E-Bike Akku Brandschutz Maßnahmen

E-Bikes und Pedelecs erfreuen sich in den vergangenen Jahren immer größerer Beliebtheit. 2021 rollten rund 7,1 Millionen Elektrofahrräder durch Deutschland, 1,2 Millionen mehr als im Vorjahr (Quelle: Statistisches Bundesamt). Und der Trend zum motorunterstützten Zweirad hält weiter an. E-Bikes und Pedelecs haben einen wachsenden Anteil an den verkauften Fahrrädern und daher stehen immer mehr Haushalte vor der Frage, wie man den E-Bike-Akkus sicher lagern und laden kann, wobei der Fokus auf einem adäquaten Brandschutz liegt.

Die Elektroenergie kommt aus einem Lithium-Ionen-Akku, wie er im Grundprinzip auch in vielen weiteren modernen technischen Geräten im Einsatz ist. Lithium-Ionen-Akkus werden trotz der (geringen) Gefahr, in Flammen aufzugehen, extrem häufig verwendet.

Gefahren von Lithium-Ionen-Akkus

Denn neben den zahlreichen Vorteilen von Lithium-Ionen-Akkus gegenüber den früher verbreiteten NiCd und Bleigel-Akkus bergen diese neuen Akkutypen auch eine Reihe von Gefahren, die ein entsprechend sachgemäße Lagerung notwendig machen. Angefangen vom Leistungsverlust bis hin zum Brand und zur Explosion reicht die Spanne der möglichen Konsequenzen, die durch ein falsches Lagern von E-Bike-Akkus entstehen kann. Die Zahl der von E-Bike-Akkus verursachten Brände ist sehr gering. Wenn es doch einmal passiert, sorgen der entstandene Schaden und Medienmeldungen meist für Aufsehen.

Die in Elektrofahrrädern, Handys oder Werkzeugen eingesetzten Lithium-Akkumulatoren haben eine außergewöhnlich hohe Energiedichte in Verbindung mit verhältnismäßig schnell entflammbaren Chemikalien. Bei Defekten, Herstellungsfehlern, unter Einfluss von Temperaturen ab 70 °C, bei Überladung oder durch mechanische Einwirkung können die Elektrolyte im Akku in Sekundenbruchteilen unkontrolliert Energie freisetzen.

Es kommt zu einem thermischen Prozess, der durch den Sauerstoff aus der Kathode versorgt wird. Ist der Akku erst einmal in Brand geraten, wird in einer Kettenreaktion weitere Energie frei - ein „Thermal Runaway“, wie Brandschutz-Fachleute diesen Vorgang nennen. Im Extremfall kann der Akku dabei explosiv bersten. Neben der Brandgefahr besteht ebenso die Gefahr einer Vergiftung durch die Entwicklung gesundheitsschädlichen Rauchs beim Aufflammen des Kunststoffgehäuses.

Vorbeugende Maßnahmen und Sicherheitsvorkehrungen

Die gute Nachricht vorweg: Die Brandgefahr bei einem E-Bike-Akku ist bei richtiger Lagerung und Verwendung sehr gering. Dafür spricht auch die Tatsache, dass man nur selten von einem E-Bike-Brand hört, obwohl die Verbreitung von E-Bikes in den vergangenen Jahren sehr stark zugenommen hat.

• Originalzubehör: Der Li-Akku darf nur mit dem Ladegerät des Herstellers aufgeladen werden bzw. mit Ladesystemen, die von diesem ausdrücklich zugelassen sind.
• Raumtemperatur: Vor dem Ladevorgang sollte der Akku auf Raumtemperatur gebracht werden. Im Idealfall lagern E-Bike-Akkus bei Raumtemperatur, sollten sie für eine längere Zeit - etwa zwischen Herbst und Frühjahr - nicht verwendet werden.
• Ladevorgang: Beim Laden ist auf eine feuerfeste Unterlage zu achten. Ausreichende Luftzufuhr verhindert ein übermäßiges Erwärmen des Akkus. Die ideale Ladekapazität liegt in einem Bereich zwischen 40 und 70 Prozent. Kontrolle E-Bike-Akkus sollten niemals unbeaufsichtigt geladen werden. Der Li-Akku sollte daher auch nicht über Nacht oder in einem entfernten Raum am Ladekabel hängen.
• Achtsamer Umgang: Bei der alltäglichen Verwendung des E-Bike-Akkus sollte dieser vor jeglicher mechanischer Beschädigung geschützt werden, wie sie etwa durch Herunterfallen oder Stöße entstehen kann. Prinzipiell sind E-Bike-Akkus relativ robuste Energiespeicher. Gleichwohl kann es durch starke mechanische Belastungen innerhalb der Akkuzellen zu Beschädigungen kommen. Typische Szenarien sind Unfälle, die mit dem E-Bike passieren oder wenn der Akku auf den Boden fällt.
• Auf Anzeichen achten: Bei Defekten oder Beschädigungen kann sich das Gehäuse des Akkus verformen. Eine hohe Hitzeentwicklung, das Austreten von Flüssigkeiten, starker Leistungsabfall oder Ladeschwierigkeiten deuten ebenfalls auf Probleme hin. Wird der Akku ungewöhnlich heiß oder bläht er sich gar auf, ist Gefahr im Verzug: Schaffen Sie den Akku möglichst schnell ins Freie.

