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Allgemeine Fragen zu Akkus / Batterien

Die Nennenergie ist bei neueren Akkus direkt auf dem Akku angegeben. Sollte dies nicht der Fall sein, lässt sich die Leistung einer Batterie schnell errechnen.

Nennenergie in Wh = Kapazität in Ah x Spannung in V

Die Vorschriften für den Versand sind sehr umfangreich. Es gelten nationale Vorschriften der BAM (Bundesanstalt für Materialwirtschaft), das GüKG (Güterkraftverkehrsgesetz) und das KrWG (Kreislaufwirtschaftsgesetz). Die internationalen Vorschriften finden man im ADR.

Diese Vorschriften betreffen alle Beteiligten der Lieferkette, also Absender (und deren Auftraggeber), Verlader, Verpacker, Fahrzeugführer, Entlader und Empfänger.

Lesen Sie hierzu unseren Blogbeitrag mit Flussdiagramm:

https://www.lion-care.com/aktuelles/blog/transportvorschriften-regeln-und-sicherheitsmassnahmen

Die erste grobe Unterscheidung betrifft die Art der Batterie. Handelt es sich um Lithium-Ionen Zellen oder -batterien (1), Lithium-Metall-Zellen oder -batterien (2) oder um Lithium-Hybrid-Zellen bzw. -batterien (3).

Entscheidend ist bei:

  1. die Nennenergie in Wattstunden (Wh)
    Ab einem Energienennwert von mehr als 100 Wh werden Batterien als Gefahrgut der Klasse 9 eingestuft und unterliegen den Vorschriften des ADR.
  2. der Lithiumgehalt in Gramm
    Der Grenzwert liegt hier bei 2g pro Batterie.
    Smartphone-Akku ca. 0,2-0,3g, AA-Lithium-Batterie ca. 1g, Lithium-Knopfzellen (Autoschlüssel) oder Photobatterien z.B. CR2
  3. sowohl Nennenergie in Wh als auch Lithiumgehalt in Gramm

https://www.lion-care.com/aktuelles/blog/transportvorschriften-regeln-und-sicherheitsmassnahmen

Für die genaue Klassifizierung Ihres Anwendungsfalles verweisen wir an dieser Stelle auf das ADR oder einen Gefahrgutbeauftragten.

Diese Frage lässt sich leider nicht pauschal beantworten. Wenn die Möglichkeit / Gefahr besteht, dass es beim Transport einer defekten oder beschädigten Batterie zu einem Brand oder einer Explosion kommen könnte, sollte man einen Transportbehälter wählen, der hierfür ausgelegt ist.

Die Klassifizierung erfolgt im Regelfall über einen Hochvolt-Techniker.

Allerdings unterliegen diese Transporte hohen Auflagen und vielen Vorschriften. Hierzu ist es zwingend notwendig, die entsprechenden Auflagen des ADR zu beachten.

Brandbegrenzungsdecken / Löschdecken

Auch hier ist die Größe und das Brandverhalten des Objekts entscheidend. Ein E-Bike Akku erreicht andere Temperaturen als der Brand eines E-Autos.

Beim Brand eines E-Fahrzeuges treten Temperaturen von bis zu 1.000°C auf - kurzfristig aber auch Spitzen von 1.200°C.

Eine genaue Aussage über die entstehenden Temperaturen und die Branddauer ist, aufgrund des unterschiedlichen Brandverhalten, seriös zu treffen.

Im Falle eines Brandes und des aktiven Einsatzes der Decke, nein. Wir raten davon dringend ab. Erstens können durch die extremen Temperaturen Schäden am Material entstehen, die von Laien nicht zuverlässig beurteilt werden können und zweitens entstehen bei Bränden giftige Gase, die gesundheitsschädlich sind und sich am Material festsetzen.

Ohne einen Schadensfall kann die Decke immer wieder zum Schutz verwendet werden.

