Wie löscht man einen Brand eines Elektrofahrzeugs? Was funktioniert und was nicht?
Elektrofahrzeuge (EVs) werden auf unseren Straßen, in Parkhäusern, an Bord von Fähren und Autotransportern, auf Flughäfen, in Werkstätten sowie bei Autohäusern immer häufiger. Obwohl Elektrofahrzeuge allgemein als sicher gelten, stellen Brände von Lithium-Ionen-Batterien eine völlig andere Herausforderung dar als Brände von Fahrzeugen mit Benzin- oder Dieselmotor.
Eine der am häufigsten online gestellten Fragen lautet:
„Wie löscht man einen Brand eines Elektrofahrzeugs?“
Die ehrliche Antwort lautet: Es gibt keine einzelne Lösung.
Im Gegensatz zu Bränden von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor wird ein Brand einer EV-Batterie durch Thermal Runaway verursacht. Dabei handelt es sich um eine Kettenreaktion innerhalb der Batteriezellen, die über Stunden andauern und selbst nach dem Löschen der sichtbaren Flammen immer wieder zu einer Wiederentzündung führen kann.
Bei Fire Isolator sind wir davon überzeugt, dass der Fokus nicht ausschließlich auf der Brandbekämpfung liegen sollte, sondern auf der Eindämmung, Kühlung und Kontrolle des Vorfalls. Aus dieser Philosophie heraus haben wir eines der weltweit umfassendsten Konzepte zur Eindämmung von Bränden in Elektrofahrzeugen entwickelt.
Warum Brände von Elektrofahrzeugen anders sind
Wenn eine Lithium-Ionen-Batterie in einen Thermal Runaway gerät, können die Temperaturen im Batteriepaket 1.000 °C überschreiten. Gleichzeitig werden große Mengen brennbarer und giftiger Gase freigesetzt.
Im Gegensatz zu einem Kraftstoffbrand kann ein Batteriebrand:
- Stunden oder sogar Tage später erneut entflammen
- Im Inneren weiterbrennen, nachdem die äußeren Flammen erloschen sind
- Giftige Gase wie Fluorwasserstoff (HF) freisetzen
- Hochdruck-Gasaustritt verursachen
- Benachbarte Batteriezellen in einen Thermal Runaway versetzen
Dadurch unterscheiden sich Brände von Elektrofahrzeugen grundlegend von herkömmlichen Fahrzeugbränden und erfordern eine andere Brandbekämpfungsstrategie.
Methoden, die sich als unzureichend erwiesen haben
Mit der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen wurden zahlreiche Methoden zur Brandbekämpfung vorgeschlagen. Leider haben sich viele davon bei realen Einsätzen als nur eingeschränkt wirksam erwiesen.
Einfach große Mengen Wasser aufbringen
Eine der am häufigsten angewendeten Methoden besteht darin, große Mengen Wasser von außen auf das Fahrzeug aufzubringen.
Obwohl Wasser nach wie vor ein unverzichtbares Kühlmittel ist, reicht die ausschließliche äußere Wasserzufuhr, beispielsweise durch einen gezielten Wasserstrahl auf das Fahrzeugdach, häufig nicht aus, um einen Thermal Runaway im Batteriepaket zu stoppen. Feuerwehrkräfte setzen dabei oft Zehntausende Liter Wasser ein, müssen jedoch dennoch wiederholte Wiederentzündungen feststellen, da die Batteriezellen weiterhin heiß bleiben.
Wasser sollte daher als ein Bestandteil einer umfassenden Containment-Strategie betrachtet werden und nicht als vollständige Lösung. Dabei handelt es sich vor allem um einen Wandel in der Denkweise, da viele Feuerwehrkräfte noch immer davon ausgehen, mit Wasser oder Schaum allein ein gutes Ergebnis erzielen zu können. Diese Erwartung beruht darauf, dass sich mit diesen Löschmethoden früher nahezu jeder Fahrzeugbrand erfolgreich bekämpfen ließ.
Abwarten, bis die Batterie vollständig ausgebrannt ist
Einige Organisationen entscheiden sich dafür, einen Sicherheitsbereich einzurichten und die Batterie kontrolliert ausbrennen zu lassen, bis die gesamte gespeicherte Energie freigesetzt wurde. Diese Vorgehensweise ist jedoch keine Option, wenn das Fahrzeug in einem Parkhaus, auf einem Autotransporter oder an Bord einer RoRo-Fähre steht.
