Brandschutz bei Second-Life-Batteriespeichern: Fakten, Zellchemie und Schweizer Sicherheitsstandards
Von
Tobias Straumann
Wo elektrische Energie in grossen Mengen gespeichert wird, muss Verantwortung an erster Stelle stehen. Sachlichkeit, fundierte Ingenieursarbeit und Schweizer Qualitätsstandards sind die beste Antwort auf offene Fragen. Bei modual setzen wir deshalb auf ein mehrstufiges Sicherheitskonzept:
Ehrliche Risikoeinordnung
Ob fabrikneue Zellen oder Second-Life: Ein physikalisches Restrisiko lässt sich bei keinem Energiespeicher vollkommen auf null reduzieren.
Wie eine aktuelle Studie der RWTH Aachen Universität zeigt, ist die Brandwahrscheinlichkeit eines stationären Speichersystems jedoch ausserordentlich gering. Sie liegt statistisch auf demselben Niveau wie das Brandrisiko eines gewöhnlichen Haushalts-Wäschetrockners. Im stationären Umfeld ist das Gefahrenpotenzial zudem deutlich kleiner als bei Batterien in mobilen Fahrzeugen.
Sichere Zellchemie als Fundament
Brandschutz beginnt bei der Beschaffung. modual setzt ausnahmslos auf Lithium-Eisenphosphat (LFP). Bei dieser Zellchemie entstehen im Schadensfall deutlich geringere Temperaturen als bei anderen Technologien wie Nickel-Mangan-Cobalt (NMC). LFP gibt selbst bei thermischer Belastung oder mechanischer Beschädigung keinen Sauerstoff im Inneren ab. Das Risiko eines unkontrollierten thermischen Durchgehens (Thermal Runaway) ist bei LFP physikalisch gebannt.
Selektion und mehrstufige Prüfverfahren
Die Sicherheit einer Second-Life-Batterie hängt massgeblich von ihrer Vorgeschichte und einer sorgfältigen Zellselektion ab.
In unserer Fertigung in Brunnen im Kanton Schwyz prüfen wir jedes Batteriemodul auf Herz und Nieren.
Kapazität und Zellgesundheit werden exakt erfasst.
Erfüllt ein Modul unsere strengen Qualitätsanforderungen nicht, wird es konsequent aussortiert und dem fachgerechten Recycling übergeben.
Die Abbildung zeigt ein Nail Penetration Test im Jahr 2021 zusammen mit der EMPA und Kyburz wobei ein grosser Nagel mitten durch die Batteriezellen in einem modual Batteriespeicher gestossen wird um die Brandentwicklung zu studieren.
Schweizer BMS und vorausschauendes Monitoring
Ein sicherer Betrieb erfordert ein lückenloses Schutzkonzept mit automatischer Abschaltung bei Grenzwertüberschreitungen. Unser in der Schweiz entwickeltes Batterie-Management-System (BMS) ist spezifisch auf das Verhalten von Second-Life-Zellen ausgelegt. Es überwacht Parameter wie Zellspannung und Temperatur rund um die Uhr. Dank kontinuierlicher Netzwerkanalyse (Predictive Maintenance) greifen wir präventiv ein, lange bevor kritische Zustände entstehen.
Bauliche Brandschutzstandards nach VKF
Sicherheit endet nicht am Gehäuse, sondern verlangt den passenden Aufstellort im Gebäude. Brandschutzexperten empfehlen die Aufstellung in geeigneten, feuergesicherten Räumen. Die Schweizer Brandschutzvorschriften der Vereinigung Kantonaler Feuerversicherungen (VKF) regeln dies für stationäre LFP-Systeme mit präzisen Vorgaben:
Kleine und mittlere stationäre LFP-Speichersysteme (maximal 100 kWh pro Brandabschnitt): Aufstellen in einem Brandabschnitt mit dem gleichen Feuerwiderstand wie die nutzungsbezogene Brandabschnittsbildung, mindestens aber Feuerwiderstand EI 30.
Grosse stationäre LFP-Speichersysteme (ab 100 kWh pro Brandabschnitt): Aufstellen in einem Brandabschnitt mit dem gleichen Feuerwiderstand wie die nutzungsbezogene Brandabschnittsbildung, mindestens aber Feuerwiderstand EI 60.
Verhältnismässigkeit und Fazit
Ein abschliessender Gedanke zur Verhältnismässigkeit: Jedes Gebäude beherbergt eine Vielzahl technischer Systeme, von der Heizungsanlage über Warmwasserspeicher bis zur allgemeinen Elektroverteilung. Ein stationärer Batteriespeicher gehört heute genauso selbstverständlich zur modernen Haustechnik. Im stationären Betrieb herrschen optimale Voraussetzungen: keine mechanischen Erschütterungen wie im Fahrbetrieb, ein geschützter Technikraum nach VKF-Norm und die stetige Überwachung durch unser Schweizer BMS sorgen für maximale Sicherheit im Gebäudealltag.
Echte Nachhaltigkeit gelingt nur mit kompromissloser Sicherheit und einer sachlichen Perspektive. Haben Sie technische Fragen zu unseren Speichersystemen? Unser Team in Brunnen berät Sie gerne persönlich.
