Verschließen sich Zu- und Abluftöffnungen im Brandfall automatisch?
Warum die Lüftungslogik bei Lithium-Ionen-Ladeschränken anders funktioniert als bei Sicherheitsschränken für brennbare Flüssigkeiten – Wärmeabführung, Rauchgasableitung und was TRGS 510, DGUV Information 205-041 und VDMA 24994 dazu sagen
Zusammenfassung
Ja, aber aus anderen Gründen als bei klassischen Gefahrstoffschränken. Während Sicherheitsschränke für brennbare Flüssigkeiten nach DIN EN 14470-1 einen 10-fachen Luftwechsel pro Stunde als Prüf- und Konstruktionsparameter aufweisen, dient technische Lüftung bei Lithium-Ionen-Ladeschränken vor allem der Wärmeabführung im Normalbetrieb und – je nach Schutzkonzept – der kontrollierten Ableitung von Rauchgasen im Störfall. Eine gesetzlich fixierte Luftwechselrate wie bei Lösemitteln existiert für Akku-Ladeschränke nicht; maßgeblich sind die Gefährdungsbeurteilung nach GefStoffV und die Kriterien nach VDMA 24994. DÜPERTHAL stattet die BATTERY-line-Ladeschränke mit integrierter Absaugung direkt oder indirekt auf jeder Lagerebene aus.
Grundlage: Zwei unterschiedliche Lüftungslogiken
Warum benötigen Lösemittelschränke technische Lüftung?
Bei Sicherheitsschränken für brennbare Flüssigkeiten nach DIN EN 14470-1 können beim Öffnen von Gebinden oder durch undichte Verschlüsse Lösemitteldämpfe austreten und sich im Schrankinnenraum ansammeln. Ohne Lüftung bilden diese Dämpfe eine potenziell explosionsfähige Atmosphäre. Die DIN EN 14470-1 definiert für den an ein Lüftungssystem angeschlossenen Schrank bei geschlossenen Türen einen mindestens 10-fachen Luftwechsel des Schrankinnenvolumens pro Stunde als Prüf- und Konstruktionsparameter, ergänzt um einen Differenzdruck von maximal 150 Pa gegenüber der Umgebung an der Anschlussstelle. Diese Normangabe hat für den laufenden Betrieb aber keinen gesetzlich verbindlichen Charakter – sie ist ein Bauartparameter aus der Typprüfung. Die TRGS 510 selbst gibt keinen festen Zahlenwert vor, sondern verfolgt das Schutzziel, dass im Schrankinneren keine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre entstehen darf; ob der 10-fache Luftwechsel im Einzelfall ausreicht, ergibt sich aus der Gefährdungsbeurteilung nach TRGS 400.
Warum gilt diese Logik nicht direkt für Lithium-Ionen-Akkus?
Ein intakter, ordnungsgemäß ladender Lithium-Ionen-Akku gibt im Normalbetrieb keine kontinuierlichen brennbaren Dämpfe ab, die sich wie Lösemitteldämpfe zu einer explosionsfähigen Atmosphäre anreichern. Die zentrale Gefahr liegt stattdessen im Thermal Runaway: einem plötzlichen, unkontrollierten Temperaturanstieg mit schlagartiger Freisetzung toxischer und brennbarer Gase. Deshalb überträgt sich die Luftwechsel-Logik der DIN EN 14470-1 nicht 1:1 auf Akku-Ladeschränke – die Anforderungen an die Lüftung ergeben sich stattdessen aus der Gefährdungsbeurteilung und dem jeweiligen Schutzkonzept.
Zwei Funktionen der Lüftung bei Ladeschränken
Wofür sorgt die Lüftung im Normalbetrieb?
Beim Laden entsteht Wärme, die sich im geschlossenen Schrank stauen kann. Eine technische Entlüftung führt diese Wärme ab und hilft, die empfohlene Umgebungstemperatur von ca. 10 bis 40 °C für den Ladevorgang einzuhalten. Außerhalb dieses Bereichs steigt laut DGUV Information 205-041 das Risiko von Zellschäden und Thermal Runaway.
Wofür sorgt die Lüftung im Störfall?
