Die Physik der Gefahr: Was bei einem Thermal Runaway passiert
Das zentrale Risiko von Lithium-Ionen-Batterien trägt einen englischen Namen, der auch im deutschen Sprachraum gebräuchlich ist: Thermal Runaway — thermisches Durchgehen. Dabei handelt es sich um eine sich selbst beschleunigende Kettenreaktion im Inneren einer Batteriezelle, bei der die Wärmeproduktion die Fähigkeit zur Wärmeableitung übersteigt und die Temperatur exponentiell ansteigt.
Der Ablauf folgt einem typischen Muster. Zunächst kommt es zu einem Auslöser — ein interner Kurzschluss durch mechanische Beschädigung, ein Fertigungsfehler, Überladung, Tiefentladung oder externe Wärmezufuhr. Bereits bei etwa 80 bis 120 °C beginnt die feste Elektrolytgrenzfläche (SEI) auf der Anode sich zu zersetzen, wobei Wärme und erste Gase freigesetzt werden. Bei rund 130 °C schmilzt der Separator, der Anode und Kathode physisch trennt — es kommt zu großflächigen internen Kurzschlüssen. Die Reaktionen zwischen Elektrodenmaterialien und Elektrolyt erzeugen weitere Wärme und brennbare Gase wie Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Methan. Schließlich entzündet sich der Elektrolyt, die Temperatur kann auf über 400 °C, in Extremfällen auf über 1.000 °C steigen. Das Sicherheitsventil der Zelle öffnet, giftige und brennbare Gase — darunter Fluorwasserstoff (HF) — werden freigesetzt.
Besonders gefährlich ist der Kaskadeneffekt: Das thermische Durchgehen einer einzelnen Zelle genügt, um benachbarte Zellen im selben Akkupack so weit aufzuheizen, dass eine Kettenreaktion den gesamten Batterieblock erfasst. Dieser Prozess kann innerhalb von Minuten zum explosionsartigen Abbrennen führen. Die dabei freigesetzten Gase sind nicht nur brennbar, sondern auch toxisch und ätzend — Fluorwasserstoff, Phosphorsäure und Kohlenmonoxid überschreiten bei einem Brand in geschlossenen Räumen schnell die Arbeitsplatzgrenzwerte. Herkömmliche Löschmittel wirken gegen einen Lithium-Ionen-Brand nur begrenzt: Wasser kühlt zwar die umliegenden Zellen und kann die Ausbreitung verlangsamen, löscht aber den elektrochemischen Prozess in der betroffenen Zelle nicht.
Der regulatorische Rahmen: Von TRGS 510 bis VdS 3103
Gefahrstoffrecht und Arbeitsschutz
Die rechtliche Einordnung von Lithium-Ionen-Batterien ist komplex, weil sie im klassischen Sinne kein Gefahrstoff sind — sie sind weder als solcher nach GHS/CLP eingestuft noch tragen sie ein Gefahrenpiktogramm. Dennoch geht von ihnen eine erhebliche Brandgefahr aus, die der Gesetzgeber zunehmend adressiert. Die TRGS 510 „Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" erwähnt Lithium-Batterien seit der Neuausgabe 2021 erstmals namentlich: In Abschnitt 13.2 wird die Brandgefahr durch Kurzschluss als produktspezifische Gefährdungserhöhung benannt. Die daraus abgeleitete Empfehlung: Lithium-Batterien sind innerhalb des Betriebs wie Gefahrstoffe zu behandeln — mit Getrennt- oder Separatlagerung, brandschutztechnischer Abtrennung und Berücksichtigung der Zusammenlagerungsverbote.
Das Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) verpflichtet den Arbeitgeber, alle Gefährdungen im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung zu ermitteln und geeignete Schutzmaßnahmen festzulegen. Die DGUV Information 205-041 „Brandschutz beim Umgang mit Lithium-Ionen-Batterien" konkretisiert diese Pflicht für den betrieblichen Alltag: Sie empfiehlt unter anderem, LIB nicht in der Nähe von brennbarem Material zu laden, nur auf nicht brennbaren Unterlagen aufzubewahren und das Laden unter Beobachtung durchzuführen. Beschäftigte, die regelmäßig mit LIB umgehen, müssen vor Aufnahme der Tätigkeit unterwiesen werden — Inhalt: vorschriftsgemäßer Umgang, Brandgefahren und Notfallmaßnahmen.
