Detailergebnis zu DOK-Nr. 73387
Elektromobilität und Tunnelsicherheit - Gefährdungen durch Elektrofahrzeugbrände (Forschungsprojekt VSS 2016/221)
| Autoren |
M. Hermann U. Welte L.D. Mellert M. Tesson M. Kompatscher X. Ponticq J. Beckbissinger |
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| Sachgebiete |
6.10 Energieverbrauch, Elektromobilität 15.8 Straßentunnel |
Zürich: Schweizerischer Verband der Straßen- und Verkehrsfachleute (VSS), 2018, 101 S., 44 B, 22 T, 71 Q, Anhang (Bundesamt für Straßen (Bern) H. 1630)
Die Studie belegt, dass starke mechanische und thermische Beschädigungen von Elektrofahrzeugbatterien augenblicklich zu unkontrollierbaren Bränden mit hoher Energieentfaltung, starker Rauchentwicklung sowie neuen Schadstoffemissionen führen können. Insgesamt betrachtet wird die zunehmende Elektromobilität nicht zu einer Verschlechterung der Tunnelsicherheit führen; in bestimmten Aspekten wird sie aber die Gefährdungssituation in Straßentunneln verändern und insbesondere Auswirkungen auf die Ereignisbewältigung haben. Die Erkenntnisse wurden experimentell mit einer systematischen und auf wissenschaftlichen Grundsätzen basierenden Vorgehensweise hergeleitet. Das Experiment wurde in den unterirdischen Anlagen durchgeführt, die eine reale Umgebung für Brandversuche mit einem Bezug zu Straßentunneln bieten. Da die Gefährdungen eines Elektrofahrzeugbrands maßgeblich durch die chemische Energiespeicherung beeinflusst werden, wurde der Fokus ausschließlich auf die Batterie gerichtet: Das Experiment konzentrierte sich auf die maximale Beschädigung einer Lithium-Ionen-Batterie, die in einem rein elektrisch betriebenen und für den Verkehr zugelassenen Fahrzeug verwendet wird (Stand 2017). Es wurden weder Brand- oder Crashtests mit vollständigen Elektrofahrzeugen durchgeführt noch wurden Analysen zur Eintrittswahrscheinlichkeit unternommen. Mögliche Ursachen für Elektrofahrzeugbrände in Straßentunneln sind mechanische (zum Beispiel Crash) und thermische (zum Beispiel Brand) Beschädigungen ihrer Batterien, die in der Folge zu einem thermischen Durchgehen führen können. Es wurden daher vier verschiedene Versuchsszenarien mit gleichzeitiger Beschädigung aller Zellen realisiert: (1) keilförmige Penetration, (2) stumpfer Schlag, (3) zentraler Durchschuss und (4) thermische Beanspruchung.