Frage Gewitter in der Kabine

Nach dem schönen Wetter der letzten Woche drängt sich mir die Frage auf, wie sicher die verschiedenen Absetzkabinen bei Gewitter sind.

Meine besteht aus Kunststoff / Schaum und ist damit schonmal kein faradayscher Käfig. Hinzu kommt, dass die Treppe aus Metall ist und dadurch auch nach unten keine Isolationswirkung zu erwarten ist.

Wie schätzt ihr das Risiko ein bzw. welche Erfahrungen habt ihr mit solchem Wetter gemacht?

 

Egal ob mit (Dach)-Zelt oder Wohnkabine, gekracht hat es rings um uns schon häufiger. Passiert ist noch nie was - sonst könnte ich vielleicht jetzt auch diese Zeilen nicht tippen.
Einmal sind wir ins Auto geflüchtet als wir mit Dachzelt unterwegs waren und es direkt über uns gewittert hat. Da waren Einschläge in weniger als 200m dabei, in Verbindung mit Sturmböen war uns das nix auf dem Dach, da standen wir auch ungünstig unter Bäumen wo ich mir nicht sicher war ob alle Äste halten. Saßen wir nachts eben eine Stunde im Auto...
Im Zweifel ist das der sichere Platz.
Die Wahrscheinlichkeit dass in der Kabine was passierte dürfte dennoch seeeehr gering sein.

 

Hallo Walkman,

bei den Spannungen eines durchschnittlichen Blitzes ist es egal, ob du die Leiter aus Metall hast oder nicht. Auch Reifen sind nicht isolierend im Falle eines Blitz Kontaktes. Die Spannungen sind einfach zu hoch. Zumal auch noch alles nass ist.
Es gibt Untersuchungen des ADAC zu Blitzeinschlägen im Auto. Dabei ist der bekannte Faradaysche Käfig ein sehr guter Schutz. Ja sogar ein geschlossenes Cabrio Dach ist aufgrund des Metallgestelles noch ein einigermaßen brauchbarer Faraday Käfig. Dennoch kommt auch hier schon der Hinweis, keine metallführenden Innenseiten zu berühren, da die Feldstärke des elekrischen Feldes bei diesen extrem hohen Spannungen eine gewisse Eindringtiefe hat.
Da Deine Kabine aber nach eigener Aussage keine metallführenden Schichten hat, gibt es überhaupt kein schützendes Gegenfeld = Faraday Käfig. In einem solchen Fall kann ich nur raten, ins Auto zu gehen.

Kleine Anekdote dazu: vor vielen vielen Jahren war ich mit meiner Frau auf einer Motorrad Tour mit Zelt unterwegs. Wir waren auf einem Camping Platz und ein heftiges Gewitter zog auf. Es hat ganz ordentlich gerappelt.
Aber man will ja kein Hasenfuß sein. Also haben wir im Zelt ausgeharrt. Und das Gewitter wurde schlimmer und schlimmer. Bis meine Frau sagte, es sei ihr nun egal, sie gehe jetzt auf die Toiletten. Das sei der sicherere Ort. Ich war nicht ganz unglücklich darüber, Also raus, durch den Sturzbach des Regens zum Toilettenbau. Und was soll ich sagen: der war komplett überfüllt. Rappelvoll. Wir haben uns noch so gerade dazuquetschen können.

Moral von der Geschichte: lieber einmal zuviel Hasenfuß als einmal tot.

Hallo Walkman,

super Frage, viel Verwirrung und noch mehr Meinungen.

Nachdem einer meiner Verwandten, Handwerker, vor ein paar Jahren bei der Arbeit draußen selber vom Blitz getroffen wurde (er hat schwerverletzt überlebt, sein Mitarbeiter neben ihm - Familienvater Mitte 30 - nicht) habe ich mich mal ein wenig mit dem Thema befasst, recherchiert und viel Expertise beim VDE gefunden, nachzulesen z.B. unter

www.vde.com/de/blitzschutz/infos/camping-zelten 

Da gibts weiter unten auf der Seite auch ein Infoblatt sowie ein ausführlicheres Merkblatt zum Download, Letzteres würde ich empfehlen.

