Fragen und Antworten - Wie gefährlich sind Lithium-Ionen-Batterien?

Sa 22.07.23 | 08:12 Uhr | Von John Hennig
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Symbolbild:Ein Mann lädt einen E-Bike-Akku auf, der in einer Transporttasche steckt.(Quelle:picture alliance/dpa-tmn/Z.Scheurer)
Bild: picture alliance/dpa-tmn/Z.Scheurer

Meldungen von brennenden Lithium-Ionen-Akkus mehren sich genauso rasant wie die Energiekraftpakete in unserem Alltag. Zuletzt brannte eine Wohnung in Berlin-Friedrichshain aus. Wird die revolutionäre E-Technik zum Sicherheitsrisiko? Von John Hennig

Dass Lithium-Ionen-Batterien die Welt verändert haben, ist offiziell festgehalten. Vor vier Jahren erhielten drei Wissenschaftler den Chemie-Nobelpreis, weil sie die "technologische Revolution" mit angeschoben hatten. Die "leichten, wiederaufladbaren Akkus" würden heute in allen Bereichen des Alltags eingesetzt und könnten zudem erhebliche Mengen an Energie aus Sonnen- und Windkraft speichern, begründete die Königliche Akademie der Wissenschaften in Stockholm ihre Entscheidung.

Lithium-Ionen-Batterien versorgen tragbare Elektrogeräte wie Smartphones und Notebooks mit Strom und ermöglichten die Entwicklung von Elektroautos mit größerer Reichweite. Doch wie jede neue Technik birgt auch diese eine Gefahr: Lithium ist sehr reaktionsfreudig. Die Batterien fingen gerade in der Entwicklungsphase immer wieder Feuer oder explodierten. Und beschäftigen deshalb Wissenschaft, Elektrotechnik und Feuerwehr gleichermaßen.

Wie häufig brennen Akkus von E-Fahrzeugen?

"Wir sehen das schon, dass sich das nicht nur gefühlt häuft: Brände, verursacht durch Lithium-Ionen-Batterien", sagt Rolf Erbe von der Berliner Feuerwehr. Zwar gebe es noch keine Zahlen der durch E-Akkus verursachten Brände, aber im Alltag sei das spürbar, dass die Feuerwehr öfter deswegen ausrücken muss, so Erbe.

E-Autos würden dabei gar nicht die große Rolle spielen, auch wenn brennende Elektroautos wegen ihrer heftigen und schwer zu löschenden Flammen oft besonders im Fokus stehen. Viel mehr Probleme bereiteten die Akkus für elektrische Zweiräder, so Erbe. Die würden oft auch zu Hause in der Wohnung geladen werden.

Zuletzt war in Berlin-Friedrichshain eine Wohnung komplett ausgebrannt. Wie die Polizei auf Nachfrage von rbb|24 mitteilte, haben die Ermittlungen ergeben, dass es sich um keine Straftat handelte, sondern eines der Akkus einen technischen Defekt hatte und das Feuer dann wiederum andere Akkus entzündete.

Weil Brände durch Lithium-Ionen-Batterien generell in der Regel nicht absichtlich herbeigeführt würden und es sich um keine Straftaten handele, hat auch die Polizei keine aktuellen Zahlen, wie oft so etwas vorkommt. Auch der Gesamtverband der Versicherer (GDV) sagt, dass es bislang keine Erhebung gebe.

Wo darf ich die Akkus für mein E-Gefährt denn aufladen?

Für E-Autos gibt es die bekannten Ladestationen.

Die Akkus für kleinere Fahrzeuge, elektrische Fahrräder oder Roller, können hingegen auch in der eigenen Wohnung geladen werden. Allerdings sind dabei einige Dinge zu beachten: Die Akkus sollen etwa nur in intakten und zugelassenen Stromnetzen aufgeladen werden. Normalerweise zählt dazu jede Steckdose im Haus, allerdings sollte der Akku nicht unbeaufsichtigt geladen werden, um schnell reagieren zu können.

Experten empfehlen auch, die Akkus auf feuerfesten Unterlagen zu laden, etwa auf einer Fläche mit Steinen oder Fliesen. Das gelte im Grunde auch bei kleineren elektrischen Geräten mit Lithium-Ionen-Akkus, betont etwa Rolf Erbe von der Feuerwehr. Zudem empfiehlt er, die Akkus in der Nähe eines Rauchmelders zu laden. Ideal ist ein wettergeschützter Ort außerhalb von Haus oder Wohnung.