Obwohl es in manchen Situationen aus einsatztaktischer Sicht notwendig sein kann, die Batterie kontrolliert ausbrennen zu lassen, bringt diese Vorgehensweise erhebliche Nachteile mit sich:
- Lange Einsatzdauer
- Starke Rauchentwicklung
- Anhaltende Freisetzung gefährlicher Gase
- Erhöhtes Risiko einer Brandausbreitung
- Erhebliche Beeinträchtigung von Infrastruktur, Straßen oder Parkeinrichtungen
An vielen Einsatzorten ist es schlicht keine vertretbare Option, ein Elektrofahrzeug unkontrolliert ausbrennen zu lassen.
Das Fahrzeug vollständig mit einer luftdichten Löschdecke abdecken
Mehrere auf dem Markt erhältliche EV-Löschdecken bestehen aus vollständig beschichteten Materialien, die die unter der Decke entstehenden Gase einschließen.
Während eines Thermal Runaway setzen Lithium-Ionen-Batterien große Mengen brennbarer Gase und Dämpfe frei. Können diese Gase nicht entweichen, kann sich unter der Löschdecke ein Überdruck aufbauen, wodurch sich bei Vorhandensein einer Zündquelle das Risiko einer Deflagration erhöht.
Aus diesem Grund verfolgt Fire Isolator einen grundlegend anderen technischen Ansatz.
Fire Isolator: Ein umfassendes EV-Brandcontainment-Konzept
Anstatt sich auf ein einzelnes Produkt zu verlassen, hat Fire Isolator ein umfassendes System entwickelt, das Folgendes miteinander kombiniert:
- Brandeindämmung
- Flammenunterdrückung
- Kühlung des Batteriepakets
- Intervention bei Thermal Runaway
- Einsatzverfahren
- Schulung
Dieser integrierte Ansatz wurde in mehr als 15 Live-Brandtests mit Elektrofahrzeugen validiert – mehr als bei jedem anderen Unternehmen im Bereich des EV-Brandcontainments.
Schritt 1: Den Vorfall mit einer Fire Isolator EV-Löschdecke eindämmen
Die oberste Priorität bei einem Brand eines Elektrofahrzeugs besteht darin, eine Ausbreitung des Feuers auf benachbarte Fahrzeuge, Gebäude oder kritische Infrastruktur zu verhindern.
→ EV-Löschdecken
Die EV-Löschdecken von Fire Isolator wurden speziell für Brände von Lithium-Ionen-Batterien entwickelt.
Im Gegensatz zu vollständig beschichteten Löschdecken sind die Löschdecken von Fire Isolator so entwickelt, dass Gase und Dämpfe, die während eines Thermal Runaway freigesetzt werden, kontrolliert entweichen können, während sie gleichzeitig Folgendes weiterhin wirksam eindämmen:
- Flammen
- Hitze
- Umherfliegende Trümmerteile
- Brennende Batteriefragmente
Diese kontrollierte Belüftung trägt dazu bei, das Risiko einer gefährlichen Gasansammlung und einer möglichen Deflagration unter der Abdeckplane zu minimieren und gleichzeitig eine wirksame Eindämmung des Vorfalls zu gewährleisten.
Die Löschdecken wurden unabhängig geprüft und nach internationalen Normen zertifiziert. Sie sind in verschiedenen Größen für Pkw, Nutzfahrzeuge und kleinere Lithium-Ionen-Batterieanwendungen erhältlich.
Schritt 2: Flammen unter der Löschdecke unterdrücken
Während die Löschdecke den Vorfall eindämmt, können Fire Isolator Aerosol-Löscheinheiten auf Kaliumbasis unter dem Fahrzeug eingesetzt werden.
→ Fire Isolator Aerosol-Löscheinheiten
Die Aerosol-Löscheinheiten unterdrücken die sichtbaren Flammen unter der Löschdecke innerhalb kürzester Zeit, wodurch die Brandintensität reduziert und die Kontrolle über den Vorfall verbessert wird. Bei all unseren Tests konnten wir beobachten, dass die Temperatur unter der Löschdecke um mehrere Hundert Grad Celsius sank.
Dadurch wird eine sicherere Arbeitsumgebung für Einsatzkräfte geschaffen und gleichzeitig die Ausbreitung des Brandes auf umliegende Fahrzeuge oder Bauwerke verhindert.
