Dieser Artikel wurde von einem Helium-Enthusiasten geschrieben, der sich unzählige Stunden mit der Thematik des „Blitzschutzes“ beim Helium-Mining beschäftigt hat und wurde nach bestem Wissen und Gewissen verfasst. Dieser Beitrag soll lediglich als eine Art Leitfaden dienen und hat nicht den Anspruch alle gesetzlichen Vorgaben und Normen zu berücksichtigen. Vor einer Installation sollten Sie deshalb in jedem Fall einen Elektriker oder eine entsprechend geschulte Blitzschutzfachkraft zu Rate ziehen und die geplante Installation überprüfen lassen. Jegliche Haftung unsererseits wird deshalb ausdrücklich ausgeschlossen.
1. Ein „Blitzableiter“ leitet keine Blitze ab!
Auch wenn die allgemein geläufige Bezeichnung „Blitzableiter“ oder „Blitzschutz“ den meisten von euch ein Begriff sein dürfte, so ist vielen nicht klar, dass diese Namensgebung im Grunde genommen falsch, ja sogar irreführend ist. Denn der „Blitzableiter“ leitet keine Blitze ab! Sollte euer Setup in die unwahrscheinliche Situation kommen einen direkten Blitzschlag abzubekommen, gibt es nichts, was euer System vor dieser unfassbaren Naturgewalt (be)schützen könnte.
1.1 Funktion und Aufbau eines Helium Blitzableiters
Empfängt oder sendet euer Miner Signale, so bewegen sich diese elektromagnetischen Signale dabei über den Innenleiter des Überspannungsschutzes, ohne das die Erdung des Bauteils dabei eine Rolle spielt. Baut sich nun durch unsere elektrisch geladene Atmosphäre eine ungewollt große Spannung in unserer Antenne oder dem Koaxialkabel auf, so wird diese über das verbundene Erdungskabel abgeleitet. Der Wert, ab dem die Spannung abgeleitet wird, ist durch die Gasentladungspatrone vordefiniert.
Da sich dieser Wert sich im Laufe der Zeit, bedingt durch Abnutzung und Gasverlust, verändert und an Genauigkeit verliert, wird empfohlen, die Gasentladungspatrone sicherheitshalber alle zwei bis drei Jahre auszutauschen.
2. Wieso muss unter bestimmten Bedingungen so ein Blitzableiter installiert werden?
Montiert ihr eure Helium Antenne in einem hochgelegenen Bereich, z.B. auf einem Hausdach, Balkon oder auch auf einem Dachboden, so können sich dort, bedingt durch die natürliche Spannung von 100V/m in unserer Atmosphäre, Ströme in der Antenne und dem Koaxialkabel bilden, die das Potential haben euren Miner dauerhaft zu beschädigen. Dazu ist aber nicht immer ein Gewitter mit Blitzen notwendig. Auch durch trocken-warme Sommerwinde kann ein solch ungewollter Strom in euer System induziert werden.
Verwendet ihr ein besonders langes Ethernetkabel im Outdoorbereich, so können diese unerwünschten Ströme auch dort auftreten. Die Verwendung eines speziellen Ethernet-Überspannungsschutzes ist in so einem Fall nahezu unerlässlich.
3. Gibt es Ausnahmen, bei denen kein separater Blitzableiter installiert werden muss?
Ja, solche Außnahmen gibt es tatsächlich. Ob ein zusätzliches Bauteil in eurer Verbindung zwischen Helium Antenne und Helium Miner angebracht werden muss, hängt davon ab, ob es sich bei eurer Antenne um eine intern geerdete oder nicht geerdete Antenne handelt. Das ist von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich und ist von außen nicht ersichtlich.
Wer mit einem Hand-Multimeter umgehen kann, hat die Möglichkeit, durch eine einfache Messung herauszufinden, ob eine Antenne intern geerdet ist oder nicht.
Egal ob die Helium Antenne einen N-Male (wie auf dem Bild zu sehen), oder einen N-Female Connector hat, die Punkte, die ihr mit den Messspitzen des Multimeters berühren müsst, bleiben gleich. Mit einer Spitze berührt ihr den Kontakt in der Mitte des Anschlusses und mit der anderen den äußeren Teil, an dem sich das Gewinde des Anschlusses befindet.
Das Multimeter stellt ihr, wie auf den folgenden Bildern zu sehen ist, auf die “(Dioden)Durchgangsmessung” ein.
