Brandschutz: e-Mobilität – ein ganz heißes Eisen?

(in gekürzter Fassung veröffentlicht: „Der Facility Manager“ / Forum-Verlag – Ausgabe 4/2021)

Es geistert seit langem durch die Medien: E-Mobilität – E-Bikes, E-Fahrzeuge, E-Scooter werden derzeit als die neuen individuellen Fortbewegungsmittel gehandelt.
Durch die Politik forciert, stellt sich spätestens mit Schlagzeilen über brennende E-Kfz die Frage, was die E-Mobilität denn für Auswirkungen auf ein Gebäude haben kann.
Tatsächlich ist das Regelwerk hier – noch! – dünn. Die Ladestation gilt gemäß VDE als elektrische Anlage und ist als solche zu behandeln. Vor allem drei wesentliche Parteien haben Interesse daran, einen Brand zu vermeiden: Baubehörden – Berufsgenossenschaften – Gebäude-/Sachversicherer.

Baurechtliche Vorgaben zu Batterien? Fehlanzeige!

Baurechtlich sollten Anforderungen an den baulichen und technischen Brandschutz vor allem in der Garagenverordnung definiert sein. Diese ist – wie unser Baurecht allgemein – Ländersache. Der Bund gibt eine Musterverordnung heraus – den Ländern steht es frei, dem Muster zu folgen, anzupassen, eine eigene Verordnung zu entwerfen oder aber den Sonderbau (dazu gehören die Garagen) ungeregelt zu belassen. Die Muster-Garagenverordnung wurde 1993 entwickelt und zuletzt 2008 angepasst – ganz schön lange her: da war E-Mobilität wenig präsent! Auch die derzeit in Diskussion befindliche Überarbeitung sieht lediglich den Entfall möglicher Erleichterungen vor – weniger der E-Mobilität wegen, als der in den letzten Jahren gestiegenen Brandlasten in PKWs.
Ladestationen im Außenbereich sind übrigens in vielen Bundesländern genehmigungsfrei. D.h. es gibt auch keine eindeutigen Auflagen, z.B. wie weit die Ladestation von der Fassade entfernt sein muss, um einen etwaigen Brandüberschlag zu vermeiden. Die Vorgaben zu Abstandsflächen sind interpretationsfähig beschrieben.

Dementsprechend gilt zumindest der Grundsatz:
Anlagen sind so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und instand zu halten, dass die öffentliche Sicherheit und Ordnung, insbesondere Leben, Gesundheit und die natürlichen Lebensgrundlagen, nicht gefährdet werden“ (Auszug Musterbauordnung).

Vorgaben der Sachversicherer

Die Sachversicherer haben zum Thema vier Schriftstücke verfasst, die jedoch zum Teil unverbindlich sind:
Die VdS-Publikation 3103 bezieht sich explizit auf die Handhabung der Lithium-Batterien – d.h. Lagerung und Bereitstellung. Lithium-Batterien werden dabei nach ihrer Leistung in drei Kategorien (gering, mittel, hoch) unterschieden. Geringe Leistung steht beispielhaft für Lithium-Batterien in Multimedia-Geräten, Kleinwerkzeugen, etc. Lithium-Batterien mittlerer Leistung kommen bei E-Bikes, Kleinfahrzeugen, Reinigungsmaschinen, etc. zum Einsatz und solche mit großer Leistung im Bereich der E-Mobilität. Die Anforderungen werden schon bei mittlerer Leistung interessant: u.a. wird hier eine feuerbeständige oder räumliche Trennung von mind. 5 Metern von anderen Bereichen gefordert. Bei Lithium-Batterien hoher Leistung führt der VdS gar aus, dass es hier keine gesicherten Erkenntnisse zu Schutzmaßnahmen gibt und man den Einzelfall mit dem jeweiligen Sachversicherer regeln soll.

Die VdS-Richtlinie 2259 befasst sich mit dem Betrieb von E-Fahrzeugen, die nicht am Straßenverkehr teilnehmen. Hier werden u.a. Anforderung an die Ladestellen gestellt. So sind beispielsweise Einzelladestellen ausreichend zu dimensionieren und entsprechend zu markieren, es sind horizontale und vertikale Abstände zu brennbaren Bauteilen und Materialien (z.B. Lagergut) einzuhalten. Auch sind Ladestellen in bestimmten Bereichen (z.B. feuergefährdet) nicht zugelassen. Eine Brandmeldeanlage wird empfohlen – Feuerlöscher sind bereitzustellen. Weitere Anforderungen gibt es für die Ausführung der Ladegeräte und -kabel. Für die Batterieladeanlagen (diese inkludieren die Ladestellen) ist darüber hinaus eine ausreichende Be- und Entlüftung sicherzustellen. Auch dem Betreiber wird einiges an organisatorischen Aufgaben übertragen.

