Blitzeinschlag im Haus gefährlich?
Hallo,
der Erder des Hauses ist ja darauf ausgelegt, dass alle Teile beim Blitzschlag das gleiche Potential aufweisen. Jedoch ist mir eine Sache etwas unklar. Nehmen wir mal an ich fasse gerade die Heizung an und bin deswegen ideal mit dem Erder des Hauses verbunden. Zugleich stehe ich auf einem Boden, welcher einen elektrischen Widerstand von 1 MOhm vom Körper bis zur Erdung des Hauses aufweißt. Gäbe es nicht trotzdem eine Potentialdifferenz durch den Widerstand und dann würde Strom durch den Körper fließen ? Oder wäre der Stromfluss wegen des hohen Widerstandes so gering ? Aber was wäre dann wenn man z.B auf feuchten Kellerboden stehen würde und der elektrische Widerstand nur 1000 Ohm betragen würde ? Aber da fast keine tödlichen häuslichen Blitzunfälle bekannt sind mach ich vielleicht nur einen Denkfehler ?
Außerdem macht mich eine Sache ebenfalls stutzig: Selbst wenn man dann das gleiche Potential wie der Blitz hat, wäre das nicht trotzdem schädlich für den Körper selbst wenn kein Strom fließt ? Spannung ist ja die Energie eines Elektrons (U= dW/dQ, also Arbeit pro Ladung), damit wird wohl kinetische Energie gemeint sein. Aber wenn dann die Elektronen eine so hohe kinetische Energie im Körperaufweisen(selbst wenn es Schwingungen in keine definierte Richtung sind), dann würde das doch ebenfalls Schäden im Körper verursachen.
Vielen Dank im Vorraus für die Antworten
7 Antworten
Salue
Der Blitz nimmt grundsätzlich den Weg des geringsten Widerstandes.
Er fliesst von einer Wolke zur "Erdung". Er will in den Boden. Der kürzeste Weg führt nicht über Dich im Keller zum Kellerboden, sondern direkt seitlich in die Erde.
Wir haben keinen eigentlichen metallischen Blitzableiter, aber das Haus ist eingeschossig und mit zwischen hohen Bäumen. Das nasse Holz leitet, da brauchen wir keinen. Hochspannungsmasten, hohe Fahnenmasten etc. neben dem Haus ziehen den Blitz an.
Als Mensch sind flache offene Gelände und Stämme von Bäumen zu meiden. Auf Gewässern sind wir auch ganz gerne "der kürzeste Weg".
Tellensohn
--> Ja
Vor allem alte Häuser die nicht über einen getrennten Erdpunkt verfügen. Ebenso ist es auch eine Sache WO der Blitz eingeschlagen hat. bei alten Häusern die z.B: den Stromeinspeiße Punkt auf dem Dach haben ( alte Gebäude mistens auf dem Land vorzufinden) ,kann ds Fatale schäden verursachen .Ebenso auch bei Häusern wo die Versorgung von Kabelfernsehen vom Dach her kommt.In meiner Lehre war Kabelfernsehen noch nicht so weit verbreitet. Jedenfalls war dort noch Antennenempfang vorhanden .dort hat der Blitz eingeschlagen ( altes Fachwerkhaus) . Gott sei dank fing das Haus kein Feuer . Jedenfalls der Antennenverstärker den hat es im Dachgeschoss Regelrecht zerlegt.Ich hab nichts mehr von dem Verstärker finden können außer den Trafo woher der Verstärker seine Stromversorgung bezog. Rest alles verdampft. Selbst die Antennte für den Empfang da existierte nur noch die Halterung am Mast, Rest alles weg. Im Haus selbst waren Risse zu sehen wo die Leitungen entlang liefen. Der Fernseher im Wohnzimmer Förmlich Explodiert. Das Gehäuse stand halb zerfallen im Zimmer die Röhre da sah man nur noch Glassplitter rumfliegen. Das Telefon (altes Telekom Teil) war nur noch ein Klumpen im Flur . Selbst der Elektroherd in der Küche ,die Waschmaschine im Keller und einige Elektrische Maschinen die am Netz angeschlaossen waren ,waren gnadenlos durchgeschmort.
Wenn Du auf dem Boden stehst, dann hast Du eine Erdung über die Füße mit entsprechendem Erdungswiderstand. Wenn Du den Zentralheizungskörper anfasst, bist Du über die Hände geerdet, mit sehr geringem Erdungswiderstand. Wenn Du beides gleichzeitig berührst, dann bist Du eben doppelt geerdet. Wenn der Heizkörper ordentlich geerdet ist, dann hat der das Potential 0,0! Wie soll nun eine elektrische Spannung (Potentialdifferenz) zwischen Fußboden und Heizkörper zustande kommen, mit oder ohne Blitzschlag? Diese abenteuerliche Vorstellung solltest Du hier erst einmal erläutern!
Dass "man das gleiche Potential wie der Blitz hat", stelle ich mir erst gar nicht vor.
„Der Blitz hat eine gewisse Spannung“. Das ist schon völlig unklar. Zunächst lässt sich eine Spannung immer nur zwischen zwei Potentialen angeben. Zwischen dem Lichtbogen des Bodenblitzes und der Erde besteht also eine elektrische Spannung. „Das ganze Erdungssystem des Hauses“ heißt eben „Erdungssystem“, weil es das Potential der Erde hat und keinesfalls das „Blitzpotential". Das Potential des Blitzes ist genau entgegengesetzt!
