Cu + Al + Stahl · EN 62305 Systeme

Blitzschutz

Drei Metalle treffen in einer Erdung aufeinander. Der Al/Cu-Übergang ist der schwächste Punkt — CUPAL-Streifen und Übergangselemente eliminieren ihn.

Das Problem, das gelöst werden muss

Das Blitzschutzsystem verwendet konstruktionsbedingt drei Metalle: Kupfer-Ringerder im Boden, Aluminium-Ableiter an der Fassade, verzinkte oder Edelstahl-Befestiger an der Konstruktion. Die galvanische Potentialdifferenz zwischen Al und Cu beträgt ~0,9 V — das ist es, was in feuchter Umgebung die Verbindung aktiv zersetzt. Die meisten Planer konzentrieren sich auf die geometrischen Anforderungen nach EN 62305 (Ableitungsabstand, Leiterquerschnitt), aber weniger Aufmerksamkeit erhält die Tatsache, dass jede Komponente die Prüfung nach EN 62561 bestehen muss — mit 10/350 µs Stoßstrom, dem LPL-Spitzenstrom. Die Paste-plus-Schraube-Verbindung zeigt nach einigen Jahren an der Fassade sichtbare Korrosion und erfüllt nicht mehr die Anforderungen. Im Blitzfall wird genau dort die größte Stromdichte übertragen, wo die Verbindung geschwächt ist.

So löst CUPAL es

Der CUPAL-Streifen und das Übergangselement eliminieren das Al/Cu-Galvanikpaar am Verbindungspunkt. Die Al-Seite geht zum Ableiter, die Cu-Seite zum Erder — ein Werkstück, zwei Metalle, durch Diffusionsschweißen verbunden. Keine Paste, kein jährliches Nachziehen. Das Material ist für die Bauteilprüfung nach EN 62561-2 (10/350 µs, LPL-entsprechender Spitzenstrom) mit übertragbarer Geometrie ausgelegt; die Bindung verteilt die Energie über die gesamte Fläche, konzentriert sie nicht am Schraubenloch. Auf Systemseite dimensionieren Sie nach EN 62305-1/-3 und VDE 0185-305-3, auf Komponentenseite stellt EN 62561-1/-2 sicher, dass die Verbindung den Stoß tatsächlich überträgt.

Kritische Blitzschutzkennzahlen

200kA
LPL I Spitzenstrom 10/350 µs (EN 62305-1)
100kA
LPL III Spitzenstrom 10/350 µs
~0,9V
Al–Cu galvanische Potentialdifferenz
EN 62561-2
Bauteil-Prüfnorm (Typ 1 Impuls)

Typische Blitzschutzübergänge

Vier häufige Al/Cu-Punkte, an denen das System am schnellsten altert.

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Dach-Al-Ableiter → Cu-Ringerder

Das Problem, das gelöst werden muss. Der Aluminium-Ableiter am Dach kommt an der Fassade beim Cu-Ringerder an. Die Schraubverbindung arbeitet im Außenbereich; Korrosion hinterlässt nach 4–8 Jahren sichtbare Flecken an der Fassade und erhöht den Erdungswiderstand.

So löst CUPAL es. CUPAL-Übergangsblech oder -Streifen zwischen Ableiter und Ringerder. Al-Seite zum Ableiter, Cu-Seite zum Erder. Nach EN 62561-2 geprüfte Komponente.

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Telekom- oder Energieturm Al-Schrank → Cu-Erdungsnetz

Das Problem, das gelöst werden muss. Am Turm montierter Al-Geräteschrank verbindet Potentialausgleich mit dem Cu-Erdungsnetz des Turms. Thermische Zyklen + regelmäßige Stöße (LPL II ≈ 150 kA) ermüden die Schraubverbindung; die Verbindungsimpedanz steigt über Jahre.

So löst CUPAL es. CUPAL-Verbindungselement zwischen Schrank und Erdungsnetz. Die Diffusionszwischenschicht behandelt thermische und mechanische Belastungen intern, die Schraubverbindung lockert sich nicht weiter.

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Solaranlage Äquipotentialverbindung

Das Problem, das gelöst werden muss. Aluminium-Modulhalterung, Cu-Erdungsleiter (min. 6 mm² nach EN 62305-5 Empfehlung), Stahlbefestiger — alle auf demselben Dach. Bei DC-seitiger Störung kann Stoßstrom durch die Verbindung fließen.