Die richtige Größe der Brandbegrenzungsdecke richtet sich maßgeblich nach dem brennenden Gegenstand und dessen Größe. Ein E-Scooter benötigt eine kleinere Decke als ein E-Auto oder ein Gabelstapler.

Messen Sie grob nach, wie groß die Decke sein muss, damit sie um den Gegenstand herum noch ca. 1-2m glatt auf dem Boden aufliegt. Vergessen Sie die Höhe nicht (z.B. SUV). Nur so kann sichergestellt werden, dass giftige Gase zum Großteil unter der Decke bleiben und dass Flammen keine Chance haben, die Umgebung des Brandherdes in Brand zu stecken.

Hier einige Beispiel für gängige Größen:

KFZ:
Größere Fahrzeuge wie Kombi, SUV, Limousine, Gabelstapler:
Die Brandbegrenzungsdecke sollte mindestens 6x8m groß sein (Höhe des Fahrzeugs mit berücksichtigen)

Mittlere Fahrzeuggröße: Die Brandbegrenzungsdecke sollte mindestens 5x6m groß sein

Kleinere Elektrofahrzeuge, z.B. Lagerroboter: Die Brandbegrenzungsdecke sollte mindestens 3x4m groß sein

Geräte Akkus, wie Akkuschrauber, Gartengeräte:  Die Brandbegrenzungsdecke sollte mindestens 1,5x1,5m groß sein

Handys und Laptops: Die Brandbegrenzungsdecke sollte mindestens 1,5x1,5m groß sein

Auch materialseitig gibt es Unterschiede. Die Brandbegrenzungsdecken unterscheiden sich z.B. durch die Zusammensetzung, die Materialstärke und die Temperaturbeständigkeit. Dies ist z.B. ausschlaggebend, wenn die Decken direkt auf Batterien, nicht verbaut, wie bspw. in Fahrzeugen eingesetzt werden sollen.

Vergessen Sie bei der Anschaffung nicht das Gewicht der Decken. Eine große Decke wiegt schnell 25-45 kg. Hier gibt es z.B. die Aufbewahrungsmöglichkeit in einem Trolley.

Leider nein. Speziell Brände von Lithium-Ionen-Batterien sind chemische Brände, die sauerstoffunhabhängig sind. Sie brennen selbst dann weiter, wenn ihnen der Sauerstoff entzogen wird oder man versucht, sie herkömmlich mit Wasser zu löschen.

Die Feuerwehr setzt dennoch Wasser ein, um die brennende Batterie zu kühlen. Selbst nach Stunden kann sich ein Akku wieder selbst entzünden.

Hier helfen nur ein kontrolliertes Abbrennen und eine Brandbegrenzung, damit aufgrund der hohen Temperaturen oder austretender Flammen der Brand nicht auf die Umgebung übergreifen kann.

Der Name ""Löschdecke"" ist zwar landläufig, aber irreführend. Diese speziellen, hochtemperaturbeständigen Decken löschen keinen Akku- oder Batteriebrand. Was auf dem Grill noch funktioniert, geht bei Lithiumakkus nicht.

Bei Brandbegrenzungsdecken ist der Name Programm: sie begrenzen den Brand und somit auch den Schaden und geben Zeit, die örtliche Feuerwehr zu alarmieren, die über weitere Brandbekämpfungsmaßnahmen entscheidet.

Mehr zu diesem Thema in unseren Blogartikeln:

https://www.lion-care.com/aktuelles/blog/brandbekaempfungsstrategien-fuer-elektrofahrzeuge

https://www.lion-care.com/aktuelles/blog/akku-braende-bekaempfen-kuehlen-kontrollieren-oder-abwarten

Die deutsche DIN SPEC 91489 schafft Klarheit für Interessengruppen in verschiedenen Branchen.

