Akkubrände: Warum sich Lithium-Ionen-Batterien entzünden und wie man diese löschen kann
Sie sind das Herz vieler elektronischer Gerätschaften und man kann sie sich aus unserem Alltag nicht mehr wegdenken. Ob Smartphone, Tablet, E-Scooter, E-Bike oder Saugroboter – fast alles funktioniert mit einem Lithium-Ionen-Akku.
Die Lithium-Batterie-Technologie machte die E-Mobilität und das Verwenden von Mobilgeräten von Anfang an möglich.
Donato Muro
Der Inhaber von SicherheitsIngenieur.NRW ist ein aus dem Fernsehen bekannter Experte für Arbeitssicherheit. Er studierte an mehreren deutschen Hochschulen, ist Naturwissenschaftler, Ingenieur, Jurist, Arbeitspsychologe, Toxikologe und MBA.
Lithium-Ionen-Batterien sind wiederaufladbare Batterien, die in der Lage sind, viel Strommenge in kleinem Volumen zu speichern. Wegen ihrer hohen Energiedichte und kompakten Bauweise sind Lithium-Akkus gut geeignet für kleine Geräte wie Smartphones. Die Batterien laden schnell auf und besitzen eine lange Lebensdauer, was sie beliebt macht.
Brandursache und Brandschutz
Brandursache 1: Defekte Batterie
Werden viele Lithium-Ionen-Akkus verwendet, ist die Explosionsgefahr höher. Es gibt viele Gründe, die zu einer Entzündung des Akkus führen können. Sie sind unterschiedlich genug – von unsachgemäßer Lagerung über Hitze bis hin zu offener Flamme.
Die Gefahr eines Brandes wird durch das Ausfallen des Lithium-Ionen-Akku höher. Wenn Ihr Smartphone auf den Boden gefallen ist, sollten Sie das Gerät genau untersuchen:
Gibt es eine Beule? Oder ist der Akku aufgebläht? Auch eine schnell ansteigende Gerätetemperatur beim Laden oder eine plötzliche Entladung des Akkus weisen auf eine Beschädigung hin. Treten diese Symptome auf, sollten Sie sich umgehend an einen Fachhändler wenden und den Akku austauschen lassen.
Defekte Batterien sollten ersetzt und nie wieder verwendet werden. Verformte Lithium-Ionen-Batterien, die Gas und Rauch abgeben, stellen eine akute Brandgefahr dar. Dann muss man den Akku zur Kühlung in ein mit Wasser voll gefülltes Gefäß legen. Aber Sie müssen sehr vorsichtig sein:
Das freigesetzte Gas ist giftig und kann beim Einatmen gesundheitsschädlich sein. Wenn aus einer großen Lithium-Batterie, z. B. einer E-Bike-Batterie, Gas austritt, benachrichtigen Sie die Feuerwehr.
Brandursache 2: Thermische Belastungen
Eine weitere Brandursache kann durch thermische Belastung ausgelöst werden, wenn der Akku unter zu niedriger oder zu hoher Temperatur gelagert oder geladen wird. Jeder Batterietyp hält während der Lagerung einer anderen Temperatur stand.
Zum Beispiel empfiehlt Apple für seine iPhones, dass die Temperatur der Umgebung nicht unter null und über 35 Grad liegen soll. Die Lagertemperatur des iPhones sollte zwischen 20 und 45 Grad Celsius liegen. Wenn das iPhone außerhalb dieser Temperaturbeträge betrieben oder gelagert wird, kann es kaputt gehen oder es kann sich die Laufzeit der Batterie verkürzen.
Tipp:
Verbraucher können Brände verhindern, indem sie Lithiumbatterien keinen extremen Temperaturen aussetzen.
Brandursache 3: Totale Entleerung
Eine weitere Brandursache ist die sogenannte Tiefenentladung der Batterie. Eine solche Entladung kann die Zellen schädigen und somit auch eine Selbstentzündung verursachen.
Der Akku wird vollständig entladen, wenn Sie Geräte wie Rasenmäher weiter verwenden, obwohl der Akku bereits entladen ist, ist das gefährlich. Allerdings haben viele Geräte eine Programmierung, die eine Tiefentladung ausschliesst. Diese Geräte können nicht mehr benutzt werde.
Besteht die Möglichkeit, dass Lithium-Ionen-Akkus explodieren?
Die Batterien sind kompakt gebaut, aber es gibt trotzdem negative Aspekte. Beschädigung, Überladung oder Überhitzung können zu einer unkontrollierten Freisetzung gespeicherter Energie führen. Bei Verlustwärme werden die Lithium-Ionen-Zellen im Akku heiß. Speicherzellen können extrem heiß werden und sich gegenseitig erhitzen. Dies führt zu einer Kettenreaktion und der Akku explodiert.
Li-Ionen-Akku: Das sollten Verbraucher wissen
- Weder beim E-Bike noch beim Tablet, zum Laden sollte nur das Original-Ladegerät samt Kabel verwendet werden.
- Erwärmt sich das Gerät während des Ladevorgangs oder wird der Akku nicht mehr geladen, deutet dies auf einen Fehler hin. Die Batterie muss ausgetauscht werden.
