TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
A1  - Dikta, Gerhard
T1  - Probability of damage of electrical and electronic systems due to indirect lightning flashes - investigation of data from German insurance companies
N2  - In the presented paper data collected from the field related to damage statistics of electrical and electronic apparatus in household are reported and investigated. These damages (total number approx. 74000 cases), registered by five German insurance companies in 2005 and 2006, were adviced by customers as caused by lightning overvoltages. With the use of stochastical methods it is possible, to reasses the collected data and to distinguish between cases, which are with high probability caused by lightning overvoltages, and those, which are not. If there was an indication for a direct strike, this case was excluded, so the focus was only on indirect lightning flashes, i.e. only flashes to ground near the structure and flashes to or nearby an incoming service line were investigated. The data from the field contain the location of damaged apparatus (residence of the policy holder) and the distances of the nearest cloud-to-ground stroke to the location of the damage registered by the German lightning location network BLIDS at the date of damage. The statistical data along with some complementary numerical simulations allow to verify the correspondence of the Standards rules used for IEC 62305-2 with the field data and to define some correction needs. The results could lead to a better understanding whether a damage reported to an insurance company is really caused by indirect lightning, or not.
KW  - Blitzschutz
KW  - lightning flash
Y1  - 2009
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Wettingfeld, Jürgen
A1  - Kern, Alexander
A1  - Krämer, Heinz-Josef
A1  - Thormählen, Reyno
T1  - International anerkannte Blitzschutznormen : Ausgewogener und sicherer Schutz
N2  - 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 Schäden und den Schutz von Personen gegen Verletzungen durch Berührungs- und Schrittspannungen. Als das wesentlichste und effektivste Mittel zum Schutz von baulichen Anlagen gegen materielle Schäden gilt das Blitz - schutzsystem (LPS).
KW  - Blitzschutz
KW  - lightning protection
Y1  - 2009
PB  - Fachhochschule Aachen
CY  - Aachen
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
A1  - Beierl, Ottmar
A1  - Zischank, Wolfgang
T1  - Calculation of the separation distance according to IEC 62305-3: 2006-10 - Remarks for the application and simplified methods
N2  - [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.
KW  - Blitzschutz
KW  - Lightning protection
Y1  - 2009
N1  - Paper in: [10. International Symposium on Lightning Protection 9. 13. November 2009, Curitiba, Brasilien. 6 Seiten]
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Behrens, Jörg
A1  - Frentzel, Ralf
A1  - Kern, Alexander
T1  - Simulation der transienten Spannungsverläufe im Eigenbedarfsnetz eines Großkraftwerks bei einem kraftwerksnahen Blitzeinschlag in die Hochspannungs-Freileitung
T1  - Simulation of transient voltage curve of a house-load operation net-work of large power plant by a lightning strike in a high-voltage over-head line closed to the power plant
N2  - 8. VDE/ABB-Blitzschutztagung, 29. - 30. Oktober 2009 in Neu-Ulm. Blitzschutztagung <8, 2009, Neu-Ulm> Berlin : VDE Verl. 2009 Großkraftwerke können durch Blitzentladungen mit potentiellen Auswirkungen auf deren Verfügbarkeit und Sicherheit gefährdet 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. Höchstspannungsnetzes und nicht in das darüber 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 Einschränkungen auf Industrieanlagen mit Mittelspannungs-Netzanschluss und ohne eigener Stromversorgung übertragen.
N2  - Lightning discharge can endanger large power plants with potential influence on their availability and reliability. A very special scenario, which was currently to analyse, is the lightning strike close to the high-voltage overhead line at the grid of the power plant. Supposing a failure of shielding and that the lightning strike goes directly into the line then the elec-tromagnetic effect is extremely high. The following article gives attention to the simulation of lightning strike and their effects to the connection with the grid and the components of the house-load operation of a large power plant especially to the lower voltage level sections. These results are transferable to industrial plants which have no own power supply.
KW  - Blitzschutz
KW  - Blitzeinschlag
KW  - lightning strike
Y1  - 2009
SN  - 978-3-8007-3197-8
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Krichel, Frank
T1  - Considerations about the lightning protection system of mains independent renewable energy hybrid-systems - practical experiences
JF  - Journal of electrostatics. 60 (2004), H. 2-4
Y1  - 2004
SN  - 0304-3886
N1  - ISSN der E-Ausg.: 0304-3886
SP  - 257
EP  - 263
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Zischank, Wolfgang J.
A1  - Heidler, Fridolin
A1  - Wiesinger, J. [u.a.]
T1  - Shielding effectiveness of reinforced concrete cable ducts carrying partial lightning currents
JF  - Conference proceedings : 14th - 18th September 1998, [Burlington Hotel, Birmingham, United Kingdom] / organised by: School of Engineering and Advanced Technology, Staffordshire University, United Kingdom
Y1  - 1998
N1  - International Conference on Lightning Protection <24, 1998, Birmingham> ; School of Engineering and Advanced Technology  ; ICLP <4, 1998, Birmingham>
CY  - Birmingham
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Thomsen, M.
T1  - Comparison of single point and equipotential bonding for I&C systems of large-area industrial sites
JF  - Volume of proceedings : Budapest, Hungary, September 19-23, 1994 / organized by: Technical University of Budapest
Y1  - 1994
N1  - International Conference on Lightning Protection <22, 1994, Budapest> ; ICLP <22, 1994, Budapest> ; Budapesti M&#369;szaki Egyetem
PB  - Techn. Univ.
CY  - Budapest
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Drumm, F.
T1  - Survey of the lightning threat for aircraft based on natural lightning data and fixed in the German Standard DIN VG 95371 / Part 10
JF  - Proceedings of the 1994 International Aerospace and Ground Conference on Lightning and Static Electricity : May 14 - 27, 1994, Bundesakademie für Wehrverwaltung und Wehrtechnik Mannheim ; final report / [conference chairman Jan Luiken TerHaseborg]
Y1  - 1994
N1  - International Aerospace and Ground Conference on Lightning and Static Electricity <16, 1994, Mannheim>
PB  - Bundesakad. für Wehrverwaltung und Wehrtechnik
CY  - Mannheim
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Zischank, Wolfgang J.
T1  - Längsspannung an blitzstromdurchflossenen Schirmkabeln - Einfluß paralleler Entlastungsleitungen
JF  - Elektrie : wissenschaftlich-technische Zeitschrift der Elektrotechnik. 47 (1993), H. 6
Y1  - 1993
SN  - 0013-5399
N1  - 2. ISSN: 0013-5400
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Roth, J.
A1  - Wiedmann, J.
T1  - 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)
JF  - Proceedings of the 1992 International Aerospace and Ground Conference on Lightning and Static Electricity : October 6-8, 1992, Trump Taj Mahal, Atlantic City, NJ.
Y1  - 1992
N1  - International Conference on Lightning and Static Electricity <1992, Atlantic City, NJ>
PB  - U.S. Dept. of Transportation, Federal Aviation Administration
CY  - [Atlantic City, N.J.]
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Zischank, Wolfgang J.
T1  - The effect of parallel wires on the longitudinal voltage drop along shielded cables
JF  - Conference proceedings : 21st International Conference on Lightning Protection, Berlin Congress Center (BCC) Germany, September 22 - 25, 1992 = 21. Internationale Blitzschutzkonferenz / [proceedings ed. staff: J. Pilling ...]
Y1  - 1992
SN  - 3-8007-1885-5
N1  - International Conference on Lightning Protection <21, 1992, Berlin> ; ICLP <21, 1992, Berlin>
PB  - VDE-Verl.
CY  - Berlin [u.a.]
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Wiesinger, J.
A1  - Zischank, Wolfgang J.
T1  - Calculation of the longitudinal voltage along metal tubes caused by lightning currents and protection measures
JF  - Seventh International Symposium on High Voltage Engineering : Dresden, August 26 - 30 1991
Y1  - 1991
N1  - International Symposium on High Voltage Engineering <7, 1991, Dresden>
PB  - Techn. Univ.
