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Lithium-Batterien : Angst vor dem Akku

  • -Aktualisiert am

Mit dem Prüfgerät wird die Spannung der Zellen gemessen. Die Finger sind dabei durch dicke Handschuhe geschützt. Bild: VDE

Wie sicher sind Lithium-Batterien? Fehlbedienung und schlampige Konstruktion erhöhen das Risiko. Und wenn er mal brennt, ist der Stromspeicher kaum zu löschen.

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          Nach dem Diesel rückt jetzt wieder das Elektroauto ins Rampenlicht. „Wie Projektile schossen die brennenden Zellen um die Einsatzkräfte“, beschreibt der Einsatzleiter der Feuerwehr die Szene nach einem Unfall in Indianapolis Anfang November. Was war passiert? Ein Tesla S prallte mit hoher Geschwindigkeit gegen einen Baum. Der elektrische Energiespeicher wurde dabei mechanisch stark beschädigt, entzündete sich, und das führte zum Brand des gesamten Fahrzeugs. Nur mit einer großen Löschwassermenge gelang es der Feuerwehr, den Chemie- und Metallbrand unter Kontrolle zu bringen.

          Die Einsatzkräfte haben damit wohl richtig gehandelt. So bezeichnete die Landesfeuerwehrschule Baden-Württemberg schon 2011 Wasser mit beigemischten Tensiden (Mehrbereichsschaummittel) als ideales Löschmittel für Lithium-Akku-Brände. Im Gegensatz zu Metallbrandpulver erfüllt das Löschwasser gleich mehrere Ziele: Es erstickt die Flammen, kühlt die Batterien und trägt zum langsamen Entladen aller mechanisch beschädigten Zellen bei. Auch das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nennt im Abschlussbericht zum Brandverhalten von Batterien auf Lithium-Basis für die Brandschutzforschung der Bundesländer (2015) das Löschen mit Wasser plus Additiven als richtige Vorgehensweise.

          Das Unglück in Indianapolis ist das jüngste Ereignis in einer Kette von Vorfällen, bei denen Lithium-Akkus in Brand geraten oder gar explodiert sind. Zuletzt stand dabei das Smartphone Galaxy Note 7 von Samsung im Blickpunkt; nach fortwährenden Sicherheitsproblemen mit dem Akku hat es der Hersteller schließlich vom Markt genommen. Davor ging es unter anderem um explodierende Notebooks und Todesfälle nach der Entzündung von E-Bike-Akkus, die über Nacht in Hotelzimmern geladen wurden. Diskutiert wird zudem das Risiko der Brandlasten schwarzstartfähiger Kraftwerke aus Batterieblöcken und von Stromspeichern für den privaten Haushalt. Seit etwa zehn Jahren machen Lithium-Akkus immer wieder von sich reden.

          Dieses Hoverboard hat das Laden nicht überstanden.

          Brände, die durch unsachgemäßen Gebrauch wie Tiefenentladung, zu hohe Umgebungstemperatur oder Überalterung entstehen, sollen eigentlich mit verschiedenen Sicherheitsvorkehrungen in der Batterie selbst, im Ladegerät oder im elektrischen Verbraucher verhindert werden. Dazu gehört in erster Linie das elektronische Batteriemanagement. Es steuert die Lade- und Entladevorgänge. Bei hohen Kapazitäten und Ladeströmen wird von ihm nicht nur der gesamte Akku überwacht, sondern jede einzelne Zelle, aus denen der Speicher zusammengesetzt ist.

          In den Zellen gibt es außerdem die thermische Sicherung PTC (positive temperature coefficient), die zu hohe Stromflüsse beim Laden oder Entladen reduzieren soll, den Stromkreisunterbrecher CID (circuit interrupt device), der den Ladestrom bei kritischer Druckerhöhung unterbricht, und schließlich das Sicherheitsventil, das bei plötzlichem Druckanstieg das Gas aus der Zelle entweichen lässt, um wenigstens eine Explosion zu verhindern.

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