Nach dem Lesen haben wir uns vorgenommen, die Metallplatte auf dem Dach unserer Holzkabine vor einem Gewitter mit jeweils einem Erdungskabel (mit mind. 6 mm2 Querschnitt) zu jeder Seite nach unten führend leitend zu verbinden, und die Enden der Kabel jeweils mind. 3m vom Fahrzeug weg mit Häringen im Boden zu versenken.  

Ob wir das schon gemacht haben? Nein.
Ob wir Erdungskabel und Häringe schon besorgt haben? Ja!



Gruß,
die Cruisinados

Falls das wer testen möchte, könnte das bei uns im Labor machen

Heutige Reifen sind leitend, da sie Kohlenstoff für die Farbe beigemischt haben. Das reicht um statische Ladungen zu vernichten und so ein potentielles Ziel eines Blitzes zu werden.

Eine GFK-Kabine ist für den Blitz kein attraktives Ziel, da es ein Isolator ist und sich der Blitz den Weg des geringsten Widerstandes sucht. Zwar wird der Schutz in der Kabine nicht so gut wie im Auto sein, aber die Einschlagswahrscheinlichkeit ist auch wesentlich geringer. Vermutlich wäre der Alkoven am gefährdetsten. 
Bei CFK kann das schon wieder ganz anders ausschauen, da Karbonfasern sehr gut leiten. Da sich dort ein Leiter in einem Isolator befindet, würde ich keine Prognose treffen wollen.

In unserer Alu-Kabine würde ich mir, trotz des Zeltbalges, keine Sorgen machen. Der höchste Punkt ist der Alu-Deckel. Der sollte als Blitzableiter ausreichen. 

Es muss zudem kein 6mm2 Kabel sein, ein kleiner Draht reicht für den Notfall. Denn wenn der Draht verglüht, gibt es einen ionisierten Kanal durch den der Blitz weiter geht. Und wem es besser geht, kann auch einen dünnen Streifen Alufolie nehmen. Der Strom fliesst bei solchen Impulsen nur an der Oberfläche.

 Nun muss ich doch auf die letzten Beiträge eingehen. Ist gewöhnlich nicht mein Ding, aber hier wird es lebensgefährlich.Gewitterphysik ist eine spannende Sache, und das Wissen um die Sachverhalte kann Leben retten. Daher werde ich das einmal hier etwas ausführlicher darlegen, um schließlich auch die gefährlichen Aussagen der letzten Beiträge aufzuschlüsseln.
Ein Gewitter entsteht durch meteorologische Abläufe, bei denen Ladungstrennung geschieht (zb. aufgepeitschte Gicht über den Meeren, bei der mechanisch Elektronen aus den Hüllen der Moleküle getrennt werden). Die dabei entstehenden Ladungsmengen können ungeheuer groß werden und akkumulieren in den Wolken. Wird die Ladungsmenge zu groß, kommt es zur Entladung. Eine solche Entladung kann von Wolke zu Wolke stattfinden, oder aber zum Null Potential der Erdoberfläche. Beides erkennt man als Blitz, der eine am Himmel quer und ungefährlich, der andere senkrecht und tödlich. Entscheidend dabei sind die Abläufe bei dem Blitz zur Erde:Eine Faustformel (aus der Schule eventuell noch bekannt) besagt, dass eine Potentialdifferenz von 1000 V eine Funkenstrecke von 1 mm aufbauen kann. Das kann länger sein, wenn Feuchtigkeit in der Luft liegt (bei Gewitter normal) oder wenn zb eine Kerzenflamme die Luft ionisiert. Dann können 1000V deutlich längere Funkenstrecken erzeugen. Dieser Fakt der Ionisierung hat große Bedeutung.Eine solche Gewitter Ladungswolke kann Spannungen von mehren 10 Millionen Volt bedeuten. Das heißt, dass es eine Potentialdifferenz von mehreren 10 Million Volt zwischen Wolke und Null Potential der Erde gibt. Rechnet man die Faustformel von oben nach, kommt man auf eine mögliche Funkenstrecke von einigen 10 Metern. Das reicht nicht um Strecken von mehreren 100 Metern von Wolke zur Erde zu ermöglichen! Der Ablauf ist anders.
Es gibt vor der eigentlichen Entladung einen Vorblitz, den man aber nicht sieht, da er praktisch keine Ladung und Energie transportiert. Er ionisiert allerdings einen Luftschlauch hinter sich. Dieser Vorblitz bewegt sich entlang der höchsten elektrischen Feldstärkenänderung, also entlang der höchsten Potentialdifferenz. Das geht ein wenig zufällig auf seinem Weg zur Erde, hin und her. Erreicht er das Nullpotential der Erdoberfläche, ist der ionisierte Luftschlauch durchgängig und die eigentliche Entladung findet statt. Der Hauptblitz folgt also diesem Zick Zack Kurs des Vorblitzes. Der dabei fließende Strom kann etliche 10.000 Ampere betragen. Der Ionisationskanal überhitzt, wird auseinander getrieben und stürzt nach der Entladung wieder in sich zusammen. Das ist der bekannte Donnerknall. 10.000 A sind, dass brauch ich nicht zu erwähnen, unbedingt tödlich.Der entscheidende Punkt, wo nun der Blitz dem Volksmund nach einschlägt, hängt also von den letzten Metern ab, die der Vorblitz zurücklegt! Er folgt dabei den dichtest zusammenliegenden Potentiallinien. Und hier kommen wir nun an den Punkt, wo es lebenswichtig wird.
Alle Erhebungen (Felsen, Berggipfel, Bäume, Masten) heben nicht nur das Nullpotential der Erdoberfläche an gen Himmel, sondern verdichten über ihnen auch noch die Feldstärken, so dass der Vorblitz just dorthin geleitet wird. Blitzableiter treiben dass im wahrsten Sinn des Wortes auf die Spitze. Sie sind nicht nur hervorragend leitend und tief im Erdpotential verbunden (mehrere Meter tief), sondern sie haben auch eine spitze Spitze, mit der das elektrische Feld stark konisch über ihnen weit in den Himmel deformiert wird. Der Vorblitz und der eigentliche Blitz folgen dann dieser starken Felddeformation. 

