@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{ScheibeKern2011, author = {Scheibe, Klaus and Kern, Alexander}, title = {Aktueller Stand der Normung zum {\"U}berspannungschutz}, 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 = {13 -- 17}, year = {2011}, 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{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{KernZischankBeierl2007, author = {Kern, Alexander and Zischank, Wolfgang and Beierl, Ottmar}, title = {Anmerkungen zur Berechnung des Trennungsabstands nach DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3): 2006-10 / Zischank, Wolfgang ; Beierl, Ottmar ; Kern, Alexander}, 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 -- 8}, year = {2007}, language = {de} } @inproceedings{DarvenizaFlisowskiKernetal.2002, author = {Darveniza, M. and Flisowski, Z. and Kern, Alexander and Landers, E.-U. and LoPiparo, G. and Mazzetti, C. and Rousseau, A. and Sherlock, J.}, title = {Application problems of the probabilistic approach to the assessment of risk for structures and services}, year = {2002}, abstract = {The paper deals with the development of the probabilistic approach to the assessment of risk due to lightning. Sources of damage, types of damage and types of loss are defined and, accordingly, the procedure for risk analysis and the way of assessment of different risk components is proposed. The way to evaluate the influence of different protection measures (lightning protection system; shielding of structure, cables and equipment; routing of internal wiring; surge protective device) in reducing such probabilities is considered. The paper has been prepared within the framework of the activity of IEC TC81-WG9/CLC TC81-WG4 directed to prepare the draft IEC 62305-2 Risk Management, in cooperation with the Secretary of IEC/CLC TC81.}, language = {en} } @inproceedings{ZischankKernFrentzeletal.2000, author = {Zischank, Wolfgang J. and Kern, Alexander and Frentzel, Ralf and Heidler, Fridolin and Seevers, M.}, title = {Assessment of the lightning transient coupling to control cables interconnecting structures in large industrial facilities and power plants}, year = {2000}, abstract = {Large industrial facilities and power plants often require a huge number fo information and control cables between the differnet structures. These I\&C-cables can be routed in reinforced concrete cable ducts or in isolated buried cable runs. KTA 2206 is the German lightning protection standard for nuclear power plants. During the last several years considerable effort has been made to revise this standard. Despite the well established principles and design guidelines for the construction of the lightning protection system, this standard puts special emphasis on the coupling of transient overvoltages to I\&C-cables.}, language = {en} } @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{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{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} } @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} } @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{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} } @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{Kern1995, author = {Kern, Alexander}, title = {Blitz-St{\"o}rschutz als Maßnahme der EMV am Beispiel einer ausgedehnten Industrieanlage}, year = {1995}, 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} } @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} } @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} } @inproceedings{KrichelKernKraemeretal.2003, author = {Krichel, Frank and Kern, Alexander and Kr{\"a}mer, Heinz-Josef and Wettingfeld, J{\"u}rgen and Reetz, Josef and Kienlein, Manfred}, title = {Blitzschutzmaßnahmen f{\"u}r Photovoltaik- und kleine Windenergieanlagen - Einige Beispiele}, year = {2003}, abstract = {Ein von der Arbeitsgemeinschaft (AG) Solar NRW und diversen Industriepartnern gef{\"o}rdertes und an der Fachhochschule Aachen, Abt. J{\"u}lich durchgef{\"u}hrtes Forschungsprojekt „Blitzschutz f{\"u}r netz-autarke Hybridanlagen" machte es m{\"o}glich, sich mit dem Blitzschutz speziell solcher Anlagen n{\"a}her zu besch{\"a}ftigen. Vermehrt bekannt gewordene Schadensf{\"a}lle an nicht netz-gekoppelten Hybridanlagen waren der Ausl{\"o}ser, den Schutz zu {\"u}berdenken. Definiertes Ziel war es, f{\"u}r netz-autarke energietechnische Anlagen ein Konzept zum Schutz vor Blitzeinwirkungen zu erstellen. Diese Anlagen bestehen {\"u}blicherweise aus einer oder mehreren Photovoltaikanlagen, ggf. auch Solarthermieanlagen und einem oder mehreren kleineren Windgeneratoren (sie werden deshalb auch als Hybridanlagen bezeichnet). Zur Erh{\"o}hung der Versorgungssicherheit kann noch ein Dieselaggregat dazukommen. Hybridanlagen werden vor allem in Gebieten mit sehr schlechter {\"o}ffentlicher Energieversorgung eingesetzt, d.h. insbesondere in relativ d{\"u}nn bewohnten Gebieten und in Entwicklungsl{\"a}ndern. Dem Blitzschutz von Hybridanlagen kommt dabei eine steigende Bedeutung zu. Besonderes Augenmerk in dem genannten Forschungsprojekt sollte dabei auf die technisch/wirtschaftliche Ausgewogenheit des Schutzes gelegt werden: • die Schutzmaßnahmen sollen nur in solchen F{\"a}llen eingesetzt werden, wo dies als Ergebnis von Risikoanalysen sinnvoll erscheint; • f{\"u}r typische netz-autarke Hybridanlagen sollen die Schutzmaßnahmen ohne deutliche Verteuerung realisierbar sein (es soll also kein absoluter Schutz realisiert werden; ggf. soll lediglich der auftretende Schaden soweit m{\"o}glich minimiert werden). Dazu wurde in einem ersten Schritt zun{\"a}chst eine Aufnahme des Iststandes einiger typischer netz-autarker Hybridanlagen und deren einzelnen Komponenten durchgef{\"u}hrt. Aufgrund dessen wurde eine umfassende Risikoanalyse zur Blitzbedrohung dieser Anlagen auf der Basis von VDE V 0185 Teil 2:2002-11 [1] erstellt. Die Ergebnisse m{\"u}ndeten in ein technisch/wirtschaftlich ausgewogenes Konzept f{\"u}r den Anlagen- Blitzschutz (d.h. insbesondere dem Schutz vor direkten Blitzeinschl{\"a}gen und deren unmittelbaren Auswirkungen) nach VDE V 0185 Teil 3:2002-11 [2] und f{\"u}r den Elektronik-Blitzschutz (d.h. f{\"u}r den Schutz vor {\"U}berspannungen durch direkte, insbesondere aber auch indirekte Blitzeinschl{\"a}ge) nach VDE V 0185 Teil 4:2002-11 [3]. Aufgrund der gesammelten Ergebnisse konnten dabei allgemeine Empfehlungen f{\"u}r den {\"A}ußeren und Inneren Blitzschutz von regenerativen Energieerzeugungssystemen erstellt werden. Diese sollen in Schulungen einm{\"u}nden, die f{\"u}r Hersteller und Betreiber von Hybridanlagen angeboten werden. Durch die Anwendung wird der Schutz der Anlagen vor Blitzeinwirkung und elektromagnetischen St{\"o}rungen verbessert, was sich in einer reduzierten Ausfallwahrscheinlichkeit bzw. erh{\"o}hten Verf{\"u}gbarkeit wiederspiegelt. An einigen ausgew{\"a}hlten Anlagen werden mit Hilfe der im Projekt involvierten Industriepartner die Schutzmaßnahmen realisiert. Hierbei entstanden den Eigent{\"u}mern bzw. Betreibern der Anlagen keine Kosten. In diesem Beitrag werden beispielhaft drei Anlagenprojekte detailliert gezeigt. Es handelt sich dabei um eine Schweinezuchtfarm in Magall{\´o}n (Spanien, Zaragozza), das bioklimatische Haus (Kreta, Heraklion) und die Tegernseer- H{\"u}tte (Deutschland, Lenggries).}, 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} } @book{KernWettingfeld2014, author = {Kern, Alexander and Wettingfeld, J{\"u}rgen}, title = {Blitzschutzsysteme 1 : allgemeine Grunds{\"a}tze, Risikomanagement, Schutz von baulichen Anlagen und Personen ; Erl{\"a}uterungen zu den Normen DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1):2011-10, DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2):2013-02, DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3):2011-10. (VDE-Schriftenreihe Normen verst{\"a}ndlich ; 44)}, publisher = {VDE-Verl.}, address = {Berlin [u.a.]}, isbn = {978-3-8007-3511-2}, pages = {308 S.