Die DIN SPEC 91489 enthält mehrere Anforderungen für Brandbegrenzungsdecken, die wichtigsten sind im Folgenden aufgelistet:

  • Allgemeine Anforderungen
    Eigenschaften wie Schlaufen, Größe der Decke, Lagerung usw. werden erwähnt.
  • Thermische Beständigkeit
    Die DIN SPEC erfordert eine minimale ISO13591-1-Klassifizierung B. Die Fire Isolator-Löschdecken haben jedoch eine höhere (die höchste) Klassifizierung: A1.
  • Mechanische Stabilität
    Widerstand gegen Schneiden, Stabilität der Schlaufen usw.
  • Elektrostatische Ladung
  • Schutz vor elektrischem Schlag
  • Chemische Beständigkeit
  • Kennzeichnungen
  • Herstellerinformationen
  • Mindestinhalt des Prüfberichts

Im Falle eines Batteriebrandes verschafft eine solche Decke wertvolle Zeit, um die Feuerwehr zu alarmieren und das Übergreifen der Flammen zu verhindern. Dies trifft für alle möglichen Einsatzzwecke zu, sei es ein Handy, ein Laptop, ein E-Scooter, ein Werksroboter oder ein E-Auto.

Diese Frage wird die örtliche Feuerwehr beantworten, denn diese ist immer zu alarmieren und sie leitet weitere Brandbekämpfungsmaßnahmen ein.

Es ist hochgefährlich, ein brennendes E-Auto unter einer solchen Decke ausbrennen zu lassen und zu warten, bis alles vorbei ist. Ein Akkubrand könnte sich tagelang hinziehen und sich immer wieder neu entzünden. Beim Brand entstehen u.a. giftige Gase, die man schnellstmöglich eindämmen muss.

Transportbehälter / Lagerbehälter

Bisher gibt es keine gesetzliche Vorschrift zur Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien, was nicht bedeutet, dass man sie ohne geeignete Schutzvorkehrungen lagern sollte.

Am besten ist es, sich bei seinem Versicherer zu erkundigen, welche Maßnahmen er im Schadensfall als geeignet anerkennt.

Zum Beispiel könnte bereits eine geeignete Box als räumliche Trennung anerkannt werden.

Einen groben Überblick erhält man in dieser VDS Publikation des GDV:
https://shop.vds.de/download/vds-3103/ccb1d439-ad9d-47cb-a2b1-ace23e155610

Lesen Sie auch unseren Blogartikel zu diesem Thema:

https://www.lion-care.com/aktuelles/blog/lithium-ionen-akkus-sicherer-umgang-und-richtige-lagerung

Das hängt von verschiedenen Faktoren ab, die man berücksichtigen muss:

  • Größe der Batterie(n)
  • Zustand (z.B. nicht kritisch, defekt, defekt kritisch oder Prototyp)
  • Leistung

Transportboxen gibt es in vielen verschiedenen Größen und Ausstattungen. Es ist jeweils beim Produkt angegeben, für welche Verpackungsgruppe die Box geeignet ist.

Mehr dazu in unserem Blogartikel:

https://www.lion-care.com/aktuelles/blog/transportvorschriften-regeln-und-sicherheitsmassnahmen

Denken Sie auch bei nicht kritischen Batterien daran, diese vor Erschütterungen zu schützen und entsprechend Füllmaterial mitzubestellen, wenn dieses nicht bereits in der Box enthalten ist.

Ja. Sollte eine Batterie einen kritischen Zustand erreichen und einen Brand auslösen, verhindert eine Trennung der Akkus, dass dieser sich ausbreitet und multipliziert.

Grundsätzlich sollte das Dämm-/Schutzmaterial alle Seiten des Behälters auskleiden. Die Batterien werden zwischen einzelnen Schichten gelagert.

Wir haben auch Behälter im Programm, die das Schutzmaterial bereits in der Außenwand integriert haben. Hier ist keine weitere Schutzschicht notwendig.

