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Energie:So leicht brennen Batterien

Manche Smartphone-Hersteller hatten in der Vergangenheit Probleme mit Akkus, die in Brand geraten sind.

(Foto: Andrew Zuis/AP)
  • Mit wachsender Digitalisierung, Vernetzung und Elektromobilität sind auch immer mehr Lithium-Ionen-Akkus im Einsatz.
  • Wegen der stärkeren Verbreitung kommt es häufiger zu Bränden mit Batterien.
  • Übermäßig gefährlich sind Energiespeicher jedoch nicht. In den meisten Fällen können die Feuer einfach mit Wasser gelöscht werden.
  • Verbraucher sollten einige Regeln beherzigen, und beispielsweise Akkus nicht an kalten Orten aufbewahren.

Feuer in Münstertal, Schwarzwald. Ende Oktober entzünden sich die Akkupakete eines Elektrorollers beim Wiederaufladen und explodieren. Kurz vor Mitternacht hat das Feuer den Keller erfasst. Erst nach knapp sechs Stunden hat die Feuerwehr den Einsatz hinter sich. Fünf Hausbewohner und acht Einsatzkräfte werden mit Verdacht auf Rauchgasvergiftung ins Krankenhaus gebracht. Das Gas und ausgetretene Flusssäure machen das Haus für Tage unbewohnbar. Nur wenige Wochen zuvor in Ochsenfurt, Bayern: Ein ausgebauter E-Bike-Akku entzündet sich und explodiert. Teile des Akkus schleudern davon, der Keller brennt. Der 57-jährige Hausbesitzer und seine Frau werden mit einer Rauchgasvergiftung in die nahe gelegene Mainklinik eingeliefert.

Es handelt sich nur um zwei Vorfälle von vielen, die sich in Zusammenhang mit defekten Lithium-Ionen-Akkus ereignet haben. In Zukunft werden derartige Energiespeicher den Alltag immer mehr durchdringen. Sollen die Energiewende und der Ausbau der Elektromobilität gelingen, führt daran kaum ein Weg vorbei. Nach Zahlen des Umweltbundesamts hat sich bereits zwischen 2009 und 2017 in Deutschland die Menge der Lithium-Ionen-Akkus, die pro Jahr in Umlauf kommen, verdreifacht - von knapp 3300 Tonnen auf mehr als 10 000. Das Potenzial der Energiespeicher ist noch längst nicht ausgeschöpft.

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Sind Lithium-Ionen-Akkus angesichts der Zwischenfälle gefährlicher als andere Batterien? Kerstin Sann-Ferro beschäftigt sich bei der Deutschen Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (DKE) damit, was die Brände der Energiespeicher auslöst. Aus Sicht der Chemikerin setzt vor allem das Überladen den Akkus zu; ebenso Tiefentladungen, die vorkommen, wenn die Batterie in Kälte gelagert oder über einen längeren Zeitraum nicht genutzt wurde. Das kann zum Überhitzen führen und letztlich im gefürchteten "thermischen Durchgehen" enden: Die chemischen Prozesse in der Batterie lösen eine Kettenreaktion aus, der Energiespeicher gerät in Brand oder explodiert sogar. Da Lithium-Ionen-Akkus deutlich höhere Energiedichten aufweisen als etwa solche auf Basis von Blei oder Nickel-Cadmium, sei auch die Brandgefahr ungleich höher, die von ihnen ausgehe, sagt Sann-Ferro.

Ein Mann verletzte sich, weil der Akku seiner E-Zigarette in der Hosentasche Feuer fing

Doch das größere Risiko von Lithium-Ionen-Akkus könnte woanders liegen: So warnt die Berufsfeuerwehr München vor allem vor der Unwissenheit über die Energiespeicher. Diese herrsche nicht nur unter Verbrauchern, sondern auch in den Reihen der Feuerwehren. Das liegt wohl auch an Berichten über besonders spektakuläre Fälle: Über Monate etwa hatte Samsung 2017 mit brennenden Handys zu kämpfen. Mehrfach brannten Elektroautos wie der Tesla Model S, der BMW i3 oder der Opel Ampera. Im September musste in Hamburg ein Mann schwer verletzt ins Krankenhaus, weil sich die Akkus seiner E-Zigarette in der Hosentasche entzündet hatten.

Die Einzelfälle erwecken den Eindruck, Lithium-Ionen-Akkus verursachten überdurchschnittlich häufig Brände und die Technologie sei gefährlicher als andere. Tatsache ist aber: Bisher existiert keine Statistik, die das belegen könnte. So haben weder die bayerische Polizei noch Münchens Berufsfeuerwehr bislang signifikant höhere Fallzahlen festgestellt und deshalb derartige Ereignisse auch nicht gesondert erfasst.

