DE102017100785B4

DE102017100785B4 - Vorrichtung zur Blitz- oder Gewitterwarnung

Info

Publication number: DE102017100785B4
Application number: DE102017100785.7A
Authority: DE
Inventors: Jens Ehrler
Original assignee: Dehn and Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: Dehn SE and Co KG
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2017-01-17
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2037-01-18
Also published as: DE102017100785A1

Abstract

Vorrichtung zur Blitz- oder Gewitterwarnung mit einer Sensorik zur Erfassung von Umweltparametern einschließlich elektrischer, elektromagnetischer und elektrostatischer Felder sowie einer Auswerte- und Kommunikationseinrichtung zum Weiterleiten blitz- oder gewitterrelevanter Informationen an eine Zentraleinheit und/oder zum Datenaustausch mit weiteren, örtlich entfernten Warneinrichtungen, wobei diese an oder in der Nähe einer Blitzfangstange (1) angeordnet ist und der bei einer Blitzentladung über die Blitzfangstange (1) fließende Strom mittels des sich um die Blitzfangstange (1) temporär ausbildenden elektromagnetischen Feldes detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine photovoltaische Stromversorgungseinheit (2) ausgebildet ist, welche eine autarke, netzfreie Versorgung der Auswerte- und Kommunikationseinrichtung, diese umfassend einen Sender oder einen Sender und Empfänger zum drahtlosen Datenaustausch, realisiert, mindestens Teile der Blitzfangstange (1) als Sende- und/oder Empfangsantenne ausgebildet sind und die Sensorik eine Feldmühle zur Erfassung des elektrostatischen Feldes zum Zweck der Erkennung drohender Erstblitzschläge aufweist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Blitz- oder Gewitterwarnung mit einer Sensorik zur Erfassung von Umweltparametern einschließlich elektrischer, elektromagnetischer und elektrostatischer Felder sowie einer Auswerte- und Kommunikationseinrichtung zum Weiterleiten blitz- oder gewitterrelevanter Informationen an eine Zentraleinheit und/oder zum Datenaustausch mit weiteren, örtlich entfernten Warnvorrichtungen gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der DE 10 2013 223 592 A1 ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Blitzwarnung mit einer Mehrzahl von Windenergieanlagen, insbesondere mit einem Teil eines Windparks vorbekannt. Die dortige Lehre geht von der Aufgabenstellung aus, ein weiterentwickeltes Verfahren sowie eine zugehörige Vorrichtung und letztendlich ein System zur Wettervorhersage, insbesondere zur Gewitter- und/oder Blitzwarnung, zur Verfügung zu stellen.
Diesbezüglich weist jede der Mehrzahl von Windenergieanlagen eine Sensoranordnung zur Erfassung eines Umweltparameters auf. Dabei handelt es sich zum Beispiel um wenigstens einen Windmesser, einen Temperatursensor und/oder einen Feuchtigkeitssensor, wobei die Sensoranordnung einen weiteren Sensor, insbesondere ein Elektrofeldmeter, zum Erfassen von elektrischen Feldern besitzt.
Verfahrensseitig wird ein Erfassen von mindestens einem Wert für die Umweltparameter und von Werten des elektrischen Feldes mit Hilfe der Sensoren vorgenommen. Danach erfolgt ein Auswerten des mindestens einen Wertes zur Vorhersage einer Blitzwarnung für die Standorte der Mehrzahl von Windenergieanlagen.
Gemäß der vorbekannten Lehre werden also Windenergieanlagen mit einem zusätzlichen Sensor zur Erfassung von elektrischen Feldern, insbesondere auch magnetischer und/oder elektromagnetischer Felder, versehen. Über die Erfassung der elektrischen Felder, insbesondere der elektrischen Feldstärke eines elektrischen Feldes, in der Atmosphäre der Umgebung der Windenergieanlage soll eine präzise Vorhersage von Blitzen oder Blitzeinschlägen möglich werden.
