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Lithium-Ionen-Akkus sind in vielen alltäglichen elektronischen Geräten und Elektrofahrzeugen verbaut. Besondere Vorsicht müssen Sie beim Transport von Lithium-Batterien walten lassen, denn hier besteht eine erhöhte Brandgefahr. Lithium-Batterien gelten deshalb als Gefahrgut, und für einen sicheren Transport müssen Sie bestimmte Vorschriften einhalten. Im folgenden Artikel lesen Sie, was Sie beachten müssen und welche Regelungen gelten.
Warum Lithium-Ionen-Batterien als Gefahrgut gelten
Das in den Akkus enthaltene Lithium besitzt sehr reaktionsfreudige Eigenschaften, und besonders beim Transport sind die Akkus verschiedenen Einflüssen ausgesetzt. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, dass sie durch mechanische Einflüsse verformen. Auch thermische Einwirkungen können eine Lithium-Ionen-Batterie so stark schädigen, dass deren Funktion, Lagerung und Transport mit Gefahren für Mensch und Umwelt einhergehen.
Sie müssen Sie Lithium-Batterien generell als Gefahrgut transportieren. Für den Transport gelten die Anforderungen des ADR (Europäischen Übereinkommens über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße). Das ADR schreibt einen sorgsamen Umgang bei der Sammlung und dem Transport gefährlicher Güter vor. Zusätzlich greifen jeweils auch nationale Regelungen, in Österreich etwa das Gefahrgutbeförderungsgesetz. Aufgrund des Sicherheitsrisikos beim Transportieren gehören Lithium-Ionen-Akkus der Gefahrgutklasse 9A an. Diese Einteilung in neun Gefahrgutklassen beruht auf den UN-Empfehlungen zum Transport gefährlicher Güter („UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods“). Dementsprechend werden den verschiedenen Lithium-Batterie-Typen bestimmte UN-Nummern zugeordnet. Es gibt jeweils eigene UN-Nummern für Lithium-Metall-Batterien, Lithium-Ionen-Batterien in Ausrüstungen, für in Güterbeförderungseinheiten eingebaute Lithium-Batterien und für batteriebetriebene Fahrzeuge.
Thermal Runaway
Der Thermal Runaway („Durchgehen“) ist eine unaufhaltsame Kettenreaktion, ein Lithium-Ionen-Akkubrand, der kaum zu löschen ist. Hierbei steigt innerhalb von Millisekunden die Temperatur im Innern der Lithium-Batterie an, die gespeicherte Energie wird freigesetzt. Es entstehen hochgiftige und gesundheitsgefährdende Schwermetallablagerungen und Gase.
Tragen Sie daher beim Umgang mit diesen Stoffen eine entsprechende Chemikalienschutzkleidung. Auch können beim Thermal Runaway Bauteile aus dem Akku herausgeschleudert werden. Verschiedene Ursachen können den Brand auslösen:
- mechanische Beschädigungen wie z. B. durch Bruchstellen oder Quetschungen nach Stürzen oder Erschütterungen, die einen inneren Kurzschluss auslösen können.
- elektrische Belastungen durch Überladen oder durch Abnutzung (wenn Sie sehr häufig einen Lithium-Ionen-Akku laden und er dementsprechend viele Ladezyklen hinter sich hat).
- thermische Belastungen, wie sie durch Temperaturerhöhungen oder durch zu tiefe Temperaturen entstehen (Lithium-Ionen-Akkus lagern Sie am besten bei Temperaturen zwischen 6 und 15 °C).
Um die Sicherheit beim Umgang mit Lithium-Batterien zu gewährleisten, sollten Sie in allen Branchen geeignete Brandschutzmaßnahmen in Ihrem Betrieb installieren. Da die technische Entwicklung der Akkus stetig voranschreitet und sich Lithium-Ionen-Akkus im Aufbau und Ihrer Größe voneinander unterscheiden, können die erforderlichen Maßnahmen unterschiedlich ausfallen. Die richtigen Schutzmaßnahmen können Sie im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung festlegen.
Kommt es trotz aller Vorsichtsmaßnahmen im Umgang mit dem Gefahrgut zu einem Brand der Lithium-Batterien, wird als Löschmittel üblicherweise Wasser eingesetzt, um den Akku zu kühlen und die Akkupacks vor weiteren Thermal Runaways zu schützen.
Lithium-Batterien: Transport richtig kennzeichnen
Laut ADR muss der Transport von Lithium-Batterien deutlich mit Sicherheitskennzeichen versehen werden. Je nach Verpackungsgröße sind hierfür unterschiedliche Maße verpflichtend. Bei größeren Verpackungskennzeichnungen ist aktuell das Maß von 100 mm x 100 mm vorgeschrieben, für kleinere Versandeinheiten reichen 100 x 70 mm aus.
