Feuerwehr löscht mit Schaum ein brennendes Elektroauto auf der Autobahn

Brandgefahr von E-Autos

Elektroautos werden in der Öffentlichkeit als „flammendes Inferno“ oder „tickende Zeitbomben“ bezeichnet. Doch was ist wahr an diesen Befürchtungen? Sind Elektroautos wirklich gefährlicher als Verbrenner? Wir haben Experten von der DEKRA Stuttgart und der Stuttgarter Feuerwehr befragt. Sie legen dar, warum überzogene Ängste vor E-Autos unbegründet sind.

Zu Beginn des Jahres 2020 waren rund 160.000 Elektroautos in Deutschland zugelassen; im Vergleich zu den über 40 Millionen Kfz mit konventionellen Antrieben ein geringer Anteil. (1) Obwohl Elektromobilität einen entscheidenden Beitrag zur Energiewende beisteuern kann, zögern viele Verbraucher:innen bei der Anschaffung. Ein Grund: Angst vor einer Selbstentzündung des Akkusystems. Und tatsächlich: Aufgrund einer vermeintlich erhöhten Brandgefahr haben namhafte Hersteller Plug-in-Hybride bereits zurückgerufen und einige Städte E-Autos aus öffentlichen Tiefgaragen verbannt. Wir haben daher bei zwei Experten auf diesem Gebiet, Markus Egelhaaf, Unfallforscher der DEKRA Stuttgart, und Christian Schwarze, Brandleiter der Feuerwehr in Stuttgart, zur Brennbarkeit von Elektroautos nachgefragt. Fazit: Die Angst vor einem plötzlichen Brand eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs ist unbegründet! E-Autos entzünden sich nicht häufiger als gasbetriebene Autos und eine Selbstentzündung kommt sehr selten vor. Außerdem ist die Brandlast ähnlich, wenn nicht sogar geringer als bei einem vollgetankten, mit Benzin oder Diesel betriebenen Fahrzeug. (1)

Inhaltsverzeichnis

Wie sicher ist ein Elektroauto?

Unabhängig von der Antriebsart unterliegen alle Fahrzeuge, die für den Straßenverkehr zugelassen werden, gesetzlichen Anforderungen und werden bei Crashtests geprüft. Elektroautos müssen „eigensicher“ sein. Das bedeutet, dass der Stromfluss zur Batterie unterbrochen werden muss, sobald eine Beschädigung im Hochvolt-System auftritt. Die Batterie eines Elektroautos besteht aus vielen einzelnen Akku-Zellen, die in Modulen zusammengefasst und von einem Rahmen zusammengehalten werden. Sie sind über Leitungen mit dem Elektromotor, dem Antriebsstrang, verbunden. Eine Sicherheitszone am Unterboden zwischen den beiden Fahrzeugachsen schützt den Batteriepack vor äußeren Einflüssen oder möglichen Beschädigungen. Bei einem Frontalzusammenstoß ist die Knautschzone groß genug, sodass der Batteriepack in der Regel nicht beschädigt wird. Die Sicherheit von Elektroautos ist aufgrund der optimierten Crashstruktur daher oft besser als bei Verbrennerfahrzeugen. (1) So konnte das Prüfinstitut DEKRA bei Crashversuchen mit Elektroautos im hohen Geschwindigkeitsbereich keine erhöhte Brandgefahr feststellen.

„Im Kraftfahrzeugbereich gibt es keine Hinweise darauf, dass E-Autos im Crashverhalten oder beim Brandrisiko als kritischer eingestuft werden“, so Markus Egelhaaf, Unfallforscher DEKRA Stuttgart.