Ein weiterer Gedanke gemäß der DE 10 2013 223 592 A1 besteht darin, Windenergieanlagen und/oder Windparkanlagen und/oder Netze aus Windenergieanlagen zu vernetzen, um hieraus ein System zur Wettervorhersage, insbesondere zur Gewitter- und/oder Blitzwarnung, bereitzustellen.
Diesbezüglich steht die Mehrzahl von Windenergieanlagen mit einem Server in Verbindung. Aus den erfassten Umweltparametern und den Standorten der Windenergieanlage ist eine Karte erstellbar, auf welcher die Werte der Umweltparameter in Abhängigkeit von ihrem Standort angezeigt werden. Anschließend kann die erstellte Karte zur Vorhersage eines Blitzeinschlages, insbesondere zur Vorhersage eines Blitzeinschlages an einem bestimmten Standort einer bestimmten Windenergieanlage genutzt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Blitzwarnung in Form einer Warnmitteilung. Die Warnmitteilung kann als akustische Durchsage und/oder in Form eines Warnlichtes ausgegeben werden. Hierdurch soll die Möglichkeit bestehen, den an Wartungsarbeiten an der Windkraftanlage beteiligten Personen die Möglichkeit zu geben, rechtzeitig vor einem heraufziehenden Gewitter die exponierte Position jeweils zu verlassen und einen gesicherten Raum aufzusuchen.
Das vorbekannte Verfahren und die zugehörige Vorrichtung ermöglichen es, blitzrelevante Informationen mittels geeigneter Sensorik zu erfassen, diese Informationen auszuwerten und zur Blitzvorhersage zu nutzen. Ebenso ist es möglich, die erhaltenen Informationen oder Daten in ein Netz zum Zweck des Datenaustausches einzugeben, so dass auch eine größerflächige Analyse der jeweils gegebenen atmosphärischen Situation möglich wird.
Eine Erfassung konkreter Blitzstromparameter ist mit der Lehre des geschilderten Stand der Technik nicht möglich. Darüber hinaus muss an der jeweiligen Windenergieanlage ein geeigneter Raum zur Unterbringung der Sensorik geschaffen werden. Nähere Ausführungen hierzu sind der DE 10 2013 223 592 A1 nicht zu entnehmen.
Aus der DE 10 2011 122 807 B3 ist ein selbstaktivierendes adaptives Messnetz und ein Verfahren zur Registrierung schwacher elektromagnetischer Signale vorbekannt. Insbesondere soll das Messnetz Burstsignale empfangen, die sich als sehr kurz andauernde, oft nur aus wenigen Schwingungen bestehende gedämpfte vertikal und horizontal polarisierte Schwingungen darstellen, die durch Ladungsverschiebungen oder Ladungswanderungen in der Troposphäre entstehen. Derartige Schwingungen werden in der Meteorologie zur Wettervorhersage herangezogen, wobei mit Hilfe ihrer in digitalen Wetterstationen gewonnenen Daten die Wetterprognosen verfeinert werden können. Die Datenfernübertragung zu einer Zentrale wird über kabelgebundene Übertragungswege oder über Funkmodems oder in ähnlicher Weise bewerkstelligt.
Bei der nachveröffentlichten DE 10 2016 000 930 A1 handelt es sich um ein Verfahren zur Erfassung von Blitzstromparametern an Anlagen mit einer oder mehreren Fangeinrichtungen und Blitzstromableitpfaden. Insbesondere soll es hier um Blitzstromableitpfade bei Windenergieanlagen gehen, um eine verbesserte und exaktere Aussage bezüglich des Zustandes der Anlage treffen zu können.
Diesbezüglich sind an jeder der Fangeinrichtungen oder in jedem Blitzstromableitpfad Blitzstromerfassungssensoren vorhanden, die eine Ja/Nein-Aussage bezüglich eines Blitzstromereignisses liefern. An einer zentralen Stelle erfolgt eine Zusammenführung der Blitzstromableitpfade in Richtung Erde. An dieser Stelle ist ein Blitzstromsensor vorgesehen, welcher sowohl Stoßströme mit einer Dauer von unter 5 ms als auch Langzeitströme mit einer Dauer von mehr als 5 ms detektiert.
