Brennen E-Autos öfter und schlimmer als Verbrenner?
Wie häufig brennen E-Autos?
Wie gefährlich ist ein brennendes Elektroauto?
Wie kann ein Brand vermieden werden?
Als ich 2017 auf E-Autos umgestiegen bin, wurde über jeden Brand eines E-Autos ausführlich und auf allen Kanälen berichtet. Man konnte, ohne Hintergrundinfos, denken, dass Elektroautos brandgefährlich sind, ständig brennen und Autos mit Verbrennungsmotor nie in Flammen aufgehen.
Das hatte dann zur Folge, dass sich vorsichtige Autofahrer gegen ein E-Auto entschieden und einige Garagenbesitzer E-Autos den Zugang verweigert haben. Ja selbst einige Fähren im Mittelmeer nehmen E-Autos nur mit, wenn ihre Batterie leer ist.
Ist das alles Stimmungsmache der Anti-E-Auto-Fraktion oder gibt es berechtigten Anlass zur Sorge?
Hallo, ich bin Dirk Henningsen und als Sohn eines Berufsfeuerwehrmannes schon seit meiner Kindheit mit den Geschichten aus dem Berufsalltag meines Vaters aufgewachsen. Besonders geschult zum Thema Brandschutz wurde ich dann zwangsweise durch meinen Vater, als er eine entsprechende Weiterbildung gemacht hat.
Ich gehe dadurch mit einem Blick durch die Welt, der in einem wunderschönen Reetdachhaus, einem Resthof oder in einem Gewerbegebiet immer die Brandlasten vor Augen hat, Rettungswege im Hinterkopf durchspielt und Möglichkeiten der Brandbekämpfung durchdenkt.
Deswegen habe ich mich natürlich früh mit dem Thema Brandsicherheit von E-Autos beschäftigt und fahre, so viel sei vorab verraten, sehr entspannt seit fast 8 Jahren E-Autos.
Im heutigen Video bespreche ich eine Broschüre zur Brandsicherheit batterieelektrischer Pkw von der NOW GmbH, die in ihr Studien, Zahlen und Fakten zu dem Thema gesammelt hat.
Die Faktensammlung bringt einige interessante Erkenntnisse zu Tage. Wusstest du z.B. dass die Batterie gar nicht die größte Brandquelle eines Pkws ist? Also schaue dir das Video bis zum Ende an, das führt nicht nur zu einigen Aha-Erlebnissen bei dir, sondern zeigt auch YouTube, dass es dir gefällt und dadurch wird das Video häufiger verteilt, so dass möglichst viele Zuschauer einen faktenbasierten Überblick über das Thema Brandlast von E-Autos erhalten.
Elektroautos bieten ein hohes Maß an Sicherheit, bei Crashtests schneiden sie fast ausschließlich mit besten Ergebnissen ab im Gegensatz zu Autos mit Verbrennungsmotor. Zusätzlich hilft E-Autos der tiefe Schwerpunkt durch die im Fahrzeugboden verbaute Batterie zu einem sicheren Fahrverhalten und reduziert die Chance eines Unfalls.
Auch bei der Brandsicherheit machen sie nach Daten aus mehreren Ländern eine gute Figur und brennen nicht häufiger als konventionell angetriebene PkWs.
In diesem Video werde ich klären:
Was die Brandursachen bei E-Autos sind
Wie E-Autos vor Bränden geschützt werden
Wie ein Brand gelöscht wird
Wie oft die Elektroautos wirklich brennen
Ob man E-Autos in Garagen parken und laden sollte und
wie man elektrische Fahrzeuge sicher auf Schiffen transportiert
Wie können E-Auto-Batterien in Brand geraten?
Durch thermische, elektrische und mechanische Überbeanspruchung.
Mögliche Ursachen für die Überbeanspruchung sind ein externer Brand oder ein Unfall.
Bei einer thermischen Überbeanspruchung brennt aus welchen Gründen auch immer das Auto um die Batterie, so dass die Batteriezellen extremen Temperaturen ausgesetzt werden und nach einiger Zeit in Flammen aufgehen können.
Ein zu hoher Ladestrom, der aufgrund eines Fehlers im Batterie-Management-Systems (BMS) zur Überschreitung des Maximalwertes führt, kann genauso wie eine mechanische Überbeanspruchung durch einen Verkehrsunfall zum thermischen Durchgehen führen.
