Wie entsteht ein Akkubrand?

Laut Brandexperten folgen Akkubrände zumeist einem bestimmten Muster: Der Akku wird von außerhalb beschädigt oder extremen Temperaturen (Hitze oder Kälte) ausgesetzt.Die in e-Bikes und vielen anderen portablen, technischen Geräten verbauten Lithium-Ionen-Akkus besitzen zwei Kammern, welche durch eine Trennwand separiert sind. Wenn diese jedoch beschädigt wird, kann es zu einem Kurzschluss kommen. Durch die überschüssigen Ionen und freigesetzte Energie kommt es zu einer starken Hitzeentwicklung. Eine Kettenreaktion bricht aus, in der weitere Energie erzeugt wird - Expert:innen sprechen hier von einem “Thermal Runaway”.

Die Qualität ist entscheidend

Schon beim Kauf deines e-Bikes solltest du die Augen offen halten, denn die Qualität des Akkus ist hier entscheidend. Markenprodukte haben in der Regel ein Batterie-Management-System, auch BMS genannt. Es erkennt potenzielle Fehlerquellen und schützt die Zellen vor Überlastung. Es schaltet den Akku automatisch ab, sobald das System ein Problem erkennt.

Weitere Sicherheitstechnologien ergänzen das BMS, womit die Akkusicherheit gesteigert wird. Dazu gehört beispielsweise die mechanische, elektrische und thermische Trennung. Die mechanische Trennung stellt einen schwer entflammbaren Kunststoffmantel einzelner Zellen dar. Im Falle dessen, dass innerhalb einer Zelle ein Kurzschluss entsteht, schützt der Mantel die umliegenden Zellen. Sollte der Stromfluss zwischen den Zellen zu hoch sein, sorgt die elektrische Trennung für eine elektrische Unterbrechung, während die thermische Trennung das Risiko einer thermischen Kettenreaktion zwischen einzelner Zellen und Überhitzung im Akku verringert. Im Falle einer Gasentwicklung im Akku kann das Gas über eine Sollbruchstelle kontrolliert entweichen. Dadurch bleiben die einzelnen Zellen geschützt.

Sicherheitstests und Automatisierung

Um ein hohes Maß an Sicherheit gewährleisten zu können, kommen unzählige Prüfverfahren und Sicherheitstests zum Einsatz, die die Kurzschlusssicherheit, Robustheit und den Schutz vor Überladung und Überhitzung kontrollieren. Diese Verfahren werden stetig optimiert und erweitert. Bosch e-Bike Systems testet seine e-Bike Akkus beispielsweise selbst, auch ohne BMS. Zudem werden auch von Zulieferern entlang der Wertschöpfungskette Sicherheitstests durchgeführt. Bei den Akkus für das smarte System, die neueste Systemgeneration, wurde zudem der Automatisierungsgrad in der Fertigung gesteigert, womit die Präzision im Produktionsprozess zusätzlich erhöht wird.