Die VdS- Publikation 3471 befasst sich nun mit Fahrzeugen, die am Straßenverkehr teilnehmen. Dazu gehören sowohl PKWs als auch E-Bikes und Pedelecs.
An die Ladeplätze im gewerblichen Umfeld werden grundsätzlich leicht umsetzbare Anforderungen gestellt, z.B.: nicht in besonders gefährdeten Bereichen einbringen, keine leicht entzündlichen Materialien in der „direkten Umgebung“ und Feuerlöscher (z.B. ABC- oder CO2-Löscher) bereitstellen.
Beim Laden in Mittel- und Großgaragen wird grundsätzlich auf die Garagenverordnungen verwiesen. In Anbetracht der Tatsache, dass die Garagenverordnungen das Thema E-Mobilität nicht behandelt, bietet dieser Verweis dem Anwender keinen themenspezifischen Mehrwert. Es wird in Bezug auf die bauliche Ausführung lediglich gefordert, dass Ladeplätze dauerhaft markiert werden. Eine Brandfrüherkennung wird nur für Gewerbe- und Industriebereiche empfohlen – eine Be- und Entlüftung ist nur unter bestimmten Voraussetzungen erforderlich, wenn dies zusätzlich auch vom Hersteller gefordert wurde.
Die VdS-Richtlinie 3471 befasst sich über die PKWs hinaus auch mit E-Bikes. Hier heißt es beispielsweise, dass Batterien nicht unbeaufsichtigt geladen werden dürfen. Auch Mehrfachsteckdosen sind nicht zulässig. Das Laden darf nicht auf oder in der Nähe von brennbaren Materialien erfolgen. Und: vor jedem Laden und nach einem „ungewöhnlichen Ereignis“ (z.B. Sturz) sind Ladegerät und Batterie auf sichtbare Beschädigungen hin zu untersuchen.
Ein Blick in die Praxis: vor allem im Jahr 2020 war der Absatz von E-Bikes so hoch wie nie. Viele Mitarbeitende nutzen das E-Bike für den Weg zur Arbeit. Und weil das E-Bike teuer war, möchte man es sicher verwahrt wissen – und nimmt es mit ins Büro. Dort wird das Fahrrad auch gleich geladen. Wie kann der Gebäudebetreiber die Forderungen umsetzen, um das (Brand-)Risiko zu reduzieren? Nur durch ein Verbot von E-Bikes am Arbeitsplatz – da Verbote in der Regel den Unmut der Belegschaft mit sich bringen und die Nutzung von Fahrrädern grundsätzlich unterstützenswert ist, gilt es Alternativen zu schaffen.

Die VdS-Merkblatt 3856 greift auf, dass Wasser bei einem Brand eines Lithium-Ionen-Akkus das geeignete Löschmittel ist und sieht daher Sprinkler in Garagen mit einer Betriebszeit von mindestens 60 Minuten als sinnvoll an (Hinweis: Sprinkleranlagen sind baurechtlich lediglich in unterirdischen Großgaragen sowie bestimmten automatischen Garagen gefordert). Der VdS schränkt jedoch übergreifend ein, dass bislang zu wenig Erkenntnisse vorliegen, als dass grundlegende Angaben zum Sprinklerschutz von Lithium-Batterien gemacht werden könnten – es seien immer gebäudespezifische Konzepte erforderlich. Ein weiterer Satz verursacht Unsicherheit bei der Planung: „Es ist nicht auszuschließen, dass trotz großer Sorgfalt die in diesem Merkblatt angegebenen Empfehlungen zur Auslegung von Löschanlagen sich – auch aufgrund der technischen Weiterentwicklungen von Batterien und Löschtechniken – in der Zukunft als nicht ausreichend herausstellen und somit Nachrüstungen erforderlich werden.“

Und der Unfallversicherer?
Seitens der Berufsgenossenschaften, die als Unfallversicherer ein hohes Interesse am Schutz der versicherten Angestellten haben, wurde im Juni 2020 ein Fachartikel mit Hinweisen zum betrieblichen Brandschutz bei der Lagerung und Verwendung von Lithium-Ionen-Akkus veröffentlicht. Dieser Fachartikel befasst sich mit der Lagerung, dem Laden, dem Transport aber auch der Entsorgung von Lithium-Ionen-Akkus.
Die Unfallversicherer gibt in seinem Fachartikel zumeist organisatorische Hinweise, exemplarisch:
– Laden nur auf nichtbrennbarer Unterlage
– Laden in einer Umgebung, frei von Staub und Nässe
– Laden nicht bei Temperaturen unter 0 Grad
– Laden nicht bei zu hohen Temperaturen
– Entsorgung der Akkus nach ungewöhnlichen Ereignissen (z.B. Sturz)
Der Blick in die Praxis zeigt hier Umsetzungsschwächen, die schon bei der Betrachtung der VdS-Richtlinien in Bezug auf E-Bikes aufgefallen sind: die direkte Einflussnahme des Arbeitsgebers ist stellenweise eingeschränkt, so dass entsprechende übergreifende Regularien und Unterweisungen in den Unternehmungen erforderlich sind.

