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Von thermischen Ereignissen über sicherheitsgerechte Entwicklung bis hin zur Reparatur komplexer Batteriesysteme: Die Herausforderungen der Batteriesicherheit durchziehen die gesamte Wertschöpfungskette. Im TraWeBa Online-Workshop „Trends in der Batteriesicherheit — Herausforderungen entlang der Wertschöpfungskette“ wurden diese Perspektiven von Expertinnen und Experten aus Forschung und Praxis zusammengeführt und diskutiert.
„Wirklich große Würfe sind aktuell aus meiner Sicht noch nicht in Sicht.“
Aktuelle Herausforderungen im Brandschutz
Mit dieser Einschätzung eröffnete Prof. Roland Goertz von der Universität Wuppertal seinen Beitrag zu aktuellen Herausforderungen im Brandschutz und in der Gefahrenabwehr. Zwar haben sich moderne Batteriesysteme in den vergangenen Jahren deutlich weiterentwickelt und sind insgesamt sicherer geworden, dennoch bleiben Restrisiken bestehen. Auch neue Batterietechnologien wie Natrium-Ionen- oder Festkörperbatterien lösen die bestehenden sicherheitstechnischen Herausforderungen derzeit nicht grundlegend.
Thermische Ereignisse bei Lithium-Ionen-Batterien sowie die damit verbundenen Risiken durch die Freisetzung wasserstoffhaltiger Venting-Gase stehen weiter im Fokus. Diese stellen insbesondere bei stationären Speichern, Transporten oder Anwendungen in geschlossenen Räumen ein relevantes Gefahrenpotenzial dar und erfordern eine konsequente Berücksichtigung in Sicherheitskonzepten.
Neben der technischen Betrachtung spielt auch die operative Gefahrenabwehr eine zentrale Rolle: Mit Gefahren konventioneller Antriebe können Einsatzkräfte durch jahrelange Erfahrung gut umgehen, bei elektrischen Antrieben ist das noch nicht der Fall. Hier könnten Informations- und Ausbildungsangebote Abhilfe schaffen.
Sicherheit als integraler Bestandteil des Entwicklungsprozesses
Auf die Betrachtung der technischen Risiken aufbauend, zeigte der Beitrag von Melchior Staudacher (PEM Motion), dass sich diese sicherheitstechnischen Anforderungen unmittelbar in der Entwicklung und Produktion moderner Batteriesysteme widerspiegeln. Diese müssen heute gleichzeitig hohe Leistungsfähigkeit, geringe Kosten, lange Lebensdauer und maximale Sicherheit vereinen — alles Anforderungen, die in einem strukturellen Spannungsverhältnis stehen.
„All diese konträren Eigenschaften lassen sich nur vereinen, wenn man einen durchgängigen Entwicklungsprozess hat.“
Diese Aussage unterstreicht, dass Sicherheit nicht isoliert betrachtet werden kann, sondern frühzeitig und systematisch in den gesamten Entwicklungsprozess integriert werden muss. Entscheidend ist dabei das Zusammenspiel von entwicklungsbegleitenden Tests, Simulationen sowie der engen Abstimmung zwischen Zell-, Modul- und Batteriemanagementsystemen, um robuste und sichere Gesamtsysteme zu realisieren.
Reparatur und sicherer Wiedereinsatz von Hochvoltbatterien
Wird der erweiterte Lebenszyklus der Batterie betrachtet, nehmen die Anforderungen weiter zu:
„Wir müssen sicherstellen, dass die Batterie nicht nur funktionstüchtig ist, sondern auch sicher in den Fahrzeugeinsatz zurückgeführt werden kann.“
Daniel Herzig von BHFM-Technologies machte damit deutlich, dass die Reparatur von Hochvoltbatterien weit über eine rein technische Instandsetzung hinausgeht und einen sicherheitskritischen Eingriff in ein komplexes Gesamtsystem darstellt. Im Zentrum steht die Frage, wie sich Batteriesysteme nach einem Eingriff zuverlässig qualifizieren und sicher wieder in den Betrieb überführen lassen.
Dabei entstehen zentrale Spannungsfelder: Einerseits erfordern Reparaturen das Öffnen und den Austausch von Modulen, andererseits sind genau diese Eingriffe aus sicherheitstechnischer Perspektive hochsensibel und setzen standardisierte Prüfprozesse voraus, um die Systemintegrität zuverlässig wiederherzustellen. Das macht deutlich, wie eng diese operative Ebene mit übergeordneten Systemfragen verknüpft ist. Veränderte Batteriekonfigurationen stoßen beispielsweise durch Reparatur- und Umbauprozesse bei dem digitalen Batteriepass an ihre Grenzen, da sich diese nur unzureichend abbilden lassen.
Versicherbarkeit und regulatorische Rahmenbedingungen
Diese Unsicherheiten spiegeln sich noch in einem weiteren Bereich wider: Versicherungen. Trotz zunehmend etablierter Qualitätsmethoden, wie der FMEA bei der Instandsetzung, bleibt häufig unklar, wie reparierte Batteriesysteme im Schadensfall zu bewerten sind. In der Praxis führt dies teilweise dazu, dass Systeme vorsorglich als Totalschaden eingestuft werden, anstatt eine qualifizierte Weiterverwendung zu ermöglichen.
Fazit
Insgesamt zeigt sich, dass die sichere Gestaltung von Batteriesystemen nur durch das koordinierte Zusammenwirken aller Akteure entlang der gesamten Wertschöpfungskette gelingen kann. Zugleich macht die Diskussion um regulatorische Rahmenbedingungen, Versicherbarkeit und digitale Produktpässe deutlich, dass in vielen Bereichen weiterhin Entwicklungs- und Abstimmungsbedarf besteht. Dennoch gilt die Batterie bereits heute als ein vergleichsweise sicheres System, dessen technologische und organisatorische Weiterentwicklung durch internationale Anforderungen kontinuierlich vorangetrieben wird.
