Arbeiter mit Persönlicher Schutzausrüstung beim Arbeiten an der Staplerbatterie

Lüftungsmassnahmen für Bleibatterien

  • Beim Laden von Batterien entsteht ein explosionsfähiges Gasgemisch (Knallgas).
  • Die Explosionsgefahr lässt sich durch Lüftungsmassnahmen ausschalten (Verdünnungseffekt).
  • In unmittelbarer Nähe der Batterie sind Zündquellen zu vermeiden, da dort die Verdünnung nicht immer sichergestellt ist.
  • Berechnen Sie selbst, ob die Lüftungsmassnahmen in Ihrem Betrieb ausreichen.

Explosionsgefahr beim Laden von Batterien

Beim Laden von Batterien entstehen durch Elektrolyse die Gase Wasserstoff und Sauerstoff. Wasserstoff bildet zusammen mit Sauerstoff ein explosionsfähiges Gemisch (Knallgas). In der Umgebungsluft kann sich dadurch eine explosionsfähige Atmosphäre bilden. Gegen Ende des Ladevorgangs und vor allem beim Überladen ist die Bildung der Gase am grössten. Auch nach Abschalten des Ladestroms ist noch während einer Stunde mit Gasbildung zu rechnen.

Zwei Gabelstapler beim Laden in zwei Räumen mit Entlüftungen
Entlüftung von Batterieladeräumen
Das Auftreten einer explosionsfähigen Atmosphäre lässt sich durch Lüftungsmassnahmen vermeiden (Verdünnungseffekt). In unmittelbarer Nähe der Batterie jedoch ist die Verdünnung nicht immer sichergestellt. Deshalb sind dort Zündquellen zu vermeiden.

Die Checkliste Bleibatterien (siehe unten) beschreibt die wichtigsten Sicherheitsmassnahmen beim Laden, Umgang und Instandhalten von Bleibatterien. Damit bekommen Sie diese Gefahren in den Griff.

Richtige Lüftungsmassnahmen

Berechnen und beurteilen Sie selbst, ob Sie die richtigen Lüftungsmassnahmen getroffen haben (für eine abschliessende Beurteilung ist die Norm EN 50272-3 massgebend):

Berechnung der Querschnittsflächen A der Lüftungsöffnungen bzw. des erforderlichen Luftvolumenstroms Q bei künstlicher Lüftung

Geben Sie Ihre Daten ein (siehe Tabelle unten, falls Igas nicht bekannt ist):

n

Igas

Cn

n

INenn

Ergebnis

Q = 0.05 * n * Igas * Cn / 100 = m3/h

Q = 0.05 * n * 0.25 * INenn = m3/h

A = 28 * Q = cm2

Definitionen

A = Querschnittsflächen der Lüftungsöffnugen bei natürlicher Lüftung

Q = Erforderlicher Luftvolumenstrom bei künstlicher Lüftung

Beurteilung

Die Lüftung ist ausreichend, sofern eine der folgenden Bedingungen zutrifft:

  • in überflur gelegenen Räumen sind die berechneten Querschnittsflächen A der Lüftungsöffnungen vorhanden (natürliche Lüftung)
  • der erforderliche Luftvolumenstrom Q wird mit künstlicher Lüftung erzeugt 
  • die Ladestation befindet sich im Freien
  • die Ladestation befindet sich in einer grossen Halle (Luftgeschwindigkeit mind. 0,1 m/s)

Bei künstlicher Lüftung muss der Absaugventilator zwingend während des Ladevorgangs und mindestens eine Stunde darüber hinaus laufen. Werden mehrere Batterien im gleichen Raum geladen, ist die notwendige Lüftung zu berechnen, indem die einzelnen Luftvolumenströme zusammengezählt werden.

Werden sogenannte Schnellladegeräte verwendet, sind die speziellen Werte für Igas beim Hersteller zu erfragen.

