Brände an Elektrofahrzeugen und
Hochvoltbatterien in E-Autos

Können Elektrofahrzeuge brennen?

Elektrofahrzeuge können genau wie Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren brennen, jedoch stellen sich diese Brände, sobald die Hochvoltbatterie involviert ist, sowohl für die Löschkräfte als auch für später daran tätige Personen, wie Abschleppdienste und Sachverständige, deutlich anders und teilweise extrem aufwendig dar.

Worin unterscheiden sich Brände an Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren und Brände an Elektrofahrzeugen?

Auf den ersten Blick unterscheiden sich Brände an Verbrennerfahrzeugen und Brände an Elektrofahrzeugen zunächst nicht. Allerdings ist es grundsätzlich schwerer und teilweise unmöglich, einen brennenden Hochvoltakku (Lithium-Ionen-Akku) zu löschen, weshalb in jedem Fall ein höherer Löschwasserbedarf von etwa dem Zehnfachen im Vergleich zum Bedarf besteht, der für das Löschen eines Verbrennerfahrzeugs benötigt wird. Die ungünstige Position der Hochvoltakkus, die in der Regel am Fahrzeugunterboden platziert sind, erschwert die Brandbekämpfungsmaßnahmen weiterhin.

Wie kann man eine brennende Hochvoltbatterie eines Fahrzeugs löschen?

Hochvoltbatterien lassen sich in der Regel in der Phase des Thermal Runaway nur schwer bis gar nicht löschen. Dazu ist es aus unserer Sicht für alle, die nachträglich, nach der Brandbekämpfung, weiterhin mit dem Fahrzeug und seinem Akku zu tun haben, besser, wenn der Thermal Runaway abgeschlossen ist oder es gar nicht erst dazu gekommen ist. Daher empfehlen wir, wenn der Thermal Runaway eingesetzt hat, den Akku nicht zu löschen, wenn es die konkrete Situation am Einsatzort zulässt. Auch stehen wir den Maßnahmen der Löschkräfte mit der Unterbringung eines Elektrofahrzeugs in einem gefluteten Container sehr kritisch gegenüber.

Dies resultiert aus dem Umstand, dass nach unseren Erfahrungen nicht zwingend davon ausgegangen werden muss, dass die Hochvoltbatterie geschädigt ist, auch wenn das Fahrzeug darüber als komplett ausgebrannt (keine brennbaren Materialien mehr vorhanden) zu bezeichnen ist. Von hier aus wurden derartige Fahrzeuge untersucht und ein komplett intakter, funktionsfähiger Akku festgestellt. Würde dieses Fahrzeug mit dem intakten Akku in ein Wasserbad gestellt, könnte der Akku dem Wasser nur eine begrenzte Zeitspanne Gegenwehr setzen, bevor er undicht würde. Dringt Wasser in den Akku ein, erhöht sich die Gefahr eines nachträglichen Kollabierens, womit wiederum erhebliche Probleme im Rahmen der Nachsorge solcher Akkus entstehen.

Warum brennen bzw. kollabieren Hochvoltakkus?

Hochvoltakkus, insbesondere Lithium-Ionen-Akkus, sind hochsensible Systeme, die zum Beispiel keine sehr hohen und auch keine sehr tiefen Temperaturen mögen. Dazu sind sie anfällig gegenüber mechanischen Belastungen und extremen Ladezuständen. Außerdem sind Hochvoltakkus sehr filigrane Konstruktionen, bei denen der geringste Fertigungsfehler zu einem internen Batteriefehler führen kann, der ein Kollabieren generiert.

Welche Gefahren ergeben sich bei einem brennenden Hochvoltakku?

Im Wesentlichen bestehen drei Gefahren, zunächst die Gefahren durch die Elektrizität, Gefahren, die sich aus der Wärmeentwicklung und solche, die sich aus chemischen Reaktionen und deren toxischen Produkten ergeben. Zunächst sei darauf verwiesen, dass der bei dem Kollabieren eines Lithium-Ionen-Akkus bzw. eines Brandes entstehender Rauch hoch toxisch und extrem gesundheitsgefährdend ist. Diesem sollte man sich ohne geeignete Atemschutztechnik nicht aussetzen. Die elektrischen Gefahren und die die sich aus der Wärmeentwicklung ergeben, sind durch die Einsatzkräfte der Feuerwehr gut beherrschbar.

In diesem Zusammenhang haben wir allerdings auch erfahrungsgemäß Bedenken gegenüber dem Einsatz sogenannter Löschlanzen, die in das Batteriegehäuse getrieben werden. Dies kann bei nicht korrekter Anwendung an gegebenenfalls dafür vorgesehenen Positionen zum Kollabieren des Akkus führen, ohne dass dies zuvor zu erwarten gewesen wäre.

