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27.04.2021 | 06:10 | Spannung unterm Sitz 

Was ist bei der E-Auto-Sicherheit zu beachten?

Hannover/Berlin - Nach langem Zögern gewinnt die E-Mobilität jetzt an Schwung - der Umgang mit den Stromern wirft aber auch einige Sicherheitsfragen auf.

Elektroauto
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Technisch sind Elektrofahrzeuge eine ganz andere Welt als Verbrenner. Der Einsatz starker Batterieakkus und Leistungselektronik bringt auch andere Schutzregeln mit sich, die Verbraucher, Werkstätten und Unfallhelfer berücksichtigen sollten. Eine Auswahl zentraler Punkte. (c) proplanta

Wie bei Verbrennern gelten hohe Standards. «Generell müssen alle Fahrzeuge dieselben Anforderungen erfüllen, um auf die Straße zu kommen», heißt es beim Autoverband VDA. Der Tüv Nord erklärt, es werde «jedes Bauteil auf Herz und Nieren geprüft».

Wenn doch einmal etwas passiert, gilt es jedoch, sich klar zu machen: Der Wagen erfordert wegen seines anderen Aufbaus besondere Vorsicht an Stellen, über die man sich bei einem Diesel oder Benziner wohl kaum Gedanken machen würde. Fahrzeuge von Tesla etwa waren in den USA schon in Unfälle mit schweren Bränden verwickelt. In einer Umfrage der Beratungsfirma Deloitte stieg die Zahl derer, die Sicherheit im E-Auto als relevantes Thema sehen, jüngst von 5 auf 12 Prozent.

Höhere Energien bedeuten höhere Spannungen. Im Elektrofahrzeug werden Akkus verwendet, die deutlich mehr Strom liefern als herkömmliche Systeme. Schließlich müssen die meist mit Lithium-Ionen arbeitenden Zellen leistungsfähig genug für die Bereitstellung der gesamten Antriebskraft sein, die der E-Motor nach Umwandlung der chemischen und elektrischen Energie in Bewegungsenergie entfalten soll. Entsprechend viele Zellen mit Elektrolyt-Lösung kommen zum Einsatz.

Zwischen manchen Kontakten können dabei Spannungen von etlichen hundert Volt anliegen, die dann auch hohe Stromstärken ergeben. Das ist zwar weniger als eine Hochspannung, wie E-Techniker sie offiziell definieren - aber doch ein Vielfaches der Netzspannung zu Hause.

Bisherige Schutzstandards: In puncto Fahrdynamik und Normalbetrieb bestünden keine speziellen Vorschriften für E-Autos, so der VDA. Bei Crashtests erwiesen sich Wagen mit Lithium-Ionen-Zellen als ebenso stabil wie Verbrenner. Auch Versicherer wie die Allianz sehen das so.

«Aber natürlich gibt es für die Hochvolt-Batterien im Fahrzeug selbst besonderen Schutz durch zusätzliche Anforderungen», erläutert der Verband. So werden die Module, die oft in großen Paketen über den gesamten Unterboden des Autos verbaut sind, gegen Stöße abgekapselt.

VW etwa verweist auf mehrere Absicherungsstufen. Betrachte man die Abdeckung von Zellen und gesamter Einheit, sei «doppelte Dichtigkeit gewährleistet», so Michal Bruna, Experte für Batterie-Elektronik und Tests bei den Wolfsburgern. Die Isolation werde laufend überwacht.

Abdichtung gegen Nässe ist ebenfalls wichtig. Denn das Alkalimetall Lithium ist in reiner Form eines der reaktivsten chemischen Elemente, zusammen mit Wasser kann ein heftiger Prozess unter Bildung brennbaren Wasserstoffs ablaufen. Es kommt in den Akkus zwar in Verbindungen und als positiv geladenes Teilchen (Kation) vor. Dennoch sollte der Kontakt mit äußerer Feuchtigkeit vermieden werden.

Das E-Mobil im Alltag: «Grundsätzlich gibt es eigentlich kein erhöhtes Risiko», sagt Michael Zeyen, Chef des Beratungs- und Entwicklungsdienstleisters Vancom - sofern gewährleistet sei, dass die Passagiere nicht mit der Leistungselektronik in Berührung kommen und Wartungen nur von Profis gemacht werden. Risiken eines Stromschlags seien durch Arbeitsschutzvorschriften «klar definiert».

Zur Versiegelung werden Schutzschaltungen in Akkusteuerung und Kabel eingefügt, so dass Laden auch bei Regen oder Schnee möglich ist. «Der Umgang mit E-Autos ist eigentlich einfacher und sicherer als bei Verbrennerfahrzeugen, wo man ja schon beim Tanken mit explosiven Flüssigkeiten zu tun hat», meint Roger Eggers vom Tüv Nord.

