Warum ein Akku brennt und wie Sie es verhindern können

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Akkus auf Lithium-Ionen-Basis treiben unzählige Geräte in unserem Alltag an, vom kleinen Sensor über Smartphones, Tablets und Notebooks bis zum E-Roller, Pedelec oder Elektroauto. Kein Wunder, denn moderne Akkus sind günstig, flexibel und leistungsstark. Als weiteren Vorteil weisen sie keinen Memory-Effekt auf, wie ihn frühere Akkus hatten. Schade bloß: Sie können auch brandgefährlich sein.

Um zu verstehen, warum ein Akku zu brennen anfangen kann, muss man den Blick auf die chemischen Vorgänge in einer Akkuzelle richten. Die besteht aus den beiden Polen, der Anode (Minus) und der Kathode (Plus). Die Kathode eines Akkus auf Lithium-Ionen-Basis wird in der Regel aus Lithium-Cobalt-Oxid gefertigt, die Anode aus Graphit. Eine trennende Schicht, der sogenannte Separator, hält sie auf Abstand zueinander. Der Separator ist halbdurchlässig für Lithiumionen, die Ladungsträger. Das bedeutet: Diese können ihn durchdringen, aber nur langsam und in dosierter Menge. Zwischen den Elektroden befindet sich das Elektrolyt, das flüssig, fest oder gelartig sein kann. In ihm können sich die Ionen bewegen.

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• Wenn Akkus in Brand geraten, ist dafür oft eine einzige Zelle verantwortlich, die anderen machen nur mit.
• Gefahren lassen sich mit Messgeräten, aber auch schon mit dem bloßen Auge und sogar mit der Nase erkennen.
• Wenn es doch anfängt zu brennen, ist schnelles Handeln gefragt.

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Werden nun die beiden Pole außen am Akku miteinander verbunden, lösen sich Elektronen von den Lithiumionen und wandern durch ein Kabel und verbundene Geräte von Plus nach Minus – elektrische Spannung entsteht. Im Inneren des Akkus treten die Lithiumionen, die Elektronen abgegeben haben, den Weg durch den Separator an den anderen Pol an. Dort nehmen sie die Elektronen wieder auf. Ist diese Transformation abgeschlossen, ist der Akku leer, er hat seine Spannung verloren. Beim Aufladen läuft der Prozess umgekehrt ab, danach kann es wieder von vorne losgehen. Wichtig: Der Strom darf immer nur außen fließen, im Inneren der Zelle dürfen Anode und Kathode keinen Kontakt bekommen, dann gäbe es einen Kurzschluss. Zudem muss die Wanderung der Ionen in der Zelle kontrolliert geschehen, sonst wird zu viel Energie frei. Große Akkus, die in E-Bikes, Stromspeichern oder Elektroautos stecken, bestehen in der Regel aus Dutzenden bis tausenden solcher Lithium-Ionen-Zellen, die parallel und in Reihe geschaltet werden, um die gewünschte Spannung und Leistung zu erhalten.

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