Wir entwickeln passgenaue Brandschutzkonzepte für Lithium-Batterien in Speicheranlagen, Logistik, Recycling und Ladeinfrastruktur und berücksichtigen spezifische Risiken wie Thermal Runaway, Brandausbreitung und Havarie-Management.
Lithium-Batterien sind aus modernen Anwendungen nicht mehr wegzudenken. Sie treiben die Verkehrswende voran, sichern die Energieversorgung und sind fester Bestandteil unseres Alltags. Ob Smartphone, Laptop, Elektrowerkzeug oder stationärer Energiespeicher – überall kommen leistungsfähige Lithium-Batterien mit hoher Energiedichte zum Einsatz.
Mit steigender Leistungsdichte und zunehmenden Stückzahlen wächst jedoch auch das Brand- und Gefährdungspotenzial. Insbesondere beim Umgang mit großen Batteriemengen, hohen Ladeleistungen oder gebrauchten Batterien sind spezielle brandschutztechnische Konzepte erforderlich.
Typische Anwendungsbereiche von Lithium-Batterien mit erhöhtem Risikopotenzial sind unter anderem:
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Im Brandfall können Lithium-Batterien einen sogenannten Thermal Runaway (thermisches Durchgehen) entwickeln. Dabei wird die in der Batteriezelle gespeicherte elektrische Energie innerhalb kurzer Zeit in Wärme umgesetzt.
Die freigesetzte Wärme kann benachbarte Zellen thermisch aktivieren, sodass diese ebenfalls durchgehen. Diese Kettenreaktion („Propagation“) kann zum Brand ganzer Module oder Batteriesysteme führen – häufig begleitet von:
Aufgrund dieses charakteristischen Brandverhaltens stellen Lithium-Batterien besondere Anforderungen an Prävention, Detektion, Löschtechnik und Havarie-Management.
Stationäre Batteriespeicher dienen der Speicherung und bedarfsgerechten Abgabe elektrischer Energie – etwa zur Netzstabilisierung, Spitzenlastabdeckung oder zur Zwischenspeicherung erneuerbarer Energien (Wind, Photovoltaik).
Charakteristisch sind:
Das Schutzziel liegt hier in der Regel im Sachwertschutz sowie – je nach Nutzung – in der Sicherstellung der Anlagenverfügbarkeit. Mechanische oder thermische Belastungen treten im Normalbetrieb kaum auf, dafür steht die elektrische Belastung durch Lade- und Entladevorgänge im Fokus der Risikobewertung.
In Logistikzentren und Umschlagplätzen werden Lithium-Batterien in unterschiedlichsten Bauformen und Leistungsklassen gelagert und bewegt.
Unterschieden wird unter anderem nach:
Eine Lagerung als Gefahrstoff ist nach TRGS 510 in der Regel ausgeschlossen. Dennoch bestehen erhebliche Brandrisiken, die sowohl bauordnungsrechtlich als auch aus Sicht der Versicherungswirtschaft relevant sind.
Schutzkonzepte werden daher risikobasiert entwickelt und umfassen typischerweise:
Auch Themen wie Rauch- und Gasabführung sowie Explosionsschutz können eine Rolle spielen.
Im Entsorgungs- und Recyclingbereich ist das Gefährdungspotenzial besonders hoch. Häufig handelt es sich um:
Mechanische Beanspruchungen in Sortier-, Zerkleinerungs- und Aufbereitungsanlagen können zum unkontrollierten Thermal Runaway führen. Gleichzeitig stellen große Abfallmengen eine erhebliche Brandlast dar.
Wirksame Schutzkonzepte zielen darauf ab:
Bereits in der Vor- und Entwurfsplanung kann eine brandschutztechnische Beratung erfolgen, um die Belange des Brandschutzes möglichst frühzeitig in der Planung berücksichtigen zu können. Es erfolgt eine erste Einschätzung der bauordnungsrechtlich und gefahrstoffrechtlich erforderlichen brandschutztechnischen Maßnahmen.
Unter Berücksichtigung bauordnungsrechtlich und gefahrstoffrechtlich brandschutztechnischer Anforderungen erstellen wir Brandschutznachweise, Brandschutzkonzepte, brandschutztechnische Stellungnahmen, brandschutztechnische Grobkonzepte etc.