Wie lange eine Komplettladung dauert, hängt laut Erbe von der Kapazität des Akkus und dem verwendeten Ladegerät ab. Demnach kann es zwischen zwei und sechs Stunden dauern, bis der Ladezustand bei 100 Prozent liegt.

Warum sind die Akkus so gefährlich?

Lithium-Ionen-Akkus sind als Energiespeicher wegen ihrer hohen Energiedichte so beliebt, aber eben auch riskant. Fast in allen Bereichen des täglichen Lebens finden sie sich, nicht nur in elektrischen Fahrzeugen, sondern auch in Smartphones, Notebooks und Tablets, Handstaubsaugern oder gar E-Zigaretten. Die Technologie ist dabei äußerst empfindlich.

Das Risiko besteht in der gespeicherten komprimierten Energie, es herrscht eine meist buchstäbliche Sprengkraft. Wird der Akku etwa beschädigt, entlädt er sich schlagartig. Im Zusammenspiel mit Sauerstoff entflammt er und kann sogar explodieren. Bei einem Kurzschluss im Inneren des Akkus fließt der Strom unkontrolliert und führt eine Entzündung herbei.

Wenn die Akkus beginnen zu brennen, passiert das also schlagartig. Außerdem sind sie äußerst schwer zu löschen und verursachen dadurch meist hohen Schaden, da das Feuer schnell und leicht auf weitere Gegenstände überspringen kann. Rolf Erbe von der Berliner Feuerwehr betont aber, dass das bei klassischen Energieträgern auch nicht anders sei: "Wenn gespeicherte Energie plötzlich freigesetzt wird, dann erzeugt das Wärme, das wäre bei der gleichen Menge brennbarer Flüssigkeit genauso, wenn die sich entzündet."

Kann ich ein brennendes Akku löschen?

Grundsätzlich geeignet sind (sehr viel) Wasser und Kühlung. Wenn es einer kleineren Batterie spürbar "nicht gut geht", wie Erbe es nennt, sie also Geräusche von sich gibt, funkt oder aufbläht, dann sollte man sie mit Handschuhen rausbringen.

Wenn sie aber schon brennt oder Gas austritt, sollte man in jedem Fall die Feuerwehr rufen und auch schon beim Notruf vorwarnen. Es sei zudem ratsam, dann den betroffenen Raum zu verlassen und die Tür zu schließen, dann gewinne man etwas Zeit, so Erbe.

Er empfiehlt, sich von größeren brennenden Batterien fernzuhalten. Gerade bei dem Versuch, die Batterien zu löschen oder aus der Wohnung zu tragen, hätten sich zuletzt Menschen auch verletzt. Neben der Brandgefahr besteht bei Lithium-Ionen-Batterien zudem ein hohes Gesundheitsrisiko durch austretende giftige Gase. Deshalb sollte man das Löschen den Experten überlassen.

Durch die hohe Energie enstehen schnell heftige Flammen und teilweise auch Explosionen. Gefährlich wird es vor allem, wenn mehrere Akkus parallel geladen werden, wie es etwa sogenannte Juicer tun, die nachts die in der Stadt verteilten E-Roller und -Scooter einsammeln und bei sich zu Hause laden.

Besteht Gefahr nur beim Laden?

Lithium-Ionen-Akkus können sich auch während des Gebrauchs erhitzen. Sollte man das feststellen, gilt es, sie abkühlen zu lassen, indem man etwa das Gerät pausieren lässt oder vom Strom nimmt, so es angeschlossen ist.

Ein weiteres Risiko birgt die unsachgemäße Entsorgung. Verbraucher müssen alte Akkus, Batterien und Elektrogeräte zu den Wertstoff- und Recyclinghöfen bringen. Ein Großteil landet laut des Bundesverbands der Deutschen Entsorgungs-, Wasser- und Kreislaufwirtschaft (BDE) aber im Hausmüll, sei es in der schwarzen Restmülltonne, in gelbem Sack oder gelber Tonne - der mit vornehmlich Plastikverpackungen besonders leicht brennbares Material enthält - oder sogar in der blauen Papiertonne.

Das aber ist gefährlich. Denn wird ein Akku beschädigt, etwa durch die Pressen in einem Müllauto oder durch Schredder und Sortiergreifer auf einem Recyclinghof, kann ein Kurzschluss entstehen und in der Folge eine chemische Reaktion, bei der viel Energie freigesetzt wird.

Wer haftet bei Bränden von Lithium-Ionen-Akkus?

