Brände in Elektrofahrzeugen sind selten, aber schwer zu bekämpfen – hier ist der Grund

Elektrofahrzeuge bieten einen Weg zu besserer Luftqualität, reduzierten Kraftstoffkosten und bilden eine wachsende neue Kategorie für Autohersteller. Doch mit der Umstellung auf Elektromobilität kommt eine neue Herausforderung: Fahrzeuge mit Lithium-Ionen-Batterien können besonders gefährlich werden, wenn sie Feuer fangen.

Die gute Nachricht ist, dass es nicht oft zu Bränden bei batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen kommt.

Die Projektleiterin von EV FireSafe in Melbourne, Australien, Emma Sutcliffe, sagt, dass Forscher mehr Daten benötigen, um die Brandraten schlüssig zu bestimmen, aber vorläufige Studien zeigen, dass Brände in vollelektrischen Autos selten sind.

Untersuchungen einer anderen Firma, AutoinsuranceEZ, sagen, dass batteriebetriebene Elektrofahrzeuge nur eine Wahrscheinlichkeit von 03 % haben, sich zu entzünden, verglichen mit einer Wahrscheinlichkeit von 1.5 % bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Hybridelektrofahrzeuge, die sowohl über eine Hochspannungsbatterie als auch über einen Verbrennungsmotor verfügen, haben laut ihrer Studie eine Wahrscheinlichkeit von 3.4 % für Fahrzeugbrände.

Wenn es jedoch zu Bränden kommt, brennen Elektrofahrzeuge mit Lithium-Ionen-Batterien heißer, schneller und benötigen viel mehr Wasser, um endgültig gelöscht zu werden, sagt Sutcliffe. Und die Batterien können sich Stunden oder sogar Tage nach der ersten Brandbekämpfung wieder entzünden und Schrottplätze, Reparaturwerkstätten und andere gefährden.

Chas McGarvey, der Chief Fire Officer der Lower Merion Fire Department in Pennsylvania, sagte gegenüber CNBC, dass ein Tesla Model S Plaid-Feuer, das seine Abteilung im Jahr 2021 behandelte, so heiß brannte, dass die darunter liegende Fahrbahn schmolz.  

Sutcliffe sagte gegenüber CNBC: „Oft wird von Feuerwehrleuten und Feuerwehren nur erwartet, dass sie es irgendwie herausfinden.“ Angesichts so vieler neuer Modelle, die auf den Markt kommen, sagte McGarvey, der Feuerwehrchef in Pennsylvania: „Wir versuchen immer noch, all diese Dinge aufzuholen. Aber es ändert sich fast jeden Tag!“

Der Direktor des Energieinstituts von Maryland, Eric Wachsman, sagt, dass die Eigenschaften, die Lithium-Ionen-Batteriezellen stark genug machen, um einen Personenkraftwagen zu bewegen, sie auch anfällig für Entzündungen machen können – insbesondere, wenn die darin enthaltenen Batteriezellen beschädigt oder defekt sind.

Lithium-Ionen-Batteriezellen haben eng beieinander platzierte Elektroden, was die Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses erhöht, sagt er, und sie sind mit einem brennbaren flüssigen Elektrolyten gefüllt.

„Diese brennbare Flüssigkeit könnte in eine sogenannte Thermal Runaway-Situation geraten, in der sie einfach anfängt zu kochen, und das führt zu einem Brand“, sagte er. 

Elektrofahrzeuge verfügen über Batteriemanagementsysteme, um die richtige Betriebstemperatur für Hochspannungsbatterien im Inneren aufrechtzuerhalten, und diese Systeme steuern, wie schnell Batterien geladen und entladen werden. Verbesserungen an ihnen und den Batteriezellen selbst versprechen, Elektrofahrzeuge sicherer zu machen.

Tesla hat kürzlich angekündigt, von Lithium-Ionen-Batteriezellen auf Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien (LFP) umzusteigen. Andere große Autohersteller, darunter Ford und VW, ersetzen ebenfalls Nickel- oder Kobaltformulierungen, die in einigen ihrer Elektrofahrzeuge verwendet werden, durch LFPs.

"Diese gelten allgemein als viel sicherer", sagte Paul Christensen, Professor für Elektrochemie an der Newcastle University, dessen Forschung sich auf Brände und Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien konzentriert.

Am Ende, so glaubt er, haben vollelektrische Fahrzeuge die Chance, sicherer zu sein als die Benzin- oder Dieselfahrzeuge, die sie ersetzen.

„Wir hatten lange Zeit, um die mit Benzin- und Dieselautos verbundenen Risiken und Gefahren vollständig zu verstehen. Wir werden schneller lernen müssen, mit den Herausforderungen von Elektrofahrzeugen umzugehen. Aber wir werden.“

Quelle: https://www.cnbc.com/2022/01/29/electric-vehicle-fires-are-rare-but-hard-to-fight-heres-why.html