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Sicherheit von Stromspeichern

Wie sicher sind Batteriespeicher von Photovotaikanlagen?

Die Sicherheit von Stromspeichern, besonders von Lithium-Ionen Batteriespeichern, begleitet nahezu jeden Betreiber einer Photovoltaikanlage. Aber besteht wirklich Gefahr? Brände durch Stromspeicher sind angesichts der hohen Anzahl installierter Speicher eher selten. 

Durch ein mehrstufiges Sicherheitskonzept, das die Batteriezelle, das Batteriemodul, das Speichersystem und die Umgebungsbedingungen mit einbezieht, lassen sich sehr sichere Speichersysteme realisieren. Eine Zertifizierung nach dem Sicherheitsleitfaden für Lithium-Ionen-Hausspeicher weist nach, ob ein solches mehrstufiges Sicherheitskonzept vorhanden ist.


Sicherheit von SENEC Stromspeichern - Fernabschaltung

Die Sicherheit von Lithium Stromspeichern ist nicht nur in der Photovoltaikbranche ein andauerndes Thema. Anfang 2022 kam es zudem zu einem Brand bei einem SENEC Speicher, der infolge dazu geführt hat, dass alle SENEC-Speicher per Fernüberwachung abgeschaltet werden mussten. Die Ursache für den Brand konnte ermittelt werden und lag an einer defekten Zelle, die zur Erhitzung des Speichers und letztlich zum Brand geführt hat. Um solche Gefahren künftig auszuschließen, hat SENEC mit dem SmartGuard eine neue Sicherheitssoftware entwickelt. Diese kalibriert und überwacht die Akkus täglich, damit Gefahren ausgeschlossen werden können. Gesprächspartner zum Thema Sicherheit und Fernabschaltung der SENEC-Speicher ist Christian Haferkamp, CSO von SENEC.


Hohe Sicherheitsstandards von Serienakkus

Bei den heutigen Fertigungsstandards sind Lithium-Akkus als vergleichsweise sicher anzusehen. So werden in der Regel bereits seitens des Herstellers verschiedene Sicherheitstests durchgeführt, bevor Stromspeicher in den Verkehr gebracht werden. Zum Beispiel ist eine Beförderung von Lithium-Energiespeichern nur dann zulässig, wenn ein Testzertifikat nach UN 38.3 vorliegt. Zur Erlangung dieses Zertifikats müssen einige Versuchsreihen erfolgreich absolviert werden, bei denen die Akkus unter verschiedenen Transportbedingungen getestet werden. 

  • Höhensimulation
  • Thermische Prüfung
  • Schwingung
  • Schlag
  • Äußerer Kurzschluss
  • Aufprall / Quetschtest
  • Überladung
  • Erzwungene Entladung

Wie entsteht ein Akkubrand?

Viele Akkuwerkzeuge, E-Bikes und die meisten modernen Hausspeicher verwenden Lithium-Ionen-Akkus, da diese besonders langlebig und auf kleinstem Raum große Mengen Energie speichern. Darin birgt aber eine gewisse Brandgefahr. Ein Akkubrand entsteht durch eine Kettenreaktion, die meist durch Verschleiß, mechanische Schäden oder falsche Handhabung ausgelöst wird.

Ist eine Batterie beschädigt oder überlastet, kann sie unter diesen Umständen die gespeicherte Energie nicht mehr kontrolliert abgeben, sondern setzt sie innerhalb kurzer Zeit in Form von Wärmeenergie frei. Die schadhafte Stelle heizt sich zu schnell auf und strahlt die übermäßige Hitze an die umliegenden Zellen aus.

Es kommt zu einem sogenannten „Thermal Runaway“, bei dem eine nicht kontrollierbare, thermische Kettenreaktion ausgelöst wird. Diese Kettenreaktion läuft innerhalb weniger Sekunden ab und lässt Temperaturen von mehreren hundert Grad entstehen: Der Akku fängt Feuer.


Sind Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus sicherer?

Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus (LFP) sind im Vergleich zu Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (NCM), Lithium Nickel Cobalt Aluminum Oxide (NCA) und Lithium Nickel Cobalt Aluminum Oxide (NCA) zu etwas sicherer. Wie alle anderen Speicher können sie ebenfalls ausgasen aber praktisch nicht brennen. Da sie sicherheitstechnisch erheblich besser als NCA- oder NCM-Akkus sind, setzen eine Vielzahl von Hersteller diesen Typen ein.

Während sich Lithium-Eisen-Phosphat durch Sicherheit, Schnellladefähigkeit, aber auch durch sein hohes Gewicht auszeichnet, besitzen die Lithium-Nickel-Speicher eine sehr hohe Energiedichte. Die wichtigsten Eigenschaften der Batteriespeicher wurden hier verglichen. 


Was tun, wenn der Stromspeicher Feuer fängt?

  • Tritt doch einmal der Ernstfall ein, sollte Ihre erste Handlung immer der Anruf bei der Feuerwehr (Telefonnummer 112) sein. Informieren Sie weitere Bewohner und verlassen Sie sofort das Haus – unternehmen Sie auf keinen Fall selbst Löschversuche.
  • Akkus brennen unkontrolliert und können im Ernstfall sogar explodieren. Zudem können sich giftige Gase bilden, vor deren Auswirkungen Sie nur eine spezielle Schutzausrüstung bewahren kann.
  • Wenn es die Brandentwicklung zulässt, sollten Sie die Stromversorgung des Speichers abschalten. Wenn Sie nicht wissen, wo sich der Notschalter am Speicher befindet, können Sie auch den Hauptschalter am Sicherungskasten umlegen.
  • Um eine zu schnelle Rauchentwicklung zu verhindern, sollten Bewohner nach dem Verlassen des Brandraumes die Türen schließen und sich in Sicherheit bringen, bis die Feuerwehr eintrifft.

Fazit: Wie sicher sind Heimspeicher?

Vereinzelte Berichte über brennende Stromspeicher gibt es immer wieder – die Statistik zeigt aber deutlich, dass eine Sorge vor Akkubränden nahezu unbegründet ist. Das wird umso deutlicher, wenn man sich bewusst macht, dass in Deutschland mittlerweile knapp 400.000 Stromspeicher in Betrieb sind.

Dank innovativer Technologien und smarter Sicherheitskonzepte gelten Stromspeicher heute als ausgesprochen sicher. Eine fehlerhafte Installation oder minderwertige Batterien können das Risiko eines Batteriebrandes steigern: Umso wichtiger ist es, dass Sie bei Kauf und Installation Ihres Speichersystems auf Qualität achten.

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