Blitze sind wie kleine Katzen: Sie lassen sich nur ungern zähmen. Und da wir selbst keine Blitz-Dompteure sind und sie nicht in freier Natur anlocken können, besuchen wir die Demonstrationsanlage für Elektrizität im Technorama Winterthur. Dort hoffen wir, dank einer Teslaspule genügend künstliche Blitze zu generieren, die in unsere Radiogeräte einschlagen.
UKW- vs. DAB-Radio 1:0
Wir stellen also ein UKW-Radio auf einen Sockel unter der Teslaspule und nehmen gebührend Abstand. Es britzelt und rumpelt und mehrmals schlägt der Blitz in die Radio-Antenne ein. Nur zwei kleine, schwarze Löcher im Gerät zeugen danach vom Blitzeinschlag, die Batterien stinken leicht verbrannt und das Display ist schwächer geworden. Doch: Das Radio funktioniert noch!
Ein zweites Gerät muss also her, schliesslich wollen wir noch mehr Action sehen! Wir stellen also ein zweites Radio, ein DAB-Radio, auf den Sockel. Erneut schlägt der Blitz in die Antenne ein – und das Gerät fängt prompt Feuer. Zum Glück lässt es sich rasch löschen. Das Radio ist nun an einer Seite angekokelt, doch zum Erstaunen aller funktioniert selbst dieses Radio noch. Trotzdem, warnt Max Ziegler, Physiker und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Technorama: Vielleicht könne ein Radiogerät einen solchen simulierten Blitz überleben, doch eine erwachsene Person garantiert nicht.
Was tun mit den Geräten, wenn's draussen blitzt?
Ein Kinderblitz von 1,2 Millionen Volt
Ein Blitz im Technorama ist aber sozusagen ein «Kinderblitz». Denn die rund 1,2 Millionen Volt, die aus der Teslaspule blitzen, sind um einiges schwächer als ein Blitz in der Natur. Der kann kurzzeitig rund 5 bis 10 Millionen Volt durch die Luft jagen und ist damit um einiges stärker.
Trotz allem haben unsere Experten, Max Ziegler und auch der Leiter des Technoramas, Thorsten Künnemann, vor dem Experiment vermutet, dass die Radios mit grossem Knall komplett zerstört werden würden. Dies ist bei Weitem nicht eingetroffen – weshalb die Radiogeräte den Blitz so gut überlebt haben, darüber können die beiden nur Vermutungen anstellen.
Eine Möglichkeit ist der Unterschied beim Strom: Ein natürlicher Blitz schleudert Gleichstrom, aus der Teslaspule des Technoramas blitzt jedoch Wechselstrom; auch die Radiogeräte funktionieren über Wechselstrom. Eine weitere Möglichkeit, weshalb beide Geräte «überlebt» haben, war die fehlende Erdung, also dass sie auf einem gut isolierten Sockel standen. Wären sie geerdet gewesen, wäre der Effekt wahrscheinlich bereits im Technorama viel stärker ausgefallen, vermutet Max Ziegler.
Und wenn’s draussen blitzt?
Die Verbindung zum Elektrizitätsversorgungsnetz und den Kommunikationsnetzen kann den Geräten bei Gewittern am meisten zusetzen: Schlägt der Blitz ein, wird an jener Stelle die Spannung kurzzeitig extrem hoch. Der Blitz schickt diese enorm hohe Spannung durch alles, was gut leitet, und somit auch durch die Infrastrukturnetze. Und eine Überspannung, die durch diese Netze übertragen wird, kann den Geräten im Haus den Garaus machen.
Insbesondere solche Geräte seien gefährdet, die neben der Stromversorgung noch über weitere Signal-Anschlüsse verfügen, erklärt Reinhold Bräunlich, der die Fachkommission für Hochspannungsfragen in Zürich leitet. Zu diesen Geräten gehören beispielsweise das Telefon, der Fernseher oder der Computer – sie alle haben neben dem Stromkabel noch andere Anschlüsse, die weitere Signale senden, etwa der Kabelanschluss am Fernseher, das Netzwerkkabel am Computer oder das Telefonkabel.
Risiko von kaputten Geräten: Gering
Gewittert es draussen, muss man jedoch nicht gleich um alle seine Geräte fürchten: Wenn ein Gebäude über eine Blitzschutzanlage verfügt und seine Kabeleinführungen geschützt sind, ist das Risiko um einiges geringer. Auch in dicht bebauten Gebieten, in denen die Kabel unterirdisch verlaufen, oder in grossen Gebäuden ist es weniger wahrscheinlich, dass eine Blitzüberspannung Schaden anrichtet. Auf dem Land hingegen ist das Risiko grösser, dass der Blitzstrom auf eine Infrastrukturleitung trifft.
Ein Gebäude ohne Blitzschutz ist aber für die Bewohnerinnen und Bewohner selten direkt lebensgefährlich. Viel wahrscheinlicher ist es, dass die Elektroinstallation oder Geräte schaden nehmen. Und wenn bei den Nachbarn der Blitz einschlägt, kann dieser Blitzstrom, je nachdem, welche Wege er einschlägt, auch die eigenen Geräte treffen, so Reinhold Bräunlich.
Die Wahrscheinlichkeit sei deshalb relativ gering, dass der Blitz ein Schweizer Haus an durchschnittlicher Lage im Mittelland treffe: Einmal pro zehn Jahre bis einmal pro hundert Jahre lautet die Statistik.
Stecker raus oder Überspannungsschutz
Um sich trotzdem vor einem Blitzeinschlag zu schützen, ist es möglich, einen sogenannten Überspannungsschutz an die Geräte anzuschliessen. Hier muss jedoch jedes Gerät über einen eigenen Schutz verfügen, der auch alle Signalausgänge des Geräts umfasst.
Dazu gehört bei einem Computer neben dem Stromkabel auch das Netzwerkkabel für den Internet-Anschluss. Dieser Überspannungsschutz sorgt dann für einen sogenannten Potentialausgleich zwischen dem Stromkabel und dem Netzwerkkabel.
Die billigste Variante ist aber immer noch die von Hand: Bei einem starken Gewitter möglichst rasch alle teuren und wichtigen Geräte ausstecken – also Telefon, Fernseher, Computer, Smartphone.
