Brandgefahr beim Laden von E-Bike-Akkus: So lässt sich das Risiko minimieren

Der sichere Umgang mit Lithium-Ionen-Akku gehört zu den zeitgemäßen Brandschutzvorkehrungen, die alle Nutzer von Elektrofahrrädern beachten sollten. Dieser Artikel erläutert, wie sich die Gefahr von Akku-Bränden bei E-Bikes verringern lässt.

Die Beliebtheit von E-Bikes scheint keine Grenzen zu kennen. 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. Die Elektroenergie kommt aus einem Lithium-Ionen-Akku, wie er im Grundprinzip auch in vielen weiteren modernen technischen Geräten im Einsatz ist. Bei unsachgemäßer Handhabung sind Li-Akkus allerdings Gefahrenquellen, die eine Brandkatastrophe auslösen können.

Nicht zu unterschätzendes Brandrisiko

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. So stellten Ermittler 2021 nach einem Hausbrand in Bremen ein völlig verkohltes E-Bike sicher, das an dem Gebäude abgestellt war und als Brandquelle identifiziert wurde. 2022 brannte in Isernhagen bei Hannover eine Villa nieder. Der Sachschaden lag in Millionenhöhe. Es stellte sich heraus, dass sich in der Bibliothek des rund 1.600 m2 großen Hauses ein offenbar defekter E-Bike-Akku beim Ladevorgang selbst entzündet hatte. Erst brannten die Bücherregale, dann griff das Feuer auf andere Gebäudeteile über. Die von Rauchmeldern gewarnten Hausbewohner hatten sich rechtzeitig in Sicherheit bringen können. Dies sind spektakuläre Einzelfälle. Dennoch stehen sie für das potenzielle Sicherheitsrisiko, das von Lithium-Ionen-Akkus in E-Bikes ausgeht.

Geballte Energie außer Kontrolle

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. Alle Brandschutzmaßnahmen im Zusammenhang mit E-Bike-Akkus richten sich daher auf die Verhinderung einer unkontrollierten Energiefreisetzung.

Mit diesen Maßnahmen lassen sich Akku-Brände vermeiden:

Kontrolle
E-Bike-Akkus sollten niemals unbeaufsichtigt geladen werden. Zumindest ist es ratsam, dass sich aufmerksame Personen in der Nähe befinden. Der Li-Akku sollte daher auch nicht über Nacht oder in einem entfernten Raum am Ladekabel hängen. Terrassen, Balkone oder Garagen ohne Fahrzeuge bieten sich als einigermaßen geschützte Laderäume an.

Originalzubehör
Der Li-Akku darf nur mit dem Ladegerät des Herstellers aufgeladen werden bzw. mit Ladesystemen, die von diesem ausdrücklich zugelassen sind. Dies fordern nicht zuletzt die Versicherungen.

Raumtemperatur
Vor dem Ladevorgang sollte der Akku auf Raumtemperatur gebracht werden. Direkte Sonneneinstrahlung oder Heizquellen im unmittelbaren Umfeld sind zu vermeiden.

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. Der Akku kann mit einer kompletten Entladung, die über einen längeren Zeitraum besteht, geschädigt werden.

Lagerung
Für Sicherheit und Langlebigkeit des nicht genutzten Lithium-Akkus empfiehlt sich die Lagerung an einem trockenen Ort, bei Raumtemperatur und mit ausreichendem Anstand zu brennbaren Materialien.

Brandschutz im Unternehmen
Firmen, die Lithium-Akkus lagern, sollten dafür Bereiche wählen, die zumindest mit einem Rauchmelder ausgestattet sind. Hier bietet sich eine Kennzeichnung im Brandschutzplan an – vor allem dann, wenn wegen des hohen Aufkommens der zu lagernden Batterien der Arbeitsplatz mit erhöhter Brandgefährdung (ASR A2.2) eingestuft wird.

Sichere Ladestationen
Werden mehrere Akkus unter einem Dach gelagert, sind Akku-Ladeschränke bzw. Elektroschränke eine sichere Wahl. Diese robusten Ladestationen eignen sich für Firmen, Schulen, Verwaltungsgebäude oder Unis. In ihnen können Akkus bei guter Luftzirkulation und hinter schützenden Wänden gelagert und aufgeladen werden, sodass im Fall des Falles keine Brandübertragung nach außen stattfindet.

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. Ein beschädigter, womöglich aufgeblähter Akku darf keinesfalls weiter genutzt werden.

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. Der Akku ist dann sofort vom Netz zu nehmen und fachmännisch zu untersuchen.

Was ist bei einem Akkubrand zu tun?

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!