In folgenden seltenen Fällen entfällt laut ADR die Kennzeichnungspflicht für den Transport von Lithium-Batterien:
- Versandeinheiten, in denen Lithium-Ionen-Zellen nur in Ausrüstung (inkl. Platinen) enthalten sind
- Wenn maximal vier Zellen in die Ausrüstung eingebaut oder nicht mehr als zwei eingebaute Batterien enthalten sind. Die gesamte Sendung darf dabei nicht mehr als zwei dieser Versandeinheiten enthalten.
Lithium-Batterien für den Transport verpacken
Ebenso wie für die Lagerung von Lithium-Ionen-Akkus eignen sich auch für den Transport besonders stabile Sicherheitsbehälter wie beispielsweise spezielle Transportkisten. Defekte Akkus müssen der Verpackungsgruppe I entsprechen. Zusätzlich zur Innenverpackung muss diese von einem nicht brennbaren Dämmstoff umgeben sein.
Anleitung: So ermitteln Sie die richtige Verpackungsanweisung für den Lithium-Ionen-Akku-Transport
Um präzise festzustellen, wie Lithium-Ionen-Akkus für den Transport zu verpacken sind, stellt der ZVEI ein Flussschema bereit. Anhand von Ja-/Nein-Fragen können Sie Schritt für Schritt den Zustand der Batterie sowie die Art des Transports beurteilen, um die geeignete Verpackungsanweisung zu ermitteln. So gehen Sie vor:
- Ist die Batterie UN-geprüft?
Nein: Die Batterie weist keine Prüfung auf, der Versand erfolgt gemäß SV310, P910.
Ja: Die Batterie ist UN-geprüft, sie wird anschließend auf einen Defekt hin untersucht. - Ist die Batterie defekt/beschädigt?
Nein: Die Batterie ist nicht defekt, sie kann der Entsorgung/dem Recycling zugeführt werden.
Ja: Die Batterie ist defekt, es wird geprüft, ob sie auch kritisch defekt ist. Bei einem kritischen Defekt erfolgt der Versand gemäß SV 376, P911. Liegt kein kritischer Defekt vor, erfolgt der Versand gemäß SV 376, P908. - Soll die Batterie entsorgt/recycelt werden?
Ja: Wenn Sie den Lithium-Ionen-Akku entsorgen bzw. recyclen, kontaktieren Sie die lokalen Batteriesammelstellen oder Entsorgungsbetriebe.
Ja bzw. nein: Die Batterie soll ggf. als Luftfracht versendet werden, darum ist zunächst zu prüfen, welchen Energiegehalt die Batterie hat. Wichtig: Damit ist nicht gemeint, die Kapazität des Lithium-Ionen-Akkus zu messen. Stattdessen geht es darum, die sogenannte Nennenergie in Wh mit folgender Rechnung zu ermitteln:
Kapazität (Ah) × Spannung (V) = Nennenergie (Wh). - Hat die Batterie einen Energiegehalt von unter bzw. gleich 100 Wh?
Ja: Die Nennenergie der Batterie ist geringer/gleich 100 Wh. Soll sie als Luftfracht versendet werden, erfolgt der Versand gemäß VA 965 Teil IB, II VA 966 Teil II, VA 967 Teil II. Wird sie nicht als Luftfracht verschickt, erfolgt der Versand als „freigestelltes“ Gefahrgut gemäß SV 188.
Nein: Die Nennenergie der Batterie ist größer als 100 Wh. Soll sie als Luftfracht versendet werden, erfolgt der Versand gemäß VA 965 Teil IA, VA 966 Teil I, VA 967 Teil I. Ist die Batterie nicht als Luftfracht vorgesehen, erfolgt der Versand als „voll-geregeltes“ Gefahrgut gemäß P903.
Daran erkennen Sie einen beschädigten Lithium-Ionen-Akku
Besonders brandgefährdet sind defekte Lithium-Batterien – vor allem solche mit einem Gewicht über 500 Gramm. Folgende Merkmale weisen darauf hin, dass ein Akkumulator beschädigt ist:
- deutlich verformtes Gehäuse
- angelaufene Metallteile an der Batterie
- Schmelzstellen am Kunststoffgehäuse
- Austreten von Flüssigkeit
- Erwärmung des Akkus in ausgeschaltetem Zustand
Voraussetzungen für den Transport von Lithium-Batterien
Insbesondere die Energiedichte von Lithium-Ionen-Akkus entscheidet darüber, welche Gefahrgutregelungen Sie beim Transport berücksichtigen müssen. Wenn Sie Lithium-Batterien transportieren wollen, ist das nur mit einer Prüfzusammenfassung erlaubt: Der UN-Test 38.3 (UN Manual of Tests and Criteria) gewährleistet die Sicherheit von Li-Ionen-Akkus beim Transport als Gefahrgut, er wird für den Versand zu Lande, zu Wasser und in der Luft angewandt. Hierfür werden die Bedingungen simuliert, die beim Transport von Lithium-Batterien gegeben sind. Das Ergebnis des UN-Transportation-Tests müssen Sie auf der ganzen Lieferkette nachweisen können.