Sachversicherung: VdS 3103
Parallel zu den staatlichen Regelwerken haben die Sachversicherer mit dem VdS-Merkblatt 3103 „Lithium-Batterien" (zuletzt aktualisiert 2019) einen Anforderungskatalog vorgelegt, der für viele Betriebe die faktische Grundlage der Lagerpraxis bildet — denn Versicherungsschutz gibt es nur bei Einhaltung der VdS-Vorgaben. Das Merkblatt unterscheidet nach Batterien mit geringer, mittlerer und hoher Leistung und definiert je nach Risikokategorie Anforderungen an die Lagermenge, die bauliche Umgebung, den Brandschutz und die Überwachung. Für viele Sachversicherer ist das VdS-Merkblatt die Basis ihrer Auflagen bei Neuversicherung oder Vertragsverlängerung.
Sichere Lagerung: Vom Werkstattregal zum Akkuschrank
Grundregeln für die betriebliche Lagerung
Die Lagerung von intakten, nach UN 38.3 geprüften Lithium-Ionen-Batterien ist bei sachgemäßer Handhabung mit vergleichsweise geringem Aufwand möglich. Die zentralen Grundregeln lauten: Lagerung in einem kühlen, trockenen, gut belüfteten Bereich bei Temperaturen zwischen 10 und 25 °C. Vermeidung von direkter Sonneneinstrahlung und Wärmequellen. Keine Lagerung zusammen mit brennbaren Materialien, Gefahrstoffen oder leicht entzündlichen Verpackungen. Polkontakte müssen gegen Kurzschluss gesichert sein — durch Schutzkappen, isolierende Verpackung oder Abkleben der Pole. Der Ladezustand bei längerer Lagerung sollte zwischen 30 und 60 Prozent liegen, um Tiefentladung und chemische Alterung zu minimieren.
VDMA 24994: Der neue Standard für Akkuschränke
Für Betriebe, die größere Mengen an LIB lagern oder laden, sind dedizierte Sicherheitsschränke die empfohlene Lösung. Bis 2024 fehlte allerdings ein einheitlicher Prüfstandard — verschiedene Hersteller beriefen sich auf unterschiedliche Normen (DIN EN 14470-1 für Chemikalienschränke, diverse hauseigene Tests), die jedoch nicht für das spezifische Risiko eines Lithium-Ionen-Brandes entwickelt worden waren. Diese Lücke schließt seit August 2024 das VDMA-Einheitsblatt 24994 „Prüfanforderungen für feuerwiderstandsfähige Lagerschränke für Lithium-Ionen-Batterien im Falle eines Thermal Runaway". Das Einheitsblatt definiert erstmals einen genormten Batteriebrandtest im Inneren des Schranks mit realen Lithium-Ionen-Zellen definierter Chemie (NMC 8-1-1 oder NMC 9-0,5-0,5), bei vollem Ladezustand. Der Schrank muss dem vollständigen Energiepotenzial der gelagerten Batterien standhalten — es gibt kein Zeitlimit wie bei klassischen Feuerwiderstandsklassen (F30, F60, F90), sondern die Prüfung orientiert sich an der Energie in Wattstunden.
Die zentralen Anforderungen: Beständigkeit gegen die Hitze und den Druck einer möglichen Explosion im Inneren. Automatischer Türschließmechanismus oder Alarm bei offener Tür. Abluftsystem zur kontrollierten Abführung giftiger Rauchgase nach außen. Angabe der maximalen Lagerleistung in kWh auf dem Typenschild. Die europäischen Zertifizierungsstellen ESSA und ECB-S führen die Prüfungen durch und vergeben ein ECB-S-Zertifikat. Das VDMA-Einheitsblatt wird derzeit als Grundlage für eine europäische Norm im CEN/TC 263 weiterentwickelt — bis deren Veröffentlichung gilt die VDMA 24994 als maßgebliche Referenz und Stand der Technik.
