16.11.2018

Bei der Bereitstellung und Lagerung von Lithium-Ionen-Akkus auf Brandschutz achten

Lithiumbatterien sind die Energiespeicher der Zukunft – für keine andere Art von Batterien werden ähnlich viele Patente angemeldet. Mit zunehmendem Interesse an Elektromobilität wird ihre Bedeutung weiter zunehmen, denn zu den vielen Produkten, in denen Lithiumbatterien stecken, zählen auch Elektroautos.

Lithiumbatterie

Lithium-Ionen-Batterien finden in unserem beruflichen wie privaten Alltag millionenfach Verwendung. Sie sind beispielsweise zu finden in

  • Elektronischen Geräte wie Laptops, Handys, Drohnen, Digicams
  • Werkzeugen wie z.B. Akku-Bohrer
  • E-Bikes, Elektroscooter, Elektroautos, Elektroboote
  • Kinderspielzeug

Brandereignisse mit Lithium-Ionen-Akkus

Dabei ist Lithium ein reaktionsfreudiges Metall, das vorsichtig behandelt werden will, denn es gerät leicht in Brand. Diese Eigenschaft von Lithium ist erstmalig in die Schlagzeilen geraten, als Anfang 2013 innerhalb von 14 Tagen zwei Flugzeuge vom Typ Boeing 787 Dreamliner Feuer fingen. Daraufhin mussten alle Dreamliner am Boden bleiben, denn Lithium spielte in ihrem Batteriesystem eine wesentliche Rolle.

Drei Jahre später beschloss die Internationale Zivilluftfahrtorganisation ICAO, Lithiumbatterien seien zu gefährlich, um in Passagierflugzeugen als Fracht mitgenommen zu werden. Damit ist klar: Lithiumbatterien sind ein Transportproblem. Es bleibt jedoch die Frage, wie sie im Betrieb zu handhaben und zu lagern sind.

Aktuell schlagen die Entsorger Alarm. die Nach Angaben des Verbands Österreichischer Entsorgungsbetriebe (VOEB) sind falsch entsorgte Lithium-Batterien die Hauptursache von Bränden in Abfallbehandlungsanlagen.

Der Straßentransport von Lithiumbatterien als Gefahrgut ist im ADR umfassend geregelt. Für den Umgang mit Lithiumbatterien in der betrieblichen Praxis gibt es dagegen keine entsprechenden gesetzlichen Vorgaben. Die deutschen Versicherer empfehlen jedoch, sie als Gefahrstoff zu behandeln. Deshalb haben sie Hinweise veröffentlicht, wie Lithiumbatterien sicher zu lagern und bereitzustellen sind.

Brandgefahren bei Lithium-Ionen-Akkus nicht unterschätzen

Lithiumbatterien enthalten erheblich mehr Energie als herkömmliche Batterien. Wenn sie sich unkontrolliert erhitzen und selbst entzünden, können Brände entstehen, die sich sehr schnell ausbreiten, oder sie können explodieren. Lithiumbatterien sind vor allem dann gefährlich, wenn sie technisch defekt sind oder unsachgemäß gehandhabt werden. In Ihrer Gefährdungsbeurteilung müssen Sie diese Risiken berücksichtigen.

Mögliche Fehler im Umgang mit Lithiumbatterien ergeben sich daraus, wie Sie diese einsetzen:

  • Sie können mechanisch belastet und deformiert werden; dadurch kann es zu Kurzschlüssen kommen.
  • Sie können durch hohe Ströme beim Laden und Entladen elektrisch belastet werden; dadurch können sich die Batterien von innen erhitzen.
  • Sie können thermisch belastet werden, wenn Lithiumbatterien über oder unter idealen Außentemperaturen von 10–25 °C und Betriebstemperaturen von 20–40 °C betrieben werden. Dies kann ebenfalls zu Kurzschlüssen führen.

Außerdem bringen auch die Batterien selbst einige Gefährdungen mit sich:

  • Sie können hohen elektrischen Strom erzeugen.
  • Wenn sie in Brand geraten, können giftige, brennbare oder explosionsfähige Stoffe austreten und ein explosionsfähiges Gemisch bilden.
  • Das Material der Batterien stellt eine hohe Brandlast dar.
  • Wenn sie sich erwärmen und das Sicherheitsventil versagt, können sie bersten.