Wenn es doch einmal brennt: wie wird gelöscht?
Die Unfallversicherer haben hierzu einen Fachartikel für die Feuerwehren veröffentlicht, in dem Hinweise für die Bekämpfung von Fahrzeugbränden mit Lithium-Ionen-Akkus gegeben werden.
Dabei wird unterschieden, ob es sich um einen Fahrzeugbrand oder einen Brand des Lithium-Ionen-Akkus im Fahrzeug handelt. Handelt es sich um einen Fahrzeugbrand – auch Hybrid- und Elektrofahrzeuge – werden herkömmliche Löschmethoden angewendet. Brennt dagegen der Lithium-Ionen-Akku eines Fahrzeuges, sind besondere Maßnahmen erforderlich.

Das Löschen bzw. dauerhaften Kühle der Fahrzeuge über einen entsprechenden mit Wasser gefüllten Container wird von den Unfallversicherern nur als eine im gut begründeten Ausnahmefall anzuwendende Lösung angesehen – von einem präventiven Versenken der Fahrzeuge in Wasser wird abgeraten. Grundsätzlich geht man davon aus, dass der Brand des Lithium-Ionen-Akkus durch längerfristiges Kühlen mit Wasser zu bekämpfen ist – andere Löschmittel oder -zusätze sind nicht erforderlich. Die Herausforderung liegt vor allem darin, dass der Brand innerhalb eines weitgehend wasserdichten, geschützten Gehäuses stattfindet – d.h. das Löschmittel erreicht den eigentlichen Brand nicht oder nur nach fortgeschrittenem Brand. Dementsprechend ist von einem langwierigen Löscheinsatz auszugehen.

Mittlerweile auf dem Markt befindliche Löschdecken werden von den Feuerwehren zum Teil in Bezug auf die Wirksamkeit als kritisch gesehen: durch das Abdecken bildet sich Stauwärme, die wiederum zu einer Brandausweitung unter der Decke führen kann. Die Unfallversicherer greifen diese Löschmethode bislang nicht auf. Es bleibt abzuwarten, was die Entwicklung hierzu bringt.
Die Unfallversicherungen gehen in ihren Schriften nicht explizit auf Brände von Lithium-Ionen-Akkus außerhalb von Fahrzeugen, d.h. die Brandbekämpfung von E-Bikes oder gelagerten Akkus o.ä., ein.

Fasst man nun die Erkenntnisse in Bezug auf den vorbeugenden – vor allem technischen und baulichen – Brandschutz zusammen, ergibt sich ein wenig harmonisches Bild:

Tabelle: Vergleich der Veröffentlichtungen

Eigentlich sollte man doch meinen, dass der Aufbau und dementsprechend das Risiko von Lithium-Ionen-Akkus immer gleich ist. Vor allem die unterschiedlichen Forderungen und Empfehlungen innerhalb der VdS-Schriften sind erläuterungswürdig – der Verweis auf die veralteten Garagenverordnungen ist im Sinne der Schutzziele des VdS schlichtweg nicht nachvollziehbar. Erste Kommunen haben das Einstellen von Hybrid- und Elektrofahrzeugen in ihren Tiefgaragen bereits aus der Risikobetrachtung untersagt.
Werden Handfeuerlöscher gefordert, so steht dies im Widerspruch zum Arbeitsschutz. Werden ABC- oder Co2-Löscher gefordert, steht dies im Gegensatz zu Erkenntnissen des abwehrenden Brandschutzes.

Es bleibt abzuwarten, wie sich hierzu die (anerkannten) Regeln der Technik entwickeln – Fakt ist: langsam wird es Zeit für verlässliche und einheitliche Vorgaben!

Der Artikel könnte übrigens noch weitergehen – viele Themen wurden nicht betrachtet und können durchaus Herausforderungen mit sich bringen:
– Organisatorischer Brandschutz
– Arbeitssicherheit (Gefährdungsbeurteilung, STOP-Maßnahmen mit Unterweisungen u.ä.)
– Entsorgung der Batterien nach einem Brand (Batterien, Löschwasser, etc.)
– Transport von Batterien (Gefahrgut)
– Lagerung von Batterien im Sinne der TRGS 510 (Gefahrstoff) und etwaige Zusammenlagerungsverbote
– Handhabung defekter Lithium-Batterien in zugelassenen Behältern mit integrierter Druckentlastungsöffnung

Es bleibt spannend….

Quellen:
VdS-Publikation 3103 Handhabung Lithium Batterien
VdS-Richtlinie 2259 für E-Fahrzeuge (ohne Straße)
VdS-Publikation 3471 für Straßenfahrzeuge
VdS-Merkblatt 3856 Sprinklerschutz von Lithium-Batterien
Muster einer Verordnung über den Bau und Betrieb von Garagen (Muster-Garagenverordnung M-GarVO)
DGUV Fachbereich AKTUELL FBFHB-018 „Hinweise zum betrieblichen Brandschutz bei der Lagerung und Verwendung von Lithium-Ionen-Akkus“
DGUV Fachbereich AKTUELL FBFHB-024 „Hinweise für die Brandbekämpfung von Lithium Ionen Akkus bei Fahrzeugbränden“