Sterben tut man bei einem direkten Einschlag, leider aber auch neben einem Baum etc. stehend, wenn einen die Seitenentladungen von dort treffen, weil der menschliche Körper besser leitet als zum Beispiel der Baumstamm oder der Betonmast. Sterben kann man aber auch, wenn man einfach nur rumsteht und der Blitz etliche Meter neben einem einschlägt. In dem Fall breiten sich die Potentiallinen kreisförmig um den Einschlagort aus und auch hier gibt es dann wieder Spannungsdifferenzen. Stehe ich breitbeinig und überbrücke eine hohe Potentialdifferenz, so kann es passieren, dass der Körperwidersstand geringer ist als der Erdwiderstand und Strom über meine Beine abließt. Das nennt man Schrittspannung. Haut einen auch um. 

Daher gibt es einfache Verhaltensmaßregeln bei Gewitter, die Leben retten können. Man meide einzeln stehende Bäume, Masten etc. , man suche sich eine Mulde und keine Erhebung und hocke sich hin, Füße geschlossen dicht an dicht. Und wenn man ein Auto hat, ist der Faradaykäfig des Autos der beste Schutz. 

Und schließlich zu Cruisinados Lösung: wenn es also stimmt, dass dort eine Metallplatte auf einer reinen Holzkonstruktion verbaut ist, ist die „Erdung“ dieser Metallplatte mit kleinen Erdnägelchen im Boden auf Abstand zum Fahrzeug kontraproduktiv. Dadurch wird das Nullpotential der Erdoberfläche auf das Niveau der Platte angehoben und dem Vorblitz sozusagen vor die Nase gehalten. Im Falle eines Blitzeinschlages baut sich ein Feld von Platte zu Boden aus und man liegt genau dazwischen und wird gegrillt. Dünne Kabel mit Erdnägelchen helfen da nicht (auch wenn sie wegschmoren und ionisieren ...). Wenn schon, dann würde ich die Metallplatte mit massiven Kabel links und rechts direkt an der Fahrzeugmasse anschließen, denn dadurch bekomme ich mit Platte und Metallfahrzeugkarosserie zumindest so etwas ähnliches wie eine Faradaykäfig hin.

GFK und Holz Kabinen nehmen keinen Einfluss auf das Nullpotential, sind daher zunächst nicht gefährlicher als wenn man einfach so ohne Kabine bei Gewitter auf der Pritsche seines PU sitzen würde. Wer das mag ...

Es bleibt bei meinem Rat: Lieber einmal zuviel Hasenfuß (und ab ins Auto) als einmal tod.

