Thermal Runaway: Das größte Sicherheitsrisiko bei Li-Ion-BESS
Das thermische Durchgehen (Thermal Runaway) ist die unkontrollierte, selbstverstärkende Wärmefreisetzung in einer Lithium-Ionen-Zelle. Es handelt sich um das größte Einzelrisiko beim Betrieb von Großbatteriespeichern und ist Ursache der meisten schwerwiegenden BESS-Schadensereignisse weltweit.
Auslöser und Mechanismus
- Mechanische Beschädigung: Verformung der Zelle durch Aufprall, Eindringen von Fremdkörpern
- Thermische Überlastung: Überschreitung der maximalen Betriebstemperatur
- Elektrische Überlastung: Überladung, Tiefentladung, externer Kurzschluss
- Interne Kurzschlüsse: Dendritenbildung durch Lithium-Plating, Produktionsfehler
- Selbstverstärkung: Wärme einer Zelle kann benachbarte Zellen schädigen (Cell-to-Cell Propagation)
Schutzmaßnahmen – drei Ebenen
Ebene 1 – Zellebene (BMS)
Überwachung von Zellspannung, Zellstrom und Zelltemperatur. Abschaltung bei Überschreitung von Schutzgrenzen. Balancing zur Angleichung von Zellspannungen.
Ebene 2 – Systemebene (Brandschutz)
H₂/CO-Gasdetektion bei ersten Anzeichen einer Gasfreisetzung. Automatische Brandlöschanlage (stationär, containerspezifisch). Notabschaltung und Isolierung des betroffenen Strangs.
Ebene 3 – Bauliche Maßnahmen
Feuerbeständige Trennung zwischen Containereinheiten. Sicherheitsabstände. Druckentlastungsöffnungen. Alarmierungskette zur Feuerwehr.
Was bei der Abnahme zu prüfen ist
Bei der BESS-Abnahme werden alle drei Schutzebenen verifiziert: BMS-Schutzgrenzen und Alarmkonfiguration, Funktion und Auslösemechanismus der Brandlöschanlage, Gasdetektion mit Reaktionszeitnachweis, Alarmierungskette. Mehr: Sicherheitstechnische Bewertung.
Weiterführende Informationen und persönliche Beratung
Für Anfragen und weiterführende Informationen wenden Sie sich direkt an Solartechnik Bayern – Christian Bieber, zertifizierter Sachverständiger für Batteriespeichersysteme.