Schutz von Unterkünften Parafulmine

Bergamo, 10.11.2024

Der Fall der Parafulmine-Hütte in der Provinz Bergamo

Die Parafulmine-Hütte, gelegen auf 1.536 Metern Höhe in der Provinz Bergamo, ist ein wichtiger Anlaufpunkt für Bergliebhaber. Sie wurde 1999 von der Comunità Montana Val Seriana restauriert und bietet einen atemberaubenden Blick auf die Orobie-Alpen sowie eine strategische Rastmöglichkeit für Wanderer.

Schon der Name verrät eine Besonderheit des Ortes: „Parafülmen“, was im lokalen Dialekt „Blitzableiter“ bedeutet. Das Gebiet hat eine Blitzdichte von Ng=5,11 und weist damit eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit für Blitzeinschläge auf. Ng bezeichnet die Anzahl der jährlichen Blitzeinschläge pro Quadratkilometer in einem bestimmten Gebiet. Zusammen mit anderen Parametern ist dieser Wert eine der wesentlichen Grundlagen für die Erstellung eines Blitzschutzrisikobewertungsdokuments für eine Struktur. Dieses Dokument, das in vielen Fällen gesetzlich vorgeschrieben ist, bestimmt, ob ein Gebäude mit einer Blitzschutzanlage (LPS) ausgestattet werden muss und definiert gegebenenfalls deren Spezifikationen. Die Bewertung erfolgt probabilistisch und berücksichtigt die Eigenschaften der Struktur, der Anlagen, der eingehenden Dienstleistungen, der darin enthaltenen Geräte, des Bodens, auf dem sie steht, und – wie bereits erwähnt – die Blitzdichte Ng. Je höher der Ng-Wert, desto größer ist das Blitzrisiko.

Das Anfangsproblem: Wiederkehrende Schäden

Aufgrund der hohen Blitzaktivität in der Region und der offensichtlichen Exposition der Struktur gegenüber Blitzen wurde die Hütte von Anfang an mit einem externen und internen Blitzschutzsystem (LPS) ausgestattet. Dennoch kam es in den ersten Betriebsjahren der Hütte immer wieder zu Schäden und Fehlfunktionen an elektrischen und elektronischen Geräten, die durch Blitzeinschläge verursacht wurden. Im Jahr 2015 wandten sich die Hüttenbetreiber an die Experten von ZOTUP, die als Spezialisten auf diesem Gebiet anerkannt sind, um das Problem zu analysieren und zu lösen. Die Bewertung ergab, dass der externe Blitzschutz (äußeres LPS) als geeignet eingestuft wurde, um die bauliche Struktur zu schützen und gefährliche Schritt- und Berührungsspannungen für Menschen zu verhindern. Im Gegensatz dazu wurde der interne Blitzschutz (inneres LPS) als unzureichend bewertet, sodass beschlossen wurde, eine umfassende Erneuerung durchzuführen und alle installierten Überspannungsschutzgeräte (SPDs) auszutauschen.

Die von ZOTUP vorgeschlagene Lösung

Die Hütte besteht aus zwei miteinander verbundenen Strukturen: dem Hauptgebäude der Hütte und einem externen Technikraum. Das elektrische System ist eine Inselanlage und wird von einer Photovoltaikanlage gespeist. Im Technikraum befindet sich ein Laderegler, der 24 V DC an einige Verbraucher der Hütte sowie an die Batteriespeicher liefert. Außerdem gibt es zwei Wechselrichter (die bei Bedarf auch von einem Generator unterstützt werden), die mit zwei separaten Leitungen von wenigen Metern Länge die Hütte mit 230 V AC versorgen, um weitere Verbraucher mit Wechselstrom zu speisen. Zwischen Ende 2015 und Anfang 2016 wurde der gesamte interne LPS erneuert, wobei alle bestehenden SPDs ersetzt und neue Geräte installiert wurden, die sowohl direkte als auch indirekte Blitzeinschläge auf die Hütte bewältigen können. Besonderes Augenmerk wurde auf das notwendige Schutzniveau gelegt, um der begrenzten Stoßspannungsfestigkeit elektrischer und elektronischer Geräte gegenüber transienten Überspannungen gerecht zu werden.

