Brandschutz und Sicherheit von Elektrofahrzeugen

Elektrofahrzeuge unterscheiden sich von Verbrennern durch den Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien. Diese Batterien sind hocheffizient, bergen durch ihre hohe Energiedichte aber unter bestimmten Umständen potenzielle Gefahren. Die Energiemenge in einer durchschnittlichen Fahrzeugbatterie ist um mehrere tausend Male höher als zum Beispiel die eines Handys. Beim thermischen Durchgehen ("Thermal Runaway") kann die Batterie aufgrund von Überhitzung, mechanischer Beschädigung (z.B. durch einen Unfall), Softwarefehler oder einem Kurzschluss unkontrolliert reagieren. Dabei kann die freigesetzte Wärme benachbarte Zellen entzünden, was zu einer Kettenreaktion – “thermischer Propagation” − führt. 

Dennoch zeigen Statistiken und Erhebungen, dass Elektrofahrzeuge nicht häufiger brennen als konventionelle Fahrzeuge. Schwedische und amerikanische Studien zeigen, dass die Brandrate bei Elektrofahrzeugen geringer ist als bei Fahrzeugen mit Benzinmotoren. Auch der Gesamtverband der Versicherer (GDV) konnte statistisch keine erhöhte Brandgefahr feststellen.

Vergleich mit Verbrennern

Während Benzin- und Dieselfahrzeuge ebenfalls ein erhebliches Brandrisiko darstellen – insbesondere durch auslaufenden Kraftstoff bei Unfällen – unterscheiden sich die Brandverläufe deutlich von denen bei Elektrofahrzeugen. Vorab sei angemerkt, dass die größte Brandlast bei beiden Fahrzeugtypen gleichermaßen von den verbauten Kunststoffteilen ausgeht – sie stellen meist eine größere Gefahr dar als ein voller Tank oder eine Batterie.

Bei Verbrennern entstehen Brände meist durch Funkenbildung in Verbindung mit ausgelaufenem Treibstoff oder heißen Motorteilen. Diese Brände entwickeln sich oft schnell, sind aber im Allgemeinen mit Wasser und Schaum löschbar. 

Brände von Elektrofahrzeugen können schwerer zu löschen sein, da die Batterien unter Sauerstoffabschluss brennen und sogar wieder aufflammen können, nachdem sie scheinbar gelöscht wurden. Dies erfordert spezielle Löschtechniken, wie längerfristiges Kühlen der Batterie mit Löschwasser und einer Beobachtung der Temperatur durch Wärmekameras. Weitere Informationen finden Sie im Reiter “Löschtechniken im Brandfall".

Stille Gefahren für Einsatzkräfte

Eine weitere, weniger bekannte Gefahr sind die Hochvolt-Stromleitungen innerhalb der Karosserie von Elektrofahrzeugen. Im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren lässt sich bei einem Unfall nicht immer auf den ersten Blick erkennen, ob der Motor noch in Betrieb und fahrbereit ist. Somit könnte sich noch Strom auf den Kabeln befinden, mit denen Rettungskräfte und Unfallopfer in Kontakt kommen können. Das Fahrzeug muss also vorher explizit in jedem Fall sondiert – also erkundet – werden und der Motor abgeschaltet werden. 

Fahrzeughersteller stellen zu jedem Modell standardisierte Rettungskarten mit Details über Batterien, Hochvoltkabeln und sonstigen kritischen Bauteilen zur Verfügung, um Rettungskräften eine sichere und effiziente Hilfeleistung zu ermöglichen. So gibt es bei den meisten Modellen im Motorraum und an anderen Stellen sogenannte Rettungstrennstellen für das Hochvoltsystem. Nach der Deaktivierung ist das Fahrzeug nach einigen Sekunden spannungsfrei. 

Des Weiteren gibt es Ladesimulationsstecker, auch “Emergency Plugs” (Notfallstecker) genannt. Sie werden in die Ladebuchse des Elektrofahrzeugs oder Plug-In-Hybrids gesteckt und täuschen dem Bordsystem einen aktiven Ladevorgang vor, damit es automatisch in den Auflade-Modus wechselt und nicht mehr fahrbereit ist.

