Kleine Zellen, grosse Wirkung: Was wir über Lithium-Ionen-Akkus wissen sollten
Lithium-Ionen-Akkus begleiten uns fast überall: im Mobiltelefon, im Laptop, in Powerbanks, Werkzeugen, E-Bikes, E-Scootern, Drohnen und zunehmend auch in Fahrzeugen. Sie sind klein, leistungsfähig und im Normalbetrieb sicher. Genau diese hohe Energiedichte macht sie aber problematisch, wenn sie beschädigt, falsch geladen, falsch gelagert oder unsachgemäss entsorgt werden. In einem solchen Fall kann aus einem unscheinbaren Akku innert kurzer Zeit ein Brandereignis mit starker Hitze, dichter Rauchentwicklung und toxischen Brandgasen entstehen.
Die Abteilung Brand und Spezialfälle der Kantonspolizei St.Gallen stellt in der täglichen Brandursachenermittlung fest, dass Lithium-Ionen-Akkus mittlerweile zu den häufigsten Brandursachen gehören. Besonders oft stehen dabei Ladeprozesse, beschädigte Akkus, unsachgemässe Handhabung oder qualitativ mangelhafte Produkte im Fokus. Das betrifft nicht nur grosse Akkupacks von E-Bikes oder Fahrzeugen, sondern auch kleine Geräte wie Mobiltelefone, Powerbanks, Werk- oder Spielzeug.
Gleichzeitig ist eine Einordnung wichtig. Niemand muss Angst haben, dass jeder Lithium-Ionen-Akku früher oder später brennt. Im Gegenteil: Angesichts der enormen Verbreitung dieser Akkus passieren im Verhältnis relativ wenige Ereignisse. Milliarden von Lithium-Ionen-Zellen funktionieren täglich unauffällig und sicher. Gefährlich wird es vor allem dann, wenn ein Akku beschädigt ist, ausserhalb der vorgesehenen Spezifikation betrieben wird oder wenn Warnzeichen nicht erkannt werden.
Was passiert bei einem «Thermal Runaway»?
Der kritische Begriff heisst thermisches Durchgehen, oft auch «Thermal Runaway» genannt. Dabei gerät eine Batteriezelle in eine unkontrollierte Reaktion. Die Zelle erhitzt sich selbst weiter, der Druck steigt, Elektrolyt und Zersetzungsprodukte können austreten, und benachbarte Zellen können ebenfalls erfasst werden. Bei grösseren Akkupacks, etwa von E-Bikes oder Fahrzeugen, kann daraus ein massives Brandereignis entstehen.
Wird man Zeuge eines brennendes Akkus, helfen drei Fragen zur Einordnung: Was für ein Gerät ist betroffen? Ist der Akku beschädigt, heiss, verformt oder rauchend? Befindet sich der Akku in einem Innenraum, Fahrzeug, Keller, Lift, Estrich oder in der Nähe von brennbarem Material? Je mehr dieser Punkte zutreffen, desto konsequenter muss die Eigensicherung im Vordergrund stehen.
Ein häufiger Fehler besteht darin, einen kritischen Akku «schnell nach draussen» tragen zu wollen. Das kann richtig sein, solange es sich um ein kleines Gerät handelt, der Akku nicht raucht, nicht stark erhitzt ist und kein Eigenschutzproblem besteht. Sobald Rauch, Zischen, deutliche Wärme, Flammen oder Verformung sichtbar sind, gilt: nicht mehr anfassen, Abstand schaffen, Personen wegführen, Feuerwehr alarmieren.
Warnzeichen erkennen
Kritisch sind insbesondere folgende Beobachtungen: ungewohnte Hitze beim Laden oder kurz danach, aufgeblähte oder verformte Gehäuse, Risse, ausgelaufene Flüssigkeit, Zischen, Knacken oder Pfeifen, weisser oder grauer Rauch, chemisch-beissender oder süsslich-aromatischer Geruch, Funkenflug, Stichflammen oder wiederholtes Aufflammen nach einem vermeintlich gelöschten Brand.
Für den Alltag genügt eine einfache Faustregel: Ein Akku, der sichtbar anders aussieht, riecht, klingt oder sich verhält als normal, ist ein Gefahrenobjekt.
Richtig reagieren: Abstand, Alarmierung, Abschalten, Kühlen
Die erste Massnahme ist immer die Eigensicherung. Sämtliche Personen sind aus dem Gefahrenbereich zu bringen, Rauch darf nicht eingeatmet werden und der Bereich ist so abzusperren, dass niemand den Akku versehentlich aufnimmt oder daran manipuliert. Bei Innenräumen ist besondere Vorsicht geboten, weil Rauch- und austretende Gase toxisch und brennbar sein können.
