FAQ - Besonders häufig gestellten Fragen
Wo sind Akkus heutzutage überall im Einsatz?
Vom Smartphone und Smartwatch über Zahnbürste, Rasierer, Laptop, Akkuschrauber, E-Bike bis zum Elektroauto wird die mobile Welt derzeit von Akkus mit Energie versorgt. Ihre Verbreitung nimmt rasant zu. Die Lithiumtechnologie ermöglicht relativ kompakte Bauweisen bei gleichzeitig relativ hoher Leistung – diese Akkus haben also eine hohe Energiedichte. Diese wünschenswerte Eigenschaft geht leider mit einem Brandrisiko einher, das bei Akkus anderer Bauweisen nicht in vergleichbarer Intensität vorliegt.
Was sind Batterien?
Batterien sind elektrochemische Energiespeicher. Man unterscheidet zwischen Primär- und Sekundärzellen:
Primärzellen sind elektrochemische Energiespeicher, bei denen chemische in elektrische Energie umgewandelt wird. Die Zellen dieser Art sind nicht wiederaufladbar. Sekundärzellen, auch Akkumulatoren (kurz: Akkus) genannt, sind dagegen wiederaufladbare elektrochemische Energiespeicher, also für eine Mehrfachnutzung vorgesehen. Bspw. Lithium-Ionen-Akkus sind Sekundärzellen, die auf dem chemischen Element Lithium (Li) basieren.
Welche Arten von Akkus sind am häufigsten anzutreffen?
Es sind im Wesentlichen die Lithium-Ionen-Akkus sowie die Lithium-Polymer-Akkus, welche die elektronischen Geräte heutzutage mit Strom versorgen.
Was sind Lithium-Ionen-Akkus?
Lithium-Ionen-Akkus bestehen vereinfacht dargestellt aus einer negativen Elektrode (Anode), einer positiven Elektrode (Kathode), einem Elektrolyten und einem Separator. Beim Laden und Entladen bewegen sich Lithium-Ionen zwischen den Elektroden durch den Elektrolyten. Die Elektronen fliessen dabei über den äusseren Stromkreis. Aufgrund ihrer hohen Energiedichte werden Lithium-Ionen-Akkus heute in zahlreichen Geräten eingesetzt, beispielsweise in Smartphones, Laptops, Werkzeugen, E-Bikes und anderen Formen der Elektromobilität.
Was sind Lithium-Polymer-Akkus?
Lithium-Polymer-Akkus (LiPo-Akkus) sind eine Bauform der Lithium-Ionen-Technologie. Auch bei ihnen bewegen sich Lithium-Ionen beim Laden und Entladen zwischen den Elektroden, während die Elektronen über den äusseren Stromkreis fliessen. Als Elektrolyt kommt eine polymerbasierte beziehungsweise gelartige Ausführung zum Einsatz.
Ein Vorteil von LiPo-Akkus ist ihre flexible Bauform. Die Zellen können vergleichsweise flach und in unterschiedlichen Formen hergestellt werden. Deshalb werden sie unter anderem in Smartphones, Tablets, Notebooks, tragbaren elektronischen Geräten und im Modellbau eingesetzt.
Was sind die Vorteile und Nachteile der beiden Lithium-Akku-Technologien?
Da sich beide Bauformen grundsätzlich ähneln, besitzen sie auch ähnliche Vor- und Nachteile. So haben Li-Ionen- und LiPo-Akkus keinen Memory-Effekt. Sie „merken“ sich also keinen Ladestand, falls sie ans Ladegerät bzw. Ladekabel gehängt werden, bevor die Akkuzellen leer sind. Auch wenn zu frühes und zu häufiges Laden die Gesamtlebensdauer senkt, arbeiten sie bis zur vollständigen Erschöpfung so (fast) immer mit voller Kraft.
Auf der anderen Seite gelten beim Aufladen bzw. der Ladetechnik etwas unterschiedliche Voraussetzungen:
Beim Lithium-Polymer-Akku ist mehr Vorsicht geboten. Sind Netzteil oder Ladegerät nicht auf das Gerät abgestimmt, gelangt immer mehr Spannung in die Zelle und die Lebensdauer nimmt deutlich ab, während die Gefahr von Schäden steigt.
