Gefahren an
Ladestationen
#Explosionsschutz

Explosionsschutz 11.06.2021 zurück

Vermeidung von Explosionsgefährdungen an Batterieladestationen

Beitrag von:
Alexander Emmrich

Titelbild:

gluschenkoart / stock.adobe.com

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Mit diesen Maßnahmen lassen sich Gefahren beim Laden von Fahrzeugbatterien effizient vermeiden. Eine Zusammenfassung von Alexander Emmrich.

Viele Betriebe verwenden Fahrzeuge wie z.B. Gabelstapler, Mitgänger-Flurförderzeuge, Schlepper, Hubarbeitsbühnen usw., die in der Regel elektrisch angetrieben sind und über große Batterien zur Energieversorgung verfügen. Vielen Betreibern und Mitarbeitern ist dabei jedoch nicht bewusst, dass es beim Ladevorgang dieser Batterien zu Explosionsgefährdungen kommen kann. Bei nahezu allen Batteriebauarten, die in den eingangs erwähnten Fahrzeugen standardmäßig zum Einsatz kommen, werden Gase freigesetzt (ausgenommen hiervon sind gasdicht verschlossene Batteriezellen). Dabei handelt es sich um Sauerstoff und Wasserstoff, Gase welche bei der Elektrolyse des Wassers in der Batterie am Ende des Ladevorgangs entstehen und in Ihren Eigenschaften extrem entzündbar sowie brandfördernd sind. Wenn Wasserstoff und Sauerstoff in die Umgebung abgegeben werden, kann ein explosionsfähiges Gemisch entstehen, sobald der Volumenanteil des Wasserstoffs in der Umgebungsluft 4 % überschreitet. Um dies zu verhindern sind verschiedene Schutzmaßnahmen zu treffen und umzusetzen, welche nachfolgend im Detail beschrieben werden.

So machen Sie es richtig

Um die Bildung eines explosionsfähigen Gemisches wirksam zu vermeiden, sind in erster Linie gewisse Anforderungen an die Lüftung des Raums, in dem der Ladevorgang stattfindet zu beachten. In Abhängigkeit der Anzahl der Batterien und deren Baugröße muss ein ausreichender Luftwechsel gewährleistet sein, um die Konzentration des Wasserstoffs in der Luft auf kleiner 4 % zu begrenzen bzw. ausreichend zu verdünnen. Hierbei ist zu beachten, dass die freigesetzten Mengen an Wasserstoff beim gleichzeitigen Aufladen mehrerer Batterien zu addieren sind und somit ein größerer Luftvolumenstrom erforderlich ist als beim Aufladen einer einzelnen Batterie.

Grundsätzlich kann der erforderliche Luftwechsel durch natürliche Lüftung oder durch technische (Zwangs)Lüftung erfolgen, unabhängig von der Art der Lüftung muss jedoch der erforderliche Luftvolumenstrom bekannt sein. Im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung kann dieser rechnerisch ermittelt werden und bildet somit die Basis um eine Bewertung der Situation und Wirksamkeit durchführen zu können. Bei ausschließlich natürlicher Lüftung ist ausserdem zu beachten, dass ausreichend große Zu- und Abluftöffnungen vorhanden sind und der gesamte Raum gut durchlüftet wird (Quer-/Diagonal-Lüftung). Ist der vorhandene Luftvolumenstrom durch natürliche Lüftung nicht ausreichend, so ist eine technische Lüftung erforderlich oder die Güte der natürlichen Lüftung ist (falls möglich) durch zusätzliche Lüftungsöffnungen zu erhöhen. Generell sollte unabhängig von der Art der Lüftung vor allem der Nahbereich der Batterieladegeräte gut belüftet sein, weshalb Nischen und Ecken in Räumen als Aufstellort ungeeignet sind.

Zusätzlich ist bezüglich der Aufstellung der Batterieladegeräte darauf zu achten, dass sich im Nahbereich (Radius mindestens 0,5m) der zu ladenden Batterie(n) keine offensichtlichen Zündquellen befinden. Dazu zählen z.B. offene Flammen, Funken oder heiße Oberflächen mit Oberflächentemperaturen > 300°C. Ebenso sollten im Ladebereich keine brennbaren Gegenstände oder gar explosive Stoffe gelagert werden. Der Fußboden muss ausreichend elektrostatisch ableitfähig sein, um eine Funkenbildung durch elektrostatische Entladung zu verhindern, ebenso ist darauf zu achten, dass weder Schuhe noch Kleidung getragen werden, durch die elektrostatische Ladung gebildet werden kann.

Wie andere Betriebsmittel auch, unterliegen die Ladegeräte und die Fahrzeuge, in denen die Batterien zum Einsatz kommen verschiedenen Prüfpflichten. Hierbei sind vor allem die Anforderungen der Hersteller, der Berufsgenossenschaften sowie der technischen Regeln zu beachten. Gleiches gilt für technische Lüftungen, sofern diese als Maßnahme zur Vermeidung eines explosionsfähigen Gemisches eingesetzt werden sind auch hier wiederkehrende Prüfungen durchzuführen. 

Um auch die Mitarbeiter über die Gefährdungen beim Ladevorgang von Fahrzeugbatterien ausreichend zu informieren, müssen diese anhand der Betriebsanweisung und in Anlehnung an die Gefährdungsbeurteilung mindestens jährlich unterwiesen werden. Somit lassen sich Gefährdungen beim Laden von Fahrzeugbatterien mit Hilfe technischer und organisatorischer Schutzmaßnahmen wirksam vermeiden.

Checkliste:

  • Gefährdungsbeurteilung hinsichtlich Explosionsgefährdungen durchführen
  • Erforderlichen Luftvolumenstrom ermitteln
  • Ggfs. technische Schutzmaßnahmen umsetzen
  • Wiederkehrende Prüfungen durchführen
  • Betriebsanweisung(en) erstellen
  • Mitarbeiter unterweisen
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