Es ist kein Geheimnis, dass Elektrofahrzeuge (EVs) – darunter E-Bikes und E-Scooter – eine kompakte, schnelle und energieeffiziente Möglichkeit bieten, sich in Städten fortzubewegen. Weniger bekannt ist, dass ihre Batterien in Brand geraten können, was ein neues Sicherheitsrisiko für die Bevölkerung und die für die Brandbekämpfung zuständigen Ersthelfer darstellt.

Bei der Bekämpfung von Bränden in Elektrofahrzeugbatterien haben sich vernetzte Mehrgasdetektoren als bahnbrechende Neuerung herausgestellt. Diese Geräte nutzen Cloud-Konnektivität, integrierte Mobilfunk- oder Satellitenfunktionalität, Ortungstechnologie, anpassbare Gaskartuschen und fortschrittliche Datenanalyse. Das Ergebnis sind ein verbessertes Situationsbewusstsein, kürzere Reaktionszeiten und eine umfassende Gasdetektion, um Risiken vorzubeugen und eine Ausbreitung von Bränden in Elektrofahrzeugen zu verhindern.
Die Nutzung von Elektrofahrzeugen nimmt weiterhin exponentiell zu. Ebenso wie die Risiken für Ersthelfer.
Unerwartete, lang anhaltende gefährliche Abgase
Elektrofahrzeuge werden in der Regel mit Lithium-Ionen-Batterien betrieben, und Brände dieser Batterien erzeugen Gase, die bei Verbrennungsmotoren normalerweise nicht auftreten, wie beispielsweise Fluorwasserstoff (HF). Sobald eine Lithium-Ionen-Batterie in Brand gerät, kann es schwierig sein, sie zu löschen, und sie kann mehrere Stunden lang brennen und gefährliche Abgase erzeugen. Außerdem kann sie sich nach dem Löschen sogar wieder entzünden (NBC News).
„Dies ist eine neue Gefahr, die in der Branche bisher unbekannt war, und Brandbekämpfungsteams für Gefahrgut laufen derzeit Gefahr, nicht über die richtigen Gasdetektionsgeräte zu verfügen, um sich angemessen zu schützen“, sagte Travis Rebello, Feuerwehrmann/Gefahrguttechniker
„Wenn wir wissen, welche Gase vorhanden sind, können wir schnelle Entscheidungen treffen, bei denen ihre Sicherheit – und die Sicherheit der Gemeinden – an erster Stelle steht.“
Gasdetektionsgeräte, die mit einem Molekülspektrometer für die untere Explosionsgrenze (LEL-MPS) sowie Sensoren für Fluorwasserstoff (HF), Sauerstoff (O2) und Kohlenmonoxid (CO) ausgestattet sind und eine vollständige Situationserkennung ermöglichen, um Reaktionen sofort anzupassen, sind unverzichtbar.
Früherkennung entscheidend
In Elektrofahrzeugen, in denen flüchtige, potenziell entzündliche Substanzen wie Kraftstoff oder Batterieelektrolyte einen Brandvorfall verschlimmern können. Gasdetektoren mit LEL-MPS-Sensoren können ein Frühwarnsystem darstellen. Diese Sensoren erkennen das Vorhandensein brennbarer Gase wie Wasserstoff und Methan und lösen einen Alarm aus, sodass Einsatzkräfte sofort Maßnahmen ergreifen können, um eine weitere Eskalation zu verhindern. CO entsteht auch bei Erhitzung und Bränden und warnt vor einem möglichen thermischen Durchgehen (d. h. wenn ein exothermer Prozess andere Prozesse auslöst, was schließlich zu einem unkontrollierbaren Temperaturanstieg führt).
Risiken proaktiv überwachen
Wenn bei einer EV-Batterie die Gefahr eines thermischen Durchgehens besteht, muss sie zu einem Lagerort oder einer Einrichtung transportiert werden, wo die Gaswerte kontinuierlich überwacht werden können, um sicherzustellen, dass sie innerhalb eines sicheren Grenzwerts bleiben. Vernetzte Bereichsmonitore wie der G7 EXO* sind ideal für diese Situation. Sie können dort aufgestellt werden, wo die Batterien gelagert werden, und dann können die Gaswerte von jedem beliebigen entfernten Standort aus über ein Online-Dashboard kontinuierlich überwacht werden. Wenn die Gaskonzentration einen festgelegten Grenzwert überschreitet, werden Alarmmeldungen gesendet, damit ein Einsatzteam die Situation unter Kontrolle bringen kann, bevor es zu einem Brand kommt. Mit einer Batterielebensdauer von über 100 Tagen (oder unbegrenzt mit einem Solarpanel) kann der Bereichsmonitor die Sicherheit der Batterielagerung über einen längeren Zeitraum gewährleisten.
„Geräte, die Vorläufergase von Batterieausfällen erkennen können, sind entscheidend, um die Auswirkungen von EV-Bränden proaktiv zu reduzieren“, sagte Bobby Salvesen, Co-Moderator des Podcasts „The Haz Mat Guys“.
„Durch die Möglichkeit, potenziell vorhandene Gase direkt zu messen, können die Mitglieder erkennen, ob eine Situation außer Kontrolle gerät oder sich ausbreitet oder nicht.“
Verwaltung der Reaktion
Bei einem Brand eines Elektrofahrzeugs können O2-Sensoren sauerstoffarme oder sauerstoffreiche Umgebungen identifizieren, was einen erheblichen Einfluss auf die Ausbreitung und Schwere eines Brandes haben kann. O2-Sensoren können dabei helfen, die Wirksamkeit von Brandbekämpfungssystemen zu bewerten und so eine sichere Umgebung für Einsatzkräfte und Zivilisten zu gewährleisten.
