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Komplexer Brandschutz für Ladestationen

31.03.2022 – An Ladestationen mit Batteriepufferspeicher können mehrere Elektrofahrzeuge parallel geladen werden ohne das lokale Stromnetz zu überlasten. Speziell der Brandschutz stellt aber komplexe Anforderungen. Externe Partner wie der TÜV können unterstützen.

Wenn E-Fahrzeuge schnell und parallel aufgeladen werden sollen, müssen bisweilen mehrere Hundert Kilowatt Transformatorleistung vorgehalten werden. Ein zwischen- oder vorgeschalteter Batteriepufferspeicher federt Überlastungen ab: Er lädt sich permanent auf, das angeschlossene Fahrzeug wird dann aus dem Speicher statt dem Netz geladen. So können die Belastung des lokalen Stromnetzes gerade zu Spitzenzeiten reduziert und E-Fahrzeuge auch bei geringer Netzleistung im dreistelligen kW-Bereich schnell und sicher geladen werden.

Technische Defekte und Brände

In einem Batteriepufferspeicher können mehr als eine Tonne Lithium-Ionen-Akkus verbaut sein – und natürlich ist auch die Speichertechnologie nicht vor Defekten gefeit: Neben den normalen elektrischen Gefährdungen wie Kurzschluss oder Stromschlag kann sich die Batterie überladen oder bei einem Zusammenstoß mit einem Auto mechanisch beschädigt werden. Daraus resultiert unter anderem ein erhöhtes Brandrisiko. Gerät ein Pufferspeicher in Brand, entstehen hohe Temperaturen, große Rauchmengen und gefährliche Brandgase. Da es zudem für den Umgang mit einem Lithiumbrand derzeit noch keine Regelungen innerhalb der EU gibt, ist Brandprävention extrem wichtig.

Brennende Ladestation

Foto: Video Render / shutterstock.com

Dickicht aus Normen und Vorschriften

Für die sichere Montage und Inbetriebnahme von Ladestationen mit Batteriepufferspeicher sind zum einen natürlich die Aufstell- und Montageanweisungen, die Bedienungsanleitung und Betriebshinweise der Hersteller relevant sowie die technischen Anschluss- und Anschaltbedingungen des zuständigen Netzbetreibers. Darüber hinaus stellen verschiedene Behörden – Bauaufsicht, Bauamt, Sicherheits- oder Umweltabteilung des Regierungspräsidiums – unterschiedliche rechtliche Anforderungen. Diese sind nach Einschätzung von Experten für den Betreiber nur schwer zu durchschauen und überdies nicht immer aktuell.

Buecherstapel

Komplex und für den Betreiber oft intransparent: Zahlreichen Normen und Vorschriften regeln den sicheren Betrieb von Ladestationen mit Batteriepufferspeicher. Foto: Ensuper / shutterstock.com

Eine Installation in Tiefgaragen benötigt eine brandschutztechnische Abtrennung und einen anlagentechnischen Brandschutz; außerdem dürfen Mittelspannungsleitungen nicht offen verlegt sein. Diese Aspekte machen neben einer baurechtlichen Genehmigung ein Brandschutzkonzept erforderlich. Es beinhaltet die Beurteilung, welche Brandrisiken entstehen können, und leitet Maßnahmen ab, um sie zu reduzieren beziehungsweise abzustellen, sodass von einer Anlage keine mögliche Gefährdung mehr ausgeht. Der konkrete Inhalt hängt von der Ausgangssituation ab: Untersucht werden unter anderem Aufstellungsort und Abstände, Überwachung und Kennzeichnung, Zugang, Brandmeldeerkennung und Alarmierung.

