- Lithium-Ionen-Akku-Brände sind intensiv und schwer zu löschen, besonders in Elektrofahrzeugen. EVs sind sicherer als benzinbetriebene Fahrzeuge, trotz der Berichte über erhöhtes Brandrisiko. Thermische Durchgehvorgänge und Herstellungsfehler können Brände in EV-Akkus auslösen. Bei EV-Bränden sollten Fahrer das Fahrzeug sofort sicher verlassen und die Feuerwehr rufen. Festkörperbatterien könnten in Zukunft eine sicherere Alternative zu Lithium-Ionen-Akkus bieten.
Lithium-Ionen-Akkubrände können intensiv und beängstigend sein. Wer schon einmal gebrauchte Smartphones repariert hat, weiß, wie schwierig es ist, brennende iPhones mit beschädigten Lithium-Ionen-Akkus zu löschen. Die Bauart der Smartphone-Akkus in Ihrer Tasche ähnelt derjenigen von Elektrofahrzeugen (EVs). Allerdings speichern EV-Akkus weitaus mehr Energie—so viel, dass einige Feuerwehrleute Schwierigkeiten haben, die besonders intensiven Flammen zu löschen, die nach Verkehrsunfällen durch brennende EV-Akkus freigesetzt werden.
Erhöhte Brandgefahr bei E-Fahrzeugen?
In den Nachrichten über Elektrofahrzeuge haben Sie wahrscheinlich viel über das erhöhte Brandrisiko gelesen. Kürzlich haben das US National Transportation Safety Board und die California Highway Patrol angekündigt, Ermittlungen zu einem Unfall zu führen, bei dem das Fahrzeug nach einem Zusammenstoß mit einem Baum Feuer fing. Der Lithium-Ionen-Akku brannte etwa vier Stunden lang. Müssen Sie sich deswegen Sorgen über Ihr eigenes Elektrofahrzeug machen? Kaum. Es ist logisch, sich mehr um ein benzinbetriebenes Fahrzeug zu sorgen, da EVs im Vergleich sicherer sind. „Brände aufgrund von Herstellungsfehlern sind wirklich sehr selten“, sagt Matthew McDowell, Kodirektor eines Forschungsinstituts. „Vor allem bei Elektrofahrzeugen, da diese auch Batterieschutzsysteme haben.“ Die Software überwacht die verschiedenen Zellen eines EV-Akkus und kann helfen, zu verhindern, dass die Batterie über ihre Grenzen hinaus beansprucht wird.
Wie entstehen Brände bei Elektrofahrzeugen?
Bei einem Unfall, der den EV-Akku beschädigt, kann das Feuer durch einen sogenannten thermischen Durchgehvorgang entstehen. EV-Akkus sind keine einheitlichen Blöcke, sondern bestehen aus vielen kleineren Zellen, die dicht beieinanderliegen. Bei einem thermischen Durchgehvorgang löst eine chemische Reaktion in einer der Zellen einen ersten Brand aus, und die Hitze breitet sich schnell auf jede benachbarte Zelle aus, bis der gesamte EV-Akku brennt. Greg Less, Direktor eines Batterie-Labors, unterteilt EV-Akkubrände in zwei Kategorien: Unfälle und Herstellungsfehler. Er sieht Unfälle als alles an, was von einer Kollision, die den Akku durchbohrt, bis hin zu Ladeproblemen reicht. „Nehmen wir diese aus der Gleichung“, sagt Less. „Denn ich denke, die Leute verstehen, dass unabhängig vom Fahrzeugtyp bei einem Unfall ein Feuer entstehen kann.“
Defekte und ihre Auswirkungen
Während alle EV-Akkubrände schwer zu löschen sind, sind Brände aufgrund von Herstellungsfehlern für Verbraucher beängstigender, da sie zufällig erscheinen. Wie führen diese seltenen Probleme bei der Herstellung von EV-Akkus zu Bränden zu vermeintlich zufälligen Zeiten? Alles hängt davon ab, wie die Batterien entwickelt wurden. „Es gibt eine Fehlfunktion in der Konstruktion, die dazu führt, dass die Zelle einen Kurzschluss hat, der dann Wärme generiert“, sagt Less. „Die Hitze lässt den flüssigen Elektrolyt verdampfen, was ein Gas innerhalb der Zelle erzeugt. Wenn die Hitze hoch genug ist, fängt dieses Feuer, explodiert und breitet sich auf andere Zellen aus.“ Diese Art von Defekten hat wahrscheinlich die jüngsten, stark publizierten Fälle verursacht, von denen einer über hundert Fahrzeuge in einem Parkhaus beschädigte.
Wie sollte man reagieren, wenn der EV Feuer fängt?
Wenn Ihr EV jemals Feuer fängt, während Sie am Steuer sitzen, sollten Sie laut Experten sofort einen sicheren Weg suchen, um anzuhalten und das Fahrzeug von der Hauptstraße zu entfernen. Schalten Sie den Motor aus und verlassen Sie das Fahrzeug sofort. Nehmen Sie keine persönlichen Gegenstände mit, sondern entfernen Sie sich über 30 Meter vom brennenden Auto und rufen Sie umgehend die Feuerwehr.
Unter keinen Umständen sollten Sie versuchen, das Feuer selbst zu löschen. Ein paar Eimer Wasser reichen nicht aus, um die Flammen zu ersticken, da es sich um ein chemisches Feuer handelt. EV-Akkubrände können länger dauern als Brände in benzinbetriebenen Fahrzeugen. Manchmal entscheiden sich die Feuerwehrleute, den Akku einfach abbrennen zu lassen, anstatt ihn mit Wasser zu löschen. Es ist möglich, dass die Batterie auch Tage später wieder Feuer fängt.
Wie könnten EV-Akkus sicherer werden?
Zusätzlich zu schnellen Rückrufen und Ersatz von potenziell fehlerhaften Lithium-Ionen-Akkus sind Forscher gespannt auf die Zukunftsmöglichkeiten einer anderen Batterietechnologie, genannt Festkörperbatterien, um EVs noch zuverlässiger zu machen. „Diese Batterien könnten potenziell eine größere thermische Stabilität als Lithium-Ionen-Batterien zeigen“, sagt McDowell. „Wenn sie sich stark erhitzen, könnten sie einfach stabil bleiben.“ Bei einer Festkörperbatterie ist der flüssige Elektrolyt nicht mehr Teil der Batteriezellen, was den brennbarsten Aspekt des Akku-Designs entfernt. Diese Batterien sind bereits in einigen kleineren Elektronikgeräten verfügbar, aber die Produktion großer Versionen in großem Maßstab stellt eine Herausforderung dar, an der die EV-Hersteller arbeiten.