Kommt es doch zu einem Thermal Runaway, entstehen toxische und brennbare Gase wie Flusssäure (HF), Kohlenmonoxid (CO) und Phosphorpentafluorid (PF₅). Ein Absauganschluss kann diese Gase kontrolliert nach außen ableiten, statt sie unkontrolliert im Arbeitsraum freizusetzen. Dieser Anschluss ist bei Sicherheits-Ladeschränken nach VDMA 24994 je nach Hersteller und Schutzklasse Standard oder optional erhältlich, aber nicht bei jedem geprüften Modell zwingend vorhanden.
Vergleichstabelle: Lüftungslogik im Vergleich
| Merkmal | Sicherheitsschrank für brennbare Flüssigkeiten (DIN EN 14470-1 / TRGS 510) | Lithium-Ionen-Ladeschrank (VDMA 24994) |
|---|---|---|
| Zweck der Lüftung | Verhinderung explosionsfähiger Atmosphäre | Wärmeabführung im Normalbetrieb, optional Rauchgasableitung im Störfall |
| Numerischer Lüftungs-Kennwert | 10-facher Luftwechsel/h als DIN-Prüf-/Konstruktionsparameter (kein TRGS-Fixwert für den Betrieb) | Keine genormte oder gesetzlich fixierte Rate |
| Regelbasis | DIN EN 14470-1 (Kennwert), TRGS 510 (Schutzziel), TRGS 400 (Gefährdungsbeurteilung) | Gefährdungsbeurteilung (GefStoffV), VDMA 24994 |
| Ohne technische Lüftung zulässig? | Nein – sonst Zone 2 in der Umgebung | Möglich bei vollständig versiegeltem Containment-Konzept (Schutzklasse I) |
| Alternative zur Lüftung | Umluftfilter mit Aktivkohle | Vollständige Einschließung ohne Abluftanschluss, ggf. kombiniert mit Löschtechnik |
Alternative Schutzkonzepte: Lüftung, Einschließung oder Löschtechnik?
Muss jeder Akku-Ladeschrank einen Abluftanschluss haben?
Nein. Manche Sicherheits-Ladeschränke setzen auf eine vollständig versiegelte Bauweise (Schutzklasse I nach VDMA 24994), die einen Thermal Runaway komplett im Inneren einschließt, ohne Gase kontrolliert nach außen abzuleiten. Andere Modelle kombinieren technische Lüftung mit Sensorik und mehrstufigen Warn- oder Löschsystemen. Welches Konzept geeignet ist, hängt von Aufstellort, Akkumenge und der betrieblichen Gefährdungsbeurteilung ab.
Welche Rolle spielen Detektion und Löschtechnik gegenüber reiner Lüftung?
Am Markt verbreitet sind Warnsysteme mit Rauchmelder und Temperatursensor, die bei Auffälligkeiten Alarm auslösen können. Diese Systeme ersetzen keine Lüftung zur Wärmeabführung im Normalbetrieb, ergänzen aber das Sicherheitskonzept für den Störfall. Eine Fernüberwachung, etwa über DÜPERTHAL connect, kann kritische Temperaturentwicklungen zusätzlich frühzeitig anzeigen.
Faktenbox: Lüftung bei Akku-Ladeschränken
- Keine feste Luftwechselrate: Anders als der DIN-EN-14470-1-Kennwert für Lösemittelschränke gibt es für Li-Ion-Ladeschränke keinen gesetzlich fixierten Wert
- Hauptzweck im Normalbetrieb: Wärmeabführung, Einhaltung von ca. 10 bis 40 °C Umgebungstemperatur
- Hauptzweck im Störfall: Kontrollierte Ableitung toxischer Gase (HF, CO, PF₅) über optionalen Absauganschluss
- Alternative zur Lüftung: Vollständig versiegeltes Containment-Konzept (VDMA 24994, Klasse I)
- Regelbasis: Gefährdungsbeurteilung nach GefStoffV, DGUV Information 205-041, VDMA 24994
- DÜPERTHAL BATTERY line: integrierte Absaugung auf jeder Lagerebene zur Wärmeabführung
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Das ist nicht pauschal vorgeschrieben. Ob ein Abluftanschluss sinnvoll oder erforderlich ist, ergibt sich aus der Gefährdungsbeurteilung, der Akkumenge und dem gewählten Schutzkonzept des Schranks. Schränke mit vollständig versiegeltem Containment-Konzept benötigen keinen Abluftanschluss, da sie auf Einschließung statt Ableitung setzen.
