@article{KernBeierlZischank2009, author = {Kern, Alexander and Beierl, O. and Zischank, W.}, title = {DIN EN 62 305-3 - Berechnung des Trennungsabstands (Anmerkungen zur Anwendung der Berechnungsverfahren und vereinfachte Verfahren zur Absch{\"a}tzung der Stromaufteilung) / Kern, A. ; Beierl, O. ; Zischank, W.}, series = {Elektropraktiker. 63 (2009), H. 3}, journal = {Elektropraktiker. 63 (2009), H. 3}, publisher = {HUSS-MEDIEN GmbH}, address = {Berlin}, isbn = {0013-5569}, pages = {218 -- 222}, year = {2009}, language = {de} } @inproceedings{KernBeierlZischank2009, author = {Kern, Alexander and Beierl, Ottmar and Zischank, Wolfgang}, title = {Calculation of the separation distance according to IEC 62305-3: 2006-10 - Remarks for the application and simplified methods}, year = {2009}, abstract = {[Paper of the X International Symposium on Lightning Protection 9th - 13th November, 2009 - Curitiba, Brazil. 6 pages] The international standard IEC 62305-3, published in 2006, requires as an integral part of the lightning protection system (LPS) the consideration of a separation distance between the conductors of the LPS and metal and electrical installations inside the structure to be protected. IEC 62305-3 gives two different methods for this calculation: a standard, simplified approach and a more detailed approach, which differ especially regarding the treatment of the current sharing effect on the LPS conductors. Hence, different results for the separation distance are possible, leading to some discrepancies in the use of the standard. The standard approach defined in the main part (Clause 6.3) and in Annex C of the standard in some cases may lead to a severe oversizing of the required separation distance. The detailed approach described in Annex E naturally gives more correct results. However, a calculation of the current sharing amongst all parts of the air-termination and downconductor network is necessary, in many cases requiring the use of network analysis programs. In this paper simplified methods for the assessment of the current sharing are presented, which are easy to use as well as sufficiently adequate.}, subject = {Blitzschutz}, language = {de} } @article{KernBraun2013, author = {Kern, Alexander and Braun, Christian}, title = {Neuerungen bei der Blitzschutznorm. Teil 2}, series = {etz Elektrotechnik und Automation}, volume = {Bd. 134}, journal = {etz Elektrotechnik und Automation}, number = {H. 8}, publisher = {VDE-Verlag}, address = {Wuppertal}, issn = {0170-1711}, pages = {66 -- 69}, year = {2013}, language = {de} } @inproceedings{KernBrocke2017, author = {Kern, Alexander and Brocke, Ralph}, title = {Planung von Fangeinrichtungen mit dem dynamischen elektro-geometrischen Modell - M{\"o}gliche praktische Anwendungen}, 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 = {75 -- 82}, year = {2017}, language = {de} } @article{KernDikta2008, author = {Kern, Alexander and Dikta, Gerhard}, title = {Bewerten von Sch{\"a}den durch Blitzeinwirkungen}, series = {Elektropraktiker. 62 (2008), H. 4}, journal = {Elektropraktiker. 