«Wenn Sie Ihr E-Auto «auftanken», wird der Stromfluss erst hergestellt, sobald das System einen eindeutig abgesicherten Zustand zwischen Auto und Ladesäule feststellt.» Marcus Sommerfeld, Hochvolt-Fachmann bei Volkswagen, bestätigt dies. Sonst werde der Ladevorgang abgebrochen.

Wenn es mal kracht: Komplizierter und riskanter kann es bei Unfällen werden. Im Fall größerer Verformungen oder Brüche der Trennschichten zwischen den Zellpolen können sich Kurzschlüsse ergeben, Stoffe in der Zelle weiter reagieren, diese überhitzen und in Brand setzen. Bei solchen Erschütterungen soll die automatische Notabschaltung greifen.

«Diese funktioniert ähnlich wie bei der Auslösung des Airbag-Systems und ist teilweise auch damit gekoppelt», so ein VDA-Experte. «In der Regel haben die Insassen dann - ob allein oder mit Helfern - die Möglichkeit, das Fahrzeug gefahrlos zu verlassen.» Sollten alle Stricke reißen, werde der Strom an Trennstellen manuell abgeregelt.

Wichtig ist, dass sich Laien auch bei vermeintlich kleineren Pannen nicht selbst am Wagen zu schaffen machen. Zudem kann nach Schäden an einem Akku ein Brand gegebenenfalls erst verzögert ausbrechen. Oder es können schon gelöscht geglaubte Feuer erneut auflodern - geschehen etwa bei Tesla oder in manchen Smartphones.

Laut VW ist Wasser als Löschmittel und zur schnellen Kühlung geeignet, denn zu einem Brand elementaren Lithiums komme es in der Regel nicht. Tritt ein «massiver Unfall» ein, müsse man das Fahrzeug komplett isolieren, rät Eggers den Feuerwehren. «Dann besteht das adäquate Mittel darin, das ganze Auto in einen Container zu setzen und mit Sand zu bedecken.»

Zeyen betont, dass es im Verhältnis zu fossilen Antrieben bisher zu wenig Unglücken gekommen sei: «In Deutschland gibt es pro Jahr 15.000 Brände von Verbrennerfahrzeugen, die meist durch ganz konventionelle Umstände wie Probleme an Benzinleitungen ausgelöst werden.» Eggers weist auf die Rettungskarte des E-Autos hin, aus der sich dessen Grundausstattung ergibt. «Denn beim Retten muss die Hydraulikschere dort angesetzt werden, wo definitiv keine Leitungen entlanggehen.»

Fortbildung für Helfer und Datenabfrage: Ein «Arbeitskreis Retten» wurde eingerichtet, über den Feuerwehren, Bundesverkehrsministerium und Verbände Erfahrungen zum Vorgehen bei Unfällen austauschen. Ziel: eine bessere, flächendeckende Information über die Besonderheiten etwa bei der Brandbekämpfung an E-Autos. Über das Kennzeichen ist eine eindeutige Identifizierung der Antriebsart bereits möglich.

«Damit Feuerwehrleute schnell wissen, was sie erwartet, wäre es zu begrüßen, wenn man Details über die Leitstelle in Erfahrung bringen könnte», heißt es beim VDA. Dazu liefen Gespräche. Auch bei eventuell intensiveren Abfragen gelte Datenschutz: «Über die Kennzeichenabfrage werden nur für die Feuerwehren relevante Daten übertragen.»

Vorsichtsregeln für Produktion und Recycling: Die Arbeitswelt in der Autoindustrie verändert sich durch den Ausbau der E-Mobilität radikal - es werden im Vergleich zur alten Verbrenner-Welt weniger, aber dafür oft spezialisiertere Einzelschritte gebraucht. Dazu zählen sichere Fertigungsverfahren für die Hochvolt-Technik, zum Beispiel bei der Qualifikation zur Elektrofachkraft für festgelegte Tätigkeiten.

«Für die Elektroindustrie ist der Umgang mit Gleichspannungen von einigen hundert Volt nichts Neues», so Zeyen. «Für Fahrzeughersteller schon. Aber auch hier gibt es strikte Vorschriften, wer in der Produktion was machen darf.» Bei einigen Themen bestehe gleichwohl Abstimmungsbedarf - etwa zur Frage, nach welchen Standards Batterien recycelt und dann «gegebenenfalls von Dritten instandgesetzt werden».
dpa
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