Lagerung

02.11.2023 Fachbeitrag

Lithiumbatterien: Von vielen Faktoren abhängig

Die Menge an zu lagernden Lithiumbatterien und Geräten mit Lithiumbatterien wächst kontinuierlich – sei es beim Automobilhersteller, sei es beim Großhändler oder in der Werkstatt um die Ecke.
Lithiumbatterien Kartons Lager Regale Kennzeichen 1200

Ob im Regal gelagert oder am Boden – ab einer gewissen Menge sind bei der Lagerung bestimmte Regeln einzuhalten, allerdings gibt es viel Spielraum für Interpretationen.

©Foto: Daniela Schulte-Brader | TECVIA GmbH

„Ich wollte Sie fragen, wie die Lagerung von Batteriepacks und Modulen zu betrachten ist. Nicht die einzelnen Zellen oder die Produktion von Batterien, sondern wirklich die Lagerung von Modulen und Packs. Muss ich für diese eine WGK-Einstufung vornehmen auch aus Sicht der Versicherer VdS oder FM?“

So und ähnlich lauten derzeit Fragen von Menschen, die entscheiden müssen, ob sie Lithiumbatterien oder Geräte mit Lithiumbatterien in größeren Mengen bei sich lagern können und unter welchen Voraussetzungen dies möglich ist. 

Regelungen beziehungsweise Empfehlungen, die wie Regelungen behandelt werden, gibt es zwar, aber das macht die Beantwortung der Fragen nicht unbedingt einfacher.

Wer Lithiumbatterien oder Geräte mit Lithiumbatterien in größerem Umfang lagert, muss von einer erhöhten Brandgefahr ausgehen. Baurechtlich ist damit ein Sonderbau zu genehmigen (immer bei Neubau sowie bei Änderung der Lagernutzung). Nicht geklärt ist allerdings, ab welcher Menge die Genehmigungspflicht gelten soll.

Abgetrennte Räume

Gerne werden Lithiumbatterien mit Spaydosen und deren Gefahrenpotenzial verglichen. So fällt eine Lagermenge von 200 Kilogramm an Spraydosen mit entzündbaren Inhalten unter den Sonderbaustatus. Eventuell könnte man diese Menge als Grundlage nehmen. Das würde allerdings bedeuten, dass eine einzige zu lagernde Elektrofahrzeugbatterie mit 400 Kilogramm Batteriegewicht einen Sonderbau erforderlich macht.

Ein zu genehmigendes Lager muss von anderen Räumen immer feuerbeständig abgetrennt sein (F/T 90). Mit dem Sonderbau ist auch die Genehmigung eines Brandschutzkonzepts verbunden, in dem neben der Abtrennung auch eine Brandmeldeanlage und Feuerlöschanlage festzulegen ist.

„Ein anerkannter Nachweis, dass ein „thermal runaway“ einer Zelle zu keinem Brandausbruch der Batterieanlage führt, wäre für das Brandschutzkonzept günstig“, schreibt ein Brandschutzbeauftragter einer Firma, die in die Batterielogistik einsteigen möchte.

Aber auch wenn es in manchen Fällen heißt, dass Akkumulatoren oder Batterien mit bestimmten Zellchemien im Vergleich zu anderen quasi „ungefährlich“ seien, schlägt sich diese Überzeugung bislang nicht in den formalen Anforderungen eines Brandschutzkonzepts nieder.

Helfen könnte ein groß angelegter und dokumentierter Brandtest, wie ihn beispielsweise ein Gabelstaplerhersteller seinen Sachversicherern demonstriert hat, um zu beweisen, dass ein potentieller Brand aufgrund der gewählten Zellchemie keine hohen Flammen produzieren würde.

In vielen Fällen sind solche Brandtests allerdings weder durchführbar noch sinnvoll, da beispielsweise Lager von Speditionen mit Produkten unterschiedlicher Herstellung rechnen müssen.