Laden und Lagerung trennen
Ein häufiger Fehler in der Praxis: Laden und Lagern werden nicht getrennt betrachtet. Dabei ist das Laden der kritischste Moment im Lebenszyklus einer LIB — die meisten Thermal-Runaway-Ereignisse treten beim oder kurz nach dem Laden auf, insbesondere bei Verwendung falscher Ladegeräte, bei defekten Zellen oder nach Tiefentladung. Die TRGS 510 stellt klar: Laden im Lagerbereich ist nicht zulässig. Ladestationen müssen separat in einem brandschutztechnisch geeigneten Bereich eingerichtet werden — idealerweise auf nicht brennbarem Untergrund, mit ausreichendem Abstand zu brennbaren Materialien und mit zugänglichen Feuerlöscheinrichtungen.
Transport: ADR 2025 und die verschärften Vorschriften für defekte Batterien
Lithium-Ionen-Batterien sind als Gefahrgut der Klasse 9 (Verschiedene gefährliche Stoffe und Gegenstände) klassifiziert. Die relevanten UN-Nummern sind UN 3480 für einzelne Lithium-Ionen-Batterien und UN 3481 für Batterien in oder mit Ausrüstung. Für kleinere Batterien unter 100 Wattstunden gewährt die Sondervorschrift (SV) 188 des ADR Erleichterungen: Sie dürfen unter bestimmten Bedingungen (geprüft nach UN 38.3, begrenzte Menge pro Versandstück, Kennzeichnung) ohne vollständige Gefahrgutdokumentation transportiert werden. Batterien über 100 Wh müssen als Gefahrgut der Klasse 9 behandelt werden und den Gefahrzettel 9A tragen.
Die novellierte ADR 2025, deren verpflichtende Anwendung am 1. Juli 2025 begann, bringt mehrere relevante Neuerungen. Erstens: Neue UN-Nummern für eine genauere Klassifizierung, darunter UN 3556 und UN 3557 für Fahrzeuge, die von Lithium-Batterien betrieben werden. Zweitens: Erstmalige Berücksichtigung von Natrium-Ionen-Batterien mit eigenen UN-Nummern (UN 3551 und weitere). Drittens — und für den betrieblichen Alltag besonders relevant: Verschärfte Vorschriften für den Transport defekter oder beschädigter Batterien. Die neue ergänzende Sondervorschrift 677 ordnet kritisch defekte Lithium-Ionen-Batterien der Beförderungskategorie 0 zu — der höchsten Gefahrenstufe. Damit entfallen alle Freistellungen nach der „1000-Punkte-Regel", die bislang den Transport kleiner Mengen vereinfacht hat. Defekte Batterien müssen einzeln in dichten, nicht brennbaren und leitfähigen Verpackungen mit Polstermaterial verpackt und mit speziellen Etiketten gekennzeichnet werden.
Die praktische Konsequenz für Betriebe: Ein beschädigter Akku aus dem Gabelstapler oder ein aufgeblähter Akkupack aus einem Elektrowerkzeug kann nicht einfach in einen Karton gelegt und zum Entsorger geschickt werden. Stattdessen sind spezielle Gefahrgutbehälter (UN-zugelassene Verpackungen, oft als „Safetainer" oder „Lithium-Batterie-Behälter" vermarktet) erforderlich, die mit nicht brennbarem Füllmaterial (Vermiculit, Perlit) ausgefüllt werden. Der Transport muss durch unterwiesenes Personal erfolgen — das ADR 2025 führt zudem erstmals eine Unterweisungspflicht für Fahrer und Fahrzeugbesatzungen ein, die begrenzte Mengen Gefahrgut transportieren.