Als thermisches Durchgehen beschreibt man das Ereignis, in dem die Zelle mehr Wärme erzeugt als sie abgeben kann. In diesem Fall sind dann Brennstoff, Sauerstoff und Wärmequelle gleichzeitig vorhanden und es kommt zum Brand. Greift dieser auf andere Zellen über, wird von der thermischen Propagation gesprochen.
Umgangssprachlich würde ich das dann als Batterie-Flächenbrand bezeichnen.
Brandlast von E-Autos:
Überraschender weise haben E-Autos eine vergleichbar hohe Brandlast wie Autos mit Verbrennungsmotor, da der größte Teil der Brandlast durch die verbauten Kunststoffverkleidungen und Reifen beim Auto entstehen. Der Tank bzw. die Batterie machen nur einen kleinen Teil davon aus.
Ein voller 60 Liter Benzin Tank hat mit 2 Giga Joul eine gleich große Brandlast wie eine 90kWh-Batterie, während die Kunststoffe im Pkw 3 - 7 Giga Joul haben.
Der Plastiktank eines Verbrenners gerät durch ein äußeres Feuer allerdings schneller in Brand als eine Batterie, die in einer schützenden Stahlhülle ist.
Brandvermeidung bei Elektroautos:
Es gibt eine Vielzahl von speziellen Anforderungen zur Betriebssicherheit von Batterien, die verbindlich festgelegt worden sind und um Prüfungen vor der Freigabe fürs Auto ergänzt werden z.B. zu:
Vibration, Wärmeschock- und Zyklusprüfung, mechanische Einwirkungen,
Feuerbeständigkeit, externer Kurzschlussschutz, Überladungsschutz, Schutz gegen übermäßiges Entladen, Überhitzungsschutz und Emissionen.
Neben der Hardwareseite wird via Software, über das BMS das Batterie-Management-System sichergestellt, dass die Batterie innerhalb der vom Hersteller festgelegten Betriebsbedingungen arbeitet. Dabei wird immer die schwächste Zelle als Maßstab festgelegt. Sprich wenn z.B. eine Zelle die Entladeschlussspannung erreicht hat wird die Entladung beendet, auch wenn andere Zellen noch voller sind. Das Auto bleibt dann aus Sicherheitsgründen stehen, auch wenn noch Restenergie in einigen Zellen vorhanden ist.
Dadurch das in der Batterie die Spannung und die Temperatur ständig überwacht wird, soll die thermische und elektrische Überbeanspruchung verhindert werden. Über das Thermalmanagement kann z.B. die Temperatur gesteuert werden. Zu heiße Zellen werden dann herunter gekühlt. Du kennst es von meinem Video zur drastischen Reduzierung der Motorleistung bei meinem Kia EV6, wird falls erforderlich auch die Motorleistung reduziert, um die Temperatur in den Zellen schnellstmöglich zu reduzieren.
Auch die Bauart der Batterien berücksichtigt den Brandschutz. Da sie aus einzelnen Zellen mit wenig Spannung bestehen, die in Batteriemodulen gebündelt und zu einem großen Batteriepack zusammengeschaltet werden.
Es gibt also nicht einen großen Mega-Akku aus einer Zelle und mit 800 Volt Spannung, sondern viele kleine Zellen, die meist nur bis zu 4,2 Volt haben aber zu einem Batteriepack mit 800Volt zusammengeschaltet worden sind.
Zusätzlich sind die einzelnen Module auch noch mit Schutzwänden oder Abständen geschützt, so dass ein Brand sich möglichst nicht von Zelle zu Zelle bzw. Batteriemodul zu Modul ausbreiten kann.
Gegen Unfälle sind die Batterien durch Knautschzonen oder extra dickes Material geschützt. So hat Tesla in seinem Model S und X eine extra dicke Stahlplatte in den Boden der Batterie eingebaut nach dem ein Brand entstanden war, weil ein Metallteil das auf der Straße lag hochgewirbelt worden war und den Fahrzeugboden durchstoßen hatte.
Auch wird beim Unfall die gesamte Hochvoltbatterie automatisch abgeschaltet um einen Kurzschluss zu verhindern.
Brandhäufigkeit:
Nach Daten aus Norwegen, Großbritannien und den USA brennen E-Autos 3 Mal seltener als Verbrenner.