Block- und Regallagerung

Je nachdem, wie viele Paletten bei der Blocklagerung maximal übereinander­gestapelt werden, wie viele Quadratmeter zusammenhängend an Fläche belegt und wie breit die Freistreifen zwischen den Flächen mindestens sind, bemisst sich hier die Konzeption einer automatischen Feuerlöschanlage.

Bei der Bauvorlage für eine Regallagerung geht es unter anderem um den Batterieladezustand, die Temperaturüberwachung oder Zusammenlagerverbote.

Auch das Handling mit beschädigten/defekten Batterien ist in diesem Konzept zu klären. Diese gehören nicht nur gemäß dem Baurecht in einen Quarantänebereich im Freien. Das wird jeder Versicherer so sehen.

Spätestens bei den beschädigten Batterien kommen Container ins Spiel. Diese gelten als bauliche Anlage beziehungsweise, sofern sie betretbar sind, als Gebäude. Auch diese muss man sich als Sonderbau genehmigen lassen. Und sie sind speziell für den Außenbereich gut geeignet. Ein F90-Container darf direkt an einer (Nicht-F90-)Gebäudeaußenwand stehen.

Lithiumbatterien Blocklager Stapler 1200

Blocklagerung: Das VdS-Merkblatt VdS 3856 zur Sprinkleranlage bei der Lagerung von Lithiumbatterien schreibt maximale Lagerflächen und Lagerhöhen vor.

©Foto: picture alliance/dpa | Jan Woitas

Das Wasserrecht

Die größte Unsicherheit bei Planern, Behörden, Betreibern, Auditoren und Versicherern herrscht bei der Frage, ob Lithiumbatterien (in diesem Fall geprüfte Ware ohne Beschädigung) ein Fall für die Anlagenverordnung für wassergefährdende Stoffe, die AwSV, darstellen.

Befragt man das Umweltbundesamt (UBA), ob es sich bei den Erzeugnissen – denn um diese handelt es sich bei Lithiumbatterien – maximal um allgemein wassergefährdende (awg-)Stoffe handelte (siehe dazu auch den Beitrag "Die fünfte Kolonne"), lautet die Antwort: „Das können wir so nicht bestätigen.“

Als Erklärung heißt es weiter: „Eine Lithium-Ionen-Batterie selbst kann kein wassergefährdender Stoff sein.“ Allerdings enthielten Lithium-Ionen-Batterien feste und flüssige wassergefährdende Stoffe.  Diese Batterien seien vom Anwendungsbereich der AwSV nicht ausgeschlossen. Für den Gewässerschutz sei allein entscheidend, ob die irgendwo beinhalteten oder anhaftenden Stoffe gewässerschädigende Eigenschaften besitzen würden. Für die Wassergefährdung sei es daher unerheblich, ob sich ein wassergefährdender Stoff oder ein wassergefährdendes Gemisch in einem Behälter, in oder an einem Erzeugnis befindet.

Das UBA verweist allerdings nicht auf Paragrafen in der AwSV selbst, sondern auf ein FAQ in der Rubrik „Anlagensicherheit“ in einer Ausführung des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV).

Nach dieser Aussage käme ein Anlagenbetreiber aufgrund der Bewertung der Inhaltsstoffe zwangsläufig auf die Wassergefährdungsklasse (WGK) 3. Etliche zuständige Genehmigungsbehörden in den Bundesländern folgen dieser Lesart.

Das Problem: Diese Lesart steht nicht in der AwSV drin. Auch das UBA weist ausdrücklich darauf hin, dass es sich hier um eine Interpretation der rechtlichen Regelungen zu wassergefährdenden Stoffen handeln würde und dass jegliche Auskunft ihrerseits unverbindlich sei.

Für Erzeugnisse enthält die AwSV keinerlei spezifische Vorgaben. Und geht man davon aus, dass Lithiumbatterien feste Gemische sind, kategorisiert die AwSV diese derzeit als allgemein wassergefährdend.