CY  - Dresden
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - Simulation and measurement of melting effects on metal sheets caused by direct lightning strikes
JF  - 1991 International Aerospace and Ground Conference on Lightning and Static Electricity : proceedings of a conference ... held at Cocoa Beach, Florida, April 16-19, 1991 / NASA
Y1  - 1991
N1  - International Aerospace and Ground Conference on Lightning and Static Electricity <1991, Cocoa Beach, Fla.> ; United States / National Aeronautics and Space Administration
CY  - Washington, DC
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - The heating of metal sheets caused by direct lightning strikes-model and measurement
JF  - 20th ICPL / International Conference on Lightning Protection, Congress-Center Casino Interlaken, Switzerland, September 24-28, 1990 = Internationale Blitzschutzkonferenz, Congress-Center Casino Interlaken, Schweiz, 24.-28. September 1990
Y1  - 1990
N1  - International Conference on Lightning Protection <20, 1990, Interlaken> ; Internationale Blitzschutzkonferenz <20, 1990, Interlaken>
PB  - Schweizerischer Elektrotechnischer Verein
CY  - [Zürich]
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Kern, Alexander
T1  - Blitz- und Überspannungsschutz für Anlagen der regenerativen Energietechnik
Y1  - 2004
PB  - Fachhochschule Aachen, Abt. Jülich
CY  - Aachen
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - Beispiele für EMV-Maßnahmen in großflächigen Anlagen
JF  - EMV von Gebäuden, Anlagen und Geräten : praktische Umsetzung der technischen, wirtschaftlichen und gesetzlichen Anforderungen für die CE-Kennzeichnung / Anton Kohling (Hrsg.). Gerd Balzer...
Y1  - 1998
SN  - 3-8007-2261-5
PB  - VDE-Verl.
CY  - Berlin [u.a.]
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Kern, Alexander
T1  - Theoretische und experimentelle Untersuchung der Erwärmung von Metallblechen bei Blitzeinschlag
Y1  - 1990
N1  - Diss.
PB  - Univ. der Bundeswehr
CY  - München
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Zischank, Wolfgang J.
A1  - Heidler, Fridolin
A1  - Wiesinger, J.
A1  - Metwally, I.
A1  - Kern, Alexander
A1  - Seevers, M.
T1  - Laboratory simulation of direct lightning strokes to a modeled building : measurement of magnetic fields and included voltages
JF  - Journal of electrostatics. 60 (2004), H. 2 - 4
Y1  - 2004
SN  - 0304-3886
N1  - ISSN der E-Ausg.: 0304-3886
SP  - 223
EP  - 232
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Heidler, Fridolin
A1  - Zischank, Wolfgang J.
A1  - Frentzel, Ralf
T1  - Lightning current distribution and coupling to control cables in power plants or large industrial facilites
Y1  - 2002
N1  - International Conference on Grounding and Earthing <2002, Rio de Janeiro>
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Krichel, Frank
A1  - Neskakis, Apostolos
A1  - Müller, Klaus-Peter (u.a.)
T1  - Lightning protection design of a renewable energy hybrid-system without power mains connection
Y1  - 2001
N1  - International Conference on Renewable Energies for Islands <2001, Crete>
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - Time dependent temperature distribution in metal sheets caused by direct lightning strikes
JF  - Proceedings / Sixth International Symposium on High Voltage Engineering : 28. August - 1. September, 1989, Westin Canal Place Hotel, New Orleans, Louisiana, USA
Y1  - 1989
N1  - International Symposium on High Voltage Engineering <6, 1989, New Orleans, La.>
PB  - Mississippi State University
CY  - Mississippi State, Miss.
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Lang, U.
A1  - Wiesinger, J.
A1  - Zischank, Wolfgang J.
T1  - The longitudinal voltage of cable tubes with a screening mesh caused by partial lightning currents
JF  - Proceedings / Sixth International Symposium on High Voltage Engineering : 28. August - 1. September, 1989, Westin Canal Place Hotel, New Orleans, Louisiana, USA
Y1  - 1989
N1  - International Symposium on High Voltage Engineering <6, 1989, New Orleans, La.>
PB  - Mississippi State University
CY  - Mississippi State, Miss.
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Zischank, Wolfgang J.
T1  - Melting effects on metal sheets and air termination wires caused by direct lightning strikes
JF  - Conference proceedings : Graz, Österreich, 25. - 29. April 1988 / Gesamtorganisation: Österr. Verb. für Elektrotechnik (ÖVE), Fachausschuß Blitzschutz ... [Red.: G. Diendorfer ...]
Y1  - 1988
SN  - 3-85133-001-3
N1  - International Conference on Lightning Protection >19, 1988, Graz> ; ICLP <19, 1988, Graz> ; Österreichischer Verband für Elektrotechnik / Fachausschuss Blitzschutz
PB  - Eigenverl. des ÖVE
CY  - Wien
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Hasse, P.
A1  - Wiesinger, J.
A1  - Zischank, Wolfgang J.
T1  - Aktuelles aus der Blitzforschung
JF  - ETZ : Elektrotechnik + Automation. 112 (1991), H. 1
Y1  - 1991
SN  - 0170-1711
N1  - 2. ISSN: 0948-7387
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Heidler, Fridolin
A1  - Zahlmann, P.
A1  - Zischank, Wolfgang J.
T1  - Blitzschutz
JF  - ETZ : Elektrotechnik + Automation. 114 (1993), H. 2
Y1  - 1993
SN  - 0170-1711
N1  - 2. ISSN: 0948-7387
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - Physik der Blitzentladung und Blitzstrom-Parameter bei natürlichen Blitzen
Y1  - 1993
N1  - Wehrtechnisches Symposium Elektromagnetische Verträglichkeit <5, 1993, Mannheim>
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Kaiser, Ludwig
T1  - Auswirkungen des EMVG auf leittechnische Einrichtungen in großflächigen Industrieanlagen / von Ludwig Kaiser ; Alexander Kern
JF  - ETZ : Elektrotechnik + Automation. 116 (1995), H. 9
Y1  - 1995
SN  - 0170-1711
N1  - 2. ISSN: 0948-7387 ; In der Bibliothek unter 23 Z 133 (Eupener Str.) und 63 ZS 035 (Jülich) vorhanden.
SP  - 16
EP  - 18
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - Blitz-Störschutz als Maßnahme der EMV am Beispiel einer ausgedehnten Industrieanlage
Y1  - 1995
N1  - Forum für Sachverständige, Fa. Dehn + Söhne <2, 1995, Nürnberg>
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - Blitz-Schutzzonen mit Schirmungen und Schnittstellen
JF  - Blitzschutz für Gebäude und elektrische Anlagen : Vorträge der VDE/ABB-Fachtagung am 29. Februar und 1. März 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)
Y1  - 1996
SN  - 3-8007-2161-9
N1  - Blitzschutztagung <1, 1996, Kassel> ; Verband Deutscher Elektrotechniker / Ausschuss für Blitzschutz und Blitzforschung
PB  - VDE-Verl.
CY  - Berlin [u.a.]
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - Ertüchtigung des Blitzschutzsystems für ein Bürogebäude auf der Basis von VDE V 0185 Teil 100 (ENV 61024-1) und VDE 0185 Teil 103 (IEC 1312-1)
Y1  - 1998
N1  - Forum Verband Deutscher Blitzschutzfirmen e.V. <1998, Köln>
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - Aktueller Stand zu Risikoabschätzungen bei Blitzeinschlägen - Was ist neu in der IEC 61662 Edition 2?
Y1  - 2000
N1  - Forum Verband Deutscher Blitzschutzfirmen e.V. <2000, Köln>
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Landers, E.-U.
T1  - Die neuen Blitzschutz-Vornormen der Reihe VDE-V 0185:2002
Y1  - 2002
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Klöters, Georg
A1  - Pferdmenges, Jörg
T1  - Blitzschutzoptimierung in der LST an nicht-elektrifizierten Strecken
JF  - Signal und Draht. 101 (2009), H. 4
Y1  - 2009
SN  - 0037-4997
SP  - 17
EP  - 21
PB  - DVV Media Group
CY  - Hamburg
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - Neue deutsche Blitzschutz-Normung. Reihe DIN EN 62305 / VDE 01 85-305-x:2006
JF  - Der Eisenbahningenieur. 58 (2007), H. 8
Y1  - 2007
SN  - 0013-2810
N1  - in der Bereichsbibliothek Bayernallee vorhanden
SP  - 18
EP  - 22
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Scheibe, Klaus
A1  - Kern, Alexander
T1  - Aktueller Stand der Normung zum Überspannungschutz
JF  - 9. VDE/ABB-Blitzschutztagung : Vorträge der 9. VDE/ABB-Fachtagung vom 27. bis 28. Oktober 2011 in Neu-Ulm / Veranst.: Ausschuss für Blitzschutz und Blitzforschung (ABB) im VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. Wiss. Tagungsleitung: K. Stimper
Y1  - 2011
SN  - 978-3-8007-3380-4
N1  - VDE/ABB-Blitzschutztagung ; (9 ; 2011.10.27-28 ; Neu-Ulm)
SP  - 13
EP  - 17
PB  - VDE-Verl.
