Lithiumbatterien

06.11.2024 Meldung

Lithiumbatterien: Merkblatt zur Lagerung veröffentlicht (Update)

Der Bund-Länder-Arbeitskreis „Umgang mit wassergefährdenden Stoffen“ hat sich mit der Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien befasst. Herausgekommen ist ein Merkblatt, das die Anforderungen an die Lagerung aus Sicht der AwSV konkretisiert. (mit Text-Update).
Lagerung Lithiumbatterien für E-Fahrzeuge

Das Merkblatt gibt einen Überblick über die Anforderungen an die Rückhaltung von Leckagen bei den unterschiedlichen Anlagen zum Umgang mit Lithium-Ionen-zellen und Lithium-Ionen-Batterien.

©Foto: Jan Woitas | picture alliance

Mit Blick auf den Gewässerschutz hat der Bund-Länder-Arbeitskreis "Umgang mit wassergefährdenden Stoffen" (BLAK UmwS) das Merkblatt "Umgang mit Lithium-Ionen-Batterien (LIB) nach der Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen (AwSV)" erarbeitet. Es wurde Ende Mai 2024 auf der Seite der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg veröffentlicht. Im Rahmen der 18. Fachkonferenz Lithiumbatterien werden die Konsequenzen aus diesem Merkblatt am 29. Januar 2025 vorgestellt. 

Das Merkblatt behandelt Anforderungen aus der AwSV (Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen) an Anlagen zum Umgang mit Batterien, die Lithium-Ionen-Technologie verwenden, einschließlich Batteriezellen, -module und -sätze. Das Merkblatt bezieht sich nicht auf Batterien ohne Lithium, wie z. B. Redox-Flow-Batterien, oder auf die Herstellung von Batteriezellen.

Update (Text überarbeitet):

Es berücksichtigt ebenfalls nicht das Chemikalienrecht oder den Arbeitsschutz. Die  Kategorisierung von Lithiumbatterien als Erzeugnisse im Chemikalienrecht ist gemäß einer Auslegung des BMUV ohne Belang. Für die Wassergefährdung seien die Inhaltsstoffe entscheidend. Demzufolge sind die wassergefährdenden Stoffe in den Batteriezellen, -modulen und -sätze in Wassergefährdungsklassen einzustufen. Den Gehäusen von Batteriezellen sowie den Gehäusen von Batteriemodulen und Batteriesätzen neuer sowie in Betrieb befindlicher, überwachter Lithium-Ionen-Batterien wird die Eignung als dichte Behälterwandung zugesprochen.

Beispiele für betroffene Anlagen sind

  • Lageranlagen: Lagerung von neuen, gebrauchten oder defekten Lithium-Ionen-Batterien sowie von nicht mehr fahrbereiten Elektrofahrzeugen
  • Umschlaganlagen: Anlagen zum Umladen von Lithium-Ionen-Batterien, zum Beispiel in Häfen oder Logistikunternehmen
  • Verwendungsanlagen: Stationäre Lade- und Energiespeichersysteme mit Lithium-Ionen-Batterien, zum Beispiel für mobile Geräte oder Elektrofahrzeuge
  • Herstellungs- und Behandlungsanlagen: Anlagen zur Herstellung oder zum Recycling (Zerlegen) von Lithium-Ionen-Batterien

Für eine Leckage-Rückhaltung wird im Merkblatt wie folgt unterschieden: Verfügen Lithium-Ionen-Zellen über dichte Gehäuse (wie Module oder Batterien), seien zusätzliche Rückhalteeinrichtungen in der Regel nicht erforderlich, sofern eine schnelle und zuverlässige Leck- und Leckageerkennung vorhanden ist. Ein aktives Batterie-Management-System (BMS), das Leckagen schnell erkennt, ermögliche es, die Gehäuse als vollwertige Rückhalteeinrichtungen im Sinne der AwSV anzusehen.

Bei defekten oder ungeprüften Lithium-Ionen-Batterien sei die Eignung der Gehäuse als primäre Barriere im Sinne der AwSV nicht garantiert, und daher müssten diese in einer flüssigkeitsundurchlässigen Rückhalteeinrichtung gelagert werden. Dies gälte auch für verunfallte Elektrofahrzeuge.

