Wie sich Lithium-Ionen-Batterien sicher lagern und laden lassen

| Redakteur: Thomas Kuther

Die Sicherheitsschränke Battery line Typ 90 sind speziell für die hohen Anforderungen zur sicheren Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien konstruiert.
Die Sicherheitsschränke Battery line Typ 90 sind speziell für die hohen Anforderungen zur sicheren Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien konstruiert. (Bild: Düperthal)

Die Sicherheitsschränke Battery line Typ 90 von Düperthal sind speziell für die hohen Anforderungen zur sicheren Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien konstruiert.

Egal ob es sich um E-Bikes, Power-Tools oder oder elektrische Gartengeräte handelt – zur Stromversorgung werden in erster Linie Lithium-Ionen-Akkus eingesetzt. Die meisten Lithium-Ionen-Akkus sind allerdings nicht für Temperaturen über 60 °C ausgelegt. Mit steigender Temperatur reagieren Lithium-Ionen-Akkus mit Druckaufbau in der Zelle, intensivem Austritt brennbarer Gase, Zellenbrand, bis hin zum explosionsartigen Abbrennen der Batterie (Thermal Runaway). Die Gefahren resultieren unter anderem aus Defiziten in der Herstellung und dem unsachgemäßen Umgang mit dem Speichermedium.

Brandabschnitte und feuerbeständige Bereiche

In herkömmlichen Lagerschränken sind Arbeitsmaterialien nicht von äußeren thermischen Einflüssen abgeschirmt. Dies kann im Brandfall dazu führen, dass es verstärkt zu Personen- und Sachschäden kommt. Düperthal-Sicherheitsschränke vom Typ 90 bieten hingegen zuverlässig 90 Minuten Feuerwiderstandsfähigkeit gemäß DIN EN 14470-1 und gelten als feuerbeständig abgetrennter Bereich (Brandabschnitt).

90 Minuten sicherer Brandschutz

Die Sicherheitsschränke der Battery line sind speziell für die hohen Anforderungen zur sicheren Lagerung und zum Laden von Lithium-Ionen-Batterien konstruiert, die sich bei Fehlfunktionen selbst entzünden können. Mit der Klassifizierung Typ 90 und dem vom unabhängigen Fraunhofer Institut geprüften explosionsartigen Abbrennen der Batterien im Innenraum, bietet die Battery line 2-fachen Brandschutz – genügend Zeit zur Evakuierung und Puffer für die Brandbekämpfung.

Novum – der Backdraft-Schutz

Bei Sicherheitsschränken wird, bei Bränden die außerhalb vom Schrank entstehen, die automatische Türschließung aus- gelöst. Ein Novum der Battery line ist hingegen der Mechanismus, der bei Bränden im Inneren des Schrankes, selbstständig die Schranktüren schließt und verriegelt. Die Verriegelung verhindert ein Öffnen durch Mitarbeiter und beugt somit einer möglichen Rauchgasexplosion (Backdraft) vor. Nur autorisierte Experten, z.B. die Feuerwehr, können die Türen entriegeln.

Lagerung gemäß versicherungsrechtlicher Vorgaben

Der Einsatz der Battery line ermöglicht es Ihnen rechtliche Vorgaben, insbesondere die Richtlinien für die Lagerung gemäß GDV-Merkblatt zur Schadenverhütung bei Lithium-Ionen-Batterien des VdS sowie von FM Global zu erfüllen.

Arbeitsschutz auf dem Stand der Technik

Betreiber sind verpflichtet im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung die Gefahren, die von technischen Einrichtungen und Geräten ausgehen können, zu beurteilen und daraus abzuleitende Schutzmaßnahmen nach dem Stand der Technik umzusetzen. Die zusätzlichen Einrichtungen der Battery line zur Gefahreneindämmung bei Selbstentzündung der Batterien gewährleisten nachhaltig Prozesssicherheit und können als Stand der Technik in Ihrer Gefährdungsanalyse berücksichtigt werden.

Prävention – Erfahrung aus der Praxis

Lithium-Ionen-Batterien sind fester Bestandteil im Alltag und bei guten Fertigungsstandards sowie beim sachgerechten Handling auch eine ausreichend sichere Technologie. Durch neue Erkenntnissse und die voranschreitende Entwicklung ist es jedoch notwendig, im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung, Maßnahmen zum vorbeugenden Brand- und Gefahrenschutz kontinuierlich zu überprüfen und bei Bedarf neu zu bewerten.

Gefahrgut Lithium-Ionen-Batterie

Obwohl Lithium-Ionen-Batterien im regulären Betrieb sehr sicher sind, entsteht ein Risiko, wenn z.B. durch thermische Belastung die jeweiligen Inhaltsstoffe freigesetzt werden. Nach Angaben der technischen Datenblättern der Hersteller können z.B. ätzende, giftige, kanzerogene aber auch brennbare Gefahrstoffe austreten. Entsprechend sind präventive Maßnahmen zur Früherkennung von Schadensfällen wichtige Bausteine für die Gewährleistung sicherer Arbeitsplätze.

Früherkennung durch intelligente Technologie

Der Erfolg eines Löschangriffs ist im Wesentlichen davon abhängig, dass in einer möglichst frühen Brandphase die Feuerwehr vor Ort ist. Für die Lagerung und Nutzung von Lithium-Ionen-Batterien, ist daher eine flächendeckende Früherkennung und automatische Weiterleitung von thermischen Ereignissen, z.B. Brände, nahezu unverzichtbar. Mit Smart Control und Temperatursensoren werden sofort thermische Entwicklungen erkannt und Maßnahmen eingeleitet.

Smart Control – das intelligente Assistenzsystem

Der Umgang mit Lithium-Ionen-Batterien stellt in der Gefährdungsbeurteilung ein schwierig abzuschätzendes Risiko dar. Neben feuerbeständigen Lagern, sollten daher auch Anlagen zur Brandfrüherkennung mit automatischer Alarmweiterleitung als Stand der Technik berücksichtigt werden. Das intelligente Assistenzsystem Smart Control mit Touchdisplay und Sensoren bietet hier entscheidende Vorteile.

Prävention und Schadensminimierung durch Smart Control mit Sensoren

Temperaturüberwachung zur präventiven Früherkennung thermischer Ereignisse im Sicherheitsschrank mittels Einstellung von Schwellwerten, z.B. Wert 1 zur Frühwarnung und Wert 2 für Alarm.

• Statusabfrage der Türöffnung zur Überwachung, ob diese bestimmungsgemäß nach DIN EN 14470-1 geschlossen sind.

• Kontinuierliche Überwachung (24/7) der technischen Entlüftung, um das Abführen der beim Ladevorgang erzeugten Wärmeenergie zu gewährleisten.

• Fehleranzeige und Datenspeicher für Protokollierung sowie intelligente Störungsmeldungen über Push-Nachrichten oder per SMS, z.B. an Feuerwehr und Rettungsleitstelle.

• Digitale und analoge Ausgänge sowie potentialfreie Kontakte zum Anschluss von akustischen Signalgebern und Warnlampen.

• Intelligentes System als Netzwerklösung Cabi2Net erhältlich inklusive Schnittstellen zu Netzwerken und Datenbanken über sichere Protolle, z.B. UPC UA oder MQTT.

• Variable Anzeige über Touchdisplay, Smartphone App oder Web-Browser möglich.

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