Technische Umsetzung: Die ZOTUP-Überspannungsschutzgeräte

Das folgende Bild zeigt das vollständige Überspannungsschutzsystem, das in der Parafulmine-Hütte installiert wurde. Jeder Punkt (A-G) stellt eine Schlüsselposition im Stromkreis dar, an der ZOTUP-Überspannungsschutzgeräte installiert wurden.

Zum Schutz des 24 V DC-Reglerkreises im Technikraum (Abbildung 1, A) wurde ein ZOTUPLIMITER Modell L 7/30 DC 60 ff 2 (Code 200 622) installiert. Dies ist ein Typ-2-Überspannungsschutzgerät gemäß EN 61643-11 (2012-10) mit drei Schutzmodi. Die Ableitkapazität beträgt In 20 kA 8/20 µs, der Schutzpegel Up ≤ 220 V bei 1 kA. Eine zusätzliche Überstrombegrenzung (Vorsicherung) ist nicht erforderlich, da der Leitungsschutzschalter ≤ 100 A beträgt und der Kurzschlussstrom unter 1 kA liegt. Das Gerät verfügt über eine dreistufige Statusanzeige mit progressiver Restleistungsanzeige – ein charakteristisches Merkmal der ZOTUP-SPDs. Diese Funktion ist besonders wichtig, um vorbeugende Wartungsmaßnahmen zu optimieren. Die Verkabelung wurde mit einem isolierten Stecker Modell CP1 (Code 249 591) mit dreifacher V-Durchgangsverbindung realisiert. Die gleiche Installation wurde an der 24 V DC-Leitung vorgenommen, die am Schaltschrank der Hütte ankommt (Abbildung 2, E).

Ergebnisse nach der Intervention

Fast zehn Jahre nach der Installation der ZOTUP-SPDs und dem vollständigen Austausch der zuvor installierten Geräte wurden keine Schäden mehr an den elektrischen und elektronischen Geräten der Hütte verzeichnet, obwohl das Gebiet weiterhin regelmäßig von Blitzen getroffen wird. Der Fall der Parafulmine-Hütte zeigt, wie wichtig es ist, sich auf Fachleute zu verlassen, die in der Lage sind, Risiken zu bewerten, Probleme zu erkennen und die beste Lösung bereitzustellen. Er zeigt auch, wie entscheidend es ist, Produkte zu installieren, die extremen Witterungsbedingungen standhalten und zuverlässigen Schutz bieten. Das Wichtigste jedoch ist die Gewissheit, dass die Struktur und ihre Ausrüstung selbst in einem besonders gefährdeten Gebiet sicher sind.

Warum ZOTUP wählen?

Als führender Anbieter von Blitz- und Überspannungsschutzsystemen seit über 30 Jahren bietet ZOTUP S.r.l. eine hochwertige Auswahl an Überspannungsschutzgeräten, die stolz in Italien hergestellt werden. Im ständigen Austausch mit Planern, Schaltschrankbauern und Installateuren bringt ZOTUP äußerst leistungsfähige und sichere Überspannungsschutzgeräte auf den Markt, unterstützt von einem hochqualifizierten technischen Service, der jederzeit erreichbar ist. Mit fünf internationalen Patenten geschützt und durch 360 Labortests entwickelt, bietet die breite Palette an ZOTUP-SPDs Lösungen für jede Art von Stromkreis und Anwendung.

Die Grundwerte von ZOTUP sind einfach und wesentlich: Sicherheit, Qualität, Innovation.

Drei Merkmale machen die Überspannungsschutzgeräte von ZOTUP einzigartig:

• Die Sicherungsfunktion (ff), die sicherstellt, dass das Gerät bei Erreichen der Lebensdauer im offenen Stromkreismodus ausfällt, ohne dass zusätzliche Überstrombegrenzer wie Sicherungen oder ungeeignete Leistungsschalter erforderlich sind;
• Eine progressive Statusanzeige, die den Abnutzungsgrad des Geräts anhand eines Farbumschlags (grün-gelb-rot) anzeigt und so eine frühzeitige Wartungsplanung ermöglicht;
• Die Erfüllung der Pollution Degree 3-Anforderungen mit Spannungen bis zu 500 V AC und einem erweiterten Temperaturbereich (-40°C bis +80°C), wodurch die ZOTUP-SPDs auch in rauen Umgebungen mit Feuchtigkeit, Kondenswasser, Staub und Salznebel eingesetzt werden können und eine höhere Zuverlässigkeit gewährleisten.