391 -- 394}, year = {2009}, language = {de} } @inproceedings{Kern2013, author = {Kern, Alexander}, title = {Die neue DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2) Ed.2:2013-02 - {\"A}nderungen zur Ed.l und zugeh{\"o}rige Beibl{\"a}tter}, series = {10. VDE, VBB-Blitzschutztagung : Vortr{\"a}ge der 10. VDE, ABB-Fachtagung vom 24. bis 25. Oktober 2013 in Neu-Ulm. (VDE-Fachbericht ; 70)}, booktitle = {10. VDE, VBB-Blitzschutztagung : Vortr{\"a}ge der 10. VDE, ABB-Fachtagung vom 24. bis 25. Oktober 2013 in Neu-Ulm. (VDE-Fachbericht ; 70)}, publisher = {VDE-Verl.}, address = {Berlin}, organization = {Blitzschutztagung <10, 2013, Neu-Ulm>}, isbn = {978-3-8007-3540-2}, pages = {9 -- 16}, year = {2013}, language = {de} } @inproceedings{Kern2003, author = {Kern, Alexander}, title = {Absch{\"a}tzung des Blitzschadensrisikos f{\"u}r bauliche Anlagen - Die neue Bestimmung DIN V VDE V 0185 Teil 2 : 2002 - Allgemeines, Absch{\"a}tzungsverfahren, Berechnungsbeispiele}, year = {2003}, abstract = {Ein vorausschauendes Risikomanagement beinhaltet, Risiken f{\"u}r das Unternehmen zu kalkulieren. Es liefert Entscheidungsgrundlagen, um diese Risiken zu begrenzen und es macht transparent, welche Risiken sinnvollerweise {\"u}ber Versicherungen abgedeckt werden sollten. Beim Versicherungsmanagement ist jedoch zu bedenken, dass zur Erreichung bestimmter Ziele Versicherungen nicht immer geeignet sind (z.B. Erhaltung der Lieferf{\"a}higkeit). Eintrittswahrscheinlichkeiten bestimmter Risiken lassen sich durch Versicherungen nicht ver{\"a}ndern. Bei Unternehmen, die mit umfangreichen elektronischen Einrichtungen produzieren oder Dienstleistungen erbringen (und das sind heutzutage wohl die meisten), muss auch das Risiko durch Blitzeinwirkungen besondere Ber{\"u}cksichtigung finden. Dabei ist zu beachten, dass der Schaden aufgrund der Nicht-Verf{\"u}gbarkeit der elektronischen Einrichtungen und damit der Produktion bzw. der Dienstleistung und ggf. der Verlust von Daten den Hardware-Schaden an der betroffenen Anlage oft bei weitem {\"u}bersteigt. Im Blitzschutz gewinnt innovatives Denken in Schadensrisiken langsam an Bedeutung. Risikoanalysen haben die Objektivierung und Quantifizierung der Gef{\"a}hrdung von baulichen Anlagen und ihrer Inhalte durch direkte und indirekte Blitzeinschl{\"a}ge zum Ziel. Seinen Niederschlag hat dieses neue Denken in der neuen deutschen Vornorm DIN V 0185-2 VDE V 0185 Teil 2 [1] gefunden. Die hier vorgegebene Risikoanalyse gew{\"a}hrleistet, dass ein f{\"u}r alle Beteiligten nachvollziehbares Blitzschutz-Konzept erstellt werden kann, das technisch und wirtschaftlich optimiert ist, d.h. bei m{\"o}glichst geringem Aufwand den notwendigen Schutz gew{\"a}hrleisten kann. Die sich aus der Risikoanalyse ergebenden Schutzmaßnahmen sind dann in den weiteren Normenteilen der neuen Reihe VDE V 0185 [2, 3] detailliert beschrieben.}, language = {de} } @article{Kern2003, author = {Kern, Alexander}, title = {Risikomanagement f{\"u}r den Blitzschutz - Absch{\"a}tzung des Blitzschadensrisikos nach der neuen Vornorm VDE V 0185 Teil 2 : 2002}, year = {2003}, abstract = {Ein vorausschauendes Risikomanagement beinhaltet, Risiken zu kalkulieren. Es liefert Entscheidungsgrundlagen, um diese Risiken zu begrenzen und es macht transparent,welche Risiken sinnvoll {\"u}ber Versicherungen abgedeckt werden sollten. Bei Unternehmen, die mit umfangreichen elektronischenEinrichtungen produzieren oder Dienstleistungen erbringen (und das sind heutzutage wohl die meisten), muss auch das Risiko durch Blitzeinwirkungen besondere Ber{\"u}cksichtigung finden. Dabei ist zu beachten, dass der Schaden aufgrund der Nichtverf{\"u}gbarkeit der elektronischen Einrichtungen und damit derProduktion bzw. der Dienstleistung und ggf. der Verlust von Daten den Hardwareschaden an der betroffenen Anlage oft bei weitem {\"u}bersteigt.