In Norwegen haben zwischen 2016-2019 nur 2,3% der Fahrzeugbrände E-Autos betroffen obwohl sie 8,9% vom Fahrzeugbestand ausgemacht haben.
Das Argument, dass E-Autos seltener brennen weil es weniger gibt, trifft also auch nicht zu.
Brandbekämpfung:
Wir alle kennen die Bilder in denen E-Autos in mit Wasser gefüllte Container versenkt werden, um einen Brand zu löschen.
Mittlerweile wird das nur noch in Ausnahmefällen gemacht, weil herkömmliche Löschverfahren ausreichen.
Wen es interessiert. In der Videoabschrift ist die hier nur kurz gezeigte Einsatztaktik bei Pkw-Bränden zu sehen, so dass du sie dir in Ruhe anschauen kannst.
Den Link zur Abschrift findest du in der Videobeschreibungsbox. Ich stelle sie immer in der Community zur Verfügung bei der du dich kostenlos anmelden kannst.
Garagen und E-Autos:
E-Autos können problemlos in Garagen abgestellt werden, da wie wir jetzt wissen die Brandlast nicht höher und die Brandgefahr deutlich niedriger ist als bei Autos mit Verbrennungsmotoren.
Noch ein wichtiger Hinweis. Wenn man in seiner Garage die Steckdose für das Aufladen des E-Autos verwendet, dann sollte diese nicht nur ausreichend abgesichert sondern auch für die Dauerbelastung ausgelegt sein. Eine normale Haushaltssteckdose ist das häufig nicht.
Transport auf Schiffen:
Die Brandkatastrophe auf dem Autotransporter hat gezeigt, dass nicht die E-Autos die Ursache des Feuers waren, sondern Verbrenner.
Nichts desto trotz macht es bei längeren Fahrten Sinn, E-Autos mit einem Akku zu befördern der zwischen 20 - 50% gefüllt ist.
Hintergrund ist, dass je voller der Akku ist, desto früher Zellen thermisch durchgehen können.
NMC-Zellen gehen bei 100% SOC bei 200 Grad, bei 0% SOC erst bei 350 Grad durch, LFP-Batterien bei knapp 250 bzw. bei 350 Grad und 30% SOC.
Das nun griechische Fähren verlangen, das die Batterien maximal zu 40% gefüllt sind, ist überzogen. Denn erstens sind die Überfahrten deutlich kürzer als bei einem Autotransport über viele Wochen und zweitens ist dem Verband Deutscher Reeder kein Schiffsbrand bekannt der durch ein E-Auto ausgelöst worden ist.
Brandsicherheit von einzelnen Zellen:
LFP-Zellen weisen eine noch höheren Brandsicherheit auf als NMC oder NCA-Zellen.
Gut sehen konnte man das bei einer Brandstiftung bei Tesla. Bei dem die angezündeten Model Y mit LFP-Batterie komplett ausgebrannt sind, ohne das die Batterie Feuer gefangen hatte. Mit einem Benzintank aus Plastik wäre das nicht möglich gewesen.
Neuartige Batterietechnologien wie die Feststoffbatterien könnten die Brandsicherheit zusätzlich erhöhen.
Fazit:
Die Zahlen belegen es eindeutig.
E-Autos brennen seltener als Verbrenner. Im umfangreichen Fahrzeugbestand von Norwegen 3 mal seltener.
Wenn sie brennen ist das Feuer genauso gefährlich wie bei einem Auto mit Verbrennungsmotor und lässt sich mit den gleichen Mittel löschen.
Die Autohersteller tun sehr viel, dass E-Auto-Batterien noch sicherer werden und die Risiken frühzeitig eingedämmt werden.
Dadurch kann das Brandrisiko beim Pkw durch E-Autos deutlich im Vergleich zu Autos mit Verbrennungsmotor gesenkt werden.
Wer Wert auf Sicherheit bei seinem PkW legt, sollte somit ein E-Auto kaufen und dem deutlich riskanteren Autos mit Verbrennungsmotor den Rücken kehren.
Was hast du für Erfahrungen mit deinem E-Auto gemacht?
Schreibe es gerne in die Kommentare.
Ich freue mich, wenn wir uns im nächsten Video wiedersehen.
Bis dann. Dein Dirk Henningsen
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