Die gattungsbildende EP 2 225 810 B1 offenbart eine Detektionsvorrichtung einer Windturbine mit einem Blitzstromableitsystem sowie ein Verfahren zum Feststellen einer Schädigung einer Komponente einer solchen Windturbine.
Die Detektionsvorrichtung ist als Ladungsmessvorrichtung für die Feststellung einer Ladungsänderung ausgebildet. Hierbei geht es um eine Ladungsänderung, die blitzstrombedingt im Ableitsystem induziert wird. Die Detektionsvorrichtung umfasst weiter eine Schätzeinrichtung, die in der Lage ist, eine blitzstrombedingte Schädigung von einer oder mehreren Komponenten in einer Windturbine zu bewerten.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Vorrichtung zur Blitz- oder Gewitterwarnung mit einer Sensorik zur Erfassung von Umweltparametern, einschließlich elektrischer, elektromagnetischer und elektrischer Felder sowie einer Auswerte- und Kommunikationseinrichtung zum Weiterleiten blitz- oder gewitterrelevanter Informationen an eine Zentraleinheit und/oder zum Datenaustausch mit weiteren, örtlich entfernten Warnvorrichtungen anzugeben, die in einfacher Weise insbesondere in Verbindung mit dem Errichten, Modernisierung oder Erneuern von Elementen des äußeren Blitzschutzes realisiert werden kann.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen und Anspruch 8 eine diesbezügliche Verwendung umfassen.
Die Vorrichtung zur Blitz- oder Gewitterwarnung geht von einer an sich bekannten Sensorik zur Erfassung von Umweltparametern aus. Diese Umweltparameter schließen elektrische, elektromagnetische und/oder elektrostatische Felder ein.
Die Vorrichtung weist eine Auswerte- und Kommunikationseinrichtung auf, die zum Weiterleiten der erfassten blitz- oder gewitterrelevanten Informationen dient. Insbesondere erfolgt hier ein Weiterleiten an eine Zentraleinheit. Ebenso ist ein Datenaustausch mit weiteren, örtlich entfernten Warnvorrichtungen möglich. Dies können gleichgeartete Warnvorrichtungen vor Blitz oder Gewitter sein. Es kann sich hierbei auch um Warnvorrichtungen handeln, die beispielsweise weitere kritische Umweltbedingungen erfassen, wie beispielsweise Starkregen, abnormales Temperaturverhalten einschließlich Temperatursturz, Starkwind, Sturm oder Orkan und ähnliches.
Insofern kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in ein Unwetterwarnsystem einbezogen werden oder Bestandteil eines solchen Systems sein.
Die Vorrichtung zur Blitz- oder Gewitterwarnung ist an oder in der Nähe einer Blitzfangstange, das heißt einem Bestandteil des äußeren Blitzschutzes, angeordnet. Mit Hilfe der Vorrichtung wird der bei einer Blitzentladung über die Blitzfangstange fließende Strom mittels des sich um die Blitzfangstange temporär ausbildenden elektromagnetischen Feldes detektiert. Darüber hinaus ist erfindungsgemäß eine photovoltaische Stromversorgungseinheit ausgebildet, welche eine autarke, netzfreie Versorgung der Auswerte- und Kommunikationseinrichtung realisiert.
Damit kann die erfindungsgemäße Vorrichtung im Stand-alone-Betrieb arbeiten, so dass auch bei einem Ausfall eines örtlichen Versorgungsnetzes durch Witterungsunbilden die relevanten Daten erfasst, bewertet und bevorzugt drahtlos weitergegeben werden können.
