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14.06.2022 | ARBEITSSCHUTZ & ARBEITSSICHERHEIT

Ob haushaltsübliche Akkus, als Pufferspeicher bei Photovoltaik, Bestandteil regenerativer Gebäudetechnik oder im E-Bike oder E-Auto, Batterien und Akkus sind im Alltag nicht mehr wegzudenken. Dabei wird oft vergessen, dass sie teilweise ein erhebliches Brandrisiko darstellen. Wie hoch das im Einzelfall ausfällt hängt meistens vom verwendeten Energiespeichermedium ab. Die derzeit größte Brandgefahr geht von Lithium-Ionen-Batterien aus. Die entstehenden Feuer sind meist schwer oder gar nicht in den Griff zu bekommen. Warum entzünden sich Batterien und was sollte bei der anschließenden Löschung beachtet werden?

batteriebrand

Zwar treten Batteriebrände nicht unbedingt öfter auf als andere Brände, jedoch sind sie deutlich schwerer zu löschen. Auf was geachtet werden sollte, umfasst unser Fachbeitrag. (Bild © Gudellaphoto – stock.adobe.com) 

Inhaltsverzeichnis

  1. Was sind Batterien, was sind Akkus?
  2. Batteribrand löschen
  3. Wie lassen sich Batteriebrände vermeiden?
  4. Fazit

Was sind Batterien, was sind Akkus?

Oftmals als Synonym füreinander verwendet, unterscheiden sich Batterien und Akkumulatoren grundlegend in:

  • Primärbatterien, die nicht wieder aufgeladen werden können
  • Sekundärbatterien oder Akkus, die aufladbar sind.

Eine weitere Unterteilung findet anhand der Zweckverwendung der unterschiedlichen Batterietypen satt:

  • Gerätebatterien (Gekapselte und Monozellenbatterien) und Fahrzeugbatterien
  • Industriebatterien (stationäre Blockbatterien, aber auch Akkus von Elektrofahrzeugen)

Batteriebrand löschen

Um im Brandfall schnell und effizient reagieren zu können, empfiehlt es sich eine Gefährdungsbeurteilung bezüglich verwendeter Batterien und Akkus durchzuführen. Damit lassen sich Ursachen und Folgen bereits im Vorfeld analysieren und ggf. notwendige vorbeugende Brandschutzmaßnahmen ergreifen.

Gründe für einen Batteriebrand sind u.a.:

  • Temperatur-Schwankungen (zu hoch oder zu niedrig)
  • Physikalischer Stoß und Beschädigung des Speichermediums
  • Produktionsfehler
  • Überladung (oder gänzliche Entladung)
  • Zu schnelles Laden

Dabei weisen derartige Brände bestimmte, wiederkehrende Brandmuster auf: sie ereignen sich plötzlich und unvorhergesehen, breiten sich sehr schnell auf z.B. das Fahrzeug aus und führen zu starker Rauchentwicklung.

Jeder Betrieb, der über Batteriespeicher in Anlagen- oder Betriebstechnik, Inselanlagen oder einen E-Fahrzeugpool verfügt, sollte den eigenen Brandschutzbeauftragten hinsichtlich Batteriebrand schulen, um effizient organisatorische und vorbeugende Brandschutzmaßnahmen zu etablieren und im Brandfall rechtszeitig und angemessen handeln zu können.

Gemäß DGUV 205-003 müssen sich Brandschutzbeauftragte mindestens alle 3 Jahre weiterbilden. Besonders auf dem Feld der Batterie-Technik hat sich in den letzten Jahren viel getan. Das stellt neue Anforderungen an derzeitige Brandschutzbeauftragte. Mithilfe des Seminars „UPDATE: BRANDSCHUTZBEAUFTRAGTER 2022“ erhalten Teilnehmer das benötigte Fach- und Praxiswissen, um eine erfolgreiche innerbetriebliche Organisation und Brandschutz umzusetzen.

 

Mit welchem Löschmittel sollten Batteriebrände gelöscht werden?

Das von der Feuerwehr empfohlene Löschmittel ist für Batteriebrände Wasser, da das Löschen mit Metallbrandpulver oder Sand aufgrund deren physikalischer Beschaffenheit eher ungeeignet ist. Nach ausreichend langem Wassereinsatz sollten Batterien in einem mit Wassergefüllten Behälter gelagert und anschließend fachgerecht entsorgt werden.

Wie löscht man einen LiPo?

Auch Brände von Lithium-Ionen-Akkus sollten bevorzugt mit Wasser gelöscht werden. Dabei reagiert Wasser mit Lithium und es entsteht ein Gemisch aus Wasserstoff und Lithiumoxid, das hoch explosiv ist.

Wichtig speziell bei der Löschung von Lithium ist die Abkühlung der noch unversehrten Zellen, um den Brand unter Kontrolle zu behalten. Gleichzeitig müssen Ersthelfer oder Einsatzkräfte stets darauf achten, dass sich beim Brand von Lithium-Ionen giftige, brennbare oder explosionsfähige Stoffe freisetzen können und sich entsprechend davor schützen.

Unterschiedliche Löschmittel

Grundsätzlich ist es möglich, LiPos auch mit Schaum, CO2, D-Pulver oder gesintertem Sand zu löschen. Die Erfahrung zeigt aber, dass in diesen Fällen ein erhöhtes Risiko eines Schwelbrandes gegeben ist.

