15.10.2019
Haus & Garten

Akku­brände: Warum sich Lithium-Ionen-Bat­te­rien ent­zün­den

Die Akkus können sogar explodieren - aber nur unter bestimmten Bedingungen.

Sie sind das Herzstück vieler Elektrogeräte: Lithium-Ionen-Akkus sind heute unsichtbarer Bestandteil unseres täglichen Lebens. Ob Smartphone, Tablet, E-Bike, E-Scooter bis hin zum Staubsaugerroboter - ohne Lithium-Ionen-Akkus läuft praktisch nichts mehr. Die Lithium-Batterie-Technologie macht moderne Elektromobilität und die Nutzung mobiler Geräte erst möglich.


Lithium-Ionen-Akkumulatoren sind wiederaufladbare Batterien. Sie sind in der Lage, große Mengen elektrischer Energie auf kleinstem Raum zu speichern. Durch die hohe Energiedichte und die kompakte Bauweise sind die Lithium-Akkus auch bei kleinen Geräten wie den Smartphones gut einsetzbar. Die Batterien sind schnell aufgeladen und haben in der Regel eine lange Lebensdauer und überstehen viele Ladezyklen, das macht sie beliebt.

Die Stromspeicher sind allerdings nicht nur effizient, sondern auch gefährlich. Erst kürzlich wurde die Münchner Feuerwehr zu einem brennenden Wohnhaus gerufen. Ursache des Brandes: Eine "schlagartige Entzündung des Akkus eines privaten E-Scooters". Zehn Menschen wurden durch das Feuer verletzt, der Sachschaden betrug rund 200.000 Euro. 

Je mehr Lithium-Ionen-Akkus im Einsatz sind, desto größer wird die Brandgefahr. Die Gründe, warum die Akkus sich entzünden, können dabei ganz unterschiedlich sein.


Brandursache 1: Defekte Akkus

Die Brandgefahr steigt, wenn ein Lithium-Ionen-Akku beschädigt wird. Fällt ein Smartphone etwa auf den Boden, sollte man das Gerät genauer unter die Lupe nehmen: Hat es eine Delle? Oder bläht sich die Batterie auf? Auch ein schneller Temperaturanstieg des Gerätes beim Laden oder ein plötzlich leer werdender Akku sind Anzeichen für eine Beschädigung.


Defekte Akkus müssen ausgetauscht werden, sie sollten auf keinen Fall weiterverwendet werden. Von verformten, schon ausgasenden und rauchenden Lithium-Batterien geht eine akute Brandgefahr aus. In diesem Fall sollte der Akku in einen Behälter mit viel Wasser gelegt werden, um abzukühlen. Doch es gilt äußerste Vorsicht: Die austretenden Gase sind giftig und können beim Einatmen gesundheitsschädlich sein. Treten bei einer großen Lithium-Batterie Gase aus, etwa bei einem E-Bike-Akku, muss die Feuerwehr alarmiert werden. 

Brandursache 2: Hitze und Kälte

Eine weitere Brandursache können thermische Belastungen sein, etwa wenn der Akku bei zu niedrigen oder zu hohen Temperaturen gelagert oder geladen wird. Dabei verträgt jeder Akkutyp bei der Lagerung eine andere Temperatur.


So empfiehlt Apple beispielsweise für seine iPhones eine Umgebungstemperatur zwischen null und 35 Grad. Die Lagertemperatur soll zwischen 20 und 45 Grad liegen. Das iPhone kann bei Betrieb oder Lagerung außerhalb dieser Temperatur beschädigt werden oder die Batterielaufzeit kann sich verkürzen.

Tipp: Verbraucher können Brände vermeiden, indem sie Lithium-Batterien keiner extremen Hitze aussetzen. Smartphones sollten etwa nicht im heißen Auto verbleiben; E-Bikes und E-Scooter stehen im Sommer sicherer im Schatten.



Brandursache 3: Tiefenentladung

Eine weitere Ursache für Brände stellt die sogenannte Tiefenentladung dar. Unter einer Tiefentladung versteht man die vollständige Entladung der Batterie. Durch eine solche Entladung kann es zu Zellschäden kommen und damit auch zur Selbstentzündung.


Zu einer kompletten Entladung der Batterie kommt es, wenn man Geräte, wie etwa den Rasenmäher weiter benutzt, obwohl der Akku bereits am Minimum ist. In vielen Geräten ist allerdings die Elektronik so programmiert, dass eine Tiefenentladung nicht möglich ist. Das Gerät kann in dieser Situation nicht weiter benutzt werden.



Wie löscht man einen Akkubrand?

Grundsätzlich sollte ein Akkubrand nicht selbst gelöscht werden, da giftige Gase austreten können und eine Verpuffung möglich ist. Betroffene sollten schnellstmöglich die Feuerwehr rufen.


Kleine überschaubare Brände (zum Beispiel Handy oder Laptop) können mit reichlich Wasser gelöscht werden. Wasser hat eine kühlende Wirkung und kann helfen, den Brand unter Kontrolle zu bringen.


Achtung: Es kann extrem dichter, besonders gesundheitsschädlicher Rauch bei Akkubränden entstehen! 



Können Lithium-Ionen-Akkus auch explodieren?

Die Bauweise macht die Batterien zwar kompakt, birgt aber auch negative Effekte. Bei einer Überladung, Beschädigung oder Überhitzung kann es zu einer unkontrollierten Freisetzung der gespeicherten Energie kommen. Das nennt man „thermisches Durchgehen“ (engl.: thermal runaway). 


Kommt es zum „thermischen Durchgehen“, erhitzen sich die Lithium-Ionen-Zellen im Akkublock. Dabei kann eine Zelle mehrere hundert Grad Celsius erreichen und wiederum andere Zellen anheizen - es kommt zur Kettenreaktion, der Akku explodiert.