Da üblicherweise Einrichtungen des äußeren Blitzschutzes, insbesondere Fangstangen, mit Erdleitungen an jedem öffentlichen Gebäude oder vergleichbaren Immobilien angeordnet und damit vorhanden sind, kann bei einer entsprechenden Ertüchtigung von Blitzfangstangen dieser äußeren Blitzschutzeinrichtungen sehr schnell ein effektives weit verbreitetes Datenerfassungsnetz gebildet werden. Durch die bekannten Standorte der mit der entsprechenden Blitzschutzeinrichtung versehenen Gebäude ist auch eine sichere Zuordnung der erhaltenen Messwerte zu den geographischen bzw. topographischen Bedingungen möglich.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Auswerte- und Kommunikationseinrichtung auch Mittel zur Standortdetektion, zum Beispiel in Form eines GPS-Sensors, aufweisen. Obwohl vorstehend primär auf Gebäude, das heißt Immobilien, hingewiesen wurde, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung natürlich auch bei Fahrzeugen, wie beispielsweise Schiffen oder sonstigen blitzgefährdeten Objekten wie Zelte, Container oder ähnlichem einsetzbar.
Die Auswerte- und Kommunikationseinrichtung umfasst einen Sender oder einen Sender und Empfänger als Mittel zum drahtlosen Datenaustausch.
Dabei sind mindestens Teile der Blitzfangstange gleichzeitig als Sende- oder Empfangsantenne ausgebildet. Hierdurch kann auf eine zusätzliche Antenne und damit weiteren baulichen und kostenseitigen Aufwand verzichtet werden.
Die erfindungsgemäße Sensorik umfasst eine Feldmühle zur Erfassung des elektrostatischen Feldes zur Erkennung drohender Erstblitzschläge umfassen.
Bevorzugt erfolgt eine Anordnung der Vorrichtung an der Blitzfangstange, und zwar im Sinne einer Befestigung an dieser vorerwähnten Fangstange. Beispielsweise kann sich die Vorrichtung konzentrisch um eine Blitzfangstange erstrecken und quasi über eine Blitzfangstange gestülpt werden.
Die Vorrichtung umschließt in diesem Sinne die Blitzfangstange mindestens teilweise, weist allerdings einen Abstand vom freien Ende der Blitzfangstange auf, so dass die Gefährdung der Vorrichtung bei einem Blitzeinschlag minimiert wird. Insofern sind vorrichtungsseitig fachgemäße Mittel zum Sicherstellen der elektromagnetischen Verträglichkeit bezogen auf die in der Vorrichtung enthaltenen elektrischen und elektronischen Komponenten vorgesehen.
Die erfindungsgemäß vorgesehene photovoltaische Stromversorgungseinheit weist mindestens einen photovoltaischen Modul auf. Hierbei handelt es sich um die Zusammenschaltung mehrerer photovoltaischer Zellen. Derartige Module sind marktüblich. Der betreffende bzw. die notwendigen photovoltaischen Module werden an der Fangstange befestigt und sind insofern die Auswertungs- und Kommunikationseinrichtung dachförmig schützend ausgebildet. Es kann also das jeweilige photovoltaische Modul ein integraler Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung sein und das erwähnte Schutzdach bilden. Dabei kann gleichzeitig ein optimierter Winkel für eine günstige Lageposition bezogen auf die örtlich einfallende Solarstrahlung gewählt werden.
In Weiterbildung der Erfindung realisiert die Sensorik eine unmittelbare oder über einen Shunt mittelbare Erfassung des Blitzstromes, wobei mittels der Auswerte- und Kommunikationseinrichtung die Kenngrößen des Blitzstromes ermittelt und zur Datenauswertung weitergereicht werden.
Im Unterschied zu bekannten Lösungen wird also nicht nur untersucht, ob im Umfeld der Blitzfangstange elektrostatische Veränderungen vorliegen, sondern es kann dann tatsächlich im Blitzeinschlagsfall fließender Blitzstrom bezogen auf seine energetischen und sonstigen Eigenschaften detektiert und analysiert werden, um eine noch tiefergehende Gefährdungsanalyse auf der Basis der gewonnenen Daten durchzuführen.