CY  - Berlin
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Heidler, F.
A1  - Zischank, W.
T1  - Induced overvoltages in cable ducts taking into account the current flow into earth / F. Heidler ; W. Zischank ... A. Kern ...
JF  - Conference proceedings : 14th - 18th September 1998, [Burlington Hotel, Birmingham, United Kingdom] / organised by: School of Engineering and Advanced Technology, Staffordshire University, United Kingdom
Y1  - 1998
N1  - International Conference on Lightning Protection <24, 1998, Birmingham> ; School of Engineering and Advanced Technology <Stafford> ; ICLP <4, 1998, Birmingham>
CY  - Birmingham
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Landers, E.-U.
A1  - Scheibe, K.
A1  - Zahlmann, P.
T1  - Die künftige deutsche Blitzschutznormung (1) : Reihe DIN EN 62305 / VDE 0185-305-x:2006
JF  - De : der Elektro- und Gebäudetechniker / Ausgabe ZV. 81 (2006), H. 15-16
Y1  - 2006
SN  - 1617-1160
N1  - In der Bibliothek vorhanden: 23 Z 863 (Bibliothek Eupener Str.)
SP  - 26
EP  - 30
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - Die neuen Blitzschutznormen der Reihe DIN EN 62305 (VDE 0185-305-x)
JF  - ETZ : Elektrotechnik + Automation. 2006 (2006), H. 2
Y1  - 2006
SN  - 0170-1711
N1  - 2. ISSN: 0948-7387 ; In der Bibliothek unter 23 Z 133 (Eupener Str.) und 63 ZS 035 (Jülich) vorhanden.
SP  - 42
EP  - 45
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Landers, E.-U.
T1  - Die künftige deutsche Blitzschutznormung (2/3) – Reihe DIN EN 62305:2006 – Teil 2: Risikomanagement
JF  - De : der Elektro- und Gebäudetechniker / Ausgabe ZV. 81 (2006), H. 18 - 19
Y1  - 2006
SN  - 1617-1160
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Schelthoff, Christof
T1  - Auswahl von Blitzschutzmassnahmen nach DIN EN 623305 (VDE 0185-305-x)
JF  - etz Elektrotechnik und Automation. 127 (2007), H. 8
Y1  - 2007
SN  - 0948-7387
N1  - in der Bibliothek unter den Signaturen : 23 Z 133 und 63 ZS 035 vorhanden
SP  - 83
EP  - 90
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Schelthoff, Christof
T1  - Trennungsabstand bei Blitzschutzsystemen. Die Anforderungen nach VDE 0185-305-3:2006:10
JF  - de- Der Elektro- und Gebäudetechniker (2007)
Y1  - 2007
SP  - 43
EP  - 48
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Zischank, Wolfgang
A1  - Beierl, Ottmar
T1  - Anmerkungen zur Berechnung des Trennungsabstands nach DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3): 2006-10  / Zischank, Wolfgang ; Beierl, Ottmar ; Kern, Alexander
JF  - 7. VDE-ABB-Blitzschutztagung : Vorträge der VDE-ABB-Fachtagung vom 15. bis 16. November 2007 in Neu-Ulm / Veranst.: Ausschuss für Blitzschutz und Blitzforschung (ABB) im VDE, Verband der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik e.V. Wiss. Tagungsltg.: K. Stimper
Y1  - 2007
SN  - 978-3-8007-3062-9
N1  - VDE-Fachbericht ; 64  ; Blitzschutztagung <7, 2007, Neu-Ulm>
SP  - 1
EP  - 8
PB  - VDE-Verl.
CY  - Berlin
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Dikta, Gerhard
A1  - Krichel, Frank
T1  - Zur Wahrscheinlichkeit für Schäden an elektrischen und elektronischen Einrichtungen durch indirekte Blitzeinschläge - Auswertung von Schadensstatistiken, analytischen und numerischen Berechnungen
JF  - 7. VDE-ABB-Blitzschutztagung : Vorträge der VDE-ABB-Fachtagung vom 15. bis 16. November 2007 in Neu-Ulm / Veranst.: Ausschuss für Blitzschutz und Blitzforschung (ABB) im VDE, Verband der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik e.V. Wiss. Tagungsltg.: K. Stimper
Y1  - 2007
SN  - 978-3-8007-3062-9
N1  - VDE-Fachbericht ; 64  ; Blitzschutztagung <7, 2007, Neu-Ulm>
SP  - 1
EP  - 9
PB  - VDE-Verl.
CY  - Berlin
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Beierl, O.
A1  - Zischank, W.
T1  - DIN EN 62 305-3 - Berechnung des Trennungsabstands (Anmerkungen zur Anwendung der Berechnungsverfahren und vereinfachte Verfahren zur Abschätzung der Stromaufteilung) / Kern, A. ; Beierl, O. ; Zischank, W.
JF  - Elektropraktiker. 63 (2009), H. 3
Y1  - 2009
SN  - 0013-5569
SP  - 218
EP  - 222
PB  - HUSS-MEDIEN GmbH
CY  - Berlin
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Dikta, Gerhard
T1  - Bewerten von Schäden durch Blitzeinwirkungen
JF  - Elektropraktiker. 62 (2008), H. 4
Y1  - 2008
SN  - 0013-5569
SP  - 338
EP  - 342
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - Überarbeitung der Blitzschutznorm IEC 62305
JF  - Elektropraktiker. 63 (2009), H. 4
Y1  - 2009
SN  - 0013-5569
SP  - 391
EP  - 394
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Bouquegneau, Christian
A1  - Kern, Alexander
A1  - Rousseau, Alain
T1  - Lightning safety guidelines
Y1  - 2010
N1  - Ground´2010 International Conference on Grounding and Earthing ; 4th International Conference ond Lightning Physics and Effects, Nov. 2010 Salvador - Brazil
SP  - 1
EP  - 6
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Frentzel, Ralf
A1  - Behrens, Jörg
T1  - Simulation of the transient voltages in the auxiliary power network of a large power plant in case of a direct lightning strike to the high-voltage overhead transmission line
Y1  - 2010
N1  - 30th International Conference on Lightning Protection, Cagliari (Italien), 2010
SP  - 749-1
EP  - 749-7
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Klöters, Georg
A1  - Pferdemenges, Jörg
T1  - Optimised protection against lightning for the signalling and safety systems of level crossings on non-electrified railway lines
JF  - RTR : European Rail Technology Review
Y1  - 2010
SN  - 0079-9548
VL  - 50
IS  - 2
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Schelthoff, Christof
A1  - Mathieu, Moritz
T1  - Die dynamische Blitzkugel : Wahrscheinlichkeitsberechnung für Blitzeinschläge in Gebäude
JF  - De Fachzeitschrift für das Elektrohandwerk. 13-14 (2010)
Y1  - 2010
SP  - 24
EP  - 29
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Schelthoff, Christof
A1  - Mathieu, Moritz
T1  - Probability of lightning strikes to air-terminations of structures using the electro-geometrical model theory and the statistics of lightning current parameters
Y1  - 2010
N1  - 30th International Conference on Lightning Protection, Cagliari (Italien), 2010
SP  - 750-1
EP  - 750-8
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Schelthoff, Christof
A1  - Mathieu, Moritz
T1  - 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
Y1  - 2011
N1  - 9. VDE/ABB-Blitzschutztagung, Neu-Ulm 2011
SP  - 1
EP  - 5
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Schelthoff, Christof
A1  - Mathieu, Moritz
T1  - Calculation of interception efficiencies for airterminations using a dynamic electro-geometrical  model
Y1  - 2011
N1  - XI International Symposium on Lightning Protection (SIPDA), Fortaleza (Brasilien), 2011.
SP  - 1
EP  - 6
PB  - IEEE
CY  - New York
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Landers, Ernst Ulrich
A1  - Kern, Alexander
T1  - Future evolution of risk management for structures : Advancement for the future IEC 62305-2 Ed3
Y1  - 2011
N1  - XI International Symposium on Lightning Protection (SIPDA), Fortaleza (Brasilien), 2011.
