Um den Ausstoß von CO2 zu reduzieren und den Klimawandel aufzuhalten, hat sich die Bundesregierung bei der Elektrifizierung hohe Ziele gesetzt: Bis zum Jahr 2030 sollen fünfzehn Millionen Elektrofahrzeuge auf Deutschlands Straßen rollen. Die aktuelle Zahl der PKW-Zulassungen zeigt, dass der Marktanteil von Elektrofahrzeugen inzwischen bei 17 % liegt. Bei aller Euphorie für den Umwelt- und Klimaschutz wurde dieser Weg zur Elektromobilität leider nicht ganz zu Ende gegangen. Der Brandschutz ist kläglich auf der Strecke geblieben.
Um es von vornherein klar zu stellen: Elektrofahrzeuge brennen nicht häufiger als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren. Wenn es jedoch zu einem Brand eines Elektrofahrzeugs kommt, wird die Feuerwehr mit erheblichen Schwierigkeiten konfrontiert. Löschtechnologie und -mittel müssen beim Löschen von Elektrofahrzeugen andere sein als bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren.
Der Akku macht den Unterschied
Die Akkus moderner Elektrofahrzeuge basieren auf der Lithium-Ionen-Technologie. Lithium-Ionen-Akkus bestehen aus zwei Metallen und einem Elektrolyt. Die Metalle reagieren im Akku durch das Elektrolyt miteinander und tauschen dabei Elektronen aus. Dieser Austausch führt zur Speicherung von elektrischer Energie. Bei dem Elektrolyt handelt es sich um ein hoch brennbares Gemisch verschiedener Chemikalien. Bei starker Hitzeeinwirkung treten Dämpfe aus dem Elektrolyt aus, die zu einem Druckaufbau führen. Durch diesen Druck platzen die Akkuzellen und es kommt zu Kurzschlüssen, die das Elektrolyt entzünden.
Ist der Akku bei einem brennenden Fahrzeug noch nicht beschädigt, muss er schnellstmöglich gekühlt werden, um eine Entzündung zu verhindern. Hierfür benötigt die Feuerwehr Kenntnis darüber wo sich der Akku im Fahrzeug befindet. Die Fahrzeughersteller haben dafür Notfalldatenblätter für jeden Autotyp entwickelt. Diese werden den Feuerwehren – so der Idealzustand – digital zur Verfügung gestellt. Allerdings sind die meisten Feuerwehren immer noch nicht mit den Datenblättern und nicht mit mobiler Lesetechnologie in Form von Tablets ausgestattet. Auch ist ein brennendes Auto häufig nicht sofort als E-Auto erkennbar, geschweige denn, dass Hersteller und Modell ersichtlich sind. Hier können also durchaus einige Minuten bis zur Fahrzeugidentifizierung und für das Datenblattstudium vergehen. Zeit, die verheerende Folgen in Form einer explosionsartigen Ausbreitung des Feuers haben kann.
Ist der Akku bereits durch mechanische Einwirkungen beim Unfall oder durch die Hitze des Feuers beschädigt, steht nicht das Kühlen des Akkus, sondern das schnelle und möglichst dauerhafte Löschen im Vordergrund. „Möglichst dauerhaft“, weil sich ein beschädigter, brennender, leistungsstarker Akku allein mit Wasser kaum löschen lässt. Der Akku moderner Elektrofahrzeuge besteht aus Hunderten von kleinen Zellen. Sobald eine Zelle beschädigt ist, ist eine Kettenreaktion in Form von permanenten Kurzschlüssen von Zelle zu Zelle zu erwarten. Das Elektrolyt im Akku dient als Brandbeschleuniger, wodurch das Feuer immer wieder aufs Neue entfacht wird.
Schaum ist das Löschmittel der Wahl
Die Freiwillige Feuerwehr Grimmen in Mecklenburg-Vorpommern hat beim Löschen von Elektrofahrzeugen sehr gute Erfahrungen mit dem Einsatz von Druckluftschaum der Firma One Seven gemacht (www.oneseven.com). Die Löscherfolge haben für so viel Aufsehen gesorgt, dass sogar der TV-Sender NDR darüber berichtet hat. Einem Einsatzbericht der Feuerwehr Grimmen zufolge beträgt der Wasserverbrauch für das Löschen eines E-Autos mit ihrem One Seven System lediglich 2.000 Liter. Allerdings unterscheidet sich die Konsistenz des Druckluftschaums von One Seven in einigen Punkten deutlich vom Druckluftschaum anderer Hersteller. Diese Besonderheiten wirken sich sehr positiv auf den Löscherfolg bei brennenden E-Autos aus. Zudem besitzt der One Seven Schaum eine Zulassung für das Löschen von Elektrobränden bis 100.000 V. Bei elektrisch angetriebenen PKWs sind zwar „nur“ Spannungen bis zu 1.000 V zu erwarten, dennoch gibt diese Eigenschaft den Einsatzkräften eine besondere Sicherheit.