Defekte Batterien: Erkennung, Quarantäne und Sofortmaßnahmen
Die frühzeitige Erkennung defekter oder beschädigter LIB ist der wirksamste Schutz gegen Thermal Runaway. Die Warnsignale, auf die Mitarbeitende geschult werden sollten: sichtbare Verformung oder Aufblähung des Gehäuses (sogenanntes „Swelling"), ungewöhnliche Wärmeentwicklung im Ruhezustand, süßlicher oder chemischer Geruch (Elektrolytausgasung), Verfärbung oder Ausblühungen an den Polen, spürbare Leistungseinbußen oder unregelmäßiges Ladeverhalten, Zischen oder Knistern.
Bei Verdacht auf einen defekten Akku gilt: Sofort den Ladevorgang unterbrechen, falls aktiv. Den Akku in einen brandschutztechnisch abgetrennten Bereich verbringen — idealerweise ins Freie mit Mindestabstand zum Gebäude. Die Berliner Feuerwehr hat Anforderungen an sogenannte Quarantäneflächen für beschädigte Elektrofahrzeuge formuliert, die sinngemäß auch auf einzelne LIB übertragen werden können: nicht brennbarer Untergrund, keine brennbaren Materialien in der Umgebung, ausreichende Belüftung. Den Akku nicht mit Gewalt öffnen, nicht in Wasser eintauchen (bei intakter Zelle) und nicht mechanisch belasten. Feuerwehr informieren, wenn Gas-, Rauch- oder Wärmeentwicklung festgestellt wird.
Für die Zwischenlagerung defekter LIB bis zur Abholung durch einen Entsorger empfiehlt die DGUV: Lagerung in geeigneten zugelassenen Sicherheitsbehältern (UN-zugelassene Fässer oder spezielle Lithium-Batterie-Behälter, gefüllt mit Vermiculit). Alternativ ist eine Lagerung im Freien mit ausreichendem Abstand zum Gebäude in einem vor Frost und Niederschlag geschützten Bereich möglich. Keinesfalls dürfen defekte LIB zusammen mit Gefahrstoffen, brennbarem Material oder im Fertigteillager gelagert werden.
Entsorgung und Recycling: BattG, EU-Batterieverordnung und betriebliche Pflichten
Batteriegesetz und Rücknahmesysteme
Das Batteriegesetz (BattG) regelt das Inverkehrbringen, die Rücknahme und die umweltverträgliche Entsorgung von Batterien und Akkumulatoren in Deutschland. Es unterscheidet drei Kategorien: Gerätebatterien (bis ca. 5 kg, in tragbaren Geräten), Industriebatterien (in Staplern, USV-Anlagen, stationären Speichern) und Fahrzeugbatterien (Starterbatterien, Traktionsbatterien). Lithium-Ionen-Akkus aus Elektrowerkzeugen, Handscannern und E-Bikes fallen je nach Bauform und Gewicht in die Kategorie Geräte- oder Industriebatterie.
Für Betriebe gelten klare Pflichten: Endnutzer sind zur Rückgabe gebrauchter Batterien verpflichtet — die Entsorgung über den Restmüll ist verboten (Symbol der durchgekreuzten Mülltonne). Vertreiber, die Batterien verkaufen, müssen Altbatterien kostenlos zurücknehmen. Für die organisierte Rücknahme existieren herstellereigene Rücknahmesysteme (HRS) nach § 7 BattG — das bekannteste ist das System der Stiftung GRS Batterien. Betriebe mit größeren Mengen an Altbatterien können sich als gewerbliche Rücknahmestelle registrieren und die kostenlose Abholung durch ein zugelassenes Rücknahmesystem organisieren.
