Lithium-Ionen-Akku brennt – was tun?

Sie sind das Herzstück vieler Elektrogeräte und E-Fahrzeuge: Lithium-Ionen-Akkus sind heute unsichtbarer Bestandteil unseres täglichen Lebens. Ob Smartphone, Tablet, E-Bike, E-Scooter bis hin zum Staubsaugerroboter – ohne Lithium-Ionen-Akkus läuft praktisch nichts mehr. Die Stromspeicher sind allerdings nicht nur effizient, sondern auch gefährlich. Für den Samariterbund ein Grund, noch intensiver mit der Feuerwehr zusammenzuarbeiten und gemeinsam auf die Bedrohung und notwendige Vorsorgemaßnahmen aufmerksam zu machen.

Die Lithium-Batterie-Technologie macht moderne Elektromobilität und die Nutzung mobiler Geräte erst möglich. Damit nimmt auch die Gefahr im Umgang mit ihnen ständig zu, was unter anderem daran liegt, dass auch die Zahl der Geräte mit Lithium-Ionen-Akku rasant steigt. Damit soll keineswegs übertriebene Angst vor leistungsstarken Batterie- bzw. Akkusystemen hervorgerufen werden, sondern auf eine bewusste, sorgfältige Handhabung hingewiesen werden.

Brandgefahr – was sie wissen sollten

Es kommt immer wieder vor, dass so ein Akku zu brennen beginnt und dadurch erhebliche Schäden entstehen. Das kommt gar nicht so selten vor. Je mehr Lithium-Ionen-Akkus im Einsatz sind, desto größer wird die Brandgefahr. Die Gründe, warum die Akkus sich entzünden, können dabei ganz unterschiedlich sein. Ein Akku-Brand ist meist nur schwer löschbar. So brannte ein Elektroauto sogar vier Stunden lang. Akkus können sogar explodieren – aber nur unter bestimmten Bedingungen. Bei einer Rettung aus einem Fahrzeug oder aus einer Wohnung, stellen Akku-Brände für Feuerwehr und Rettungskräfte vor eine große Herausforderung.

Wie löscht man einen Akkubrand?

Grundsätzlich sollte ein Akkubrand nicht selbst gelöscht werden, da giftige Gase austreten können und eine Verpuffung möglich ist. Betroffene sollten schnellstmöglich die Feuerwehr rufen. Kleine überschaubare Brände (zum Beispiel Handy oder Laptop) können mit reichlich Wasser gelöscht werden. Wasser hat eine kühlende Wirkung und kann helfen, den Brand unter Kontrolle zu bringen. Den Akku dann dort mehrere Stunden liegen lassen. Ein Ersticken der Flammen wie zum Beispiel mit einer Löschdecke oder durch einen Feuerlöscher ist überwiegend erfolglos, da der zum Brand erforderliche Sauerstoff aus der Batterie heraus selbst generiert wird. Letztendlich hilft nur das Abkühlen der Batterie in einem ausreichend großen Wasserbad, um die Temperatur unter die Zündtemperatur zu senken. Oft entzünden sich die Akkus, wenn man sie zu früh aus dem Wasserbad erneut.

Achtung: Es kann extrem dichter, besonders gesundheitsschädlicher Rauch bei Akkubränden entstehen!

Thermische und gesundheitliche Belastung

Durch die Temperatureinwirkung infolge eines Brandes kann es zu einer Selbstzerhitzung von Lithium-Ionen-Speichermedien kommen. Die meisten Lithium-Ionen-Zellen sind nicht für Betriebs- und Lagertemperaturen über 60°C ausgelegt. Bei 70 – 90°C zeigen die meisten handelsüblichen Lithium-Ionen-Zellen eine Selbsterhitzung. Dadurch oder durch von außen einwirkende Wärme von 130 – 150°C beginnt die innere Zerstörung der betroffenen Zelle mit hohen Temperaturentwicklungen über 600°C. Durch diese hohe Temperatur werden Nachbarzellen miterfasst und es kommt zu einer Kettenreaktion. Dieses thermische Durchgehen innerhalb kurzer Zeit nennt man „thermal runaway“, dass eine rasche Brandausbreitung mit hoher Energiefreisetzung und starker Rauchentwicklung zur Folge hat.

Was tun, wenn ein Elektroauto brennt?

