Warum Chinas E

Am 20. August fing in der östlichen Stadt Nanjing eine Lithium-Ionen-Batterie, die ein Buspassagier mit sich führte, Feuer und verschlang bald darauf das gesamte Fahrzeug. Bei dem Brand starben zwei Menschen, darunter ein Kind, und fünf weitere wurden verletzt.

Am 23. August explodierte gegen Mitternacht eine elektrische Batterie, die auf einem Balkon in der Stadt Huizhou in der südlichen Provinz Guangdong aufgeladen wurde. Obwohl keine Verletzten gemeldet wurden, verursachte die Explosion geringfügige strukturelle Schäden.

Und am 7. August fing in der östlichen Provinz Anhui ein defektes Elektrofahrrad in einem Transporter Feuer und zerstörte schließlich das gesamte Fahrzeug.

In ganz China fangen immer mehr Lithium-Ionen-Batterien, die üblicherweise zum Antrieb von E-Bikes verwendet werden, Feuer oder explodieren, was den dringenden Bedarf an mehr Sicherheitsmaßnahmen und Vorschriften unterstreicht.

Im Gespräch mit Sixth Tone sagen Experten, dass die zunehmende Zahl von Bränden die potenziellen Gefahren verdeutlicht, die mit billigen, aber minderwertigen Batterien verbunden sind, insbesondere in einem Land, in dem die Nachfrage mittlerweile die geltenden Sicherheitsvorschriften übersteigt. China hat im Jahr 2020 neue nationale Standards für Elektrofahrzeuge und Batterien herausgegeben.

Daten zeigen, dass E-Bikes bereits zu den beliebtesten Fortbewegungsmitteln gehören. Nach Angaben der China Bicycle Association wurden im Jahr 2022 landesweit rund 50 Millionen E-Bikes verkauft. Und insgesamt wurden mindestens 350 Millionen E-Bikes registriert – das ist etwa eines auf fünf Chinesen.

Aber auch die Pannen haben zugenommen.

Nach Angaben der Nationalen Feuer- und Rettungsbehörde Chinas wurden im ersten Halbjahr 2022 insgesamt 8.370 E-Bike-Brände gemeldet, ein Anstieg von 31,3 % im Vergleich zum Vorjahr.

Im Jahr 2023 stellte die National Fire and Rescue Administration fest, dass 42,9 % aller Brände in Häusern im ganzen Land durch elektrische Probleme verursacht wurden. Überlastung, unbefugtes Anschließen von Kabeln und illegales Laden stellten die größten Risiken dar.

Die meisten Vorfälle im Zusammenhang mit elektrischen Batterien sind auf Faktoren wie Überladung oder Kurzschlüsse bei der Verwendung inkompatibler Ladestationen zurückzuführen, die zu Überhitzung und in einigen Fällen zu Explosionen führen.

Manchmal können die Temperaturen in einer überladenen Batterie in nur drei Minuten schnell 900 Grad Celsius erreichen, was häufig zu Bränden führt, die sich aufgrund der in solchen Batterien verwendeten brennbaren Materialien schnell ausbreiten.

Experten sagen, dass Lithium nach der Verbrennung zu den Elementen gehört, die am schwierigsten zu kontrollieren sind. Sobald es der Luft ausgesetzt wird, kann es mit Sauerstoff reagieren, was wiederum zu einer starken Verbrennung und sogar zu Explosionen führen kann.

Im Gespräch mit Sixth Tone erklärt Bo Shouhang von der Fakultät für Chemie und Chemieingenieurwesen der Shanghai Jiao Tong University, dass das schnelle Wachstum des Marktes für Elektrobatterien in China die zur Gewährleistung der Sicherheit erforderliche technologische Reife bei weitem übertroffen hat.

China ist mittlerweile der weltweit größte Hersteller, Verbraucher und Exporteur von E-Bikes, und der Markt wächst weiter. Angesichts der hohen Nachfrage sind Verbraucher ständig auf der Suche nach Batterien, die leichter und langlebiger sind, was bedeutet, dass auch ihre Kapazität erhöht werden muss.

He Xiangming, Direktor des Materials Chemistry and New Energy Lab an der Tsinghua-Universität und Pionier in der Lithium-Ionen-Batterieforschung, betont, dass die Verbesserung der Batterietechnologie ein heikler und zeitaufwändiger Prozess sei.

„Wissenschaftler sind sich immer noch nicht ganz im Klaren darüber, wie sicher Lithium ist, weil das gesamte System sehr komplex ist. Welche chemischen Reaktionen finden im Inneren der Batterie statt? Man kann diese molekulare atomare Ebene nicht direkt sehen und berühren“, sagt He.

Darüber hinaus sei es für Wissenschaftler schwierig, den genauen Grund für solche Brände zu ermitteln, da die meisten Brände zufällig auftreten. Dies macht es schwierig, den Prozess vollständig zu rekonstruieren und die genauen Ursachen und den genauen Zeitpunkt zu bestimmen.

Er sagt, seine größte Sorge sei die Regulierung und Überwachung des E-Bike-Marktes, insbesondere der Low-End-Modelle. Der Zustrom billiger, minderwertiger Batterien lockt immer mehr Käufer an, die sich der potenziellen Gefahren oft nicht bewusst sind.

Obwohl die Art der Batterien variieren kann, können die meisten problemlos online gekauft werden. Normalerweise kostet eine Lithium-Ionen-Batterie zwischen 600 und 2.000 Yuan (82 bis 274 US-Dollar). Einige Modelle sind bereits für 500 Yuan erhältlich.

Laut He stellt die Größe des Marktes eine Herausforderung dar. „Erstens ist der administrative Aspekt komplex. Zweitens erschwert das Fehlen eines zuverlässigen Sicherheitsbewertungssystems es den Verbrauchern, die Risiken einzuschätzen. Außerdem haben viele online gekaufte Produkte eine kurze Lebensdauer, was es schwierig macht, Sicherheitsrisiken vorherzusagen“, sagt er.

Einige kleinere Unternehmen entscheiden sich möglicherweise für die Wiederverwendung alter Batterien. Und auch Fabriken, die gebrauchte Elektrokerne aus größeren Fahrzeugen verkaufen, stehen vor Herausforderungen: Die Spannung und die Fähigkeit, Reaktionen standzuhalten, können zwischen den Batterien variieren, was möglicherweise zu Überhitzung führen kann.

Auf die Frage nach der Möglichkeit eines Warnsystems zur Risikominderung sagt Bo, dass es eine Herausforderung darstelle, zu bestimmen, wann und wie Signale erkannt werden. „Der Einsatz von Spannung zum Beispiel könnte für eine wirksame Warnung zu spät sein“, sagt er.

„Mit zunehmender Reife der Branche ist Sicherheit ein Prozess, der viel Zeit und Ressourcen erfordert“, sagt He. „Es ist wie ‚Schulgebühren‘, die bezahlt werden müssen.“

Herausgeber: Apurva.

(Headerbild: VCG)