30.03.2022 – Wie lassen sich Schäden an einem Windrad bestmöglich vermeiden, wenn ein Blitz in den Turm der exponierten Anlage einschlägt? Diese Frage stellten sich Simulationsexperten von DEHN zusammen mit der Firmengruppe Max Bögl in einem Projekt.
Um das Blitzschutzkonzept für die zweite Generation ihres Windturm-Systems zu optimieren, hat die Firmengruppe Max Bögl mehr als drei Jahre lang mit dem Blitzschutz-Spezialisten DEHN kooperiert. Kürzlich beendeten die beiden Unternehmen aus der Oberpfalz das Projekt, das den Projektpartnern zufolge neue wissenschaftliche Erkenntnisse zutage förderte.
Um das Blitzschutzkonzept für die zweite Generation ihres Windturm-Systems zu verbessern, hat die Firmengruppe Max Bögl mehr als drei Jahre lang mit dem Neumarkter Blitzschutz-Spezialisten DEHN zusammengearbeitet. Foto: Firmengruppe Max Bögl
Berechnung des Blitzschutzes mit bekannten Methoden war unzureichend
Die Firmengruppe Max Bögl beschäftigt sich, neben ihrer Kernkompetenz Bau, auch mit der Entwicklung regenerativer Energiekonzepte. Diese plant und setzt das Sengenthaler Unternehmen sowohl an seinen eigenen Standorten als auch für andere Industrieunternehmen um. Auslöser für die Kooperation mit DEHN war die Erkenntnis, dass der Blitzschutz mit den bisher bekannten Methoden für den neuartigen Windturm nur unzureichend berechnet werden konnte.
DEHN entwickelt und produziert Produkte für den Blitz-, Überspannungs- und Arbeitsschutz und betreibt zudem ein Testzentrum am Hauptstandort in Neumarkt. Kunden können hier den Blitz- und Überspannungsschutz ihrer Produkte, Anlagen und Systeme überprüfen lassen. Auftraggeber aus der Windenergiebranche nehmen die Dienste von DEHN regelmäßig in Anspruch. Dennoch war für die Mitarbeiter im DEHN Test Centre die Aufgabe, den Blitz- und Überspannungsschutz an einem Turm mit mehr als 100 Metern Höhe zu simulieren und im Labor zu testen, alles andere als alltäglich.
Spezieller Blitzstromgenerator im Einsatz
„Wir haben in komplexen Berechnungen nachgebildet, wo der Blitz beim Einschlag im Windturm entlangfließt“ so Dr. Martin Hannig, Computer-Simulationsspezialist von DEHN. „In Laborversuchen haben wir diese Situation dann verifiziert und die Auswirkungen der errechneten Überspannungen und Blitzströme näher untersucht“, erklärt Bernd Moosburger, Prüfingenieur bei DEHN. Dabei kam auch ein spezieller Blitzstromgenerator zum Einsatz, der laut DEHN weltweit zu den leistungsfähigsten Modellen seiner Art zählt. Die Anlage ermöglicht es, sehr hohe Blitzströme zu erzeugen. Das Ergebnis der Prüfversuche: Das ausgearbeitete Blitzschutzkonzept bestand die Tests, was Max Bögl seinen Kunden nun per Prüfzertifikat bescheinigen kann.
Neue wissenschaftliche Erkenntnisse
Für DEHN entwickelte sich der Auftrag, der anfänglich als Dienstleistung begonnen hatte, zum aufschlussreichen Forschungsprojekt. Im Windturm einer Windkraftanlage in Deining im Landkreis Neumarkt haben die Ingenieure von DEHN das neuartige Messsystem DEHNdetect installiert. Es misst die Blitzstromverteilung unter realen Bedingungen. Das DEHNdetect Blitzstrom-Messsystem erfasst dabei Langzeit- und Impulsströme. Die Simulationen lassen sich somit verifizieren. Mit Hilfe von DEHNdetect können Computersimulationen mit der Wirkung realer Blitze verglichen werden. (ds)