Schritt 3: Den umliegenden Bereich mit Wassernebel kühlen
Die Kühlung bleibt ein unverzichtbarer Bestandteil jedes Einsatzes bei einem Brand eines Elektrofahrzeugs.
→ Wassernebel-Produkte
Die Wassernebel-Systeme von Fire Isolator können zur Kühlung folgender Bereiche eingesetzt werden:
- Der Fahrzeugaußenseite
- Der Fahrzeugunterseite (zur indirekten Kühlung des Batteriepakets)
- Benachbarter Fahrzeuge
- Bauliche Konstruktionen
- Umliegender Ausrüstung
Wassernebel trägt außerdem dazu bei, die Sichtverhältnisse zu verbessern und die Hitzebelastung für Einsatzkräfte in unmittelbarer Nähe des Vorfalls zu reduzieren. Der Wassernebel sollte aus feinen Wassertröpfchen bestehen, da diese einen Bereich deutlich effizienter kühlen als ein gebündelter Wasserstrahl.
Schritt 4: Den Thermal Runaway an seiner Ursache stoppen
Die wirksamste Methode, einen Thermal Runaway zu stoppen, besteht darin, die Batteriezellen direkt zu kühlen.
→ EV Fire Gun
Mit dem Fire Isolator EV Fire Gun können geschulte Einsatzkräfte das Batteriegehäuse sicher durchdringen und Kühlwasser direkt in das Batteriepaket einbringen.
Im Vergleich zur ausschließlichen Kühlung von außen kann die direkte Kühlung des Batteriepakets:
- Die Kühlwirkung verbessern
- Den Wasserverbrauch reduzieren
- Die Einsatzdauer verkürzen
- Dazu beitragen, den Thermal Runaway an seiner Ursache zu stoppen
Der EV Fire Gun wurde als kompakte und schnell einsetzbare Lösung entwickelt und eignet sich besonders für den Einsatz in beengten Bereichen wie Parkhäusern, Tunneln, Werkstätten und Transportschiffen.
Warum Brandcontainment die Zukunft der Brandbekämpfung von Elektrofahrzeugen ist
Viele Jahre lautete die entscheidende Frage:
„Wie löschen wir einen Brand eines Elektrofahrzeugs?“
Immer mehr Feuerwehren stellen jedoch eine andere Frage:
„Wie können wir einen Brand eines Elektrofahrzeugs sicher eindämmen und unter Kontrolle bringen?“
Dieser Wandel trägt der Tatsache Rechnung, dass sich Brände von Lithium-Ionen-Batterien grundlegend anders verhalten als herkömmliche Fahrzeugbrände.
Durch die Kombination aus Brandeindämmung, Flammenunterdrückung, Kühlung und direkter Intervention am Batteriepaket können Einsatzkräfte den Vorfall deutlich besser unter Kontrolle bringen und gleichzeitig die Risiken für Menschen, Sachwerte und die Umwelt erheblich reduzieren.
Fire Isolator: Spezialisten für das Brandcontainment von Elektrofahrzeugen
Fire Isolator: Spezialisten für das Brandcontainment von Elektrofahrzeugen
Heute umfasst unser umfassendes EV-Brandcontainment-Konzept:
- EV-Löschdecken
- Löschdecken für Lithium-Ionen-Batterien
- Aerosol-Löscheinheiten
- Wassernebel-Systeme
- EV Fire Gun Batterie-Durchdringungstechnologie
- Schulungen und Einsatzverfahren
Unsere Produkte werden von Feuerwehren, Flughäfen, Parkraumbetreibern, Automobilherstellern, Werkstätten, Häfen, Reedereien, Fährbetreibern sowie zahlreichen der weltweit größten Autotransportunternehmen eingesetzt.
Mit dem umfassendsten Programm an Live-Brandtests mit Elektrofahrzeugen in der Branche und einem der umfangreichsten zertifizierten Produktportfolios unterstützt Fire Isolator Organisationen dabei, sich auf die sich wandelnden Herausforderungen von Bränden von Elektrofahrzeugen vorzubereiten.
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Ob Feuerwehr, Parkraumbetreiber, Flughafen, Fährgesellschaft, Unternehmen der Automobilbranche oder Industrieunternehmen – Fire Isolator unterstützt Sie dabei, eine wirksame Strategie für das Brandcontainment von Elektrofahrzeugen zu entwickeln.
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