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Die Feuerwehr steht bei brennenden Elektrofahrzeugen vor besonderen Herausforderungen. In vielen Ländern wurden spezielle Schulungen und auch Ausrüstung eingeführt, um den Umgang mit solchen Bränden zu verbessern. Zu den Methoden und Ausrüstung gehören:

• Fluten mit Wasser: Langzeitkühlung der Batterie, um ein Wiederaufflammen zu verhindern. Hier ist in den meisten Fällen normales Löschwasser ausreichend, bei Bedarf können Löschmittelzusätze wie Netzmittel beigesetzt werden. Da das Kühlen der Batterie langwierig ist, dauern Einsätze länger und verbrauchen größere Mengen an Wasser.
• Überprüfung der Batterie: Mithilfe von Wärmebildkameras sollte die Temperatur der Batterie vor und während des Einsatzes permanent geprüft werden. Entsprechend der Ergebnisse kann festgestellt werden, ob und welcher Handlungsbedarf besteht.
• Einsatz von Löschcontainern: Fahrzeuge werden vollständig in mit Wasser gefüllte Container versenkt, um die Batterie sicher zu löschen und zu kühlen. Mittlerweile wird dies aber nur in absoluten Ausnahmefällen angewandt, da eine gezielte Kühlung der Batterie ausreichend ist, und Löschcontainer nicht nur teuer, sondern meist auch sehr unpraktikabel sind. Nur in seltenen Fällen werden heutzutage E-Autos als “Quarantänemaßnahme” in Containern versenkt, um eine Wiederentzündung zu vermeiden.
• Einsatz von Löschdecken: Die Nutzung von Löschdecken wird zurzeit noch erprobt. Hierbei handelt es sich um große, extrem hitzebeständige Decken, welche ein Fahrzeug komplett bedecken. Der Brand wird dadurch nicht endgültig gelöscht, aber eingedämmt, damit dieser nicht auf umliegende Fahrzeuge oder Objekte übergreift. Einen Bericht finden Sie auf der Webseite des Kreisfeuerwehrverbandes Segeberg.
• Einsatz von Löschlanzen: Diese speziellen Geräte bestehen aus einer langen, dünnen Metalllanze mit einer Spitze, durch die Wasser, Schaum oder andere Löschmittel unter hohem Druck austreten können. Diese Lanze kann gezielt in der Umgebung der Batterie angewandt werden, um diese direkter zu kühlen. Löschwasser darf nur dann gezielt in die Batterie eingebracht werden, wenn es Hinweise darauf gibt, dass diese tatsächlich brennt (z.B. Funken, Rauch, Zischen). Ansonsten droht ein Kurzschluss und die Batterie kann spätestens dann in Brand geraten. Ein Beispiel für eine solche Löschlanze finden Sie auf der Webseite des Herstellers Murer Feuerschutz.
• Einsatz von Löschdornen: Mithilfe von Löschdornen wird das Gehäuse der Batterie durchdrungen und Kühlwasser direkt eingeleitet. Hier gibt es mehrere Neuentwicklungen. So sind dies die kompakten Geräte, die einen solchen Dorn in die Batterie treiben und dafür passende Einführ-Vorrichtungen, die manche Hersteller als “Sollbruchstelle” für das Eindringen des Dornes in das Batteriegehäuse einplanen. Ein Beispiel eines Löschdorns finden Sie auf der Webseite des Herstellers Rosenbauers.

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Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Elektroautos prinzipiell nicht brandgefährlicher sind als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren. Die Risiken unterscheiden sich zwar, liegen jedoch auf einem ähnlichen Niveau. Dennoch gibt es ein paar nennenswerte Punkte zur Sicherheit und Prävention von unnötigen Gefahren beim Gebrauch von Elektrofahrzeugen.

Punkte zur Prävention von Gefahren

Hersteller und Regulierungsbehörden haben umfangreiche Sicherheitsmaßnahmen entwickelt, um die Brandrisiken zu minimieren.