62 (2008), H. 4}, isbn = {0013-5569}, pages = {338 -- 342}, year = {2008}, language = {de} } @article{KernDiktaKrichel2007, author = {Kern, Alexander and Dikta, Gerhard and Krichel, Frank}, title = {Zur Wahrscheinlichkeit f{\"u}r Sch{\"a}den an elektrischen und elektronischen Einrichtungen durch indirekte Blitzeinschl{\"a}ge - Auswertung von Schadensstatistiken, analytischen und numerischen Berechnungen}, series = {7. VDE-ABB-Blitzschutztagung : Vortr{\"a}ge der VDE-ABB-Fachtagung vom 15. bis 16. November 2007 in Neu-Ulm / Veranst.: Ausschuss f{\"u}r Blitzschutz und Blitzforschung (ABB) im VDE, Verband der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik e.V. Wiss. Tagungsltg.: K. Stimper}, journal = {7. VDE-ABB-Blitzschutztagung : Vortr{\"a}ge der VDE-ABB-Fachtagung vom 15. bis 16. November 2007 in Neu-Ulm / Veranst.: Ausschuss f{\"u}r Blitzschutz und Blitzforschung (ABB) im VDE, Verband der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik e.V. Wiss. Tagungsltg.: K. Stimper}, publisher = {VDE-Verl.}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-3062-9}, pages = {1 -- 9}, year = {2007}, language = {de} } @article{KernHasseWiesingeretal.1991, author = {Kern, Alexander and Hasse, P. and Wiesinger, J. and Zischank, Wolfgang J.}, title = {Aktuelles aus der Blitzforschung}, series = {ETZ : Elektrotechnik + Automation. 112 (1991), H. 1}, journal = {ETZ : Elektrotechnik + Automation. 112 (1991), H. 1}, isbn = {0170-1711}, year = {1991}, language = {de} } @article{KernHeidlerZahlmannetal.1993, author = {Kern, Alexander and Heidler, Fridolin and Zahlmann, P. and Zischank, Wolfgang J.}, title = {Blitzschutz}, series = {ETZ : Elektrotechnik + Automation. 114 (1993), H. 2}, journal = {ETZ : Elektrotechnik + Automation. 114 (1993), H. 2}, isbn = {0170-1711}, year = {1993}, language = {de} } @article{KernKaiser1995, author = {Kern, Alexander and Kaiser, Ludwig}, title = {Auswirkungen des EMVG auf leittechnische Einrichtungen in großfl{\"a}chigen Industrieanlagen / von Ludwig Kaiser ; Alexander Kern}, series = {ETZ : Elektrotechnik + Automation. 116 (1995), H. 9}, journal = {ETZ : Elektrotechnik + Automation. 116 (1995), H. 9}, isbn = {0170-1711}, pages = {16 -- 18}, year = {1995}, language = {de} } @article{KernKloetersPferdmenges2009, author = {Kern, Alexander and Kl{\"o}ters, Georg and Pferdmenges, J{\"o}rg}, title = {Blitzschutzoptimierung in der LST an nicht-elektrifizierten Strecken}, series = {Signal und Draht. 101 (2009), H. 4}, journal = {Signal und Draht. 101 (2009), H. 4}, publisher = {DVV Media Group}, address = {Hamburg}, isbn = {0037-4997}, pages = {17 -- 21}, year = {2009}, language = {de} } @article{KernKrichel2003, author = {Kern, Alexander and Krichel, Frank}, title = {{\"U}berlegungen zum Blitzschutzkonzept f{\"u}r regenerative Energieanlagen}, year = {2003}, abstract = {Dem Blitzschutz von Anlagen der regenerativen Energien kommt in Zukunft eine steigende Bedeutung zu. Dabei ist es notwendig zu ber{\"u}cksichtigen, dass die Schutzmaßnahmen technisch/wirtschaftlich ausgewogen sind. Erbauer, Besitzer oder Benutzer von netzautarken Hybridanlagen haben zu entscheiden, ob die Anlage einen Schutz braucht oder nicht. Um diese Entscheidung zu f{\"a}llen, ist eine Risikoanalyse als erster Schritt sinnvoll. Diese muss dabei die f{\"u}r die Hybridanlage relevanten Schadenarten und spezifischen Parameter, Werte und Randbedingungen mit einbeziehen. Dazu ist die Hilfe eines Blitzschutzexperten sehr hilfreich.