Was fehlt, ist aktualisierte Fassung der AwSV, die seit Langem geplant, aber bislang nicht umgesetzt worden ist. Denn auch die Frage nach einer Löschwasserrückhaltung ist aus diesem Grund nur unbestimmt zu beantworten. Bei Sonderbauten ist die Löschwasserrückhaltung allerdings Pflichtthema, ab einer gewissen Menge wird sie meist vorgeschrieben.

Über die Giftigkeit des Löschwassers im Vergleich zu anderen Produkten sind sich die Beteiligten ebenfalls noch nicht einig. Das Umweltbundesamt plant deshalb ein Forschungsprojekt dazu.  

Geprüfte Lithiumbatterien

Während die Frage nach der Wassergefährdung behördenseitig beantwortet werden muss, sind für viele andere Fragen die Sachversicherer die richtige Anlaufstelle. In Ermangelung staatlicher Vorschriften haben sich die Schadenversicherer im Verband der Sachversicherer (VdS) des Themas „Lagerung von Lithiumionenbatterien“ schon länger angenommen, im Jahr 2012 ein erstes Merkblatt herausgegeben und 2019 eine aktualisierte Fassung.

Das Merkblatt VdS 3103 gilt allerdings nur für geprüfte Lithiumbatterien, nicht für Abfall, nicht für beschädigt-defekte, nicht für Prototypen und nicht für Lithiumbatterien in Geräten. Vor allem gilt das Merkblatt nicht für Lithiumbatterien in Geräten, die als Betriebsmittel eingesetzt werden.

Für Lithiumbatterien, die für den Entsorgungsfall zwischengelagert werden, kann die technische Regel für Gefahrstoffe TRGS 520 zu Rate gezogen werden. Diese soll bis Mitte kommenden Jahres besonders im Hinblick auf Lithiumbatterien überarbeitet werden. Für Lithiumbatterien in Geräten wird unter anderem das VdS-Merkblatt 4001 in Bezug auf die meist verwendeten Kunststoffe empfohlen.

Unterschiede bei den Versicherern

Der US-amerikanische Industriesachversicherer, bei dem nicht wenige Anlagenbetreiber in Deutschland versichert sind, hat im Januar 2023 seine Anforderungen im Datenblatt „Gütereinstufung“ (8-1) umfangreich erweitert. Im Gegensatz zu den VdS-Richtlinien wird die Lagerung sowohl für Lithium-Ionen-Batterien ­alleine (UN 3480) als auch in Geräten (UN 3481) gemeinsam geregelt. Die Abstandsregel umfasst drei Meter zu brennbaren Lagergütern, eine Wasserversorgung wird für über zwei Stunden vorgeschrieben. FM Global unterscheidet auch, mit welchen Materialien Lithiumbatterien verpackt sind (Holz, Metall, Pappe, Pappe mit Kunststoff als Innenverkleidung oder Kunststoff).

Verlangt wird ferner ein Vorsorgeplan zur Handhabung von Handfeuerlöschern und eine klar ausgewiesene Fläche für beschädigte/defekte Batterien. Auch mit einer möglichen Wiederentzündung, einer Feuerwache und der Entsorgung von beschädigten/defekten Batterien befasst sich das Datenblatt von FM.

Lithiumbatterien Sicherheitsschrank 1200

Wer Geräte mit Lithiumbatterien als Betriebsmittel einsetzt, kann unter einigen spezialisierten Anbietern für Sicherheitsschränke wählen. Zusätzliche Anforderungen gibt es derzeit nicht.

©Foto: Daniela Schulte-Brader | TECVIA GmbH

Betriebsmittel

Weder FM noch der VdS gehen auf Lithiumbatterien als Betriebsmittel ein. Diese Lücke füllen derzeit vor allem Anbieter von Sicherheitsschränken, die sich zugleich dem Thema „Laden von Lithiumbatterien“ zugewandt haben. Für Sicherheitsschränke wird seit Anfang 2022 ein GS-Zeichen speziell für die Lagerung von Lithiumbatterien angeboten. Seit Anfang 2023 gibt es auch eine Zertifizierungsmöglichkeit zum Explosionsschutz bei der Lagerung von Lithiumbatterien.

Daniela Schulte-Brader

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