Batteriespeicher mit Lithium-Ionen: Brandgefahren für Betreiber und Planer

Warum stationäre Speicher anders sind als E-Auto-Brände

Photovoltaik-Hausspeicher, Gewerbespeicher und Batteriespeicherkraftwerke (BESS) werden in Betrieben und auf Grundstücken zunehmend Standard – mit eigenen Brand- und Havarierisiken. Das vfdb-Merkblatt TWB-02 „Erkenntnisse zu Batteriespeicheranlagen mit Lithium-Ionen-Batterien“ (Februar 2025) bündelt den aktuellen Erkenntnisstand für Einsatzkräfte und übertragbar für Betreiber, Brandschutzbeauftragte und Planer.

Geltungsbereich: stationäre Systeme von Hausspeichern ab 1 kWh bis zu Großanlagen ab 50 kWh – Zellen in Modulen, Module in Gehäusen oder Regalen. Schwerpunkt NMC-Kathoden (Nickel-Mangan-Cobalt); LFP (Lithium-Eisenphosphat) weicht im Detail ab, die Grundempfehlungen gelten ebenfalls.

Wichtig: Die Gesamtkapazität ändert das Reaktionsverhalten (Gase, Rauch, Löschmittel) nicht grundlegend – größere Anlagen erhöhen vor allem die Wahrscheinlichkeit und das Ausmaß eines Brandereignisses. Zellen reagieren kaskadenartig modulweise.

Grenzfall ja: Genehmigtes BESS mit Feuerwehrplan, Löschwasserrückhaltung, Temperaturüberwachung und abgestimmter Alarmierung. Grenzfall nein: Hausspeicher im Technikraum ohne GFbB, ohne Rückhaltung, Mitarbeiter sollen „mit Feuerlöscher löschen“.

Besondere Gefahren: C-Stoffe, Durchgehen, Strom

Lithium-Ionen-Speicher gelten im Brandfall als C-Einsatz (FwDV 500): Ausbreitung, Atemgifte, Explosion, Elektrizität. Vor dem Flammenbrand treten brennbare Elektrolyt- und Lösemitteldämpfe aus – schwerer als Luft, Bodennähe beachten.

Mechanische Beschädigung oder thermisches Durchgehen (thermal runaway) können Elektrolyt flüssig oder gasförmig freisetzen. Leitsalz mit Feuchtigkeit bildet Flusssäure (HF) – ätzend und hochgiftig. Kathodenmaterialien können bei hoher Temperatur exotherm zerfallen und Sauerstoff freisetzen; die Reaktion beschleunigt sich kaskadenartig.

Auslöser für Durchgehen: äußere Hitze (Brand, defekte Kühlung), Kurzschluss, Zellfehler, Überladung oder Überentladung. In geschlossenen Räumen mit vielen Modulen sind explosionsartige Brandverläufe möglich, wenn sich entzündliche Gasgemische bilden.

Nach Durchgehen können benachbarte Zellen noch Spannung führen – elektrische Gefahr bleibt. Ersticken oder Sauerstoffverdrängung allein beendet die Zellreaktion nicht nachhaltig (im Gegensatz zu klassischen Feststoffbränden).

Ausgasen vor dem Brand

Forschung (SEE-2L, KeM) bestätigt: Bereits vor thermischem Durchgehen entstehen signifikante Gasfreisetzungen – bei voller Ladung heftiger als bei niedrigem Ladezustand. Frühes Warnzeichen kann eine Wölbung des Gehäuses sein.

Häufige Gase: Methan, Ethen, Kohlenmonoxid, teils Wasserstoff. Gemische können die untere Explosionsgrenze einzelner Stoffe senken – Messung des Stoffes mit niedrigster UEG. Ausgasungen sammeln sich oft in Bodennähe.

Betrieblich: ausreichende Belüftung und Anlagentechnik sind im Genehmigungsrahmen relevant; Räume mit Explosionsgefahr nach TRGS kennzeichnen und im Feuerwehrplan einzeichnen. Beschäftigte bei Verdacht auf Ausgasen (Geruch, Zischen, Gehäuseverformung): Bereich verlassen, keine Zündquellen, Feuerwehr 112.

Brandverlauf, Löschen und Kühlen

Primäres Löschmittel ist Wasser: es löscht Flammen und kühlt Zellen, um weitere Zersetzung zu bremsen. Durch Modulbau ist vollständige Durchdringung oft nicht möglich – optischer Löscherfolg bedeutet nicht Ende der Gefahr. Wiederholtes Gasaustritt und Durchgehen weiterer Zellen ist möglich – auch Stunden, Tage oder Wochen später.