}, subject = {Alternative Energiequelle}, language = {de} } @inproceedings{KernKraemer2003, author = {Kern, Alexander and Kr{\"a}mer, Heinz-Josef}, title = {Blitzschutzkonzept f{\"u}r eine bauliche Anlage mit Stahlkonstruktion und metallenen W{\"a}nden}, year = {2003}, abstract = {Bauliche Anlagen mit Stahlkonstruktionen (bzw. auch Stahlbetonskelett- Konstruktionen) und metallenen W{\"a}nden sind bereits in sehr großer Zahl errichtet. Dazu geh{\"o}ren kleinere bis gr{\"o}ßere Lagerhallen ebenso wie Einkaufszentren. Sie zeichnen sich durch große Flexibilit{\"a}t, einfache Planung, kurze Bauzeit und rel. geringe Kosten aus. Auch in der nahen Zukunft ist deshalb mit Planung und Errichtung weiterer solcher baulicher Anlagen zu rechnen. Abh{\"a}ngig von der Nutzung der Hallen sind auch mehr oder weniger umfangreiche elektrische und elektronische Systeme vorhanden, die wichtige Funktionen sicherstellen m{\"u}ssen. Der Blitzschutz f{\"u}r diese baulichen Anlagen sollte sich also nicht nur im „klassischen" Geb{\"a}ude-Blitzschutz nach DIN V 0185-3 VDE V 0185 Teil 3 [1] ersch{\"o}pfen; ein Erg{\"a}nzung hin zu einem sinnvollen Grundschutz der elektrischen und elektronischen Systeme nach DIN V 0185-4 VDE V 0185 Teil 4 [2] ist anzuraten. Im folgenden Beitrag wird ein Konzept vorgestellt, mit dem ein hochwertiger Blitzschutz sowohl der baulichen Anlage und der darin befindlichen Personen, als auch der elektrischen und elektronischen Systeme verwirklicht werden kann. Insbesondere bei großfl{\"a}chigen Hallen stellen sich dabei besondere Anforderungen. Das Konzept und die zugeh{\"o}rigen blitzschutz-technischen Maßnahmen k{\"o}nnen drei Hauptbereichen zugeordnet werden: - {\"A}ußerer Blitzschutz; - Innerer Blitzschutz; - weitergehende besondere Maßnahmen. Das Konzept sowie die Maßnahmen werden allgemein beschrieben und teilweise anhand einer ausgef{\"u}hrten Anlage mit Fotos beispielhaft dokumentiert.}, language = {de} } @article{KernLanders2002, author = {Kern, Alexander and Landers, E.-U.}, title = {Die neuen Blitzschutz-Vornormen der Reihe VDE-V 0185:2002}, year = {2002}, language = {de} } @article{KernLanders2006, author = {Kern, Alexander and Landers, E.-U.}, title = {Die k{\"u}nftige deutsche Blitzschutznormung (2/3) - Reihe DIN EN 62305:2006 - Teil 2: Risikomanagement}, series = {De : der Elektro- und Geb{\"a}udetechniker / Ausgabe ZV. 81 (2006), H. 18 - 19}, journal = {De : der Elektro- und Geb{\"a}udetechniker / Ausgabe ZV. 81 (2006), H. 18 - 19}, isbn = {1617-1160}, year = {2006}, language = {de} } @article{KernLandersScheibeetal.2006, author = {Kern, Alexander and Landers, E.-U. and Scheibe, K. and Zahlmann, P.