Wir unterstützen bei dem Abgleich der Anforderungen aus dem Brandschutznachweis (i. d. R. Brandschutzkonzept) sowie der Genehmigung mit den Ergebnissen der Ausführungsplanung zur Vermeidung unnötiger iterativer Planungsschritte.
Wir überprüfen die fachgerechte Installation erforderlicher Brandschutzeinrichtungen bzw. die Einhaltung maßgeblicher Vorschriften, um kostenintensive Nachrüstungen bereits im Vorfeld zu vermeiden.
Unsere Brandschutzbeauftragten führen regelmäßige Begehungen vor Ort durch, um die Umsetzung der Brandschutzanforderungen im laufenden Betrieb zu überprüfen und den Betreiber bei der Umsetzung zu beraten.
Flucht- und Rettungspläne gemäß ASR A2.3 und DIN ISO 23601
Feuerwehrpläne gemäß DIN 14095
Brandschutzordnungen nach DIN 14096
Zur Evakuierung havarierender Batterien aus Ihrem Lager unterstützen wir bei der Erstellung von Havarie-Konzepten
In enger Zusammenarbeit mit unserer Konzern-Schwester TÜV NORD System können Brandschutzmaßnahmen in Sonderbrandversuchen praktisch getestet werden. In einem unterirdischen Brandstollen mit Rauchgasreinigungsanlage können Brandversuche von bis zu 30 MW durchgeführt werden. Neben standardisierten Versuchen (Nail Penetrations Test, Abuse Tests) werden auch individuelle Prüfleistungen durchgeführt. Ihr individuelles brandschutztechnisches Sicherheitskonzept kann somit in Real-Scale Brandversuchen validiert werden. Link der entsprechenden Internetseite aufführen
Neben der reinen Brandschutztechnischen Betrachtung überprüfen wir Ihr Bauvorhaben auf Konformität zum WHG und zur AwSV
In enger Zusammenarbeit mit unserer Konzern-Schwester TÜV NORD System erhalten Sie Prüfungen von technischen Anlagen und Einrichtungen (z.B. Löschanlagen, Brandmeldeanlagen, Lüftungsanlagen, Rauchabzugsanlagen, elektrische Anlagen). Link der entsprechenden Internetseite aufführen
Kontaktieren Sie unsere Brandschutzexpertinnen und -experten und teilen Sie uns Ihr Anliegen mit. Wir freuen uns auf Ihre Nachricht!
Lithium-Batterien zeichnen sich durch ihre sehr hohe Energiedichte aus. Sie ermöglichen die Speicherung großer Energiemengen bei geringem Gewicht und kleinem Volumen. Dadurch sind sie unverzichtbar für Anwendungen in der Mobilität (z. B. Elektrofahrzeuge, E-Bikes, E-Scooter), in stationären Energiespeichern sowie in Alltagsgeräten wie Smartphones, Laptops oder akkubetriebenen Werkzeugen.
Die hohe Energiedichte bringt jedoch ein erhöhtes Brandrisiko mit sich, insbesondere bei Fehlfunktionen oder Beschädigungen.
Lithium-Batterien enthalten unter anderem brennbare Elektrolyte. Bei Überhitzung, mechanischer Beschädigung oder Kurzschluss kann es zum Thermal Runaway kommen. Dabei wird in kurzer Zeit sehr viel Energie freigesetzt, was zu Bränden mit hoher Intensität führen kann.
Von Lithium-Batterien können unter anderem folgende Gefahren ausgehen:
Ein Thermal Runaway ist eine unkontrollierte thermische Zersetzung einer Batteriezelle, bei der große Energiemengen in Form von Wärme freigesetzt werden.
Dabei treten häufig unter hohem Druck sogenannte Venting-Gase aus, die sich entzünden und Stichflammen bilden können.
Der Thermal Runaway einer einzelnen Zelle ist in der Regel nicht aufhaltbar – Ziel von Schutz- und Löschmaßnahmen ist daher die Begrenzung der Ausbreitung auf benachbarte Zellen.
Propagation beschreibt das Übergreifen des thermischen Durchgehens auf benachbarte Zellen oder Module, ausgelöst durch Wärmeeinwirkung.
Zentrales Ziel aller brandschutztechnischen Maßnahmen ist es, diese Propagation zu verhindern oder zu stoppen, zum Beispiel durch:
Ja. Die Gefährlichkeit wird unter anderem beeinflusst durch:
Die BAM unterscheidet in der GGR 024 verschiedene Zellchemien. Perspektivisch ist eine Einteilung nach dem Propagationsverhalten vorgesehen.
