Löschmittel für die Brandbekämpfung von Lithium-Batterien

Stand der Technik: „5. Maßnahmen zur Brandbekämpfung 5.1 Löschmittel; IG Bau“

Untertitel aus: www.bgbau.de/themen/sicherheit-und-gesundheit/gefahrstoffe/sicherheitsdatenblatt/51-loeschmittel

Die Brandhäufigkeit von Batterie-Fahrzeugen

Die Arbeitsgemeinschaft der Leiter der Berufsfeuerwehren und des Deutschen Feuerwehrverbandes halten in ihren Empfehlungen zur „Risikoeinschätzung Lithium-Ionen Speichermedien“ fest, dass sich Batteriefahrzeuge hinsichtlich der Gefährdungsbeurteilung nicht von Verbrennerfahrzeugen unterscheiden. Experimente der Feuerwehren haben gezeigt, dass die Brandintensität nicht von der Art des Antriebes abhängt, sondern von den verbauten Materialien, die meistens Kunststoffe sind, zusammenhängt.

Da es aber trotzdem zu einem Brandereigniss (P(Elektro) = 1/10 P(Verbrenner)) kommen kann, ist es nötig einfache geeignete Löschmittel zur Verfügung zu stellen. Bis dato gibt es kein neuartiges von den Feuerwehren eingesetztes Material. Bei der Entwicklung von neuartigen Löschmethoden ist die FF-Feuerwehr Bruchsal durch den Einsatz des Löschroboter LUF 60 (Fa. John Deere), der bis zu 3.000l Wasser/ min befördert, technologisch auf dem neuesten Stand.

Definition des Standes der Technik für Löschmittel

Die Definition vom Stand der Technik überlassen Juristen den Ingenieuren und Naturwissenschaftlern. Es gibt zwar je nach technischen Zuständigkeitsbereichen eine Variation vom Stand der Technik. Dieser spiegelt sich dabei im allgemeinen Entwicklungsstand der führenden Unternehmen eines Wirtschaftszweiges wieder. Dieser Stand muss sich minimal in den Produkten wiederfinden. Vom ProdHaftG und ProdSG wird dies auch so gefordert und der Sach- wie auch Personenschaden kann ggf. bei Unfällen mit fehlerhaften Produkten vom Verursacher strafrechtlich eingeklagt werden. Das einzig Brauchbare, was dazu in den Gesetzen steht, ist sinngemäß, dass Produkte den Benutzer nicht einer Gefährdung ausliefern dürfen bzw. dass keinerlei Verletzung stattfinden darf. Beim Stand der Wissenschaft spiegelt sich das Wissen in den Forschungslaboren von Universitäten und Hochschulen wieder.

Bei der Brandbekämpfung mit Li-Ionen-Akkus bzw. Batterien empfiehlt die Feuerwehr (viel) Wasser als Löschmittel. Dagegen haben Metallbrandpulver, Sand, ABC-Pulver oder CO2 keine ausreichenden Effekte erzielt. Andere eher theoretische Maßnahmen wären den Li-Brandherd in ein ausreichendes Wasserbad zu geben. Wasser ist bei Li-Ionen Batterien derzeit also der Stand der Technik. Es gibt zwar Sonderlösungen wie z.B. Pyro Bubbles, dass eine Art Glasssand darstellt. Dies hat sich jedoch flächendeckend wegen der Umständlichkeit (Gewicht, Beförderung im Brandfall) des Produktes nicht wirklich durchgesetzt. Die Idee hier ist, dass die Flüssigkeit Glas (sehr hohe Viskosität) in Verbindung mit der Wärme des Brandherdes schmilzt und eine Art Mantel um den Brandherd bildet. Dadurch muss der Brandherd ausreichend mit diesem Löschsand möglichst auf allen zugänglichen Seiten abgedeckt bzw. überdeckt werden.

Das neuartige Löschmittel („Créme de la Créme“)

Ein neuartiges Löschmittel das für den Einsatz von Feuerwehren als geeignet empfunden wird, muss folgende Eigenschaften aufweisen:

• Einfache Mischbarkeit mit Wasser (Herstellung, Transportabilität)

• Hohe Wurfreichweite (Transporteigenschaft)

• Vollständige Entfaltung mindestens einer der folgenden Eigenschaften: Kühlwirkung (< TZünd), Erstickungswirkung, komplette Sauerstoffverdrängung, Zersetzung des lithiumhaltigen Brandherdes in nichtbrennbare Stoffe (Löschvorgang)

• Keine Sauerstoffbildung durch Löschmittel (Löschvorgang)

Für die Einsatzkräfte ist es vor Ort optimal durch Zumischung in Wasser den Transport über die normale Schlauchleitung und ggf. weite Entfernungen über das Medium Luft gewährleisten zu können. Nach Auftreffen auf den Brandherd soll das Mittel seine volle Wirkung entfalten, aber die brandfördernden Eigenschaften der Trägersubstanz Wasser verhindern. Diese neuartige Wunderwaffe gegen Lithium-X-Brände kann nur mit einem sehr tiefen Verständnis und der Offenheit zu Gefahrstoffen entwickelt werden.

Aussicht auf die nächste Generation HV-Batteriezellen

Die Zelle stellt hier die kleinste Einheit dar. Im Punkte der Sicherheit sind die Eigenschaften auf der Grundlage des festen Elektrolyten und der Zellchemie auf eine sehr hohe Eigensicherheit (thermisches Durchgehen) und die Membranfestigkeit. Daneben sind eine geringe Empfindlichkeit auf Tiefenentladung und ein flaches Spannungsprofil bei Ladung und Entladung von Vorteil. Hohe Ladeströme (bis 3 Coulomb) bis hin zu Pulsladeströmen (bis 6C, mit max. 10s). Zum Einsatz von Löschmittel kann ich nur sagen, dass dies im Brandfall auf der Grundlage der Inhaltsstoffe nur etwas leichter zu handhaben ist. Einzig allein die Kathode unterscheidet sich zur reinen Lithium Batterie (in Bezug auf die Feuerfestigkeit) und stellt somit im Vergleich eine etwas geringere Brandlast dar. Auch hier ist weiterhin ein Spezial-Löschmittel von Vorteil.

Hat jemand von euch praktische Kenntnisse mit der Brandbekämpfung von Li-Batterien oder mit der Anwendung der „Studie zur Brandbekämpfung von Lithium-Ionen-Batterien (Akkus) und Lithium-Metall-Batterien“ (Brandbekämpfung bei Lithium-Ionen- und Lithium-Metall-Batterien (feuertrutz.de))?

Mit kameradschaftlichem Gruß

Euer Mr. Safety