}, year = {2014}, language = {de} } @book{KernWettingfeld2015, author = {Kern, Alexander and Wettingfeld, J{\"u}rgen}, title = {Blitzschutzsysteme 2 : Schutz f{\"u}r besondere bauliche Anlagen ; Schutz f{\"u}r elektrische und elektronische Systeme in baulichen Anlagen ; Erl{\"a}uterungen zu den Normen DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3):2011-10, DIN EN 62305-4 (VDE 0185-305-4):2011-10. (VDE-Schriftenreihe Normen verst{\"a}ndlich ; 160)}, publisher = {VDE-Verl.}, address = {Berlin [u.a.]}, isbn = {978-3-8007-3653-9}, pages = {247 S.}, year = {2015}, language = {de} } @article{KernSchelthoffMathieu2011, author = {Kern, Alexander and Schelthoff, Christof and Mathieu, Moritz}, title = {Calculation of interception efficiencies for airterminations using a dynamic electro-geometrical model}, publisher = {IEEE}, address = {New York}, pages = {1 -- 6}, year = {2011}, language = {en} } @inproceedings{KernSchelthoffMathieu2012, author = {Kern, Alexander and Schelthoff, Christof and Mathieu, Moritz}, title = {Calculation of interception efficiencies for mesh-type air-terminations according to IEC 62305-3 using a dynamic electro-geometrical model}, series = {International Conference on Lightning Protection (ICLP) : 2 - 7 Sept. 2012, Vienna}, booktitle = {International Conference on Lightning Protection (ICLP) : 2 - 7 Sept. 2012, Vienna}, publisher = {IEEE}, address = {Piscataway, NJ}, organization = {International Conference on Lightning Protection <2012, Wien>}, isbn = {978-1-4673-1896-9 (E-Book) ; 978-1-4673-1898-3 (Print)}, pages = {1 -- 6}, year = {2012}, language = {en} } @article{KernWiesingerZischank1991, author = {Kern, Alexander and Wiesinger, J. and Zischank, Wolfgang J.}, title = {Calculation of the longitudinal voltage along metal tubes caused by lightning currents and protection measures}, series = {Seventh International Symposium on High Voltage Engineering : Dresden, August 26 - 30 1991}, journal = {Seventh International Symposium on High Voltage Engineering : Dresden, August 26 - 30 1991}, publisher = {Techn. Univ.}, address = {Dresden}, year = {1991}, language = {en} } @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{KernThomsen1994, author = {Kern, Alexander and Thomsen, M.}, title = {Comparison of single point and equipotential bonding for I\&C systems of large-area industrial sites}, series = {Volume of proceedings : Budapest, Hungary, September 19-23, 1994 / organized by: Technical University of Budapest}, journal = {Volume of proceedings : Budapest, Hungary, September 19-23, 1994 / organized by: Technical University of Budapest}, publisher = {Techn. Univ.}, address = {Budapest}, pages = {Getr. Z{\"a}hlung [ca. 610 S.]}, year = {1994}, language = {en} } @article{KernRothWiedmann1992, author = {Kern, Alexander and Roth, J. and Wiedmann, J.}, title = {Comparison of the damage for various types of fibre reinforced composites due to different lightning test standards (MIL-STD 1757 A, German military VG-standard 96903)}, series = {Proceedings of the 1992 International Aerospace and Ground Conference on Lightning and Static Electricity : October 6-8, 1992, Trump Taj Mahal, Atlantic City, NJ.}, journal = {Proceedings of the 1992 International Aerospace and Ground Conference on Lightning and Static Electricity : October 6-8, 1992, Trump Taj Mahal, Atlantic City, NJ.}, publisher = {U.S. Dept. of Transportation, Federal Aviation Administration}, address = {[Atlantic City, N.J.]}, pages = {Getr. Z{\"a}hl. : Ill. + addendum}, year = {1992}, language = {en} } @article{KernKrichel2004, author = {Kern, Alexander and Krichel, Frank}, title = {Considerations about the lightning protection system of mains independent renewable energy hybrid-systems - practical experiences}, series = {Journal of electrostatics. 60 (2004), H. 2-4}, journal = {Journal of electrostatics. 