Es sei darauf verwiesen, dass nach Beendigung der Löscharbeiten sämtliche drei Gefährdungssituationen weiterhin bestehen bleiben, weshalb eine spezielle Handhabung mit brandbeschädigten Elektrofahrzeugen oder ihren Akkus gefordert ist. Dem muss auch bei der Untersuchung Rechnung getragen werden. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass beim Umgang mit Hochvoltakkus grundsätzlich Lebensgefahr besteht.

Was muss man bei einer Untersuchung derartiger brandbeschädigter Fahrzeuge beachten und wie sieht diese Untersuchung aus?

Grundsätzlich unterscheiden sich die Untersuchungen von E-Fahrzeugen deutlich von denen eines Verbrenners. Dieser Unterschied liegt hauptsächlich darin begründet, dass hier für die Untersuchenden zunächst Lebensgefahr durch die enorme elektrische Energie besteht, die ein Hochvoltakku freisetzen kann. Darum sind spezielle Maßnahmen mit speziellen Hilfsmitteln notwendig, die bei der Untersuchung eines Verbrenners nicht erforderlich sind.

Es muss grundsätzlich immer davon ausgegangen werden, dass bei jedem brandbetroffenen und übrigens auch unfallbedingt beschädigten E-Fahrzeug der Akku nicht mehr „eigensicher“ ist. Dabei bedeutet eigensicher, dass die herstellerseitig installierten Sicherungseinrichtungen den Hochvoltakku von den übrigen Systemkomponenten des Fahrzeugs getrennt haben und somit keine elektrische Gefährdung mehr besteht.

Bei einem Brand oder Unfall darf man dies nicht grundsätzlich unterstellen.

Somit müssen vor Beginn der Untersuchungen Spannungsmessungen erfolgen, die sicherstellen, dass die herstellerseitig installierten Sicherheitsmaßnahmen gegriffen haben.

Auf jeden Fall ist vor der Untersuchung der Akku in den eigensicheren Zustand zu versetzen oder von den übrigen Systemen des Fahrzeugs zu trennen. Da die Akkus meist am Fahrzeugunterboden verbaut sind, braucht man – den berufsgenossenschaftlichen Vorschriften Rechnung tragend – spezielle Technik, um eine Untersuchung am Fahrzeugunterboden durchführen zu können.



Zur Sicherheit von Gebäuden erfolgen diese Untersuchungen im Freien und auf sogenannten Quarantäneplätzen, die wiederum spezielle Anforderungen erfüllen müssen.

Von hier aus werden durch uns dazu Schwerlaststützen mit einer Tragfähigkeit von ca. 28 Tonnen vorgehalten, um das Fahrzeug mithilfe schwerer Bergungstechnik auf diese Stützen zu platzieren. Anschließend können dann bis hin direkt zum Akku die erforderlichen Messungen durchgeführt werden.

Im Zuge der Untersuchung muss auch der Akku überprüft werden. Deshalb ist dieser aus dem Fahrzeug zu demontieren, wofür hier ein spezieller Scherenhubtisch vorgehalten wird. Mithilfe dieses hydraulischen Scherenhubtisches wird zunächst der Akku abgestützt, demontiert und kann gefahrlos abgelassen und untersucht werden.

Im Zuge der Untersuchungen sind durch das Personal, das die Befähigung haben muss, unter Spannung stehende Systeme untersuchen zu dürfen, was mit einer aufwendigen Ausbildungsmaßnahme verbunden ist, bei ihrer Arbeit ständig bis zur Gewährleistung der absoluten Sicherheit spezielle hochspannungsgeprüfte Arbeitsschutzbekleidung sowie spezielle Atemschutztechnik zu tragen.



Ist der Akku in den eigensicheren Zustand verbracht worden, kann es je nach Zustand erforderlich werden, die einzelnen Akkumodule zu trennen, um den Akku aus dem Hochspannungsbereich in den Niederspannungsbereich zu versetzen und somit in den eigensicheren Zustand zu versetzen. Dies kann ggf. auch die einzige Möglichkeit sein, den Akku in den eigensicheren Zustand zu bringen.

Je nach Bauart gelingt dies jedoch nicht bei allen Akkus, was zur Folge hat, dass eine spezielle Lagerung und, wenn möglich, ein sofortiger gesicherter Abtransport zu einer Recyclingfirma erfolgt.

Ist der Akku in den eigensicheren Zustand versetzt worden, findet die normale Fahrzeuguntersuchung gemäß der allgemeinen Methodik nach dem Eliminationsverfahren statt.