Das ist auch ein Ergebnis einer Fachtagung der Arbeitsgemeinschaft der Leiter der Berufsfeuerwehren (AGBF) und des Deutschen Feuerwehrverbandes (DFV) in München. "Wären Brandfälle mit Lithium-Ionen-Akkus keine Ausnahme, dann müssten wir längst bei Flügen alle unser Handy abgeben", sagt Björn Maiworm, bei der Feuerwehr München zuständig für das Thema Brandschutzprüfung.

Zwar warnte das Kieler Institut für Schadensverhütung und Schadensforschung (IFS), Brände durch Lithium-Ionen-Akkus nähmen zu. Sie hätten sich "mittlerweile als typische Schadenursache etabliert". Nach Einschätzung des Instituts ist das aber vor allem eine Folge der Verbreitung der Technik: "Mit der Anzahl der Lithium-Akkus steigt auch die Zahl der Brände", sagt Hans-Hermann Drews, Geschäftsführer des IFS. Trotzdem hören Experten immer wieder, Brände von Lithium-Ionen-Speichern wären besonders gefährlich, weil sie mit gängigen Mitteln nicht zu löschen seien. Maiworm und Sann-Ferro klären in solchen Fällen über eine Verwechslung auf: Das gilt für das Leichtmetall Lithium in seiner elementaren Ausgangsform, nicht aber für Batterien auf Basis von Lithium-Ionen. Zwar gibt es auch Batterien mit elementarem Lithium. In der Regel steckt das aber nur in kleinen Knopfzellen, etwa für Hörgeräte. Weil die so klein sind, stellen sie aus Sicht von Maiworm für die Feuerwehr jedoch kein besonderes Risiko dar.

Was, wenn ein Elektroauto, das in einer Tiefgarage parkt und lädt, zu brennen anfängt?

Maiworm vermittelt derzeit deutschlandweit innerhalb der Feuerwehren, wie brennende Lithium-Ionen-Akkus zu löschen sind. Dabei unterscheidet sich das Vorgehen kaum von anderen Bränden. Entsteht Rauch, heißt es Atemschutz tragen. Steht der Akku noch unter Strom, ist er vom Netz zu trennen. Brennt er, muss gelöscht werden - ganz normal, mit Wasser. Der einzige Unterschied: Lithium-Ionen-Batterien reagieren oft zeitverzögert. Auch wenn das Feuer gelöscht ist, sind nicht automatisch die chemischen Prozesse im Inneren der Zelle gestoppt. Maiworm empfiehlt deshalb, die Akkus weiter mit Wasser zu kühlen und abzuwarten.

Doch was, wenn ein Elektroauto, das in einer Tiefgarage parkt und lädt, zu brennen anfängt? Viele Autofahrer fürchten, so ein Brand sei außerordentlich schwer zu löschen und gerate besonders leicht außer Kontrolle. Aus Sicht von Peter Bachmeier von der Berufsfeuerwehr München ist so ein Szenario jedoch nicht gefährlicher als mit herkömmlichen Fahrzeugen bisher: "Brände von E-Autos sind zu behandeln wie die von anderen Autos auch." Die Ursache für schwierige Brände in Tiefgaragen sehen Brandexperten nicht in der Elektromobilität, sondern in neuen, allgemein größeren Fahrzeugen und im Vergleich dazu kleinen Parkplätzen. Anders ausgedrückt: Stehen die Autos beim Brand eng beieinander, dann greift das Feuer leichter um sich.

Von der Warte der Feuerwehren aus steckt in den Energiespeichern also kein völlig neuartiges Gefahrenpotenzial. Und eigentlich ist es ja auch längst zu spät, wenn bereits die Feuerwehr anrücken muss. Für Verbraucher heißt das: Sie müssen mit den Energiespeichern sorgfältig umgehen, damit es gar nicht erst zum Brand kommt. Ist ein Akku beschädigt oder hat sich das Gehäuse verformt, darf er auf keinen Fall mehr benutzt werden. Wer alte und gebrauchte Akkus zu Hause aufbewahrt, sollte aufpassen, dass sie nicht in der Nähe brennbarer Gegenstände und Stoffe lagern.

Nach Ansicht der Experten helfen schon Kleinigkeiten: Egal, ob Ersatz-Akku fürs Handy oder eine komplette, neue Hausspeicheranlage - statt zum Billigprodukt eines asiatischen No-Name-Herstellers zu greifen, ist es besser, beim Kauf auf geprüfte Qualität zu achten. Das IFS empfiehlt, nur die vom Hersteller angegebenen Ladegeräte und -kabel zu verwenden. Auch extremer Hitze, Kälte und Regen sollten die Akkus nicht ausgesetzt werden. Oder wie Schadensforscher Drews rät: "Vergessen Sie Ihren Fahrrad-Akku nicht über den Winter in der kalten Garage."

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