60 (2004), H. 2-4}, isbn = {0304-3886}, pages = {257 -- 263}, year = {2004}, language = {en} } @inproceedings{KernKrichel2002, author = {Kern, Alexander and Krichel, Frank}, title = {Considerations about the lightning protection system of mains independent renewable energy hybrid-systems - practical experiences}, year = {2002}, abstract = {In the paper a lightning protection design concept for renewable energy hybrid-systems without power mains connection is described. Based on a risk analysis protection measures against direct strikes and overvoltages are shown in an overview. The design concept is realized exemplarily for the hybrid-system VATALI on the Greek island Crete. VATALI, not lightning protected at that time, was a victim of a lightning strike in the year 2000 causing destructions and damages of some mechanical and electrical components with costs of approx. 60.000 €. The hardware costs for the protection measures were about 15.000 €: about 50\% of the costs are due to protection measures against direct strikes, 50\% are due to overvoltage protection.}, language = {en} } @article{KernSchelthoffMathieu2011, author = {Kern, Alexander and Schelthoff, Christof and Mathieu, Moritz}, title = {Detaillierte Berechnung der Einfangwirksamkeiten von Fangeinrichtungen mit einem dynamischen elektro-geometrischen Modell - Detailed calculation of the interception efficiencies for airtermination systems using a dynamic electro-geometrical model}, pages = {1 -- 5}, year = {2011}, language = {de} } @inproceedings{SurteesGillespieKernetal.2004, author = {Surtees, A. J. and Gillespie, A. and Kern, Alexander and Rousseau, A.}, title = {DEVELOPMENT OF A RISK ASSESSMENT CALCULATOR BASED ON A SIMPLIFIED FORM OF THE IEC 62305-2 STANDARD ON LIGHTNING PROTECTION}, year = {2004}, abstract = {Neue Blitzschutznorm IEC 62305. Entwicklung einer einfachen Software zur Risikoabw{\"a}gung}, language = {en} } @article{KernSchelthoffMathieu2010, author = {Kern, Alexander and Schelthoff, Christof and Mathieu, Moritz}, title = {Die dynamische Blitzkugel : Wahrscheinlichkeitsberechnung f{\"u}r Blitzeinschl{\"a}ge in Geb{\"a}ude}, series = {De Fachzeitschrift f{\"u}r das Elektrohandwerk. 13-14 (2010)}, journal = {De Fachzeitschrift f{\"u}r das Elektrohandwerk. 13-14 (2010)}, pages = {24 -- 29}, year = {2010}, 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} } @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} } @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} } @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{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{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{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} } @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} } @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} } @inproceedings{BirklDiendorferKernetal.2018, author = {Birkl, Josef and Diendorfer, Gerhard and Kern, Alexander and Thern, Stephan}, title = {Extremely high lightning peak currents}, series = {34th International Conference on Ligntning Protection, 02-07 September 2018}, booktitle = {34th International Conference on Ligntning Protection, 02-07 September 2018}, isbn = {978-1-5386-6635-7}, pages = {7 Seiten}, year = {2018}, language = {en} } @article{LandersKern2011, author = {Landers, Ernst Ulrich and Kern, Alexander}, title = {Future evolution of risk management for structures : Advancement for the future IEC 62305-2 Ed3}, publisher = {IEEE}, address = {New York}, pages = {1 -- 6}, year = {2011}, language = {en} } @inproceedings{RousseauKern2014, author = {Rousseau, Alain and Kern, Alexander}, title = {How to deal with environmental risk in IEC 62305-2}, series = {2014 International Conference on Lightning Protection (ICLP), Shanghai, China}, booktitle = {2014 International Conference on Lightning Protection (ICLP), Shanghai, China}, organization = {International Conference on Lightning Protection <2014, Shanghai>}, pages = {521 -- 527}, year = {2014}, abstract = {The 2nd edition of the lightning risk management standard (IEC 62305-2) considers structures, which may endanger environment. In these cases, the loss is not limited to the structure itself, which is valid for usual structures. In the past (Edition 1) this danger was simply taken into account by a special hazard factor, multiplying the existing risk for the structure with a number. Now, in the edition 2, we add to the risk for the structure itself a "second risk" due to the losses outside the structure. The losses outside can be treated independently from what occurs inside. This is a major advantage to analyze the risk for sensitive structures, like chemical plants, nuclear plants, or structures containing explosives, etc. In this paper, the existing procedure given by the European version EN 62305-2 Ed.2 is further developed and applied to a few structures.