"BRAFA" - Brandauswirkungen von Fahrzeugen mit alternativen Fahrzeugantrieben, Teil 1

Projektbeschreibung

Die E-Mobilität wird derzeit als ein probates Mittel zur Reduktion der Treibhausgasemissionen des Sektors Verkehr angesehen. Dies spiegelt sich in der in den letzten Jahren merklich gestiegenen Anzahl von Fahrzeugen mit batterieelektrischem Antrieb im Straßenverkehr wieder. Die derzeit im Einsatz befindlichen Energiespeicher bauen stark auf eine Lithium - Ionen Technologie auf, die im Falle eines Brandereignisses ein gänzlich anderes Verhalten als herkömmliche Energieträger (flüssige oder gasförmige Kraftstoffe) aufweist. Dies bezieht sich auf die Brandursache ebenso wie auf Brandverlauf und Personengefährdung durch die entstehenden Rauchgase. Besonders kritisch ist dies in unterirdischen Verkehrsanlagen oder im Garagenbereich, da hier die Brandbekämpfung erschwert ist und die Verdünnungsmöglichkeiten giftiger Rauchgase stark eingeschränkt sind.

Im Rahmen des Forschungsprojektes BRAFA wurden nun die Auswirkungen von Bränden von E-Fahrzeugen auf die Sicherheit von Tunnelbenutzern und die Tunnelinfrastruktur untersucht sowie Methoden zur Bekämpfung von Bränden von E-Fahrzeugen bewertet. Basis dazu sind Realbrandversuche, die im "Zentrum am Berg" in geeigneten Versuchstunneln durchgeführt wurden. Die Hauptaussagen aus diesen Versuchen können wie folgt zusammengefasst werden:

• Bei PKW Bränden erhöht sich die Wärmefreisetzungsrate gegenüber Bränden mit konventionellen Kraftstoffen geringfügig. Kommt es jedoch zu einem Spontanbrand der gesamten Batterieeinheit, so ist kurzzeitig mit einer merklich höheren Wärmefreisetzungsrate zu rechnen.
• Betrachtet man die beim Brand freigesetzten Rauchgase, so wurden teilweise merklich erhöhte CO, HF und H3PO4 Konzentrationen festgestellt, wobei die thermisch bedingte Rauchgasschichtung dazu führte, dass sich die hoch konzentrierten Brandgase im Firstbereich des Tunnels befinden. Im Bereich unter 2 m über Fahrbahn wurden kritische Grenzwerte in der Regel eingehalten.
• In Bezug auf die Brandbekämpfung zeigte sich, dass Wasser aufgrund der großen Kühlwirkung weiterhin das probate Löschmittel darstellt. Im Rahmen der Versuche wurden auch alternative Löschmethoden wie z.B. der Einsatz von Löschlanzen zu unmittelbaren Kühlung im Batteriegehäuse oder von Löschdecken untersucht.
• In Bezug auf die Bewertung des Risikos der Tunnelnutzer ergab sich, dass bei merklichen Anteilen von BEV im PKW und Bussegment ein Anstieg des Gesamtrisikos im unteren Prozentbereich möglich ist, das alleinige Brandrisiko steigt stärker an.

Projektdatenbank FFG

https://projekte.ffg.at/projekt/3290205

Datenbeschreibung

Teil 1. In den Excel-Dateien (BV01-BV05.xlsx) befinden sich die Messdaten der einzelnen Brandversuche; in der Datei Messaufbau.pdf sind die Messdaten sowie der Messaufbau beschrieben.