Während bei Unfällen keine besonderen Vorkommnisse festzustellen sind, ist auch bei spontanen Selbstentzündungen ohne äußeren Anlass keine auffällige Häufigkeit festzustellen. Die Angst vor einem sich plötzlich entzündenden Elektroauto ist unbegründet. Dies bestätigt Branddirektor Christian Schwarze von der Feuerwehr Stuttgart, die im Direktionsdienst selbst ein elektrisch angetriebenes Auto nutzt: „Dass Elektrofahrzeuge von sich aus anfangen zu brennen, ist mir aus meinem Tätigkeitsbereich nicht bekannt. Man darf nie vergessen, eine Technik in den Kinderschuhen hat das ein oder andere Problem mehr als eine Technik in Serienproduktion. Wir sind mittlerweile aus den Kinderschuhen raus.“ Auch ein Brand von E-Autos aufgrund von anderen Ursachen sei relativ selten. 

Falls es doch einmal brennt, sollte man sich stets die Frage stellen: Hat der Brand überhaupt etwas mit dem elektrischen Antriebssystem zu tun? Laut Markus Egelhaaf von der DEKRA Unfallforschung fallen beim Elektroauto sogar einige Brandrisiken weg: „Wir haben deutlich weniger brennbare Betriebsmittel wie Kraftstoff oder Öl und auch die heißen Oberflächen an Motor und Abgasanlage fallen weg.“

Experten: E-Autos nicht kritischer einzustufen als konventionelle Fahrzeuge

DEKRA steht Elektroautos sehr offen gegenüber: „Elektromobilität ist eine neue Form der Mobilität, die auf die Straßen kommt, die wichtig ist und die für den Mobilitätswandel, der gerade allgemein Einzug hält, einen wesentlichen Beitrag leistet. Wir beobachten natürlich bei der Unfallforschung sehr genau, was auf den Straßen mit Elektrofahrzeugen passiert. Im Kraftfahrzeugbereich gibt es keine Hinweise darauf, dass E-Autos per se als kritischer eingestuft werden müssen als konventionell angetriebene Fahrzeuge. Vorfälle, die die Sicherheit von Elektroautos generell in Frage stellen, kennen wir überhaupt keine. Klar, wir haben noch keine Langzeitwirkung. Die Fahrzeuge sind noch nicht so lange auf der Straße, sodass wir nicht wissen, wie es sich bei den älteren Fahrzeugen verhält.“

Aus diesen Gründen kann auch der ADAC die Entscheidung der Stadt Kulmbach, für eine bestimmte Tiefgarage ein Einfahrverbot für Elektro- und Hybrid-Fahrzeuge zu verhängen, nicht nachvollziehen. Brandversuche des ADAC oder der Feuerwehr zeigen, dass die Brandintensität von Elektroautos nicht höher ist als die von Verbrennermotoren. Die Stärke der Rauch- und Wärmefreisetzung hängt von den verbauten Materialien wie Polsterung oder Kunststoff im Fahrzeuginterieur und nicht von der Antriebsart ab. (1)

Hat sich das Brandrisiko der Elektroautos in den letzten Jahren verändert?

Technik und Sicherheit der Elektroautos entwickeln sich weiter, aber auch die Kapazität der Batterie hat sich vergrößert. „Wir haben immer höhere Leistungsdichten auf dem gleichen Raum und bei gleichem Gewicht. Die prinzipiell damit steigenden Risiken werden durch den gleichzeitigen Technologiefortschritt kompensiert. Nach unseren Erfahrungen kann man sagen, dass das Risiko sich nicht verändert hat oder sogar verringert wurde“, so Markus Egelhaaf.

Wann kann ein Elektroauto brennen und wie gefährlich ist der Brand?

„Im Allgemeinen ist ein sehr hohes Sicherheitsniveau erreicht. Technische Fehler kann man allerdings nie ausschließen – bei keiner Technologie“, betont Unfallforscher Markus Egelhaaf. Das gilt für alle Fahrzeuge, unabhängig ihrer Antriebsart. Das Risiko wird allerdings durch strenge Überprüfung und zertifizierte Herstellungsprozesse minimiert.

