Lithium-Akkus fachgerecht lagern, laden und transportieren

Im Arbeitsalltag sind Lithium-Ionen-Akkus allgegenwärtig und das aus gutem Grund: Sie können klein und gleichzeitig effizient sein, wodurch sie für eine Vielzahl von Anwendungen interessant sind. Lithium-Ionen-Akkus liefern Strom für Werkzeuge, Gartengeräte und vieles mehr. Im Vergleich zu herkömmlichen Geräten mit Verbrennungsmotoren sind Akku-Geräte leiser im Betrieb und angenehmer in der Handhabung. Lithium-Akkus speichern dabei zum Teil enorme Energiemengen auf kleinem Raum.

Die hohe Energiedichte bei geringem Eigengewicht und einer schnellen Ladegeschwindigkeit bedeuten im Umkehrschluss ein erhöhtes Brandrisiko bei unsachgemäßer Handhabe. Brände und Explosionen von Lithium-Akkus können nicht nur teure Sachschäden verursachen, sondern im schlimmsten Fall auch Menschenleben gefährden. 

Wann brennen Lithium-Ionen-Akkus?

Beim Laden von Lithium-Akkus gilt besondere Vorsicht, denn es besteht erhöhte Gefahr eines Thermal Runaway. Das gilt insbesondere, wenn ein defekter Lithium-Akku an ein Ladegerät angeschlossen wird und die zugeführte Energie nicht mehr korrekt umgewandelt werden kann. Das Brandrisiko ist deshalb erhöht, da die Batterien den für den Brand benötigten Sauerstoff selbst erzeugen. 

Die innere Zersetzung einer Lithium-Batterie startet ab einer Temperatur von 80 °C. Kommt es zu einem Brand, wird diese Reaktion als Thermal Runaway bezeichnet. Bereits das thermische Durchgehen von nur einer Zelle genügt, um die benachbarten Zellen des Akkublocks so weit aufzuheizen, dass eine folgenschwere Kettenreaktion entsteht. Ist diese einmal in Gang gesetzt, dauert es nur wenige Minuten bis zum explosionsartigen Abbrennen des Akkus. Der Brandverlauf der Lithium-Batterie ist heftig und es entstehen Temperaturen bis 1.400 °C. 

Durch den Temperaturanstieg steigt im Gehäuse der Lithium-Batterie der Druck, wodurch brennbare Gase frei werden und ein zündfähiges Gemisch mit der Luft bilden. Eine rasche Brandausbreitung mit hoher Energiefreisetzung ist die Folge. Brände von Lithium-Ionen-Akkus gelten als sehr schwer zu bekämpfen. Der Lithium-Akku beinhaltet alles, was für einen Brand benötigt wird. Darüber hinaus verhindert das Gehäuse der Lithium-Batterie, dass das Löschmittel den Zellbrand erreicht.

Lager- und Ladeschränke SmartStore

Ein sicheres Lagerungs- und Ladekonzept für Lithium-Akkus ist von größter Bedeutung, um sowohl den Schutz von Personen und Anlagen als auch den Versicherungsschutz zu gewährleisten. Dank verschiedener Sicherheitsfeatures bieten Lager- und Ladeschränke einen Feuerwiderstand von 90 Minuten – sowohl von außen nach innen gemäß DIN EN 14470-1 als auch von innen nach außen in Anlehnung an DIN EN 1363-1. 

Die Modelle SmartStore Pro und Ultra von Denios sind zusätzlich durch Realbrandversuche auf das Szenario eines Thermal Runaway getestet und nach VDMA 24994 zertifiziert. Isolierte Fachböden verhindern eine Propagation zwischen den Lagerebenen. Eine 3-Punkt-Verriegelung sorgt für eine komfortable Bedienung und garantiert laut Hersteller gleichzeitig geprüfte Sicherheit bei geschlossenen Türen im Brandfall. Auch eine Druckentlastungsklappe mit Rauchgasanschluss ist in der Serienausstattung vorhanden.

 Die eingebaute technische Lüftung verhindert einen Wärmestau beim Laden der Akkus. Integrierte Sensorik und automatische Warnmeldungen ermöglichen die frühzeitige Erkennung potenzieller Gefahren und das sofortige Einleiten geeigneter Gegenmaßnahmen.

Laderäume für Lithium-Akkus mit smartem Lademanagement

Für das Laden von Lithium-Akkus im großen Stil bietet Denios den anschlussfertigen Laderaum WFP Li-Ion Charge. Er kann auch große Mengen Lithium-Akkus sicher laden und bietet einen zertifizierten baulichen Brandschutz für 90 oder 120 Minuten (REI 90/REI 120). So wird auch eine Aufstellung direkt an der Außenwand von Gebäuden oder zum Beispiel in einer Fahrzeughalle möglich. 

Der Laderaum WFP Li-Ion Charge kann mit einer individuellen Anzahl an Steckdosen ausgestattet werden. Die Steckplätze können durch auf Regalen platzierte Ladegeräte oder alternativ in Form einer Wandanbringung realisiert werden. Eine optionale technische Lüftung oder Klimaanlage verhindert, dass beim Laden der Lithium-Akkus ein Wärmestau entsteht und Ihre Temperaturanforderungen eingehalten werden können. 

Ein smartes, SPS-gesteuertes Lademanagement verteilt die verfügbare Leistung effizient, sodass Netzüberlastungen vermieden und teure Stromleitungsanpassungen oft nicht erforderlich sind.

Lager- und Transportboxen

Im Betriebsalltag können Lithium-Ionen-Akkus durch verschiedenste Ereignisse und äußere Einflüsse, wie beispielsweise mechanische Beschädigungen, Schaden nehmen. Um Mitarbeiter, Produktionsanlagen und die Umwelt im Fall eines Thermal Runaway zu schützen, müssen Unternehmen defekte Lithium-Ionen-Akkus umgehend separieren und bis zu ihrer fachgerechten Entsorgung sicher zwischenlagern. Lithium-Akkus werden in die Gefahrgutklasse 9 eingestuft, das heißt, sie gelten als gefährliche Güter und unterliegen den Vorschiften der Gefahrgut-Beförderung. 

Denios bietet professionelle Lager- und Transportboxen, die sich als Quarantänebehälter für defekte Lithium-Ionen-Akkus eignen. Die Spezialbehälter bestehen aus Kunststoff, Aluminium, Stahl oder Edelstahl und sind in mehreren Größen erhältlich. Je nach Modell kommen unterschiedliche Brandschutzmittel als Füllmaterial zum Einsatz, etwa Pyro Bubbles oder Cirrux-Kissen. Viele Boxen sind auch für den anschließenden Transport geeignet und verfügen über die entsprechenden Transportzulassungen für defekte, beschädigte oder kritisch defekte Lithium-Ionen-Akkus. 

Der Versand von kritisch defekten Lithium-Akkus ist eine Einzelfallprüfung, da die Eignung des Behälters für den zu transportierenden Akku geprüft werden muss. Für kritisch defekte Lithium-Akkus sind Stahlbehälter erforderlich, die Denios ebenfalls im Sortiment hat. Je nach Gefährdungsbeurteilung, Leistung und Zustand der eingelagerten Lithium-Ionen-Akkus bieten die Quarantäneboxen anwendungsgerechte Sicherheitsstandards sowie Schutz vor exothermen Reaktionen bis hin zur vollständigen Kontrolle eines möglichen Thermal Runaway. So verhindern die Quarantäneboxen den Austritt von Flammen und Splittern im Falle einer Havarie.