SP  - 1
EP  - 6
PB  - IEEE
CY  - New York
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Schelthoff, Christof
A1  - Mathieu, Moritz
T1  - Probability of lightning strikes to air-terminations of structures using the electro-geometrical model theory and the statistics of lightning current parameters
JF  - Atmospheric Research. 104 (2011)
Y1  - 2011
SN  - 0169-8095
N1  - Article in Press
PB  - Elsevier
CY  - Amsterdam
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Scheibe, Klaus
T1  - Die neuen internationalen Blitzschutz-Standards der Reihe IEC 62305:2010 : Überblick und Stand der Umsetzung in die nationale Normenreihe DIN EN 62305
JF  - 9. VDE/ABB-Blitzschutztagung : Vorträge der 9. VDE/ABB-Fachtagung vom 27. bis 28. Oktober 2011 in Neu-Ulm / Veranst.: Ausschuss für Blitzschutz und Blitzforschung (ABB) im VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. Wiss. Tagungsleitung: K. Stimper
Y1  - 2011
SN  - 978-3-8007-3380-4
N1  - VDE/ABB-Blitzschutztagung ; (9 ; 2011.10.27-28 ; Neu-Ulm)
SP  - 7
EP  - 12
PB  - VDE-Verl.
CY  - Berlin
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Schelthoff, Christof
A1  - Mathieu, Moritz
T1  - Detaillierte Berechnung der Einfangwirksamkeiten von Fangeinrichtungen
JF  - Elektro-Praktiker
N2  - Im Beitrag wird zunächst das Verfahren eines dynamischen elektro-geometrischen Modells vorgestellt. Dieses arbeitet im Gegensatz zum klassischen Blitzkugel-Verfahren nicht mit konstanten Radien; vielmehr wird der Radius der Blitzkugel variiert. Dabei werden ausschließlich vorhandene und in internationalen Normen anerkannte Ergebnisse, blitzphysikalische Grundlagen und Untersuchungen verwendet, und auf deren Grundlage ein numerisches Verfahren erarbeitet. Mit dem dynamischen elektro-geometrischen Modell werden dann einige Beispiele des Schutzes mit Fangstangen, die gemäß dem klassischen Blitzkugel-Verfahren nach DIN EN 62305-3 für die Schutzklassen I – II – III – IV geplant sind, untersucht. Es wird gezeigt, dass die Einfangwirksamkeiten wesentlich höher sind als in der Normenreihe DIN EN 62305 selbst angegeben. Grund dafür ist die Tatsache, dass das Blitzkugel-Verfahren sehr konservativ aufgebaut ist und dem Planer von Blitzschutzsystemen nur die möglichen Stellen für einen Einschlag aufzeigt, ohne eine Bewertung der Einschlagshäufigkeit zu liefern. Andererseits bedeutet dies jedoch, dass man mit dem klassischen Blitzkugel-Verfahren stets auf der „sicheren Seite“ liegt.
Y1  - 2012
SN  - 0013-5569
VL  - 66
IS  - 4
PB  - Huss Medien
CY  - Berlin
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Braun, Christian
T1  - Neuerungen bei der Blitzschutznorm. Teil 2
JF  - etz Elektrotechnik und Automation
Y1  - 2013
SN  - 0170-1711
N1  - Printausg. in der Bibliothek der FH Aachen vorhanden: 23 Z 133 ; 63 ZS 035
VL  - Bd. 134
IS  - H. 8
SP  - 66
EP  - 69
PB  - VDE-Verlag
CY  - Wuppertal
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
T1  - Die neue DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2) Ed.2:2013-02 - Änderungen zur Ed.l und zugehörige Beiblätter
T2  - 10. VDE, VBB-Blitzschutztagung : Vorträge der 10. VDE, ABB-Fachtagung vom 24. bis 25. Oktober 2013 in Neu-Ulm. (VDE-Fachbericht ; 70)
Y1  - 2013
SN  - 978-3-8007-3540-2
SP  - 9
EP  - 16
PB  - VDE-Verl.
CY  - Berlin
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Scheibe, K.
A1  - Kern, Alexander
T1  - Stand der Normung für Überspannungsschutzgeräte
T2  - 10. VDE, VBB-Blitzschutztagung : Vorträge der 10. VDE, ABB-Fachtagung vom 24. bis 25. Oktober 2013 in Neu-Ulm. (VDE-Fachbericht ; 70)
Y1  - 2013
SN  - 978-3-8007-3540-2
SP  - 23
EP  - 27
PB  - VDE-Verl.
CY  - Berlin
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Wetter, Martin
A1  - Kern, Alexander
T1  - Number of lightning strikes to tall structures - comparison of calculations and measurements using a modern lightning monitoring system
T2  - 2014 International Conference on Lightning Protection (ICLP), Shanghai, China
Y1  - 2014
SP  - 1
EP  - 7
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
A1  - Schelthoff, Christof
A1  - Mathieu, Moritz
T1  - Calculation of interception efficiencies for mesh-type air-terminations according to IEC 62305-3 using a dynamic electro-geometrical model
T2  - International Conference on Lightning Protection (ICLP) : 2 - 7 Sept. 2012, Vienna
Y1  - 2012
SN  - 978-1-4673-1896-9 (E-Book) ; 978-1-4673-1898-3 (Print)
SP  - 1
EP  - 6
PB  - IEEE
CY  - Piscataway, NJ
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Kern, Alexander
A1  - Wettingfeld, Jürgen
T1  - Blitzschutzsysteme 1 : allgemeine Grundsätze, Risikomanagement, Schutz von baulichen Anlagen und Personen ; Erläuterungen 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 verständlich ; 44)
Y1  - 2014
SN  - 978-3-8007-3511-2
PB  - VDE-Verl.
CY  - Berlin [u.a.]
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Kern, Alexander
A1  - Wettingfeld, Jürgen
T1  - Blitzschutzsysteme 2 : Schutz für besondere bauliche Anlagen ; Schutz für elektrische und elektronische Systeme in baulichen Anlagen ; Erläuterungen 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 verständlich ; 160)
Y1  - 2015
SN  - 978-3-8007-3653-9
PB  - VDE-Verl.
CY  - Berlin [u.a.]
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Lo Piparo, G. B.
A1  - Kern, Alexander
A1  - Mazzetti, C.
T1  - Some masterpoints about risk due to lightning
T2  - International Conference on Lightning Protection (ICLP) : 2 - 7 Sept. 2012, Vienna
Y1  - 2012
SN  - 978-1-4673-1896-9 (E-Book) ; 978-1-4673-1898-3 (Print)
SP  - 1
EP  - 6
PB  - IEEE
CY  - Piscataway, NJ
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Rousseau, Alain
A1  - Kern, Alexander
T1  - How to deal with environmental risk in IEC 62305-2
T2  - 2014 International Conference on Lightning Protection (ICLP), Shanghai, China
N2  - 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.
Y1  - 2014
SP  - 521
EP  - 527
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
A1  - Braun, Christian
T1  - Risk management according to IEC 62305-2 edition 2: 2010–12 assessment of structures with a risk of explosion
T2  - 2014 International Conference on Lightning Protection (ICLP), Shanghai, China
N2  - Risk management for structures with a risk of explosion should be considered very carefully when performing a risk analysis according to IEC 62305-2. In contrast to the 2006 edition of the standard, the 2010 edition describes the topic “Structures with a risk of explosion” in more detail. Moreover, in Germany separate procedures and parameters are defined for the risk analysis of structures with a risk of explosion (Supplement 3 of the German DIN EN 62305-2 standard). This paper describes the contents and the relevant calculations of this Supplement 3, together with a numerical example.