Verändert sich der Wert auf eurem Display nicht und sieht wie im ersten Bild aus, bedeutet dies, dass eure Antenne nicht intern geerdet ist und ein zusätzlicher Blitzableiter verbaut werden sollte. Gibt euer Multimeter bei Berührung der Messpunkte allerdings ein deutlich hörbares, akustisches Signal von sich und ändert sich gleichzeitig die Anzeige, wie auf dem zweiten Bild zu sehen ist, so ist diese Antenne “intern geerdet”.
Als Hinweis sei hier erwähnt, dass es bei einem Defekt der Antenne möglich wäre, dass diese sich bei Prüfung exakt gegenteilig verhält wie oben beschrieben.
Unsere MMG Antennen z.B. sind nicht intern geerdet und müssen mit einem zusätzlichen Blitzableiter bestückt werden. Die Antennen von McGill und vielen weiteren Herstellern sind es übrigens auch nicht.
Die Antennen von RAK Wireless und Interline hingegen sind intern geerdet. Allerdings sind folgende Dinge zu beachten, um keinen Blitzableiter in der Verbindung zwischen Antenne und Miner installieren zu müssen:
- Das Befestigungsmaterial der Antenne muss aus leitfähigem Material bestehen.
- Der Halter, an dem die Antenne angebracht wird, muss ebenfalls aus leitfähigem Material bestehen und mit einem Erdungspunkt verbunden werden.
4. Wie bekomme ich einen Erdungspunkt zur Antenne?
Es gibt je nach Situation verschiedene Möglichkeiten, einen geeigneten Erdungspunkt zur Antenne zu bekommen. Solltet ihr auf dem Hausdach bereits ein bestehendes Blitzableitersystem zur Verfügung haben, so könnt ihr mit den passenden Bauteilen eine Abzweigung von dort aus bis zu eurer Antenne verlegen. Am Ende sollte sich eine für den Außenbereich geeignete Potentialausgleichsschiene befinden. An dieser könnt ihr dann das maximal 1m lange und min. 4mm² dicke Erdungskabel des Koax-Blitzableiters anschließen und habt so euer System geerdet.
Habt ihr keinen freiliegenden Blitzableiter auf dem Dach, den ihr “anzapfen” könnt, so ist es möglich mit einem Erdspieß, eure eigene Erdung bis zur Antenne zu verlegen und zu nutzen.
Das Ende sollte wie zuvor beschrieben ebenfalls wieder mit einer Potentialausgleichsschiene ausgestattet sein.
Da nicht jeder eine deutlich sichtbare Erdungsleitung auf der Hauswand montieren möchte bzw. kann, gibt es auch noch die Möglichkeit eine Abzweigung, ausgehend von der Dachrinne bzw. vom Fallrohr aus zu erzeugen. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die komplette Dachrinne inklusive dem Fallrohr durchgehend aus leitfähigem Metall besteht und am Ende im Erdboden eingelassen ist.
Ein Beispiel dafür ist das auf dem Bild zu sehende Gebäude. Dieses alte Gebäude hat rundherum einen Blitzableiter nachgerüstet bekommen. Da die Enden der restlichen Fallrohre mit einer schwarzen Schutztlackierung versehen wurden, sind alle weiteren Dachrinnen mit einer wie eingangs erwähnten Abzweigung untereinander verbunden.
So wird die Erdung von einem einzelnen Ausgangspunkt auf alle relevanten Bauteile des Blitzableiters verteilt. Eine solche Abzweigung könnt ihr relativ einfach installieren und dann als Erdungspunkt so nah wie möglich zu eurer Antenne verlegen. Im Falle intern geerdeter Antennen (RAK Wireless, Interline) verbindet ihr diese Abzweigung direkt mit der Halterung an der die Antenne angebracht ist.
5. Kann der Koaxial-Blitzableiter auch an einer anderen Stelle integriert werden?
Ja. Der Koaxial-Blitzableiter kann auch am anderen Ende der Leitung direkt vor dem Miner angebracht werden. Sollte es einfacher für euch zu realisieren sein, eine geeignete Erdung im Innenraum bereitzustellen, so ist diese Variante ebenfalls möglich. In den meisten Fällen muss hier allerdings mit einem passenden Adapter der N-Male des Koax-Blitzableiters auf einen SMA/RP-SMA Connector umgewandelt werden, der auch zum Anschluss des Miners passt.
Da jeder Adapter allerdings auch immer zusätzlichen Leistungsverlust bedeutet, sollte diese Variante wirklich nur gewählt werden, wenn eine Außenmontage nicht möglich ist.
Stand: 06.09.2022