Das chemische Element Lithium bringt einige Vorteile mit sich: Es ist leicht und gibt Elektronen besonders gut ab. Lithium-Ionen-Akkus weisen daher eine hohe Energiedichte auf. Jedoch: Wenn ein Akku, das Ladegerät oder das Verbindungskabel defekt sind, kann ein Feuer entstehen. Dabei führt die entstehende Wärme zu einer Selbsterhitzung der einzelnen Zellen bis zum thermischen Durchgehen. Das richtige Aufbewahren in speziellen Lithium-Ionen-Sicherheitsschränken zur passiven und aktiven Lagerung beugt dieser Gefahr vor. Die Akkus können entweder über einen bestimmten Zeitraum sicher verwahrt werden (passive Lagerung), oder es kann ein Aufladen der Akkupacks im Sicherheitsschrank mit Hilfe des passenden Ladegeräts stattfinden (aktive Lagerung). „Speziell zum sicheren Laden und Lagern neuer oder gebrauchter Akkus der kleinen und mittleren Leistungsklasse haben wir die Sicherheitsschrankmodelle der Ion-Line entwickelt, eine Typ-90-Schrankserie“, sagt Florian Heider, Produktmanager Ion-Lin bei der Asecos GmbH.
Tritt der Ernstfall ein, sorgt die 90-minütige Feuerwiderstandsfähigkeit der Lithium-Ionen-Sicherheitsschränke – sowohl von außen nach innen als auch von innen nach außen – im Brandfall für mehr Zeit. Die Lade- und Lagerschränke ermöglichen zusätzlich zu jeder Tages- und Nachtzeit eine Überwachung inklusive einer optionalen Signalweiterleitung verschiedener Alarmstufen an eine zentrale Leitstelle oder alternativ an mehrere Mobiltelefone. „Dadurch erhält der Betreiber im Brandfall, auch wenn er nicht vor Ort ist, die Möglichkeit, umgehend handeln zu können. Die Feuerwehr sowie Rettungskräfte können nach dem Eintreffen vor Ort weitere Schutzmaßnahmen einleiten und zum Beispiel auch den gesamten Sicherheitsschrank ins Freie transportieren“, macht Heider deutlich.
Mehrstufiges Warn- und Brandunterdrückungssystem
Sicherheitsschränke sollten im Optimalfall mit einem mehrstufigen Warn- und Brandunterdrückungssystem, mindestens jedoch mit einer Rauchdetektion ausgestattet sein. Ein besonders großes Risiko besteht dann, wenn der Ladevorgang unbeaufsichtigt außerhalb der Arbeitszeit (z. B. nachts) erfolgt. Daher ist bei unbeaufsichtigtem Laden eine Alarmweiterleitung essenziell. „Die verschiedenen Weiterleitungsmodule ermöglichen ergänzend zum serienmäßigen potentialfreien Alarmkontakt eine schnellere Reaktionszeit für Unternehmen mit oder ohne Gebäudeleittechnik. Das Fernmeldemodul meldet bei einer Gefahrensituation einen Sammelalarm oder eine Netzunterbrechung. Die Alarmierung erfolgt per SMS und Anruf an bis zu fünf programmierbare Rufnummern. Auch Nachrichtentexte sind möglich. Das Relaismodul kann vier verschiedene Warn- und Alarmstufen der Ion-Line Pro-Modelle unterscheiden und diese über separate, potentialfreie Kontakte an eine Leitstelle weiterleiten“, erklärt Heider.
Schutz vor Flammenübergriff
Zum Laden und Lagern der Akkus ist auch ein Schließfachsystem sinnvoll. „Modelle wie Battery Charge Locker schützen zusätzlich vor Diebstahl, zum Beispiel wenn mehrere Nutzer denselben Schrank verwenden. In der Ausstattungsvariante mit sieben integrierten Schließfächern lassen sich Lithium-Ionen-Akkus getrennt aufbewahren“, so Heider. Jedes Schließfach bietet den Zugriff auf zwei Steckdosen. Ein zentraler Rauchmelder im Schrank erkennt den Brand und leitet den Alarm an eine Gebäudeleittechnik weiter.
