Sicherheits-Test enthüllt überraschende Brandgefahr bei neuen Elektroauto-Batterien

Moderne Elektroautos haben eine deutlich bessere Reichweite als ältere Modelle. Neben effizienteren E-Motoren und aerodynamischen Maßnahmen liegt das vor allem an verbesserter Akku-Technik. Die Fortschritte gibt es derzeit noch im Bereich der Lithium-Ionen-Technik, während neue Feststoff-Akkus noch nicht serienreif sind. Einige Hersteller setzen auch sogenannte Natrium-Ionen-Batterien ein. Gerade chinesische. aber auch andere Autobauer wie Volkswagen bauen auf diese Technologie bei ihren Joint-Venture-Partnern. Ihr Vorteil: Weniger Abhängigkeit von bestimmten Rohstoffen wie Lithium und kostengünstigere Produktion. Gerade für Kleinwagen haben die neuen Akkus daher das Potenzial, günstigere E-Fahrzeuge zu ermöglichen.

Sicherheitstest für Natrium-Akkus enthüllt Problem

Doch wie sicher sind solche Akkus bei Unfällen? Das hat jetzt die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) gemeinsam mit der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) und dem Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik (EMI) untersucht. Bei dem auch in der Autobranche selbst üblichen Sicherheitstest wird im wahrsten Sinne des Wortes eine "Nagelprobe" gemacht: Ein Metalldorn wird in die Akku-Zellen gerammt. So wird ein Unfall simuliert, bei dem der Akku aufgerissen wird.  "Ziel war es, herauszufinden, ob der Akku dabei – ähnlich wie bei Lithium-Ionen-Batterien – in eine gefährliche thermische Reaktion gerät, bei der sich die Zelle stark erhitzt und möglicherweise entzündet oder explodiert, und ob die eingebauten Sicherheitsmechanismen greifen", so die Akku-Experten der BAM. Der sogenannte "Thermal Runaway" bei Lithium-Ionen-Akkus, bei dem ein Brand blitzschnell von einer auf andere Zellen übergreift, beschäftigte schon vor Jahren den Hersteller Tesla. 

Billig-Akkus bestehen Nagelprobe nicht, andere waren sicher

Während die ebenfalls in China populären Lithium-Eisenphosphat-Akkus und eine Lithium-Ionen-Batterie mit Nickel-Mangan-Kobalt-Kathode (wie sie zum Beispiel BYD einsetzt) den Test bestanden, gab es beim Natrium-Akku ein Problem: Die Zelle entzündete sich unerwartet heftig und es gab einen "nahezu explosionsartigen Verlauf", so die Bundesanstalt. Grund dafür war laut den Experten nicht die Zellchemie an sich, sondern ein Versagen des Entlüftungssystems der Zelle zur Druckentlastung. "Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass bewährte Sicherheitsmechanismen nicht automatisch für alle Batterietechnologien gleich wirksam sind, sondern an die chemische Zusammensetzung und das Zelldesign neuer Akkus gezielt angepasst werden sollten", so das Fazit der BAM. Für die Autobauer bedeutet das: Die günstige Akku-Technik kann zwar eingesetzt werden, muss aber offenbar bei den Sicherheitssystemen noch optimiert werden.

Brandrisiko bei Autos ist generell niedrig

E-Autos brennen nach bisherigen Daten nicht öfter als konventionell angetriebene Fahrzeuge, je nach Datenauswertung sogar seltener. Abschließend lässt sich das allerdings noch nicht bewerten, da laut Aussagen von Versicherungen das Brandrisiko immer mit dem Alter eines Fahrzeuges korreliert und die E-Auto-Flotte im Schnitt noch wesentlich jünger ist als die von Benzinern oder Dieselfahrzeugen. Bei E-Autos besteht das Hauptproblem eher im Löschen brennender Akkus, weil das extrem viel Wasser benötigt. „Das Brandrisiko bei Autos, unabhängig davon, ob sie benzin- oder strombetrieben sind, ist sehr gering und wird in der öffentlichen Wahrnehmung stark überschätzt. Nur 5 von 10.000 Autos fallen statistisch gesehen einem Brand zum Opfer, ein Marderschaden kommt 38-mal häufiger vor als ein Autobrand“, so etwa die Einschätzung der AXA-Versicherung.