Studie zur Brandbekämpfung von Lithium-Ionen-Batterien (Akkus) und Lithium-Metall-Batterien

Lithium-Metall-Batterien (Lithium-Primärbatterien) und Lithium-Ionen-Batterien (Lithium-Sekundär-batterien, Akkus) werden aufgrund ihres hohen Energiespeichervermögens zunehmend als Batte-rien bei unterschiedlichen Anwendungen für elektrische Verbraucher eingesetzt.
Nach den UN Transportvorschriften für gefährliche Güter werden seit dem 1.1.2009 alle Lithium-Ionen-Zellen/-Batterien und Lithium-Metall-Batterien als Gefahrgut der Klasse 9 (Verschiedene gefährliche Stoffe und Gegenstände) eingestuft.
Ohne schnelle Brandbekämpfung bzw. bauliche und anlagentechnische Brandschutzmaßnahmen ist im Falle eines Brandes insbesondere größerer Mengen dieser Batterien mit einer Kontaminati-on eines größeren Bereiches oder Lagerabschnittes mit korrosiven und toxischen Stoffen zu rechnen.
Bei der Brandbekämpfung von lithiumhaltigen Batterien durch die Feuerwehr bzw. durch Löschan-lagen ist es wichtig, schnell, gezielt und mit dem richtigen Löschmittel zu agieren, bevor eine grö-ßere Menge von Batterien, Batteriemodulen oder Zellen thermisch durchgeht („Thermal Runa-way“) und in Brand gerät.
Von entscheidender Bedeutung ist hierbei die schnelle und sichere Branddetektion vor allem in Räumen und Lagerbereichen.
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In den vorliegenden Untersuchungen wurde eine gegenüber dem Teil 1 der Untersuchungen er-weiterte Recherche der in- und ausländischen Literatur zur Wirksamkeit von Brandbekämpfungs-maßnahmen beim Einsatz von verschiedenen Löschmitteln und Löschmethoden (Wasser, Lösch-gase, Sand, etc.) bei Lithium-Ionen-Batterien und Lithium-Metall-Batterien durchgeführt.
Weiterhin wird auf Versuche der Forschungsstelle für Brandschutztechnik mit Lithium-Ionen-Batterien und Lithium-Metall-Batterien eingegangen.
Hierzu wurde ein weitgehend gasdichter Versuchsraum (Volumen: 216 l) zur Untersuchung der Brand- und Rauchausbreitung bei der thermischen Beanspruchung von einzelnen Lithium-Ionen-Batterien/-Zellen (Typ: ICR-18650) und Lithium-Metall-Batterien (Typ: CR17345 (CR-123A)) so-wohl in normaler Luftatmosphäre als auch in mit Stickstoff oder Argon reduzierter Sauerstoffat-mosphäre errichtet. In den Untersuchungen wird hierbei besonderes Augenmerk auf die Entzün-dung von benachbarter Brandlast (Sekundärbrandlast) sowie die Verrauchung des Versuchsrau-mes bei verschiedenen Sauerstoffkonzentrationen gelegt.