Die zweite Schrankvariante mit fünf brandgeschützten Schließfächern verhindert die Brandausweitung im gesamten Schrankinnenraum und schützt die eingelagerten Akkus vor einem Flammenübergriff. Im Brandfall kann der Anwender das betroffene Schließfach evakuieren. Der restliche Schrank und die weiteren eingelagerten Akkus sind geschützt. So lässt sich der Schrank nach einem Brandfall in kürzester Zeit wieder in Stand setzen, ohne das Sicherheitsniveau von Nutzern abzusenken. In jedem Schließfach ist ein Temperatursensor verbaut. Meldet dieser einen Brand, erscheint am Schließfach eine LED-Funktionsanzeige und am Schrank ein akustischer und optischer Alarm, der zusätzlich an eine Gebäudeleittechnik weitergeleitet wird.
Li-Ionen-Akkus sollten wie ein Gefahrstoff behandelt werden
Das Merkblatt der deutschen Versicherer (GDV e.V.) zur Schadensverhütung gibt Hinweise zur sicheren Lagerung von Lithium-Ionen-Akkus. Demnach sind die Batterien grundsätzlich wie ein Gefahrstoff zu behandeln. Es wird dringend dazu geraten, ein ganzheitliches Brandschutzkonzept zu erstellen. Dabei müssen bauliche und organisatorische Randbedingungen beachtet werden. Die hohe Anzahl an verschiedenen Batterietypen und die ständige Weiterentwicklung der Akkus führen dazu, dass keine allgemeingültigen Aussagen getroffen werden können. Für ein wirksames Schutzkonzept ist immer eine Einzelfallbetrachtung in Abstimmung mit dem Versicherer notwendig.
Das Merkblatt stellt zudem dar, dass bei der Bereitstellung von Lithium-Batterien an Produktionsplätzen die Anzahl auf ein Minimum zu begrenzen ist. Zusätzlich gibt es einige Sicherheitsregeln, die zu beachten sind. Dazu zählt, dass bei der Verwendung der Akkus immer die Vorgaben des Herstellers eingehalten werden müssen, welche auch beaufsichtigte Ladevorgänge beinhalten können. Sowohl äußere als auch innere Kurzschlüsse sollten verhindert werden. Die Akkus dürfen keinen hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Es muss eine bauliche oder räumliche Trennung von mindestens 2,5 Metern zu brennbaren Materialien bestehen. Beschädigte oder defekte Batterien sind grundsätzlich zu entsorgen.
Alternativen zum sicheren Lagern und Laden von Li-Ionen-Akkus in einem Typ90-Schrank gibt es kaum. Einfache Batterieschränke oder Regale aus Blech oder sogenannte Akkuladeschränke bieten nicht das gleiche Schutzniveau und werden der sicheren Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien als Gefahrstoff nicht gerecht. Eine weitere Option ist es, die Akkus in einem separaten Brandschutzlager aufzubewahren. Dieses muss jedoch gemäß den einschlägigen Vorschriften betrieben werden. „Durch die zunehmenden Einsatzbereiche der Lithium-Ionen-Akkus wird auch das sichere Lagern und Laden dieser Energiespeicher für Unternehmen immer wichtiger“, fasst Heider zusammen. Kommt es trotz richtiger Lagerung durch einen defekten Akku zu einem Brand, schützt der Sicherheitsschrank die Umgebung und die Menschen in der Nähe.
Entscheidend für den sicheren Umgang mit Li-Ionen-Akkus ist ein umfangreiches Sicherheits- und Brandschutzkonzept.
- Feuerwiderstandsfähigkeit von 90 Minuten gemäß DIN EN 14470–1 (Feuer von außen) und EN 1363–1 (Feuer von innen)
- geeignete Sensorik für Rauch und Temperatur
- Meldeüberwachung mit geeigneten Warnfunktionen, die optisch wie akustisch alarmieren
- Weiterleitungsmöglichkeit zu einer Leitstelle
- zuverlässige technische Entlüftung
- Vorrichtungen zur Brandunterdrückung
- Schutz vor unbefugter Benutzung.