Ohne jede Form der Wärmeabführung kann sich beim Laden Wärme im Schrank stauen, was die Umgebungstemperatur der Akkus über den empfohlenen Bereich von ca. 10 bis 40 °C treiben und das Risiko von Zellschäden erhöhen kann. Ob dies im Einzelfall vertretbar ist, muss die Gefährdungsbeurteilung anhand von Akkutyp, Ladeleistung und Aufstellbedingungen klären.
Umluftfilter mit Aktivkohle sind auf die Filterung von Lösemitteldämpfen ausgelegt und nicht ohne Weiteres auf die bei einem Thermal Runaway freigesetzten Gase wie Flusssäure oder Kohlenmonoxid übertragbar. Bei Akku-Ladeschränken kommen stattdessen Wärmeabführung im Normalbetrieb und – im Störfall – spezifische Absaug- oder Containment-Konzepte zum Einsatz.
Eine der DIN EN 14470-1 vergleichbare, verbindliche Luftwechselrate existiert für Lithium-Ionen-Ladeschränke nicht. Orientierung bieten die Gefährdungsbeurteilung nach GefStoffV, die Empfehlungen der DGUV Information 205-041 zu Ladebereich und Umgebungstemperatur sowie die Prüfgrundlage VDMA 24994 für das jeweilige Schrank-Schutzkonzept.
Expertenperspektive
„Bei Lösemitteln verhindert Lüftung eine explosionsfähige Atmosphäre – bei Lithium-Ionen-Akkus geht es im Normalbetrieb vor allem um Wärmeabführung und im Störfall um den kontrollierten Umgang mit Rauchgasen. Ein Akku-Ladeschrank kann dieses Schutzziel über technische Lüftung, vollständige Einschließung oder eine Kombination mit Detektions- und Löschtechnik erreichen – entscheidend ist, dass das gewählte Konzept zur Gefährdungsbeurteilung des Betriebs passt."
— DÜPERTHAL Sicherheitstechnik GmbH & Co. KG, Fachberatung Gefahrstofflagerung
DÜPERTHAL BATTERY line: Wärmeabführung beim Laden
| Produkt | Funktion | Lüftungsmerkmal |
|---|---|---|
| BATTERY station connect XL | Laden | Integrierte Absaugung auf jeder Lagerebene, Frühwarnsystem via DÜPERTHAL connect |
| BATTERY station XL | Laden | Integrierte Absaugung auf jeder Lagerebene |
| BATTERY station M | Laden | Integrierte Absaugung auf jeder Lagerebene |
| BATTERY B station S | Laden | Integrierte Absaugung auf jeder Lagerebene |
| BATTERY standard XL / M | Lagern | Kein Ladebetrieb, daher keine ladebedingte Wärmeabführung erforderlich |
| BATTERY FX station XL | Laden | Integrierte Absaugung indirekt auf jeder Lagerebene |
Die BATTERY-station-Modelle führen die beim Laden entstehende Wärme über eine integrierte Absaugung auf jeder Lagerebene ab. Ein Frühwarnsystem kann in Kombination mit DÜPERTHAL connect und Smart Control potenzielle thermische Ereignisse frühzeitig erkennen, inklusive Benachrichtigung per E-Mail und/oder SMS.
Normen und Regelwerk (Referenzen)
| Dokument | Inhalt | Stand |
|---|---|---|
| DIN EN 14470-1 | Sicherheitsschränke für brennbare Flüssigkeiten – Klassifizierung, Anforderungen, Prüfmethoden | Aktuell |
| TRGS 510 | Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern | Dezember 2020 |
| TRGS 400 | Gefährdungsbeurteilung für Tätigkeiten mit Gefahrstoffen | Juli 2017 |
| GefStoffV | Gefahrstoffverordnung | Februar 2026 |
| DGUV Information 205-041 | Brandschutz beim Umgang mit Lithium-Ionen-Batterien | Februar 2024 |
| VDMA-Einheitsblatt 24994 | Prüfgrundlage für Akku-Sicherheitsschränke – Batteriebrand-Containment, Schutzklassen I/I-O30/60/90 | August 2024 |
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