Y1  - 2014
SP  - 1237
EP  - 1242
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
A1  - Meppelink, Jan
T1  - Neue Möglichkeiten elektrischer Anschlüsse an die Bewehrung und Untersuchung der Wirkung von Blitzströmen in bewehrtem Beton
N2  - Im Rahmen eines modernen Blitzschutzsystems für Stahlbeton-Bauten bietet es sich an, die Betonbewehrung zu benutzen: - Sie kann die Funktionen der Ableitungseinrichtungen und des Blitzschutz- Potentialausgleichs bei einem klassischen Gebäude-Blitzschutz übernehmen [1]; - Sie kann, ggf. bei entsprechender Ergänzung, als ein geschlossener Käfig 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 grundsätzlich gleichermaßen bei Neubauten wie auch bei Ertüchtigungen möglich und sinnvoll. So stellt die Nutzung der Bewehrung beispielsweise im Bereich von Großkraftwerken eine wesentliche Ertüchtigungsmaßnahme für den Blitzschutz elektrischer und elektronischer Einrichtungen dar: - Einerseits wird der Blitzschutz-Potentialausgleich durch den Anschluss metallener Einrichtungen wie Elektronik-Schränke, Kabeltrag-Konstruktionen, Rohrleitungen, etc. an die Bewehrung deutlich verbessert. - Andererseits kann bei größeren Gebäuden die elektromagnetische Schirmwirkung durch die elektrische Überbrückung von vorhandenen Dehnfugen bei Stahlbetonbauten optimiert werden. Diese Dehnfugen sind teilweise nur unzureichend überbrückt, so dass bei Blitzeinschlag in das betreffende oder ein benachbartes Gebäude an Kabelstrecken, die über die Dehnfuge hinwegführen, rel. hohe Spannungen induziert werden können [2, 3]. Die sich um das gesamte Gebäude herumziehende oder zwischen zwei Gebäuden befindliche Dehnfuge muss deshalb im Abstand von maximal einigen Metern überbrückt werden. Im Falle von Blitzschutz-Ertüchtigungen in vorhandenen Gebäuden wird bisher an jeder geplanten Anschlussstelle die Bewehrung großflächig (&#8709; wenige 10 cm) freigelegt, dort ein elektrischer Anschluss zu dem Bewehrungsstab hergestellt, z.B. mittels eines Erdungsfestpunkts, und dann die Betonoberfläche wieder geschlossen. Je nach prognostizierter Strombelastung wird teilweise versucht, den über den Anschluss fließenden Strom bereits auf mehrere Bewehrungsstäbe zu verteilen. Dazu sind entweder die kreuzenden Stäbe zu verschweißen oder es sind direkt Anschlüsse an zwei Bewehrungsstäbe herzustellen. All dieses bedeutet einen hohen Aufwand bei der Freilegung der Bewehrung und auch wieder bei der Schließung der entstandenen Betonlöcher. Es soll deshalb hier untersucht werden, ob es beispielsweise zum Zwecke des Blitzschutz-Potentialausgleichs und auch zur Überbrückung von Dehnfugen ausreichend ist, den Anschluss an die Bewehrung nach einfachen Verfahren nur jeweils an einen Bewehrungsstab herzustellen. Damit würde der finanzielle und administrative Aufwand an Betonarbeiten deutlich reduziert. Die hier dargestellten Verfahren sind dabei insbesondere für den Einsatz bei Blitzschutz-Ertüchtigungen in bestehenden Gebäuden vorgesehen. Abschließend sollen deshalb die Möglichkeiten zur Prüfung korrekter Anschlüsse, die Grenzen der Verfahren sowie auch die Grenzen der Anwendbarkeit bei Neuanlagen diskutiert werden.
KW  - Blitzschutz
KW  - Stahlbetonkonstruktion
KW  - Lightning Protection
KW  - reinforced concrete
Y1  - 2001
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
A1  - Neskakis, Apostolos
A1  - Müller, Klaus-Peter
T1  - Blitzschutzkonzept für eine netz-autarke Hybridanlage am Beispiel der Anlage VATALI auf Kreta
N2  - Netz-autarke Anlagen bestehen üblicherweise 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 öffentlicher Energieversorgung eingesetzt, d.h. insbesondere in rel. dünn bewohnten Gebieten und in Entwicklungsländern. Der Blitzschutz von netz-autarken Hybridanlagen ist ein bislang noch vergleichsweise unzureichend bearbeitetes Fachgebiet. Für große Windenergie-Anlagen (WEA) wurde in den letzten Jahren eine Zahl von FuE-Projekten durchgeführt, zum Großteil finanziert durch die öffentliche 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 Zerstörungen insbesondere des Rotors und vor den Störungen und Zerstörungen 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 für Windenergieanlagen“ (dt. Übersetzung des internationalen Drafts IEC 61400-24 „Wind turbine generator systems; Part 24: Lightning Protection“) dokumentiert [4]. Die Maßnahmen sind allerdings insbesondere für größere WEA vorgesehen; im Falle kleinerer WEA lassen sie sich nur bedingt umsetzen. Trotzdem sind auch kleinere WEA rel. stark blitzeinschlaggefährdet, wenn sie auf einer Bergkuppe o.ä. platziert werden. Für solche kleinere WEA, wie sie bei Hybridanlagen üblicherweise Verwendung finden, müssen die Blitzschutzmaßnahmen aus der DIN VDE 0127 Teil 24 angepasst werden. Für PV- und ST-Anlagen ist eine entsprechende Blitzschutz-Norm noch nicht in Sicht. Hier ist vor allem der Schutz gegen direkte Blitzeinschläge in die Anlage bzw. die Gebäude noch nicht ausreichend beachtet. Blitzfangeinrichtungen sind oft nicht vorgesehen. In aller Regel hat man dabei bisher eine Ausführungsform des Blitzschutzes realisiert, die primär einen Ferneinschlag berücksichtigt und die dabei entstehenden induzierten, rel. energieschwachen Überspannungen durch schwächere Schutzelemente wie Rückstromdioden, Bypassdioden und zum Teil thermisch überwachte Varistoren begrenzt [5, 6, 7]. Diese Schutzelemente können allerdings bei Naheinschlägen bzw. Direkteinschlägen überlastet und damit zerstört werden. Darüber hinaus können Nahoder Direkteinschläge auch zur Schwächung der elektrischen Festigkeit der PVModulisolierung führen. Die Folge davon sind lokale extreme Wärmeentwicklungen, die sogar ein Schmelzen von Glas (sekundärer Langzeiteffekt) hervorrufen könnten. Bei einem Blitzeinschlag in die netz-autarke Hybridanlage VATALI auf Kreta im Jahre 2000 wurden sowohl einige mechanische wie auch elektrische Komponenten der Anlage zerstört bzw. zum Teil schwer beschädigt. 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 zukünftig mit Blitzeinwirkungen gerechnet werden muss. Die Anlage wurde inspiziert, blitzschutz-technische Erfordernisse definiert und daraus Ertüchtigungsmaßnahmen abgeleitet, die mit überschaubarem Aufwand realisierbar sind.
KW  - Blitzschutz
KW  - Hybridanlage
KW  - Regenerative Energieanlagen
KW  - Lightning protection
KW  - renewable energy
KW  - hybrid system
Y1  - 2001
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
A1  - Krichel, Frank
A1  - Müller, Klaus-Peter
T1  - Lightning protection design of a renewable energy hybrid-system without power mains connection
N2  - In the year 2000 a direct lightning strike to the hybridsystem without power mains connection VATALI on the Greek island Crete results in the destruction and damage of some mechanical and electrical components. The hybrid-system VATALI was not lightning protected at that time. The hardware damage costs are approx. 60,000 €. The exposed site of the hybrid-system on top of a mountain was and still is the reason for a high risk of lightning strikes. Also in the future further lightning strikes have to be taken into consideration. In the paper a fundamental lightning protection design concept for renewable energy hybrid-systems without power mains connection and protection measures against direct strikes and overvoltages are shown in detail. The design concept was realized exemplarily for the hybrid-system VATALI. 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. Future extensions, new installations, or modifications have to be included into the lightning protection design concept of the hybrid-system.
KW  - Blitzschutz
KW  - Erneuerbare Energien
KW  - Hybridsystem
KW  - Lightning protection
KW  - Renewable energy
KW  - hybrid-system
Y1  - 2001
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Zischank, Wolfgang J.
A1  - Kern, Alexander
A1  - Frentzel, Ralf
A1  - Heidler, Fridolin
A1  - Seevers, M.
T1  - Assessment of the lightning transient coupling to control cables interconnecting structures in large industrial facilities and power plants
N2  - 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.
