Ohne Lithium-Ionen-Akkus sähe unser Alltag anders aus. Bei Smartphones und Tablets angefangen, über E-Bikes, E-Scooter oder elektronisches Spielzeug bis hin zu Werkzeugmaschinen oder Staubsaugerrobotern: In vielen Geräten sind die Akkus verbaut. Ihre hohe Energiedichte bei gleichzeitig kompakten Maßen, die schnelle Ladezeit und ihre zumeist lange Lebensdauer machen Lithium-Ionen-Batterien für alle erdenklichen mobilen Anwendungen so beliebt.
Das Problem ist nur: Die Akkus können sich leicht entzünden und im Extremfall sogar explodieren. Mit jedem batteriebetriebenen Gerät mehr im Haushalt steigt folglich das Risiko. Dieser Ratgeber erklärt, wie groß die Brandgefahr ist, warum sich Akkus leicht entzünden, welche Vorsichtsmaßnahmen wirksam sind und welche Versicherungen im Schadenfall greifen.
Wir groß ist die Gefahr von Akku-Bränden?
Brände aufgrund von Lithium-Ionen-Akkus treten immer häufiger auf. Das belegen Zahlen des Instituts für Schadenverhütung und Schadenforschung (IFS), das jährlich die Ursachen für deutschlandweit rund 2000 Brände untersucht. Der Anteil elektrotechnischer Ursachen an allen ausgewerteten Bränden liegt zwar seit Jahren stabil bei 30 Prozent. Innerhalb dieser Kategorie entfällt jedoch ein wachsender Anteil auf Akkubrände. Sie machen inzwischen ein Fünftel der elektrizitätsbezogenen Brandursachen aus.
Hochgerechnet auf alle Brände wären demnach rund sechs Prozent auf entzündete Lithium-Ionen-Akkus zurückzuführen. Die Rechnung ist allerdings sehr ungenau. Denn die IFS-Zahlen sind nicht repräsentativ für das gesamte Brandgeschehen, schließlich wird das Institut nur bei größeren Feuern zur Ursachenforschung herangezogen. Dennoch zeigt die Analyse: Die Zahl der Akkubrände nimmt zu – und sie dürfte mit der stärkeren Verbreitung der Batterien weiter steigen.
Wieso fangen Lithium-Ionen-Akkus Feuer?
Batteriebrände können verschiedene Ursachen haben, meist sind technische Mängel oder unsachgemäße Handhabung dafür verantwortlich.
Brandursache 1: Hitze und Kälte
Akkus mögen weder Sauna noch Gefrierfach. So empfiehlt Apple beispielsweise für seine iPhones eine Umgebungstemperatur zwischen null und 35 Grad. Die Lagertemperatur sollte zwischen 20 und 45 Grad liegen.
Bei zu warmen Temperaturen zersetzt sich das Elektrolyt, das für den Energiefluss verantwortlich ist. Die Akkus altern schneller und verlieren an Leistung. Bei hoher Hitze können zudem Gase entstehen, die Gefahr von Feuer und Explosionen steigt. Bei Kälte wiederum können sich die Lithium‑Ionen nicht mehr ordentlich in die Graphit-Anode einlagern, stattdessen lagern sie sich oberflächlich als metallisches Lithium ab. Dauerhafte Kapazitätsverluste und Zellschäden, die zu internen Kurzschlüssen führen können, sind die Folge.
Brandursache 2: Defekte Akkus
Die Brandgefahr steigt, wenn ein Lithium-Ionen-Akku beschädigt wird. Fällt ein Smartphone beispielsweise auf den Boden, kann die dünne Kunststofffolie zwischen Plus- und Minuspol – der sogenannte Separator – kaputtgehen. Berühren sich die Elektroden direkt, kommt es zu einem inneren Kurzschluss. In der Folge fließen extrem hohe Ströme, die den Akku in Sekundenbruchteilen stark erhitzen und entzünden können.
Brandursache 3: Tiefenentladung
Eine weitere Ursache für Brände stellt die sogenannte Tiefenentladung dar. Unter einer Tiefentladung versteht man die vollständige Entladung der Batterie, die Zellschäden und damit auch eine Selbstentzündung verursachen kann. Zu einer kompletten Entladung der Batterie kommt es, wenn Geräte wie etwa ein Rasenmäher weiter benutzt werden, obwohl der Akku bereits am Minimum ist. In vielen Geräten ist allerdings die Elektronik so programmiert, dass eine Tiefenentladung nicht möglich ist. Das Gerät versagt schlichtweg den Dienst, ehe es in eine solche Situation kommt.
Brandursache 4: Falsches Laden
Verbaute Lithium-Ionen-Akkus werden über ein Netzteil aufgeladen. Diese haben je nach Größe der Batterien unterschiedliche Spannungen und Leistungen. Die Gefahr: Schließt man ein falsches, überdimensioniertes Netzanteil an ein Gerät an, kann der Akku überhitzen und in Brand geraten. Intelligente Ladetechnik erkennt zwar eine zu hohe Spannung und schaltet den Ladevorgang ab beziehungsweise löst ihn gar nicht erst aus. Doch bei älteren Geräten muss das nicht der Fall sein.
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.