Die technischen Grundsätze für Lager- und Transportlösungen sind sehr ähnlich. Die Transportboxen werden zusätzlich gemäß ADR umfangreichen Tests (Falltest, Brandtest …) unterzogen, um die Erfüllung der ADR-Regularien zu bestätigen. Die Verpackungsvorschriften sind umfangreich und gesetzlich geregelt.
Vergleichbare Vorschriften zur Lagerung gibt es derzeit noch nicht. Dennoch führen Hersteller von Lagerboxen regelmäßig entsprechende Test durch.
Welcher Behälter der richtige ist, hängt von der Art der zu versendenden oder zu lagernden Batterie und der Größe ab.

Wenn Sie mehr zur Lagerung und zum Transport von Batterien erfahren möchten, finden Sie in unseren Blogartikeln die Antwort: 
https://www.lion-care.com/aktuelles/blog/transportvorschriften-regeln-und-sicherheitsmassnahmen

https://www.lion-care.com/aktuelles/blog/lithium-ionen-akkus-sicherer-umgang-und-richtige-lagerung

Dem Transport von Batterien liegen die ADR-Regularien zugrunde.

Um einen geeigneten Transportbehälter für Lithium-Ionen-Batterien zu finden, sind Anzahl, Größe und Gewicht, Energiedichte und Zustand der Akkus ausschlaggebende Parameter. Die Auswahl ist komplex und sollte durch entsprechend geschultes Personal erfolgen. In unserem Team haben wir einen ausgebildeten Gefahrgutbeauftragten. Sprechen Sie uns gern an.

Kunststoffbehälter sind günstiger, jedoch nicht so langlebig wie Metallbehälter. Sie eignen sich bspw. für nicht kritische Batterien, defekte Batterien, Prototypen und End-Of-Life Batterien. Sie können sowohl für die Lagerung als auch für den Transport eingesetzt werden.

Metallbehälter werden z.B. benötigt, wenn es sich um kritisch defekte Batterien handelt.

Die genauen Verpackungsvorschriften für diese Fälle finden Sie im ADR oder Sie fragen einen zertifizierten Gefahrgutbeauftragten.

Akkuschränke / Batterieschränke

Standard-Sicherheitsschränke sind für den Innenbereich konzipiert, so dass eine Nutzung im Außenbereich nicht möglich ist.
Die Brandschutzplatten, die in den Schränken verbaut sind, enthalten Gips, der sehr viel Wasser enthält, welches sich bei Frost ausdehnt. Dadurch werden die Platten verformt. Es kann nicht mehr gewährleistet werden, dass ein solcher Schrank noch dicht ist oder einer Explosion standhalten kann.

Wenn Sie bereits über einen geeigneten Raum verfügen, der baulich feuerbeständig ist, dann benötigen Sie nicht zwangsweise einen Sicherheitsschrank, der den Brand eindämmt.

Bitte vergessen Sie jedoch nicht, dass die Schäden durch einen Akkubrand immense und auch giftige Verunreinigungen mit sich bringen, deren Entsorgung schnell zu hohen Kosten führen kann.

Darüber hinaus können Sie möglicherweise bis zur endgültigen Behebung des Schadens – je nach Schadensort - nicht wie gewohnt weiterarbeiten.

Füllmaterialien

Vermiculite ist ein 100 % mineralisches Naturprodukt und sehr gut als Füllmaterial für Verpackungen gemäß der Gefahrgutverordnung geeignet. 

Es saugt auslaufende Flüssigkeiten auf, schützt vor Stößen, ist nicht brennbar und nicht leitfähig.

PyroBubbles sind ein Füllstoff, der aus gereinigtem Glas hergestellt wird. Sie sind weder brennbar, noch elektrisch leitfähig und bieten einen hohen Schutz gegen Stöße und Vibrationen. Sie dämmen einen Brand ein, in dem sie um den Brandherd herum verschmelzen und einen Kokon bilden.

https://www.lion-care.com/aktuelles/blog/pyrobubbles-der-fuellstoff-fuer-ihre-verpackungen

Prüfstandsbehälter

Prüfstandsbehälter sind Sonderanfertigungen, die kundenspezifisch (Kabeldurchlässe z.B.) angepasst werden, um die gewünschte Anzahl unter den gegebenen Prüfanforderungen an Akkus testen zu können.