Ein moderneres Löschmittel sind spezielle Glaskugeln mit hohem Siliziumgehalt. Problematisch ist hierbei der flächendeckende Einsatz.

Spezielle Handfeuerlöscher

In der Industrie finden sich mittlerweile unterschiedliche Handfeuerlöscher, die speziell für die Löschung von Li-Batteriebränden vorgesehen sind, bei Bränden der Brandklasse A jedoch weniger effektiv sind.

Batteriebrand Forum Verlag Herkert

(Vor allem eines unterscheidet die industriellen Handfeuerlöschern gegenüber ihren Artgenossen: sie haben weit mehr Inhalt und Volumen, um gezielt Batteriebrände löschen zu können
© salita2010 – stock.adobe.com)

...wie einen Nickel-Metallhybrid-Akku?

Bei dieser Art des Energiespeichers werden für die Elektroden Nickel(II)-hydroxid und pulverförmiges Metallhybrid verwendet.

Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus lassen sich NiMH-Batterien deutlich leichter und mit weniger Wasser löschen. Dennoch sollte auch hier bewusst darauf geachtet werden, dass das Innere der Batterie gelöscht und abgekühlt wurde, um Schwelbrände zu vermeiden. 

Entsorgung

Bei der Aufbewahrung und Entsorgung kann ebenso wie bei Lithium-Ionen-Akkus vorgegangen werden.

Wie lassen sich Batteriebrände vermeiden?

Ladevorgang und Lebensdauer sind die beiden Schlüsselbegriffe, wenn es um die Minimierung von Brandrisiken bei Batterien geht. Alle Akkuarten sind besonders anfällig, während sie geladen werden. Werden aber Spannungskonformität und das Ladevolumen beachtet, lässt sich die Brandgefahr auf ein Minimum reduzieren.

Die Lebensdauer von Batterien variiert z. T. sehr stark und ist nicht zuletzt abhängig vom Material und der Speicherkapazität. Bei Lithium-Batterien, deren Li-Akkumulatoren je Volumeneinheit deutlich ergiebiger sind als bei Alternativen, beträgt die Lebensdauer mittlerweile etwa 900 Ladevorgänge.

In geschlossenen Räumen

In Betrieben sollten grundsätzlich ausreichend Wandhydranten und Sprinkleranlagen vorhanden sein, um einen entstandenen Brand an der Ausbreitung zu hindern und schnellstmöglich zu löschen. Um ausreichend Wasserbeaufschlagung pro Millimeter und Minute zu garantieren, bieten sich Nass- oder vorgesteuerte Anlagen an.

Bereits angesprochen wurde die erhöhte Rauchentwicklung bei Batteriebränden. Durch den gezielten Einsatz von Rauch- und Wärmeabzügen (RWA) kann gesundheitsgefährdender Rauch evakuiert und die Flucht, Evakuierung und Löschmaßnahmen durch die Feuerwehr erleichtert werden.

Aufgrund des erwähnten Rauches ist es für Personen entscheidend, die Gefahrenstelle schnellstmöglich verlassen zu können. Dieser Anforderung müssen Flucht- und Rettungswege nachkommen, um ausreichend Personenschutz gewährleisten zu können.

Offene Flächen

Befinden sich Batterielade- oder Speichersysteme außerhalb von Gebäuden, sollte stets auf Folgendes geachtet werden:

  • Gefahren-, Gebots- oder Verbotskennzeichnung
  • Sicherheitsabstand zwischen potentiellen Brandgütern
  • Verfügbare Löschmittel
  • Flächenpläne

Fazit

Für den betrieblichen oder privaten Umgang mit Batterien existieren keine speziellen gesetzlichen Vorgaben. Dennoch sollten im Einzelfall die TRGS 510 „Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern“ und die Landesbauordnung (LBO) sowie die Industriebaurichtlinie IndBauRL befolgt werden.

Besonders Lithium-Ionen-Batterien gelten als eines der zukunftsträchtigen Speichermedien. Dabei sind diese stets mit einem erhöhten Batteriebrand-Risiko behaftet. Nichtsdestotrotz sollte das kein Grund sein, sich gegen diese Art des Energiespeichers zu wenden – die Vorteile überwiegen die möglichen Nachteile deutlich.

Um das Batteriebrand-Risiko dennoch auf ein Minimum zu reduzieren, sollten sowohl Privatpersonen als auch Unternehmen stets alle Brandschutzfacetten des vorbeugenden Brandschutzes im Blick behalten:

  • Baulicher Brandschutz
  • Anlagentechnischer Brandschutz
  • Organisatorischer Brandschutz

Neben den betriebseigenen Brandschutzbeauftragten sollten vor allem die verantwortlichen Elektrofachkräfte stets über neue Regelungen, Vorschriften und Praxistipps informiert bleiben. Hierfür bietet der Fachkunde-Service für (verantwortliche) Elektrofachkräfte kleine Weiterbildungseinheiten, die aktuelle Themen, Praxistipps und den Austausch mit Kollegen und Experten beinhalten. 

 

Quellen: UPDATE BRANDSCHUTZBEAUFTRAGTER 2022, AUSBILDUNG BRANDSCHUTZBEAUFTRAGTE/R

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