Generell ist Schaum als Löschmittel für brennende Elektrofahrzeuge deutlich effizienter als Wasser. Wie oben bereits erläutert, geht es nicht nur um das Kühlen des Akkus, sondern auch um das schnelle Niederschlagen von Flammen und das Verhindern von Wiederentzündungen. Nur beim Einsatz von Schaum (und insbesondere bei Druckluftschaum) werden die vier klassischen Löscheffekte erreicht, die auch für das Löschen von E-Fahrzeugen eine hohe Relevanz besitzen:
Der Trenneffekt (die Trennung des Brandgutes vom Sauerstoff) sorgt für ein sofortiges Niederschlagen der Flammen. Dringt Schaum in einen zerstörten Akku ein, sorgt der Trenneffekt dafür, dass ein Kurzschluss zwischen den Batteriezellen keine Funkenbildung und somit keine Neuentzündung verursachen kann.
Der Deckeffekt verhindert das Austreten von brennbaren Gasen aus dem Elektrolyt eines zerstörten Akkus.
Weiterhin bietet Schaum einen Isolationseffekt, d. h. der Akku wird durch die anhaftende Schaumschicht gegen die Umgebungshitze abgeschirmt. Dies ist vor allem relevant, wenn der Akku noch nicht durch das Feuer beschädigt wurde und ein Erhitzen verhindert werden muss.
Zu guter Letzt sorgt der anhaftende Schaum für einen Kühleffekt. Das im Löschschaum gebundene Wasser nimmt genauso viel Wärmeenergie auf wie die gleiche Menge reinen Wassers. Der Großteil des reinen Wassers fließt jedoch sofort nach dem Aufbringen wirkungslos ab, während der Schaum haftet. Dadurch entsteht eine längerfristige Aufnahme und Ableitung von Wärmeenergie.
Um diese Effekte zu erzielen, bietet der Druckluftschaum von One Seven große Vorteile gegenüber „Druckluftschaum nach Norm“: Eine besonders dichte, homogene Schaumdecke und eine außergewöhnlich hohe Haftfähigkeit sorgen für schnellen und langfristigen Löscherfolg. Über Umweltschäden durch den Löschschaum braucht man sich in diesem Zusammenhang übrigens keine Gedanken zu machen. So ist der Klasse A Schaum von One Seven fluorfrei, ohne chemische Stabilisatoren, ist nicht wassergefährdend und vollständig biologisch abbaubar.
Wasser ist keine Alternative
Für das Löschen von E-Fahrzeugen und für die Kühlung der Akkus wird immer wieder der Einsatz von Wasser empfohlen. Die hierfür benötigten Wassermengen sind jedoch enorm groß. Der Autohersteller Tesla gibt für seine Modelle die benötigte Wassermenge mit 11.000 Litern an. Dies deckt sich mit den Einsatzerfahrungen der Feuerwehr. Gerät ein Elektrofahrzeug im Stadtgebiet in Brand, kann solch eine Wassermenge über Hydranten gefördert werden. Wie aber soll die Wasserversorgung gewährleistet werden, wenn ein E-Auto auf der Autobahn oder Landstraße in Brand gerät? Bei Feuerwehren in ländlichen Regionen, zu deren Einsatzgebieten die außerstädtischen Autobahnen und Landstraßen gehören, sind Löschfahrzeuge mit einem Wassertankvolumen von 1.000 bis 2.000 Litern der Standard. Für das Löschen eines Elektrofahrzeugs mit Wasser ist dies nur der Tropfen auf dem heißen Stein.
Fazit
Da sich der Elektroantrieb auf unseren Straßen zur am weitesten verbreiteten Mobilitätstechnologie entwickelt, werden auch die Brände mit E-Fahrzeugen zunehmen. Das Löschen mit Wasser ist nicht nur ineffektiv, sondern aufgrund der fehlenden Verfügbarkeit der benötigten Mengen oftmals unmöglich. Daher muss ein Umdenken bei Feuerwehren und Behörden stattfinden: Das Löschen mit Schaum darf nicht durch falsche Umweltbedenken behindert werden. Schaummittel der Klasse A von One Seven beispielsweise enthält seit Jahren keine umweltschädigenden Fluorverbindungen und der Löschschaum erfüllt alle ökotoxikologischen Vorschriften. Wenn dann noch effektive Druckluftschaumsysteme zum Einsatz kommen, lassen sich E-Fahrzeuge genauso schnell löschen wie Verbrenner. Moderne Druckluftschaumtechnologie, welche die derzeit bestehenden Normen übererfüllt, mag etwas höhere Anschaffungskosten verursachen, an der Sicherheit von Fahrzeuginsassen und Einsatzkräften darf jedoch keinesfalls gespart werden.