Bei einer Anordnung der Vorrichtung in der Nähe einer Blitzfangstange wird diese im Schutzbereich der Fangstange vorgenommen, so dass die eigentliche Vorrichtung, welche bei dieser Anordnung keine primäre Blitzschutzfunktion erfüllt, vor den schädlichen Einflüssen im Falle eines Blitzeinschlages gesichert ist.
In einer zweckmäßigen Verwendung der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewonnenen Erkenntnisse werden die gewitter- oder blitzrelevanten Informationen in ein Netzwerk gleichartiger Vorrichtungen ein- und im Netzwerk weitergegeben.
Darüber hinaus kann mittels eines Endgerätes ein Zugriff auf die im Netzwerk befindlichen Informationen vorgenommen werden.
Der Datenaustausch oder die Weiterleitung der gewonnenen Informationen kann hin zu einer Einrichtung der Gebäudeleittechnik erfolgen, insbesondere zur Gebäudeleittechnik oder zum Gebäudemanagement eines Objektes, das sich im Schutzbereich der jeweiligen Blitzfangstange befindet.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Gedanke besteht darin, dass die vorgestellte und beschriebene Vorrichtung in ein jeweiliges Blitzschutzkonzept derart einbezogen ist, dass die mit Hilfe der Vorrichtung gewonnenen Informationen oder Daten zur Parametrierung von Überspannungsschutzeinrichtungen des inneren Blitzschutzes herangezogen werden. Hierin besteht die Möglichkeit, je nach Gefährdungspotential und aktueller Gefährdungssituation Überspannungsschutzgeräte hinsichtlich ihrer Ansprechspannung oder ihres Stoßstromverhaltens anzupassen und die entsprechenden Parameter zu aktualisieren, das heißt vorzugeben und/oder einzustellen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles sowie einer Prinzipdarstellung näher erläutert werden.
Die Prinzipdarstellung gemäß Figur zeigt eine prinzipielle Ausbildung einer Blitzfangstange, gehalten und fixiert durch einen Betonsockel.
Bei dem gezeigten Beispiel wird von einer einbeinigen Aufständerung ausgegangen. Selbstverständlich ist hier auch eine mehrbeinige, insbesondere dreibeinige Aufständerung denkbar. Der oder die Betonsockel können beispielsweise auf einem Flachdach angeordnet werden und eine entsprechende Schutzzone bilden.
Zur Vereinfachung wurde in der figürlichen Darstellung die notwendige Erdverbindung hin zu einem Tiefenerder bzw. einer Erdringleitung fortgelassen.
Die Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel geht also von einer Blitzfangstange 1 aus, die aus einem metallischen Stab ausreichender Länge besteht.
Die Abmessungen der Blitzfangstange 1 bestimmen sich nach dem Prinzip der Schutzraumermittlung mit dem Blitzkugelverfahren.
In einem vorgegebenen Abstand vom freien Ende der Blitzfangstange 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung quasi über die Blitzfangstange gestülpt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst hierbei eine photovoltaische Stromversorgungseinheit mit dachförmig gebildeten photovoltaischen Modul 2.
Unterhalb des photovoltaischen Moduls 2 befindet sich ein Gehäuse 3, welches die notwendige Elektronik, insbesondere die Auswerte- und Kommunikationseinrichtung nebst Sensoren aufnimmt.
Unterhalb des Gehäuses 3 ist ein metallischer Stab zur mechanischen Fixierung am beispielhaften Betonsockel 5 befindlich. Dieser Metallstab kann wiederum analog einer herkömmlichen Fangstange ausgebildet sein oder eine Verlängerung der eigentlichen Blitzfangstange 1 darstellen. Am Metallstab 4 ist dann der nicht gezeigte Anschluss hin zu einem Tiefenerder vorhanden.
Die Blitzfangstange 1 und/oder der Metallstab 4 übernimmt bei der Lösung gemäß Ausführungsbeispiel gleichzeitig die Funktion einer Antenne zum Empfang und zum Aussenden elektromagnetischer Strahlung, und zwar zum Zweck des Versendens entsprechender Datenpakete auf drahtlosem Wege.