@Cruisinado: Vielen Dank für die Links, das hilft sehr, macht aber keine bessere Laune

@Lender: Was für ein Labor ist das denn? Du bist nicht im Deutschen Museum in München und verantwortlich für die lustige Blitzmaschine und willst eine Kabine sprengen?

Einerseits freut es mich, dass meine Gedanken zu dem Thema nicht völlig unsinnig sind, andererseits ist das auch nicht unbedingt beruhigend. Aber schön, dass sich hier schon Leute damit auseinandergesetzt haben, mich wundert, dass das nicht schon häufiger diskutiert wurd. Liegt vielleicht daran, dass Kabinen so selten sind, dass sie schon statistisch kaum vom Blitz getroffen werden können?

Vielleicht lohnt es sich ja, die einzelnen Kabinenbestandteile einmal anhand von möglichst vielen Beispielen durchzugehen, ich würde da dann von einem Platz mitten auf einem Feld ausgehen, damit die Eigenschaften der Kabine im Vordergrund stehen und nicht die Umgebung.

Konkreter Aufbau in unserem Fall wäre:

- Kabine aus Polyester - XPS - Polyester
- Kunststoffenster auf dem Dach und an der Seite
--> Ich tippe mal, dass das ganz gut isoliert und eher ein Vorteil wäre im Vergleich zum draußen sein.

- Treppe an der Kabine, die auf dem Boden aufsteht
- Stützen haben wir eigentlich nie draußen
--> Irrelevant?

- Das Ding ist um die 3m hoch
- Solaranlage auf dem Dach
- Leitungen in die Kabine zur Aufbaubatterie
- Die Kabine ist zusätzlich auch mit dem Auto zum Laden verbunden
- Das Auto - also ein Haufen Blech - steht i. d. R. drunter
--> Klingt ein wenig wie ein Blitzableiter, der nach innen mit einer Bombe verbunden ist.  Die Leitung zwischen Solaranlage und Aufbaubatterie durch einen Schalter zu trennen, würde wohl gar nichts bringen. Wäre Sicherheit gegeben, wenn der Stecker zum Fahrzeug bei Gewitter abgezogen (und vielleicht sogar isoliert?) wird?

Schwachstelle wären nach meinem laienhaften Verständnis alle Leitungen, die ins Innere führen. Zieht man den Stecker zum Ladebooster ab, wäre die Verbindung von Solaranlage zur Batterie eigentlich eine Sackgasse, aber: Reicht das????
 

Lieber Walkman,

noch einmal deutlich: für den Blitz existiert deine Kabine nicht. Die isoliert auch gegen nix.  In deiner Kabine sitzt du auf einer Metallpritsche, über dir und neben dir ein paar Metallleitungen etc. Du machst da nix besser, wenn Du einen fummeligen Stecker trennst. Kunststofffenster isolieren auch nicht gegen zig Millionen Volt. Das ist blauäugig. Bei einem direkten Blitzeinschlag schmoren dir sowieso alle Kabel weg.

Die Wahrscheinlichkeit eines direkten Blitztreffers ist glücklicherweise sehr gering, aber wenn dann sitzt man besser in deinem Fall im Pick Up.

@Karl Lifornia: Prima, das ist ja mal eine klare Ansage. Irgendwas bauen as Blitzableiter oder Käfig wäre selbst theoretisch nicht möglich, richtig? Wenn doch, wie könnte dass aussehen?

Gewitter in der Kabine.

Klingt beim ersten Lesen wie ein Ehekrach. Donnerwetter in der Kabine wäre aber auch nicht schlecht...  

Walkman schrieb:

@Karl Lifornia: Prima, das ist ja mal eine klare Ansage. Irgendwas bauen as Blitzableiter oder Käfig wäre selbst theoretisch nicht möglich, richtig? Wenn doch, wie könnte dass aussehen?


 

Ein Effektiver Blitzschutz wäre extrem aufwendig (Metallhülle, oder Blitzableiter als Stab in ausreichender Entfernung und Höhe zum Auto und Kabine) und der Aufwand steht sicherlich in keiner Relation zu dem guten Schutz, den man eh dabei hat - das Innere des PU.

Stefan schrieb:

Gewitter in der Kabine.

Klingt beim ersten Lesen wie ein Ehekrach. Donnerwetter in der Kabine wäre aber auch nicht schlecht...  

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Ist für solche Beiträge nicht Jupp zuständig?

