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EPrüfer 13/2020

Magazin für die

Magazin für die Energiewirtschaft zur Erhöhung der Versorgungssicherheit Irgendwann trifft jeden der Schlag Und dann kommt es entscheidend auf einen intakten Blitzschutz in der Windenergieanlage an Timo Schappacher Produkt Support Manager Niederspannung Blitzeinschläge sind mit weitem Abstand die größte Gefahr für Windenergieanlagen (WEA). Das wurde von mehreren Studien eindeutig belegt. WEA der Multimegawattklasse müssen im Schnitt 10 Blitzeinschläge pro Jahr verkraften. Ca. 80 Prozent aller Stillstandzeiten werden durch Blitze verursacht und in etwa ebenso viele Versicherungsansprüche. Die Prüfung des Blitzschutzes in WEA lohnt sich also. Blitzeinschläge sind mit weitem Abstand die größte Gefahr für Windenergieanlagen an Land und auf See Und das trotz hochentwickelter Blitzableiter? Ja! Mangelhafte oder fehlerhafte Wartung der Blitzschutzsysteme sind die Gründe. Wer hier spart, spart an der falschen Stelle. Ein optimaler und systematisch ausgeführter Blitzschutz an WEA ist vielleicht der wichtigste Beitrag, um Schadensfälle zu reduzieren und Investitionen der Betreiber in WEA auf dem schnellsten Weg und sicher rentabel zu machen. Für die Zahl der Blitzeinschläge gibt es viele Einflussfaktoren: Off- oder On-Shore, die Lage auf einer Anhöhe und auch die Höhe des Turms selbst sind ausschlaggebend. Je höher der Turm liegt, desto mehr Einschläge muss er verkraften. Angesichts der weiter steigenden Turmhöhen muss man also auch mit mehr Blitzeinschlägen rechnen. Außerdem zeigen Analysen, dass sogar die rotierenden Bewe- Seite 10 EPrüfer | Magazin der Megger Gruppe

Magazin für die Energiewirtschaft zur Erhöhung der Versorgungssicherheit gungen der Rotorblätter Blitzeinschläge anziehen und eine WEA generell anfälliger macht als andere hohe Objekte. Zudem gibt es auch Erde-Wolke-Blitze, sogenannte Aufwärtzblitze. Diese haben eine viel höhere Ladung als Wolke-Erde-Blitze. Das wirkt sich insbesondere bei der Auslegung von Schutzmaßnahmen an den Rotorblättern und Blitzstrom-Ableitern aus. Die Normengebung Diese Richtlinien für die Zertifizierung von Windenergieanlagen sind die wichtigen Grundlagen für die Gestaltung effizienter Schutzmaßnahmen: DIN EN 61400-24 (VDE 0127-24) - IEC 61400-24, DIN EN 62305 und die Richtlinien des Germanischen Lloyd (z. B. GL 2010 IV - Teil 1: Die Schutzmaßnahmen Alle Teilkomponenten des Blitzschutzsystems einer WEA sollten nach Gefährdungspegel LPL 1 (Lightning Protektion Level) nach DIN EN 61400-24 und GL 2010 geschützt sein. Es bestehen allerdings Ausnahmen, wenn durch eine Risikobewertung nachgewiesen werden kann, dass auch ein weniger strenger LPL ausreicht. Die Risikobewertung kann übrigens auch zu dem Ergebnis kommen, dass unterschiedliche Teilkomponenten an einer WEA unterschiedliche Gefährdungspegel aufweisen. Daraus folgt: Es gibt keine Standard-Konzepte. Die vielen Einflussfaktoren erfordern für jede einzelne WEA eine sehr individuelle Konzeption. Als Grundlage für ein komplettes Blitzschutzsystem dient die DIN EN 61400-24. Die Blitzschutzzonen Ein vollständiges Blitzschutz-Konzept einer WEA besteht aus einem äußeren Blitzschutzsystem (LPS) und einem inneren Schutz vor Überspannung SPM (Surge Protection Measure). Letztere schützt alle elektrischen und elektronischen Anlagen, die sich im Inneren der WEA befinden. Daher ist für die Planung der Schutzmaßnahmen sinnvoll, die WEA in sogenannte Blitzschutzzonen (LPZ - Lightning Protection Zone) einzuteilen. Der Blitzschutz an WEA unterteilt sich also in zwei Systeme, die es so nur in WEA gibt: Zum einen das System für die Rotorblätter und zum anderem das System für den mechanischen Antriebsstrang. Die Norm DIN EN 61400-24 räumt diesen beiden Schutzzonen zum Nachweis der Schutzwirkung einen breiten Raum ein. Sie empfiehlt Hochstromtests mit einem initialen Blitzstoßstrom und einem Langzeitstrom – also in seinem Wesen nach wie ein singulärer Blitzeinschlag – in einer einzigen Entladung. Damit kann die Schutzwirkung bzw. der Blitzstromfestigkeit am besten nachgewiesen werden. Der Schutz der Rotorblättern sowie aller drehbar gelagerten Anlagenkomponenten ist relativ komplex und erfordern genaue Untersuchungen. Außerdem sind sie je nach Hersteller typspezifisch. DIN EN 61400-24 liefert jedoch wertvolle Informationen dazu. Im Folgenden wird aufgezeigt, wie man elektrische und elektronische Systeme in WEA vor Blitzschlag und Überspannung fachgerecht schützt. DLRO10HDX mit KC- Messleitung: Max.100 Meter sind ideal. Noch längere Kabel machen die Trommel zu schwer. Weiterlesen auf der nächsten Seite EPrüfer | Magazin der Megger Gruppe Seite 11

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Stellungnahme des BWE zum Energiesammelgesetz
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Rundbrief Windenergie und Recht 3-2018
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Artikelgesetz 767-16 EEG und KWK - Bewertung
Synopse EEG 2017
Zugang zu Gerichten in Umweltangelegenheiten, UVP und UVP-Vorprüfung, Präklusion
Rundbrief Windenergie und Recht 2-2018
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BWE Geschäftsbericht 2019
BWE-Aktionsplan mehr Teilhabe und regionale Wertschöpfung
BWE-Positionspapier Wind-to-Gas: Maßnahmen für den Marktanlauf
BWE-Aktionsplan für mehr Genehmigungen von Windenergieanlagen an Land
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Patent Review 01/18
Patent Review 03/2017
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2017
ENERGIEWENDE UND TOURISMUS
Gemeinsam gewinnen - Windenergie vor Ort
BWE Windbranchentag Schleswig-Holstein
Offshore-Windenergie
WINDKRAFT - Eine Bürgerenergie
Wer den Wind erntet - Zwölf gute Beispiele für kommunale Windprojekte
LUX Spezial Windenergie
A-Z - Fakten zur Windenergie
Magazin Energieland MV 2/2017
ENERGIElandMV - Saubere Energie - Neue Arbeitsplätze
Schulmaterial: Windkraftanlagen - Vom Wind zum Strom
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Jahrbuch Windenergie 1990 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1990/1991 - BWE Marktübersicht
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Jahrbuch Windenergie 1994 - BWE Marktübersicht
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