Mobile Produkte Darum explodieren elektronische Geräte

Ein verbranntes Galaxy Note 7 von Samsung. Auch hier war der Akku schuld.

(Foto: Reuters)
  • Lithium-Ionen-Akkus lassen Geräte mitunter in Flammen aufgehen.
  • Die große Nachfrage nach diesen Akkus sorgt dafür, dass die angebotene Qualität oft schlecht ist.
Von Marvin Strathmann

Wieder geht ein Elektrogerät in Flammen auf: Der akkubetriebene Kopfhörer einer Australierin fängt Feuer, als sie in einem Flugzeug von Peking nach Melbourne sitzt und Musik hört. Sie reißt sich den Kopfhörer herunter und Flugbegleiter können den Brand löschen. Doch da hat das Feuer schon Gesicht und Hände der Passagierin verletzt, wie die australische Transportsicherheitsbehörde berichtet.

Immer wieder brennen technische Geräte und werden zur Bedrohung für die Nutzer und ihre Umgebung: Hoverboards fangen Feuer und lassen ein ganzes Haus niederbrennen, Samsung kämpft monatelang mit brennenden Smartphones und in Hannover setzt ein E-Bike im Februar ein Parkhaus in Flammen. Der Brand hat einen mehr als 500.000 Euro schweren Schaden verursacht.

Trennschicht sorgte bei Samsung für Probleme

In all diesen Fällen, vom Kopfhörer bis zum E-Bike, wird der Akku als Ursache angegeben. "Es werden immer mehr mobile elektrische Geräte hergestellt. Und dort werden oft Lithium-Ionen-Akkus eingebaut", sagt Stephan Scheuer, Akku-Experte beim TÜV Rheinland. Der TÜV Rheinland hat Samsung dabei geholfen, die Ursache für unsichere Akkus zu finden.

So funktioniert ein Lithium-Ionen-Akku

Ein Lithium-Ionen-Akku besteht aus mehreren Zellen. Damit der Strom die Zellen erreicht und wieder abfließt, sind an den beiden Ende eine Aluminium- und eine Kupferschicht angebracht. Dazwischen befinden sich zwei weitere Schichten: Eine aus Lithium-Metall-Oxid, der Pluspol und eine aus Graphit, der Minuspol. Dazwischen ist eine Trennschicht angebracht. Ohne sie würde es zu einem Kurzschluss kommen.

Damit die Lithium-Ionen vom Lithium-Metall-Oxid zum Graphit wandern können, ist die Akku-Zelle mit einem Elektrolyt gefüllt - einer wasserfreien Flüssigkeit. Wird die Batterie aufgeladen, bewegen sich die Lithium-Ionen durch die Trennschicht hindurch zur Graphitschicht. Beim Entladen fließen sie wieder zurück.

Die große Nachfrage nach Lithium-Ionen-Akkus sorgt unter anderem dafür, dass schlechte Qualität auf den Markt komme. Die Produktion werde hochgefahren, die Fabriken seien maximal ausgelastet.

Schwachstelle ist vor allem eine Trennschicht in den Akkus, die Minus- und Pluspol voneinander trennt. Wird sie fehlerhaft eingebaut oder durch Wärme, Stöße oder Strom beschädigt, kann der Akku Feuer fangen oder explodieren. "Das ist auch Samsung beim Galaxy Note 7 zum Verhängnis geworden", sagt Scheuer. "Die Elektrode mit der Schicht aus Lithium-Metall-Oxid ragte aufgrund eines Fertigungsfehlers durch verbogene Akku-Ecken fasst in die isolierende Trennschicht herein. Dazu war die Trennschicht nicht an allen Stellen gleichmäßig ausgeführt. So hat schon ein wenig Druck ausgereicht, um einen Kurzschluss zu erzeugen."

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Samsung hat mittlerweile nachgebessert und einen Acht-Punkte-Plan veröffentlicht, der für Akku-Tests eingesetzt wird. Die Bauteile werden beispielsweise mit Röntgenstrahlen durchleuchtet oder einem großen Lade- und Entladetest unterzogen. Aber nicht jedes Unternehmen hat so viel zu verlieren wie Samsung und muss auf den Akku achten.

Nutzer könne nur wenig tun

"Gerade bei Hoverboards und E-Bikes gibt es immer mehr Firmen und auch Start-ups. Einige haben wohl nicht die nötige Erfahrung bei der Akkuwahl, um ein sicheres Produkt zu konstruieren. Bei manchen fehlt es auch an der erforderlichen Sorgfalt, denn ein sicherer Akku ist in der Regel auch teurer", sagt Akku-Experte Scheuer. Häufig werden bei Hoverboards Akkus eingesetzt, die eigentlich in Smartphones oder kleinen Werkzeuge verwendet werden. Allerdings sind diese Akkus nicht für die Geschwindigkeit und die Vibrationen ausgelegt, die ein Hoverboard erzeugt - die Explosionsgefahr steigt. "Werden die Sicherheitsanforderungen missachtet, ist das fahrlässig", sagt Scheuer.

Der Nutzer kann leider nur wenig tun, um mangelhafte Akkus zu erkennen. Selbst wenn Zertifizierungszeichen oder Prüfzeichen vorhanden sind, können diese gefälscht sein. "Auch die TÜV-Prüfzeichen wurden schon in der Art missbraucht, dass diese auf Produkten aufgebracht wurden, die nicht zertifiziert waren", sagt Scheuer. Der Nutzer muss also dem Hersteller vertrauen und den Schaden geltend machen können, wenn etwas passiert. Große Firmen und bekannte Marken können leichter in Haftung genommen werden als ein Unternehmen, das es erst seit zwei Monaten gibt. Aber auch gestandene Konzerne arbeiten nicht fehlerfrei, wie der Samsung-Fall zeigt.

Grundsätzlich sollte man mit den Geräten und den Akkus vorsichtig umgehen. Sie also nicht zu heiß oder zu kühl zu lagern, sie nicht zu überladen oder zu tief zu entladen und sie nicht fallenzulassen.

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