Ebenfalls von entscheidender Bedeutung sind HF-Sensoren, die speziell für die Erkennung dieser gefährlichen Substanzen entwickelt wurden, die normalerweise bei anderen Verbrennungsmotorbränden nicht auftreten.
„HF ist ein giftiges und ätzendes Gas, das sowohl für Menschen als auch für die Umwelt ein ernstes Gesundheitsrisiko darstellt“, so Salvesen.
„Durch die Integration von HF-Sensoren in Gasdetektionslösungen können Einsatzkräfte die mit HF-Gas verbundenen Risiken schnell erkennen und mindern, was ihre Sicherheit und die Effektivität der Brandbekämpfung erhöht.“
Vier wichtige Sensoren zur Verbesserung der Brandbekämpfung bei Elektrofahrzeugen
- LEL-MPS– speziell entwickelt, um brennbare Gase oder Dämpfe zu erkennen und so einer Explosion zuvorzukommen.
- CO– erkennt das Vorhandensein von Kohlenmonoxidgas, um einem thermischen Durchgehen zuvorzukommen.
- O2– identifiziert sauerstoffarme oder sauerstoffreiche Umgebungen, um Brandbekämpfungsmaßnahmen zu planen.
- HF– eine Gasgefahr, die speziell bei Bränden von EV-Batterien auftritt und ein ernstes Gesundheitsrisiko für Menschen und Umwelt darstellt.
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Flexible Ausrüstung für die jeweilige Situation
Angesichts der vielfältigen Gasgefahren, die bei Bränden von Elektrofahrzeugen bestehen, bieten Gaswarngeräte, die mehrere Sensorkombinationen und austauschbare Kartuschen ermöglichen, den besten Schutz, da sich Ersthelfer schnell an die Situation vor Ort anpassen können. Messgeräte mit der oben genannten Sensorkonfiguration können eine flexible Ergänzung zu bestehenden Geräten mit der herkömmlichen LEL-, CO-, H2S- und O2-Konfiguration sein.
„Ihr herkömmlicher 4-Gas-Messgerät liefert Ihnen möglicherweise nicht das vollständige Bild bei einem Batterievorfall. Ein Messgerät mit einer anderen Sensorkonfiguration zur Messung der Entflammbarkeit und des Vorhandenseins dieser spezifischen giftigen Gase trägt wesentlich zur Sicherheit der Mitglieder bei“, fügte Salvesen hinzu.
Beispielsweise können die tragbaren, vernetzten Mehrgasdetektoren G7 von Blackline Safety bis zu fünf Gase gleichzeitig erkennen (mit einer Auswahl von bis zu 20 Gasen) und verfügen über austauschbare Kartuschen, die je nach Situation oder sich ändernden Anforderungen konfiguriert werden können. Sie sind sogar im laufenden Betrieb austauschbar, sodass sie während der Arbeit oder auf dem Weg zu einem neuen Einsatzort gewechselt werden können.
Echtzeit-Transparenz, zuverlässige Konnektivität
Mit Cloud-vernetzten Geräten können Einsatzleiter in Echtzeit sehen, was gerade passiert – sogar von einer entfernten Kommandozentrale aus –, sodass sie fundierte und datengestützte Sicherheitsentscheidungen treffen können.
Beispielsweise informieren sofortige Warnmeldungen und Benachrichtigungen mit Standortangaben zu Gasmesswerten die Einsatzleiter genau darüber, wo Gase vorhanden sind und welche Mitarbeiter gefährdet sind. So können sie schnell entscheiden, wohin die Einsatzkräfte geschickt werden sollen, und sofort Maßnahmen ergreifen, um eine weitere Eskalation zu verhindern.
In Gebieten, in denen Mobilfunkverbindungen nicht immer zuverlässig sind – beispielsweise bei einem Brand eines Elektrofahrzeugs auf einer abgelegenen Autobahn – sind auch satellitengestützte Mehrgasdetektoren leicht verfügbar.
Datengesteuertes Vorfallmanagement
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass vernetzte Sicherheitslösungen die Brandbekämpfung in Elektrofahrzeugumgebungen revolutionieren, indem sie ein datengestütztes Notfallmanagement ermöglichen, das auf Echtzeitinformationen über Gaskonzentrationen, den Standort von Personen und die frühzeitige Erkennung giftiger Substanzen oder brennbarer Gase basiert. Diese Daten versetzen Einsatzleiter in die Lage, fundierte Entscheidungen über Evakuierungswege, die Zuweisung von Ressourcen und die Auswahl geeigneter Brandbekämpfungstechniken zu treffen.
Insbesondere Gasdetektionslösungen, die mit LEL-MPS-, O2-, CO- und HF-Sensoren ausgestattet sind, spielen eine wichtige Rolle bei der Brandbekämpfung in Elektrofahrzeugen. Diese Sensoren bieten gemeinsam Frühwarnfunktionen, die eine schnelle Erkennung und Reaktion auf potenzielle Brandgefahren ermöglichen. Einsatzkräfte können sofort Maßnahmen ergreifen, um die Ausbreitung von Bränden zu verhindern und Leben und Eigentum zu schützen, indem sie brennbare Gase, Sauerstoffkonzentrationen und giftige Substanzen wie Fluorwasserstoff umgehend identifizieren.
*HF-Sensor derzeit nicht mit G7 EXO verfügbar
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