Smartphone, E-Werkzeug und E-Fahrzeug Lithium-Akkus: So schützen Sie sich vor Explosionen und Bränden

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Meldungen zu explodierenden Smartphones und brennenden Akkus häufen sich. Auch immer mehr Unternehmen und Betriebe sind von Bränden mit oft hohen Schäden betroffen. Doch Panik ist unangebracht, denn die Gefahr ist beherrschbar.

Lithium-Akkus
Das höchste Brandrisiko geht von defekten Akkus aus. – © Remigiusz – stock.adobe.com

Lithium-Akkus (Li-Akkus) sind zu Recht beliebt und werden in immer mehr Produkten genutzt. Kompakte Bauweise, hohe Energiedichte und Wiederaufladbarkeit ohne Memory-Effekt machen sie zu bevorzugten Energiespeichern für immer mehr Produktgruppen vom Elektrowerkzeug über das E-Bike bis zum Elektro-Lkw. Gleichzeitig wird die Liste der Unglücke und Schadensfälle länger und länger. Immer häufiger werden Li-Akkus zur Brandursache und für Explosionen und Brände in Flugzeugen, Parkhäusern, Radläden, Postverteilzentren und sogar Kinderzimmern verantwortlich gemacht. Hat der Boom eine gefährliche Kehrseite?

Eigentlich sind Lithium-Akkus sicher, aber …

Trotz aller Katastrophenmeldungen und berechtigten Warnungen vor Li-Akkus muss eines deutlich gesagt werden. Li-Akkus gelten als sicher. Die Zunahme an Schadensfällen muss vor dem Hintergrund des zigmillionenfachen Einsatzes gesehen werden. In den letzten Jahren kamen jeweils mehr als 10.000 Tonnen neuer Li-Ionen-Akkus neu in Umlauf. Gleichwohl besteht ein Risiko. Und zwar immer dann, wenn ein Akku beschädigt ist oder nicht sachgerecht gelagert oder geladen wird.

Vorsicht Kettenreaktiion: Warum Lithium so heftig reagieren kann

Das Brandrisiko hat seine Ursache darin, dass Lithium ein sehr reaktiver Stoff ist, der sehr heftig mit seiner Umwelt reagieren kann. Durch die Bauweise der Akkus kann es zum gefürchteten sogenannten „Thermal Runaway“ kommen. Bei dieser sich selbst verstärkenden chemischen Kettenreaktion genügt ein Temperaturanstieg in einer einzigen Zelle eines Akkus, der dann rasend schnell auf benachbarte Zellen überspringt.

Dabei steigt die Temperatur im Innern auf bis zu 800 °C, der Akku zerbirst explosionsartig und setzt häufig die Umgebung in Brand. Fangen in der Nähe aufbewahrte weitere Akkus Feuer, ist eine Brandkatastrophe kaum noch aufzuhalten. Die Löscharbeiten werden zudem erschwert, weil giftige und ätzende Stoffe wie Elektrolyte, Fluorwasserstoff und Phosphorsäure freigesetzt werden. Entscheidend für eine Prävention ist, dieses „Durchgehen“ eines Akkus zu verhindern. Wichtigste Voraussetzung dafür ist, Li-Akkus ordnungsgemäß handzuhaben, zu lagern und zu laden.

Sicherheitsregeln:  Das müssen Sie beim Umgang mit Li-Akkus beachten

In jedem Betrieb, in dem Li-Akkus genutzt werden, sollten die Mitarbeiter wissen, wie man sachgerecht mit den Akkus umgeht:

  • Akkus vor Frost wie auch Hitze (Sonne, heiße Oberflächen) schützen.
  • Akkus trocken lagern und vor Feuchte schützen.
  • Batteriepole vor Kurzschluss schützen (Polkappen oder notfalls abkleben).
  • Vor mechanischen Beschädigungen schützen (Gefahr des inneren Kurzschlusses).
  • Li-Akkus nur so verwenden wie vom Hersteller vorgegeben und nur mit den dafür vorgesehenen Ladegeräten, niemals eigene Akkupacks zusammenbasteln.
  • Keine Heißarbeiten oder offene Flammen in der Nähe von Li-Akkus.
  • Akkus während des Ladevorgangs niemals abdecken .
  • Tiefentladungen vermeiden.
Höchste Explosionsgefahr: Defekte Akkus gleich aussortieren!

Last but not least. Das höchste Brandrisiko geht von defekten Akkus aus. Experten raten daher, Akkus regelmäßig in Augenschein zu nehmen und auf Schäden zu prüfen. Das können kleine Risse sein oder eine Delle nach einem Sturz auf harten Boden. Jeder in irgendeiner Weise beschädigte Akku erhöht massiv das Brandrisiko und sollte vorsichtshalber nicht mehr verwendet werden. Ob verformt, aufgebläht, heiß geworden oder mit Anzeichen von Korrosion, ein solcher Akkus gehört aussortiert. Doch mit der Nicht-Verwendung ist die Gefahr nicht gebannt. Bis zur sicheren Entsorgung sollte ein solcher Akku brandschutztechnisch abgetrennt aufbewahrt werden.  

Aufbewahrung: Sachgerechte Lagerung im Sicherheitsschrank

Akkus sollten niemals in der Nähe entzündbarer Stoffe gelagert werden, auch nicht „nur“ zum Laden. Ein Abstand von mindestens 2,5 m zu brennbaren Materialien ist einzuhalten. Empfohlen wird das Lagern in feuerbeständig abgetrennten Bereichen.

Für Betriebe ohne spezielle Brandschutzlager gelten Sicherheitsschränke als optimale Lösung zum sicheren Lagern von Li-Akkus. Ein solcher Akku-Schrank sollte die Anforderungen der Normen DIN EN 14470-1 (für Feuer von außen) und EN 1363-1 (für Feuer von innen) erfüllen. Das beinhaltet insbesondere eine Feuerwiderstandsfähigkeit von 90 Minuten; diese Schränke sind daher aus der Gefahrstofflagerung als F90-Schränke bekannt. Es werden vermehrt spezielle Modelle für Akkus angeboten. Diese sind mit einer technischen Entlüftung, Temperatur- und Rauchsensoren, Warnfunktionen usw. ausgestattet und können zudem auch das sichere Laden innerhalb des Schranks überwachen. Ist der Schranksockel unterfahrbar, kann im Fall der Fälle der gesamte Schrank schnell per Stapler aus einem Gebäude gebracht werden.