}, title = {Die k{\"u}nftige deutsche Blitzschutznormung (1) : Reihe DIN EN 62305 / VDE 0185-305-x:2006}, series = {De : der Elektro- und Geb{\"a}udetechniker / Ausgabe ZV. 81 (2006), H. 15-16}, journal = {De : der Elektro- und Geb{\"a}udetechniker / Ausgabe ZV. 81 (2006), H. 15-16}, isbn = {1617-1160}, pages = {26 -- 30}, year = {2006}, language = {de} } @inproceedings{KernMeppelink2001, author = {Kern, Alexander and Meppelink, Jan}, title = {Neue M{\"o}glichkeiten elektrischer Anschl{\"u}sse an die Bewehrung und Untersuchung der Wirkung von Blitzstr{\"o}men in bewehrtem Beton}, year = {2001}, abstract = {Im Rahmen eines modernen Blitzschutzsystems f{\"u}r Stahlbeton-Bauten bietet es sich an, die Betonbewehrung zu benutzen: - Sie kann die Funktionen der Ableitungseinrichtungen und des Blitzschutz- Potentialausgleichs bei einem klassischen Geb{\"a}ude-Blitzschutz {\"u}bernehmen [1]; - Sie kann, ggf. bei entsprechender Erg{\"a}nzung, als ein geschlossener K{\"a}fig ausgebildet werden und damit eine deutliche Reduzierung der Belastung elektrischer / elektronischer Systeme durch blitzinduzierte elektromagnetische Felder erbringen (LEMP-Schutz [2]). Die Nutzung der Bewehrung ist dabei grunds{\"a}tzlich gleichermaßen bei Neubauten wie auch bei Ert{\"u}chtigungen m{\"o}glich und sinnvoll. So stellt die Nutzung der Bewehrung beispielsweise im Bereich von Großkraftwerken eine wesentliche Ert{\"u}chtigungsmaßnahme f{\"u}r den Blitzschutz elektrischer und elektronischer Einrichtungen dar: - Einerseits wird der Blitzschutz-Potentialausgleich durch den Anschluss metallener Einrichtungen wie Elektronik-Schr{\"a}nke, Kabeltrag-Konstruktionen, Rohrleitungen, etc. an die Bewehrung deutlich verbessert. - Andererseits kann bei gr{\"o}ßeren Geb{\"a}uden die elektromagnetische Schirmwirkung durch die elektrische {\"U}berbr{\"u}ckung von vorhandenen Dehnfugen bei Stahlbetonbauten optimiert werden. Diese Dehnfugen sind teilweise nur unzureichend {\"u}berbr{\"u}ckt, so dass bei Blitzeinschlag in das betreffende oder ein benachbartes Geb{\"a}ude an Kabelstrecken, die {\"u}ber die Dehnfuge hinwegf{\"u}hren, rel. hohe Spannungen induziert werden k{\"o}nnen [2, 3]. Die sich um das gesamte Geb{\"a}ude herumziehende oder zwischen zwei Geb{\"a}uden befindliche Dehnfuge muss deshalb im Abstand von maximal einigen Metern {\"u}berbr{\"u}ckt werden. Im Falle von Blitzschutz-Ert{\"u}chtigungen in vorhandenen Geb{\"a}uden wird bisher an jeder geplanten Anschlussstelle die Bewehrung großfl{\"a}chig (\&\#8709; wenige 10 cm) freigelegt, dort ein elektrischer Anschluss zu dem Bewehrungsstab hergestellt, z.B. mittels eines Erdungsfestpunkts, und dann die Betonoberfl{\"a}che wieder geschlossen. Je nach prognostizierter Strombelastung wird teilweise versucht, den {\"u}ber den Anschluss fließenden Strom bereits auf mehrere Bewehrungsst{\"a}be zu verteilen. Dazu sind entweder die kreuzenden St{\"a}be zu verschweißen oder es sind direkt Anschl{\"u}sse an zwei Bewehrungsst{\"a}be herzustellen. All dieses bedeutet einen hohen Aufwand bei der Freilegung der Bewehrung und auch wieder bei der Schließung der entstandenen Betonl{\"o}cher. Es soll deshalb hier untersucht werden, ob es beispielsweise