Lithium-Ionen-Akkus im Betrieb

Lithium-Ionen-Akkus sind aus dem betrieblichen Alltag nicht mehr wegzudenken. Was sie im Gebrauch so praktisch macht – hohe Energiedichte auf kleinem Raum – birgt zugleich ein Gefährdungspotenzial, das häufig unterschätzt wird. Wer die Technik einsetzt, lagert oder transportiert, trägt Verantwortung für den sicheren Umgang. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über den aktuellen Regelungsstand, die typischen Gefährdungen und die wesentlichen Anforderungen an Handhabung, Laden, Lagerung, Brandschutz und Versand.

Allgemein

Im gewerblichen Umfeld finden Lithium-Ionen-Akkus in einer Vielzahl von Produkten und Anlagen Verwendung. Das Spektrum reicht von Hörgeräten, Mobiltelefonen, Computern und mobilen Werkzeugen bzw. Maschinen über Flurförderzeuge und Fahrzeuge bis hin zu Lithium-Ionen-Großspeichern in Containern oder anderen baulichen Anlagen. Diese breite Anwendung führt dazu, dass praktisch jedes Unternehmen in irgendeiner Form mit der Technologie in Berührung kommt – oft ohne dass die damit verbundenen Risiken systematisch bewertet werden.

Grundsätzlich gilt: Die Verwendung von Lithium-Ionen-Akkus ist sicher, sofern sie bestimmungsgemäß verwendet, gelagert und entsorgt werden. Problematisch wird es, wenn Akkus beschädigt oder defekt sind oder unsachgemäß gehandhabt werden. Genau hier setzen die betrieblichen Sorgfaltspflichten an.

Rechtlicher Rahmen: (Noch) keine einheitlichen öffentlich-rechtlichen Vorgaben

Bislang gibt es keine geschlossenen öffentlich-rechtlichen Vorgaben, die Einsatz, Lagerung und Handhabung von Lithium-Ionen-Akkus umfassend regeln. Das bedeutet jedoch nicht, dass keine Anforderungen bestehen. Verschiedene Stellen – insbesondere die gesetzliche Unfallversicherung (DGUV, Berufsgenossenschaften) sowie Sachversicherer und Normungsgremien – veröffentlichen fortlaufend Regelungen, Informationsschriften und Hinweise, die den Stand der Technik abbilden und in die betriebliche Gefährdungsbeurteilung einfließen.

Diese Informationslage ist dynamisch: Neue Schriften erscheinen, Lücken werden geschlossen, ältere Hilfestellungen werden zurückgezogen. Ein anschauliches Beispiel ist die frühere DGUV Information 209-067 (BGI 5017) „Ladeeinrichtungen für Fahrzeugbatterien“, die 2018 zurückgezogen wurde und damit eine Regelungslücke hinterließ. Erst mit der Fachbereich AKTUELL FBRCI-013 „Explosionsschutz an Batterieladestationen“ und weiteren Schriften wurde diese Lücke schrittweise wieder geschlossen.

eco COMPLIANCE beobachtet und bewertet diese Entwicklungen kontinuierlich, bündelt die relevanten Quellen unter einem gemeinsamen Datensatz und informiert über neue Fortschreibungen – damit der aktuelle Stand jederzeit nachvollziehbar bleibt und in die betriebliche Praxis überführt werden kann.

Gefährdungen im Überblick

Von Lithium-Ionen-Akkus können über alle Lebensphasen hinweg – von Herstellung und Transport über Verwendung und Lagerung bis zur Entsorgung – unterschiedliche Gefährdungen ausgehen. Die wesentlichen sind:

• Brandgefährdung – insbesondere durch Erwärmung, Überladung und Tiefentladung.
• Mechanische Gefährdung – etwa durch zerberstende Akku-Gehäuseteile als Folge eines Brandes.
• Gefährdung durch Gefahrstoffe – austretende Gefahrstoffe bei beschädigten Akkus.
• Elektrische Gefährdung – zum Beispiel durch elektrische Körperdurchströmung.
• Explosionsgefahr – durch das Abblasen brennbarer Elektrolytdämpfe kann sich außerhalb des Akkus ein zündfähiges Gemisch bilden.

