Höhere Risiken bei E-Autos? Schweizer Forscher spricht über Testversuche mit brennenden E-Autos im Tunnel

Werden bei einem Brand von E-Autos mehr Gifte in der Luft freigesetzt, als bei Autos, die mit Kraftstoff fahren? Schweizer Forscher sind dem auf dem Grund gegangen und haben dazu eine Testreihe in einem Tunnel durchgeführt. Batterieforscher Marcel Held gehört mit zum Projektteam und erklärt das Vorgehen im Interview.

Was unterscheidet den Brand eines E-Autos von anderen?

Batterieforscher Marcel Held: Die Branddynamik an sich ist nicht besonders interessant. Das wird so heiß wie ein konventioneller Brand. Das Hauptergebnis ist, dass es eine Kontamination gibt, speziell von der Batterie her. Materialien, insbesondere die Schwermetalle der Kathode, schlagen sich in der Umgebung massiv nieder. Wir haben da sehr viel Nickel, Mangan und Kobalt gefunden. Das sind die Metalle der Kathode, die Metalloxide und dann auch ein bisschen Fluoride und etwas Lithium. Das bedeutet vor allem für die Reinigung, dass man das nicht einfach wegwischen kann. Das muss von professionellem Personal dekontaminiert werden.

Wie sieht es beim Thema "Gesundheitsschädlich" aus?

Marcel Held: Was auch wichtig ist, wenn solche Brände irgendwie mit Wasser bekämpft oder gelöscht werden oder wenn Batterien im Wasser versenkt werden, um sie zu kühlen und zu kontrollieren - dann ist dieses Wasser auch Sonderabfall. Das kann man nicht einfach in die Kanalisation leiten.

Die Schwermetalle sind natürlich nicht gesund. Man sollte sie nicht in größeren Mengen einatmen. Es gibt auch Leute, die sind allergisch auf Metalle – Nickel zum Beispiel. Das ist kein Gift in dem Sinn, sondern eine gewisse Gefahr, wenn man zu viel davon einatmen würde.

Batterieforscher Marcel Held, Umschau
Batterieforscher Marcel Held im "Umschau"-Interview. Bildrechte: Marcel Held

Was muss die Feuerwehr beachten?

Marcel Held: Vor allem für die Brandlöschungen, sprich für die Feuerwehr, würde das einen Unterschied machen. Weil die Batterien, die kann man in dem Sinn nicht löschen. Aber man kann schon Wasser draufsprühen. Das hat einen gewissen Kühleffekt.  Aber die ganze Dynamik des chemischen Prozesses, der da abläuft bei einer brennenden Batterie, der lässt sich praktisch nicht mehr stoppen. Auch wenn man das ganze Fahrzeug  und die Batterie in einen Container mit Wasser versenken würde, gehen diese Prozesse noch weiter - bis alles chemisch abreagiert hat.

Für die Feuerwehr ist es aber kein Unterschied, die haben Atemschutzgeräte. Die können da gut damit umgehen. Das ist kein Unterschied zu konventionellen Bränden.  Ich denke nicht, dass sie sehr viel schwerer zu beherrschen sind.  Es ist so, dass man sie nicht so schnell unter Kontrolle bringt, so schnell löschen kann wie bei einem konventionellen Brand - wo man mit viel Löschwasser einfach abstellen kann. Bei Elektroautos kann es sein, dass man einfach warten muss, bis diese Reaktionen abgelaufen sind. Aber das ist eine Größenordnung von wenigen Minuten. Und dann ist das vorbei.

Rauch ist immer giftig bei allen Bränden. Nun muss man weiterschauen, in weiteren Forschungsprojekten, ob es nicht doch Möglichkeiten gibt, wie man das besser und schneller unter Kontrolle bringen oder ganz schnell löschen kann. Das war ja ein Ziel, das wir haben.

brennendes Elektroauto 10 min
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Umschau Di 15.09.2020 20:15Uhr 09:38 min

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Welche Tests haben Sie im Einzelnen gemacht?

Marcel Held: Der erste Ansatz war, eine Batterie eines Elektroautos, beziehungsweise ein Achtel davon, zum thermischen Durchgehen zu bringen, einen Kurzschluss zu machen. Das war ein geschlossener Raum, und das kann man dann hochrechnen vom Volumen dieses Raums auf ein Elektroauto in einer typischen unterirdischen Garage mit etwa 20 Stellplätzen. Wir haben die Kontaminationen auf speziellen Oberflächen gemessen, abgetragen und chemisch analysiert und so weiter.

Das zweite Experiment war, diese Rauchentwicklung mit Löschwasser zu beregnen und das Löschwasser aufzufangen. Um zu schauen, wie ist dann die Verunreinigung vom Wasser.

Das dritte Experiment war dann identisch, auch wieder Kurzschluss/thermisches Durchgehen, aber mit einem gelüfteten Tunnel. Um zu schauen: Wie verdünnt sich das, wenn man jetzt ein größeres Volumen hätte? Oder wenn man diesen Raum sehr gut lüften würde? Da hat man dann gesehen, dass das sich sehr stark verdünnt, wenn man das gut lüftet. Man findet die Stoffe aber in sehr viel geringerer Konzentration.

Welche Alternativen zu Batterien könnte es geben?

Marcel Held: Die Hersteller sind natürlich dran, diese Batterien ständig zu verbessern. Sicherheit ist ein Riesenthema. Es ist leider so, dass die leistungsfähigsten Batterien, die gerade in der Elektromobilität eingesetzt werden, auch die gefährlichsten sind. Man forscht natürlich daran,  diese brennbaren Elektrolyte und so weiter zu ersetzen. Irgendwann kommt vielleicht die Feststoff-Batterie, mit festen Elektrolyten. Auf der Materialseite versucht man das weniger gefährlich zu machen, in allen Bereichen.

Die leistungsfähigsten Batterien, die gerade in der Elektromobilität eingesetzt werden, sind auch die gefährlichsten.

Ist das Risiko eines Brandes bei einem E-Auto höher?

Es ist die Aufmerksamkeit, die natürlich viel größer ist, wenn ein Elektroauto brennt. Die konventionellen Autos, die brennen, gibt ja auch in großer Zahl. Aber das wird nicht mehr so wahrgenommen. Und ja, das Spektakel ist vielleicht ein bisschen größer. Wenn ein Elektroauto, ein Tesla, mal brennt, findet das medial eine sehr hohe Aufmerksamkeit. Die Wahrscheinlichkeit, dass das passiert, ist aber sicher nicht höher als bei konventionellen Autos.

Was sollte man im Falle eines Brandes (nicht) tun?

Das kündigt sich bei normalen Batterie Bränden in der Regel an. Da gibt es zuerst eine Temperaturentwicklung, eine Rauchentwicklung und so weiter. Da sollte man genügend Zeit haben, rechts ranzufahren und auszusteigen. Ich würde aber empfehlen, nicht zu versuchen, das selbst zu löschen. Mit Feuerlöschern geht das nicht.

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Dieses Thema im Programm: MDR FERNSEHEN | Umschau | 15. September 2020 | 20:15 Uhr