„… wird sich diese (Spannung) Verändern sobald Sie über einen Widerstand z.B zum Körper gelangt“. Nein! Spannung und Widerstand alleine bewirken keinen Spannungsabfall. Zu welchem „Körper“ hier die Spannung auch gelangen soll, ein Spannungsabfall am Widerstand tritt nur nach Maßgabe eines Stromflusses auf. Wo also kein Strom fließt, tritt auch kein Spannungsabfall auf (Siehe dazu „Ohm’sches Gesetz“). Und einen solchen Stromfluss durch den menschlichen Körper solltest Du erst einmal begründen. Dazu müssen schon an zwei Körperstellen elektrische Leiter mit Potentialdifferenz anliegen. Ich versuche es einmal fiktiv:
Ein Mensch steht barfuß auf einem gut geerdeten Untergrund („auf dem Erdungssystem des Hauses“), während sich ein Blitz direkt senkrecht über seinen Kopf entlädt. Dann hat theoretisch seine obere Kopfhaut das Potential des Blitzes, während seine Fußsohlen das Erdpotential haben. Dann fließt aufgrund des Potentialunterschiedes an zwei Körperstellen also ein Entladungsstrom von der Kopfhaut zu den Fußsohlen bzw. umgekehrt (Körperwiderstand rund 1 kΩ). Und das ist ein absolut tödlicher Körperstrom.
So etwas ist aber völlig ausgeschlossen in einem umbauten Raum, weil der Widerstand der gesamten geerdeten (!) Gebäudesubstanz hundertmillionfach kleiner ist als der Körperwiderstand des Opfers mitsamt dem gigantischen Widerstand der Luft durch die meterlange Strecke im Wohnraum zum Kopf des Opfers. Wie sollte denn im Wohnraum eine Potentialdifferenz auftreten? - Und nun dazu:
"Wenn man dann über mehrere Punkte(mit verschiedenen Widerständen) Kontakt zum Blitzaffektierten Erdungssystem kontakt herstellt, dann generiert sich zwischen diesen beiden Erdungspunkten am Körper eine Spannungsdifferenz und folglich auch ein Stromfluss."
Das ist im Prinzip schon richtig. Natürlich hat auch jeder Erdleiter einen gewissen Widerstand. Und wenn der durch den Blitz von Strom durchflossen wird, dann tritt da der entsprechende Spannungsabfall auf über die gesamte Länge dieses Leiters. Theoretisch tritt damit auch ein Spannungsabfall zwischen zwei Punkten am Leiter auf, selbst auf einer Strecke von 1m. Werden diese Punkte von einem Menschen überbrückt, dann wird es zu keinem nennenswerten Körperstrom kommen, weil der Körperwiderstand mindestens hundertmillionenfach größer ist als der Widerstand von 1 m Eisenrohr von 1 Zoll Durchmesser oder 1m Kupferdraht von 25 qmm Querschnitt.
Ganz anders sind die Verhältnisse unter freiem Himmel. Wenn hier der Blitz z.B. in einen Baum einschlägt, dann ist der Spannungsabfall am hochohmigen Boden (großer Widerstand) radial vom Baum weg so groß, dass in der Nähe eine Überbrückung am Boden durch den menschlichen Körper tödlich sein kann. Diese gefährliche Überbrückung der sog. "Schrittspannung" geschieht gewöhnlich über beide Füße, wenn diese weit außeinander stehen. Deshalb sollte man bei Gewitter im Freien große Schritte vermeiden! Siehe dazu Wiki "Schrittspannung".
Alles klar, oder noch Fragen dazu?
Der Blitzableiter ist niederohmig und leitet den Löwenanteil der Blitzenergie zum Erder hin ab bzw. "schließt" aus Sicht des Blitzes das Haus "kurz".
Sicherlich hast du dabei im Haus gewisse Potentialdifferenzen. Das kannst du bei der Spannungshöhe eines Blitzes nicht ganz vermeiden (Schrittspannung, Widerstand des Blitzableiters etc.). Diese könnten auch mal das eine oder andere Gerät schrotten, wenn der Überspannungsschutz im Haus unvollständig ist oder der Blitz ungünstig reingeht.
Aber die Unterschiede dürften recht gering sein. Das ganze ist ja ein Spannungsteiler: Die Luftstrecke zwischen Wolke bis zum Blitzfang ist der eine Teilwiderstand, das Haus mit kurzschließendem Blitzableiter der zweite Teilwiderstand.
Rate mal, was davon deutlich mehr Spannungsabfall hat: Die eher hochohmige Luftstrecke oder das Haus mit gut leitendem Blitzableiter! :-D
Und nur der Spannungsabfall übers Haus wirkt auch auf dieses ein.
Wenn der Blitz natürlich den Blitzableiter verfehlt und trotzdem ins Haus schlägt, dann bringt dir der Ableiter nix und du kriegst trotzdem die volle Ladung^^.
Eine Potentialdifferenz entsteht nicht "durch den Widerstand", sondern durch große Ströme, wenn sie durch den Widerstand fließen.
Das 1MOhm verhindert große Ströme.
Bei Blitzeinschlag besteht die Gefahr darin, dass durch die Erdungsleitung sehr große Ströme fließen und im Haus Potentialdifferenzen entstehen.
Deshalb sollte man bei Gewitter keine Metallteile, z.b. Heizkörper anfassen.
Kennst du nicht das Gesetzt, dass ein Widerstand einen Spannungsabfall hervorruft ? Der Blitz hat eine gewisse Spannung und wenn dann das ganze Erdungssystem des Hauses diese Spannung aufweißt, dann wird sich diese Verändern sobald Sie über einen Widerstand z.B zum Körper gelangt. Wenn man dann über mehrere Punkte(mit verschiedenen Widerständen) Kontakt zum Blitzaffektierten Erdungssystem kontakt herstellt, dann generiert sich zwischen diesen beiden Erdungspunkten am Körper eine Spannungsdifferenz und folglich auch ein Stromfluss.