Grundlagen Solartechnik

Zitat von Don Pedro

Dann versuch mal aus einer 100 Ah Bleibatterie 100 Ah zu entnehmen

Aja: Versuch mal einen brennenden Lithiumakku zu löschen. Erstens entstehen dabei giftige Gase, und zweitens kann man einen Metallbrand kaum löschen. Ich war in der Fahrzeugentwicklung an der Entwicklung von einem Prüfstandslöschsystem beteiligt.

Tatsächlich kann man den Akku nur kontrolliert abbrennen lassen und die Umgebung dabei kühlen. zB mit Wasser Sprühnebel. Die Giftgase sind so gefährlich, dass die Feuerwehr mit Pressluftflaschen arbeiten muss. Schutzmasken reichen nicht.

Jetzt überleg mal wie dein Haus aussieht, wenn du im Keller einen Akku kontrolliert abbrennen läßt und dabei über mehrere Stunden mit Wasser kühlst..

Das gemeine dabei ist, dass der Akku gar nicht von aussen beschädigt werden muss um durchzugehen. Manchmal (sehr, sehr selten!) werden die einfach heiss und brennen ab. Aber wenns dich erwischt bist du machtlos.

Ich will damit nicht grundsätzlich gegen neue Akkus wettern. Aber alles hat seine Vor- und Nachteile. Und jetzt gerade sind die neuen Akkus halt in Mode. DAs merkt man am Preis und an der Verfügbarkeit. Für die Händler ist das ein super Geschäft. Bleiakkus sind viel zu billig um ordentlich damit zu verdienen..

Wie lagert ihr denn eure Geräte mit Lithium-Akkus?

Ab welcher Größe sollte man Vorsorgen wegen Brandgefahr?

Schon bei Handys (zB 4.4V/3Ah),

ab Heimwerkergeräten (zB 18V/4Ah),

oder erst zB bei E-Scootern/E-Bikes (zB 36V/20Ah)?

Derzeit habe ich meinen E-Scooter im Haus.

Mit dem fahr ich auch im Winter nicht durch.

Im Freien bei Minusgraden wird der Akku nicht besser glaub ich.

Was kann man da machen, was einigermaßen praktikabel und kostengünstig ist um sicher zu lagern?

Zitat von Don Pedro

Brandgefahr besteht "nur" bei einer mechanischen Beschädigung oder wenn ein Gerät ihn falsch nutzt.

DAS würde ich nicht unterschreiben!

Diese Akkus sind hundsgemein! Beim Laden werden die von guten Ladegeräten überwacht. Wenn sie zu warm werden schaltet der Lader ab.

Wenn die aber im Betrieb oder beim Laden einen Schaden bekommen haben kanns sein, dass die einige Stunden später heiss werden und ausbrennen.

Andererseit haben wir Fahrzeugakkus mit einer Staplergabel eingedrückt und es ist nix passiert. Als wir einen Nagel eingeschlagen haben ist auch erst nichts sichtbares passiert, und erst einige Zeit später ist die Post abgegangen.

Das passiert sehr selten, aber grundsätzlich ists eine gute Idee, LiION Akkus in einer transportablen Kiste / Tasche ... zu haben, damit man das Klumpert im Notfall auf die Strasse oder in den Garten werfen kann.

Diese Taschen kenne ich nicht, aber scheinen für den Zweck gebaut zu sein.

Zitat von Don Pedro

Deswegen verwende ich zu Hause LiFePo4 Akkus. 48V mit 280 Ah passen in eine Eurokiste. Mach das mal mit Bleiakkus.

Hab bezügl LiFePos nachgelesen. Danke für deinen Tip, das scheint DIE Alternative zu Bleiakkus zu sein. Hab mir einen Haufen Zellen bei Ali** bestellt und werde das Setup dann testen.

Die Anschaffung von Einzelzellen + Balancer / BMS ist dann auch nicht wesentlich teurer als zyklenfeste Bleiakkus und sollte bei artgerechter Haltung recht lange halten.

Danke noch einmal für deinen Input!