Die Einstufung in Wassergefährdungsklassen (WGK) richtet sich nach den Regelungen in der AwSV. Diese Lithium-Ionen-Zellen bzw. -Batterien könnten feste und flüssige wassergefährdende Stoffe enthalten, die zusammen als Gemisch betrachtet werden. Wenn der Massen-Anteil der wassergefährdenden Stoffe mit der höchsten WGK mehr als drei Prozent Anteil an der Gesamtmasse der wassergefährdenden Stoffe überschreite, werde das Gemisch in diese höchste WGK eingestuft. Diese Einstufung obliegt gemäß AwSV dem Betreiber der Anlage. Der kann sich auf Einstufungen der Hersteller oder Inverkehrbringer der Zellen stützen. Für unbekannte Zellchemien (z. B. im Recycling) und für unzureichende und unplausible Einstufungen sieht die AwSV vor, von WGK 3 auszugehen („worst case“).

Die Gehäuse von Batteriezellen und -modulen können im Sinne der AwSV als primäre Barrieren („Behälter“) gewertet werden. Dazu müssen sie die wassergefährdenden Stoffe sicher umschließen. Zudem müssen sie gasdicht und mechanisch stabil sein, um Leckagen zu verhindern. Für neue Lithium-Ionen-Batterien könnten entsprechende Prüfungen als Nachweis für die Einhaltung der Anforderungen dienen.

AwSV-Anlagen sind vom Betreiber abzugrenzen. Dazu müssen die Betreiber von Anlagen dokumentieren, welche Teile zu der Anlage gehören und wo Schnittstellen zu anderen Anlagen existieren. Diese Abgrenzung ist Teil der Anlagendokumentation, die auf Verlangen der Behörde vorgelegt werden muss.

Zusammenfassung der Anforderungen

Leckage-Rückhaltung: Bei intakten Lithium-Ionen-Batterien sind in der Regel keine Rückhalteeinrichtungen erforderlich, sofern die Gehäuse dichte Umhüllungen bieten. Für defekte Lithium-Ionen-Batterien muss eine flüssigkeitsundurchlässige Rückhalteeinrichtung vorhanden sein.

Gefährdungsstufe: Die Gefährdungsstufe einer Anlage richtet sich nach der in der Anlage vorhandenen Menge der wassergefährdenden Stoffe in den Lithium-Ionen-Batterien und deren Wassergefährdungsklasse (WGK). Bei unklarer WGK wird von WGK 3 ausgegangen.

Zur Bedeutung des Erzeugnisbegriffes wird Bezug genommen auf eine FAQ des Bundesumweltministeriums (BMUV). Daran orientiert sich das Merkblatt und wendet die Systematik der AwSV auf ortsfeste Anlagen zum Umgang mit Lithium-Ionen-Batterien an. Dazu gehört auch die Anwendung der Einstufungsregularien der AwSV auf die in Lithium-Ionen-Batterien vorhandenen wassergefährdenden Stoffe. Diese werden im Merkblatt ausführlich erläutert.

Das Merkblatt dient als unverbindliche Handlungsempfehlung und Erkenntnisquelle für Betreiber/Planer/Antragsteller/Sachverständige/Behörden, die Lithium-Ionen-Batterien im Hinblick der Wassergefährdung betrachten. Das Merkblatt soll Behörden und Betrieben einen gangbaren Weg aufzeigen, wie die AwSV umgesetzt werden könnte. Erst wenn Behörden Regelungen aus dem Merkblatt in einem Bescheid umsetzen, erlangen diese Verbindlichkeit. Es wird erwartet, dass sich die Vollzugsbehörden an den Regelungen des Merkblatts orientieren. Anlässlich der 18. Fachkonferenz Lithiumbatterien wird vorgestellt, welche Anforderungen zum Beispiel ein Lager für Lithium-Ionen-Batterien gemäß Merkblatt erfüllen muss. (gg/dsb)

 

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