Ursache für einen Brand ist in aller Regel eine unsachgemäße Handhabung. Entsprechend liegt der Schwerpunkt der Präventionsmaßnahmen auf dem korrekten Gebrauch, dem sicheren Laden und einer geeigneten Lagerung.

Handhabung

Grundsätzlich hat die Handhabung nach den Vorgaben des Herstellers zu erfolgen. Verwendet werden dürfen nur für das jeweilige Gerät vorgesehene, unbeschädigte Akkus – zusammen mit dem zugehörigen Ladegerät. Darüber hinaus ist insbesondere Folgendes zu vermeiden:

• Mechanische Einwirkungen wie Schläge oder Herabfallen.
• Thermische Einwirkungen, etwa direkte Sonneneinstrahlung.
• Eindringen von Wasser in das Gerät beim Reinigen von Arbeitsmitteln.
• Manipulation oder „Reparieren“ von Akkus.

Solche unsachgemäßen Handhabungen können im weiteren Verlauf ursächlich für ein Brand- oder Explosionsereignis sein.

Laden

Auch beim Laden sind vorrangig die Herstellervorgaben zu beachten. Fehlen solche Vorgaben, gelten folgende Hinweise:

• Akkus auf nichtbrennbarer Unterlage in trockenem und staubfreiem Bereich laden. In der Nähe dürfen sich keine Brandlasten befinden. Die Umgebungstemperatur sollte nicht unter 0 °C liegen; kalte Akkus sollten vor dem Laden auf Raumtemperatur erwärmt sein.
• Die Aufladung möglichst unter Aufsicht durchführen. Alternativ ist eine Überwachung durch Brandmelder in Verbindung mit einer Brandmeldeanlage oder das Laden in einem brandschutztechnisch abgetrennten Raum möglich.
• Ladegeräte vor Nässe und Staub schützen, während des Ladevorgangs jedoch nicht abdecken, damit die Luftzirkulation gewährleistet ist. Ladegeräte regelmäßig auf einwandfreien Zustand überprüfen.
• Akkus weder zu tief entladen noch zu hoch laden. Bei langen Lagerzeiten kann ein Nachladen notwendig sein, um eine Tiefentladung zu verhindern.

Besondere Aufmerksamkeit verdient das Laden von Antriebsbatterien in Flurförderzeugen wie Gabelstaplern oder Hubwagen: Wird über die Ladekapazität hinaus geladen, kann sich explosionsfähiges, leichtentzündliches Knallgas bilden. Ist zeitgleich eine Zündquelle in der Nähe, drohen Explosion, Zerstörung der Batterie und Freisetzung von Elektrolyten – mit Verletzungsrisiken wie Verätzungen und Atemwegsbeschwerden. Für den Betrieb solcher Ladestationen kann ergänzend die Fachbereich AKTUELL FBRCI-013 sowie die VdS-Richtlinie „Batterieanlagen für Elektrofahrzeuge“ herangezogen werden.

Lagerung

Lithium-Ionen-Akkus sind entsprechend den Herstellerangaben zu lagern. Als Orientierung gilt:

• Akkus altern am wenigsten, wenn der Ladezustand zwischen 40 und 60 % liegt und sie kühl (0–45 °C), frostfrei und trocken gelagert werden. Bei längerer Lagerung sind Ladezustand regelmäßig zu kontrollieren und die Akkus zur Vermeidung einer Tiefentladung gegebenenfalls nachzuladen.
• Akkus gelten als mögliche Zündquelle. Eine Zusammenlagerung mit Gefahrstoffen und brennbaren Stoffen ist zu vermeiden. Zur Reduzierung von Gefährdungen kann eine getrennte Lagerung innerhalb eines Lagerabschnittes oder eine Separatlagerung in einem eigenen Raum bzw. Bereich mit feuerbeständigem Raumabschluss sowie feuerhemmenden, rauchdichten und selbstschließenden Abschlüssen erforderlich sein.
• Beschädigte Akkus müssen in säurefesten Auffangeinrichtungen getrennt von anderen brennbaren Materialien gelagert und umgehend fachgerecht nach Herstelleranweisung entsorgt werden. Sind Akkus fest im Gerät verbaut, ist dieses sofort der Nutzung zu entziehen und bis zur Entsorgung an einem sicheren Ort zu lagern.
• Bei der Lagerung innerhalb von Gebäuden sollte ein Freistreifen von 2,5 m zu anderen Gütern eingehalten werden, oder die Akkus werden in einem brandschutztechnisch abgetrennten Bereich (z. B. Sicherheitsschrank, Container) gelagert. Bei gemeinsamer Aufbewahrung in Sammelbehältern sollten die Pole isoliert werden (z. B. mit Klebeband), um gegenseitige Kurzschlüsse zu vermeiden.

