Unfall-E-Auto: welche Gefahr besteht für Insassen und Einsatzkräfte wirklich
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Dass E-Autos nicht häufiger als solche mit fossilem Antrieb brennen, wurde mittlerweile – auch wissenschaftlich – bestätigt. Trotzdem fährt bei manchen noch ein mulmiges Gefühl mit, angestachelt von reißerischer Medienberichterstattung. Was aber passiert wirklich im Falle eines Unfalls mit einem Elektroauto? Geht von einem verunfallten E-Auto eine höhere Gefahr für Insassen, Einsatzkräfte oder Umgebung aus? Und was passiert mit einem Elektrofahrzeug, das nur einen vermeintlich harmlosen Blechschaden erlitten hat? elektroauto-news hat bei zwei Experten nachgefragt.
Brennt ein E-Auto anders als ein Verbrenner?
Ein Fahrzeugbrand in einem Tunnel ist das Horror-Szenario schlechthin: Forscher des Institutes für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik der TU Graz haben daher in einem, von der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft geförderten, Projekt gemeinsam mit dem österreichischen Bundesfeuerwehrverband und weiteren Partnern untersucht, wie der Brand eines Autos in einem Tunnel dessen Sicherheit beeinflusst. Dabei wurden das Brandverhalten von Verbrennern und E-Autos verglichen – mit ähnlichen Modellen, um die Vergleichbarkeit sicherzustellen. Die gute Nachricht: das Gesamtrisiko eines brennenden Elektroautos ist nur vernachlässigbar höher als bei einem konventionellen Verbrenner. Die Brandlast ist in etwa gleich und hängt wesentlich vom mitgeführten Energieinhalt ab – vom Ladestand der Batterie beim E-Auto und vom Tankinhalt bei einem Verbrenner. Einzig die Schadstoffbelastung durch freiwerdende Fluorwasserstoffe ist beim E-Auto etwas höher, tritt aber beim Verbrenner ebenfalls auf, wenn das Kühlmittel aus der Klimaanlage verdampft. In beiden Fällen wurden jedoch die IDTLH („Immediately Dangerous To Live and Health“)-Grenzwerte in jenem Höhenbereich, in dem sich Personen aufhielten, nicht überschritten.
Bei den wenigsten Brandfällen von E-Autos geht der Brand übrigens von der Batterie aus. Im Gegenteil, die Forscher hatten bei neueren Modellen Mühe, die Batterie für die Brandversuche überhaupt in Brand zu setzen, wie Dr. Daniel Fruhwirt, Universitätsassistent und Projektmitarbeiter am beteiligten Institut der TU Graz erklärt. „Selbst wenn das Fahrzeug in Vollbrand stand, war nicht sicher, ob die Batterie überhaupt involviert ist.“, verdeutlicht der Forscher. Deshalb wurde durch das Einleiten von Kochsalzlösung gezielt ein Kurzschluss verursacht, um einen Batteriebrand testen zu können.
Welche Unterschiede gibt es beim Löschen?
Das Löschen eines brennenden E-Autos ist jedenfalls keine wesentlich größere technische Herausforderung für die Einsatzkräfte mehr, wie Dr. Hannes Kern betont. Der promovierte Sicherheitstechniker berät die Industrie über die Abwehr von spezifischen Notfällen, Krisen und Gefahren und ist selbst begeisterter Feuerwehrmann. Es dauere einfach länger. Während ein konventionelles Fahrzeug in wenigen Minuten gelöscht sei, würde es beim E-Auto oft mehrere Stunden dauern, bis es stabil für einen Abtransport ist. Einsatzorganisationen wie Hersteller arbeiten an neuen Lösungen, um diese Stabilisierung zu beschleunigen. Der Schlüssel ist die Kühlung der Akkus, um den „Thermal Runaway“ genannten Prozess des Abbrennens des in den Batterien enthaltenen Elektrolyten zu unterbrechen.
Auch wenn an neuartigen Löschmedien geforscht wird: „Die meisten Hersteller sind sich einig, dass Wasser noch immer ein geeignetes Löschmedium ist„, wie Dr. Kern betont. Allerdings wird an neuen Lösungen gearbeitet, um den enormen Wasserverbrauch durch ein direktes Einbringen des Wassers in die Akkus zu verringern. Beim sogenannten Lanzenlöschsystem wird der Akku von unten ferngesteuert angestochen und das Wasser direkt in die Batteriepacks gepumpt. Das verringert den Wasserverbrauch deutlich und die Akkus werden effizient gekühlt. Nachteil: man sollte wissen, wo genau sich das Batteriepack befindet. Sollte es wie bei vielen Modellen auf zwei Positionen aufgeteilt sein, muss man zweimal ansetzen.
Renault baut in seine Modelle einen eigenen „Fireman Access“ ein, also einen Einfüllstutzen zum direkten Einleiten des Wassers in die Batterie. Auch das ursprünglich für die Wohnhausbrandbekämpfung entwickelte Schneidlöschverfahren kommt bei E-Autos bereits zum Einsatz und wird von Skoda empfohlen. Dem Löschstrahl wird dabei ein Schneidmittel zugesetzt, dass in Verbindung mit hohem Druck durch alle Materialien schneidet und so schnell den Zugang zum Batteriepack freilegen kann. Weiters werden Löschdecken angeboten, die den Brand ersticken sollen. Diese haben sich im Vergleich zu anderen Löschvarianten im Brandversuch bei Vollbrand aber als wenig erfolgreich erwiesen, wie Dr. Fruhwirt betont. Die Handhabung der Löschdecke gestaltete sich schwierig, sodass immer wieder Stichflammen entstanden, wodurch die Löschdecke Schaden genommen hatte.