Das Thema Brandgefahr finde ich sehr interessant. Ich schätze die meisten haben einen ordentlichen Vorrat an Akkus/Batterien und da wären Sicherheitsmaßnahmen bestimmt nicht verkehrt.

Meine Überlegungen:

Ich würde alles in Metallboxen geben (zb Munitionskiste). Aber davor ein paar Löcher am Deckel machen, damits im Ernstfall nicht explodiert.

Zusätzlich könnte man die Kiste in eine passende Brandschutztasche geben oder innen irgendwie auskleiden.

Ein Brandschutzmelder WiFi sorgt für die Meldung.
In der Nähe (aber nicht neben den Kisten) Grillhandschuhe und einen passenden Feuerlöscher um den Brand klein zu halten.

Und im Notfall daran denken die brennende Kiste so schnell wie möglich loszuwerden (zB aus dem Fenster in den Garten werfen) ohne dabei sich selbst oder andere zu verletzen.

Zitat von nino808

Das Thema Brandgefahr finde ich sehr interessant. Ich schätze die meisten haben einen ordentlichen Vorrat an Akkus/Batterien und da wären Sicherheitsmaßnahmen bestimmt nicht verkehrt.

Meine Überlegungen:

Ich würde alles in Metallboxen geben (zb Munitionskiste). Aber davor ein paar Löcher am Deckel machen, damits im Ernstfall nicht explodiert.

Zusätzlich könnte man die Kiste in eine passende Brandschutztasche geben oder innen irgendwie auskleiden.

Ein Brandschutzmelder WiFi sorgt für die Meldung.
In der Nähe (aber nicht neben den Kisten) Grillhandschuhe und einen passenden Feuerlöscher um den Brand klein zu halten.

Und im Notfall daran denken die brennende Kiste so schnell wie möglich loszuwerden (zB aus dem Fenster in den Garten werfen) ohne dabei sich selbst oder andere zu verletzen.

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Finde ich gut, aber den Feuerlöscher kannst du dir sparen. Allein deshalb, weil sonst im Woihnraum Giftgase entstehen.

Metallbrand löschen ist ausserdem gefährlich. Besser ist sicher die Kiste rauszuschmeissen und dort mit der Brandbekämfung zu beginnen. Auf keinen Fall mit Wasser oder CO2 löschen!

Eher Sand draufschmeissen.

Und die Gase auf keinen Fall einatmen! Insbesonder wenn es nach Knoblauch riecht..

Ja das war auch so gemeint, nur echt blöd formuliert

Natürlich ist der Feuerlöscher nur für die Umgebung gedacht - falls Flammen übergreifen.

NB_tech Für welche Zellen hast du dich entschieden?

Bin gerade beim Zusammenstellen eines zweiten Arrays und kann mich derzeit nicht entscheiden. Mein Favorit derzeit ist diese hier.

Aber ich bin mir noch nicht sicher, und für Vorschläge immer offen.

Zitat von Linda

NB_tech Für welche Zellen hast du dich entschieden?

Bin gerade beim Zusammenstellen eines zweiten Arrays und kann mich derzeit nicht entscheiden. Mein Favorit derzeit ist diese hier.

Aber ich bin mir noch nicht sicher, und für Vorschläge immer offen.

Ich hab mich für 32700er Zellen mit 12800 mAh entscheiden. die haben das beste PReis Leistungsverhältnis. Das gibts welche mit Schraubkontakten, dh die lassen sich für Serienschaltungen einfach zusammenschrauben.

Die Flachzellen sind wieder extrem teuer, und ausserdem oft Stromlimitiert. (Ich brauche 90 A Dauerbelastbarkeit des Gesamtsystems..) Mit Parallelschaltung der Einzelzellen ist das gar kein Problem. Mit Flachzellen schon. Vor allem, weil die Zellen mit hohen Strömen altern.

Zitat von NB_tech

....Auf keinen Fall mit Wasser oder CO2 löschen!...