Werden Akkus in einer Arbeitsstätte in größerem Umfang gelagert oder anderweitig mit ihnen umgegangen, ist rechtzeitig zu prüfen, inwieweit eine Genehmigung der zuständigen Baugenehmigungsbehörde oder Brandschutzdienststelle notwendig ist. Der zuständige Sachversicherer sollte ebenfalls kontaktiert und in Kenntnis gesetzt werden.

Brandschutz

Zur frühzeitigen Erkennung eines Brandes tragen Brandmelder bei. Ergänzend kommen bauliche Maßnahmen in Betracht, die bei bestehenden Bauwerken mit der für den Brandschutz zuständigen Behörde und dem Sachversicherer abzustimmen sind. Mögliche Maßnahmen sind:

• Begrenzung der Aufbewahrungsmenge durch Aufteilung in mehrere Brandabschnitte.
• Festlegung definierter Bereiche für das Laden von Akkus.
• Räumliche Begrenzung von Tätigkeitsbereichen mit Lithium-Ionen-Batterien – etwa Entwicklung, Verwendung, Anwendung, Produktion oder Tausch.

Werden in Arbeitsbereichen regelmäßig größere Mengen an Akkus (mehr als im Haushalt üblich) bereitgestellt, für den Versand vorbereitet, repariert oder geprüft, gelten diese Bereiche als Arbeitsstätten mit erhöhter Brandgefährdung im Sinne der Technischen Regel für Arbeitsstätten ASR A2.2 „Maßnahmen gegen Brände“. Das Unternehmen hat dann neben der Grundausstattung mit geeigneten Feuerlöscheinrichtungen zusätzliche betriebs- und tätigkeitsspezifische Brandschutzmaßnahmen zu ergreifen, beispielsweise die Ausstattung des Bereichs mit einer Brandmeldeanlage.

Regelwerke und Informationsquellen

Da eine geschlossene öffentlich-rechtliche Regelung fehlt, kommt den Informationsschriften und Regelwerken der Unfallversicherungsträger und weiterer Herausgeber besondere Bedeutung zu. eco COMPLIANCE bündelt die relevanten Quellen und verlinkt sie jeweils in der Rechtsbibliothek §Alexandrina. Zu den aktuell verfügbaren Quellen gehören unter anderem:

• FBHM-123 – Herstellung von Hochvoltspeichern
• FBHM-124 – Umgang mit Hochvoltspeichern
• FBFHB-018 – Hinweise zum betrieblichen Brandschutz bei der Lagerung und Verwendung von Lithium-Ionen-Akkus
• FBFHB-024 – Hinweise für die Brandbekämpfung von Lithium-Ionen-Akkus bei Fahrzeugbränden
• FBFHB-039 – Zusammenlagerung von Lithium-Ionen-Batterien und Sauerstoffselbstrettern
• FBRCI-013 – Explosionsschutz an Batterieladestationen
• BGHW-Spezialwissen – Umgang mit Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren und Ladestationen für Flurförderzeuge
• DGUV Information 209-093 – Qualifizierung für Arbeiten an Fahrzeugen mit Hochvoltspeichern
• DGUV Information 205-022 – Sicherheit und Gesundheit bei Lösch- und Rettungsarbeiten an Kraftfahrzeugen mit Hochvoltspeicher
• DGUV Regel 109-009 – Fahrzeuginstandhaltung
• Sicherheitshinweise zum Löschen von Lithium-Ionen-Akkus
• Merkblatt Nr. 36 – Versand von Lithium-Ionen-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien in/mit Geräten: Umsetzung der Gefahrgut-Vorschriften
• DGUV Information 205-041 – Brandschutz beim Umgang mit Lithium-Ionen-Batterien

