Faradayscher Käfig: So funktioniert Ihr Auto als Blitzableiter

Sie sind gerade auf dem Weg in den Urlaub, als ein enormes Unwetter ausbricht. Sie fragen sich nun, wie Sie sich verhalten sollen und wie sicher man eigentlich im Auto vor Blitzen ist. Können Sie weiterhin auf der Autobahn fahren, um zügig an Ihren Zielort zu gelangen? Oder ist es besser den Naturgewalten nicht unnötig zu trotzen und den sicheren Parkplatz aufzusuchen? Wir informieren Sie über die Tücken bei Blitz, Regen, Wind und Donner. Womöglich sind Sie in Ihrem Gefährt viel sicherer als gedacht.

Faradayscher Käfig beim Auto – was ist das und wie funktioniert es?

Der Faradaysche Käfig wurde nach seinem Erfinder, dem britischen Physiker und Naturforscher Michael Faraday, benannt. Er besteht aus einer geschlossenen Hülle um einen elektrischen Leiter. Diese Hülle dient als Schutz gegen elektrische Felder und Wellen, sodass das Innere frei von Elektrizität bleibt. Dabei muss der Käfig selbst aus einer Hülle oder aus einem lockeren Geflecht von leitenden Materialien wie etwa Metall, Gold, Silber und Grafit bestehen. Diese haben die Fähigkeit, die Elektronen der elektrischen Ladungen nach außen zu transportieren. Der Strom wird von dieser Hülle in den Boden abgeleitet, sodass der Innenraum unversehrt bleibt. Ein umgekehrtes Beispiel wäre die Mikrowelle, wo die elektrische Ladung im Inneren erfolgt, während außen eine metallene Hülle davor schützt, dass die Stromerzeugung im Innenraum nicht nach außen dringt. Nichtleitende Materialien, wie etwa Holz, nehmen die elektrische Ladung dagegen in sich auf und können durch Überhitzung in Brand geraten.

Die elektromagnetische Abschirmung beim Faradayschen Käfig

Die Hülle des Faradayschen Käfigs besteht aus einem stark leitenden Material. Das heißt, er kann gut geladene Teilchen transportieren, da er einen geringen elektrischen Widerstand bietet und über eine hohe Dichte freibeweglicher Ladungsträger verfügt. Dies hängt von seiner chemischen Verbindung ab. Positive und negative Teilchen streben stets einen Ausgleich an und ziehen sich gegenseitig an. Ein Leiter löst die Spannung auf, indem sich negative Elektronen und positiven Protonen in ihm ideal verteilen können. Gemeinsam bilden sie neutrale Atome. Leiter schützen ihre Umgebung, indem sie elektrische Felder auflösen und ableiten.

Warum leiten Hauswände einen Blitz nicht einfach ab?

Warum braucht ein Haus einen Blitzableiter? Ist es kein Faradayscher Käfig? Denn ein Auto braucht doch auch keinen Blitzableiter! Ein Auto ist tatsächlich ein Faradayscher Käfig per se, durch die stromableitende Außenfassade der Karosserie bleibt das Innere unversehrt. Dabei fungiert das Blech der Autobeschichtung als Leiter. Da der Innenraum von der leitenden Fassade vollständig umschlossen ist, bleiben die Insassen im Auto vom Blitzeinschlag unberührt. Eine Hauswand besteht hingegen aus nicht leitenden Materialien wie Stein und Beton. Ist das Haus nicht durch einen Blitzableiter geschützt, verteilt sich der Strom entlang der Wasser- und Stromleitungen. Die Wände können an diesen Stellen bei einem Blitzeinschlag aufplatzen. Außerdem kann durch den nicht abgeleiteten Strom schnell der Dachstuhl, insofern er aus Holz besteht, in Brand geraten. Für Menschen, die sich unglücklicherweise in der Umgebung von Wasser- und Stromleitungen befinden, besteht Todesgefahr, da im Blitz 30.000 Grad Celsius herrschen und er mit bis zu tausenden Ampere sowie einer Spannung von mehreren Millionen Volt einschlägt.

Faradayscher Käfig bei Unwetter: Im Auto sicher durch das Gewitter kommen

Kann ein Blitz ins Auto einschlagen? Ja. Trotzdem können Sie bei Gewitter Auto fahren. Tests haben bewiesen, dass Autoinsassen bei Blitzeinschlag völlig unbeschadet bleiben. Dass überhaupt ein Blitz in ein Auto einschlägt, kommt äußerst selten vor. Und wenn doch, dann dient die metallene Oberfläche der Karosserie als idealer Leiter, während der Innenraum zumeist aus isolierendem Kunststoff besteht.

Dennoch gibt es im Falle eines Blitzschlages einige Punkte, die Sie als Autofahrer beachten sollten:

• Ein Faradayscher Käfig kann stark erhitzen. Wenn auch nicht Sie, so kann doch Ihr Auto bei Blitzeinschlag Schaden nehmen. Es können sich Brandspuren am Lack oder den Reifenflanken befinden. Kontrollieren Sie also nach dem Gewitter Ihre Karosserie nach aufgetretenen Defekten!
• Nur eine rundum geschlossene Hülle kann ableiten. Demnach sollten Sie bei aufkommendem Gewitter möglichst alle Klappen und Türen geschlossen halten. Mit offenen Fenstern funktioniert Ihr Auto nicht mehr als Faradayscher Käfig!
• Fahren Sie bei Unwetter alle Antennen ein und berühren Sie nach dem Einschlag möglichst keine Metalle im Innenraum, die mit der metallenen Karosserie in Verbindung stehen. Das ist meistens nur noch bei älteren Modellen der Fall, da neue Autos innen häufig eine komplette Kunststoffauskleidung besitzen.
• Falls Sie einen Parkplatz aufsuchen, wählen Sie keinen hoch gelegenen Punkt, um einen möglichen Einschlag nicht zusätzlich zu begünstigen.
• Wenn Ihr Auto vom Blitz getroffen wird, ist das keine Kleinigkeit, auch wenn Sie als Fahrer nicht direkt dem Strom ausgesetzt sind. Zunächst werden Sie stark geblendet und es wird sehr hell. Dann folgt ein ohrenbetäubender Donner. Die Kombination kann, wenn Sie körperlich ohnehin anfällig sind, zu Herz-Kreislaufproblemen führen.
• Der plötzliche Schrecken kann außerdem, wenn Sie während dem Einschlag fahren, zu einem Unfall führen. Im schlimmsten Fall kann dieser tödlich enden.

