Die polnische Feuerwehr-Akademie bringt Li-Ion-Sicherheit in den wissenschaftlichen Diskurs
Die Feuerwehr-Akademie Warschau (Akademia Pożarnicza) nahm in das Programm ihrer Konferenz *„Sicherheitstechnik: Ursprünge, Herausforderungen, Perspektiven"* zwei Vorträge zur Lithium-Ionen-Batteriesicherheit auf:
- „Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien – Gefahren und Herausforderungen" — Dr. Wojciech Mrozik, Newcastle University.
- „Früherkennung der Zellzersetzung – ein wesentliches Element des Sicherheitssystems bei der Lagerung von Traktionsbatterien" — Oberbrandrätin Dr.-Ing. Małgorzata Majder-Łopatka, Feuerwehr-Akademie.
> Fazit: Die Sicherheit von Li-Ion-Batterien ist Teil der polnischen wissenschaftlichen und feuerwehrtechnischen Debatte.
Newcastle University und Dr. Wojciech Mrozik: warum Gase entscheidend sind
Dr. Mrozik untersucht im Rahmen des SafeBatt-Projekts der Faraday Institution Versagensszenarien (z. B. Überladung eines kleinen Heimspeichers): Gaszusammensetzung, Gasmenge, Temperaturen innen und außen, Spannungsverlauf, Videodokumentation. Die Forschung fragt nicht mehr nur „brennt es?", sondern analysiert die gesamte Ereigniskette: erste Zersetzung → Gasemission → mögliche Zündung, Explosion, Propagation.
> Forschung zeigt: Welche Gase entstehen, wie viel, wo sie sich sammeln und ob sich eine explosionsfähige Atmosphäre bilden kann, ist genauso wichtig wie die Frage nach der Flamme.
Vapour Cloud Explosion — Explosion der Batteriegaswolke
Prof. Paul Christensen (Newcastle University) und sein Team wiesen 2020 (Faraday Institution) auf das bis dahin unterschätzte Risiko einer Vapour Cloud Explosion hin: Beim Thermal Runaway kann eine Gaswolke aus H₂, CO, CO₂ und feinen Tropfen organischer Elektrolytlösungsmittel (DMC, EMC, EC) entstehen. Solche Wolken wurden früher mit Wasserdampf oder Rauch verwechselt — tatsächlich können sie zerstörerischer sein als der ursprüngliche Brand.
> Kernaussage: Wenn eine Li-Ion-Batterie brennbare oder explosive Gase freisetzt, reicht reine Brandbekämpfung nicht aus. Sichere Gasableitung, Vermeidung der Gasansammlung und Personenschutz sind Pflicht.
Bedeutung für Feuerwehr, Planer und Nutzer
Mehrschichtige Gefahr: Thermal Runaway → Gasfreisetzung → toxische/brennbare/explosive Wolke → mögliche Rückzündung nach scheinbarem Löscherfolg. Notwendig: Gas- und Temperaturdetektion, gerichtetes Entgasen, Lüftung, Propagationsbegrenzung, physische Trennung von Personen und Gebäuden.
Früherkennung der Zellzersetzung — die polnische Forschungsrichtung
Der Vortrag von Dr.-Ing. Majder-Łopatka und das Projekt der studentischen Gruppe DeteCtor *„Monitoring der exothermen Zersetzung von Li-Ion-Zellen als Werkzeug zur Frühidentifikation von Gefahren"* belegen: Batteriesicherheit beginnt vor dem Brand.
Löschen ist nötig — aber nicht ausreichend
Die Doktorarbeit von Natalia Kraus-Namroży (APoż, 2024) zeigt die Wirksamkeit niederdruck-Wassernebels mit DMS-Düse gegen LIB-Brände. Im Fire-Technology-Paper *"Performance of Extinguishing Agents against Li-Ion Battery Fires"* (Mrozik, Christensen et al.) an einem 8-kWh-ESS verhinderte jedoch kein getestetes Löschmittel die Propagation vollständig. Die Produktion von Dampf- und Gaswolken war an die Kühlwirkung gekoppelt — das erhöht die Bedeutung des Gasmanagements.
Bedeutung für Speicher, E-Scooter und Werkzeugakkus
Das Thema betrifft Heim-LFP-Speicher, NMC-Akkus in E-Scootern und E-Bikes, Werkzeugakkus, Ladepunkte, Servicebetriebe und Altbatteriesammelstellen. Auch bei LFP-Chemie generiert das Gesamtsystem (BMS, Verkabelung, Gehäuse, Ladegerät, Betriebsbedingungen) Risiken. Schutz muss mehrschichtig sein.
Konsequenzen für PassivX
Eine Batteriesicherheitskammer ist weder eine „einfache Kiste" noch ein „magisches Löschsystem". Ihre Aufgabe ist die Begrenzung der Versagensfolgen: Trennung, Brandeindämmung, Wärmeschutz, kontrolliertes Entgasen, optionale Flame Arrestors, Temperatur- und Gasüberwachung, Vermeidung von Gasansammlung, mehr Reaktionszeit.
> Wichtiger Hinweis: PassivX ersetzt weder ein Brandschutzgutachten noch ein Brandschutzkonzept oder Einsatzprozeduren — es ist eine technische Lösung für Trennung, Propagationsbegrenzung und kontrolliertes Entgasen.
FAQ
Können Batteriegase gefährlicher sein als die Flamme? Ja (Newcastle, Faraday). Behandelt die APoż Li-Ion-Sicherheit? Ja, Konferenzprogramm. Was ist eine Vapour Cloud Explosion? Explosion einer Gaswolke aus einer Batteriestörung. Reicht das Löschen? Nicht immer — Gase, Rückzündung, Propagation müssen mitgedacht werden. Ist LiFePO₄ vollständig sicher? Thermisch stabiler als NMC, aber nicht risikofrei. Ist PassivX ein Löschsystem? Nein — Sicherheitskammer und Trennsystem.
Quellen
1. Konferenz APoż: apoz.edu.pl 2. Wissenschaftsgruppe DeteCtor: apoz.edu.pl 3. Faraday Insight 17 (PDF): faraday.ac.uk 4. Faraday — W. Mrozik: faraday.ac.uk 5. Fire Technology / Springer: link.springer.com 6. Bibliothek APoż — Kraus-Namroży: biblioteka.apoz.edu.pl
