Brandschutz bei Batteriespeicheranlagen: Worauf es bei der Planung ankommt

Batterie-Energiespeichersysteme (BESS) sind ein Schlüsselbaustein der Energiewende. Doch mit der steigenden Kapazität wachsen auch die Anforderungen an den Brandschutz. Lithium-Ionen-Akkumulatoren stellen aufgrund ihrer Energiedichte eine erhebliche Brandlast dar. Wie sieht ein modernes Sicherheitskonzept aus, das sowohl die Anlage als auch die Umgebung schützt?

Hier sind die vier Säulen eines professionellen Brandschutzkonzeptes für Großspeicher:

1. Sicherheit durch Distanz: Das Einheiten-Prinzip

Ein effektiver Brandschutz beginnt bei der Platzierung der Komponenten. Das Ziel ist es, ein "thermisches Durchgehen" (Thermal Runaway) einzelner Zellen daran zu hindern, die gesamte Anlage zu erfassen.

• Speichereinheiten: Batterien werden oft in Gruppen (z. B. Vierer-Gruppierungen) organisiert.
• Schutzabstände: Zwischen diesen Einheiten sollten Abstände von mindestens 3 bis 5 Metern eingehalten werden.
• Gebäudeabstand: Zu anderen Gebäuden oder externen Brandlasten ist ein Sicherheitsabstand von mindestens 5–10 Metern vorzusehen.
• Vorteil: Durch diese Zonierung kann ein Brand lokal begrenzt werden, ohne auf benachbarte Speichereinheiten und Cluster überzugreifen.

2. Die Containerbauweise als Schutzhülle

Moderne Batteriespeicher werden in robusten Containern (oft 20-Fuß-Standard) untergebracht, die speziell für den Außenbereich konzipiert sind.

• Feuerwiderstand: Hochwertige Gehäuse bieten eine ausreichende Feuerwiderstandsdauer der Außenhülle von bis zu 120 Minuten.
• Druckentlastung: Damit sich bei einer Gasentwicklung kein gefährlicher Innendruck aufbaut, verfügen die Container über Entgasungsventile und explosionsgeschützte Lüfter.

3. Intelligente Überwachung & Früherkennung

Bevor Flammen sichtbar sind, entstehen Gase. Ein mehrstufiges Sicherheitssystem ist daher unverzichtbar.

• Sensorik: Eingesetzt werden Sensoren für Temperatur, Rauch, Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff.
• Gasdetektion: Moderne Systeme schlagen bereits Alarm, wenn die Gaskonzentration erst 10 % der unteren Explosionsgrenze (UEG) erreicht.
• BMS-Eingriff: Das Batteriemanagementsystem (BMS) trennt im Störungsfall sofort die Stromkreise und isoliert die Batteriestränge elektrisch.

4. Brandbekämpfung und Löschwasser

Sollte es trotz aller Prävention zu einem Brand kommen, greifen automatisierte und manuelle Maßnahmen:

• Aerosol-Löschsysteme: Viele Container sind im Inneren mit automatischen Löschsystemen auf Aerosolbasis ausgestattet.
• Löschwasserversorgung: Für Großanlagen ist eine gesicherte Löschwasserversorgung notwendig.