Lithium Ionen Akkubrand

Feuerlöscher für Lithium Batterien

Lithium-Ionen-Akkus sind in vielen Alltagsgegenständen enthalten und besitzen eine erhöhte Brandgefahr. Erfahren Sie, welche Vorsorgemaßnahmen Sie treffen können, um Akkubrände zu vermeiden.

19 Januar 2021 Fire Safety

Was sind Lithium-Ionen-Batterien bzw. Akkus?

Lithium-Ionen-Akkus sind in vielen Alltagsgegenständen verbaut, bspw. in Autos, E-Bikes, Handwerksgeräten sowie Mobiltelefonen und Laptops. Der große Vorteil von Lithium-Ionen-Akkus ist die hohe Leistungsfähigkeit sowie geringe Selbstentladung. Allgemein gelten die Akkus bei ordnungsgemäßem Umgang als relativ sicher. Allerdings besitzt Lithium als spezielles Metall eine nicht zu unterschätzende Brandgefahr bei Beschädigungen, thermischen Belastungen (z. B. Überhitzung) oder Tiefentladung. 
 

E-Auto Brandbekämpfung von Lithium-Ionen-Batterien

Warum besteht Brandgefahr bei Lithium-Ionen-Batterien?

Die hohe Energiedichte von Lithium-Ionen-Akkus führt zu einem erhöhten Brandrisiko. Insbesondere bei unsachgemäßer Benutzung bzw. Lagerung steigt die Brandgefahr. Die häufigsten Ursachen sind dabei elektrische Fehler sowie mechanische Beschädigungen, die zu einer Selbstentzündung und folgenschweren Kettenreaktion führen. So kann durch eine Beschädigung punktuell extrem viel Energie freigesetzt werden. Infolge steigt die Temperatur stark an und die Zündtemperatur wird überschritten, wodurch wiederum weitere Energie freigesetzt wird. Die sich gegenseitig verstärkenden Reaktionen führen im Extremfall zu einem Thermal Runway. Dies bedeutet, dass sich der Brand bzw. die Energiefreisetzung verselbstständigt und die enorme Wärmeentwicklung dazu führt, dass der Akku durchgeht. Es kommt zum Zellbrand bei rund 600 Grad und im schlimmsten Fall zur Explosion des Energiespeichers. Dabei ist der Selbsterhitzungsprozess von außen nicht zu stoppen.

Wie können Entstehungsbrände mit Lithium sicher gelöscht werden?

Grundsätzlich ist Wasser das Löschmittel der Wahl für Lithium-Brände. Seine Kühlwirkung kann einen Thermal Runaway abmildern und eine Brandausbreitung zumindest begrenzen. Dabei muss Wasser aber in größeren Mengen zum Einsatz kommen, um eine vorteilhafte Wirkung zu erzielen. Dies kann z. B. über automatische Löschanlagen wie Sprinkler erfolgen. 

Feuerlöscher für Lithium-Ionen-Batterien

Für kleine (Entstehungs-) Brände eignen sich auch spezielle Lithium-Feuerlöscher, die als tragbare Aufladelöscher eine einfache Anwendung – auch für Laien – gewähren. Sie sind in der Lage, Brände der Brandklasse A und D – speziell von Lithium und Magnesium - effektiv zu löschen und deren Ausbreitung zu verhindern. Hierzu enthält der Feuerlöscher eine wässrige Lösung mit feinen natürlichen Silicium Kristallen (Mineralien). Diese verdampfen während des Löschvorganges, infolgedessen sie aufquellen und zu einer dichten Barriere verschmelzen. So wird der Brand isoliert und die Brandtemperatur auf unter 100 °C reduziert. Der Feuerlöscher für Lithium ist für eine Außentemperatur von +5 °C bis +60 °C geeignet und kann auch an elektrischen Anlagen bis 1.000 Volt eingesetzt werden (Mindestabstand 1 m). Letztlich handelt es sich bei diesem Sonderlöscher um ein umweltfreundliches Löschmittel. 

Welche Brandprävention kann für Lithium-Ionen-Akkus getroffen werden?

Neben geeigneter Löschmittel, wie Lithium-Feuerlöscher, kann der richtige Umgang die Brandgefahr von Lithium-Ionen-Akkus reduzieren. So sollte die Betriebs- und Lagertemperatur von maximal 60 Grad nicht überschritten werden, um Selbsterhitzungsprozesse zu vermeiden. Batterien und Akkus sollten nicht direkt und dauerhaft hohen Temperaturen und direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt werden. Zugleich sollte eine separate Lagerung in feuerbeständig abgetrennten Bereichen oder mit ausreichend Sicherheitsabstand zu brennbaren Materialien erfolgen. Zudem sollte ein falsches Aufladen der Akku-basierten Geräte sowie die Weiterbenutzung von Geräten, die bspw. durch Stürze beschädigt sind, vermieden werden. Häufig sind Defekte an Akkus von außen nicht erkennbar, dennoch kann sich im Inneren des Geräts ein Kurzschluss anbahnen, welcher punktuell extrem viel Energie freisetzt und zu einer Selbsterhitzung führt.

Maßnahmen zur Brandvermeidung von Lithium-Ionen-Akku im Überblick

  • Betriebs- und Lagertemperatur einhalten (max. 60 °C)
  • Nur vom Hersteller zugelassene Ladegeräte verwenden
  • Geräte vor Nässe, Staub und Kälte (z. B. unter 0 °C) schützen
  • Beschädigte Geräte, bspw. durch Sturz oder Überhitzung (auf Basis starker Sonneneinstrahlung), sowie aufgewölbte oder verformte Geräte entsorgen
  • Ladevorgang nicht auf brennbaren Untergründen oder in der Nähe von Brandlast durchführen

Sicherer Brandschutz für Lithium Ionen Akkus

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