Die im Einzelnen nicht dargestellte Elektronik nebst den notwendigen Sensoren befindet sich bevorzugt im Gehäuse 3, wobei die Konfiguration des Gehäuses 3 so realisiert ist, dass auf die Bedingungen der elektromagnetischen Verträglichkeit für die eingesetzte Elektronik Rücksicht genommen wird.
Neben der Möglichkeit, die Blitzfangstange 1 und/oder den Metallstab 4 als Sende- und Empfangsantenne zu nutzen, kann selbstverständlich auch am Gehäuse 3 ein weiterer Antennenstrahler vorgesehen sein. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass Elemente der Zellen des PV-Moduls 2 eine Antenne bilden, insbesondere für den Fall, dass eine drahtlose Kommunikation im Bereich höherer Frequenzen (Gigahertz-Bereich) erfolgt.
Bei der Darstellung nach Figur wird von einem quasi kegelförmigen photovoltaischen Modul 2 ausgegangen, der einen dachförmigen Schutz des Gehäuses 3 bildet.
Der photovoltaische Modul 2 kann natürlich auch in anderer Weise ausgestaltet werden und beispielsweise am oder in der Nähe des Betonsockels 5 fixiert sein. Ebenso besteht die Möglichkeit, das kegelförmige Dach, gebildet durch den photovoltaischen Modul 2, weiter in Richtung des Gehäuses 3 erstreckend auszuführen, so dass das Gehäuse auch gegen Schlagregen oder sonstige Witterungseinflüsse durch das sich ergebende Schutzdach vor den angesprochenen negativen Umwelteinflüssen geschützt ist.
Eine Vielzahl der erfindungsgemäßen quasi intelligenten Blitzfangstangen 1 kann auf einer entsprechenden Anzahl von Gebäuden oder dergleichen Objekten angeordnet werden und ein Kommunikationsnetzwerk bilden, und zwar zu dem Zweck, über einen größeren topographischen oder geographischen Abschnitt eine Erfassung blitzschutzrelevanter Parameter zu gestatten.
Dabei sind die einzelnen intelligenten Blitzfangstangen auch in der Lage, eine entferntere Blitzentladung über das sich ausbildende Feld zu erfassen.
Ein besonderer Vorteil beim Einsatz und der Anwendung der vorgestellten intelligenten Blitzfangstange besteht darin, dass durch den einfachen Aufbau und die kompakte Ausführungsform deren Installation über das Blitzschutzhandwerk erfolgen kann. Die autarke Stromversorgung sowie die Möglichkeit der drahtlosen Kommunikation zum Austausch gewonnener Informationen und Daten ermöglicht es, auf sonstige ergänzende Installations- oder Anschlussmaßnahmen zu verzichten.
Da im Übrigen alle gewerblichen Anlagen in regelmäßigen Abständen gewartet werden müssen, können durch beauftragte Blitzschutzbauer in relativ kurzer Zeit eine große Anzahl der intelligenten Blitzfangstangen installiert werden. Die Menge der installierten Blitzfangstangen als quasi Datenpunkte ergibt das angesprochene Netzwerk, das für weitere Anwendungen nutzbar ist. Somit besteht zum Beispiel die Möglichkeit der Einbindung anderer Datendienste, zum Beispiel dem Deutschen Wetterdienst. Bei einer Kopplung der jeweiligen intelligenten Fangstange gemäß der erfindungsgemäßen Ausbildung mit dem Gebäudemanagement können Schutzmaßnahmen besonderer Art bei herannahenden oder drohenden Gewitterfronten ergriffen werden. Dies kann beispielsweise die Maßnahme des Abschaltens hochempfindlicher Geräte, das Schließen von Dachöffnungen, Fenstern, Türen oder dergleichen seien.
