Wie sich Lithium-Ionen-Batterien entzünden und wie man sie löschen kann

Smartphone, Tablet, E-Scooter, E-Bike und Saugroboter – fast alles funktioniert mit einem Lithium-Ionen-Akku. Die schnell wiederaufladbaren Batterien sind in der Lage, viel Strommenge in kleinem Volumen zu speichern. Wegen ihrer hohen Energiedichte und kompakten Bauweise sind Lithium-Akkus gut geeignet für kleine Geräte wie Smartphones. Unter Umständen können sie sich allerdings entzünden. Donato Muro, öffentlich-rechtlicher Sachverständiger für vorbeugenden Brandschutz, über Gründe, Gegenmaßnahmen und Vorbeugung.

Gründe, die zu einer Entzündung des Akkus führen können, sind unterschiedlich genug – von unsachgemäßer Lagerung über Hitze bis hin zu offener Flamme. Die Gefahr eines Brandes wird durch das Ausfallen des Lithium-Ionen-Akkus höher. Wenn Ihr Smartphone auf den Boden gefallen ist, sollten Sie das Gerät genau untersuchen: Gibt es eine Beule? Oder ist der Akku aufgebläht? Auch eine schnell ansteigende Gerätetemperatur beim Laden oder eine plötzliche Entladung des Akkus weisen auf eine Beschädigung hin. Treten diese Symptome auf, sollten Sie sich umgehend an einen Fachhändler wenden und den Akku austauschen lassen.

Defekte Batterien sollten ersetzt und nie wieder verwendet werden. Verformte Lithium-Ionen-Batterien, die Gas und Rauch abgeben, stellen eine akute Brandgefahr dar. Dann muss man den Akku zur Kühlung in ein mit Wasser gefülltes Gefäß legen. Aber Sie müssen sehr vorsichtig sein: Das freigesetzte Gas ist giftig und kann beim Einatmen gesundheitsschädlich sein. Wenn aus einer großen Lithium-Batterie, z. B. einer E-Bike-Batterie, Gas austritt, benachrichtigen Sie die Feuerwehr.

Thermische Belastungen

Eine weitere Brandursache kann durch thermische Belastung ausgelöst werden, wenn der Akku unter zu niedriger oder zu hoher Temperatur gelagert oder geladen wird. Jeder Batterietyp hält während der Lagerung einer anderen Temperatur stand.

Zum Beispiel empfiehlt Apple für seine iPhones, dass die Temperatur der Umgebung nicht unter null und über 35 Grad liegen soll. Die Lagertemperatur des iPhones sollte zwischen 20 und 45 Grad Celsius liegen. Wenn das iPhone außerhalb dieser Temperaturbeträge betrieben oder gelagert wird, kann es kaputt gehen oder es kann sich die Laufzeit der Batterie verkürzen. Verbraucher können Brände verhindern, indem sie Lithiumbatterien keinen extremen Temperaturen aussetzen.

Totale Entleerung

Eine weitere Brandursache ist die sogenannte Tiefenentladung der Batterie. Eine solche Entladung kann die Zellen schädigen und somit auch eine Selbstentzündung verursachen.

Der Akku wird vollständig entladen, wenn Sie Geräte wie Rasenmäher weiterverwenden, obwohl der Akku bereits entladen ist – das ist gefährlich. Allerdings haben viele Geräte eine Programmierung, die eine Tiefentladung ausschließt. Diese Geräte können nicht mehr benutzt werden.

Können Lithium-Ionen-Akkus ­explodieren?

Die Batterien sind kompakt gebaut, aber es gibt trotzdem negative Aspekte. Beschädigung, Überladung oder Überhitzung können zu einer unkontrollierten Freisetzung gespeicherter Energie führen. Bei Verlustwärme werden die Lithium-Ionen-Zellen im Akku heiß. Speicherzellen können extrem heiß werden und sich gegenseitig erhitzen. Dies führt zu einer Kettenreaktion und der Akku explodiert.

Wie löscht man einen Batteriebrand?

Grundsätzlich ist davon abzuraten, einen Batteriebrand selbst zu löschen, da giftige Gase austreten und es zu einer Explosion kommen kann. Stattdessen sollte man sich schnellstens an die Feuerwehr wenden. Kontrollierbare kleine Brände (z. B. Handys oder Laptops) kann man mit einer großen Menge Wasser löschen. Das Abkühlen durch das Wasser hilft das Feuer zu kontrollieren.

