Experte zu Einschlag in Windräder: Blitze sind im Winter besonders stark
Kassel. Ein Blitz trifft ein Windrad im Windpark in der Söhre. Die Folge: Ein drei bis fünf Meter langes Stück eines Flügels bricht ab. Wir sprachen mit Prof. Albert Claudi, Leiter des Fachgebiets Elektrische Anlagen und Hochspannungstechnik der Uni Kassel über die Risiken eines solchen Einschlags.
Windräder stehen ja in der Regel auf Anhöhen oder freiem Feld und ragen hoch hinaus. Besteht da nicht ständig eine Einschlaggefahr bei Gewitter?
Prof. Albert Claudi: Das stimmt. Deshalb müssen sie auch mit einem Blitzschutz ausgestattet werden. Jedes Windrad kriegt schätzungsweise einmal im Jahr einen Blitzschlag ab. Denn der Blitz, der von einer Wolke auf die Erde heruntergeht, sucht sich den kürzesten Weg zu einem hoch aufragenden Gegenstand.
Wie funktioniert ein Blitzableiter beim Windrad?
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Claudi: Am Ende der Rotorblätter gibt es Rezeptoren, die den Blitzstrom über den Rotor und den Mast des Windrads ableiten in die Erde. So entsteht am Windrad und seinen Komponenten kein Schaden. Blitzableiter bei Windrädern sind viel komplizierter als beispielsweise bei einer Kirche, wo man einfach vom Turm runter in die Erde ableiten kann. Beim Windrad muss der Blitzstrom erst über drei sich drehende Achsen gelenkt werden.
Wie kann es sein, dass der Blitz im neuen Windpark in der Söhre trotzdem Schaden angerichtet hat?
Claudi: Wenn der Blitzschutz ordnungsgemäß installiert war und keinen Defekt hatte, muss es sich um einen außergewöhnlich starken Blitz gehandelt haben. Der Blitzschutz bei technischen Anlagen wie Windrädern oder Hochspannungsleitungen funktioniert nur bis zu einer bestimmten Stromstärke, in der Regel 100 Kiloampere, also 100.000 Ampere. Damit schützt man die Objekte vor über 99 Prozent aller Blitze. Der 100. Blitz ist aber möglicherweise stärker und schlägt dann richtig ein.
Wie stark sind den Blitze normalerweise?
Claudi: Das ist sehr unterschiedlich, es gibt ganz stromschwache mit unter 1000 Ampere, die keinen Schaden anrichten und die sogar ein Mensch überleben kann, wenn er getroffen wird. Es gibt aber ganz selten auch Blitze, die können Felsen sprengen und haben 100.000 oder mehr Ampere.
Dann wäre es also schlicht Pech, dass schon nach wenigen Wochen so ein heftiger Blitz heruntergegangen ist.
Claudi: Ja, so ist das mit der Statistik. Wenn sie noch nie Lotto gespielt haben und nach vier Wochen den Hauptgewinn ziehen, dann nennt man es Glück. Wenn nach kurzer Zeit der Blitz in ein Windrad einschlägt ist es weniger erfreulich.
Gibt es noch keine Technik, die gegen die extrem stromstarken Blitze schützt?
Claudi: Doch, man könnte auch noch gegen höhere Amperewerte schützen. Das wäre aber sehr teuer. Daher arbeiten wir mit Restrisikos. Die Blitzableiter gewährleisten in 99,9 Prozent der Fälle Schutz. Wenn dann doch mal ein Schaden eintritt, den man beheben muss, ist das rein rechnerisch immer noch günstiger als alle Anlagen mit dem extrem aufwändigen Spezialschutz auszustatten.
Fotos: Blitz schlägt in Windrad ein
Nun wirkten Donner und Blitz am Freitagabend für Laien gar nicht so schlimm. Hat die augenscheinliche Heftigkeit von Gewittern nichts mit der tatsächlichen Wucht des Blitzes zu tun?
Claudi: Nein, es gibt da keinen Zusammenhang. Wir wissen, dass bei Winterstürmen besonders starke Entladungen vorkommen. Bei Sommergewittern gibt es zwar oft riesige Wolkenmassen, mehr Sturm, mehr Regen und viele Blitze. Diese sind dann aber im Einzelnen in der Regel nicht so stromstark. Im Winter hingegen baut sich die Elektrizität, die bei der Reibung von warmen und kalten Luftmassen entsteht, meist über einen längeren Zeitraum auf und entlädt sich dann entsprechend heftig.
Von Katja Rudolph