Ladebehälter

Bisher gibt es keine gesetzliche Vorschrift zur Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien, was nicht bedeutet, dass man sie ohne geeignete Schutzvorkehrungen lagern sollte.

Am besten ist es, sich bei seinem Versicherer zu erkundigen, welche Maßnahmen er im Schadensfall als geeignet anerkennt.

Zum Beispiel könnte bereits eine geeignete Box als räumliche Trennung anerkannt werden.

Einen groben Überblick erhält man in dieser VDS Publikation des GDV:
https://shop.vds.de/download/vds-3103/ccb1d439-ad9d-47cb-a2b1-ace23e155610

Lesen Sie auch unseren Blogartikel zu diesem Thema:

https://www.lion-care.com/aktuelles/blog/lithium-ionen-akkus-sicherer-umgang-und-richtige-lagerung

Feuerlöscher

Lithium-Ionen-Akkus sind derzeit keiner speziellen Brandklasse zugeordnet. Die Akkus bestehen aus verschiedenen festen und flüssigen Bestandteilen, was eine konkrete Klassifizierung schwierig macht. Eine alleinige Fokussierung, z. B. auf die Brandklasse D ist nicht zielführend.
Es gibt derzeit keine konkreten einheitlichen Testverfahren, die die Eignung zweifelsfrei belegen. Alle uns vertriebenen Systeme wurden durch interne Tests der Hersteller auf ihre Eignung geprüft und/oder teilweise durch externe Labore nachgeprüft. Sofern es klare Aussagen hinsichtlich der Eignung (z. B. max. Energiedichte) gibt, werden diese in der Artikelbeschreibung kommuniziert. Bitte kontaktieren Sie uns im Zweifelsfall oder bei Rückfragen.
In den meisten Fällen handelt es sich um Wasser mit verschiedenen Zusätzen. Beim Water Glue von Bavaria handelt es sich um ein Gel, welches hervorragend an der Oberfläche haftet und darüber hinaus dafür sorgt, dass sich die mit dem Gel behandelten Flächen nicht entzünden können. Bei den Systemen von Gloria und Neuruppin handelt es sich um Wasser mit einem Löschmittelzusatz (Imprex-C bzw. F500-EA) welcher die Eigenschaften des Wassers verändert. Diese Zusätze verändern die Oberflächenspannung des Wassers, verbessern die Eindringtiefe und sorgen für einen besseren Kühleffekt des Wassers. LithiumX von Bavaria ist eine wässrige Dispersion, bei der natürliche Silicium-Kristalle in einer wässrigen Lösung in der Schwebe gehalten werden. Beim Aufsprühen auf das Brandgut verdampft das Wasser und die mikroskopisch kleinen Silicium-Plättchen quellen auf und verschmelzen zu einer undurchlässigen Sperrschicht. Das Feuer kann damit isoliert werden und die thermische Abstrahlung oberhalb der Sperrschicht sinkt sofort auf unter 100°C ab. Eine Alternative Bezeichnung dieser Systeme lautet am Markt auch „AVD“. PyroBubbles: PyroBubbles sind kleine Glaskugeln. Im Brandfall schmilzt das Granulat und bildet eine geschlossene und thermisch isolierende Schicht um einen Brandherd, wodurch der Sauerstoff entzogen wird. Brennbare Reaktionsgase werden dank der Poren in den Kugeln reduziert. Die hohe spezifische Wärmekapazität nimmt Wärmeenergie auf und die Temperatur wird dank des Kühleffekts verringert. Ferner wird brennbares Material durch die geringe Wärmeleitfähigkeit abgeschirmt. Bitte beachten Sie: Die aktive Brandbekämpfung mit PyroBubbles erfordert eine konkrete Brandschutzkonzeptionierung.