Um das Problem mit den Lithium-Ionen-Akkus besser in den Griff zu bekommen, sieht die Versicherungswirtschaft die Hersteller der jeweiligen Produkte in der Pflicht, ihre Kunden noch besser aufzuklären. So wurden etwa Kampagnen gestartet, die auf die richtige Entsorgung der Batterien hinweisen.

Überhaupt müssen die verschiedenen Branchen erst auf die neue Technologie reagieren: Feuerwehr, Wissenschaft, Elektrotechniker und Versicherer. Es gibt erste Broschüren zum richtigen Umgang mit Lithium-Ionen-Batterien und zahlreiche Videos - und die Batterien würden ja auch noch weiterentwickelt, betont Erbe.

Wenn Akkus in Brand geraten, übernimmt in der Regel die Hausrat- oder Wohngebäudeversicherung den Schaden. Ein Knackpunkt ist oft die Frage der groben Fahrlässigkeit, also ob die Akkus unsachgemäß oder unbeaufsichtigt geladen wurden. Angesichts der zunehmenden Zahl an Geräten und den verbundenen Risiken sollte stets geprüft werden, ob die Hausrat- oder Gebäudeversicherung solche Schäden mit absichert, vor allem wenn regelmäßig elektronische Geräte mit Lithium-Ionen-Akkus geladen werden.

Erbe und andere Experten betonen: Die Technik an sich ist eigentlich sehr sicher. Das Problem ist der Mensch.

Beitrag von John Hennig

57 Kommentare

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  1. 57.

    Dumm ist dann aber weniger das Smartphone als dessen Benutzer, wenn der auf Komfort nicht verzichten will. Man überlege sich auch, aus wie vielen Zellen eine Lithium-Ionen-Batterie besteht, die mit 3,7V und 4000 mAh angegeben ist. Es gibt übrigens auch Apps, mit denen man die Temperatur der Smartphone-Batterie auslesen kann.

  2. 56.

    Es fängt schon damit an, dass man Akkus in einem Ladefenster zwischen 30% und 70% betreiben müsste. Auf diesen Komfort, sein Gerät solange wie möglich ohne Ladung betreiben zu können, will man bei Konsumergeräten aber nicht verzichten.
    Auch das richtige Temperaturfenster ist genauso wichtig, wie die Überwachung jeder einzelnen Zelle.

  3. 55.

    Bei neueren Geräten mindestens von Apple und Samsung kann man eine Ladegrenze einstellen oder teils zumindest, wenn älter, das schnelle Laden abschalten. Vielleicht hat man ja auch auch noch ein altes Netzteil mit weniger Ladestrom in der Schublade liegen oder einen PC mit USB2-Abschluss, der auch auf 500 mA begrenzt ist

  4. 54.
    Antwort auf [TRAMSR] vom 23.07.2023 um 20:43

    Tja, dann war es das für Sie wohl mit den Bratkartoffeln an der Ostsee, weswegen Sie sich anders als angekündigt doch einen neuen asiatischen Verbrenner gekauft hatte anstelle des BEV aus Leipzig.

  5. 53.

    "Prognose bis 2050
    BP sieht keine Zukunft für Wasserstoffautos

    Der Ölkonzern BP setzt auf Wasserstoff als alternatives Zukunftsgeschäft – aber nicht für Autos. Ein neuer Report des Energieriesen sieht die Brennstoffzelle gegenüber dem E-Antrieb klar im Nachteil.
    ...
    Für die beiden weniger ambitionierten Szenarien sieht der Bericht noch eine mögliche Nischenrolle von Wasserstoffautos mit Anteilen von 0,3 bis 0,6 Prozent – aber auch erst im Jahr 2050. Im Jahr 2035 wird ihr Beitrag in jedem Fall auf null beziffert."
    Qzelle: Spiegel de vom 07.07.2023, 14.55 Uhr

  6. 52.

    Ui Sie scheinen ein von Brandenburger schlecht programmierter Bot zu sein, wenn Sie jeden mit ihren paar zusammenhanglosen Sätzen versuchen anzugreifen.

    Dabei ist nichtmal klar, was "der Brandenburger" zu H2 geschrieben haben soll.

    PS: gerne können Sie mir mit 2 naturwissenschaftlichen Uki Abschlüssen und neuerdings abgeschlossenen Ing-Studium gerne auch die Kompetenz absprechen. Sonst wäre es ja viel zu sachlich hier...

  7. 51.

