Lithium-Ionen-Akku: Brand vermeiden

Ob Smartphone, E-Bike oder Akku-Werkzeug: Weihnachten lagen vermutlich viele Geschenke mit Lithium-Ionen-Akku unter dem Christbaum. Dass von diesen ein Brandrisiko ausgeht, ist den wenigsten bewusst. Wann wird ein Akku gefährlich?

Der Lithium-Ionen-Akku ist derzeit Stand der Technik. Der Akkutyp findet vom Smartphone über den Staubsaugroboter bis zur Drohne überall Verwendung. Gleichzeitig unterschätzen viele die Gefahr, die von Lithium-Ionen-Akkus ausgeht. Vor allem die Ladephase ist heikel. Die meisten Brände treten beim Laden auf, denn wird ein Akku überladen oder ist er mechanisch beschädigt, kann er überhitzen. Die in der Akkuzelle gespeicherte hohe Energie wird innerhalb sehr kurzer Zeit freigesetzt. Die Folge: Ein Brand mit Funkenschlag kann entstehen, weitere Zellen brennen durch und das Feuer breitet sich aus.

Wann wird ein Lithium-Ionen-Akku gefährlich?

Brandursache: Akku defekt

Die Brandgefahr steigt bei einer mechanischen Beschädigung des Lithium-Ionen-Akkus. Wenn ein Gerät oder Werkzeug beispielsweise herunterfällt, muss man es genau untersuchen: Hat es eine Delle oder bläht sich womöglich der Akku auf, wird der Akku beim Laden heiß, entlädt sich der Akku ungewöhnlich schnell? Defekte Akkus darf man auf keinen Fall weiterverwenden. Von verformten oder gar rauchenden und stinkenden (ausgasenden) Lithium-Batterien geht eine akute Brandgefahr aus. Vorsicht: Austretende Gase sind giftig.

Brandursache: Akku falsch gelagert

Ein weiteres Brandrisiko geht von zu niedrigen oder hohen Temperaturen aus. Bei der Lagerung und auch beim Ladevorgang hat jeder Akkutyp einen bestimmten Temperaturbereich der weder über- noch unterschritten werden darf. Brände lassen sich vermeiden, wenn Lithium-Batterien keiner extremen Hitze oder Kälte ausgesetzt werden. So sollten weder Smartphones noch Akku-Werkzeuge im heißen Auto verbleiben. E-Bikes und E-Scooter sollte man schattig abstellen und nicht der direkten Sonneneinstrahlung aussetzen.

Brandursache: Tiefenentladung

Eine häufige Brandursache bei Lithium-Ionen-Akkus ist die Tiefenentladung. Im Extremfall können dadurch Akkuzellen beschädigt werden, was zur Selbstentzündung führen kann. Bei vielen Geräten, insbesondere bei Akku-Werkzeugen von Qualitätsherstellern, verhindert die Elektronik eine solche Tiefenentladung. Das Werkzeug schaltet autmatisch ab.  Ein neuer, geladener Akku muss eingesetzt werden.

Kann ein Lithium-Ionen-Akku explodieren?
Ja, in der Tat. Die Energiedichte von Lithium-Ionen-Akkus ist extrem hoch. Im Brandfall findet im Innern eine Art Kettenredaktion statt, bei der sich alle Akkuzellen entzünden. Dabei entstehen Temperaturen von rund 1.000 Grad Celsius, die zur Explosion des Akkus führen können.

Wie löscht man einen Lithium-Ionen-Akku Brand?

Grundsätzlich sollte man einen Akkubrand nicht selbst löschen, da giftige Gase austreten. Außerdem können Lithium-Ionen-Akkus explodieren. Besser ist es, schnellstmöglich die Feuerwehr zu rufen. Kleinere Brände, beispielsweise von Powerbank, Smartphone oder eines einzelnen Werkzeug-Akkus, kann man – als Erste-Hilfe-Maßnahme – selbst löschen. Dazu einfach den Gegenstand in einem Eimer voll Wasser versenken. Wasser hat eine kühlende Wirkung und verhindert die Ausbreitung des Brandes. Bei drohenden Bränden großer Akkus (E-Bike, Powerstation, …) unbedingt gleich die Feuerwehr alarmieren.