Christian Schwarze, Branddirektor Feuerwehr Stuttgart

Je nach Ladezustand speichern die Batterien der Elektroautos viel Energie. Wird diese durch mechanische Schäden (z. B. durch einen Unfall) oder durch elektrische Belastungen plötzlich entladen, werden große Mengen thermischer Energie freigesetzt. Die Batterie überhitzt und ein Feuer kann entfachen. Sobald sich der Brand einer Batteriezelle innerhalb der Fahrzeugbatterie weiter ausbreitet, kann ein „Thermal Runaway“ entstehen. Bei diesem „thermischen Durchlauf“ greift das Feuer auf die benachbarten Zellen bzw. Module über und die Temperatur steigt um mindestens 10 °C pro Minute an. Außerdem sammeln sich durch die Verbrennung der Batterie entzündliche und giftige Gase im Rauch, was gefährlich werden kann. „Wenn Sie zum Elektrofahrzeug kommen, das brennt, dann haben Sie ein Überraschungspaket unter dem Auto. Wir haben neue Herausforderungen bei alternativen Antrieben, aber nichts, was man nicht in den Griff bekommen würde“, so Christian Schwarze, der Technikchef in Stuttgart und Vorsitzender des Fachausschusses Technik der deutschen Feuerwehren ist.

„Wir haben neue Herausforderungen bei alternativen Antrieben, aber nichts, was man nicht in den Griff bekommen würde.“

Christian Schwarze, Branddirektor der Feuerwehr Stuttgart. // Technikchef in Stuttgart und Vorsitzender des Fachausschusses Technik der deutschen Feuerwehren

Um den Kraftstoff bzw. ein Fahrzeug zu entflammen, reicht beim Verbrennermotor oft schon ein Funke aus. Die Batterie eines Elektroautos hingegen benötigt viel Hitze, damit ein Brand in der Batteriezelle und anschließend ein Thermal Runway ausgelöst wird. Das dauert seine Zeit und passiert ab etwa 150 Grad. (4)

Welcher Schaden entsteht beim Brand eines Elektroautos?

Der Schadensumfang bei einem eventuellen Brand ist abhängig von Brandausmaß, Brandursache und Hersteller. Markus Egelhaaf: „Einige Hersteller können die Batteriemodule problemlos tauschen, manche haben große Probleme, einen Eingriff in das Hochvolt-System zu machen. Man kann nicht pauschal sagen, wenn es in der Batterie gebrannt hat, dann ist es automatisch ein Totalschaden. Es stellt sich beim Brandereignis in der Fahrzeugbatterie immer die Frage, ob z. B. es einen Übergriff auf das Gesamtfahrzeug gibt oder ob der Brand auf einen kleinen Bereich in der Batterie beschränkt bleibt und von selbst wieder ausgeht.“ Die Schadenssumme bei einem Brand hängt von den betroffenen Bauteilen ab. Hochvoltkomponenten oder Batterie sind auch nicht immer betroffen. Entsprechend sind die Schadensummen nach einem E-Fahrzeugbrand nicht zwangsläufig höher als bei einem vergleichbaren Fahrzeug mit Verbrennungsmotor.

Wie löscht man ein brennendes Elektroauto und worin liegen die Herausforderungen?

Markus Egelhaaf, Unfallforscher DEKRA Stuttgart

Prinzipiell ist das Löschen eines Elektroautos nicht mehr oder weniger risikoreich als bei einem konventionellen Fahrzeug. Auch hier müssen Schutzkleidung und Atemmasken getragen werden. „Das Problem bei der Bekämpfung eines Batteriebrands ist, dass der Brand letztendlich innerhalb des Batteriegehäuses stattfindet. Die Zellen haben von der Chemie her alles, was es für eine Verbrennung braucht. Sie enthalten brennbaren Stoff, haben eine Zündquelle (beispielsweise durch einen Kurzschluss) und in den chemischen Bestandteilen das Oxidationsmittel, also den Sauerstoff, gebunden. Das heißt, eine Batterie kann nicht durch Ersticken gelöscht werden“, sagt Unfallforscher Egelhaaf.