    Dann müssten Sie Tesla ja toll finden, da 2/3 der Teslas mit LFP Akku ausgestattet sind.

    Bitte gewöhnen Sie sich aber "LiFePO4" für Lithiumeisenphosphat an, gerne mit niedriggestellter 4. Das Fe steht nämlich als Elementsymbol für Eisen und das PO4 für das Phosphat-Anion, welches aus 1 Phosphoratom (P) und 4 Sauerstoffatomen (O mit niedrig gestellter 4) besteht.

  8. 50.

    Ich glaube nicht, dass sie befähigt sind das einzuschätzen. Das sie zum "zitieren nicht existierender Studien" neigen macht die ganze Sache auch nicht besser. Aber man scheint ihren Stil zu fördern.
    Brandenburger hatte recht und in 5 Jakren wird kein Mensch mehr den von Ihnen verbreiteten Unsinn ernst nehmen.

  9. 49.

    Wer kennt sie nicht, die Berichte über unzählige BEV, die mangels Atomstrom abgestellt worden sind. Oder waren das nicht eher Wasserstoff-Busse und -Züge, weil die einzig verfügbare Tankstelle länger nicht funktionierte? Der alte Mann mit weißem Bart erzählte nicht nur an Weihnachten, dass bei uns bald die Lichter ausgehen würden. Das hatte er das vor Jahren bereits bei 20% Anteil EE an der Stromerzeugung prophezeit und mehr AKW gefordert. Merkel und Söder haben aber nicht auf ihn gehört, sondern im Gegenteil mehrere AKW so schnell als möglich abschalten lassen und das Aus der verbliebenen terminiert. Die Suche nach einem Atommüll-Endlager verzögert sich wieder einmal, so dass man sich bald Gedanken über die Zulassung der Castore als Behälter für längere Zwischenlagerung als ursprünglich vorgesehen machen muss.

    Strom-Prepper haben oft auch den europäischen Stromverbund nicht verstanden, wobei Frankreich und Polen für uns als Herkuftsländer nur eine eher kleinere Rolle spielen.

  10. 48.

    Sie warten auf Goddot. Vor kurzem erst wurde die aktualisierte BP-Studie zur Antriebstechnik der mit 2035 nahen und mit 2050 mittleren Zukunft abzuschätzen. Je nach Szenario wird Wasserstoff selbst bei schweren Nutzfahrzeugen eine kleine bis sehr kleine Nische besetzen, bei PKW aber keine Rolle spielen. Dabei sieht BP seine Zukunft im Wasserstoff, den aber eben nicht bei Kfz. Man benötigt 200TWh Primärenergie, um den deutschen Straßenverkehr batterieelektrisch abzuwickeln, aber 1. 000 TWh, falls es die Brennstoffzelle werden soll. Wir können froh sein, wenn wir bis 2045 genügend grünem Wasserstoff zusammen bekommen, um andere Sektoren zu dekarbonisieren, die sich nicht eletrifizieren lassen. Der Markt für FCEV stagniert weltweit auf niedrigem Niveau. Es konnten 2022 wie schon in 2021 lediglich deutlich unter 20.000 PKW abgesetzt werden. So viele BEV baut VW allein im Werk Zwickau in nichtmals drei Wochen oder Tesla zusammen mit BYD weltweit an einem Tag.

  11. 47.

    Welche Seltene Erden benötigt man für Traktionsbatterie? Autos in Container mit Wasser zu stellen, ist schon seit Jahren nicht mehr die bevorzugte Löschlösung. Sie überschätzen weiterhin Brandlast der NMC-Batterie. Die sind für PKW anders als für Modellbau und obskurren Kleingeräte von Wish ausgelegt.

    LFP in PKW sind heute dort, wo NMC vor vielleicht fünf bis acht Jahren gewesen sind. Die sind vor allem für preiswertere Einsteigermodelle mit weniger Reichweite interessant und PKW, die bevorzugt im suburbanen Räumen bewegt werden, taugen jedoch noch nicht, um Diesel-Dieter vom Verbrenner abschwören zu lassen.

    Spannend wird Natrium statt Lithium und als quasi heiliger Gral der Batterieforschung die Feststoff-Zellen. Derweil wird nicht nur ab Zellchemie geforscht, sondern auch an Aufbau der Batterien weg von Zellen in Modulen, die dann zusammen Batteriepack bilden. Das spart Bauraum.

  12. 46.