Was brauchen die Einsatzkräfte?
Mit der Vielzahl an eigenen Lösungen – beispielsweise der Autohersteller – hat man bei der Feuerwehr übrigens wenig Freude. „Es fehlt eine einheitliche Vorgehensweise, wir würden gerne mit Gerätschaften arbeiten, die wir ohnehin bereits mit uns führen„, wie Dr. Kern aus eigener Erfahrung betont. Das würde die Akzeptanz bei den Einsatzkräften deutlich erhöhen. Das größte Verbesserungspotential sehen die Experten aber ohnehin ganz wo anders: nämlich in der fehlenden Kennzeichnung und Informationsweitergabe.
Oft ist nicht auf den ersten Blick erkennbar, ob es sich bei einem Unfallauto um einen Verbrenner oder um ein E-Auto handelt. Aktuell orientiert man sich an optischen Hinweisen, wie die oftmals für E-Autos verwendete blaue Schrift bei Modellbezeichnungen, das Vorhandensein von dicken orangen Kabelsträngen oder an speziellen Zulassungskennzeichen für E-Autos („E“ in Deutschland, grüne Schrift in Österreich). Über die Abfrage der Zulassung kann ebenfalls ermittelt werden, welchen Antrieb das Fahrzeug hat. Bevor jedoch endlich abgeklärt ist, um welche Antriebsart es sich handelt, vergeht wertvolle Zeit und es besteht eine erhöhte Gefährdung für die Einsatzkräfte durch eventuell freiliegende Hochvoltkomponenten. Es wird daher an einer Kennzeichnungspflicht für Fahrzeuge mit alternativem Antrieb gearbeitet, in Form einer ISO-Norm. Wie diese konkret aussehen soll, ist aber noch unklar.
Handelt es sich um ein brennendes E-Auto, ist die wichtigste Information für die Einsatzkräfte, ob die Batterie überhaupt betroffen ist. Die meisten Brände gehen von der Elektronik aus. Abhilfe könnte hier eine Ausweitung der Informationsweitergabe zwischen Herstellern und Einsatzkräften liefern. Durch das von der EU seit 2018 vorgeschriebene automatische Notrufsystem „eCall“ werden bereits heute Unfalldaten an die europäische Notfallnummer 112 gesendet. Es wäre ein Leichtes, bei dieser Datenübermittlung auch eine simple Zustandsanalyse der Batterie mitzusenden (Batterie betroffen ja/nein, Ladezustand, Hochvoltsystem abgeschaltet ja/nein).
Diese eigentlich recht einfach umzusetzende Maßnahme hätte auch den Vorteil, dass verunfallte E-Autos, die nur einen Blechschaden aufweisen und nicht in Brand geraten sind, einfacher bewertet werden können. Aktuell weiß niemand, ob bei einem Crash ohne Brandfolge die Hochvolt-Batterie in Mitleidenschaft gezogen und damit instabil wurde. Die Feuerwehrverbände haben zwar schon längst Handlungsempfehlungen ausgearbeitet, wie mit solchen Fahrzeugen umzugehen ist. Oft reiche das Abdecken mit einer speziellen Sicherungshülle, falls sich in der Batterie doch noch etwas tun sollte. Um auf Nummer sicher zu gehen, werden diese Fahrzeuge aber aus Unwissenheit oder fehlender Erfahrung immer noch in Container gesteckt und zumindest bis zur Oberkante der Batterie mit Wasser geflutet. Das verursacht oft mehr Schaden, als durch den Crash eigentlich entstanden ist. Zudem muss das Flutungswasser teuer entsorgt werden.
Wer kümmert sich um das Auto?
Das befeuert die bisher noch ungeklärte Frage, wer eigentlich die Verantwortung für die „Nachsorge“ eines verunfallten E-Fahrzeuges trägt. Die Feuerwehren sehen sich nur für die unmittelbare Gefahrenabwehr zuständig, der Abschleppdienst transportiert nur von A nach B, die Entsorger hätten keinen Platz für das Verwahren solcher Fahrzeuge und auch keine Erfahrung mit dem Löschen. Und die Autohäuser wollen solche Autos sowieso nicht auf ihrem Hof stehen sehen.
Was also tun? Dr. Kern betont, dass die bereits jetzt verwendeten, modellspezifischen „Rettungskarten“ an Wichtigkeit gewinnen werden. „Uneinheitliche oder sich widersprechende Vorgaben stellen das größte Problem dar.“, erklärt er. Diese Rettungskarten enthalten konkrete Informationen über das Modell und wie damit umzugehen ist, um Schaden möglichst abzuwenden. Die Feuerwehren würden zudem ständig neue Weiterbildungsangebote entwickeln. Die Ausweitung des „eCall“-Systems müsse allerdings auf EU-Ebene diskutiert werden.
Dr. Fruhwirt geht hingegen davon aus, dass sich das Problem mit dem Einsatz und der Verbreitung von Feststoffbatterien – in denen ein nur schwach brennbarer Feststoff als Elektrolyt verwendet wird – in ein paar Jahren an Brisanz verlieren wird.
Weiterführende Informationen: Link zum Forschungsprojekt der TU Graz: https://projekte.ffg.at/projekt/3290205
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