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Funktionsweise
Eine Blitzschutzanlage verringert die Schäden, die ein einschlagender Blitz im zu schützenden Objekt verursacht. Im Falle eines Einschlages bietet die Blitzschutzanlage dem Blitzstrom einen definierten, niederohmigen Strompfad. Die primäre Schutzfunktion besteht darin, den Blitzstrompfad am zu schützenden Objekt vorbeizuführen.
Die Schutzwirkung der Fangeinrichtung beruht darauf, dass sich durch die hohe Randfeldstärke unmittelbar über der geerdeten Fangeinrichtung Teilentladungen wie die Koronaentladungen ausbilden. Diese schwachen Gasentladungen führen bevorzugt an elektrisch leitfähigen Spitzen und Kanten zufolge der Spitzenentladung an der Fangeinrichtung zu einer teilweisen Ionisierung der umgebenden Luft, wodurch ein eventuell in Folge einsetzender Blitz mit höherer Wahrscheinlichkeit in die Fangeinrichtung einschlägt. Blitzschutzanlagen werden zur Erhöhung der Randfeldstärke über den Blitzableiter mit einem möglichst spitzen Ende nach oben ausgeführt.
Mittels der Konzentration der Ladungsträger, die der elektrischen Ladung einer Wolke entgegengesetzt geladen sind, wird der Blitzschlag in die Fangeinrichtung geleitet. Ein sekundärer Effekt, basierend auf der elektrostatischen Abschirmung der Fangeinrichtung, wird nach folgender Argumentation der Influenz an den Fangeinrichtungen zugeschrieben:
Befindet sich eine negativ geladene Wolke oberhalb des geschützten Objekts, werden die spitzen Extremitäten der geerdeten Fangeinrichtung aufgrund von Influenz positiv geladen. Dadurch lädt sich die umgebende Luft negativ auf. Zwischen diesem negativ geladenen Bereich und der negativ geladenen Wolke baut sich eine positiv geladene Raumladungszone verdrängter positiver Ladungen auf.
Diese positive Raumladungszone vermindert die maximale Feldstärke am Boden (vgl. Serienschaltung von Kondensatoren) und wirkt deshalb als Schutzschicht, die die Wahrscheinlichkeit reduziert, dass ein Blitz in das geschützte Gebäude einschlägt. Sind zum Beispiel innerhalb einer Stadt viele Gebäude mit Blitzschutzsystemen ausgestattet, so bildet sich eine flächige Raumladungszone oberhalb des gesamten Stadtgebietes, welches auch Gebäude schützt, die nicht mit einer Blitzschutzanlage ausgestattet sind. Die Blitzschutzanlage hat also eine gewisse Fernwirkung.