Halten Sie sich nicht an die Verpflichtung zur Durchführung des UN-Tests 38.3, riskieren Sie ein Bußgeld. Sollte es zu einem Brand mit Lithium-Batterien kommen, kann Ihre Versicherung außerdem die Zahlung verweigern.
Handelt es sich bei dem Gefahrgut um Prototypen oder sogar beschädigte Lithium-Batterien, müssen Sie noch einmal gesonderte Verpackungsvorschriften beachten.
Checkliste – diese Informationen müssen in der Prüfzusammenfassung stehen
Im Folgenden finden Sie alle relevanten Informationen, die der UN-Test 38.3 mit der Prüfzusammenfassung bereitstellen soll:
- Name und Kontaktinformationen des zellen-, batterie- oder produktherstellenden Unternehmens
- Name des Prüflabors mit allen Kontaktinformationen
- eine eindeutige Prüfberichtsidentifikationsnummer
- Datum des erstellten Prüfberichts
- eine detaillierte Beschreibung der Zelle oder Batterie
- Liste der durchgeführten Prüfungen und Ergebnisse
- Verweis auf Prüfanforderungen für zusammengesetzte Batterien
- Verweis auf die verwendete, überarbeitete Ausgabe des Handbuchs über Prüfungen und Kriterien und etwaige Änderungen dazu
- Unterschrift mit Namen und Titel der unterzeichnenden Person als Hinweis auf die Gültigkeit der bereitgestellten Informationen
Diese Vorschriften gelten für den Transport von Lithium-Batterien
Um die Sicherheit aller an der Transportkette beteiligten Parteien zu gewährleisten, gelten beim gewerblichen Versand umfangreiche Beförderungsvorschriften. Sollen beschädigte Lithium-Batterien versendet werden, sind zudem zusätzliche Gefahrgutvorschriften einzuhalten.
Lithium-Ionen-Batterien mit einer Energie von mehr als 100 Wh werden im internationalen Transportrecht als Gefahrgut der Klasse 9 behandelt. Nachfolgend finden Sie umfangreiche Dokumente und Verordnungen, die hierbei zu beachten sind: Gesetzliche Grundlagen, Infos und Leitfäden zum Gefahrguttranport.
Achten Sie darauf, immer die aktuelle Version der jeweiligen Vorschrift zu nutzen: Die Lithium-Ionen-Batterietechnik entwickelt sich stetig weiter, und somit werden auch Transportvorschriften häufiger angepasst.
Je nach Akku-Typ bzw. Einbau im Gerät werden die Batterien nach folgenden Vorschriften beurteilt:
- UN 3480 Lithium-Ionen-Batterien
- UN 3481 Lithium-Ionen-Batterien in Ausrüstungen
- UN 3481 Lithium-Ionen-Batterien mit Ausrüstungen verpackt
Wenn Zweifel darüber bestehen, welche Vorgaben zur Anwendung kommen, kann das herstellende Unternehmen oder eine Gefahrgutfachkraft gesicherte Auskünfte liefern.
FAQ zum Transport von Lithium-Batterien
Das in den Akkus verbaute Lithium ist extrem reaktionsfreudig. Damit die Brandgefahr möglichst gering gehalten wird, ist der Transport von Lithium-Ionen-Akkus als Gefahrgut vorgeschrieben, denn hierfür gelten spezielle Sicherheitsvorschriften.
Für den Versand und Transport von Lithium-Batterien gelten je nach Verkehrsweg folgende Vorschriften:
• Straße/Schiene: ADR/RID
• Seefracht: IMDG Code
• Luftfracht: IATA DGR
Von einem kritisch defekten Lithium-Ionen-Akku spricht man, wenn unter normalen Transportbedingungen mit einem Thermal Runaway zu rechnen ist (d. h. wenn die Wahrscheinlichkeit hoch ist, dass übliche Erschütterungen auf holperigen Straßen oder eine Vollbremsung einen Akkubrand verursachen).
Eine unsachgemäße Lagerung, hohe Temperaturen und mechanische Beschädigungen begünstigen die Brandgefahr von Li-Ionen-Akkus, da diese zu einem inneren Kurzschluss führen können.
Bitte beachten Sie: Die hier erwähnten Vorschriften sind nur eine Auswahl der wichtigsten gesetzlichen Vorgaben. Detaillierte Informationen lesen Sie dazu in den aufgeführten und ggf. weiteren Vorschriftensammlungen und Gesetzestexten nach. Bei der konkreten Umsetzung im Betrieb können und sollten im Zweifel außerdem Sachverständige hinzugezogen werden.
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