Das ist offenbar ein verbreiteter Mythos, die Feuerwehr löscht mit Wasser:

siehe:
https://www.feuerwehr-ub.de/ak…wehr-lithium-ionen-akkus/

oder

https://www.pcwelt.de/ratgeber…rwehr-Tipps-10762550.html

oder hier:
https://www.bsbrandschutz.de/n…-ionen-akkus_3556235.html

Zitat von Stadlauer

Das ist offenbar ein verbreiteter Mythos, die Feuerwehr löscht mit Wasser:

siehe:
https://www.feuerwehr-ub.de/ak…wehr-lithium-ionen-akkus/

oder

https://www.pcwelt.de/ratgeber…rwehr-Tipps-10762550.html

oder hier:
https://www.bsbrandschutz.de/n…-ionen-akkus_3556235.html

Neinnein, das ist kein weit verbreiteter Mythos.

Nicht alles was die Feuerwehr mit schwerem Atemschutz, feuerfester Ausrüstung und mehreren tausend Liter Wasser macht solltest du daheim selbst ausprobieren.

Im ersten Artikel den du geteilt hast steht im Prinzip genau das was gemeint ist:s

"Die Quintessenz: Auch Lithium-Ionen-Brände löscht die Feuerwehr mit Wasser, wenn auch manchmal mit etwas mehr zur Kühlung im Vergleich zu Bränden ohne Akkubeteiligung."

Die Feuerwehr sprüht Wasser drauf um den Brand zu kühlen und kontrolliert abbrennen zu lassen oder zu ersticken und den Akku so weit abzukühlen, dass die REaktion zum erliegen kommt. Bei einem Handyakku kann das möglicherweise auch funktionieren, aber stell dir einmal einen grossen Akkublock vor, bei dem im Inneren eine Zelle durchgeht. Da kannst du von aussen kühlen was du willst, du wirst die Wärme nicht so schnell abführen können, dass die Reaktion im Inneren stoppt. Also musst du ewig Wasser drauf lasssen bis der Treibstoff verbraucht ist. -> (Du kannst die Flammen ersticken, aber der Akku ist ja innen trotzdem noch heiss. Dh sobald wieder Luft dazukommt brennt er wieder.) Und ausserdem wird bei sehr hohen Temperaturen Wasser selbst zum Brennstoff. (Knallgasreaktion)

Und dann überleg, wie dein Haus danach aussieht.

Für Prüfstände gabs damals 2 Ideen:

Die eine Idee war feinst zerstäubtes Wasser. Durch die feine Vernebelung sollte der Akku gekühlt werden und kontrolliert abreagieren. -> Abbrennen. So einen Prüfstand hab ich aber selbst nie gesehen.

Das andere ist den Brand mit Absorbermaterial (zB Pyrobubbles) abzudecken. Das erstickt und nimmt zugleich die Giftgase auf. Das Absorbergranulat kann dann sogar wieder verwendet werden. (Staubsauger -> obere Stockwerk zurück in ein Silo.)

So einen Prüfstand hab ich selbst betreut.

Wenn meine fest verkabelten Akkus brennen schmeisse ich 3 Kübel Absorbermaterial drauf und rufe dann die Feuerwehr um den Krempel später zu entsorgen. Es dauert für gewöhnlich ein paar Stunden bis sich der Akku in dem Haufen so weit abgekühlt hat, dass man ihn ausgraben und entsorgen kann, aber sonst ist das eine sehr saubere und Materialschonenede Lösung.

Wenn mein Handy raucht mach ich das Fenster auf und schmeiss es in den Garten. Dort kann die Feuerwehr löschen womit sie will.

Zitat von nino808

Das Thema Brandgefahr finde ich sehr interessant. Ich schätze die meisten haben einen ordentlichen Vorrat an Akkus/Batterien und da wären Sicherheitsmaßnahmen bestimmt nicht verkehrt.