Bei Batteriebränden kann extrem dichter und besonders gesundheitsschädlicher Rauch entstehen. Um Brände von Lithium-Ionen-Batterien zu bekämpfen, werden oft große Mengen Wasser benötigt. Erloschene Löschgeräte müssen dann in einem Becken mit Wasser aufbewahrt werden, bevor sie von einem Fachmann entsorgt werden, um einen Schwelbrand zu verhindern.

Das Löschen eines Lithium-Ionen-Batteriebrandes mit Wasser birgt jedoch zusätzliche Risiken: Wasser reagiert mit Lithium zu Wasserstoff und Lithiumoxid ist sehr explosiv, also halten Sie beim Löschen eines Feuers immer einen Sicherheitsabstand ein.

Brandbekämpfung und Arbeitsschutz

Bei der Brandbekämpfung ist angemessene, geeignete persönliche Schutzausrüstung anzuraten – wie z. B. Schutzhandschuhe, Schutzkleidung, Gesichtsschutz und Atemschutz.

Es dürfen zudem nur Feuerlöscher verwendet werden, die Löschmittel mit hoher Kühlleistung enthalten. Besonders geeignet sind Feuerlöscher mit Wasser und ggf. Löschzusätzen. Außerdem ist es möglich, wandmontierte Hydranten mit einem geeigneten Mindestabstand zu verwenden. ABC- oder BC-Pulver, Metall- oder Kohlendioxid (CO2)-Feuerlöschpulver sind ungeeignet und verboten. Zusätzliche Warn- und Sicherheitshinweise an entsprechenden Feuerlöschgeräten, insbesondere bei Verwendung an elektrischen Geräten müssen beachtet werden.

Dadurch, dass Batterien auch nach längerer Zeit wieder Feuer fangen können, muss man sie nach dem Brand in Wasserbecken oder anderen geeigneten Behältern sicher lagern. Es ist sicherzustellen, dass bei erheblicher Rauch- oder Gasentwicklung der Raum oder Gefahrenbereich sofort verlassen wird. Sorgen Sie umgehend für ausreichende Belüftung.

Brandgefahr von Lithium-Ionen-Akkus in Büros

Gerade in Büros wird die Brandgefahr von Lithium-Ionen-Akkus oft unterschätzt. Dies liegt insbesondere daran, dass in Produktions- oder Lagerbereichen deutlich höhere Schadenshöhen auftreten können und umfassendere Brandschutzkonzepte umgesetzt werden. Aber unabhängig von der Art der Batterie oder des Akkus besteht ein großes Problem darin, dass der innere Zustand nicht überprüft, gemessen oder durch Sichtkontrolle angezeigt wurde – Batteriemanagementsysteme werden versuchen, hier einigermaßen Abhilfe zu schaffen.

Sollte ein Lithium-Ionen-Akku anfangen zu brennen, brennt er heftig und brennt so lange, wie die restliche Energie in den Zellen verbleibt. Aus diesem Grund sollte bei Batterien mit hoher Gefahrenklasse immer ausreichend Löschmittel zur Verfügung stehen. Um der Brandgefahr von Lithium-Ionen-Batterien gerecht zu werden, müssen bauliche, technische und organisatorische Brandschutzmaßnahmen getroffen werden. 

 

Li-Ionen-Akku: Das sollte man wissen

• Zum Laden sollte nur das Original-Ladegerät samt Kabel verwendet werden.
• Erwärmt sich das Gerät während des Ladevorgangs oder wird der Akku nicht mehr geladen, deutet dies auf einen Fehler hin. Die Batterie muss ausgetauscht werden.
• Beschädigte Akkus können nur von einem autorisierten Fachhändler repariert werden. Wenn Sie andere Zellen in der Batterie verwenden, wird die Sicherheit nicht mehr geprüft und das Risiko einer Selbstentzündung steigt. Wenn der Lithium-Ionen-Akku beschädigt ist, dürfen Sie ihn auf keinen Fall öffnen, da seine Bestandteile giftig sind. Es besteht eine elektrische Gefahr und die ernsthafte Gefahr eines Brandes.
• Aufbewahrung: Das Laden der Lithium-Ionen-Akkus sollte gemäß Gebrauchsanweisung geschehen, bevor das Gerät für längere Zeit gelagert wird.
• Entsorgung: Lithium-Ionen-Batterien dürfen nicht im Hausmüll entsorgt werden und werden nur an ausgewiesenen Sammelstellen in Geschäften oder Wertstoffhöfen abgegeben. Befolgen Sie stets die Gebrauchsanweisung und beachten Sie die Sicherheitshinweise des Herstellers.