zum Zwecke des Blitzschutz-Potentialausgleichs und auch zur {\"U}berbr{\"u}ckung von Dehnfugen ausreichend ist, den Anschluss an die Bewehrung nach einfachen Verfahren nur jeweils an einen Bewehrungsstab herzustellen. Damit w{\"u}rde der finanzielle und administrative Aufwand an Betonarbeiten deutlich reduziert. Die hier dargestellten Verfahren sind dabei insbesondere f{\"u}r den Einsatz bei Blitzschutz-Ert{\"u}chtigungen in bestehenden Geb{\"a}uden vorgesehen. Abschließend sollen deshalb die M{\"o}glichkeiten zur Pr{\"u}fung korrekter Anschl{\"u}sse, die Grenzen der Verfahren sowie auch die Grenzen der Anwendbarkeit bei Neuanlagen diskutiert werden.}, language = {de} } @inproceedings{KernNeskakisMueller2001, author = {Kern, Alexander and Neskakis, Apostolos and M{\"u}ller, Klaus-Peter}, title = {Blitzschutzkonzept f{\"u}r eine netz-autarke Hybridanlage am Beispiel der Anlage VATALI auf Kreta}, year = {2001}, abstract = {Netz-autarke Anlagen bestehen {\"u}blicherweise aus einer oder mehreren Photovoltaik- (PV-) Anlagen, ggf. auch Solarthermie- (ST-) Anlagen und einem oder mehreren kleineren Windgeneratoren (sie werden deshalb auch als Hybridanlagen bezeichnet) und werden vor allem in Gegenden mit sehr schlechter {\"o}ffentlicher Energieversorgung eingesetzt, d.h. insbesondere in rel. d{\"u}nn bewohnten Gebieten und in Entwicklungsl{\"a}ndern. Der Blitzschutz von netz-autarken Hybridanlagen ist ein bislang noch vergleichsweise unzureichend bearbeitetes Fachgebiet. F{\"u}r große Windenergie-Anlagen (WEA) wurde in den letzten Jahren eine Zahl von FuE-Projekten durchgef{\"u}hrt, zum Großteil finanziert durch die {\"o}ffentliche Hand, zum kleineren Teil auch durch die Industrie, d.h. die WEAHersteller. Dabei wurden bestehende Defizite im Design der WEA festgestellt und Maßnahmen vorgeschlagen, die vor den mechanischen Zerst{\"o}rungen insbesondere des Rotors und vor den St{\"o}rungen und Zerst{\"o}rungen an den elektrischen / elektronischen Systemen der WEA weitgehend Schutz bieten [1, 2, 3]. Der Stand-der- Normung ist im Entwurf DIN VDE 0127 Teil 24 „Blitzschutz f{\"u}r Windenergieanlagen" (dt. {\"U}bersetzung des internationalen Drafts IEC 61400-24 „Wind turbine generator systems; Part 24: Lightning Protection") dokumentiert [4]. Die Maßnahmen sind allerdings insbesondere f{\"u}r gr{\"o}ßere WEA vorgesehen; im Falle kleinerer WEA lassen sie sich nur bedingt umsetzen. Trotzdem sind auch kleinere WEA rel. stark blitzeinschlaggef{\"a}hrdet, wenn sie auf einer Bergkuppe o.{\"a}. platziert werden. F{\"u}r solche kleinere WEA, wie sie bei Hybridanlagen {\"u}blicherweise Verwendung finden, m{\"u}ssen die Blitzschutzmaßnahmen aus der DIN VDE 0127 Teil 24 angepasst werden. F{\"u}r PV- und ST-Anlagen ist eine entsprechende Blitzschutz-Norm noch nicht in Sicht. Hier ist vor allem der Schutz gegen direkte Blitzeinschl{\"a}ge in die Anlage bzw. die Geb{\"a}ude noch nicht ausreichend beachtet. Blitzfangeinrichtungen sind oft nicht vorgesehen. In aller Regel hat man dabei bisher eine Ausf{\"u}hrungsform des Blitzschutzes realisiert, die prim{\"a}r einen Ferneinschlag