Bei der Gesamtlebensdauer in Ladezyklen liegen Lithium-Ionen-Akkus vorn. 600 bis 800 Ladezyklen sind hier je nach Ausführung möglich, einige Powerzellen erreichen sogar 1’500 Ladezyklen. Lithium-Polymer-Akkus können im Allgemeinen mindestens 500-mal wieder aufgeladen werden, erreichen aber nicht die Höchstwerte wie ihre Ionen-Kollegen.
Die Energiedichte ist generell ähnlich. Durch die höhere Gesamtlebensdauer sind Lithium-Ionen-Akkus jedoch (noch) eine mögliche Wahl für sehr energieintensive Geräte, die viel Power benötigen und öfter aufgeladen werden müssen. Akkus für E-Autos oder E-Bikes sind hier das beste Beispiel.
Kälte und Hitze sind immer eine Gefahr für mobile Energielieferanten. Bei der Empfindlichkeit gegenüber hohen oder niedrigen Temperaturen sind zwar beide Technologien keine Allwetterfreunde, der LiPo-Akku zeigt sich hier jedoch noch sensibler: Steigen die Temperaturen über 60 Grad Celsius, werden LiPo-Akkus sehr schnell gefährlich. Bei der Li-Ionen-Technologie werden Grenzen von 70 Grad Celsius angegeben. Allerdings sollte man auch diese nicht ausreizen. Die Kälteempfindlichkeit beider Varianten sorgt dafür, dass Akkus besonders gut geschützt und in einer stabilen Temperaturumgebung eingelagert werden müssen, sobald der Winter kommt.
Auch gegen eine Selbstentladung bei längerer Nichtnutzung sind beide Typen nicht immun – und damit auch nicht gegen die irreversible Tiefentladung. Aufgrund der höheren Temperaturempfindlichkeit ist der LiPo-Akku in dieser Hinsicht noch etwas schlechter unterwegs.
Und wie steht es um die Brand-, Explosions- oder Auslaufgefahr? Lithium bleibt Lithium. Beide Zellen können bei unsachgemässer Lagerung oder Handhabung explodieren, allerdings ist der gel- bzw. der feststoffbasierte LiPo-Akku ist aufgrund seiner Bauweise weniger auslaufgefährdet.
Was sind die häufigsten Ursachen für Brände und Explosionen von Akkus?
• Überladung
• Tiefentladung
• Beschädigung (mechanisch oder thermisch)
• Kurzschluss
• Unsachgemässe Lagerung
• "Thermal Runaway" (Kettenreaktion bei Überhitzung)
Wie kann das Gefahrenpotenzial reduziert werden?
Sichere Handhabung:
• Benutzung originaler/geprüfter Ladegeräte
• Kein Ersatzakkus von fragwürdigen Lieferanten beschaffen
• Regelmässige Überprüfung der Akkus auf Schäden oder Verformungen
• Akku vom Netzteil trennen, sobald der Ladevorgang beendet ist
• Akkubrände entstehen insbesondere beim Ladevorgang, aber nicht ausschliesslich
• Alte und nicht mehr verwendete Akkus fachgerecht entsorgen. Je älter der Akku, desto instabiler, und zwar mechanisch wie chemisch
Schutzvorrichtungen in Gebäuden:
• Brandmelder und Überwachungssysteme
• Feuerlöscher und Löschmittel
Richtige Lagerung von Akkus:
• Temperaturbereiche einhalten (ideale Lagertemperatur: 15-20°C)
• Ladestand zwischen 20 und 80 Prozent halten
• Vermeiden von direkter Sonneneinstrahlung und Feuchtigkeit
• Schutz vor mechanischen Schäden (nicht fallen lassen, nicht zerquetschen)
• Sicherheitsabstände in Lagerräumen (z. B. keine brennbaren Materialien in der Nähe)
Feuerhemmende Akkuladebox:
Die «Feuerhemmenden Akkuladebox» der Gerber Fire Protection GmbH dient dazu, die Auswirkungen eines möglichen Akku-Brandereignisses auf die Umgebung zu begrenzen. Die Box darf nicht auf brennbarem Untergrund sowie in der Nähe von brennbaren Materialien stehen, bitte werfen sie einen Blick in das Benutzerhandbuch unter der Rubrik Downloads für den sicheren Gebrauch.