In einem der Dokumente von Stadlauer steht dazu folgendes:

7 Lagerungen
Gefährdungsbeurteilung
Lagerungen von Lithium-Ionen-Speichermedien stellen ein schwierig abzuschätzendes Risiko
dar. Dieses ist abhängig von der Lagermenge, den möglichen Einwirkungen von Wärme und
mechanischen Beschädigungen und insbesondere der Qualität der gelagerten Lithium-Ionen-
Speichermedien.
Maßnahmen des Vorbeugenden Brand- und Gefahrenschutzes
Auch bei der Lagerung bereits relativ kleiner Mengen von Lithium-Ionen-Speichermedien, die in
Brand geraten, ist mit einer sehr schnellen Brandausbreitung zu rechnen. Durch das teils explo-
sionsartige Abbrennen können brennende Teile umhergeschleudert werden. Deshalb ist bei
Lagerungen ein besonderes Augenmerk auf die bauliche Abschottung zwischen Brandabschnit-
ten oder Räumen mitgelagerten Neu- wie auch Altbatterien zu legen. Abstände oder die verteil-
te Lagerung verschiedener Batterietypen in einem Brandabschnitt reduzieren die Gefährdung,
sind in der Praxis jedoch schwer kontrollierbar und keine originäre Aufgabe der Brandverhü-
tungsschau.
Die Nutzer, wie Logistikunternehmen, nehmen häufig eine sich täglich ändernde Belegung ihrer
Flächen vor, so dass eine oder mehrere Tonnen Kartons oder Paletten mit Lithium-Ionen- Spei-
chermedien immer wieder an verschiedenen Plätzen stehen werden.
Die Zugänglichkeit und Wasserversorgung für die Feuerwehr muss ausreichend sichergestellt
sein, um möglichst schnell wirksame Löschmaßnahmen mit Wasser einleiten und ausreichend
lange kühlen zu können. Die Notwendigkeit einer Löschwasserrückhaltung sollte geprüft wer-
den.
Empfehlungen für die Einsatztaktik
Die grundlegenden taktischen Vorgehensweisen mit Wasser sind durchzuführen.
Löschmittelzusätze können verwendet werden.
Für die Begrenzung eines Brandes auf einen Brandabschnitt sind hohe Löschwassermengen
erforderlich. Die Wurfweite sollte bei der Löschwasserabgabe zur Reduzierung der Gefährdung
für die Einsatzkräfte ausgenutzt werden.

--> Grossen Mengen Wasser, ausreichend lange kühlen.. klingt alles nicht nach was was ich in meinem Haus haben will.

Zitat von NB_tech

...--> Grossen Mengen Wasser, ausreichend lange kühlen.. klingt alles nicht nach was was ich in meinem Haus haben will....

Wieso, Wasser hat man doch meistens im Haus, oder was meinst du? Bei einer Notstrombatterieanlage im Haus bzw Keller kann man ja Stahlbehälter gleich baulich vorsehen. Ob man die dann flutet mit Löschmittel wie Pyrobubbles/Fireball oder gleich Wasser, was die Wärme am besten ableitet, kann man sich ja überlegen.

Zu den feuerfesten Akkutaschen ist mir aufgefallen, dass die meistens als "Li-Po-Taschen" gekennzeichnet sind, offenbar will man für die "Li-Io", welche eine höhere Leistungsdichte haben nicht geradestehen müssen.

Offenbar haben einige von Euch schon Akku-Anlagen oder bauen sie auf. Könnt Ihr die ev . mal in einen eigenen Themenfaden vorstellen, oder gibt es da schon was? (Ich bin noch "moderiertes Mitglied", ich glaub da geht noch keine Forensuche).

Akku-Anlagen? Was macht man damit?

Ich habe nur ein paar Power Banks herumliegen

Zitat von Stadlauer

Wieso, Wasser hat man doch meistens im Haus, oder was meinst du? Bei einer Notstrombatterieanlage im Haus bzw Keller kann man ja Stahlbehälter gleich baulich vorsehen. Ob man die dann flutet mit Löschmittel wie Pyrobubbles/Fireball oder gleich Wasser, was die Wärme am besten ableitet, kann man sich ja überlegen.