Tabelle: Gasungsströme Igas

Ist der gaserzeugende Strom Igas in der Gasungsphase beim Laden nicht bekannt, so kann er mittels folgender Tabelle ermittelt werden.

Gasungsströme Igas bzw. typische Ladeschlussströme in A pro 100 Ah Nennkapazität beim Laden mit IU, IUI oder W Ladegeräten:

Ladegerätekennlinie Igas für geschlossene Bleibatterien Igas für verschlossene Bleibatterien Igas für NiCd-Batterien
IU Ladung

(Spannungsbegrenzung 2,4 V/Zelle)

2*

(Spannungsbegrenzung 2,4 V/Zelle)

1*

(Spannungsbegrenzung 1,55 V/Zelle)

5*

IUI Ladung

Strom in 3. Ladestufe

max. 6

Strom in 3. Ladestufe

max. 1,5

Strom in 3. Ladestufe

max. 5

W Ladung mind. 25 % des Ladegeräte-Nennstroms bei 2,6 V/Zelle, typische Werte liegen im Bereich von 5 bis 7 (gilt für einfache W-Ladegeräte ohne Umschalt-Charakteristik)
* Wegen der grossen Vielfalt, die es bei Batterieausführungen und Anlagen gibt, beim Hersteller rückfragen.
Berechnung der Querschnittsflächen A der Lüftungsöffnungen bzw. des erforderlichen Luftvolumenstroms Q bei künstlicher Lüftung

Geben Sie Ihre Daten ein (siehe Tabelle unten, falls Igas nicht bekannt ist):

n

Igas

Cn

n

INenn

Ergebnis

Q = 0.05 * n * Igas * Cn / 100 = m3/h

Q = 0.05 * n * 0.25 * INenn = m3/h

A = 28 * Q = cm2

Definitionen

A = Querschnittsflächen der Lüftungsöffnugen bei natürlicher Lüftung

Q = Erforderlicher Luftvolumenstrom bei künstlicher Lüftung

Beurteilung

Die Lüftung ist ausreichend sofern eine der folgenden Bedingungen zutrifft:

  • in überflur gelegenen Räumen sind die berechneten Querschnittsflächen A der Lüftungsöffnungen vorhanden (natürliche Lüftung)
  • der erforderliche Luftvolumenstrom Q wird mit künstlicher Lüftung erzeugt

Bemerkungen:

  • Bei stationären Batterien muss der erforderliche Luftvolumenstrom dauernd gewährleistet sein.
  • Bei regelmässigem Starkladen (z. B. Pufferbetrieb) ist für die Berechnung der Lüftung der Strom beim Starkladen einzusetzen.
  • Bei Antimongehalt > 3 % sind geeignete Werte beim Hersteller zu erfragen.
Tabelle: Werte für den Strom Igas beim Laden mit IU- oder U-Ladegeräten

Ist der gaserzeugende Strom Igas nicht bekannt, so kann er mittels folgender Tabelle ermittelt werden:

Bleibatterien geschlossene Zellen Sb < 3 %
Bleibatterien verschlossene Zellen NiCd-Batterien geschlossene Zellen
Strom (Erhaltungsladen) Igas [mA pro Ah Nennkapazität] 5 1 5
Strom (Starkladen) Igas [mA pro Ah Nennkapazität] 20 8 50
Andere Ladeverfahren

Wenn ausser dem Laden mit IU- oder U-Kennlinie auch andere Ladeverfahren unter Einhaltung der in der Tabelle angegebenen Werte zur Anwendung kommen, muss der Luftvolumenstrom Q nach dem maximalen Ladegerätestrom bemessen werden.

Andere Ladeverfahren

Wenn ausser dem Laden mit IU- oder U-Kennlinie auch andere Ladeverfahren unter Einhaltung der in der Tabelle angegebenen Werte zur Anwendung kommen, muss der Luftvolumenstrom Q nach dem maximalen Ladegerätestrom bemessen werden.