Wie erkenne ich einen defekten/brennenden Akku?
Warnzeichen sind häufig bereits mit Auge und Nase erkennbar:
Verformung insb. Aufblähung, Überhitzung, Zischen, Rauch, Ausgasen.
Wird der Akku beim Aufladen übermässig warm, hält er wesentlich kürzer durch oder braucht viel länger zum Aufladen ist ebenfalls Vorsicht geboten.
Wie entsorge ich einen Akku?
• Sammelstellen und Recyclinghöfe für alte oder beschädigte Akkus
• Gefahren bei unsachgemässer Entsorgung (Explosion oder Brand)
• Keinesfalls in den Hausmüll werfen
Beobachtungen aus eigenen Akku-Brand versuchen:
• Jeder Akkubrand ist anders, es können einzelne Zellen nacheinander oder miteinander losgehen
• Insbesondere während des Ladevorgangs kann ein erhöhtes Brandrisiko bestehen
• Art, Grösse und Aufbau eines Akkus können den Verlauf eines Brandereignisses beeinflussen
• Ein Smartphones öffnet sich im Brandfall häufig wie eine Handorgel, daraus resultiert i.d.R. ein Seitwärtsbrand
• Es könnten Temperaturen bis 1’200°C erreicht werden
• Explodierte Batteriezellen können herum fliegen
• Minutenlanges Feuerwerk ähnlich wie ein Zuckerstock am Nationalfeiertag
• Bei Akku-Bränden können gesundheitsschädliche Brandgase entstehen, die nicht eingeatmet werden dürfen
Kann die Gerber Fire Protection GmbH Video- und Bildmaterial zu Schulungszwecken zur Verfügung stellen?
Ja, sehr gerne sogar. Sofern gewünscht können auch ausgebrannte Akkus und die dazugehörigen feuerhemmenden Akkuladeboxen, welche für die Brandtests verwendet wurde, zur Verfügung gestellt werden. Uns liegt die Aufklärung in Verbindung mit Akkubränden am Herzen und wir stehen gerne mit Rat und Tat zur Verfügung. Kontaktieren sie uns!
Was ist Fermacell?
Fermacell ist eine Marke für Gipsfaserplatten, die häufig im Bauwesen verwendet werden. Diese Platten bestehen aus Gips und Zellulosefasern (meist recyceltes Papier), die zu einer stabilen und robusten Platte verarbeitet werden. Fermacell-Platten zeichnen sich durch ihre hohe Festigkeit, Stabilität, einfache Verarbeitung und ihre vielseitigen Einsatzmöglichkeiten aus.
Weshalb wird Fermacell für Brandschutz eingesetzt?
Zusammengefasst wird Fermacell im Brandschutz verwendet, weil es eine feuerhemmende Wirkung hat, nicht brennbar ist und in der Lage ist, die Ausbreitung von Feuer zu verzögern.
Hier sind die Hauptgründe, warum Fermacell-Platten in Verbindung mit Brandschutz verwendet werden:
Nichtbrennbares Material (Klasse A2): Fermacell-Platten sind nicht brennbar (nach DIN EN 13501-1 in die Klasse A2 eingestuft), was bedeutet, dass sie im Brandfall nicht zur Ausbreitung von Feuer beitragen.
Hoher Gipsanteil: Der hohe Gipsanteil in Fermacell sorgt dafür, dass bei Hitzeeinwirkung Wassermoleküle aus dem Gips freigesetzt werden. Dieser Prozess absorbiert Wärme, was dazu beiträgt, die Hitze im Brandfall zu verzögern und das Ausbreiten des Feuers zu verlangsamen.
Hitzebeständigkeit: Fermacell-Platten behalten auch bei hohen Temperaturen ihre strukturelle Integrität und können so als wirksame Barriere gegen Feuer wirken. Sie schützen dahinterliegende Bauteile und Konstruktionen.
Fermacell-Platten tragen aufgrund ihrer mineralischen Bestandteile nicht wesentlich zur Brandlast bei.
