Risiken von Lithium-Ionen-Batterien, Windturbinen und Solarmodule

Nicht nur angesichts der drohenden Energiekrise versuchen Unternehmen ihren Betrieb insgesamt klimaschonender, nachhaltiger und kosteneffizienter zu gestalten. Doch wie jeder größere Transformationsprozess kann auch die Umstellung auf umweltfreundliche Technologien mit bestimmten Risiken behaftet sein.

Alexander Lubbadeh, Operations Engineering Manager beim Industriesachversicherer FM Global, stellt potenzielle Risiken von Solarzellen, Windkraftanlagen und Energiespeicherung vor und erklärt, wie Unternehmen ihre Betriebe besser davor schützen können

12.265 Petajoule (PJ) – so hoch war der Energieverbrauch in Deutschland laut der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen[1] im vergangenen Jahr. An erster Stelle der Energieträger stand dabei Mineralöl (31,8 Prozent), gefolgt von Erdgas (26,7 Prozent) und den erneuerbaren Energien (16,1 Prozent). Letztere sollen in den kommenden Jahren massiv ausgebaut werden, damit Deutschland unabhängiger von den begrenzten fossilen Energieträgern wird und seine Klima- und Umweltschutzziele einhalten kann.

Auch Unternehmen sind dabei gefordert und sehen zunehmend selbst die Notwendigkeit, ihr Geschäft klimaneutraler und energieeffizienter zu betreiben. Dafür stehen ihnen sehr unterschiedliche Maßnahmen zur Verfügung, die im Kleinen wie im Großen wirken können. Zu Letzterem zählt etwa die Installation von Anlagen, um selbst Strom zu erzeugen und zu speichern. Jedoch ist es ratsam für Unternehmensverantwortliche, mögliche neue Risiken für ihre Grundstücke und Gebäude nicht zu unterschätzen, die von Anlagen mit Solarpanels oder Windturbinen ausgehen können.

So können beispielsweise durch Extremwetterereignisse, wie sie in den letzten Jahren auch in Deutschland häufiger vorkommen, Anlagen beschädigt werden oder ausfallen. Im schlimmsten Fall könnte der Schaden den Betrieb monatelang unterbrechen und das Unternehmen Einnahmen, Reputation, Marktanteile und das Vertrauen seiner Investoren und Kunden kosten. Daher sollten Unternehmen Maßnahmen treffen, um ihr Risiko zu senken und ihre Resilienz zu erhöhen, während sie gleichzeitig ihren CO2-Fußabdruck verringern.

Solarpanels

Ein großes Risiko von Solarmodulen ist die Brandgefahr, vor allem bei Fotovoltaik-Anlagen auf Dächern. Kommt es zu einem elektrischen Ausfall der Verkabelung oder der Geräte, kann sich die Rückseite der Panels, wenn sie aus brennbarem Material wie Kunststoff bestehen, oder auch das Dach selbst durch die entstehende Hitze entzünden.

Um das Risiko von Solaranlagen zu mindern, sollten Unternehmen darauf achten, dass sie Panels installieren, die den bewährten elektrischen Leistungs- und Zuverlässigkeitsstandards entsprechen. Dies verringert die Gefahr eines Kurzschlusses. Ein weiteres Risiko besteht durch starke Winde und Hagel, die die Solarmodule und ihre Stützstruktur beschädigen oder vom Dach tragen können.

Entsprechend sollten Unternehmen in Regionen, die stark von solchen Wettervorkommnissen geprägt sind, Panels wählen, die so konstruiert und gefertigt sind, dass sie diesen standhalten. Die Module sollten darüber hinaus von einem unabhängigen Prüflabor wie FM Approvals zertifiziert sein. Damit wird gewährleistet, dass sie die erwartete Leistung erbringen.

Auch sollte regelmäßig überprüft werden, ob die Befestigungskonstruktion noch intakt ist. Denn abgesehen von dem Risiko, das mit herumfliegenden Modulen einhergeht, können auch bereits kaum sichtbare Mikrorisse die Fähigkeit zur Stromerzeugung erheblich beeinträchtigen.

Windturbinen

Windturbinen erreichen heute eine Größe von bis zu 300 Metern. Mit der Höhe steigt aber auch die Gefahr, dass sie beschädigt werden und dabei nahe gelegene Einrichtungen in Mitleidenschaft ziehen. Vor allem große Turbinen sind anfällig für Bodenbewegungen, extreme Winde (wenn sie nicht rechtzeitig abgestellt werden) sowie Korrosion an der Basis. Hagel kann zudem die Rotorblätter beschädigen, je nachdem, wie hoch die Aufschlaggeschwindigkeit der Hagelkörner ist.

Darüber hinaus enthält das Maschinenhaus an der Narbe der Rotorblätter Hydraulik- und andere entzündliche Flüssigkeiten. Schon bei einem kleinen Leck können diese durch Überhitzung von Bauteilen oder einen Blitzeinschlag entflammen. Aber auch Betriebe, die eigene, meist deutlich kleinere Windanlagen betreiben, können die Risiken minimieren. Dafür sollten Betreiber zum einen Windturbinen wählen, die auch bei Wind und Wetter keine Schäden nehmen.

Hierfür sollte berücksichtigt werden, dass zunehmende Extremwetterereignisse den Anlagen mehr zusetzen können, als das in der Vergangenheit der Fall war. Zum anderen sollten sie bei der Platzierung der Anlagen weitere Faktoren wie Bodenbeschaffenheit oder Gebäude, die sich im Umkreis befinden, berücksichtigen. Entscheidend ist auch, die Turbinen regelmäßig zu warten und besonders hinsichtlich der genannten Risiken zu untersuchen.

Lithium-Ionen-Batterien

Mit Solarpanels und Windturbinen können Unternehmen selbst Strom erzeugen – wohin aber mit diesem? Eine der gängigsten, effektivsten und wirtschaftlichsten Möglichkeiten zur Speicherung elektrischer Energie sind Lithium-Ionen-Batterien. Allerdings kann von ihnen unter Umständen ein Brandrisiko ausgehen.

Kommt es beispielsweise zum thermischen Durchgehen – eine unkontrollierte chemische Reaktion, die mehr Wärme und Druck erzeugt –, kann sich dieses von einer Batterie zur nächsten ausbreiten und in einem Feuer münden. Solche Brände sind schwer zu kontrollieren und einzudämmen, da sowohl Elektrizität als auch brennbare Gase im Spiel sind.

Um sich zu schützen, können Unternehmen mehrere Maßnahmen treffen: So sollten ihre Energiespeichersysteme beispielsweise über Hardware und Software für das Batteriemanagement verfügen, die hinsichtlich der Begrenzung des thermischen Durchgehens getestet und zertifiziert sind. Des Weiteren sollten die Batterieregale mit Abstand (mindestens 1,8 Meter) zueinander aufgestellt werden. Dies verbessert zudem die Wirkung von Feuer-Sprinkleranlagen und die Feuerwehr erhält einen besseren Zugang zu den Batterien.

Fazit

Selbst erneuerbare Energie zu erzeugen, ist für Unternehmen ein reizvolles Unterfangen, um ihren Betrieb insgesamt klimaschonender, nachhaltiger und kosteneffizienter zu gestalten. Essenziell dabei ist aber, sich im Vorfeld über mögliche Risiken zu informieren und geeignete Vorkehrungen zu treffen, um diese so weit wie möglich zu minimieren und die eigene Resilienz zu stärken. Falls Unternehmen dies nicht in Erwägung ziehen, könnte der Schaden für die Anlagen, Gebäude und damit den Betrieb insgesamt beträchtlich und von langer Dauer sein.