Wenn ein Akku gerade geladen wird, soll die Stromzufuhr nur dann unterbrochen werden, wenn dies gefahrlos möglich ist, zum Beispiel über einen Schalter, eine Sicherung oder durch Ziehen des Steckers aus sicherer Entfernung zum Akku. Es sollt nicht am rauchenden Akku oder am deformierten Gerät hantiert werden.
Bei Brand oder deutlicher Rauchentwicklung ist die Feuerwehr zu alarmieren. In der Meldung sollte klar erwähnt werden, dass ein Lithium-Ionen-Akku betroffen ist: zum Beispiel «E-Bike-Akku raucht im Keller», «E-Scooter-Akku brennt im Treppenhaus» oder «Elektrofahrzeug nach Unfall, Akku beschädigt/Rauchentwicklung». Diese Information hilft der Feuerwehr bei der Wahl der Mittel und der Taktik.
Für die Brandbekämpfung ist Kühlung entscheidend. Wasser ist bei Lithium-Ionen-Akkus vor allem deshalb wichtig, weil es Wärme aus dem Akku abführt. Ein von aussen gelöschter Akku kann im Innern weiterhin kritisch sein. Pulver- oder CO₂-Löscher können sichtbare Flammen allenfalls kurzfristig unterdrücken, kühlen den Akku aber kaum.
Nach dem Löschen ist die Gefahr nicht zwingend vorbei
Lithium-Ionen-Akkus können nach einem Brand oder nach starker Beschädigung erneut reagieren. Das ist besonders tückisch, weil ein Akku äusserlich bereits «erledigt» wirken kann. Je nach Zustand kann es zu einer erneuten Erwärmung, Rauchentwicklung oder Rückzündung kommen. Deshalb müssen aus vermeintlich gelöschte Akkus weiterhin als Gefahrenquelle betrachtet werden und sollten nur von Spezialisten wie der Feuerwehr transportiert und entsorgt werden.
Sichere Handhabung im Alltag
Viele Akku-Brände entstehen nicht bei spektakulären Unfällen, sondern beim Laden oder durch falsche Lagerung. Deshalb gilt: Nur passende Ladegeräte verwenden, Akkus nicht dauerhaft unbeaufsichtigt laden, nicht unter Papierstapeln, Kleidung oder in geschlossenen Behältnissen laden, direkte Sonneneinstrahlung und Wärmequellen vermeiden, beschädigte Geräte sofort ausser Betrieb nehmen und Pole loser Akkus gegen Kurzschluss schützen.
Ein praktisches Beispiel: Eine lose Powerbank oder ein Ersatzakku gehört nicht zusammen mit Schlüsseln, Münzen oder Metallteilen in dieselbe Tasche. Ein beschädigter E-Bike-Akku wird nach einem Sturz nicht «zur Sicherheit» im Keller gelagert. Ein aufgeblähtes Handy wird nicht mehr geladen, nicht geöffnet und nicht im Abfall entsorgt.
Auch im Büro lohnt sich ein kritischer Blick: Ladegeräte, Mehrfachsteckdosen und Akkus sollten nicht wahllos kombiniert werden. Billigprodukte unbekannter Herkunft, beschädigte Ladekabel oder Geräte, die beim Laden auffällig warm werden, sind ernst zu nehmen. Wer ein solches Gerät feststellt, soll es nicht einfach weiterverwenden, sondern ausser Betrieb nehmen und die zuständige Stelle informieren.
Kurzer Blick nach vorne
Die Batterietechnologie entwickelt sich weiter. Lithium-Eisenphosphat-Akkus, kurz LFP, gelten im Vergleich zu manchen anderen Lithium-Ionen-Chemien als thermisch robuster und werden bereits breit eingesetzt, zum Beispiel in Fahrzeugen und stationären Speichern. Natrium-Ionen-Batterien gelten als interessante Alternative, weil Natrium besser verfügbar ist und die Technologie für gewisse Anwendungen kostengünstiger werden könnte. Auch Festkörperbatterien werden oft als sicherere Zukunftstechnologie genannt, weil sie ohne klassische flüssige Elektrolyte auskommen können. Trotzdem gilt: Neue Batterietechnologien werden die Gefahren voraussichtlich reduzieren, aber nicht vollständig beseitigen. Wo viel Energie auf kleinem Raum gespeichert wird, bleiben Beschädigung, Überhitzung, Kurzschluss und falsche Handhabung relevante Risiken.