Ein Blick auf die DGUV Information 205-041 lohnt sich besonders: Sie gibt den Anwendern von Geräten mit Lithium-Ionen-Batterien erstmals konkrete Hinweise zu Handhabung, Laden, Lagerung, Transport und Brandschutz an die Hand und liefert damit eine praxisnahe Grundlage für die Fortschreibung von Gefährdungsbeurteilungen.

Darüber hinaus bieten der VdS und die DIN einschlägige Regelwerke, die bei Bedarf über die Herausgeber (VdS bzw. Beuth Verlag) bezogen werden können. Dazu zählen unter anderem:

• VdS 2259 – Batterieladeanlagen für Elektrofahrzeuge, Richtlinien zur Schadenverhütung
• VdS 3856 – Sprinklerschutz von Lithium-Batterien
• VdS 3103 – Lithium-Batterien
• DIN EN 62485-3 / VDE 0510-47 – Sicherheitsanforderungen an Batterien und Batterieanlagen, Teil 3: Antriebsbatterien für Elektrofahrzeuge

Versand & Beförderung

Lithium-Batterien und -Akkus sind offiziell als gefährliche Güter eingestuft. Entsprechend gelten bei der Beförderung vielfältige Vorschriften. Im ADR und RID (Beförderung auf der Straße bzw. Schiene) werden Lithiumbatterien als Gefahrgut der Klasse 9 (verschiedene gefährliche Stoffe und Gegenstände) bestimmten UN-Nummern zugeordnet.

Dabei bestehen eigene UN-Nummern unter anderem für:

• Lithium-Metall-Batterien,
• Lithium-Ionen-Batterien in Ausrüstungen (auch für verpackte),
• eingebaute Lithium-Batterien in Güterbeförderungseinheiten sowie
• batteriebetriebene Fahrzeuge.

Für jede UN-Nummer gelten eigene Anforderungen an die Beförderung, die zu beachten sind. Zusätzliche Gefahrgutvorschriften sind beim Versand beschädigter Lithium-Batterien einzuhalten. Für die Beförderung im See- und Flugverkehr gelten gesonderte Bestimmungen.

Generell sollte ein Transport nur erfolgen, wenn eine Prüfzusammenfassung nach UN 38.3 vorliegt. Diese ist vom Hersteller und den nachfolgenden Vertreibern zur Verfügung zu stellen; im Rahmen der Prüfungen werden die Batterien in acht verschiedenen Situationen auf ihre Transportfähigkeit geprüft.

Da sich gefahrgutrechtliche Vorschriften regelmäßig ändern und an den Stand der Technik angepasst werden, ist vor jeder Beförderung zu prüfen, ob die jeweils aktuellen Vorschriften angewendet werden.

Fazit

Solange eine einheitliche öffentlich-rechtliche Regelung fehlt, ergibt sich der Rahmen für den sicheren Umgang mit Lithium-Ionen-Akkus aus einem Zusammenspiel von Herstellervorgaben, Informationsschriften der Unfallversicherungsträger, Regelwerken der Sachversicherer und Normen sowie – für den Transport – dem Gefahrgutrecht. Für Betriebe bedeutet das: Die relevanten Quellen müssen erkannt, bewertet und in die eigene Gefährdungsbeurteilung überführt werden – und das fortlaufend, da sich die Regelungslage laufend weiterentwickelt.

eco COMPLIANCE beobachtet und bewertet die Veröffentlichungen sämtlicher Rechtsquellen regelmäßig und bündelt die einschlägigen Informationen zu diesem Thema. So behalten Sie den Überblick und erkennen frühzeitig, wenn neue Vorgaben Handlungsbedarf auslösen. Sprechen Sie uns an, wenn Sie den Umgang mit Lithium-Ionen-Akkus rechtssicher in Ihrem Compliance-Management verankern möchten.