EU-Batterieverordnung und BattDG
Die neue EU-Batterieverordnung, seit Februar 2024 in Kraft, wird stufenweise wirksam und durch das Batterie-Durchführungsgesetz (BattDG) in deutsches Recht umgesetzt. Die wichtigsten Neuerungen betreffen Betriebe vor allem in drei Bereichen. Erstens: Erweiterte Sammelziele für Gerätebatterien — 63 Prozent bis Ende 2027, 73 Prozent bis Ende 2030 (bislang 45 Prozent). Zweitens: Einführung von Organisationen für Herstellerverantwortung (OfH), die seit August 2025 die bisherigen Rücknahmesysteme sukzessive ablösen. Drittens: Verpflichtende Mindestrecyclingquoten für Rohstoffe wie Lithium, Kobalt, Nickel und Kupfer, die ab 2027 greifen und den Druck auf eine hochwertige Getrenntsammlung erhöhen.
Recycling: Vom Schredder zum Sekundärrohstoff
In modernen Recyclinganlagen werden Altbatterien zunächst nach elektrochemischen Systemen sortiert — häufig per Röntgenverfahren — und anschließend in spezialisierten Verfahren verwertet. Für Lithium-Ionen-Batterien kommen pyrometallurgische (Hochtemperaturschmelze) und hydrometallurgische (chemische Lösung) Verfahren zum Einsatz, die Kobalt, Nickel, Kupfer und zunehmend auch Lithium zurückgewinnen. Die mechanische Vorbehandlung durch Zerkleinern und Abtrennen der Schwarzmasse (Kathodenmaterial) ist dabei der kritischste Schritt — wegen der Brandgefahr müssen die Batterien vor der Zerkleinerung tiefentladen oder in Schutzatmosphäre bearbeitet werden. Die EU-Batterieverordnung verlangt ab 2027 eine Recyclingeffizienz von 65 Prozent des mittleren Batteriegewichts, ab 2031 steigt dieser Wert auf 70 Prozent.
Acht Fehler, die Betriebe teuer zu stehen kommen
Erstens: Keine Gefährdungsbeurteilung für den Umgang mit LIB erstellt. Das ArbSchG verlangt sie, die DGUV Information 205-041 gibt die Struktur vor. Ohne Dokumentation haftet der Arbeitgeber im Brandfall persönlich.
Zweitens: Laden und Lagern im selben Raum — ohne brandschutztechnische Trennung. Die TRGS 510 untersagt Laden im Lagerbereich. Ein Thermal Runaway beim Laden in einem Raum voller gelagerter Akkus kann eine Kettenreaktion auslösen.
Drittens: Falsche Ladegeräte verwenden. Nichtoriginale oder nicht kompatible Ladegeräte sind eine der häufigsten Ursachen für Überladung und thermisches Durchgehen. Nur vom Hersteller freigegebene Ladegeräte einsetzen.
Viertens: Defekte Akkus im Werkzeugwagen oder auf dem Werkstatttisch liegen lassen. Aufgeblähte, verformte oder beschädigte Akkus müssen sofort in Quarantäne — in einen UN-zugelassenen Sicherheitsbehälter oder ins Freie.
Fünftens: Akkuschränke nach EN 14470-1 für Lithium-Ionen-Batterien nutzen. Die EN 14470-1 wurde für Chemikalienschränke entwickelt und prüft den Feuerwiderstand von außen nach innen — nicht das LIB-spezifische Risiko eines Thermal Runaway im Inneren. Erst die VDMA 24994 adressiert dieses Szenario mit einem genormten Batteriebrandtest.
Sechstens: Keine Unterweisung der Mitarbeitenden. Wer regelmäßig mit LIB arbeitet, muss die Warnsignale defekter Akkus kennen, die Notfallmaßnahmen beherrschen und die Betriebsanweisung gelesen haben. Die Unterweisung ist zu dokumentieren.
Siebtens: Defekte Akkus als normales Paket versenden. Seit dem ADR 2025 fallen kritisch defekte LIB in die Beförderungskategorie 0 — die strengste Stufe. Ein Versand ohne UN-zugelassene Verpackung, Kennzeichnung und Gefahrgutdokumentation ist ein Verstoß gegen das Gefahrgutrecht.
Achtens: Altbatterien über den Restmüll entsorgen. Das BattG verbietet dies ausdrücklich. Die Rückgabe über ein zugelassenes Rücknahmesystem ist kostenfrei und gesetzlich vorgeschrieben.