• Batteriedesign: Moderne Batterien verfügen über Trennschichten und Schutzmechanismen, um Kurzschlüsse, Überhitzung und thermische Propagation bestmöglich zu verhindern. Die UN/ECE-Regelung R 100 legt technische Anforderungen an die Sicherheit von Elektrofahrzeugen fest, insbesondere im Hinblick auf elektrische Systeme, die Traktionsbatterie und Schutzmaßnahmen gegen elektrische Gefährdungen.
• Software-Überwachung: Integrierte Systeme überwachen kontinuierlich Temperatur, Ladezustand, Spannung und andere Parameter, um bei Problemen einzugreifen.

• Ladetechnologien: Standards für Ladegeräte und Kabel minimieren das Risiko durch fehlerhafte Verbindungen und Ladevorgänge.

   

Sicherheit im Umgang mit Fahrzeugen und Ladeinfrastruktur

• Sicherheit von Ladekabeln: Achten Sie hier auf die richtigen Zertifizierungen (z.B. CE, TÜV, DIN EN IEC 62196) und Schutzklassen (z.B. IP67 gegen Staub und Wasser). Fest verankerte Ladekabel könnten zu Stolperfallen werden, wenn diese nach dem Ladevorgang nicht wieder korrekt angebracht werden.
• Sicherheit von Wallboxen: Wallboxen dürfen gesetzlich nur von geschultem Fachpersonal installiert werden! Moderne Wallboxen für Elektroautos sind mit umfangreichen Sicherheitssystemen ausgestattet, wie Überspannungsschutz, Fehlerstromschutzschaltern (FI) und Temperatursensoren, die Überlastungen oder Kurzschlüsse verhindern. Sie sind speziell dafür konzipiert, hohe Ladeleistungen sicher bereitzustellen, und entsprechen strengen gesetzlichen Vorgaben und Normen, um einen sicheren Betrieb auch bei regelmäßiger Nutzung zu gewährleisten.
• Vorsicht bei Schäden: Bei Unfällen oder sichtbaren Schäden am Fahrzeug sollte die Batterie umgehend von Fachleuten überprüft werden.
• Wartung: Lassen Sie ein Elektrofahrzeug nur von geschultem Fachpersonal warten und reparieren. Der Umgang mit den Hochvoltkomponenten und der Traktionsbatterie erfordert besondere Kenntnisse und Vorsichtsmaßnahmen.

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Sind Elektrofahrzeuge in Tiefgaragen zugelassen?

Die kurze Antwort: ja! Das Amtsgericht Wiesbaden entschied am 4. Februar 2022 (Az.: 92 C 2541/21), dass die Nutzung einer Tiefgarage durch Elektroautos nicht pauschal untersagt werden darf. In seinem Urteil gab das Gericht einer Wohnungseigentümerin Recht, die gegen einen Beschluss der Eigentümergemeinschaft geklagt hatte, der das Parken von Elektrofahrzeugen ihres Mieters in der Tiefgarage aufgrund vermeintlicher Brandgefahr vorübergehend verbieten wollte. Dennoch sollte – wie bei allen Tiefgaragen – der Brandschutz ernst genommen werden und Brandschutzanlagen wie Rauchmelder, Entrauchungs- und Löschsysteme wie Sprinkleranlagen und Wandhydranten bedacht werden. 

Und Ladeinfrastruktur?

Die Anforderungen an das Laden in geschlossenen Garagen finden sich in der Garagenverordnungen des Landes Rheinland-Pfalz wieder. Prinzipiell sind brennbare Baustoffe verboten, für Ladeinfrastruktur gilt laut § 20 der GarStellVO jedoch eine Ausnahme. Energiespeichersysteme jedoch sind außerhalb von Fahrzeugen verboten.

Planen Sie Brandschutzmaßnahmen für Ladeinfrastruktur? Der Ladekosten-Infrastrukturrechner des Elektroflottenplaners kann weiterhelfen!

Allgemeine Informationen um das Thema Recht finden Sie auf unserer passenden Themenwebseite.

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