Auch sollten brennbare Materialien vom ladenden Akku ferngehalten werden. Das heißt natürlich nicht, dass Pedelec-Besitzer vier Stunden lang neben der Batterie Wache halten müssen.

Lagerung von E-Bike-Akkus

Viele Besitzer von E-Bikes lagern die Akkus bei Nichtbenutzung nicht am Fahrrad, sondern separat, weil bspw. keine Steckdose zum Laden beim Stellplatz des E-Bikes verfügbar ist oder bspw. um den Akku vor Diebstahl zu schützen. Nicht selten wird der E-Bike-Akku dann im Haus gelagert und geladen - für solche Situationen ist der Brandschutz absolut elementar.

Steht das Pedelec oder E-Bike über die Wintermonate in der Garage bzw. wird nicht genutzt, sollte der Akku abgenommen werden, soweit das möglich ist. Nach der letzten Verwendung im Herbst sollte der Akku am besten - falls notwendig - gereinigt werden, so dass er sauber und trocken für den Winter eingelagert werden kann. Der optimale Lagerort für den E-Bike-Akku schützt diese vor Feuchtigkeit und bietet eine Temperatur zwischen 0° C und 20°C.

Bei der Wintereinlagerung des Akkus sollte diese weder komplett entladen sein, noch sollte er vorher noch einmal aufgeladen werden. Der optimale Ladezustand für den E-Bike-Akku ist im Bereich von 30 bis 60%, was bei vielen Modellen über eine entsprechende Anzeige ablesbar ist.

Ein unbeaufsichtigter Lithium-Ionen-Akku birgt immer ein gewisses Risikopotenzial. Zwar ist der Fall, dass ein gelagerter Akku „einfach so“ zum Brandherd wird oder explodiert ausgesprochen selten, aber ein Restrisiko bleibt bestehen. Daher ist es empfehlenswert, den Akku in einer dafür geeigneten und feuerfesten Akku-Box über die Wintermonate einzulagern.

Geeignete Lagermöglichkeiten

Werden die zunehmend leistungsstarken Fahrrad-Akkus ungeschützt im Haus bzw. der Garage gelagert, kann sogar der Versicherungsschutz davon beeinträchtigt werden. Entsprechend sollte man hier auf geeignete Lagermöglichkeiten zurückgreifen, die einerseits ausreichend Sicherheit bieten, falls es zu Problemen kommen sollten, und andererseits im Alltag genügend praktikabel sind und bspw. das Laden ermöglichen.

Wenn man den Akku seines Pedelecs oder E-Bikes nicht am Fahrrad montiert, sondern separat aufbewahren möchte, steht man schnell vor der Frage, ob eine Tasche oder eine Box die bessere Wahl ist, und welche Lösung den besseren Brandschutz bietet. Wie so häufig lässt sich diese Frage nicht pauschal beantworten, denn sowohl feuerfeste Akku-Taschen und spezielle Lagerboxen haben Vor- und Nachteile.

Akku-Taschen

Speziell für diesen Zweck sind bspw. feuerfeste Akku-Taschen entwickelt worden, die das sichere Lagern und Laden von E-Bike-Akkus ermöglichen und zugleich durch ein feuerfestes Gewebe einen Brandschutz bieten. Taschen für E-Bike-Akkus bieten sehr viel Flexibilität beim Handling und einen guten Basis-Brandschutz und sind preislich gegenüber den Akku-Boxen in der Regel etwas günstiger.

Die Kabel der Ladegeräte können einfach durch den Verschluss der Tasche geführt werden und so kann man den Akku während des Ladevorgangs sicher in der Akku-Tasche aufbewahren. Gleichzeitig werden die Taschen aus feuerfestem Gewebe gefertigt, so dass ein potenzieller Akku-Brand von diesem Material automatisch eingedämmt wird und für einen entsprechenden Brandschutz gesorgt ist.

VLITEX E-Bike Akku-Tasche: Die VLITEX E-Bike Akku-Tasche bietet maximale Sicherheit und Flexibilität im Umgang mit E-Bike Akkus. Sie besteht aus mehrlagigem Fiberglasgewebe, das hitzebeständig und robust ist. Die Tasche ist mit feuerfestem Nähgarn sicher vernäht und verfügt über hochwertige Tragegriffe mit verstärkten Nähten für einen sicheren Transport.

