Outsourcing für Blitzableiter am Fraunhofer Institut

Neuartiges Blitzschutzkonzept sichert moderne Kantine der Fraunhofer Gesellschaft vom Nachbargebäude aus Wenn schon gebaut wird, dann auch optisch ansprechend, dachte sich die Fraunhofer Gesellschaft, als es um die Neugestaltung im Institutszentrum Stuttgart ging. Die Architektur des modernen Kantinenbaus, der direkt in der Sichtachse der Besucher steht, wird entsprechend von großen Glasflächen und Holz dominiert. Problematisch allerdings: Auf dem Gebäude sollte keine Blitzschutzanlage zu sehen sein, sie hätte das Gesamtkonzept zu sehr gestört. Kurzerhand lagerten die Ingenieure in Abstimmung mit dem Bauherrn den Ableiter auf ein höheres Nachbargebäude aus. Möglich machte dies ein innovatives Blitzschutzkonzept aus den USA. Das Institutszentrum Stuttgart (IZS) ist das zweitgrößte Forschungszentrum der Fraunhofer Gesellschaft in Deutschland. Sechs Institute sind hier zentral versammelt, von der Arbeitswirtschaft über Bauphysik und Produktionstechnik bis hin zur Technologie-Entwicklungsgruppe. Treffpunkt für Forscher aller wissenschaftlichen Richtungen ist die neugebaute Kantine des IZS. Mit riesigen Glasflächen, Holzelementen und einem weiten Balkon bietet sie nicht nur Raum für gemütliche Pausen, sondern tritt auch Besuchern des Zentrums direkt als offener und einladender Bau entgegen. Nichts sollte diesen ersten Eindruck stören, auch keine Blitzschutzinstallation auf dem Dach. Hinzu kam ein Problem mit der baulichen Gestaltung: „Da das Gebäude auf Stützen gebaut ist, hätte man bei einem herkömmlichen Blitzschutz die Ableitung an der Außenseite herunterführen müssen – eine potentielle Gefahr für Passanten“, so Rolf Rogg vom Ingenieurbüro Schwarz in Stuttgart, das für die Elektroplanung der Kantine verantwortlich war. Zudem stand in der Planungsphase nicht fest, ob der alte Kantinenbau, über dem der neue errichtet wurde, nicht noch abgerissen würde, weshalb die bestehenden notwendigen Ableiter und Erdungseinrichtungen nicht mehr genutzt und in die Planung einbezogen werden konnten. Schon allein um Gebäudeschäden zu vermeiden, musste die Kantine dennoch vor Blitzen geschützt werden. Die einfache Lösung der Planer und Ingenieure: Der Blitzschutz für die Kantine sollte von einem benachbarten Gebäude kommen. Dazu wurde allerdings eine Blitzschutzanlage benötigt, die ein ausreichend großes Fangvolumen besitzt, um beide Gebäude zu schützen. Kontrollierte Entladung fängt Blitze ein Für die ungewöhnlichen Ansprüche der Fraunhofer Gesellschaft griff man daher auf ein Dynasphere-System 3000 der neusten Generation zurück, eine Technik, die in Deutschland erst bei einigen wenigen aber namhaften Gebäuden, wie der Arena auf Schalke oder dem neuen Porsche Museum in Stuttgart, verwendet wird. Das System des US-amerikanischen Herstellers Erico hatte in zahlreichen Labor- und Feldversuchen wie auch in der Praxis im gewitterreichen Südostasien zuvor schon seine besondere Fangwirkung bewiesen. Das System besteht – ungewöhnlich für einen Blitzableiter – aus einer halbkugelförmigen Fangeinrichtung, die auf einem Mast installiert ist. Sie ist das Herzstück der Anlage. Ein sich nähernder Abwärtsblitz bewirkt durch die kapazitive Kopplung über der Halbkugel einen Spannungsanstieg in dieser, der sich schließlich in einem kontrollierten Lichtbogen zwischen der Oberfläche der Kugel und der isoliert darin installierten Elektrode entlädt. Durch die Verstärkung des elektrischen Feldes über der Kuppel wird ein Fangblitz gezündet. Der besondere Aufbau stellt dabei sicher, dass die Fangentladung zum richtigen Zeitpunkt entsteht. „Diese koppelt sich mit dem Blitz und führt ihn durch das Hochspannungsableiterkabel zur Erdungsanlage.“ Berechnungen bestimmen den optimalen Standort Die