Brandschutz bei Lithium-Energiespeichern

INHALTE DES BEITRAGS

Mögliche Gefahren erkennen und Vorsorge treffen
Havariebehälter zur Lagerung ausgebauter Akkus und Sofortmaßnahme zur Bergung reaktiver Energiespeicher.
Mehrere Löschmittel im Brandfall zur Auswahl
Skalierbare Größen für unterschiedliche Szenarien

Die Nutzung von Lithium-Energiespeichern hat in der Arbeitswelt einen bedeutenden Stellenwert erlangt. Beim Umgang mit Werkzeugen in der Produktion, der Verwendung von Kommunikationstechnik im Büro und dem Betrieb und der Wartung von Nutzfahrzeugen sind mobile und stationäre Energiespeicher überall präsent. Dazu gesellen sich auf Betriebsgeländen private und firmeneigene E-Fahrzeuge. Bei der Betrachtung möglicher Gefahren ist zu beachten, dass E-Roller, E-Bikes und E-Autos nicht selten in unmittelbarer Nähe von Betriebsstätten parken oder laden. Diese potentiell vorhandenen Brandlasten gilt es zu bewerten. Gegebenenfalls müssen Maßnahmen im vorbeugenden Brandschutz getroffen werden.

Zunächst einmal geht durch die Stromspeicher keine außergewöhnliche Gefahr aus. Immer wieder kommt es allerdings zu Unfällen, unerwarteten Reaktionen oder Bränden durch eingebaute oder gelagerte Akkus und Batterien. Die Ursachen liegen dann in Produktionsfehlern, der unsachgemäßen Handhabung, thermischer Belastung oder physikalischer Überbeanspruchung durch Stoß oder Deformation. Auch eine ungeeignete Ladeinfrastruktur oder mangelhafte Batteriemanagementsysteme (BMS) können Auslöser für ein Brandgeschehen mit Lithium-Akkus sein. Vorgeschädigte Energiespeicher reagieren in der Folge nicht selten während des Ladevorgangs.

Mögliche Gefahren erkennen und Vorsorge treffen

Die südwestfälische Paul Müller GmbH ist Weltmarktführer für das Havarie-Management von Lithium-Energiespeichern.

Projektleiterin Katharina Capua schildert die mögliche Vorgehensweise zur Optimierung des Brandschutzes bei Verwendung von Energiespeichern im Unternehmen: „Um die eigene Unternehmens-Infrastruktur besser vor Gefahren mit reaktiven Lithium-Energiespeichern schützen zu können, geht eine Betrachtung der tatsächlichen IST-Situation im jeweiligen Unternehmen voran. In welchen Bereichen werden in welchem Umfang Energiespeicher eingesetzt? Gibt es in diesen Abteilungen bereits Gefahrenschwerpunkte, die im Sinne der ganzheitlichen Betrachtung berücksichtigt werden müssen?“

Die Verzahnung zwischen vorbeugendem Brandschutz und effizienten Mitteln zur Abwendung akuter Brandgefahren hat eine wesentliche Bedeutung erlangt. Die strikte räumliche Trennung zwischen Ladepunkten für Lithium-Akkus, die sichere Unterbringung ausgebauter Energiespeicher und das permanente Monitoring durch Sensoren zur Brandfrüherkennung seien hier beispielhaft als wirksame Maßnahmen genannt.

Havariebehälter zur Lagerung ausgebauter Akkus und Sofortmaßnahme zur Bergung reaktiver Energiespeicher.

Für die verschiedenen Anwendungsbereiche mit Energiespeichern im Unternehmen die passende Brandschutz-Lösung zu finden, das ist die Herausforderung. Ein vorgeplantes Havarie-Management für den Ereignisfall bildet einen Grundstein für sichere Prozesse im Arbeitsalltag.

Während in Verwaltungsgebäuden viele Geräte mit kleinen Akkus in Verwendung sind, kommen in Fertigungs- und Logistikbereichen Energiespeicher mit großen Kapazitäten zum Einsatz.

Zur schnellen und effektiven Gefahrenabwehr in Verwaltungsgebäuden und öffentlichen Bereichen, wie zum Beispiel Flughäfen, Krankenhäusern und Versammlungsstätten eignen sich kleine tragbare Havariebehälter zur Aufnahme von mobilen Geräten. In diese lassen sich Smartphones, Tablets, Powerbänke und sonstige Kleingeräte bis zur Größe eines Notebooks einlegen. Durch Schließen des oben angebrachten Deckels wird die Brandausbreitung auf das Innere des Behälters begrenzt. Die tragbaren Behälter besitzen eine BAM-Zulassung und wurden in Brandversuchen auf Herz und Nieren getestet.

In Produktions- und Logistikbereichen haben die Energiespeicher wesentlich größere Abmessungen und sind in ihrer nominellen Kapazität ganz anders dimensioniert. Für solche Speicher sind Havariebehälter in passenden Dimensionen verfügbar. Diese Behälterarten sind bereits seit einigen Jahren erfolgreich an Fertigungsstraßen der Automobil- und Batteriehersteller im Einsatz. Im Havariefall können die Container nach dem Beladen entweder per Gabelstapler ins Freie gefahren werden oder verfügen über eigene Schwerlastrollen zum autarken Transport.

Mehrere Löschmittel im Brandfall zur Auswahl

Kommt es zu einer Havarie mit Lithium-Energiespeichern, lassen sich diese zunächst in die Behälter legen. Optional sind maßkonfektionierte Brandschutztaschen als Inlay verfügbar. Zur Bekämpfung von Akku-Bränden sind die Behälter für den Einsatz mit verschiedenen Löschmitteln ausgelegt: Trockenlöschgranulat stellt eine saubere Variante dar, um das Havariegut zu überdecken und die Brandquelle zu umschließen. Am Markt befindliche Produkte, wie beispielsweise EXTOVER®-Löschgranulat, schmilzen um den Brandherd auf und bilden einen durchgängigen Glaskörper um das Brandgut.

Innerhalb weniger Minuten kann „Feuer aus“ gegeben werden.

Skalierbare Größen für unterschiedliche Szenarien

Die Wahl der richtigen Behältergröße richtet sich in der Regel an den Dimensionen und der in Gebrauch befindlichen Batteriemodule aus. Sollen einzelne Module geringer Baugröße im Ereignisfall separiert werden, so kann ein Behälter kleiner Größe völlig ausreichend sein. Besteht die Anforderung darin, Großmodule oder Lagerpaletten zu evakuieren, kommen große Standardbehälter oder Sondergrößen zum Einsatz.

Es stehen fünf Standardgrößen mit verschiedenen Höheneinheiten für verschiedene Einsatzzwecke zur Verfügung. Darüber hinaus werden Behälter individuell nach Kundenwunsch produziert.