Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Beherrschbares Risiko
Li-Ionen-Batterien bieten eine hohe Energiedichte auf kleinem Raum. Darum kommen sie insbesondere im Zuge der Energiewende auch in stationären elektrischen Speichern in immer mehr Gebäuden und Infrastrukturen zum Einsatz. Doch bringen diese positiven Eigenschaften auch charakteristische Brandrisiken mit sich.
Eine wirkungsvolle Lösung bietet ein anwendungsspezifisches Brandschutzkonzept für stationäre Lithium-Ionen-Speichersysteme, wie es Siemens auf Basis von umfangreichen Versuchsreihen entwickelt hat. Dieses verfügt auch über eine VdS-Anerkennung.
Jede Lithium-Ionen-Batteriezelle besteht aus zwei Elektroden, der negativen Anode und der positiven Kathode. Sie sind durch einen Separator getrennt. Ein weiterer wichtiger Bestandteil ist das ionenleitende Elektrolyt.
Allerdings birgt dieses ebenso erfolgreiche wie in aller Regel auch sichere Funktionsprinzip einige bauartbedingte Risiken. So enthalten die Batteriezellen große Mengen chemischer Energie auf kleinem Raum und besitzen nur einen sehr geringen Abstand zwischen den Elektroden (Separatorschicht: typisch ≈ 30 µm). Gleichzeitig sind die eingesetzten Elektrolyten in der Regel brennbar bzw. leicht entzündlich.
Ein Batteriemanagementsystem (BMS) übernimmt deshalb neben der Steuerung und Überwachung des Ladezustandes auf Zellen- und Systemebene auch das Temperaturmanagement beim Laden und Entladen. So soll sichergestellt werden, dass die Zelle im definierten sicheren Betriebsbereich gehalten wi