Blitzschutzsysteme (BINE Informationsdienst 12/2000)

Rotorblätter sind mit einem Anteil von über 80% die mit Abstand einschlaggefährdetsten Komponente. Rotorblatt-Blitzschutzsysteme haben die Aufgabe, Schäden im Einschlagspunkt durch geeignete Fangeinrichtungen zu vermeidenund den Blitzstrom über einen niederohmigen, definierten Stromweg abzuleiten. Mit dem weiteren Größenwachstum der Windenergieanlagen werden in Zukunft zunehmend Kohlefaser-Rotorblättern eingesetzt werden. Diese haben, wie Erfahrungen aus den Anfängen der Windenergienutzung zeigen, aufgrund der Leitfähigkeit des Materials erhöhte Schutzanforderungen. Sinnvoll ist hier die vollständige Überdeckung der Kohlefaser-Strukturen am Blatt mit einem Geflecht aus Kupferdrähten (Mesh).

a) Metallprofile, -seile oder-leitungen im Blattinnern
b) Geflecht aus Kupferdrähten (Meshes) in den Blattflächen und/
oder Blattkanten
c) Metallprofile in den Blattkanten

 

Vorteil
Nachteil
Geflecht aus Kupferdrähten
(Meshes) um die
gesamte Blattspitze
  • Einlaminierung auf die Blattoberfläche relativ einfach
  • keine Entladung durch die Blattstruktur ins Blattinnere
  • Schutz des gesamten Blattes
  • Anfällig für Zerstörung der Meshstruktur am Einschlagspunkt
  • Reparatur und Austausch schwierig
Austauschbare
Metallspitze oder
Kappe
  • Relativ geringe Ausschmelzungen am Einschlagpunkt
  • Austausch möglich
  • Aufwändige Konstruktion und
    Befestigung an der Glasfaserstruktur
  • Leitfähige Verbindung zur Ableitung muss sichergestellt sein
Austauschbare
Metallrezeptoren
  • Relativ geringe Ausschmelzungen am Einschlagpunkt
  • Kleine Einfangfläche; kein Schutz der Kanten an der Blattspitze
  • Aufwändige Konstruktion
  • Leitfähige Verbindung zur Ableitung muss sichergestellt sein
Metallprofile
(in Blattkanten)
  • Relativ geringe Ausschmelzungen am Einschlagpunkt
  • keine Entladung durch die Blattstruktur ins Blattinnere
  • Zusätzlicher Schutz vor Seiteneinschlägen
  • Aufwändige Konstruktion und Befestigung an der Glasfaserstruktur
  • Austausch nicht ohne weiteres möglich
  • Betriebsfestigkeits-Auslegung erforderlich

Zitierte Publikationen zum Thema Blitzschutzsysteme in Rotorblättern

BINE Informationsdienst Projektinfo 12/2000 Blitzschutz für WEA
Phönix Contact Anforderungen an Blitzstromableiter in 400/690 V-Systemen von WEA