Читать книгу Verbrennen und Löschen - Roy Bergdoll - Страница 12

Eigentlich wurde die Brandklasse E, die für Brände in elektrischen Niederspannungsanlagen (bis 1 000 Volt) vorgesehen war, 1978 abgeschafft. Mittlerweile hat jedoch eine umfangreiche Akkumulatorentechnologie in unserem Leben Einzug gehalten, die aufgrund ihres Brandverhaltens und dem besonderen Einsatz von Löschmitteln, ähnlich der gesonderten Betrachtung der Brandklasse F, für die eine separate Betrachtung der »Brandklasse E« herangezogen werden könnte. Vor allem Lithium-Ionen-Batterien und Lithium-Ionen-Akkus haben aufgrund ihrer hohen Energiedichte (dem Energiespeichervermögen) millionenfach neben den herkömmliche Nickel-Cadmium- oder Nickel-Metallhydrid-Akkus den Markt erobert. In fast jedem aufladbaren haushaltsüblichen elektrischen Gerät wie Mobiltelefonen, Tablets, Notebooks, Digitalkameras, Werkzeugen, Gartengeräten usw., finden sich Lithium-Ionen-Akkus. Und in der immer weiter fortschreitenden Elektromobilität werden mehr und mehr diese leistungsstarken Akkus in Elektro- und Hybridfahrzeugen, E-Bikes, Pedelecs, E-Rollern und sogar in Elektrorollstühlen verbaut. Doch gerade aufgrund ihrer hohen Energiedichte und den verwendeten Bauteilen weisen Lithium-Ionen-Akkus unter bestimmten Umständen ein gewisses Gefährdungspotential auf. Mechanische Beschädigungen, thermische oder elektrische Belastungen sowie fehlerhafte oder unsachgemäße Handhabung oder Mängel in der Herstellung können zu einem Kurzschluss mit anschließender Brandentwicklung führen, wobei sich die gespeicherte Energie auf einmal entladen kann.

Wird durch einen der oben beschriebenen Fehlbehandlungen die Trennwand zwischen den beiden Elektrodenräumen, der sogenannte Separator, beschädigt, fließen Lithium-Ionen sehr rasch durch den Akku und führen zu vermehrten chemischen Reaktionen, wobei in sehr kurzer Zeit sehr viel Energie freigesetzt wird. Dies führt zu einer Kettenreaktion, dem sogenannten »thermal runaway«, da mit dem Anstieg der Temperatur der Separator mehr und mehr zerstört wird und die Reaktion immer schneller abläuft. Bei diesem Vorgang können durchaus Temperaturen von über 1 000 °C entstehen, die sowohl das in den Zellen enthaltene brennbare, zum Teil giftige Elektrolytgemisch sowie das enthaltene Elektrodenmaterial, vor allem das Lithium und Graphit, entzünden können. Neben einer starken Rauchentwicklung und dem eventuellen Freisetzen von Fluorwasserstoff (Flusssäure), Phosphorsäure sowie Schwermetalle in Form von Nickel- und Cobaltoxiden kann die Brandentwicklung von ruhig bis explosionsartig verlaufen. Trotz der Verwendung eines Alkalimetalls (Brandklasse D) in den Bauteilen sowie dem Füllen mit dem brennbaren Elektrolytgemisch (Brandklasse B), wird als Löschmittel Wasser empfohlen, wobei entsprechende Vorsichtmaßnahmen beachtet werden müssen (siehe Kapitel 8.1.1).