Dagegen sind nach den Bauordnungen der Länder der Bau und der Betrieb von Ladestationen mit Batteriepufferspeicher auf einem Grundstück nicht per se genehmigungs- oder anzeigepflichtig. „In Hessen werden zum Beispiel keine besonderen baulichen oder technischen Brandschutzanforderungen gestellt“, erläutert Ralf Höhmann, Fachreferent Brandschutz bei TÜV Hessen. Wird
die Ladestation aber auf einem Betriebsgelände installiert, muss der Aufsteller neben dem Brandschutzkonzept die Betriebssicherheit gewährleisten, die Mitarbeiter unterweisen und ein Räumungskonzept vorhalten. Auch Brandfrüherkennung und Störungsweiterleitung spielen eine Rolle. Die Mitarbeiter müssen zudem über das Verhalten im Brandfall unterrichtet werden. „Beispielsweise fordern einige Hersteller das Löschen von Bränden ausschließlich durch die Feuerwehr“, ergänzt Höhmann. Entsprechende Hinweise für die Feuerwehr und besondere Löschmittel sollte ein Feuerwehrplan enthalten. Auch Kennzeichnungen mit Verhaltensanweisungen und Gefahren müssen gut sichtbar an der Ladestation angebracht sein. Hochleistung-Ladeinfrastruktur, die im Verkehrsraum oder beim Stromnetzbetreiber errichtet werden soll, benötigt teilweise eine öffentlich-rechtliche Genehmigung. Ralf Höhmann: „Hat die Ladestation keine brandschutztechnische Abtrennung beziehungsweise Abstände, können bau- und versicherungsrechtliche Probleme entstehen. Das gilt auch, wenn kein anlagentechnischer Brandschutz vorhanden ist.“

Brandschutz­konzept und Risikobewertung

Vor der Installation einer Ladestation mit Pufferspeicher muss der Betreiber also die Risiken kennen, diese minimieren und alle Fragen des Brandschutzes sowie hinsichtlich der Prüfung der elektrischen Sicherheit beantworten können. Unterstützung bieten daher externe Partner für die technische Sicherheitsüberprüfung. So erstellt der TÜV Hessen das Brandschutzkonzept oder eine Risikobewertung beziehungsweise Gefährdungsbeurteilung zu Aufstellungsort, Ausführung sowie zum Betrieb der Schnellladestation. Außerdem kann er die Prüfung der elektrotechnischen Ausführung mit Blick auf elektrische Sicherheit, die richtige Auswahl der eingesetzten Komponenten und die Selektivität im Netz durchführen und bewerten. Damit werden alle relevanten Bereiche abgedeckt: Neben der Bewertung von Brandschutz und Elektroinstallation umfasst dies auch die Berücksichtigung des Wasserhaushaltsgesetzes, der Löschwasserrückhaltung oder möglicher Gefahrstoffe im Boden. Damit können die notwendigen Schritte von der Planprüfung, über die Genehmigung und Abnahme der Umsetzung aus einer Hand erfolgen.

Das Vorgehen

Risikobewertung und Gefährdungsbeurteilung von Brandschutz und Elektrotechnik des Aufstellungsorts erfolgen zunächst mit einer Begehung vor Ort, wo Standort und Umfeld in Augenschein genommen werden. Dabei spielt zum Beispiel eine Rolle, ob sich die Ladestation in einem Gebäude beziehungsweise in einem abgeschlossenen und damit nicht manipulierbaren Bereich befinden oder ob sie öffentlich zugänglich sein soll. Weiterhin wird geprüft, ob ein Anfahrtschutz gegeben sein wird. Weiteres Kriterium ist das Vorhandensein unter anderem von Feuerlöschern, Brandfrüherkennung oder Wachdiensten.

Nach der Installation wird die Ausführung aus Sicht des Brandschutzes und der elektrischen Sicherheit bewertet und dabei Anschlüsse, Leitungen und deren Verlegung geprüft sowie die Einhaltung der VDE-Vorschriften begutachtet. Der Betrieb der Schnellladestation richtet sich nach den Vorgaben und Betriebsanweisungen des Herstellers, etwa zu Wartungsarten und -intervallen. Gesonderte Risiken ergeben sich hier nicht. Das Parken und Laden eines Elektroautos in einer Tiefgarage kann zum Beispiel ohne Bedenken erfolgen, wenn die Voraussetzungen erfüllt sind: Brandschutzanforderungen der Baugenehmigung und die Elektroinstallation der Ladepunkte wurden fachmännisch installiert und gewartet, Abstände zwischen Wallboxen werden eingehalten und ein Anfahrschutz wurde installiert.

„Wir empfehlen Eigentümern und Betreibern von Ladestationen mit Batterie-Pufferspeichern vor deren Installation das Umfeld mitzubetrachten, um einen idealen Standort zu finden und die Station rechtssicher zu betreiben“, sagt Ralf Höhmann. Angesichts der komplexen normativen und rechtlichen Anforderungen könnten Unternehmer die nötige Sicherheit gewinnen, wenn sie die Risiken aus brandschutztechnischer Sicht extern bewerten lassen. (ds)

TÜV Technische Überwachung Hessen GmbH
Ralf Höhmann (Fachreferent Brandschutz)
brandschutz@tuevhessen.de
www.tuevhessen.de