Lithium-Ionen-Akkus sind weit verbreitet, sie bergen jedoch auch Brandrisiken. Wir haben Lars Oliver Laschinsky und Rüdiger Mann jeweils zwei Fragen zur Brandgefahr, Schutzlösungen und Gefährdungsbeurteilung bei Lithium-Ionen-Akkus in Betrieben gestellt.
Wenn ein Lithium-Ionen-Akku überhitzt oder sich übermäßig entlädt, kann es zu einer sogenannten „thermischen Durchgehung“ (auf Englisch „thermal runaway“) kommen: einer unkontrollierten Kettenreaktion, die in einem Feuer oder einer Explosion gipfeln kann. Diese Reaktion kann durch defekte Akkus, unsachgemäße Nutzung oder auch durch mangelhafte Ladegeräte ausgelöst werden. Brandschäden durch Lithium-Ionen-Akkus können schwerwiegend sein, da das Feuer schnell auf andere Materialien übergreifen und die freigesetzten Gase gesundheitsschädlich sein können.
Was sagen Fachexperten?
Wir haben Lars Oliver Laschinsky, Rüdiger Mann und Marco Schmöller jeweils zwei Fragen zum Brandschutz bei Lithium-Ionen-Akkus gestellt:
- Lars Oliver Laschinsky ist Fachlehrer und Dozent zum Brand- und Explosionsschutz sowie Vorsitzender des VBBD.
- Rüdiger Mann arbeitet an der TH Aschaffenburg im Labor für Antriebstechnik und Energiespeicher.
- Marco Schmöller ist Inhaber eines Ingenieurbüros und Prüfingenieur für Brandschutz.
Alle drei sind Referenten bei der diesjährigen Tagung "Brandschutz für Lithium-Ionen-Akkus" am 9. Oktober 2024.
Gefährdungsbeurteilung im Betrieb: Zwei Fragen an Lars Oliver Laschinsky
Herr Laschinsky, in welchen Branchen und an welchen Stellen finden sich im betrieblichen Brandschutz die größten Risiken im Zusammenhang mit Lithium-Ionen-Akkus?
Lithium-Ionen-Akkus sind inzwischen in allen Branchen in vielfältiger Weise und in allen Größen bzw. Kapazitätenvertreten. Besonders groß sind die Risiken für Betriebe, die solche Systeme in großen Mengen verarbeiten, lagern, recyceln oder entsorgen. Insbesondere bei Retouren oder Rückläufern kann der „Lebenslauf“ und damit eine potenzielle Anfälligkeit für Entzündung nicht eingeschätzt werden.
Welches sind die wichtigsten Sicherheitsmaßnahmen bezüglich des vorbeugenden Brandschutzes im Hinblick auf Lithium-Ionen-Akkus?
Die wirksamsten Schutzmaßnahmen sind aufwendig und teuer: Separation von Produktionsprozessen, Abgrenzung anderer Betriebsbereiche und Redundanz zur Risikostreuung. Das sind i. d. R. bauliche Maßnahmen. Technische Brandschutzmaßnahmen sind hier nicht grundsätzlich zielführend und müssen detailliert bewertet werden.
Betrieblicher Umgang mit alten, defekten oder beschädigten Lithium-Ionen-Batterien: Zwei Fragen an Rüdiger Mann
Herr Mann, welche hauptsächlichen Brandrisiken bestehen beim Umgang mit alten Lithium-Ionen-Batterien im Betrieb?
Lithium-Ionen-Batterien sind bei bestimmungsgemäßer Verwendung sicher. Infolge der Nutzung und der Alterung verlieren die trennenden und isolierenden Komponenten allmählich ihre schützende Wirkung. Bei unsachgemäßer Behandlung, z. B. bei mechanischer Beschädigung, Überladung oder Kurzschluss, können großvolumiger Austritt hochentzündlicher Gase, gerichteter Feuerstrahl und heftige Explosionen entstehen.
Welche Kurztipps zum vorbeugenden Brandschutz können Sie zum Handling solcher Batterien geben?
Alte Lithium-Ionen-Batterien sollten nach Nutzungsende nicht einfach herumliegen, sondern in geprüften und dafür vorgesehenen Aufbewahrungssystemen gelagert und zeitnah einer geregelten Entsorgung zugeführt werden. Stellen Sie sicher, dass ein Prozess zum Handling dieser Batterien definiert und dokumentiert ist und dass alle Mitarbeiter,die mit Lithium-Ionen-Batterien arbeiten, über die richtigen Handhabungs- und Lagerungspraktiken fachkundig unterwiesen sind.
Risiko Stromspeicher und Planung baulicher Schutzmaßnahmen: Zwei Fragen an Marco Schmöller
Herr Schmöller, welche grundlegenden Maßnahmen des baulichen Brandschutzes sind bei der Planung von Gebäuden mit Lithium-Ionen-Batteriespeichern zu beachten?
Grundsätzlich gilt die entsprechende Landesbauordnung und ggf. die entsprechend eingeführte Elektrobauverordnung. Explizite bauordnungsrechtliche Vorschriften sind jedoch derzeit nicht vorhanden. In Abhängigkeit des Aufstellortes (z. B. Batteriespeicher im Gebäude oder außerhalb des Gebäudes mit Abstand oder auch Batteriespeicherkraftwerke) sind unterschiedliche Anforderungen möglich. Innerhalb von Gebäude sind feuerbeständige, raumabschließende Bauteile zwingend notwendig und der Zugang für die Einsatzkräfte der Feuerwehr muss definiert werden. Außerhalb von Gebäude kann in Abhängigkeit der konkreten Auslegung und Speicherkapazität von feuerwiderstandsfähigen Bauteilen abgesehen werden.
An welchen Stellen können Planer Informationen (Leitfäden, Regelwerke, DGUV-Informationen/-Fachinformationen…) zum baulichen Brandschutz bei Stromspeichern finden?
Derzeitige Grundlage bildet – neben einem schutzzielorientiertem Brandschutzkonzept auf Basis der Landesbauordnung – der BVES Leitfaden „Vorbeugender und abwehrender Brandschutz für Li-Ionen-Großspeichersystemen“, welcher derzeit vollständig überarbeitet wird. Daneben sind – in Abhängigkeit der Aufstellungen – Schriften der Sachversicherer (z. B. VdS und FM Global) maßgebend. Bauordnungsrechtlich ist derzeit keine Vorgabe nachweisbar.
