BMFTR-Verbundforschungsvorhaben Abschlussbericht: Beherrschbarkeit von Großschadensfeuern in Industriehallen mit dem Gefahrgut Hochvoltspeicher und deren Ausbreitungsmodelle (BEGIN-HVS)

Abstract

Das Verbundforschungsvorhaben BEGIN-HVS - "Beherrschbarkeit von Großschadensfeuern in Industriehallen mit Hochvoltspeichern" untersuchte die Brandgefahren bei der Lagerung von Hochvoltspeichern auf Lithium-Ionen-Basis in Industriegebäuden. Gefördert im Rahmen der BMBF-Maßnahme "Anwender - Innovativ: Forschung für die zivile Sicherheit II" , verband das Projekt experimentelle Brandversuche, numerische Simulationen und einsatztaktische Bewertungen aus Sicht der Gefahrenabwehrbehörden (Förderkennzeichen 13N16603). Analysen realer Brandereignisse sowie großmaßstäbliche Versuche zeigten, dass Lithium-Ionen-Batterien ein eigenständiges Gefährdungspotenzial aufweisen. Eine unverhersehbare Dynamik, aber auch das Nachlassen von Reaktionen können auftreten. Große Mengen potentiell freigesetzter Venting-Gase verursachen eine rasche Rauch- und Sichtbeeinträchtigung, wodurch konventionelle Konzepte des vorbeugenden und abwehrenden Brandschutzes an ihre Grenzen stoßen. Es kann, muss aber kein Brand auftreten. Wenn ein Brand auftritt, muss durch frühestmögliche Maßnahmen eine Eindämmung oder ein Verbringen aus der Lagerung erfolgen. Brandversuche, Erfahrungen und rechnerische Abschätzungen zeigen, dass ab Lagerflächen von etwa 150 m² die thermische Belastung die Beherrschbarkeit durch öffentliche Feuerwehren überschreiten kann. Aus den Forschungsergebnissen wurden praxisorientierte Schutz- und Einsatzkonzepte abgeleitet. Für den vorbeugenden Brandschutz werden die einfache Begrenzung der Lagerflächen sowie die Sicherstellung kurzer Rettungswege empfohlen. Im abwehrenden Brandschutz konnte bestätigt werden, dass Wasser das wirksamste Löschmittel ist; zugleich wurde das taktische Prinzip des "Rückzugs bei thermischer Kettenreaktion" eingeführt, das eine neue sicherheitstaktische Handlungsgrenze definiert. Die Ergebnisse mündeten in zwei bundesweit abgestimmte Fachempfehlungen der deutschen Feuerwehren – für den vorbeugenden und den abwehrenden Brandschutz – und bilden erstmals eine wissenschaftlich fundierte Grundlage zur ausreichend sicheren, wirtschaftlichen und praxisnahen Lagerung von Hochvoltspeichern im Rahmen der Energiewende.