Moderne Zweckgebäude in Industrie und Handel haben oftmals Dächer und Fassaden aus Metall. Die Metallbahnen oder -platten der Dächer haben üblicherweise eine Dicke von 0,7 – 1,2 mm. Bild 5.1.4.1 zeigt exemplarisch die Bauart eines Metalldaches.

Bild 5.1.4.1 Ausführungen der Metalldächer, z. B. Rundstehfalz-Dächer

Wenn der Blitz in ein solches Dach direkt einschlägt, kann es ein Loch aufgrund der Ausschmelzung und Verdampfung am Punkt des Blitzeinschlages geben. Die Größe des Lochs ist abhängig von der Energie des Blitzes sowie den Materialeigenschaften des Daches (z. B. Dicke). Das größte Problem ist dabei der Folgeschaden, z. B. der Wassereintritt an dieser Stelle. Bis dieser Schaden bemerkt wird, können Tage oder Wochen vergehen. Die Dachisolierung wird feucht und/oder die Decke nass. Die Regensicherheit ist nicht mehr gegeben.

Ein Schadensbeispiel, welches mit dem Blitz-Informations Dienst von Siemens (BLIDS) bewertet wurde, zeigt diese Problematik (Bild 5.1.4.2). Ein Strom von ca. 20000 A schlug in die Blechabdeckung ein und verursachte ein Loch (Bild 5.1.4.2: Detail A). Da die Blechabdeckung nicht mit einer Ableitung geerdet war, entstanden im Bereich des Sims Überschläge zu natürlichen Metallteilen in der Wand (Bild 5.1.4.2: Detail B), welche ebenfalls ein Loch verursachten.

Bild 5.1.4.2 Schadensbeispiel Blechabdeckung

Um derartige Schäden zu verhindern, muss auch auf einem „dünnen“ Metalldach ein ordnungsgemäßer äußerer Blitzschutz mit stromtragfähigen Drähten und Klemmen installiert werden. Die Blitzschutznorm DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) weist auf die Gefahr von Beschädigungen an Metalldächern eindeutig hin. Wenn ein äußerer Blitzschutz gefordert ist, müssen die Metallbleche die in Tabelle 5.1.1.5 festgelegten Mindestwerte haben.

Schutzklasse des LPS

Werkstoff

Dickea t
mm

Dickeb t‘
mm

I bis IV

Blei

2,0

Stahl
(rostfrei, verzinkt)

4

0,5

Titan

4

0,5

Kupfer

5

0,5

Aluminium

7

0,65

Zink

0,7

a t verhindert Durchlöchern
b t‘ nur für Metallbleche, wenn die Verhinderung von Durch­löchern, Überhitzung und Entzündung nicht wichtig ist

Tabelle 5.1.1.5 Mindestdicke von Metallblechen

Die Dicken t sind für Dacheindeckungen nicht relevant. Metallbleche mit der Dicke t’ können als natürliche Fangeinrichtung nur verwendet werden, wenn ein Durchlöchern, Überhitzung und Ausschmelzen zulässig ist. Diese Art der Dachbeschädigung ist, da die Regensicherheit des Daches nicht mehr gegeben ist, mit dem Eigentümer der baulichen Anlage abzustimmen. Auch in den Regeln des Deutschen Dachdeckerhandwerks „Äußerer Blitzschutz auf Dach und Wand“ wird die Abstimmung mit dem Eigentümer gefordert.

Akzeptiert der Eigentümer eine Dachbeschädigung im Falle eines Blitzeinschlages nicht, so muss auf einem Metalldach eine separate Fangeinrichtung installiert werden. Die Fangeinrichtung muss so angebracht sein, dass die Blitzkugel (Radius r entsprechend der gewählten Schutzklasse) das Metalldach nicht berührt (Bild 5.1.4.3).

Bild 5.1.4.3 Fangeinrichtung Metalldach – Schutz gegen Durch­löcherung

Es empfiehlt sich, für die Montage der Fangeinrichtung ein sogenanntes „Igeldach“ mit Fangspitzen zu installieren. In der Praxis haben sich, unabhängig von der Schutzklasse, Höhen der Fangspitzen entsprechend Tabelle 5.1.4.1 bewährt.

Für alle Blitzschutzklassen geeignet

Abstand der horizontalen Leitungen

Höhe der
Fangspitze *)

3 m

0,15 m

4 m

0,25 m

5 m

0,35 m

6 m

0,45 m

*) empfohlene Werte

Tabelle 5.1.4.1 Blitzschutz für Metalldächer – Höhe der Fangspitzen

Für die Befestigung der Leitungen und Fangspitzen darf das Metalldach nicht angebohrt werden. Für die unterschiedlichen Varianten der Metalldächer (Rundstehfalz, Stehfalz, Trapez) sind verschiedenartige Leitungshalter verfügbar. Im Bild 5.1.4.4a ist eine mögliche Ausführungsform für ein Metalldach mit Rundstehfalz dargestellt. Bei den Ausführungsformen der Leitungshalter mit blitzstromtragfähiger Klemme kann eine Fangspitze direkt befestigt werden.

Bild 5.1.4.4a Leitungshalter für Metalldach – Rundstehfalz

Zu beachten ist, dass im Leitungsverlauf z. B. auf einem Trapezdach, der Leitungshalter, welcher sich an der höchsten Stelle des Daches befindet, mit einer festen Leitungsführung realisiert sein muss, während alle anderen Leitungshalter wegen des temperaturbedingten Längenausgleichs mit loser Leitungsführung ausgeführt sein müssen (Bild 5.1.4.4b).

Bild 5.1.4.4b Leitungshalter für Metalldach – Rundstehfalz

Der Leitungshalter mit fester Leitungsführung ist in Bild 5.1.4.5 am Beispiel eines Trapezblech-Daches dargestellt. In Bild 5.1.4.5 ist neben dem Leitungshalter auch eine Fangspitze sichtbar. Der Leitungshalter muss oberhalb der Abdeckscheibe für das Bohrloch in die Befestigungsschraube eingehängt werden, um einen möglichen Wassereintritt sicher zu verhindern.

Bild 5.1.4.5 Musteraufbau Trapezblech-Dach, Leitungshalter mit Klemmbock

Im Bild 5.1.4.6 ist die lose Leitungsführung am Beispiel eines Stehfalz-Daches wiedergegeben. Auch der stromtragfähige Anschluss an das Stehfalz-Dach im Randbereich des Daches ist dort dargestellt.

Bild 5.1.4.6 Musteraufbau Stehfalz-Dach

Ungeschützte, dachüberragende Einrichtungen, z. B. Lichtkuppeln und Rauchabzugsklappen, sind exponierte Einschlagpunkte für eine Blitzentladung. Um den direkten Blitzeinschlag in diese Einrichtungen zu verhindern, müssen Fangstangen neben diesen dachüberragenden Einrichtungen installiert werden (Bild 5.1.4.7). Die Höhe der Fangstange ergibt sich aus dem Schutzwinkel α.

Bild 5.1.4.7 Fangstange für Lichtkuppel auf Rundstehfalz-Dach