Luftfrachttransport von Lithium-Ionen-Batterien

Für den Luftfrachttransport einer Lithium-Ionen-Batterie gelten strikte Gefahrgutvorschriften.

Dies sind die wichtigsten Punkte, die Sie beachten müssen:

  • Kennzeichnung als Gefahrgut (Klasse 9): Batterien mit mehr als 100 Wh sind immer als Gefahrgut der Klasse 9 einzustufen und unterliegen den umfassenden Gefahrgutregelungen des IATA-DGR und ICAO-TI.
  • Zulassung nur als Luftfracht: Akkus über 100 Wh dürfen ausschließlich in Frachtflugzeugen transportiert werden, nicht in Passagiermaschinen. Speditionen übernehmen keinen Gefahrguttransport von Privatpersonen. Daher ist es oftmals ratsam, sich vor Ort einen neuen Akku zu kaufen, wenn man z.B. ins Ausland umzieht und seinen Fahrrad- oder Golftrolleyakku mitnehmen möchten.
  • Ladezustand maximal 30 %: Seit April 2016 dürfen Lithium-Ionen-Batterien (UN 3480) als Einzelbatterie nur noch mit einem Ladezustand von maximal 30 % (State of Charge, SoC) transportiert werden. Ab 2026 wird dies auch für den Transport in Ausrüstungen verpflichtend gefordert.
  • UN-Prüfzusammenfassung (UN38.3-Test): Es muss eine Prüfzusammenfassung vorhanden und auf Nachfrage der gesamten Lieferkette vorlegbar sein. Damit wird bestätigt, dass die Batterie die UN-Transportsicherheitsprüfungen bestanden hat.
  • Verpackungsvorschriften:
    • Vorgaben nach Verpackungsanweisung VA 965 Teil IA (ohne Ausrüstung).
    • Die Verpackung muss UN-zertifiziert, stoßsicher und auslaufsicher sein.
    • Jedes Packstück muss deutlich mit entsprechender Gefahrgut-Kennzeichnung, UN-Nummer (UN 3480 für Einzelbatterien, UN 3481 für in Geräten / mit Geräten verpackte) und ggf. zusätzlichen Labels versehen werden.
  • Begleitdokumente: Ein Gefahrgutbeförderungsdokument mit allen relevanten Informationen (z.B. UN-Nummer, Bezeichnung, Klasse, Verpackungsanweisung, Absender/Empfänger, Ladezustand) muss beiliegen.
  • Mengenbeschränkungen: Für größere Batterien gelten zusätzliche Beschränkungen bei der zulässigen Nettomenge pro Packstück (i.d.R. 35kg pro Paket).
  • Defekte oder beschädigte Akkus: Dürfen überhaupt nicht auf dem Luftweg transportiert werden und müssen gesondert entsorgt werden.
  • Schulungspflicht: Als Versandfirma sind Sie verpflichtet, geschultes Personal für die Kennzeichnung, Verpackung und Dokumentation einzusetzen. Die Schulung (2-tägig) geht mit einer Prüfung einher.

Zusätzliche Hinweise:

  • Viele Express-/Paketdienstleister verweigern den Transport von Batterien dieser Größe oder akzeptieren diesen nur in sehr begrenztem Umfang.
  • Die Einhaltung sowie Nachweispflicht der Ladestatus-Begrenzung kann bereits bei aktuellen Transporten gefordert werden.

Fazit: Sie müssen den Transport über einen erfahrenen Gefahrgutspediteur abwickeln, alle Dokumentations- und Kennzeichnungspflichten erfüllen, den Ladezustand auf maximal 30 % reduzieren, die UN38.3-Prüfzusammenfassung vorlegen und die Batterie gemäß VA 965 Teil IA verpacken. Andernfalls drohen rechtliche Konsequenzen, Bußgelder oder Versicherungsverlust.