}, language = {en} } @article{KernHeidlerZischank1998, author = {Kern, Alexander and Heidler, F. and Zischank, W.}, title = {Induced overvoltages in cable ducts taking into account the current flow into earth / F. Heidler ; W. Zischank ... A. Kern ...}, series = {Conference proceedings : 14th - 18th September 1998, [Burlington Hotel, Birmingham, United Kingdom] / organised by: School of Engineering and Advanced Technology, Staffordshire University, United Kingdom}, journal = {Conference proceedings : 14th - 18th September 1998, [Burlington Hotel, Birmingham, United Kingdom] / organised by: School of Engineering and Advanced Technology, Staffordshire University, United Kingdom}, address = {Birmingham}, year = {1998}, language = {en} } @article{WettingfeldKernKraemeretal.2009, author = {Wettingfeld, J{\"u}rgen and Kern, Alexander and Kr{\"a}mer, Heinz-Josef and Thorm{\"a}hlen, Reyno}, title = {International anerkannte Blitzschutznormen : Ausgewogener und sicherer Schutz}, publisher = {Fachhochschule Aachen}, address = {Aachen}, year = {2009}, abstract = {Die Einleitung zur Norm DIN EN 62305-3 beschreibt klar und ein - deutig: Der vorliegende Teil der IEC 62305 behandelt den Schutz von baulichen Anlagen gegen materielle Sch{\"a}den und den Schutz von Personen gegen Verletzungen durch Ber{\"u}hrungs- und Schrittspannungen. Als das wesentlichste und effektivste Mittel zum Schutz von baulichen Anlagen gegen materielle Sch{\"a}den gilt das Blitz - schutzsystem (LPS).}, subject = {Blitzschutz}, language = {de} } @article{ZischankHeidlerWiesingeretal.2004, author = {Zischank, Wolfgang J. and Heidler, Fridolin and Wiesinger, J. and Metwally, I. and Kern, Alexander and Seevers, M.}, title = {Laboratory simulation of direct lightning strokes to a modeled building : measurement of magnetic fields and included voltages}, series = {Journal of electrostatics. 60 (2004), H. 2 - 4}, journal = {Journal of electrostatics. 60 (2004), H. 2 - 4}, isbn = {0304-3886}, pages = {223 -- 232}, year = {2004}, language = {en} } @inproceedings{ZischankHeidlerKernetal.2002, author = {Zischank, Wolfgang J. and Heidler, Fridolin and Kern, Alexander and Metwally, I. A. and Wiesinger, J. and Seevers, M.}, title = {Laboratory simulation of direct lightning strokes to a modelled building - measurement of magnetic fields and induced voltages}, year = {2002}, abstract = {In IEC 61312-2 equations for the assessment of the magnetic fields inside structures due to a direct lightning strike are given. These equations are based on computer simulations for shields consisting of a single-layer steel grid of a given mesh width. Real constructions, however, contain at least two layers of reinforcement steel grids. The objective of this study was to experimentally determine the additional shielding effectiveness of a second reinforcement layer compared to a single-layer grid. To this end, simulated structures were set up in the high current laboratory. The structures consisted of cubic cages of 2 m side length with one or with two reinforcement grids, respectively. The structures were exposed to direct lightning currents representing the variety of anticipated lightning current waveforms. The magnetic fields and their derivatives at several positions inside the structure as well as the voltage between "floor" and "roof" in the center were determined for different current injection points. From these data the improvement of the shielding caused by a second reinforcement layer is derived.}, language = {en} }