Innovativer Blitzstromsensor
Ziel des Projekts ist es, ein Konzept für einen innovativen und kostengünstigen Blitzstromsensor zu entwickeln, um Blitzereignisse zu erfassen und auszuwerten. Dadurch soll die Inspektion von Blitzschutzsystemen ermöglicht werden.
Steckbrief
- Beteiligte Departemente Technik und Informatik
- Institut(e) Institut für Energie- und Mobilitätsforschung IEM
- Forschungseinheit(en) IEM / Hochspannung und EMV
- Förderorganisation Andere
- Laufzeit (geplant) 01.01.2026 - 31.12.2026
- Projektleitung Prof. Dr. Roman Grinberg
- Partner INVENTUS BERN - Stiftung
Ausgangslage
Jedes Jahr verursachen Blitzeinschläge und daraus resultierende Überspannungen Stromunterbrüche sowie Sachschäden. Zudem nimmt die Zahl der elektrischen Anlagen auf den Dächern der Gebäude, die einem Blitzschlag ausgesetzt sind, wie zum Beispiel Photovoltaik- oder Klimaanlagen, ständig zu. Um Schaden zu verhindern, werden Blitzschutzsysteme eingesetzt. Blitzschutzsysteme müssen auf Dauer voll funktionsfähig bleiben. Komponenten, die in Blitzschutzsystemen verwendet werden, müssen blitzstromfest sein und entsprechenden Prüfungen unterzogen werden. Diese beinhaltet nur drei Blitzeinschläge und können daher nur einen Hinweis auf die Blitzstromfestigkeit geben. Über die Lebensdauer dieser Komponenten bei mehreren Blitzeinschlägen ist wenig bekannt. Daher verlangen die Normen, den Zustand der Komponenten des Blitzschutzsystems nach jedem bekannten Blitzeinschlag zu überprüfen. Diese Inspektion wird mit zwei Fragestellungen konfrontiert: - Hat der Blitz tatsächlich das betreffende Blitzschutzsystem getroffen und falls ja: wo genau? - An welchem Teil des Systems treten signifikante Blitzströme auf (um sie bei der Inspektion genauer zu untersuchen)? Bislang gibt es keine Antwort auf diese Fragen. Aufgrund der schwierigen Zugänglichkeit der Teile des Blitzschutzsystems und ihrer grossen Anzahl auf dem Dach ist die Qualität der Inspektion daher sehr eingeschränkt. Das in diesem Projekt verfolgte neue Konzept für Blitzstromsensoren liefert Antworten auf beide Fragen.
Vorgehen
Ziel des Projekts ist es, das Konzept eines Blitzstromsensors zu entwickeln, der alle folgenden Merkmale aufweist: 1) Erkennung des Blitzeinschlags und Bereitstellung von Informationen über dessen Stärke 2) Blitzfeste Konstruktion (im Hochspannungslabor verifiziert) 2) Drahtloser Zugriff auf Sensordaten 3) Kostengünstig, um die Installation mehrerer Sensoren innerhalb des Blitzschutzsystems zu ermöglichen 4) Batteriebetrieben mit Wiederaufladung durch Sonnenenergie
