Lithium-Batterien – eine Herausforderung

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Lithium-Batterien finden aufgrund ihrer hohen Energiedichte und der langen Lagerfähigkeit durch geringe Selbstentladung immer größere Einsatzgebiete. Diese Energieträger bergen aber auch ein Risiko bei der Anwendung und ein wesentlich größeres Gefahrenpotential bei der Entsorgung. Durch verschiedene Ursachen kann es zu Kurzschlüssen und explosionsartigen Bränden mit starker Rauchentwicklung kommen. Als Planer von Abfallbehandlungsanlagen haben wir dieser Entwicklung Rechnung zu tragen und spezielle Anforderungen bei der Lagerung und Behandlung zu berücksichtigen.

Der Anteil an Li-Batterien liegt derzeit bei 15% und steigt exponentiell. Die Entwicklung von Li-Batterien geht wenig überraschend hin zu noch mehr Energiedichte und wird damit immer unsicherer. Durch unsachgemäße Handhabung wie mechanische Belastung, externe thermische Belastung, Tiefentladung, Überladung, externer Kurzschluss oder aber auch durch nicht erkennbare Produktionsfehler können Li-Batterien außer Kontrolle geraten. Li-Zellen verbrennen explosionsartig, schon kleine Zellen können wegfliegen und Folgebrände oder -explosionen verursachen. Bei der Verbrennung wird die 6 bis 11-fache thermische Energie, bezogen auf die elektrisch gespeicherte Energie, frei. Der Brand ist mit einer starken, rasch einsetzenden Rauchgasentwicklung verbunden. In Versuchen hat sich gezeigt, dass die Sichtweite nach wenigen Sekunden auch in gut durchlüfteten Gebäuden weniger als 1 m beträgt. Die Rauchgase sind gesundheitsgefährdend, sie beinhalten u.a. auch die stark giftige Flusssäure.

Für uns als Planer bedeutet das, dass wir spezielle Anforderungen an die Lagerung von Li-Batterien und –akkus in Problemstoffsammelstellen und Lagern für gefährliche Abfälle zu berücksichtigen haben. Besondere Lagerbedingungen (z.B. Abkleben der Pole um einen externen Kurzschluss zu verhindern, Lagerung außerhalb des Einflussbereiches von brand- oder explosionsgefährlichen Stoffen) sind einzuhalten. Speziell geeignete Lagerbehälter mit Druckentlastung, die eine Brand- und Explosionsausbreitung verhindern, werden derzeit entwickelt. Da rund 23% der in Verkehr gesetzten Li-Batterien über den Restmüll entsorgt werden, sind auch mechanische Abfallbehandlungsanlagen den Gefahren ausgesetzt. Inputlager, Zerkleinerer und Lagerbereiche für abgetrennte Metalle sind besondere Gefahrenherde. Brandmeldeeinrichtungen und adäquate Löschvorkehrungen sind unverzichtbar. In vielen Fällen hat sich das Löschen mit extrem viel Wasser und gegebenenfalls Schwerschaum bewährt. Die Li-Zelle selbst kann nicht gelöscht werden, aber durch das Löschwasser kann gekühlt und die Umgebung geschützt werden. „Kleine“ Brände können auch mit trockenem Sand gelöscht werden. Mehrmaliges Nachlöschen kann erforderlich sein.

Wenn Sie glauben, dass Ihr Lager oder Ihre Behandlungsanlage nicht den Anforderungen entspricht, kontaktieren Sie uns unter 02627/82197-0. Wir stehen Ihnen für eine technische Beratung und Planung jederzeit gerne zur Verfügung.

Mr. Richard Abel


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