Dass ein Auto vom Blitz getroffen wird, ist, wie oben erwähnt, äußerst unwahrscheinlich. Die wahre Gefahr für den Autofahrer besteht bei Gewitter aus den meteorologischen Verhältnissen:

• Durch Hagelschauer und Regengüsse ist die Sicht beim Fahren stark beeinträchtigt.
• Aquaplaning und Sturm führen zusätzlich zu einem unsicheren Fahrverhalten, das in einem Verkehrsunfall münden kann.

Deswegen empfehlen wir, im Falle eines starken Unwetters, einen Parkplatz aufzusuchen und abzuwarten, bis das Unwetter vorüberzieht. Bei widrigen Wetterbedingungen auf einer Schnellstraße zu fahren, kann unter Umständen lebensgefährlich sein.

Funktioniert ein MX-5 als Faradayscher Käfig?

Auch ein Cabrio funktioniert wie ein Faradayscher Käfig, so wie jedes andere Auto auch. Allerdings ist es in diesem Fall sehr wichtig, das Cabrio-Verdeck zu schließen. Hier gilt ebenfalls: Nur ein geschlossener Käfig kann ableiten. Innerhalb des Verdecks sind sogenannte Spriegel eingebaut, die den Strom in den Boden leiten. Dabei handelt es sich um einfache Metallstangen, die genauso wie Windschutzscheibenrahmen, Überrollbügel und Verdeck-Mechanik helfen, den Blitz mit abzuleiten. Einzige Gefahr: Der Verdeck-Stoff kann nach einem Blitzeinschlag durch Brandspuren beschädigt sein.

Mehr zum MX-5 siehe Mazda CX-5 Fahrbericht.

Problemfrei Campen bei Gewitter

Wenn Sie bei Gewitter campen, sollten Sie aufpassen! Nicht jeder Wohnwagen funktioniert als Faradayscher Käfig. Wenn Sie also Urlaub mit dem Wohnwagen machen wollen, empfiehlt es sich, diesen vor Kauf gut zu prüfen. Ein reines Kunststoffgehäuse kann nämlich nicht leiten. In diesem Fall funktioniert das Prinzip des Faradayschen Käfigs nicht, weil die äußere Hülle nicht leitfähig ist. Falls ein Unwetter aufkommen sollte, vermeiden Sie es zu duschen und zu spülen. Entfernen Sie auch sämtliche Strom-Kabel aus den Steckdosen. Am sichersten sind Sie bei Blitzeinschlag in der Fahrerkabine.

Fahrradfahren bei Gewitter

Es erklärt sich von selbst, dass ein Fahrrad nicht über eine schützende Hülle verfügt und gleichzeitig durch Metall-Konstrukte bei Blitzeinschlag leiten kann. Dementsprechend sollten Sie besser einen schützenden Unterstand aufsuchen, keinesfalls aber Anhöhen, Bäume und Metallmasten. Besser Sie suchen sich bspw. eine Tankstelle als Unterschlupf oder gehen unter die nächstgelegene Brücke. Fahren bei Wind und Regengüssen ist aufgrund erschwerter Sicht im Verkehr gefährlich, außerdem könnten Sie ernstlich krank werden, wenn Sie nicht entsprechende Schutzkleidung tragen.

Handyempfang im Auto trotz Faradayschem Käfig

Wenn Sie sich fragen, warum Sie trotz dem Faradayschen Prinzip in Ihrem Auto ein elektrisches Handynetz haben, lässt sich dies dadurch erklären, dass die elektrischen Schwingungen des Mobilfunknetzes sehr viel kleiner sind und eine niedrigere Frequenz haben als ein Blitzeinschlag. Diese feinen Schwingungen können durch die Fugen und Spalten und vor allem durch die recht große Frontscheibe beim Auto dringen. So können Sie im Notfall auch bei Unwetter Hilfe holen.

Fazit: Auch bei Gewitter ist man im Auto rundum sicher

Auch wenn ein Blitz in Ihr Auto einschlagen kann, sind Sie, da Ihr Auto wie ein Faradayscher Käfig aus der Physik funktioniert, dennoch sicher vor elektrischen Ladungen, insofern Sie einige kleine Tipps beachten: Durch die Blechhülle Ihres Autos sind Sie im Innenraum sicher, vorausgesetzt Sie halten alle Fenster und Klappen geschlossen. Dies gilt ebenso für Wohnwagen und das Verdeck Ihres Cabrios. Da eine viel höhere Gefahr durch die beim Gewitter hervorgerufenen Windböen, Regengüsse und Hagelschauer entsteht, empfiehlt es sich dennoch, das Fahren bei starkem Gewitter zu unterlassen und lieber einen Parkplatz aufzusuchen. Da ein Gewitter bekanntlich schnell vorüberzieht, dürften Sie auch nicht mit allzu langen Wartezeiten rechnen müssen.