Zusätzlich wird häufig unterschieden zwischen:
Im Transportrecht erfolgt die Klassifizierung über UN-Nummern (z. B. UN 3480, UN 3481, UN 3536).
Grundsätzlich ja – sofern sie unbeschädigt sind und ihre Leistungsfähigkeit erhalten haben. Gebrauchte Batterien müssen regelmäßig geprüft werden.
Tiefentladene oder beschädigte Batterien sollten nicht weiterverwendet werden, da hier ein deutlich erhöhtes Risiko eines Thermal Runaway besteht.
Ja. Second-Life-Batterien können Materialermüdung oder nicht sichtbare Schäden aufweisen. Vor dem Einsatz sind fachgerechte Prüfungen erforderlich, und es müssen angepasste brandschutztechnische Schutzkonzepte umgesetzt werden.
Für Lithium-Batterien gelten keine einheitlichen gesetzlichen Regelungen. Die Anforderungen ergeben sich je nach Anwendung aus Bauordnungsrecht, Arbeitsschutz-, Gefahrstoff-, Gefahrgut-, Umwelt- und Versicherungsregelwerken, insbesondere aus dem BVES-Leitfaden, VdS 3103, TRGS 510, den Transportvorschriften ADR/RID, IATA-DGR und IMDG-Code sowie aus dem Batteriegesetz bzw. der EU-Batterieverordnung (EU 2023/1542).
Brandschutzkonzepte werden daher risikobasiert und objektspezifisch entwickelt.
Bei Bränden von Lithium-Batterien ist Wasser in der Regel das geeignetste Löschmittel, da es durch seine hohe Kühlwirkung die Ausbreitung des thermischen Durchgehens (Propagation) auf benachbarte Zellen verhindert und Sekundärbrände löscht.
Andere Löschmittel wie Löschgase oder Aerosole können im Einzelfall unterstützend wirken, ersetzen die erforderliche Kühlung jedoch nicht und sind objektspezifisch zu bewerten.
Lithium-Batterien dürfen nur mit vom Hersteller freigegebenen Ladegeräten geladen werden. Beim Ladevorgang ist auf ausreichende Belüftung, die Einhaltung der zulässigen Umgebungstemperatur und eine ungewöhnliche Erwärmung zu achten.
Defekte Ladegeräte, beschädigte Batterien oder fehlende Schutzfunktionen können zu Überladung, Überhitzung und Thermal Runaway führen und stellen ein erhebliches Brandrisiko dar.
Lithium-Batterien dürfen niemals über den Hausmüll entsorgt werden. Defekte oder beschädigte Batterien sind separat, möglichst feuerfest zu lagern und ausschließlich bei zugelassenen Sammelstellen oder Recyclinghöfen abzugeben.
Unsachgemäße Entsorgung kann zu Bränden, Explosionen und Umweltgefahren führen.
Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch gelten Lithium-Batterien als sicher.
Bei Fehlanwendung oder Defekten können jedoch zündfähige Gasgemische entstehen, die eine explosionsfähige Atmosphäre bilden können.
Ob eine Löschwasser-Rückhaltung erforderlich ist, hängt von Nutzung, Bundesland und Löschkonzept ab.
Nach AwSV ist kontaminiertes Lösch-, Berieselungs- oder Kühlwasser grundsätzlich zurückzuhalten. Maßgeblich sind u. a. die Löschwasser-Rückhalterichtlinie, VdS 2557 oder der VCI-Leitfaden.
Bei Gaslöschanlagen mit Sauerstoffverdrängung ist in der Regel keine Löschwasser-Rückhaltung erforderlich.
Die Klassifizierung erfolgt je nach Kontext z. B. nach:
Derzeit existieren keine bundeseinheitlichen gesetzlichen Regelungen, die den Brandschutz beim Umgang mit Lithium -Batterien bauordnungsrechtlich umfassend regeln. Aus den Elektro-Bau-Verordnungen der einzelnen Bundesländer können Anforderungen an die Aufstellung von Batterieanlagen und Energiespeichersysteme resultieren.
Neben Bau- und Gefahrgutrecht können u. a. versicherungsrechtliche Vorgaben, technische Regeln, Herstellerangaben sowie anerkannte Regeln der Technik maßgeblich sein.
Das Brandverhalten wird insbesondere beeinflusst durch
