Lithium-Ionen-Batterien sind kleine Energiespeicher, die dank einer elektrochemischen Reaktion ihre gespeicherte Ladung in Form elektrischer Energie abgeben können. Sie sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken: ob fürs Smartphone, kabellose Elektrowerkzeuge oder E-Bikes. Gegenüber herkömmlichen Batterien haben Lithium-Batterien zahlreiche Vorteile, wie z.B. einen höheren Wirkungsgrad bei gleichzeitig geringerer Selbstentladung. Allerdings gehen auch einige Gefahren mit der Lagerung und Nutzung von Lithium-Ionen-Batterien einher, welche nicht zu unterschätzen, aber mit nötiger Weitsicht zu kontrollieren sind.
Jeder noch so kleine Akku hat eine entsprechende Energiedichte und stellt somit auch eine potenzielle Gefahrenquelle dar. Werden größere Mengen Akkus gleichzeitig an einem Ort gelagert, steigt das Brandrisiko enorm. Denn im Brandfall wird auf Grund der organischen Elektrolytebestandteile, eine extrem hohe thermische Energie freigesetzt, welche bis zu 10-mal höher ist als die gespeicherte Energie. Kommt es dann zu einer Explosion des Akkus, können umherfliegende brennende Teile benachbarte Brandlasten entzünden und zu einer schnellen Brandausbreitung (Multifeuer) führen. Austretende Gase sind zudem hoch toxisch und ätzend und stellen somit eine massive Gefahr für anwesende Personen und Einrichtungen dar.
Für die Lagerung von Lithium-Batterien gibt es aktuell (noch) keine öffentlichrechtlichen Vorschriften. Dies bedeutet nicht, dass man tatenlos agieren kann, sondern vielmehr, dass jede Situation einzeln betrachtet und bewertet werden sollte. Lithium-Ionen-Batterien sind zwar per Definition kein Gefahrstoff, jedoch sollten sie innerbetrieblich wie ein Gefahrstoff behandelt und gelagert werden. Vor allen Dingen hat die Leistungsklassifizierung erheblichen Einfluss auf die Lagerung: hier wird in geringe, mittlere und hohe Leistung unterschieden. Und auch von Seiten der Versicherer gibt es schriftliche Empfehlungen, welche als gleichwertig und ebenso verbindlich angesehen werden sollten.
Brände mit Lithium-Batterien können verheerend sein und sind oftmals nur sehr schwer zu bekämpfen. Daher ist es enorm wichtig, schnell und gezielt mit dem richtigen Löschmittel zu agieren, bevor der Brand durchgeht und sich rasch ausbreitet (Thermal Runaway). Eine zuverlässige und unmittelbare Detektion des Feuers einhergehend mit einer frühen Bekämpfung des Entstehungsbrandes ist daher von entscheidender Bedeutung.
Zahlreiche Brandversuche mit Akkus unterschiedlicher Bauart und Leistung sowie Lagermenge wurden in den vergangenen Jahren von diversen Stellen durchgeführt und publiziert.
Die unterschiedlichen Zelltypen sowie der Zustand der Akkus tragen maßgeblich zur Beteiligung am Brand bei
Verpackungsmaterialien und Anbauteile aus Kunststoff beteiligen sich wesentlich am Brand
Die Beaufschlagung mit Wasser (z.B. durch eine Sprinkleranlage) führt in der Regel zu einer schnellen Reduzierung der Brandausbreitung
Eine möglichst frühzeitige und vollständige Benetzung des Brandgutes kühlt das Brandgut rasch ab
Dank der Beaufschlagung mit Wasser wird auch die Brandintensität deutlich reduziert
In abhängig von Lithiumgehalt, Gewicht und Leistung werden Lithium-Ionen-Batterien
in drei Kategorien unteschieden:
| KATEGORIE | LEISTUNG | MENGE | VORSCHRIFTEN | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| geringe Leistung | ≤ 2 g Li je Batterie (UN 3090) ≤ 100 Wh je Batterie (UN 3480) | Volumen < 7 m3 oder weniger als 6 Euro-Paletten |
| |||
| mittlere Leistung | > 2 g Li je Batterie und ≤ 12 kg brutto je Batterie (UN 3090) > 100 Wh je Batterie und ≤ 12 kg brutto je Batterie (UN 3480) | Fläche < 60 m2 Lagerhöhe < 3 m |
| |||
| hohe Leistung | > 2 g Li je Batterie und > 12 kg brutto je Batterie (UN 3090) > 100 Wh je Batterie und/oder > 12 kg brutto je Batterie (UN 3480) | Derzeit liegen noch keine gesicherten Erkenntnisse hinsichtlich adäquater Schutzmaßnahmen vor. Denkbare Maßnahmen hierbei sind z. B.:
|
Unterschiedliche Löschmittel besitzen unterschiedliche Löschwirkungen. Bei der Brandbekämpfung von Lithium-Batterien ist daher ein geeignetes Löschmittel, welches schnell und effektiv aus sicherem Abstand auf den Brand einwirkt, von großer Bedeutung. Zudem ist das Löschmittel auch hinsichtlich umweltrelevanter Gesichtspunkte zu betrachten, da z.B. der Einsatz von Schaumlöschmittel ggfs. eine Wassergefährdung darstellt.
Nach zahlreichen Brandversuchen mit diversen Löschmitteln hat sich Wasser als das Löschmittel der Wahl herausgestellt. Eine schnell ansprechende Wasserlöschanlage, welche für eine rasche Kühlung des Brandguts sorgt, kann einen Brand mit Lithium-Ionen-Batterien am wirksamsten begrenzen und effektiv bekämpfen.
Für die Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien in größerer Stückzahl existiert bisher kein allgemein gültiges Schutzkonzept. Ohne eine frühzeitige Bekämp-fung des Brandes sowie sonstiger brandschutztechnischer Maßnahmen wie z.B. die Bildung von Brandabschnitten und der Installation von anlagentechnischen Brandschutzmaßnahmen, ist mit einer größeren Brandausbreitung sowie Konta-mination (korrosive und toxische Stoffe) zu rechnen.
Lager mit Lithium-Ionen-Akkus benötigen daher ein individuelles und ganzheit-liches Brandschutzkonzept, welches eine gute Sprinkleranlage beinhaltet. Auch der Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft (GDV) kommt zum Ergebnis, dass ein Brand in einem Lager mit Lithium-Ionen-Batterien sich durch eine schnell ansprechende Sprinkler- oder Sprühwasserlöschanlage sowie großen Mengen Wasser am wirksamsten bekämpfen lässt. Neben einer automatischen Löschanlage sollten zudem auch bauliche und organisatorische Maßnahmen be-rücksichtigt werden.
Falls Lithium-Ionen-Batterien für die Produktion benötigt werden, existieren zusätzliche allgemein gültige Sicherheitsvorkehrungen
Wasser hilft die Auswirkungen von Bränden mit Lithium-Ionen-Batterien zu begrenzen. Eine schnell ansprechende Sprinkleranlage stellt einen wirksamen und notwendigen Schutz dar. Neben automatischen Lösch- anlagen müssen immer auch bauliche und organisatorische Brandschutzmaßnah- men betrachtet werden. Ein ganzheitliches Brandschutzkonzept ist unabdingbar und sorgt für die nötige Sicherheit.
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