Lithium-Ionen-Batterien werden heute millionenfach eingesetzt und verfügen über eine hohe Energiedichte. Sie enthalten aber auch viele, teils leicht entzündliche Stoffe: Metallisches Lithium und organische Elektrolyte können dabei im Schadensfall schwer löschbare Brände auslösen. Nach Schadensberichten des IFS sind rund ein Drittel aller Brände Elektrobrände und davon rund 20 Prozent ein Lithium-Ionen-Batterie-Brand – mit steigender Tendenz. Dabei entzünden sich die meisten Batterien während der Ladephase.
Der VDMA hat daher in Zusammenarbeit mit Versicherungen, BG und Sicherheitsschrankherstellern ein neues Einheitsblatt zum Stand der Technik zur Prüfung von Lade- und Lagerschränken für tragbare Lithium-Ionen-Batterien bis 25 kg erstellt. Die „Prüfanforderungen für feuerwiderstandsfähige Lagerschränke für Lithium-Ionen-Batterien im Falle eines Thermal Runaway“ 24994:2024-08 testen nicht mehr nur gegen Feuer von außen, auch ein genormter Batteriebrandtest im Inneren ist nun vorgesehen.
Der genormte Batteriebrandversuch ist mithilfe Batteriezellen-gefüllter Euro-Boxen durchzuführen, je nachdem, ob die einzelnen Bereiche beziehungsweise Schrankebenen feuersicher gegeneinander abgesichert sind oder nicht. Herkömmlich eingestufte Sicherheitsschränke mit F30, 60 oder 90 mit nur äußerlicher Testbeflammung entsprechen damit nicht mehr dem Stand der Technik. Wichtigster Punkt: Im Gegensatz zum optionalen Brandversuch von außen ist der genormte Batteriebrandversuch zwingend zu bestehen. So hat sich gezeigt, dass ein entsprechender Versuch mit realen Batterien relevanter als der klassische Brandversuch (von außen) ist.
Sicherheitsentwicklung im Blick
Sicherheitsspezialisten von Cemo haben in der Produktentwicklung frühzeitig erkannt, dass die Gasentwicklung und daraus entstehende Explosionen das Schutzziel für Batterieladeschränke verschieben. Mit dem patentierten LockEx-System ließen sich die neuen Anforderungen dadurch erfolgreich prüfen.
Ebenso sind die zertifizierten Ladeschränke 8/5 und 8/10 in der Lage, eventuelle Druckspitzen abzubauen, die durch Verpuffung austretender Brandgase im Schrank entstehen. Ein patentierter Entlastungsmechanismus bläst den Überdruck ab, ohne dass Flammen oder brennende Bruchstücke die Umgebung gefährden. So lassen sich auf einer oder mehreren Ebenen Lithium-Ionen-Batterien über einen ein- oder dreiphasigen Netzanschluss sicher laden und lagern.
Schränke mit nicht ausreichender Druckentlastung können in solchen Fällen versagen und zu Umgebungsbränden führen. Bestehende Schränke sollten daher auf den neuen Stand der Technik bei der Druckentlastung geprüft und eventuell nachgerüstet werden, um wirklich sicher zu sein.