Um ein brennendes Elektroauto zu löschen, benötigt man viel Wasser, denn die Batterie enthält so viel Energie, dass ein vollständiges Ausbrennen mehrere Tage dauern kann. Feuerwehrkräfte stehen vor der Herausforderung, das Batteriegehäuse von außen zu kühlen und so zu vermeiden, dass der Brand im Inneren nicht auf die benachbarten Zellen oder Module übergreift. Die Batteriepacks sind schwer zugänglich, da sie im Unterboden der Elektrofahrzeuge eingebaut und durch eine Versiegelung gut geschützt sind. Außerdem darf laut Deutschem Feuerwehrverband das Löschwasser nicht als Strahl aus dem Feuerwehrschlauch kommen, um die Gefahr einer überspringenden Spannung auszuschließen. (2)

Welche Ansätze gibt es zur Brandbekämpfung?

Immerhin, Wasser ist ein geeignetes Löschmittel, allerdings wird in der Regel sehr viel davon benötigt. Um dieser Problematik entgegenzuwirken, hat beispielsweise Renault die Batteriegehäuse mit einer Öffnung versehen, durch die die Feuerwehr im Falle eines Batteriebrands mit einem konventionellen Strahlrohr direkt Wasser in das Gehäuse abgeben und so durch Flutung einen schnellen Löscherfolg erzielen kann. Auch werden immer mehr Produkte angeboten, die den Feuerwehren ein schnelleres Löschen ermöglichen oder den Transport der beschädigten Fahrzeuge sicherer machen sollen.

„Eine Batterie kann nicht durch Ersticken gelöscht werden.“ 

Markus Egelhaaf, Unfallforscher DEKRA Stuttgart

Zur gezielten Bekämpfung gibt es den Ansatz, Löschlanzen einzusetzen, die wie ein Nagel direkt in die betroffene Batteriezelle geschlagen werden. Allerdings ist diese Löschmethode kritisch zu betrachten, da es viele Fahrzeuge mit unterschiedlichen verbauten Teilen gibt. Laut Branddirektor Christian Schwarze machen „Löschlanzen im Zweifelsfall mehr kaputt, als dass sie löschen. Bei einer Werksfeuerwehr, die exakt weiß, welche Batterien mit welchem Aufbau sie im Lager hat, kann das funktionieren. Für den Einsatz draußen ist das etwas, was wir auf Bundesebene deutlich nicht befürworten.“

Eine andere Möglichkeit ist, die Autobatterie vollständig anbrennen zu lassen oder das Fahrzeug komplett in einem wassergefüllten Container zu versenken.

Wie geht es nach einem Brand mit dem Elektroauto weiter?

Auch nach dem eigentlichen Löschvorgang muss die Wärmeentwicklung in der Batterie weiterhin kontrolliert werden, denn es bleibt das Restrisiko, dass das Feuer innerhalb der Batteriezelle weiterlebt. Wärmebildkameras geben Aufschluss darüber, ob sich die Batterie möglicherweise erneut entzündet. 

Die Hersteller haben mittlerweile eigens zertifizierte Abschleppdienste, die über für diesen Zweck geeignete Abstellplätze verfügen. Im Zweifelsfall begleitet die Feuerwehr den Abschleppdienst bis zu diesem Abstellplatz. „Ich kenne es von einem Unfall mit einem Toyota Hybrid. Der Besitzer hatte dezidierte Unterlagen, welche Telefonnummer er anrufen muss. Das funktioniert schon wirklich gut, weil die Hersteller damit sehr aktiv umgehen“, so Christian Schwarze.

