07.10.2021 - 15:48

Rosenbauer zeigt Löschsystem für brennende E-Auto-Batterien

Der österreichische Feuerwehr-Ausrüster Rosenbauer hat ein neues Löschsystem für brennende Traktionsbatterien bei Elektrofahrzeugen vorgestellt. Zudem wurde eine Untersuchung zu Bränden von Elektrofahrzeugen in österreichischen Straßentunneln veröffentlicht.

Zunächst aber zu der Rosenbauer-Entwicklung: Der Hersteller gibt an, dass mit dem System Hochvolt-Batterien auf Basis der Lithium-Ionen-Technologie „sicher und effizient“ gelöscht werden können. Effizient, da das System eine direkte Kühlung der Batteriemodule bzw. der Zellen innerhalb der Module und damit einen schnellen Stopp der Kettenreaktion der durchgehenden Zellen ermöglichen soll. Sicher, weil für die Einsatzkräfte nur ein kurzer Aufenthalt am brenndenden Fahrzeug nötig sei und das System mit ausreichendem Abstand aktiviert werden könne.

Die Löscheinheit wird laut Rosenbauer idealerweise zwischen dem Fahrzeug und der Fahrbahn positioniert, was natürlich nur geht, wenn das Auto auf allen vier Rädern steht. Alternativ kann die Löscheinheit über den Innen- und Kofferraum auf die Oberseite der Batterie einwirken, wenn das Fahrzeug auf der Seite oder dem Dach liegt. Die Löscheinheit wird mit Schläuchen mit der Bedieneinheit verbunden.

Wir das System an der Bedienheinheit (aus rund acht Metern Entfernung) aktiviert, wird der Löschdorn mit einer Kraft von mehreren Tonnen „in den Akku getrieben und das Löschwasser durch die perforierte Löschlanze direkt im Inneren des Akkus ausgebracht“. Das Wasser soll dann das Akkugehäuse vollständig füllen. Wichtig für die Feuerwehren: Die Wassermenge eines „normalen TLF/HLF“ (also eines Tanklöschfahrzeugs oder eines Hilfslöschfahrzeugs) soll laut Rosenbauer ausreichen, „um den Löscherfolg sicherzustellen“.

Rosenbauer hat das System nach eigenen Angaben sowohl an Akkus mit Pouchzellen, prismatischen Zellen und Rundzellen in verschiedenen Fahrzeugplattformen getestet. Auch verschiedene Werkfeuerwehren (u.a. des Porsche-Werks Leipzig), Berufsfeuerwehren und freiwillige Feuerwehren in Europa hatten das System im Training und konnten so offenbar mit ihren Mannschaften nachweisen, dass es „mit den bestehenden Ressourcen und Taktiken kompatibel ist“.

Das Akku-Löschsystem kann laut dem Hersteller ab sofort bestellt werden und wird mit Anfang kommenden Jahres ausgeliefert.

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Aus Österreich kommt eine weitere Nachricht zu brennenden Elektroautos: Ein Team der TU Graz hat gemeinsam mit der Montanuniversität Leoben, dem Bundesfeuerwehrverband und dem Beratungsunternehmen ILF Consulting Engineers Austria die sicherheitsrelevanten Auswirkungen von Bränden von Batterie-elektrisch betriebenen Fahrzeugen in Straßentunneln untersucht und Methoden zur Brandbekämpfung bewertet. Das Gefahrenpotential ist auf Basis dieser Untersuchungen nicht wesentlich kritischer zu bewerten als bei Bränden von Pkw mit Verbrennungsmotoren.

„Österreichische Tunnelanlagen sind fit genug für die Herausforderungen, die mit brennenden E-Fahrzeugen einhergehen“, so Peter Sturm von der TU Graz. Der bisherige Wissensstand zu Tunnel-Bränden von E-Autos beruhte auf Versuchen mit einzelnen Batteriezellen und kleinen Akkupacks, worauf dann auf das Gefahrenpotenzial ganzer brennender Pkw geschlossen wurde, so die TU Graz. Für die aktuellen Versuche wurden drei elektrisch betriebene und zwei dieselbetriebene Fahrzeuge im neuen Tunnelforschungszentrum „Zentrum am Berg“ der Montanuniversität Leoben gezielt in Brand gesetzt. Der Konpaktwagen, SUV und Kleintransporter seien teilweise Neuwagen mit Baujahr 2020 gewesen und würden somit für die neueste am Markt erhältliche Lithium-Ionen-Batterietechnologie stehen.

Um die übliche Zeit bis zum Eintreffen der Einsatzkräfte zu simulieren, wurden die Brände zehn Minuten lang nicht gelöscht, erst dann griff die bereitstehende Feuerwehr ein – jedoch nicht mit der oben beschriebenen Rosenbauer-Lösung. Wir konnten in diesen ersten zehn Minuten wertvolle Daten gewinnen, danach war die Feuerwehr am Zug“, sagt Peter Sturm.

Mit über 30 Temperatursensoren wurde die Wärmefreisetzungsrate gemessen, also die Brandlast eines Fahrzeugs. Die Brandlast eines herkömmlichen Pkw liegt bei etwa 5 Megawatt (MW) oder grob umgerechnet einem brennenden Stapel mit 25 Holzpaletten. Die Wärmefreisetzungsrate der brennenden E-Fahrzeuge im Tunnel war mit 6 bis 7 MW zwar etwas höher als jene der dieselbetriebenen Vergleichsfahrzeuge, das bringt aber keine neuen Risiken oder Gefahren mit sich. Tunnel werden heute für die Brandlast eines konventionellen Lkw ausgelegt – und diese liegt bei 30 MW.

Den schlechtesten Fall, dass bei einer Spontanreaktion die gesamte Batterie auf einmal in Vollbrand steht, mussten die Forschenden aber künstlich herbeiführen. Gemessen wurde dann über mehrere Minuten eine Wärmefreisetzung von bis zu 10 MW. „Es wird beim Brand der E-Fahrzeuge zwar etwas wärmer, aber dadurch nicht grundlegend gefährlicher im Tunnel“, so Experte Sturm. „Die gemessenen Temperaturen im Fluchtbereich liegen für alle Brandversuche unterhalb der 60 Grad Celsius Grenze. Das ist zwar keine angenehme Temperatur, aber Flucht und Brandbekämpfung sind noch möglich.

Wegen des Projekt-Budgets wurden allerdings nur Tunnel-Brände simuliert, nicht aber die Bedingungen in Parkgaragen. „Unsere Ergebnisse deuten aber auf ein deutlich erhöhtes Gefahrenpotential von E-Fahrzeugbränden in Parkgaragen hin“, sagt Sturm. „Und auch bei Tunnelbränden mit Batterie-elektrisch betriebenen Nutzfahrzeugen, also mit E-Bussen und E-Lkws, braucht es dringend mehr Mittel für weiterführende Untersuchungen.“
rosenbauer.com (Löschsystem), tugraz.at (Untersuchung)

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07.10.2021 15:23