KW  - Blitzschutz
KW  - Elektromagnetische Kopplung
KW  - Überspannung
KW  - Kraftwerke
KW  - Industrieanlagen
KW  - Lightning
KW  - current distribution
KW  - electromagnetic coupling
KW  - overvoltages
Y1  - 2000
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
T1  - Abschätzung des Blitzschadensrisikos für bauliche Anlagen - Die neue Bestimmung DIN V VDE V 0185 Teil 2 : 2002 - Allgemeines, Abschätzungsverfahren, Berechnungsbeispiele
N2  - Ein vorausschauendes Risikomanagement beinhaltet, Risiken für das Unternehmen zu kalkulieren. Es liefert Entscheidungsgrundlagen, um diese Risiken zu begrenzen und es macht transparent, welche Risiken sinnvollerweise über Versicherungen abgedeckt werden sollten. Beim Versicherungsmanagement ist jedoch zu bedenken, dass zur Erreichung bestimmter Ziele Versicherungen nicht immer geeignet sind (z.B. Erhaltung der Lieferfähigkeit). Eintrittswahrscheinlichkeiten bestimmter Risiken lassen sich durch Versicherungen nicht verändern. 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 Berücksichtigung finden. Dabei ist zu beachten, dass der Schaden aufgrund der Nicht-Verfügbarkeit 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 übersteigt. Im Blitzschutz gewinnt innovatives Denken in Schadensrisiken langsam an Bedeutung. Risikoanalysen haben die Objektivierung und Quantifizierung der Gefährdung von baulichen Anlagen und ihrer Inhalte durch direkte und indirekte Blitzeinschläge 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 gewährleistet, dass ein für alle Beteiligten nachvollziehbares Blitzschutz-Konzept erstellt werden kann, das technisch und wirtschaftlich optimiert ist, d.h. bei möglichst geringem Aufwand den notwendigen Schutz gewährleisten kann. Die sich aus der Risikoanalyse ergebenden Schutzmaßnahmen sind dann in den weiteren Normenteilen der neuen Reihe VDE V 0185 [2, 3] detailliert beschrieben.
KW  - Blitzschutz
KW  - Risikomanagement
KW  - Risikoabschätzung
KW  - Lightning protection
KW  - Risk management
KW  - Risk assessment
Y1  - 2003
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - Risikomanagement für den Blitzschutz - Abschätzung des Blitzschadensrisikos nach der neuen Vornorm VDE V 0185 Teil 2 : 2002
N2  - Ein vorausschauendes Risikomanagement beinhaltet, Risiken zu kalkulieren. Es liefert Entscheidungsgrundlagen, um diese Risiken zu begrenzen und es macht transparent,welche Risiken sinnvoll über 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 Berücksichtigung finden. Dabei ist zu beachten, dass der Schaden aufgrund der Nichtverfügbarkeit der elektronischen Einrichtungen und damit derProduktion bzw. der Dienstleistung und ggf. der Verlust von Daten den Hardwareschaden an der betroffenen Anlage oft bei weitem übersteigt.
KW  - Blitzschutz
KW  - Risikomanagement
KW  - Risikoabschätzung
KW  - Lightning protection
KW  - Risk management
KW  - Risk assessment
Y1  - 2003
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
T1  - Risikomanagement : Abschätzung des Schadensrisikos für bauliche Anlagen - Die neue Vornorm DIN V VDE V 0185 Teil 2 : 2002
N2  - Alle Unternehmen sind vielfältigen Risiken ausgesetzt, die Finanz- und Betriebsbereiche einschließlich Dienstleistungen betreffen können. Die Firmen müssen üblicherweise Risiken eingehen, um im Wettbewerb bestehen zu können. Entscheidend ist, dass man sich über die Risiken bewusst ist, diese einschätzen und kontrollieren kann. Falsche Einschätzungen, Versäumnisse und Fehlentscheidungen können empfindliche finanzielle Schäden bis hin zum Totalverlust nach sich ziehen. Ein effektives Risikomanagement ist heute als wichtiger Sicherheitsfaktor anzusehen und sollte zur strategischen Unternehmensführung gehören. Ein vorausschauendes Risikomanagement beinhaltet, Risiken für das Unternehmen zu kalkulieren. Es liefert Entscheidungsgrundlagen, um diese Risiken zu begrenzen und es macht transparent, welche Risiken sinnvollerweise über Versicherungen abgedeckt werden sollten. Beim Versicherungsmanagement ist jedoch zu bedenken, dass zur Erreichung bestimmter Ziele Versicherungen nicht geeignet sind (z.B. Erhaltung der Lieferfähigkeit). Eintrittswahrscheinlichkeiten bestimmter Risiken lassen sich durch Versicherungen nicht verändern. 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 Berücksichtigung finden. Dabei ist zu beachten, dass der Schaden aufgrund der Nicht-Verfügbarkeit 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 übersteigt. Im Blitzschutz gewinnt innovatives Denken in Schadensrisiken langsam an Bedeutung. Risikoanalysen haben die Objektivierung und Quantifizierung der Gefährdung von baulichen Anlagen und ihrer Inhalte durch direkte und indirekte Blitzeinschläge 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 gewährleistet, dass ein für alle Beteiligten nachvollziehbares Blitzschutz-Konzept erstellt werden kann, das technisch und wirtschaftlich optimiert ist, d.h. bei möglichst geringem Aufwand den notwendigen Schutz gewährleisten kann. Die sich aus der Risikoanalyse ergebenden Schutzmaßnahmen sind dann in den weiteren Normenteilen der neuen Reihe VDE V 0185 detailliert beschrieben.
KW  - Blitzschutz
KW  - Risikomanagement
KW  - Risikoabschätzung
KW  - Versicherung
KW  - Lightning protection
KW  - Risk management
KW  - Risk assessment ; Insurance
Y1  - 2002
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Surtees, A. J.
A1  - Gillespie, A.
A1  - Kern, Alexander
A1  - Rousseau, A.
T1  - DEVELOPMENT OF A RISK ASSESSMENT CALCULATOR BASED ON A SIMPLIFIED FORM OF THE IEC 62305-2 STANDARD ON LIGHTNING PROTECTION
N2  - Neue Blitzschutznorm IEC 62305. Entwicklung einer einfachen Software zur Risikoabwägung
N2  - IEC Technical Committee 81 is currently creating the new IEC 62305 series of standards on Lightning Protection. Working Group 9 is responsible for Part 2 of this series, which deals with the assessment and management of risk its CDV (Committee Draft for Voting) stage and has been circulated to National Committees for comment. The paper details the development of the Simplified IEC Risk Assessment Calculator software tool as described in Informative Annex J of IEC62305-2 Ed.1/CDV 2. This tool is intended as a simplified implementation of the more rigorous treatment of risk management found in the written document. It is designed to be relatively intuitive for users who wish to obtain an initial assessment of risk sensitivity, but should not be considered a substitute to a full understanding of the methods provided in the standard when dealing with more complicated structures or those where greater risks to personal or system operation are involved.
KW  - Risiko
KW  - Risikoabwägung
KW  - Blitzrisiko
KW  - Blitzschutz
KW  - Risk
KW  - Risk Management
KW  - Risk Assessment
KW  - Lightning Risk
KW  - Lightning Protection
Y1  - 2004
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
A1  - Heidler, Fridolin
A1  - Seevers, M.
A1  - Zischank, Wolfgang J.
T1  - Magnetic Fields and Induced Voltages in case of a Direct Strike - Comparison of Results obtained from Measurements at a Scaled Building to those of IEC 62305-4
N2  - In the paper the results obtained from experiments at a modelled reinforced building in case of a direct lightning strike are compared with calculations. The comparison includes peak values of the magnetic field Hmax, its derivative (dH/dt)max and of induced voltages umax in typical cable routings. The experiments are performed at a 1:6 scaled building and the results are extrapolated using the similarity relations theory. The calculations are based on the approximate formulae given in IEC 62305-4 and have to be supplemented by a rough estimation of the additional shielding effect of a second reinforcement layer. The comparison shows, that the measured peak values of the magnetic field and its derivative are mostly lower than the calculated. The induced voltages are in good agreement. Hence, calculations of the induced voltages based on IEC 62305-4 are a good method for lightning protection studies of buildings, where the reinforcement is used as a grid-like electromagnetic shield.
N2  - Auswirkungen eines direkten Blitzeinschlages auf ein Gebäude, Vergleich von experimentellen Ergebnissen und Berechnungen basierend auf einer Formel aus der IEC 62305-4
KW  - Blitz
KW  - Direkter Blitzschlag
KW  - Elektromagnetischer Schutzschild
KW  - Magnetische Felder
KW  - Induzierte Spannungen
KW  - Kalkulation
KW  - Direct lightning strike
KW  - electromagnetic shield
KW  - magnetic fields
KW  - induced voltages
KW  - calculations
Y1  - 2004
SN  - 0304-3886
N1  - Journal of electrostatics: Beitr. auf S. 379 - 385. doi:10.1016/j.elstat.2006.09.004
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Zischank, Wolfgang J.
A1  - Heidler, Fridolin
A1  - Wiesinger, J.
A1  - Stimper, K.
A1  - Kern, Alexander
A1  - Seevers, M.