Ein gelöschtes Elektroauto, das in einer Tiefgarage oder einem Tunnel steht, wird ins Freie transportiert und mit rund 20 Meter Abstand zu brennbaren Gegenständen gelagert. (3) Die Batterie wird ausgebaut und anschließend fachgerecht entsorgt.

Häufig liest man von einer besonderen chemischen Belastung des Löschwassers. Der Branddirektor der Feuerwehr Stuttgart betont, dass prinzipiell jedes brennende Fahrzeug zu einer erheblichen Umweltverschmutzung führt; der Umgang mit verunreinigtem Löschwasser stellt daher keine neue Herausforderung für die Feuerwehr dar. 

Wie viel Wasser benötigt man, um ein brennendes Elektroauto zu löschen?

Der Hersteller Tesla gibt an, dass rund 3.000 Liter Löschwasser benötigt werden. (2) Das entspricht in etwa einem Swimmingpool mit den Maßen 1 x 2 x 1,5 Meter. Ein herkömmlicher Verbrenner kann mit mehreren hundert Liter Wasser vollständig gelöscht werden. Andere Versuche ergaben, dass mindestens 10.000 Liter für ein brennendes Elektrofahrzeug aufgewendet werden sollten. (4)

Christian Schwarze kann beruhigen: „Wir fahren in Stuttgart einen normalen Pkw-Brand mit 2.000 Liter Wasser. Das hat auch bei allen Elektrofahrzeugen ausgereicht, die wir bislang hatten. Im Zweifelsfall braucht man ein bisschen mehr, was im innerstädtischen Bereich kein Problem darstellt. Im ländlichen Bereich mit langen Anfahrten und weiten Entfernungen zu einem Hydranten kann das deutlich anders aussehen.“ Die Feuerwehr in Stuttgart ist für jeden Fall gewappnet und besitzt drei Großtanklöschfahrzeuge mit jeweils 10.000 Liter Wasser, auch für diesen Bedarfsfall.

Wie handle ich richtig, wenn mein Elektroauto brennt und wer bezahlt den Schaden?

Verlassen Sie sofort Ihr Fahrzeug, rufen Sie die Feuerwehr und stellen Sie ein Warndreieck auf. Einen Brand selbst zu löschen wäre zwecklos, da viel zu große Mengen an Wasser benötigt werden. Halten Sie ausreichend Abstand und warten Sie ab, bis Fachleute vor Ort sind. Informieren Sie die Ersthelfer, dass es sich bei Ihrem Fahrzeug um ein E-Auto handelt.

Versicherungen übernehmen Feuerschäden bei Elektroautos nur, wenn die Batterie des Fahrzeugs in Ihrer Versicherungspolice inbegriffen ist. (3)

Fazit

Grundsätzlich sind Fahrten mit Elektroautos und Laden an zertifizierten Ladestationen sehr sicher, da E-Autos bereits vor der Zulassung strenge Tests durchlaufen. Wie bei jedem Fahrzeug kann ein gewisses Risiko durch unsachgemäße Benutzung, technische Defekte oder schwere Unfälle nicht ausgeschlossen werden. Generell gilt: Feuerwehr, DEKRA oder ADAC schätzen E-Autos als sicher ein. Eine Selbstentzündung oder ein Brand sind bei E-Autos sehr selten und Verbote in städtischen Tiefgaragen aus der Sicht von Experten nicht notwendig. Alles in allem also ein Fahrzeug, das zur Energiewende beiträgt und genauso gefährlich oder ungefährlich ist wie ein herkömmliches Auto mit Verbrennermotor.

Belege
(1) https://magazin.tu-braunschweig.de/m-post/abloeschen-im-wassercontainer/
(2) https://www.br.de/nachrichten/wissen/wie-gefaehrlich-sind-braende-bei-e-autos-wirklich,RoPFuv7
(3) https://www.verti.de/blog/elektroauto-brand-ursachen.jsp
(4) https://www.springerprofessional.de/a-review-of-battery-fires-in-electric-vehicles/17559904

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