So löst CUPAL es. CUPAL-Unterlegscheibe oder -Streifen in der Halter-Erdungsleiter-Schraubverbindung. Die Schraubenspannung durchbricht das Al-Oxid, die Bindung hält die Verbindung intern; Oxid kann nicht zurückwachsen.

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Industrieschornstein oder Mast mit Ableiter → Erdung

Das Problem, das gelöst werden muss. Hohes Bauwerk mit sechs parallelen Al-Ableitern; der Stoßstrom verteilt sich (~33 kA/Leiter bei LPL II). An jeder Al/Cu-Schraubverbindung bis zu 5 mΩ × 33 kA = 165 V Spannungsabfall — summiert sich über sechs Verbindungen in die Nähe der Schrittspannungsgrenze.

So löst CUPAL es. CUPAL-Übergangsblech an jedem Ableiter zum Erdungsnetz. Stabiler, niedriger Übergangswiderstand — der gesamte Netzspannungsabfall an den Verbindungen bleibt beim Stoß innerhalb der Toleranz.

Im Vergleich zu Alternativen

Drei gängige Lösungen für einen Al/Cu-Blitzschutzübergang.

LösungPaste + Cu/Al-Schraubverbindung
Anfänglicher ÜbergangswiderstandAkzeptabel, driftet schnell
EN 62305 PrüfungJährlich visuell + Widerstandsmessung
LieferzeitAb Lager
20-Jahres-TCO / VerbindungHoch (Prüfung + Reparatur)
LösungEdelstahlschraube (Al + Cu auf Gemeinsammetall)
Anfänglicher ÜbergangswiderstandStabiler, aber immer noch Al/Cu-Kontakt
EN 62305 PrüfungJährlich empfohlen
LieferzeitAb Lager
20-Jahres-TCO / VerbindungMittel
LösungCUPAL-Bimetall-Übergang (EN 62561-2 geprüft)
Anfänglicher ÜbergangswiderstandStabil
EN 62305 PrüfungNach EN 62305-3 Anhang G verlängerbar
Lieferzeit2–4 Wochen (Sonder) / ab Lager (Streifen)
20-Jahres-TCO / VerbindungNiedrig

Häufige Fragen von Blitzschutzplanern

EN 62305 regelt die Systemgeometrie und Materialauswahl. EN 62561 das Komponentenverhalten — jede Verbindung, jede Klemme, jedes Ableiterelement muss eine 10/350 µs Stoßprüfung auf dem entsprechenden LPL-Spitzenstrom bestehen. Der Systementwurf kann konform sein, aber wenn die Verbindung selbst nicht getestet ist, kann sie beim Blitzstoß schmelzen oder reißen.
Standardmäßig sind LPL I–IV testbar (200/150/100/50 kA 10/350 µs). Bei der konkreten Bestellung geben wir an, auf welche Stufe die Geometrie geprüft ist, und legen das Zertifikat der Lieferung bei.
Ja. Die Al/Cu-Grenzschicht ist durch Diffusionsschweißen versiegelt, die Außenseiten verhalten sich wie ihr eigenes Metall (Al-Oxid-Passivschicht, Cu-Patina). Für salzhaltige Umgebungen ist zusätzliche Oberflächenbehandlung (dickere Eloxierung, Cu-Verzinnung) auf Anfrage erhältlich.
Streifen (Rolle, typisch 500 mm breit, 0,5–2,0 mm), Übergangsunterlegscheibe mit Bohrung, individuell zugeschnittenes Blech nach DXF-Zeichnung. Standardmengen 1–3 Werktage, Sonderanfertigung 2–4 Wochen.
EN 62305-3 sieht standardmäßig jährliche visuelle und Widerstandsmessung vor. Wenn alle kritischen Übergänge nach EN 62561-2 geprüfte Komponenten sind, ist der längere Zyklus nach Anhang G (24 Monate) anwendbar — aber dies muss mit der zuständigen Behörde und dem Betreiber abgestimmt werden.

Einschlägige Normen des Anwendungsbereichs

EN 62305-1
EN 62305-3
EN 62561-1
EN 62561-2
VDE 0185-305-3
MSZ EN 62305

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