Für Speicheranlagen gilt: Ablöschen und Kühlen ist einem unkontrollierten Ausbrennen vorzuziehen (anders als bei einzelnen Fahrzeugen, wo taktisch auch Ausbrennen erwogen wird). Bei Gas-Löschanlagen: mindestens 30 Minuten Einwirkzeit vor Öffnen von Zugangstüren.

Temperaturüberwachung: Anstieg der Oberfläche von etwa 1 K/min und mehr als 60 °C erfordern sofortige Kühlmaßnahmen. Kühlung gilt als erfolgreich, wenn Temperaturen ohne Kühlung dauerhaft unter 60 °C bleiben. Restwärme kann innerhalb von 10 Minuten weitere Zellreaktionen auslösen.

Gehäuse nicht aufschneiden oder manipulieren – nur in zwingenden Fällen nach Rücksprache mit Elektrofachkraft oder Hersteller. Heimspeicher in Wohngebäuden: prüfen, ob gefahrlose Verbringung ins Freie und kontrollierte Kühlung möglich ist.

Löschwasser: Kontamination und Rückhaltung

Löschwasser enthält Fluoride, Sulfate, Schwermetalle, Lithium-Ionen und Brandfolgeprodukte – korrosiv, pH oft alkalisch (> 10), nicht in die Kanalisation. Kühlwasser aus Wasserbädern kann Trinkwassergrenzwerte um ein Vielfaches überschreiten.

Löschwasserrückhaltung ist Aufgabe des Betreibers, nicht der Feuerwehr – im Genehmigungsverfahren durch die Umweltbehörde festgelegt (AwSV). NMC-Zellen mit Kobalt/Nickel: häufig WGK 3; bei unbekannter Zellchemie gemäß AwSV von WGK 3 ausgehen. Ergebnis im Feuerwehrplan dokumentieren.

Rückhalteeinrichtungen: Auffangwannen, aber auch hallen- oder containerböden mit flüssigkeitsundurchlässiger Fläche. Bei Heimspeichern in Wohnhäusern fehlt Rückhaltung meist – deshalb Prävention und frühe Evakuierung besonders wichtig.

Gefahrgutklasse 9 (Kennzeichnung 9a) für Li-Ionen-Batterien – relevant für Transport und Entsorgung havarierter Module.

Was Betreiber und BSB vorab klären sollten

Gefährdungsbeurteilung für Lagerung, Laden, Wartung und Havarie – ergänzend DGUV FBFHB-018 (Lagerung Li-Ion-Akkus). Kein Löschauftrag an ungeschulte Beschäftigten; Evakuierung und Alarmierung wie in Alarmierung und Evakuierung.

Feuerwehrplan mit Anlagentechnik, Zugängen, Abschaltmöglichkeiten, Löschwasserrückhaltung, Explosionsbereichen. Abstimmung mit lokaler Feuerwehr frühzeitig – vfdb und BVES empfehlen Übungen für Großspeicher.

Technik: Brandmeldeanlage, ggf. Gas-Löschanlage oder Sprinkler nach Konzept; RWA und Belüftung. Brandgase und Rauch gelten auch hier – CO kann angrenzende Bereiche über Bauteile erreichen (Permeation), Freimessung nach Brand.

Abgrenzung Brandbegrenzungsdecken: kein Ersatz für Speicherkonzept – betrieblicher Decken-Einsatz im Brandfall ist aus DGUV-Sicht kritisch.

Nach Brand oder Havarie

Temperaturprotokoll nach vfdb MB 06-13 empfohlen. Übergabe an Betreiber mit Hinweis auf kontaminiertes Löschwasser, Spannung auf Modulen/Stromschienen, CO in Nachbarbereichen. Umweltbehörde und fachgerechte Entsorgung durch Betreiber.

Unbeschädigte oder beschädigte Module können unter Spannung stehen – Beurteilung durch Elektrofachkraft. Hygienemaßnahmen gegen Kontaminationsverschleppung (vfdb MB 10-13, DGUV 205-035) für alle Beteiligten.

Grenzfall ja: Betreiber mit dokumentierter Kühlung bis < 60 °C, gesonderte Entsorgung Löschwasser, Freimessung CO. Grenzfall nein: „Brand ist aus“ nach erster Wassermenge – Nachglühen und Ausgasen Nachts im Lager.

Grenzen

Dieser Ratgeber fasst vfdb MB TWB-02 für Betreiber und Planer zusammen – keine Einsatzleitung und keine Genehmigungsberatung. Konkrete Abstände, Rückhaltung und Anlagentechnik ergeben sich aus Standort, AwSV, BauO NRW und behördlichem Brandschutzkonzept. Er ersetzt keine Gefährdungsbeurteilung und keine Abstimmung mit Feuerwehr und Umweltbehörde.