Wenn das in dem Dokument für die Feuerwehr steht:

'Für die Begrenzung eines Brandes auf einen Brandabschnitt sind hohe Löschwassermengen

erforderlich. Die Wurfweite sollte bei der Löschwasserabgabe zur Reduzierung der Gefährdung

für die Einsatzkräfte ausgenutzt werden.'

dann meinen die, HOHE LÖSCHWASSERMENGEN. Also nicht so 10-100 l, sondern mehrere Kubikmeter.

Das liegt daran, dass so ein Akku ja 1. die elektrische Energie eingespeichert hat, 2. die chemische Energie, die bei der Umsetzung von Akkumaterial und Wasser in Hitze und Chemiemüll freigesetzt wird. Wenn du zB Natrium (=Metall) ins Wasser schmeisst entsteht so grosse Hitze, dass das Natrium auf der eigenen Dampfblase/Knallgasspur herumsaust, das Wasser dabei aufgespalten wird, und noch dazu das Wasser zur Lauge wird. Schau mal auf Youtube wenns dich interessiert.

Dh wenn du einfach einen Wasserbehälter um deine Akkus baust, und den im Brandfall flutest geht da erst richtig die Post ab. Das Wasser wird durch die Gegend spritzen wie blöd, dann wirds heiss werden, dampfen und zur Lauge werden. Das gibt die volle Sauerei und stellt ein hohes Verletzungsrisiko dar.

Deswegen auch der Hinweis, dass die Einsatzkräfte die Wurfweite zur Reduzierung der Gefahr ausnutzen sollen. Dh von aller Weite draufspritzen bis sich nichts mehr rührt..

Naja, kommt drauf an was man für eine Akku-Type verwenden will und wie groß die sein soll. Warum soll ich Natrium verwenden, wenn dann die Post abgeht.

Bei stationären Anlagen hat man ja meistens keinen hohen Anspruch an die Leistungsdichte der Akkus.

Bei Autos, E-Bikes, Werkzeug-Akkus ist dzt offenbar noch Li-Io führend.

Ein Tesla S mit mittleren Akku hat a 7000 Zellen vom Typ 18650 die auch in meinem E-Scooter sind (allerdings nur 30 Stück).

Ich habe generell den Eindruck, dass aufgrund der teilweise stattlichen Brandauswirkungen bei solchen E-Autobränden die Leute (mich eingeschlossen) mittlerweile total verunsichert sind in Bezug auf die Handhabung von jeglichen Lithium-Akkus im Haushalt. Bekannte von mir lassen zB ihre E-Bike Akkus auch im Winter am Rad im Garten.

Derzeit überlege ich auch ein kleines Nebengebäude, mit thermisch isolierter Akkubox, mit Notheizung bei Minusgraden.

Zitat von Stadlauer

Naja, kommt drauf an was man für eine Akku-Type verwenden will und wie groß die sein soll. Warum soll ich Natrium verwenden, wenn dann die Post abgeht.

Nein, so war das nicht gemeint. Du sollst kein Natrium verwenden.

Es ist so: Alle Elemente, die in der 1. Hauptgruppe im Periodensystem stehen, sind hoch reaktiv. Das hast du in der Schule vielleicht schon einmal gehört: die haben ein e- zu viel damit die äusserste Schale voll ist. Deshalb sind die alle extrem brisant. Also: Wasserstoff, Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium (und nochwas instabiles..?).

Und wenn du wissen willst, was bei Lithiumakkus abgeht wenn du gerissene Zellen mit Wasser zusammenbringst kannst du mit Natrium vergleichen. Das ist ein bekannter Schulversuch, deshalb gibts da viele Videos dazu.

BTW: 18650 sagt aus wie gross deine Zellen sind (=Formfaktor). (Durchmesser ca 18 mm, Länge ca 65 mm) Über das Innenleben sagt das nix.

Ein Teslaakku besteht aus 7000(!) Zellen?! Komisch, dass die da nicht einfach größere Zellen entwickeln..? Vielleicht sollte ich dort mal anrufen und die Typen auf die Idee bringen..