    Ich glaube nicht, dass sie befähigt sind das einzuschätzen. Sie zählen zu der Kategorie, die ich beschrieben habe.
    Brandenburger hatte recht und in 5 Jakren wird kein Mensch mehr den von Ihnen verbreiteten Unsinn ernst nehmen.

  13. 45.

    Was sie übersehen ist das Entlade- und Lademanagement im Auto. Ihre Akkus in Handy und co. werden „dumm“ auf maximalen Verschleiß gefahren.
    Im Auto dagegen auf maximaler Lebensdauer. Dazwischen liegen chemisch und physikalisch Welten.

  14. 44.

    H2 ist in PKWs unwirtschaftlich. H2 in Verbindung der Brennstoffzelle macht nur in sehr großen Transportmittel Sinn. Aber da macht er mehr Sinn, als das bloße Verfeuern von E-Fuels.

  15. 43.

    Genau, und deswegen ist der Bösenwert von Tesla auch höher als von allen Verbrennerherstellern zusammen.

  16. 42.

    Es gab hier mal einen sehr guten Kommentar zu Wasserstoffautos von einem Brandenburger. Leider wurde er nicht verstanden, da er seiner Zeit weit voraus war.

  17. 41.

    E-Autos haben jetzt keine Zukunft schon allein aufgrund der in Deutschland mangelnden E-Lade-Infrastrukur mangels AKW.
    Die Deutschen Hersteller haben es auch komplett vermasselt seit den 90rn echte Hybrids (No Plug) oder sonstige fortschrittliche Autos zu bauen zu bauen.
    Und bei H2 wird es weiter gehen - Nichts ist unmöglich - T...

  18. 40.

    Und sie unterschätzen vlt weil Toll: LiFePo mittlerweile sind :)
    Ansonsten habe ich absolut keine Ahnung von Autos, weis aber wie Herr Quandt (BMW Gründer) an seine Kohle kam!

    Mir ist auch klar, das LiPo`s nicht reihenweise in Flammen aufgehen, -> ich seh nur, das wenn so ne Karre brennt, das die Wochenlang in einen Container voller Wasser getaucht werden müssen, und das wasser danach "verseucht" ist.

    Wenn ich jetzt die durchschnittliche Zahl an Unfällen nehme, und das auf einen Zeitraum von 10-20 Jahren betrachte, komme ich zu dem Schluss, das ich es für unnötig und vermeidbar halte.

    Natürlich müsste man für ein Verbot/ eine Richtlinie die schlechtere Ökobilanz (höherer Stromverbrauch) gegenrechnen (solange noch schmutziger Strom produziert wird), und dann abwägen.

    Ansonsten kommen ja auch immer neue Akkutypen, und vlt findet sich ja mal was leichtes, ungefährliches, ohne seltene Erden, mit hoher Energiedichte, das sich dazu noch energetisch leicht recyclen lässt.

  19. 39.

    Was ändert das an obskuren Kleingeräten, die zu Artikel wie diesem führen? Sie überschätzen massiv das Brandrisiko von NMC-Traktionsbatterien. Wie viele BEV mit Vmax >=280km/h kennen Sie? Mit fällt spontan nur eines ein, welches sich weltweit in erwähnenswerter Stückzahl verkauft. Der Bock hat aber keine Premium-Ausstattung wie ein gleichschwerer 7er BMW. Wer weniger Normreichweite als die heute ab der Mittelklasse üblichen 400-500km fordert, liefert Diesel-Dieter nur Argumente, am Verbrenner festzuhalten. Den Wochenendausflug sollte man schon ohne häufiges Laden absolvieren können. Ähnliches gilt für teure Karbon-Teile. Ca. 20kg sparen die Sitze beim BMW M4 CSL gegenüber dem normalen M4. Autos werden zudem weltweit oft nicht nach Vernunft gekauft, obwohl schon die 160km/h Vmax eines id.3 weltweit teuer werden könnten. Auch da arbeiten Sie eher dem Kolben-Koch zu.

  20. 38.

    Mir fällt es nicht schwer da den Dominik als Angeber zu bezeichnen.

    Und mit Sicherheit hat/nutzt er ausschließlich die absolut sichersten Akkus und Ladegeräte die auf diesen Planeten zur Verfügung stehen.
    "Lagere bei 70% SoC, Lade selten sofern möglich auf 100%." also nutzt er lediglich (= maximal) 30% der Kapazität und hat wahrscheinlich für Alles auch noch einen Ersatzakku.
    Manche horten Gold, andere Lithium.

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