}, language = {de} } @inproceedings{Kern2002, author = {Kern, Alexander}, title = {Risikomanagement : Absch{\"a}tzung des Schadensrisikos f{\"u}r bauliche Anlagen - Die neue Vornorm DIN V VDE V 0185 Teil 2 : 2002}, year = {2002}, abstract = {Alle Unternehmen sind vielf{\"a}ltigen Risiken ausgesetzt, die Finanz- und Betriebsbereiche einschließlich Dienstleistungen betreffen k{\"o}nnen. Die Firmen m{\"u}ssen {\"u}blicherweise Risiken eingehen, um im Wettbewerb bestehen zu k{\"o}nnen. Entscheidend ist, dass man sich {\"u}ber die Risiken bewusst ist, diese einsch{\"a}tzen und kontrollieren kann. Falsche Einsch{\"a}tzungen, Vers{\"a}umnisse und Fehlentscheidungen k{\"o}nnen empfindliche finanzielle Sch{\"a}den bis hin zum Totalverlust nach sich ziehen. Ein effektives Risikomanagement ist heute als wichtiger Sicherheitsfaktor anzusehen und sollte zur strategischen Unternehmensf{\"u}hrung geh{\"o}ren. Ein vorausschauendes Risikomanagement beinhaltet, Risiken f{\"u}r das Unternehmen zu kalkulieren. Es liefert Entscheidungsgrundlagen, um diese Risiken zu begrenzen und es macht transparent, welche Risiken sinnvollerweise {\"u}ber Versicherungen abgedeckt werden sollten. Beim Versicherungsmanagement ist jedoch zu bedenken, dass zur Erreichung bestimmter Ziele Versicherungen nicht geeignet sind (z.B. Erhaltung der Lieferf{\"a}higkeit). Eintrittswahrscheinlichkeiten bestimmter Risiken lassen sich durch Versicherungen nicht ver{\"a}ndern. Bei Unternehmen, die mit umfangreichen elektronischen Einrichtungen produzieren oder Dienstleistungen erbringen (und das sind heutzutage wohl die meisten), muss auch das Risiko durch Blitzeinwirkungen besondere Ber{\"u}cksichtigung finden. Dabei ist zu beachten, dass der Schaden aufgrund der Nicht-Verf{\"u}gbarkeit der elektronischen Einrichtungen und damit der Produktion bzw. der Dienstleistung und ggf. der Verlust von Daten den Hardware-Schaden an der betroffenen Anlage oft bei weitem {\"u}bersteigt. Im Blitzschutz gewinnt innovatives Denken in Schadensrisiken langsam an Bedeutung. Risikoanalysen haben die Objektivierung und Quantifizierung der Gef{\"a}hrdung von baulichen Anlagen und ihrer Inhalte durch direkte und indirekte Blitzeinschl{\"a}ge zum Ziel. Seinen Niederschlag hat dieses neue Denken in der neuen deutschen Norm DIN V 0185-2 VDE V 0185 Teil 2 gefunden. Die hier vorgegebene Risikoanalyse gew{\"a}hrleistet, dass ein f{\"u}r alle Beteiligten nachvollziehbares Blitzschutz-Konzept erstellt werden kann, das technisch und wirtschaftlich optimiert ist, d.h. bei m{\"o}glichst geringem Aufwand den notwendigen Schutz gew{\"a}hrleisten kann. Die sich aus der Risikoanalyse ergebenden Schutzmaßnahmen sind dann in den weiteren Normenteilen der neuen Reihe VDE V 0185 detailliert beschrieben.