ber{\"u}cksichtigt und die dabei entstehenden induzierten, rel. energieschwachen {\"U}berspannungen durch schw{\"a}chere Schutzelemente wie R{\"u}ckstromdioden, Bypassdioden und zum Teil thermisch {\"u}berwachte Varistoren begrenzt [5, 6, 7]. Diese Schutzelemente k{\"o}nnen allerdings bei Naheinschl{\"a}gen bzw. Direkteinschl{\"a}gen {\"u}berlastet und damit zerst{\"o}rt werden. Dar{\"u}ber hinaus k{\"o}nnen Nahoder Direkteinschl{\"a}ge auch zur Schw{\"a}chung der elektrischen Festigkeit der PVModulisolierung f{\"u}hren. Die Folge davon sind lokale extreme W{\"a}rmeentwicklungen, die sogar ein Schmelzen von Glas (sekund{\"a}rer Langzeiteffekt) hervorrufen k{\"o}nnten. Bei einem Blitzeinschlag in die netz-autarke Hybridanlage VATALI auf Kreta im Jahre 2000 wurden sowohl einige mechanische wie auch elektrische Komponenten der Anlage zerst{\"o}rt bzw. zum Teil schwer besch{\"a}digt. Die Anlage VATALI besaß zum Zeitpunkt des Blitzeinschlags keinen wirksamen Blitzschutz. Der Gesamtschaden der Hardware belief sich auf ca. 60.000,- EURO. Die exponierte Stellung der Anlage auf einer Bergspitze stellte und stellt nach wie vor ein enormes Blitzeinschlag-Risiko dar, so dass auch zuk{\"u}nftig mit Blitzeinwirkungen gerechnet werden muss. Die Anlage wurde inspiziert, blitzschutz-technische Erfordernisse definiert und daraus Ert{\"u}chtigungsmaßnahmen abgeleitet, die mit {\"u}berschaubarem Aufwand realisierbar sind.}, language = {de} } @article{KernScheibe2011, author = {Kern, Alexander and Scheibe, Klaus}, title = {Die neuen internationalen Blitzschutz-Standards der Reihe IEC 62305:2010 : {\"U}berblick und Stand der Umsetzung in die nationale Normenreihe DIN EN 62305}, series = {9. VDE/ABB-Blitzschutztagung : Vortr{\"a}ge der 9. VDE/ABB-Fachtagung vom 27. bis 28. Oktober 2011 in Neu-Ulm / Veranst.: Ausschuss f{\"u}r Blitzschutz und Blitzforschung (ABB) im VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. Wiss. Tagungsleitung: K. Stimper}, journal = {9. VDE/ABB-Blitzschutztagung : Vortr{\"a}ge der 9. VDE/ABB-Fachtagung vom 27. bis 28. Oktober 2011 in Neu-Ulm / Veranst.: Ausschuss f{\"u}r Blitzschutz und Blitzforschung (ABB) im VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. Wiss. Tagungsleitung: K. Stimper}, publisher = {VDE-Verl.}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-3380-4}, pages = {7 -- 12}, year = {2011}, language = {de} } @article{KernSchelthoff2007, author = {Kern, Alexander and Schelthoff, Christof}, title = {Auswahl von Blitzschutzmassnahmen nach DIN EN 623305 (VDE 0185-305-x)}, series = {etz Elektrotechnik und Automation. 127 (2007), H. 8}, journal = {etz Elektrotechnik und Automation. 127 (2007), H. 8}, isbn = {0948-7387}, pages = {83 -- 90}, year = {2007}, language = {de} } @article{KernSchelthoff2007, author = {Kern, Alexander and Schelthoff, Christof}, title = {Trennungsabstand bei Blitzschutzsystemen. Die Anforderungen nach VDE 0185-305-3:2006:10}, series = {de- Der Elektro- und Geb{\"a}udetechniker (2007)}, journal = {de- Der Elektro- und Geb{\"a}udetechniker (2007)}, pages = {43 -- 48}, year = {2007}, language = {de} }