Zertifizierung: Explosion inbegriffen

Die Nachfrage nach Behältern, die ausschließlich für die Lagerung mit oder ohne Lademöglichkeit von Lithiumbatterien konzipiert sind, boomt. Endverbraucher möchten ihre E-Bike-Batterie sorglos aufbewahren und laden, Werkstätten die Umgebung vor den zunehmend batteriebetriebenen Betriebsmitteln schützen.

Riesig ist dementsprechend die Angebotspalette – angefangen von Taschen über Handwerkerköfferchen und Boxen bis hin zu kleinen Schränkchen wird alles Mögliche geboten. Inwieweit diese den versprochenen Schutzauftrag erfüllen, ist dabei allerdings unklar. Denn im Vergleich zu anderen Behältertypen unterliegen diese keinerlei gesetzlich vorgegebenen Anforderungen.

Was geregelt ist und was nicht

Behälter für Lithiumbatterien, die für die Lagerung, aber auch als Transportverpackung dienen, unterliegen bestimmten Zulassungskriterien und im Falle potenziell kritischer Lithiumbatterien sogar Genehmigungspflichten durch eine zugelassene Behörde.

Anfang 2022 hat der Ausschuss für Produktsicherheit bei der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) drei neue Prüfgrundsätze zur Erteilung des GS-Zeichens für „Geprüfte Sicherheit“ herausgegeben. Darunter ist erstmals ein Grundsatz für Sicherheitsschränke zur aktiven oder passiven Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien formuliert worden.

Grundlage ist Abschnitt 5 (§§ 20–23) des Produktsicherheitsgesetzes, das die Zuerkennung eines GS-Zeichens von Produkten beschreibt. Diese Prüfgrundsätze sind nicht öffentlich zugänglich, benannte Prüfstellen für GS-Zeichen sind angehalten, diese nicht zu verbreiten. Auf alle Fälle müssen bestimmte Kriterien an Größe, Volumen, Aussehen und Bauform erfüllt sein.

Hersteller von Sicherheitsschränken zur Lagerung von Lithiumbatterien können nun freiwillig ihre Produkte mit dem Siegel ausweisen, sofern eine EG-Baumusterprüfung stattgefunden hat und eine regelmäßige Überwachung der Produktion durch eine benannte GS-Stelle erfolgt. Das war vorher nur bei Sicherheitsschränken für die Lagerung von brennbaren Flüssigkeiten oder unter Druck stehenden Gasen möglich.

Für alle anderen Behälter besteht derzeit wie schon beschrieben weder eine Zulassungspflicht noch die Möglichkeit, ein GS-Siegel zu erlangen.

Lücke geschlossen

„Wir wurden immer wieder von Kunden angesprochen, die nach einem Siegel fragten, das darstellt, dass ihr Produkt besonders gut ist.“  So beschreibt Simon Ludäscher vom Zentrum für Brand- und Explosionsschutz von DMT den Anlass für das Prüfinstitut, ein neues Prüfprogramm für alle Behälterformen, die weder als Sicherheitsschrank noch als Transportverpackung gelten, aufzulegen. Im Auftrag der Zertifizierungsgesellschaft TÜV Nord Cert haben sich die Experten von DMT auf die Suche gemacht und reproduzierbare Szenarien entwickelt, die alle bei einem Akkubrand auftretenden Beanspruchungen nachbilden. Zum einen wird in einem Brandversuch ermittelt, ob ein Behälter den hohen Temperaturen bei einem Akkubrand standhält und Flammen zurückhält, ähnlich wie bei einer Feuerschutztür.

Zum anderen haben sich die Entwickler einen weiteren Test überlegt. Denn die Erfahrung hat gelehrt, dass in einigen Fällen Akkus nicht sofort anfangen zu brennen, sondern zunächst größere Mengen an Zersetzungsprodukten als Gas austreten. In diesem Fall explodiert dann das Gasvolumen bei Austritt eines Zündfunkens schlagartig. „Im Gegensatz zum Prüfverfahren der BAM wollten wir eine Explosion zielgerichtet herbeiführen und damit testen, ob die Integrität eines Behälters trotz rapidem Druckanstieg beibehalten wird“, sagt Ludäscher.

Die Umsetzung der Überlegungen führte dazu, dass die Prüfung nun zweigeteilt ist, einmal mit Batterie, einmal ohne. Der Brandtest mit Batterie wird mit einem von dem Hersteller genannten Energiegehalt geprüft. Nach Bestehen des  Tests wird in der Zertifizierung dieser Energiegehalt als Maximum angegeben.

Die Explosion führen die Brandprüfer ohne Batterie durch, dafür mit einer Mischung aus Propangas, Luft und einer Zündkerze. „Laboruntersuchungen mit typischen Elektrolyten haben gezeigt, dass wesentliche Bestandteile der Zellchemie unter bestimmten Bedingungen vergleichbare Explosionsdrücke wie Propan-Luft-Gemische erzeugen“, so Ludäscher.

Bei einem Akkubrand können große Gasmengen entstehen, die auch in einem geprüften Behälter nicht verbleiben. Dafür gibt es keinen Schutz.

„Uns ist wichtig, dass der Verwender darüber informiert wird. Diesen Hinweis lassen wir uns vom Hersteller zeigen.“ Erst dann gibt es das Siegel „TÜV Nord Baumuster geprüft“.

Daniela Schulte-Brader

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