T1  - Magnetic Fields and Induced Voltages inside LPZ 1 Measured at a 1:6 Scale Model Building
N2  - Laborexperimente zu Blitzschutzzonen in Stahlbetongebäuden anhand eines Modells im Maßstab 1:6
N2  - For the application of the concept of Lightning Protection Zones (LPZ), the knowledge of the magnetic fields and induced voltages inside a structure is necessary. Laboratory experiments have been conducted at a downscaled model of a building (scale factor 1:6) to determine these electromagnetic quantities in case of a direct strike to the structure. The model (3 m x 2 m x 2 m) represented a small industrial building using the reinforcement of the concrete as electromagnetic shield. The magnetic fields and magnetic field derivatives were measured at several location inside the scaled model. Further, the voltages induced on three typical cable routes inside the model was determined. The influence of the lightning current waveshape, point-of-strike, bonding of the cable routes, and bridging of an expansion joint in the middle of the building on these quantities was studied.
KW  - Blitzschlag
KW  - Elektromagnetischer Schutzschild
KW  - Stahlbeton
KW  - Maßstabsgetreues Modell
KW  - Lightning
KW  - electromagnetic shielding
KW  - reinforced concrete
KW  - scaled model
Y1  - 2004
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Krichel, Frank
A1  - Kern, Alexander
A1  - Krämer, Heinz-Josef
A1  - Wettingfeld, Jürgen
A1  - Reetz, Josef
A1  - Kienlein, Manfred
T1  - Blitzschutzmaßnahmen für Photovoltaik- und kleine Windenergieanlagen – Einige Beispiele
T1  - Lightning Protection for photovoltaic and small wind energy power plants
N2  - Ein von der Arbeitsgemeinschaft (AG) Solar NRW und diversen Industriepartnern gefördertes und an der Fachhochschule Aachen, Abt. Jülich durchgeführtes Forschungsprojekt „Blitzschutz für netz-autarke Hybridanlagen“ machte es möglich, sich mit dem Blitzschutz speziell solcher Anlagen näher zu beschäftigen. Vermehrt bekannt gewordene Schadensfälle an nicht netz-gekoppelten Hybridanlagen waren der Auslöser, den Schutz zu überdenken. Definiertes Ziel war es, für netz-autarke energietechnische Anlagen ein Konzept zum Schutz vor Blitzeinwirkungen zu erstellen. Diese Anlagen bestehen üblicherweise aus einer oder mehreren Photovoltaikanlagen, ggf. auch Solarthermieanlagen und einem oder mehreren kleineren Windgeneratoren (sie werden deshalb auch als Hybridanlagen bezeichnet). Zur Erhöhung der Versorgungssicherheit kann noch ein Dieselaggregat dazukommen. Hybridanlagen werden vor allem in Gebieten mit sehr schlechter öffentlicher Energieversorgung eingesetzt, d.h. insbesondere in relativ dünn bewohnten Gebieten und in Entwicklungsländern. 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 Fällen eingesetzt werden, wo dies als Ergebnis von Risikoanalysen sinnvoll erscheint; • für 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 möglich minimiert werden). Dazu wurde in einem ersten Schritt zunächst eine Aufnahme des Iststandes einiger typischer netz-autarker Hybridanlagen und deren einzelnen Komponenten durchgeführt. 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 mündeten in ein technisch/wirtschaftlich ausgewogenes Konzept für den Anlagen- Blitzschutz (d.h. insbesondere dem Schutz vor direkten Blitzeinschlägen und deren unmittelbaren Auswirkungen) nach VDE V 0185 Teil 3:2002-11 [2] und für den Elektronik-Blitzschutz (d.h. für den Schutz vor Überspannungen durch direkte, insbesondere aber auch indirekte Blitzeinschläge) nach VDE V 0185 Teil 4:2002-11 [3]. Aufgrund der gesammelten Ergebnisse konnten dabei allgemeine Empfehlungen für den Äußeren und Inneren Blitzschutz von regenerativen Energieerzeugungssystemen erstellt werden. Diese sollen in Schulungen einmünden, die für Hersteller und Betreiber von Hybridanlagen angeboten werden. Durch die Anwendung wird der Schutz der Anlagen vor Blitzeinwirkung und elektromagnetischen Störungen verbessert, was sich in einer reduzierten Ausfallwahrscheinlichkeit bzw. erhöhten Verfügbarkeit wiederspiegelt. An einigen ausgewählten Anlagen werden mit Hilfe der im Projekt involvierten Industriepartner die Schutzmaßnahmen realisiert. Hierbei entstanden den Eigentümern bzw. Betreibern der Anlagen keine Kosten. In diesem Beitrag werden beispielhaft drei Anlagenprojekte detailliert gezeigt. Es handelt sich dabei um eine Schweinezuchtfarm in Magallón (Spanien, Zaragozza), das bioklimatische Haus (Kreta, Heraklion) und die Tegernseer- Hütte (Deutschland, Lenggries).
KW  - Blitzschutz
KW  - Photovoltaikanlagen
KW  - Windenergieanlagen
KW  - Lightning protection
KW  - photovoltaic system
KW  - wind turbine
Y1  - 2003
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
T1  - Risikomanagement nach DIN V 0185-2 VDE V 0185 Teil 2: 2002-11 - Einige Beispiele und erste Erfahrungen
T1  - Risk management based on DIN V 0185-2 VDE V 0185 part 2: 2002-11 - Some examples and first experiences
N2  - Die neue Vornorm VDE V 0185 Teil 2 „Risikomanagement: Abschätzung des Schadensrisikos für bauliche Anlagen“ [1] ist seit November 2002 gültig. Sie ermöglicht nicht nur die Ermittlung der Schutzklasse eines Blitzschutzsystems, sondern auch die Untersuchung zur Notwendigkeit anderer Schutzmaßnahmen gegen Blitzeinwirkungen (Überspannungsschutzgeräte in Unterverteilern und/oder an Endgeräten, Schirmung des Gebäudes und/oder interner Räume, Potentialsteuerung, Brandmelde- und Feuerlöscheinrichtungen, etc.) nach objektiven Kriterien und damit in einer für alle Beteiligten grundsätzlich nachvollziehbaren Art und Weise. Dass eine solche Analyse rel. komplex sein muss und der intensiven Beschäftigung bedarf, ist deshalb nicht verwunderlich. Die Komplexität des Verfahrens sollte allerdings nicht dazu führen, 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 zuständigen Normenkomitees DKE K251 erforderlich erschienen. In Deutschland konnten und können nun erste breite Erfahrungen in der Anwendung dieser Risikoanalyse gesammelt werden; in anderen Ländern ist dies noch nicht möglich. Diese Erfahrungen können 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 Lösungsvorschläge 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 Lösungsvorschläge werden begründet, sind allerdings weitestgehend subjektive Meinung des Autors. Für übliche bauliche Anlagen ist die Anwendung der Vornorm rel. einfach möglich. Auch für spezielle Fälle können die darin festgelegten Verfahren herangezogen werden; allerdings sind dann einige weiterführende Überlegungen notwendig, die der Planer von Blitzschutzsystemen durchführen muss. Anhand zweier Beispiele soll die Anwendung der VDE V 0185 Teil 2 auf solche speziellen Fälle dargestellt werden.
KW  - Blitzschutz
KW  - Risikomanagement
KW  - Lightning protection
KW  - risk management
Y1  - 2003
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
A1  - Krämer, Heinz-Josef
T1  - Blitzschutzkonzept für eine bauliche Anlage mit Stahlkonstruktion und metallenen Wänden
N2  - Bauliche Anlagen mit Stahlkonstruktionen (bzw. auch Stahlbetonskelett- Konstruktionen) und metallenen Wänden sind bereits in sehr großer Zahl errichtet. Dazu gehören kleinere bis größere Lagerhallen ebenso wie Einkaufszentren. Sie zeichnen sich durch große Flexibilität, 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. Abhängig von der Nutzung der Hallen sind auch mehr oder weniger umfangreiche elektrische und elektronische Systeme vorhanden, die wichtige Funktionen sicherstellen müssen. Der Blitzschutz für diese baulichen Anlagen sollte sich also nicht nur im „klassischen“ Gebäude-Blitzschutz nach DIN V 0185-3 VDE V 0185 Teil 3 [1] erschöpfen; ein Ergänzung 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 großflächigen Hallen stellen sich dabei besondere Anforderungen. Das Konzept und die zugehörigen blitzschutz-technischen Maßnahmen können drei Hauptbereichen zugeordnet werden: - Äußerer Blitzschutz; - Innerer Blitzschutz; - weitergehende besondere Maßnahmen. Das Konzept sowie die Maßnahmen werden allgemein beschrieben und teilweise anhand einer ausgeführten Anlage mit Fotos beispielhaft dokumentiert.