• Material: Mehrlagiges Fiberglasgewebe, hitzebeständig und robust.
• Verbindung: Sicher vernäht mit feuerfestem Nähgarn.
• Befestigungsgurt & Griff: Hochwertige Tragegriffe mit verstärkten Nähten für sicheren Transport.
• Temperaturbeständigkeit: Bis zu 1.000 °C für kurze Zeit, ideal für den Einsatz bei Akkubränden.
• Wartung: Wartungsfrei und witterungsbeständig, ideal für den täglichen Gebrauch.
• Größen & Gewicht: L 44 x 13 x 11 cm, 0,9 kg | XL 54 x 13 x 11 cm, 1,05 kg
• Eignung: Zum Laden, Lagern und Transportieren von E-Bike-Akkus.
• Getestet: mit Li-Ionen-Akkus bis 400 Wh

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Akku-Boxen

Die unterschiedlichen Lagerboxen für Akkus setzen sich in der Regel aus zwei Komponenten zusammen: Einerseits ein Gehäuse aus Stahl, Alu oder Kunststoff und innerhalb dieses Gehäuses sorgen Löschgranulat-Kissen (bspw. gefüllt mit Pyrobubbles) für den Brandschutz. Innerhalb dieser Kissen werden die E-Bike-Akkus gelagert.

Diese Art des Brandschutzes bei der Akku-Lagerung ist sehr effizient und ermöglicht sogar, mehrere Akkus innerhalb einer Box zu lagern. Auch sind die Lagerbehälter in der Regel für unterschiedliche Akkutypen (Gepäckträger-Akkus, Rahmenakkus, Power-Tubes / integrierte Akkus) der gängigen Hersteller (Bosch, LG, Samsung, Continental, Shimano usw.) verwendbar, solange die Abmessungen passen.

Verhalten im Brandfall

Ist der E-Bike Akku in Brand geraten, können einschlägige Brandbekämpfungsmaßnahmen, wie die Unterbindung der Luftzufuhr durch Sand oder eine Decke, größere Schäden verhindern. Wenn dies noch möglich ist, sollte der Akku schnell in eine sichere Umgebung gebracht werden, am besten ins Freie.

Wegen der schwer kalkulierbaren Gefahr einer Verpuffung sowie von Hitze- und Rauchentwicklung rät jedoch der Gesamtverband der Versicherer, keine Löschversuche im Alleingang zu starten, sondern die Feuerwehr zu alarmieren. Die Bekämpfung von Akkubränden ist eine Aufgabe für Profis!

Gerät ein E-Bike-Akku in Brand, sind die klassischen ABC- oder Kohlendioxid-Löscher in der Regel nicht die erste Wahl. Ebenso sind normale Wasserlöscher nur wenig geeignet, kann es doch in einem stromführenden System zu weiteren Kurzschlüssen kommen.

• Schützen Sie sich selbst: Sorgen Sie zuerst für Ihre eigene Sicherheit und die der umstehenden Personen.
• Unterbrechen Sie die Stromzufuhr: Wenn möglich und sicher, trennen Sie das E-Bike von der Stromquelle.

Feuerlöscher: Gel-Feuerlöscher arbeiten mit einem gelartigen Löschmittel, was gegen Brände von E-Bike-Akkus sehr effizient eingesetzt werden kann. Neben der direkten Kühlwirkung des Gels sorgt die hohe Wärmekapazität dieses Löschmittels dafür, dass dem brennenden E-Bike-Akku unter Sauerstoffabschluss Wärme entzogen wird.

Leistungsstärker als die Gel-Feuerlöscher sind die sogenannten Lithium-Löscher, die als Löschmittel Lithium-X verwenden. Durch das Aufsprühen auf einen brennenden E-Bike-Akku verdampft das Wasser, die mikroskopisch kleinen Silicium-Plättchen quellen auf und verschmelzen zu einer undurchlässigen Sperrschicht. Damit wird der E-Bike-Akku-Brand isoliert, die thermische Abstrahlung oberhalb der Sperrschicht sinkt sofort auf unter 100°C ab und ein Thermal Runway wird verhindert.

Eine weitere Möglichkeit, den Brand eines E-Bike-Akkus effektiv zu bekämpfen, ist der Einsatz einer passenden Löschdecke für Li-Ionen-Akkus.

Umgang mit defekten Akkus

Während von intakten und korrekt genutzten Akkus von E-Bikes und Pedelecs sehr sicher sind, steigt die Brandgefahr bei defekten Akkus stark an. Entsprechend sollte man offensichtlich defekte E-Bike-Akkus nicht mehr verwenden, sondern durch einen neuen Akku ersetzen. Der defekte Akku muss unbedingt fachgerecht entsorgt werden, sonst besteht auch hier weiter eine erhöhte Brandgefahr.

Die obigen Ausführungen zeigen die empfohlenen Vorsichtsmaßnahmen bei der Lagerung intakter Akkus von E-Bikes und Pedelecs. Wesentlich größer ist die Gefahr bei defekten Akkus: Diese sollten niemals und unter keinen Umständen innerhalb einer Wohnung gelagert werden, auch die Lagerung in der Garage etc. birgt eine stark erhöhte Gefahr.

Ist ein E-Bike-Akku defekt - egal ob der sich nicht mehr laden lässt, einen mechanischen Schaden (bspw. durch einen Sturz aufweist) oder sonstige Probleme macht - muss dieser umgehend von einem Fachbetrieb entsorgt werden.

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