Ein Ersticken der Flammen mittels Feuerlöchdecken oder Sand etc. funktioniert übrigens nicht, da der Sauerstoff, den der Brand benötigt, bereits chemisch in den Zellen gebunden ist.

Sind Akku-Nachbauten sicher?

Der Akku ist ein teures Bauteil. Beim E-Bike können leistungsstarke Lithium-Ionen-Akkus um die 1.000 Euro kosten. Für E-Bikes, aber auch für Akku-Werkzeuge, sind daher systemgleiche Nachbauten erhältlich. Diese sind in der Regel deutlich günstiger als die Original-Akkus. Trotzdem raten Experten von einem solchen Kauf ab. Es sei nicht in jedem Fall sichergestellt, dass die gesetzlichen Sicherheitsanforderungen erfüllt sind. Das kann im Schadensfall rechtliche Folgen mit erheblichen finanziellen Nachteilen nach sich ziehen.

Was ist im Umgang mit Lithium-Ionen-Akkus zu beachten?

Akku und Akku-Ladegerät: Verwenden Sie ausschließlich original Akkus und Ladegeräte, die vom Hersteller für das jeweilige Gerät/Werkzeug vorgesehen sind. Halten Sie sich dabei an die Herstellerangaben, insbesondere was die Kombination Akku – Ladegerät betrifft.

Akku laden: Das Ladegerät und insbesondere den zu ladenden Akku nicht in der Nähe brennbarer Materialien platzieren. Der Raum sollte mit einem Rauchmelder ausgestattet sein.

Laden nach Tiefenentladung: Besonders kritisch ist das Laden von Lithium-Ionen-Akkus, wenn diese längere Zeit nicht genutzt wurden. Die Akkus können durch Tiefentladungen dauerhaft beschädigt werden.

Hitze vermeiden: Setzen Sie Zellen/Batterien weder Feuer noch Temperaturen über 60 °C aus. Dieser Wert wird von namhaften Herstellern als Obergrenze zum Schutz vor Kapazitätsverlusten und erhöhten Brandrisiken angegeben. Vermeiden Sie die Lagerung in direktem Sonnenlicht.

Kälte vermeiden: Vermeiden Sie es, den Akku Frost auszusetzen. Je länger niedrige Temperaturen auf die Zellen einwirken, desto größer ist die Gefahr von Kapazitätsverlusten und gefährlichen Zellschäden. Lagern Sie also Akkus zum Beispiel im Winter nicht in einer ungeheizten Garage.

Kurzschluss vermeiden: Zellen/Batterien dürfen nicht kurzgeschlossen werden (Vorsicht auch bei Lagerung, bei der ein gegenseitiger Kurzschluss möglich ist. In diesen Fällen sollten die Pole abgeklebt werden).

Mechanische Beschädigungen: Schützen Sie Zellen/Batterien vor mechanischen Stößen und Beschädigungen.

DIY: Basteln Sie keine eigenen Akkupacks. Das Verschalten von Lithium-Ionen-Akkuzellen und Aufbauen von Batteriemanagementsystemen (BMS) gehört in die Hände von Fachleuten.

Reparatur: Zerlegen, öffnen oder zerkleinern Sie Akkumulatoren oder Batterien niemals.

Gesundheitsschutz: Die Flüssigkeit undichter Zellen darf nicht mit der Haut in Berührung kommen und keinesfalls in die Augen gelangen. Ausgasende Akkus sind ebenfalls gesundheitsgefährdend.

Entsorgung: Beschädigte oder bereits aufgeblähte Akkus nicht mehr in Betrieb nehmen, sondern fachgerecht entsorgen. Entsorgen Sie Zellen/Batterien ordnungsgemäß, zum Beispiel über den Fachhandel.

Wohnungsbrand nach Akku-Explosion

Welche Folgen ein Akkubrand haben kann, schildert der Filmbeitrag des WDR aus der Reihe Feuer & Flamme.

Quellen:

  • Institut für Schadenverhütung und Schadenforschung der öffentlichen Versicherer (IFS)
  • Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV)
  • Norddeutscher Rundfunk (NDR)
  • Westdeutscher Rundfunk (WDR)
  • Mitteldeutscher Rundfunk (MDR)

Foto:

  • Institut für Schadenverhütung und Schadenforschung der öffentlichen Versicherer (IFS)

 

 

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