KW  - Blitzschutz
KW  - Stahlbetonkonstruktion
KW  - Lightning protection
KW  - reinforced concrete
Y1  - 2003
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
A1  - Krichel, Frank
T1  - Überlegungen zum Blitzschutzkonzept für regenerative Energieanlagen
N2  - Dem Blitzschutz von Anlagen der regenerativen Energien kommt in Zukunft eine steigende Bedeutung zu. Dabei ist es notwendig zu berücksichtigen, 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 fällen, ist eine Risikoanalyse als erster Schritt sinnvoll. Diese muss dabei die für die Hybridanlage relevanten Schadenarten und spezifischen Parameter, Werte und Randbedingungen mit einbeziehen. Dazu ist die Hilfe eines Blitzschutzexperten sehr hilfreich.
KW  - Alternative Energiequelle
KW  - Energietechnische Anlage
KW  - Blitzschutz
KW  - Blitzschutz
KW  - Regenerative Energieanlagen
KW  - Lightning protection
KW  - renewable energy
Y1  - 2003
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Darveniza, M.
A1  - Flisowski, Z.
A1  - Kern, Alexander
A1  - Landers, E.-U.
A1  - LoPiparo, G.
A1  - Mazzetti, C.
A1  - Rousseau, A.
A1  - Sherlock, J.
T1  - Application problems of the probabilistic approach to the assessment of risk for structures and services
N2  - 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.
KW  - Blitzschutz
KW  - Risikoabwägung
KW  - Lightning protection system
KW  - risk assessment
KW  - protection measures
Y1  - 2002
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
A1  - Krichel, Frank
T1  - Considerations about the lightning protection system of mains independent renewable energy hybrid-systems - practical experiences
N2  - 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.
KW  - Blitzschutz
KW  - Erneuerbare Energien
KW  - Hybridsystem
KW  - Photovoltaikanlage
KW  - Windenergieanlage
KW  - Lightning protection
KW  - renewable energy
KW  - hybrid system
KW  - photovoltaic system
KW  - wind turbine
Y1  - 2002
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Zischank, Wolfgang J.
A1  - Heidler, Fridolin
A1  - Kern, Alexander
A1  - Metwally, I. A.
A1  - Wiesinger, J.
A1  - Seevers, M.
T1  - Laboratory simulation of direct lightning strokes to a modelled building - measurement of magnetic fields and induced voltages
N2  - 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.
KW  - Direkter Blitzschlag
KW  - Elektromagnetischer Schutzschild
KW  - Magnetische Felder
KW  - Induzierte Spannungen
KW  - Stahlbetonkonstruktion
KW  - Lightning
KW  - electromagnetic shielding
KW  - magnetic field
KW  - reinforced concrete
KW  - induced voltage
Y1  - 2002
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kern, Alexander
T1  - Blitz- und Überspannungsschutz von Kernkraftwerken - Nachweisführung der ausreichenden Sicherheit für leittechnische Einrichtungen auch bei Blitzeinschlägen mit extremen Parametern
JF  - Atw. International Journal for Nuclear Power
N2  - Für das Auftreten extremer Wetterereignisse werden für Kernkraftwerke Eintrittshäufigkeiten für nicht mehr beherrschbare Zustände von unter 10⁻⁴/a gefordert. Dies gilt auch für die Einwirkung von Blitzeinschlägen. Die bisherige Nachweisführung zu Blitz- und Überspannungsschutz eines KKW in Deutschland ist deterministisch. In diesem Bericht werden das Vorgehen für einen entsprechenden Nachweis für leittechnische Einrichtungen der Sicherheitstechnik von KKW, der zur geforderten Zielgröße der Eintrittshäufigkeit führt. Die Ergebnisse werden zusammenfassend bewertet.
Y1  - 2016
SN  - 1431-5254
VL  - 61
IS  - 8/9
SP  - 534
EP  - 543
PB  - Inforum
CY  - Berlin
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Birkl, Josef
A1  - Diendorfer, Gerhard
A1  - Kern, Alexander
A1  - Thern, Stephan
T1  - Extremely high lightning peak currents
T2  - 34th International Conference on Ligntning Protection, 02-07 September 2018
Y1  - 2018
SN  - 978-1-5386-6635-7
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
T1  - Optimierung des Blitzschutzes bei Biogasanlagen
T1  - Improvement of lightning protection for biogas plants
T2  - 12. VDE/ABB-Blitzschutztagung : Beiträge der 12. VDE/ABB-Fachtagung, 12.-13. Oktober 2017, Aschaffenburg
Y1  - 2017
SN  - 978-3-8007-4459-6
SP  - 48
EP  - 56
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
A1  - Brocke, Ralph
T1  - Planung von Fangeinrichtungen mit dem dynamischen elektro-geometrischen Modell - Mögliche praktische Anwendungen
T1  - Design of air-terminations using the dynamic electro-geometrical model - Possible practical applications
T2  - 12. VDE/ABB-Blitzschutztagung : Beiträge der 12. VDE/ABB-Fachtagung, 12.-13. Oktober 2017, Aschaffenburg
Y1  - 2017
SN  - 978-3-8007-4459-6
SP  - 75
EP  - 82
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Birkl, Josef
A1  - Diendorfer, Gerhard
A1  - Kern, Alexander
A1  - Thern, Stephan
T1  - Extrem hohe Blitzströme
T1  - Extremly high lightning currents
T2  - 12. VDE/ABB-Blitzschutztagung : Beiträge der 12. VDE/ABB-Fachtagung, 12.-13. Oktober 2017, Aschaffenburg
Y1  - 2017
SN  - 978-3-8007-4459-6
SP  - 146
EP  - 152
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Birkl, Josef
A1  - Diendorfer, Gerhard
A1  - Kern, Alexander
A1  - Thern, Stephan
T1  - Extrem hohe Blitzströme
JF  - Elektropraktiker
N2  - Blitze sind nach wie vor eine enorme Schadensquelle für Personenschäden, Brände, mechanische Zerstörungen und insbesondere auch Überspannungen. Das zeigen nicht zuletzt aktuelle Statistiken der Schadensversicherer. Immer wieder gibt es Meldungen über extrem hohe Blitzströme, die natürlich auch zu großen Schäden und Zerstörungen führen können. Dabei werden Scheitelwerte von teilweise deutlich über 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 Blitzströme werden meist aus den Daten von Blitzortungssystemen ermittelt.
Y1  - 2018
VL  - 72
IS  - 3
SP  - 217
EP  - 225
PB  - Huss Medien
CY  - Berlin
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kern, Alexander
A1  - Imani Vashiani, Anahita
A1  - Timmermanns, Tobias
T1  - Threat for human beings due to touch voltages and body currents caused by direct lightning strikes in case of non-isolated lightning protection systems using natural components
T2  - 35th International Conference on Lightning Protection (ICLP) and XVI International Symposium on Lightning Protection (SIPDA)
N2  - For typical cases of non-isolated lightning
protection systems (LPS) the impulse currents are investigated which may flow through a human body directly touching a structural part of the LPS. Based on a basic LPS model with conventional down-conductors especially the cases of external and internal steel columns and metal façades are considered and compared. Numerical simulations of the line quantities voltages and currents in the time domain are performed with an equivalent circuit of the entire LPS.
As a result it can be stated that by increasing the number of conventional down-conductors and external steel columns the threat for a human being can indeed be reduced, but not down to an acceptable limit. In case of internal steel columns used as natural down-conductors the threat can be reduced sufficiently, depending on the low-resistive connection of the steel columns to the lightning equipotential bonding or the earth termination system, resp. If a metal façade is used the threat for human beings touching is usually very low, if the façade is sufficiently interconnected and multiply connected to the lightning equipotential bonding or the earth termination system, resp.
KW  - Lightning protection system
KW  - down-conductor
KW  - steel columns
KW  - metal façade
KW  - touch voltage
Y1  - 2021
SN  - 978-1-6654-2346-5
U6  - http://dx.doi.org/10.1109/ICLPandSIPDA54065.2021.9627465
N1  - 35th International Conference on Lightning Protection (ICLP) and XVI International Symposium on Lightning Protection (SIPDA), 20-26 Sept. 2021, Colombo, Sri Lanka
PB  - IEEE
ER  -