Beschaffung 2026: Was Einkäufer bei Akkuschränken und Sicherheitsequipment beachten sollten
Der Markt für Lithium-Ionen-Sicherheitslösungen ist dynamisch und von einer schnellen Normungslandschaft geprägt. Einkäufer sollten bei der Beschaffung von Akkuschränken 2026 vor allem auf die Zertifizierung nach VDMA 24994:2024-08 mit ECB-S-Prüfsiegel achten — Schränke, die nur nach EN 14470-1 oder nach herstellereigenen Prüfverfahren getestet sind, entsprechen nicht dem aktuellen Stand der Technik für LIB-Lagerung. Die maximale Lagerleistung in kWh auf dem Typenschild muss zum tatsächlichen Bedarf passen — eine Überschreitung erhöht das Risiko erheblich. Hersteller wie CEMO, Düperthal, DENIOS und Batteryguard bieten zertifizierte Modelle in verschiedenen Größen an, die Preise beginnen bei rund 2.500 Euro für Kompaktschränke und reichen bis über 15.000 Euro für Großlösungen mit integrierter Brandmeldeanlage und Abluftsystem.
Ergänzend zum Akkuschrank gehören zur betrieblichen Grundausstattung: UN-zugelassene Sicherheitsbehälter für defekte Batterien (mit Vermiculit-Füllung), geeignete Feuerlöscher (Metallbrandlöscher Klasse D oder Speziallöscher für Lithium-Ionen-Brände), Betriebsanweisungen und Unterweisungsunterlagen (DGUV Information 205-041 als Vorlage), persönliche Schutzausrüstung für den Notfall (Atemschutz, hitzebeständige Handschuhe, Schutzbrille).
Fazit: Wer jetzt handelt, vermeidet Schäden und Bußgelder
Lithium-Ionen-Batterien sind eine Schlüsseltechnologie, die aus dem industriellen Alltag nicht mehr verschwinden wird — im Gegenteil: Die Elektrifizierung von Werkzeugen, Flurförderzeugen und Fuhrparks lässt die Anzahl der im Betrieb gelagerten Akkus stetig steigen. Damit steigt auch die Verantwortung des Arbeitgebers. Die gute Nachricht: Die regulatorischen Anforderungen sind zwar komplex, aber handhabbar. Mit einer aktuellen Gefährdungsbeurteilung, einem nach VDMA 24994 zertifizierten Akkuschrank, klaren Regeln für Laden und Quarantäne sowie einer organisierten Rückführung über ein zugelassenes Rücknahmesystem ist die betriebliche Praxis auf einem soliden Fundament.
Beschaffungs-Checkliste Lithium-Ionen-Batterien im Betrieb 2026:
1. Gefährdungsbeurteilung für alle Tätigkeiten mit LIB erstellen und dokumentieren (ArbSchG, DGUV-I 205-041).
2. Laden und Lagern räumlich und brandschutztechnisch trennen (TRGS 510, Abschnitt 13.2).
3. Akkuschränke mit ECB-S-Zertifikat nach VDMA 24994:2024-08 beschaffen — keine EN-14470-1-Schränke für LIB nutzen.
4. Maximale Lagerleistung (kWh) am Schrank beachten — 10 bis 20 % Sicherheitsreserve einplanen.
5. UN-zugelassene Sicherheitsbehälter für defekte Batterien bereithalten (Vermiculit-Füllung).
6. Nur Originalladegeräte oder vom Hersteller freigegebene Ladestationen verwenden.
7. Mitarbeitende vor Aufnahme der Tätigkeit unterweisen (Warnsignale, Sofortmaßnahmen, Betriebsanweisung).
8. Quarantänefläche für defekte Akkus definieren (Freien oder F90-Bereich, nicht brennbar, belüftet).
9. ADR-konforme Verpackung und Kennzeichnung für den Transport defekter LIB sicherstellen (SV 376/677).
10. Rücknahme über zugelassenes System organisieren (GRS, CCR Rebat oder andere OfH nach BattG/BattDG).