Brandprädiktion: Wie NOVUM-Technologie Katastrophen verhindert
Wenn Batterien – oder ganze Batteriespeicher – explodieren, ist das extrem gefährlich. Giftige Gase treten aus. Die Temperaturen sind extrem. Menschen können sich schwer verletzen oder sogar sterben. Gerade im letzten Jahr gab es immer wieder Berichte von explodierenden Handyakkus, brennenden E‑Autos und katastrophalen Zwischenfällen bei Heimspeichern für erneuerbare Energien. Dabei ließen sich diese Vorfälle mithilfe von NOVUM-Technologie verhindern. Wie das genau funktioniert und welche brandheißen neuen Erkenntnisse unser Diplomand Anton Kelbert bei seiner persönlichen Forschung zum Thema Brandprädiktion gesammelt hat, erfahren Sie hier.
„Das Schlimmste, was einer Batterie passieren kann ist, dass sie explodiert“, stellt Anton Kelbert gleich zu Beginn des Gesprächs klar. Als Diplomand bei NOVUM hat er eine spannende Aufgabe: „Im Rahmen der sekundenschnellen Batteriediagnose und des Großspeichermonitorings gehört Brandprädiktion bereits zum Arbeitsalltag bei NOVUM. Ziel meiner Forschungsarbeit an der TU Dresden ist es, jetzt noch mehr darüber herauszufinden, mit wie viel Vorlauf wir genau voraussagen können, dass eine Batterie nicht nur ausfallen, sondern brennen oder sogar explodieren wird.“
Dafür ging es in den Versuchslaboren entsprechend „heiß her“. – Mit überraschenden und durchaus auch beunruhigenden Ergebnissen für den jungen Diplomanden: Um mehr über das Verhalten defekter Batterien zu erfahren, galt es zunächst einzelne Zellen unter Laborbedingungen in Brand zu setzen. Im normalen Alltag kann dies z. B. durch mechanische Einwirkungen – wie etwa bei einem Unfall, durch Über- und Unterladung oder durch Wärmeeinwirkung geschehen.
„Tatsächlich sind die Zellen gleich bei unserem ersten Versuch explodiert“, berichtete Anton Kelbert. „Niemand hatte damit gerechnet, dass das derart schnell passiert.“
Bereits bei Temperaturen von 80 bis 90 Grad Celsius zeigten sich erste Anzeichen für einen sogenannten „Thermal Runaway“ der handelsüblichen Batteriezellen. Bei 120 Grad und dann nochmal bei 160 Grad stießen die Zellen giftige Dämpfe aus, bis sie bei etwas über 200 Grad schließlich explodierten.
Doch kann sowas auch bei der normalen Nutzung im Auto oder im Speicher der heimischen Solaranlage passieren? „Das Szenario ist durchaus realistisch“, erklärt Anton Kelbert. „Erst 2022 ist ein Heimspeicher in einem deutschen Wohnhaus derart heftig explodiert, dass es den Dachstuhl angehoben hat. Katastrophen gibt es immer wieder. Es war reiner Zufall, dass dabei kein Mensch zu Schaden gekommen ist.“
Jenseits dieser Zerstörung bedeuten die giftigen Dämpfe eine große Gefahr für alle, die in die Nähe des Unglücks kommen und die Ursache der Explosion nicht kennen. Feuerwehrmänner hätten ohne Spezialausrüstung zudem keine Chance, den Brand zu löschen, weil die Temperaturen schlicht zu hoch wären.
„Mittels patentierter NOVUM-Technologie sorgen wir aber dafür, dass es nicht so weit kommt“, erklärt Sören Birth, Entwicklungsleiter bei NOVUM und Mentor des Diplomanden.
„Unser System schlägt bei NOVUM-Kunden sofort Alarm, falls sich in einer Batterie erste Unregelmäßigkeiten und Probleme andeuten. Anders als einige Mitbewerber verlassen wir uns dabei nicht nur auf die reine Datenanalyse, sondern sind in der Lage, alle notwendigen Information mithilfe von Hardware selbst zu ermitteln.“
Indes bereitet Anton Kelbert bereits die nächsten Experimente vor. Was ihn persönlich an dem Thema fasziniert? „Unsere Forschung ist für alle Unternehmen, die mit Batterien arbeiten, extrem wichtig“, erklärt der Student der TU Dresden. Ein bisschen Spaß ist am Ende aber auch dabei: „Wenn’s knallt und brennt, ist der kleine Junge in mir glücklich.“
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