Elektrofahrzeuge – eine Herausforderung für den Brandschutz

Noch ist unklar, was den Schiffsbrand Ende Juli in der Nordsee ausgelöst hat, Fakt ist allerdings, dass 500 Elektrofahrzeuge an Bord waren. Unabhängig von der Brandursache steht auch fest, dass Fahrzeuge mit Antriebsbatterien, nicht nur auf Frachtschiffen, deutlich schwerer zu löschen sind. Auch in Tiefgaragen stellen Elektrofahrzeuge immer wieder eine Herausforderung dar, die angesichts von 11,55 Millionen Fahrzeugen , die für das Jahr 2030 prognostiziert werden, ein Überdenken der bisherigen Brandschutzkonzepte erfordert.

Anders als bei brennenden Kraftstoffen, denen die Einsatzkräfte meist mit Löschschaum den nötigen Sauerstoff entziehen, wird bei Elektrofahrzeugen Wasser eingesetzt. Damit werden die Speicherzellen gekühlt und die chemischen Prozesse unterbrochen. Da das Wasser kaum in das Batteriegehäuse eindringt, ist das Löschen mit einem höheren Zeitaufwand verbunden. Ganz abgesehen von dem Schaden, die die Wassermassen in Gebäuden anrichten können. 

Zudem führt das chemisch konterminierte Löschwasser zu sehr hohen Aufwänden bei der Reinigung und Instandsetzung des Gebäudes. Ob die Batterie trotz des großen Aufwands vollständig entladen wird, ist ungewiss. Die Fahrzeuge könnten im schlimmsten Fall erneut in Brand geraten.

Batteriebrände können verschiedene Ursachen haben. Insbesondere Beschädigungen, Überladung der Antriebsbatterien und erhöhte Temperaturen können zu Überdruck und Überhitzung führen. Durch die ablaufenden chemischen Prozesse kommt es zum Verdampfen der Elektrolytflüssigkeit, auch „Off-Gassing“ genannt. Der stetige Temperaturanstieg löst wiederum eine Reaktion in der benachbarten Batteriezelle aus. Experten beschreiben diesen Prozess als „Durchgehen der Batterien“, der englische Fachausdruck dafür lautet „Thermal Runaway“. In diesem Fall brennen nach und nach alle Batteriemodule innerhalb des Batterieblocks. Dabei treten giftige Rauchwolken mit hoher Schwermetallkonzentration aus, die nicht nur flüchtende Personen gefährden, sondern auch die Löscharbeiten der Feuerwehr erschweren.

Eine fehlerhafte Handhabung von Verlängerungskabeln, Kabeltrommeln, Mehrfachsteckdosen sowie einer Quetschung oder Abscherung von Ladekabeln kann einen Kurzschluss beim Ladevorgang verursachen. In der Ladestation selbst können Brände durch Alterung der elektronischen Komponenten hervorgerufen werden. Begünstigt werden können all diese Gefahrenpotenziale durch schwierige Umgebungsbedingungen, wie Feuchtigkeit, extreme Temperaturen etc.

Verantwortliche wie zum Beispiel Betreiber von Parkhäusern und Tiefgaragen müssen für die neuen Risiken sensibilisiert werden, damit Parkflächen für Elektrofahrzeuge sowie Ladeinfrastrukturen in den Fokus des Brandschutzes rücken. In den derzeit gültigen Normen und gesetzlichen Vorgaben ist das Thema Elektromobilität noch nicht oder nur unzureichend berücksichtigt. Die zum 1. August 2023 veröffentlichte VDI-EE 5950 Richtlinie empfiehlt jedoch eindeutig die lokale Branderkennung im Bereich der Ladeplätze (Einrichtungsschutz) und die Aufschaltung der Brandmeldeanlage auf die Feuerwehr oder eine ständig besetzte Notruf- und Serviceleitstelle. Von einer ausschließlichen Alarmaufschaltung auf Personen wird abgeraten, da eine Verfügbarkeit rund um die Uhr in der Regel nicht gewährleistet werden kann. Durch die 24/7-Bewachung können jederzeit organisatorische Maßnahmen eingeleitet werden, wie zum Beispiel das Aktivieren eines Zutrittsverbots, das Öffnen der Ausfahrtsschranke sowie die Einweisung der Feuerwehr.

Für die lokale Branderkennung im Bereich der Ladeplätze, egal ob in offenen oder geschlossenen Parkhäusern, empfiehlt die VDI-EE 5950 Richtlinie zum Beispiel den Einsatz von Ansaugrauchmeldern. Im Gegensatz zu herkömmlichen Rauchmeldern, die auf der direkten Rauchdetektion basieren, saugt ein Ansaugrauchmelder über ein Ansaugrohrsystem kontinuierlich Luftproben aus dem Überwachungsbereich an. Die Luft wird auf Rauchpartikel analysiert, die sowohl in der „Off-Gassing“-Phase einer defekten Batterie, als auch in der Phase eines Brandes mit offener Flamme entstehen.

So wird beispielsweise mit dem Ansaugrauchmelder SecuriRAS ASD von Securiton Deutschland, der Brandherd bereits in der Entstehungsphase erkannt, die Leitstelle oder die Feuerwehr sofort alarmiert und der Ladestrom an der Säule abgeschaltet. Würde die brennende Säule weiter mit Strom versorgt, könnte das Feuer auf die Umgebung und Fahrzeuge übergreifen.

Securiton Deutschland rät zur ganzheitlichen Absicherung von Parkhäusern und Tiefgaragen über den Bereich der Ladeplätze hinaus. Dies gelingt mit einer Kombination aus Ansaugrauchmeldern und Linienförmigen Wärmemeldern.  Linienförmige Wärmemelder wie der SecuriHeat ADW 535 oder SecuriHeat d-LIST sind resistent gegen Verschmutzungen durch Abgase und Winddurchzug. Sie überwachen Parkhäuser und Tiefgaragen großflächig und gewährleisten eine zuverlässige Branddetektion ohne Fehlalarme trotz der schwierigen Umgebungsbedingungen. Das LIST-System mit Temperatursensorkabel punktet darüber hinaus mit einer exakten Alarmlokalisierung, die Interventionskräfte bei Löscharbeiten zuverlässig und schnell zum Brandherd leitet.

Matthias Bohnert, Strategischer Vertrieb Securiton GmbH, Achern, Deutschland