Auch die Zahl der Feuerwehreinsätze bei Verkehrsunfällen oder Fahrzeugbränden mit Beteiligung von Hybrid­ und Elektrofahrzeugen nimmt zu. Hieraus ergeben sich auch Fragestellungen zu möglichen Gefahren und sicheren Löschverfahren bei Fahrzeugbränden, bei denen auch Lithium­Ionen­Akkus vom Brandgeschehen betroffen sind. Noch relativ wenig ist rund um das tatsächliche Gefahrenpotential von E-Autobränden bekannt: Brennen Sie schneller als herkömmliche Autos? Welche Gefahren bestehen für Insassen oder Einsatzkräfte? Wie wird ein E-Fahrzeug effizient gelöscht? 

Aufgaben der Feuerwehr

Das Wichtigste für alle Beteiligten ist wie immer der Selbstschutz! Die Feuerwehr führt wirksame Löschmaßnahmen mit Wasser durch und verhindert eine weitere Brand- und Rauchausbreitung in andere Brandabschnitte. Im weiteren Verlauf wird die Wärmeentwicklung des Lithium-Ionen-Speichermediums, z.B. mittels Wärmebildkamera, überwacht. Indikatoren aus denen mit ausreichender Sicherheit eine Rückzündung ausgeschlossen werden kann fehlen. Aus diesem Grund sollten Lithium-Ionen-Speichermedien an einen sicheren Ort verbracht oder einem Entsorger übergeben werden. Bei Bränden Lithium-Ionen-Speichermedien können, wie bei vielen anderen Bränden auch, krebserregende Kohlenwasserstoffe, Flusssäure sowie Schwermetallablagerungen entstehen. Somit ist Schutzkleidung nach EN 469 sowie das Vorgehen unter Umluft unabhängigem Atemschutz erforderlich.

Erste Hilfe bei Verbrennungen

Schnelle und richtige Erste-Hilfe-Maßnahmen lindern die Brandverletzung und können lebensrettend sein. Unfälle mit Feuer verursachen häufig schwere Verbrennungen der Haut. Erste-Hilfe-Maßnahmen sind hier lebensrettend, dabei ist die eigene Sicherheit genauso wichtig wie schnelle Hilfe. Verletzte mit schweren Brandwunden benötigen umgehend ärztliche Versorgung über den Notruf 144.

Brennende Kleidungsstücke müssen sofort gelöscht werden. Decken oder Tücher helfen, die Flammen zu ersticken. Das vorsichtige Abspritzen mit Wasser oder Wälzen des Verletzten auf dem Boden helfen ebenfalls beim Löschen des Feuers. Feuerlöscher eignen sich nicht, der Löschschaum kann für Menschen schädliche Stoffe enthalten.

Kühlen unter fließendem Wasser ist die erste richtige Maßnahme bei einer Verbrennung. Das Wasser lindert den Schmerz, stoppt die weitere Zerstörung von Gewebe und senkt die Temperatur der Brandverletzung. Gekühlt wird bis der Schmerz nachlässt, insgesamt nicht länger als 10 Minuten. Eiswürfel oder eiskaltes Wasser werden nicht verwendet, extrem niedrige Temperaturen schädigen das Hautgewebe. Vorsicht: Für Babys und Kinder ist eine kürzere Kühlzeit gültig, ihre Körpertemperatur reguliert sich nicht selbstständig und sie kühlen schneller aus.

Hausmittel wie Mehl oder Kartoffelscheiben eignen sich nicht als Erste-Hilfe Maßnahme. Nach dem Kühlen werden Brandblasen, die größer als eine Handfläche sind, vom Arzt versorgt. Auf dem Weg dorthin kann die Wunde zum Schutz vor Schmutz mit sterilen Mullkompressen aus dem Verbandskasten abgedeckt werden. 

Warum lassen sich die Akkus so schwer löschen?

Lithium-Ionen-Akkus können beim Laden hohen Temperaturen ausgesetzt sein. Wenn es dabei zu Schäden in der Schichtstruktur der eingesetzten Metalloxide kommt, kann es zu einer thermischen Reaktion kommen. Dabei werden hohe Energiemengen freigesetzt und es bildet sich elementarer Sauerstoff. Mit dem hohen Wärmeeintrag verdampft die Elektrolytflüssigkeit und es bilden sich leicht brennbare Gase. Sobald sich diese Gase entzünden, brennt die Lithium-Ionen-Zelle. Der Brand der ersten Zelle löst dabei einen sich selbst verstärkenden Prozess aus, der nur schwer zu stoppen ist. Da die Gehäuse der Batterien meist thermisch isoliert sind, erreicht Löschwasser meist den Brandherd nicht. Ein Akku-Brand kann deshalb nur durch eine externe Kühlung gelöscht werden. Dafür benötigt man aber enorme Wassermengen.

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