Ich habe meinen Beitrag gelöscht weil ich die Überschrift {Gewitter in der Kabine} wörtlich gelesen habe ihr aber etwas anderes gemeint habt!  ​​​​​​
Und mit Humor bin ich hier etwas vorsichtig geworden! 

@Walkman
Nein ich arbeite nicht in einem solchen Museum, sondern in einer Firma die ihr Geld mit Überspannungsableitern für Mittelspannungs- und Hochspannungsnetze verdient. Und man muss seine Produkte ja auch testen. Mehr infos gerne per PN, sonst wird es etwas sehr OT.

Was die Leader, (Pilot-Blitz) betrifft, kann ich mir gut vorstellen, dass ein Isolator (WoKa) diesen ablenkt. Denn die WoKa hat eine höhere elektrische Festigkeit als die umgebende Luft. Aber er wird sich dann das nächste Objekt resp. das Fahrzeug suchen.

Das Holzhäuschen wo sich alle hin geflüchtet haben ist nichts anderes als die WoKa. Eine Struktur aus isolierendem Material, darunter das  Erdpotential und wenn ein Blitzableiter drauf ist, entspricht das halbwegs der geerdeten Metallplatte auf der WoKa. Die wenigsten Gebäude sind ein Faradayscher Käfig. Beides leitet im Idealfall den Blitz um den belebten Isolator herum. Das Häuschen sicher besser als die WoKa.

Wichtig ist, wie schon gesagt wurde, dass einem der Strom nicht durchfliesst. Dazu gibt es verschiedenste Mittel. Man kann theoretisch 10cm neben einem Blitz stehen, wenn der Blitz nicht auf einem Überspringt, passiert einem nichts sofern man keinen Herzschrittmacher hat. In der Praxis wird der Blitz aber überspringen, da er sich den Weg des geringsten Widerstandes sucht und eine parallele Leitung reduziert diesen beträchtlich. Selbiges kann dafür sorgen, dass der Blitz teilweise durch die WoKa geht, auch wenn der Hauptblitz daran vorbei geht. Da helfen auch Stecker ziehen und Isolieren nicht mehr.

Im Zweifel in den PU oder ein Gebäude mit Blitzableiter. 

Wäre schon interessant wenn du einen Versuch mit einer isolierenden GFK Kiste machen kannst. Man könnte sich ja in kleinerem Maßstab was aus Resten zusammenkleben. Eine Holzhütte ist noch was anderes, da Holz immer eine gewisse Restfeuchte und damit auch Leitfähigkeit hat.

Ähh, ja. Jupp darf ja nicht mehr so dolle.
Beim Kabinenbau vielleicht einfach darauf achten, dass keine GFK Winkel sondern Aluminium verwendet wird. Dann hat man selbst bei einer GFK Kabine einen akkuraten Faradayschen Käfig.

Gruß Stefan 

Hallo zusammen,

ich finde den Beitrag sehr spannend, ich habe mir ehrlich gesagt noch gar nie soviel Sorgen gemacht. Ich war bei Gewitter in Zelt, Dachzelt und Wohnwagen draußen. Hatte eher immer bedenken von herabfallenden Ästen.
Was mir jetzt aber noch nicht klar ist, wie sieht das Ganze in einer Alu Kabine wie meiner Nordstar aus. Ist das ein Faradayscher Käfig, oder trotzdem besser in den Pickup sitzen?

Vielen Dank nochmal an die ausführlichen Berichte der Spezialisten.

Gruß Michael

Ich würde mal vermuten das Dünnblech fliegt beim Einschlag weg wie nix und verdampft.
Außerdem sind die Bleche und Eckleisten ja nicht richtig leitfähig verbunden.
Eine geschweißte Autokarosse ist da schon was anderes.
Also ob die Alukabine was besser kann als eine aus Plastik??
Angsthasen sollten sich dann besser einen Kastenwagen kaufen

Naja, ne WoKa akkurat nachzubilden wird nicht ganz einfach, zumal es eine riesige Vielfalt gibt.

Bei der Alu-beplankten Kabine sollte das als Faradayscher Käfig ausreichen sofern das Blech durchgehend bis zum Fahrzeug verbunden ist. Sobald die Durchgängigkeit nicht gegeben ist, steigt die Wahrscheinlichkeit massiv das der Strom irgend einen Weg nimmt.