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Sicherheit von Batterien
Bei der Erforschung und Entwicklung neuer Batteriematerialen spielt die Sicherheit der Zelle eine zentrale Rolle. Festkörperbatterien haben bspw. das Potenzial, deutlich weniger Unfälle zu verursachen.
Sicherheit von Batterien
Ohne moderne Batterien wäre ein Erfolg der Elektromobilität nicht denkbar. Für den Einsatz im täglichen Leben ist die Sicherheit von Batterien essentiell: Niemand will sich durch die unterschiedlichsten batteriebetriebenen Geräte daheim oder unterwegs einem Risiko aussetzen. Daher werden vor Markteinführung neuer Batterien aufwendige Tests und Analysen des Batterieverhaltens unter allen denkbaren Bedingungen – auch in Extremsituationen – durchgeführt. Nichtsdestotrotz kommt es – schlichtweg durch die schiere Menge an heutigen Gerätebatterien immer wieder (sehr vereinzelt) zu einem sog. „Thermal Runaway“, einem Durchbrennen von Batterien. Das Thema Batteriesicherheit bleibt deshalb bei der Erforschung neuer Batteriematerialien unverzichtbar. Hier spielen nicht nur die Brand- und Explosionsgefahr eine Rolle, sondern auch das Austreten möglicher (giftiger) Gefahrstoffe.
Forschungsthemen zu Batteriesicherheit
Die Forschungspartner des Helmholtz-Instituts Ulm betreiben z.T. einen hohen Aufwand, um die Sicherheit zukünftiger Batterien zu gewährleisten und/oder (extern/intern) zu überprüfen. Dazu werden Sicherheitslabore betrieben, in denen Zellen und Batteriemodule eingehend inspiziert werden. Die Sicherheitstests umfassen dabei mechanische, elektrische und thermische Prüfschritte, sodass letztlich beurteilt werden kann, wie hoch die realen Risiken der Verwendung einer Batterie sind.
Zum Teil werden die Testzellen dabei so gestresst, dass sie (beabsichtigt) zerstört werden. Mittels einer „Post-Mortem-Analyse“ kann später beurteilt werden, wo die Grenzen einer Zelle liegen. Die Analyse der Folgeschäden bei Überschreiten der Grenzen durch Überladung, mechanischen Schaden oder Temperaturschwankung gibt Aufschluss über Produktionsfehler, Sicherheitsrisiken oder Sollbruchstellen.
Podcast: „Batteriesicherheit“
Wissenschaftler*in: Prof. Hans Jürgen Seifert
Datum: 21.09.2021
Link: https://geladen.podigee.io/17-sicherheit
Video: „Batteriesicherheit“
Wissenschaftler*in: Prof. Hans Jürgen Seifert
Datum: 21.09.2021
Link: https://www.youtube.com/watch?v=zx6CVbqDD2c
Richtigstellung: 4 Mythen zu "brennenden E-Autos"
Ein E-Auto ist für die Insass*innen genauso sicher wie ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor. Zu diesem Ergebnis kommen Unfallforscher*innen immer wieder. Trotzdem halten sich einige hartnäckige Vorurteile.
Mythos 1: „Elektroautos brennen häufiger als Benziner oder Diesel“
Falsch. Elektrofahrzeuge brannten bisher statistisch gesehen deutlich seltener als Verbrenner. Je nach Statistik brennen Verbrenner um den Faktor 20 bis 40 häufiger als Elektroautos.
Mythos 2: „Bei einem Verkehrsunfall kann die Batterie explodieren“
Statistiken belegen, dass Selbstentzündungen von E-Autos aufgrund technischer Defekte extrem selten sind. Bedenken, dass etwa ein Aufprall ein Brennen oder gar eine Explosion der Batterie hervorrufen könnten, sind ebenfalls unbegründet: Bei einem Unfall wird das Hochvoltsystem durch die Crash-Sensorik sofort automatisch abgeschaltet. Die Batteriepacks im Unterboden der Fahrzeuge sind aufwendig geschützt. Untersuchte Unfälle von E-Autos zeigen, dass die Insassen in der Regel mehr Zeit zur Verfügung haben, um das Auto zu verlassen als bei Unfällen von Autos mit Benzin- oder Dieselantrieben.
Mythos 3: „Die Brandintensität von E-Autos ist immens hoch“
Falsch! Richtig ist: E-Autos brennen anders. Es gibt bislang keine Belege dafür, dass E-Autos schneller oder gar stärker brennen als Verbrenner. Experimente von Feuerwehren zeigen, dass die Brandintensität nicht von der Antriebsart abhängt, sondern vielmehr von den verbauten Materialien (Kunststoffe, Verkleidungen, breite Reifen, etc.) abhängt: Der Anteil dieser Materialien ist der ausschlaggebende Faktor für eine verstärkte Rauch- und Wärmefreisetzung.
Unbestritten ist allerdings, dass E-Autos bei Batteriebränden anders gelöscht werden müssen als bisherige Fahrzeuge. Feuerwehren verwenden hierfür mit Wasser gefüllte Container, um das Auto als Ganzes einzutauchen.
Mythos 4: „Erste Hilfe bei einem verunfallten E-Auto ist hochgefährlich“
Mit den Mitteln der Feuerwehr gelingen die Bergungsarbeiten genauso schnell wie bei einem Auto mit konventionellem Antrieb. Auch für Ersthelfer bedeutet ein brennendes E-Auto kein größeres Risiko als jedes andere entflammte Fahrzeug.
Die Gefahr, dass sich ein Fahrzeugbrand schnell auf das gesamte Fahrzeug ausbreitet, ist bei einem E-Auto sogar geringer: Hier können keine großen Mengen an Treibstoff und Motoröl austreten und zum raschen Übergreifen der Flammen auf weitere Bereiche führen.
Kein einziges modernes Elektroauto ist bislang bei einem Crashtest negativ aufgefallen. Ein brennendes Elektroauto erregt viel Aufmerksamkeit, da die Technologie noch neu ist – die Angst ist aber unbegründet.
Unbestritten ist allerdings, dass E-Autos bei Batteriebränden anders gelöscht werden müssen als bisherige Fahrzeuge. Feuerwehren verwenden hierfür mit Wasser gefüllte Container, um das Auto als Ganzes einzutauchen.
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