Drei große Lithium-Ionen-Batterien aus einer US-Untertageanlage sollen Forschern helfen, Batteriebrände besser zu verstehen. Das US-Energieministerium und das Arbeitsschutzinstitut NIOSH haben dafür eine Vereinbarung getroffen. Die Frage dahinter: Was passiert, wenn ein großer Energiespeicher in Brand gerät und Menschen sich in einem unterirdischen Betrieb in Sicherheit bringen müssen?
Die Batterien stammen aus der Waste Isolation Pilot Plant (WIPP) bei Carlsbad in New Mexico, einem tiefen Endlager für bestimmte radioaktive Abfälle aus dem US-Verteidigungsbereich. Nach einer Mitteilung der Anlage vom 28. Oktober ermöglicht die Vereinbarung ihre Übergabe an die Bergbauforschungsabteilung des NIOSH in Pittsburgh. Die Untersuchung ist angekündigt; Ergebnisse nennt die Mitteilung noch nicht.
Warum die Größe eine Rolle spielt
Elektrofahrzeuge für schwere Arbeiten brauchen große Batterien. Unter Tage kommen solche Fahrzeuge unter anderem in Bergwerken, Tunneln und anderen unterirdischen Anlagen zum Einsatz. Die WIPP-Mitteilung beschreibt die drei verfügbaren Exemplare als große Plattformbatterien. Angaben zu ihrer Kapazität, zum genauen Versuchsablauf oder zu einem Termin macht sie nicht.
Nach Angaben der Anlage wurden bisher mittelgroße Batteriepacks untersucht und ihre Ergebnisse genutzt, um das Verhalten größerer Systeme abzuschätzen. Das liefert Anhaltspunkte, lässt aber Fragen offen: Bei einem größeren Aufbau können mehr Zellen und ihr gemeinsames Gehäuse den Verlauf beeinflussen. Die Forschung soll daher genauere Kenntnisse über die Dynamik großer Batteriebrände liefern. Aus der bloßen Größe lässt sich kein konkreter Brandverlauf ablesen.
Wenn sich eine Zelle selbst weiter erhitzt
Ein wichtiger Begriff ist das thermische Durchgehen: Dabei laufen in einer zu stark erhitzten Zelle Reaktionen ab, die weitere Wärme freisetzen. Wird dieser Prozess nicht gestoppt, kann die Zelle aufbrechen und Gase abgeben. Diese können giftig und leicht entzündlich sein; entzünden sie sich, sind Brand oder Explosion möglich. Das beschreibt eine NIOSH-Untersuchung zu erhitzten Lithium-Ionen-Zellen. Das ist ein möglicher Fehlerfall, keine Beschreibung des normalen Betriebs.
Für Menschen unter Tage ist nicht allein die Flamme entscheidend. Hitze und schädliche Gase treffen auf einen begrenzten Raum. Eine wissenschaftliche Übersicht zu Grubenbränden erläutert, dass Lüftungssysteme Brandgase auch in andere unterirdische Bereiche tragen können. Bei der Planung von Fluchtwegen muss deshalb berücksichtigt werden, wie Brand und Luftströmung zusammenwirken.
Was kleinere Löschversuche bereits zeigen
Wie schwierig die Übertragung einzelner Ergebnisse ist, zeigt eine frühere NIOSH-Studie zu Löschmitteln. Das Team erhitzte Batteriepakete mit 12 und 24 Volt in einem gut belüfteten Container, bis sie thermisch durchgingen und Feuer entstand. Es verglich unter anderem Wassernebel und Löschpulver.
In diesem Aufbau löschten die Pulver die Flammen zeitweise, verhinderten aber eine erneute Entzündung nicht ausreichend, weil sie die Batterie nicht genügend kühlten. Wassernebel mit dem Zusatz F500 schnitt unter den dort getesteten Mitteln am besten ab. Das Ergebnis beschreibt diese Versuchsbedingungen und ist keine allgemeine Löschanweisung für andere Batterien oder Anlagen.
Für die angekündigte Untersuchung großer Batterien nennt WIPP als mögliche Anwendung bessere Flucht- und Einsatzpläne sowie Arbeitsschutzverfahren. Ob und welche Änderungen daraus folgen, hängt von den noch ausstehenden Ergebnissen und dem jeweiligen Einsatzort ab. Die Vereinbarung stellt zunächst das Material für die Forschung bereit.
Quellen
- WIPP: Large-Scale Battery Study, 28. Oktober 2026
- NIOSH: Comparison of Fire Suppression Techniques, 2024
- NIOSH: Thermal Runaway and Vented Gases, 2020
- Kumar et al.: Underground Mining Fire Hazards, 2023
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