}, language = {de} } @inproceedings{Kern2003, author = {Kern, Alexander}, title = {Risikomanagement nach DIN V 0185-2 VDE V 0185 Teil 2: 2002-11 - Einige Beispiele und erste Erfahrungen}, year = {2003}, abstract = {Die neue Vornorm VDE V 0185 Teil 2 „Risikomanagement: Absch{\"a}tzung des Schadensrisikos f{\"u}r bauliche Anlagen" [1] ist seit November 2002 g{\"u}ltig. Sie erm{\"o}glicht nicht nur die Ermittlung der Schutzklasse eines Blitzschutzsystems, sondern auch die Untersuchung zur Notwendigkeit anderer Schutzmaßnahmen gegen Blitzeinwirkungen ({\"U}berspannungsschutzger{\"a}te in Unterverteilern und/oder an Endger{\"a}ten, Schirmung des Geb{\"a}udes und/oder interner R{\"a}ume, Potentialsteuerung, Brandmelde- und Feuerl{\"o}scheinrichtungen, etc.) nach objektiven Kriterien und damit in einer f{\"u}r alle Beteiligten grunds{\"a}tzlich nachvollziehbaren Art und Weise. Dass eine solche Analyse rel. komplex sein muss und der intensiven Besch{\"a}ftigung bedarf, ist deshalb nicht verwunderlich. Die Komplexit{\"a}t des Verfahrens sollte allerdings nicht dazu f{\"u}hren, die Vornorm als Ganzes abzulehnen. Die Vornorm beruht auf dem Stand der Diskussion im internationalen Normengremium IEC TC81 WG9 Ende des Jahres 2000. Integriert wurden einige nationale Besonderheiten, die aus Sicht des zust{\"a}ndigen Normenkomitees DKE K251 erforderlich erschienen. In Deutschland konnten und k{\"o}nnen nun erste breite Erfahrungen in der Anwendung dieser Risikoanalyse gesammelt werden; in anderen L{\"a}ndern ist dies noch nicht m{\"o}glich. Diese Erfahrungen k{\"o}nnen dann, nach Diskussion im nationalen Rahmen, in die internationale Normenarbeit eingebracht werden. Im folgenden Beitrag sollen einige, seit Erscheinen der Vornorm oft wiederkehrende Fragen dargestellt und L{\"o}sungsvorschl{\"a}ge vorgestellt werden. Dabei wird auch auf die Tendenzen im internationalen Normengremium IEC TC81 WG9 eingegangen, d.h. auf den aktuellen Entwurf zur IEC 62305-2 [3]. Die L{\"o}sungsvorschl{\"a}ge werden begr{\"u}ndet, sind allerdings weitestgehend subjektive Meinung des Autors. F{\"u}r {\"u}bliche bauliche Anlagen ist die Anwendung der Vornorm rel. einfach m{\"o}glich. Auch f{\"u}r spezielle F{\"a}lle k{\"o}nnen die darin festgelegten Verfahren herangezogen werden; allerdings sind dann einige weiterf{\"u}hrende {\"U}berlegungen notwendig, die der Planer von Blitzschutzsystemen durchf{\"u}hren muss. Anhand zweier Beispiele soll die Anwendung der VDE V 0185 Teil 2 auf solche speziellen F{\"a}lle dargestellt werden.}, language = {de} } @article{Kern2016, author = {Kern, Alexander}, title = {Blitz- und {\"U}berspannungsschutz von Kernkraftwerken - Nachweisf{\"u}hrung der ausreichenden Sicherheit f{\"u}r leittechnische Einrichtungen auch bei Blitzeinschl{\"a}gen mit extremen Parametern}, series = {Atw. International Journal for Nuclear Power}, volume = {61}, journal = {Atw. International Journal for Nuclear Power}, number = {8/9}, publisher = {Inforum}, address = {Berlin}, issn = {1431-5254}, pages = {534 -- 543}, year = {2016}, abstract = {F{\"u}r das Auftreten extremer Wetterereignisse werden f{\"u}r Kernkraftwerke Eintrittsh{\"a}ufigkeiten f{\"u}r nicht mehr beherrschbare Zust{\"a}nde von unter 10⁻⁴/a gefordert. Dies gilt auch f{\"u}r die Einwirkung von Blitzeinschl{\"a}gen. Die bisherige Nachweisf{\"u}hrung zu Blitz- und {\"U}berspannungsschutz eines KKW in Deutschland ist deterministisch. In diesem Bericht werden das Vorgehen f{\"u}r einen entsprechenden Nachweis f{\"u}r leittechnische Einrichtungen der Sicherheitstechnik von KKW, der zur geforderten Zielgr{\"o}ße der Eintrittsh{\"a}ufigkeit f{\"u}hrt. Die Ergebnisse werden zusammenfassend bewertet.}, language = {de} }