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Mehr als 650 Blitze am Gaisberg

Im April 1998 wurde das Forschungsprojekt mit dem Titel „Direct Measuement of Lightning Currents on a Telecommication Tower“ unter der Leitung von a.o. Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Hadrian in Zusammenarbeit mit der Abteilung ALDIS des Österreichischen Verbandes für Elektrotechnik (Leiter: Dr. G. Diendorfer) begonnen. Die Finanzierung des Kooperationsprojektes erfolgt über FWF Projekte bzw. durch den Verbund. Seit 1998 wurden im Zuge der Blitzforschung am Gaisberg mehr als 650 Blitzereignisse festgestellt.

Forschungsstelle Gaisberg

Forschungsstelle Gaisberg

Forschungsstelle Gaisberg

Forschungsstelle Gaisberg

An der Spitze des Mastes befindet sich die Messeinrichtung.

An der Spitze des Mastes befindet sich die Messeinrichtung.

An der Spitze des Mastes befindet sich die Messeinrichtung.

An der Spitze des Mastes befindet sich die Messeinrichtung.

Die Errichtung und der laufende Betrieb einer Messstation dieser Höhe erfodern einen außerordentlichen körperlichen Einsatz aller Beteiligten.

Die Errichtung und der laufende Betrieb einer Messstation dieser Höhe erfodern einen außerordentlichen körperlichen Einsatz aller Beteiligten.

Die Errichtung und der laufende Betrieb einer Messstation dieser Höhe erfodern einen außerordentlichen körperlichen Einsatz aller Beteiligten.

Die Errichtung und der laufende Betrieb einer Messstation dieser Höhe erfodern einen außerordentlichen körperlichen Einsatz aller Beteiligten.

Unter den Orten, an denen von ALDIS (Austrian Lightning Detection & Information System) außergewöhnlich viele Blitzeinschläge registriert wurden, befand sich unter anderem  der Gaisberg (1283m) bei Salzburg mit dem 100 Meter hohen Sendemast. Ähnlich hohe Blitzeinschlagzahlen wurden bei den Sendeanlagen am Dobratsch und am Kitzbühler Horn festgestellt. Jährlich sind am Gaisberg Sender 50 – 60 Blitze zu beobachten, wobei fast alle diese Blitze erst durch die Existenz des hohen Mastes ausgelöst werden und nicht zufällig in den Sender einschlagen.

Unter Berücksichtigung der guten Erreichbarkeit (Autostraße) bietet dieser Sender ideale Voraussetzungen für die Durchführung wissenschaftlicher Untersuchungen von natürlichen Blitzentladungen.

Dank der Kooperationsbereitschaft der Eigentümer der Sendanlage am Gaisberg (ORF und Telekom Austria) konnte bereits im Juli 1998 mit der Errichtung der Messeinrichtungen an der Mastspitze in 100m Höhe begonnen werden. Der erste Blitzschlag konnte am 17.9.1998 aufgezeichnet werden. Es soll nicht unerwähnt bleiben, dass die Errichtung und der laufende Betrieb einen außerordentlichen körperlichen Einsatz aller Beteiligten erfordern. Dank schwindelfreier Dissertanten (Dr. Wolfgang Schulz, Dr. Martin Mair und DI Hannes Pichler) konnten der Aufbau und im Laufe der Jahre die Erweiterungen der Messeinrichtungen an der Turmspitze werden durchgeführt werden.

Ziele und Schwerpunkte der Blitzforschung am Gaisberg

1. Bestimmung der wesentlichen Blitzparameter unter Verwendung der heute verfügbaren Messtechnik.

  • Stromstärke der Blitzentladung
  • Elektrische Ladung der Blitzströme
  • Stromanstiegsgeschwindigkeit

2. Bestimmung der bei einem Blitzeinschlag abgestrahlten elektromagnetischen Felder

3. Überprüfung der durch das Blitzortungssystem ALDIS ermittelten Blitzparameter

4. Untersuchung des Einschlagmechanismus im Sinne der Überprüfung des sogenannten geometrisch-elektrischen Modells, welches die Basis für alle Blitzschutzkonzepte ist

Messaufbau

Zur Erfassung der Blitzeinschläge in die Mastspitze sind an der Mastspitze zwei Sensoren zur Messung der Stromstärke und der Stromänderungsgeschwindigkeit (di/dt) montiert. Die Messsignale werden noch direkt an der Mastspitze in optische Signale umgesetzt und über Lichtwellenleiter in das ORF- Betriebsgebäude neben dem Sendemast übertragen. Die Aufzeichnung der Messsignale erfolgt mittels PC-Erfassungskarten.
     
Einige Ergebnisse

Der erste Blitzeinschlag konnte am 17.9.1998 registriert werden. Bis Ende September 2008 wurden bereits mehr als 650 Blitzereignisse aufgezeichnet werden, wobei die Anzahl der Einschläge von Jahr zu Jahr großen Schwankungen unterliegt.
Neben den elektrischen Parametern gelang am 14.6.200 während eines Nachtgewitters auch die erste gute Aufzeichnung eines Turmeinschlages mit einem Hochgeschwindigkeits-Videosystem. Diese spezielle Kamera kann bis 1000 Bilder pro Sekunde mit einer Auflösung 240x512 Pixels (8-Bit-Grauwerte) erfassen.

Neben dem Gaisberg gibt es derzeit auch weltweit nur wenige vergleichbare Messstationen, wo Blitzeinschläge in ähnlicher Form direkt gemessen werden, wie z. B. der CN Tower in Toronto, Canada, 550m, oder extra errichteter Messturm in Morro do Cachimbo, Brasilien, mit 60m Höhe. Aus diesem Grund nehmen die Messungen am Gaisberg auch eine zentrale Rolle in der seit 2005 laufenden COST Action P18 „The Physics of Lightning Flash and its Effects“ ein.