Auch in privaten Haushalten kommt die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung infrage. Oftmals wird die Gefahr und die exponierte Lage von Gebäuden oder Gebäudeteilen nicht oder nicht ausreichend erkannt. Erst bei größeren Schäden infolge eines Blitzeinschlages besteht - meist auch nur zeitlich befristet - der Gedanke, sich näher mit Maßnahmen des äußeren und inneren Blitzschutzes zu beschäftigen und entsprechende technische Lösungen umzusetzen. Eine über einen vorgegebenen Zeitraum installierte erfindungsgemäße Vorrichtung kann hier als ein Datenlogger genutzt werden, um nach Auswertung der Daten dem potentiellen Nutzer oder dem interessierten Kreis das zurückliegende oder aber auch zukünftig zu erwartende Gefährdungspotential aufzuzeigen. Unter dem vorgenannten Aspekt lassen sich auch Ansätze zur Optimierung eines Versicherungsschutzes (Gebäudeversicherung, Brandversicherung und ähnliches) finden.

Claims

Vorrichtung zur Blitz- oder Gewitterwarnung mit einer Sensorik zur Erfassung von Umweltparametern einschließlich elektrischer, elektromagnetischer und elektrostatischer Felder sowie einer Auswerte- und Kommunikationseinrichtung zum Weiterleiten blitz- oder gewitterrelevanter Informationen an eine Zentraleinheit und/oder zum Datenaustausch mit weiteren, örtlich entfernten Warneinrichtungen, wobei diese an oder in der Nähe einer Blitzfangstange (1) angeordnet ist und der bei einer Blitzentladung über die Blitzfangstange (1) fließende Strom mittels des sich um die Blitzfangstange (1) temporär ausbildenden elektromagnetischen Feldes detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine photovoltaische Stromversorgungseinheit (2) ausgebildet ist, welche eine autarke, netzfreie Versorgung der Auswerte- und Kommunikationseinrichtung, diese umfassend einen Sender oder einen Sender und Empfänger zum drahtlosen Datenaustausch, realisiert, mindestens Teile der Blitzfangstange (1) als Sende- und/oder Empfangsantenne ausgebildet sind und die Sensorik eine Feldmühle zur Erfassung des elektrostatischen Feldes zum Zweck der Erkennung drohender Erstblitzschläge aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Anordnung an der Blitzfangstange (1) eine Befestigung unmittelbar an der Blitzfangstange (1) erfolgt, diese die Blitzfangstange (1) mindestens teilweise umschließt und in einem Abstand vom freien Ende der Blitzfangstange (1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die photovoltaische Stromversorgungseinheit (2) einen photovoltaischen Modul aufweist, welcher an der Blitzfangstange (1) befestigbar ist, und die Auswerte- und Kommunikationseinrichtung dachförmig schützend abdeckt oder umgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Anordnung in der Nähe einer Blitzfangstange (1) diese im Schutzbereich der Blitzfangstange (1) erfolgt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gewitter- oder blitzrelevanten Informationen in ein Netzwerk gleichartiger Vorrichtungen ein- und im Netzwerk weitergegeben werden.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Endgerätes ein Zugriff auf die im Netzwerk befindlichen und abrufbaren gewitter- oder blitzrelevanten Informationen erfolgt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Datenaustausch oder eine Weiterleitung der gewitter- oder blitzrelevanten Informationen zu einer Einrichtung einer Gebäudeleittechnik erfolgt, insbesondere zur Gebäudeleittechnik oder zu einem Gebäudemanagement eines Objektes, das sich im Schutzbereich der jeweiligen Blitzfangstange (1) befindet.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Hilfe der Vorrichtung gewonnenen Informationen oder Daten zur Parametrierung von Überspannungsschutzeinrichtungen des inneren Blitzschutzes herangezogen werden, um je nach Gefährdungspotential und aktueller Gefährdungssituation Überspannungsschutzgeräte hinsichtlich ihrer Ansprechspannung oder ihres Stoßstromverhaltens anzupassen und die entsprechenden Parameter vorzugeben und/oder einzustellen.