- Reparatur: Beschädigte Akkus können nur von einem autorisierten Fachhändler repariert werden. Wenn Sie andere Zellen in der Batterie verwenden, wird die Sicherheit nicht mehr geprüft und das Risiko einer Selbstentzündung steigt. Wenn der Lithium-Ionen-Akku beschädigt ist, dürfen Sie ihn auf keinen Fall öffnen, da seine Bestandteile giftig sind. Es besteht eine elektrische Gefahr und die ernsthafte Gefahr eines Brandes.
- Aufbewahrung: Das Laden der Lithium-Ionen-Akkus sollte gemäß Gebrauchsanweisung geschehen, bevor das Gerät für längere Zeit gelagert wird.
- Entsorgung: Lithium-Ionen-Batterien dürfen nicht im Hausmüll entsorgt werden und werden nur an ausgewiesenen Sammelstellen in Geschäften oder Wertstoffhöfen abgegeben. Befolgen Sie stets die Gebrauchsanweisung und beachten Sie die Sicherheitshinweise des Herstellers.
Wie löscht man einen Batteriebrand?
Grundsätzlich ist davon abzuraten, einen Batteriebrand selbst zu löschen, da giftige Gase austreten und es zu einer Explosion kommen kann. Opfer sollten sich schnellstens an die Feuerwehr wenden.
Kontrollierbare kleine Brände (z. B. Handys oder Laptops) kann man mit einer grossen Menge Wasser löschen. Das Abkühlen durch das Wassers hilft das Feuer zu kontrollieren.
Achtung: Bei Batteriebränden kann extrem dichter und besonders gesundheitsschädlicher Rauch entstehen! Um Brände von Lithium-Ionen-Batterien zu bekämpfen, werden oft große Mengen Wasser benötigt. Erloschene Löschgeräte müssen dann in einem Becken mit Wasser aufbewahrt werden, bevor sie von einem Fachmann entsorgt werden, um einen Schwelbrand zu verhindern. Das Löschen eines Lithium-Ionen-Batteriebrandes mit Wasser birgt jedoch zusätzliche Risiken:
Wasser reagiert mit Lithium zu Wasserstoff und Lithiumoxid ist sehr explosiv, also halten Sie beim Löschen eines Feuers immer einen Sicherheitsabstand ein.
Brandbekämpfung und Arbeitsschutz
Persönliche Schutzausrüstung – Vorsicht vor eigener Gefahr
Bei der Brandbekämpfung angemessene, geeignete persönliche Schutzausrüstung verwenden, wie z. B. Schutzhandschuhe, Schutzkleidung, Gesichtsschutz und Atemschutz.
Nähere Informationen zu geeigneter persönlicher Schutzausrüstung finden Sie in den produktspezifischen Informationen des jeweiligen Herstellers von Lithium-Ionen-Batterien.
Es dürfen nur dafür geeignete Feuerlöscher verwendet werden, die Löschmittel mit hoher Kühlleistung enthalten. Besonders geeignet Feuerlöscher mit Wasser und ggf. Löschzusätzen. Außerdem ist es möglich wandmontierte Hydranten mit einem geeigneten Mindestabstand zu verwenden.
Andere solche Löschmittel. ABC- oder BC-Pulver, Metall- oder Kohlendioxid (CO2)-Feuerlöschpulver sind ungeeignet und verboten!
Zusätzliche Warn- und Sicherheitshinweise an entsprechenden Feuerlöschgeräten, insbesondere bei Verwendung an elektrischen Geräten müssen beachtet werde.
Dadurch, dass Batterien auch nach längerer Zeit wieder Feuer fangen können, muss man sie nach dem Brand in Wasserbecken oder anderen geeigneten Behältern sicher lagern.
Es ist sicherzustellen, dass bei erheblicher Rauch- oder Gasentwicklung der Raum
oder Gefahrenbereich sofort verlassen wird. Sorgen Sie umgehend für ausreichende Belüftung.
Fazit – Brand der Lithium-Ionen-Batterie
Die Lithium-Ionen-Technologie ist aus dem beruflichen und privaten Alltag nicht mehr wegzudenken und entwickelt sich rasant weiter. Ob für Smartphones, Laptops, E-Bikes, E-Autos, Photovoltaikanlagen oder industrielle Speichersysteme, Li-Ionen-Akkus werden aufgrund ihrer technischen Möglichkeiten unterschiedlich genutzt. Gleichzeitig stellen sie eine ständige Brandgefahr dar.
Gerade in Büros wird die Brandgefahr von Lithium-Ionen-Akkus oft unterschätzt. Dies liegt insbesondere daran, dass in Produktions- oder Lagerbereichen deutlich höhere Schadenshöhen auftreten können und umfassendere Brandschutzkonzepte umgesetzt werden. Aber unabhängig von der Art der Batterie oder des Akkus besteht ein großes Problem darin, dass der innere Zustand nicht überprüft, gemessen oder durch Sichtkontrolle angezeigt wurde – Batteriemanagementsysteme werden versuchen, hier einigermaßen Abhilfe zu schaffen Bühne.
Sollte ein Lithium-Ionen-Akku anfangen zu brennen, brennt er heftig und brennt so lange, wie die restliche Energie in den Zellen verbleibt. Aus diesem Grund sollte bei Batterien mit hoher Gefahrenklasse immer ausreichend Löschmittel zur Verfügung stehen. Um der Brandgefahr von Lithium-Ionen-Batterien gerecht zu werden, müssen bauliche, technische und organisatorische Brandschutzmaßnahmen getroffen werden.