Allgemeine Sicherheitsregeln der Versicherer

Unterweisen Sie Ihre Mitarbeiter darin, folgende allgemeine Sicherheitsregeln zu beachten:

  • Sie müssen sich an die Vorgaben des Herstellers und die technischen Produktdatenblätter halten.
  • Sie müssen innere und äußere Kurzschlüsse vermeiden, indem Sie z.B. die Batteriepole mit Polkappen schützen und die Batterien vor mechanischer Beschädigung bewahren.
  • Sie müssen dafür sorgen, dass die Batterien keinen dauerhaft hohen Temperaturen ausgesetzt sind, und sie von Wärmequellen wie direkter Sonneneinstrahlung fernhalten.
  • Wenn keine automatische Löschanlage vorhanden ist, müssen Sie die Batterien baulich getrennt oder in einem Abstand von mindestens 2,5 m von anderen brennbaren Materialien aufbewahren.
  • Sie müssen beschädigte oder defekte Batterien umgehend entfernen und in sicherem Abstand oder brandschutztechnisch getrennt lagern, bis sie entsorgt werden.

Spezielle Sicherheitsregeln der Versicherer

Lithiumbatterie ist nicht gleich Lithiumbatterie. Die Leistung der Module richtet sich danach, wofür die Batterien eingesetzt werden. Daraus ergeben sich zusätzliche spezielle Sicherheitsregeln:

  1. Batterien mit geringer Leistung: Für Computer und Kleingeräte genügen Batterien mit geringer Leistung.
    • Für diese sind die obigen allgemeinen Sicherheitsregeln ausreichend.
    • Für größere Lagermengen mit einem Volumen von über 7 m3 oder von mehr als 6 Europaletten gelten die Hinweise unter Punkt 2.
  2. Batterien mit mittlerer Leistung: Pedelecs oder Gartengeräte benötigen Batterien mit mittlerer Leistung.
    • Trennen Sie diese baulich feuerbeständig von anderen Bereichen oder halten Sie einen Sicherheitsabstand von mindestens 5 m ein.
    • Lagern Sie die Batterien nicht mit anderen Produkten oder Stoffen zusammen, die Brände beschleunigen können.
    • Richten Sie im Lager eine Brandmeldeanlage ein, die auf eine ständig besetzte Stelle geschaltet ist.
    • Bei größeren Lagermengen mit über 60 m2 Fläche oder über 3 m Höhe halten Sie sich an die Hinweise unter Punkt 3.
  3. Batterien mit hoher Leistung, für die Batterien mittlerer Leistung zu einem System verknüpft werden, stecken in Elektroautos und anderen Großgeräten.
    • Hier gibt es derzeit noch keine gesicherten Erkenntnisse, wie die Batterien sich sicher lagern und bereitstellen lassen.
    • Stimmen Sie Ihre Schutzmaßnahmen mit Ihrem Versicherer ab.

Lithiumbatterien in der Produktion

Wenn Sie Lithiumbatterien für die Produktion bereitstellen, dann begrenzen Sie die Mengen auf das machbare Minimum, etwa den Tagesbedarf, und sorgen Sie in der Nähe für geeignete Feuerlöscheinrichtungen wie Feuerlöscher oder Wandhydranten. Auch Sprinkleranlagen eignen sich, um Entstehungsbrände von Lithiumbatterien zu löschen.

Dem VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. zufolge sind Lithiumbatterien als sicher anzusehen, solange Ihre Mitarbeiter ordnungsgemäß mit ihnen umgehen. Der VDE empfiehlt, Lithiumbatterien gemäß der für den Transport gedachten DIN EN 62281 trocken, kühl und gut belüftet möglichst in der Originalverpackung zu lagern und die Kartons nicht höher zu stapeln, als vom Hersteller vorgegeben.

Hersteller, Importeure und Vertreiber von Lithiumbatterien müssen Altbatterien gemäß §§ 5 bis 9 Batteriegesetz (BattG) zurücknehmen und entsorgen. Die Durchführungsverordnung zum Batteriegesetz schreibt vor, dass sich Hersteller und Importeure im BattG-Melderegister des Umweltbundesamts eintragen und angeben müssen, wie sie Altbatterien behandeln und verwerten.

Vorschriften und Regeln

Gesetz über das Inverkehrbringen, die Rücknahme und die umweltverträgliche Entsorgung von Batterien und Akkumulatoren (Batteriegesetz – BattG)

Verordnung zur Durchführung des Batteriegesetzes (BattGDV)

Autor: Martin Weyde