Sie sind hier: HomeRubrikenPowerEnergiespeicher

Dreamliner: Boeing packt den Akku ein

Der Flugzeugbauer hat Details zu den neuen Sicherheitsmaßnahmen an den Lithium-Ionen-Akkus seiner Dreamliner-Maschinen bekannt gegeben. So befindet sich der Akku jetzt etwa in einer feuer- und rauchsicheren Box aus Edelstahl. Boeing hofft, dass die Dreamliner mit diesen Maßnahmen bald wieder abheben dürfen.

Techniker von Boeing und der US-Verkehrssicherheitsbehörde NTSB vor einem Akku wie er im Dreamliner eingesetzt wird. Das Foto soll die Zusammenarbeit zwischen Boeing und den Behörden symbolisieren. Bildquelle: © Boeing
Techniker von Boeing und der US-Verkehrssicherheitsbehörde NTSB vor einem Akku wie er im Dreamliner eingesetzt wird. Das Foto soll die Zusammenarbeit zwischen Boeing und den Behörden symbolisieren.

Möglicherweise ist ein Ende des Flugverbots für die Dreamliner-Maschinen von Boeing in Sicht, das seit Mitte Januar in Kraft ist. So hat der Flugzeugbauer eine ganze Reihe von Maßnahmen entwickelt, welche die Lithium-Ionen-Akkus an Bord der Maschinen sicher machen sollen. In der letzten Woche hatte Boeing bereits die Zustimmung der Luftfahrtbehörde FAA erhalten, diese Maßnahmen zu testen und zu zertifizieren.

Damit ist erst einmal klar, dass Boeing nicht auf andere Techniken ausweichen wird wie etwa Konkurrent Airbus. Der hatte im Februar verkündet, vorerst auf Lithium-Ionen-Akkus zu verzichten und stattdessen Nickel-Cadmium zu verwenden.

Neue Tests in der Zellfertigung

Die ersten Maßnahmen zur Verbesserung der Akkus betreffen die Zellfertigung beim japanischen Hersteller GS Yuasa. So sind jetzt vier neue oder modifizierte Tests dazugekommen. Jede einzelne Zelle wird einen Monat lang getestet. Unter anderem gibt es einen 14tägigen Test, bei dem stündlich die Entladerate der Zelle erfasst wird. Hintergrund ist, dass bereits kleine Fehler in der Zellfertigung dazu führen können, dass die Zelle später Schäden aufweist.

Offensichtlich werden aber weiterhin die gleichen chemischen Materialien verwendet wie bisher. Also ist davon auszugehen, dass die Kathode weiterhin aus Kobaltoxid besteht, das zwar eine hohe Kapazität aufweist aber auch unsicherer als andere Materialien ist.

Zusammen mit dem Thales-Konzern, der für die Elektronik um den Akku herum zuständig ist, wurde eine weitere Maßnahme beschlossen. Die Zellen werden nun weniger stark geladen und weniger tief entladen. Hintergrund ist, dass zu hohes Laden oder zu tiefes Entladen die Zellen ebenfalls schädigen kann bzw. deren Lebensdauer verkürzt.

Elektrische und thermische Isolation der einzelnen Zellen

Sollte es tatsächlich zu einem Kurzschluss in einer der Zellen des Akkus kommen, sollen weitere Sicherheitsmaßnahmen greifen. Zum einen werden jetzt alle Zellen mit einem Isolator umwickelt, der sie elektrisch voneinander isolieren soll. Weitere Isolatoren kommen über und unter die einzelnen Zellen. Dadurch soll Hitze, die im Schadensfall auftritt, eingedämmt werden. Auch die Verkabelungbekommt ein Update: so werden die Kabel und Kabelhüllen durch hitzeresistentere Varianten ersetzt. Zu guter Letzt wird der Akkupack selbst mit Löchern an der Seite und am Boden versehen, durch die Rauch entweichen kann.

Stahlgehäuse

Wenn alle Stränge reißen, kommt die letzte Maßnahme zum Einsatz: um den Akkupack selbst befindet sich fortan ein Edelstahlgehäuse. Diese letzte Sicherheitsbarriere soll verhindern, dass Rauch oder Feuer auf das Flugzeug übergreifen können. Tritt innerhalb dieses Gehäuses Rauch auf, wird er nach außerhalb des Flugzeugs abgeleitet. Da sich kein Sauerstoff in dem Gehäuse befindet, kann auch kein Feuer entstehen. So hätten Versuche gezeigt, dass selbst ein leicht entzündliches Gas in dem Gehäuse nicht zu brennen beginnt.

All diese Maßnahmen führen natürlich dazu, dass der Akku schwerer wird und dadurch einen Teil seines Gewichtvorteils wieder einbüßen dürfte. Berichten von US-Medien zufolge [1], erhöht sich das Gewicht der beiden Akkus an Bord um insgesamt 75 kg.

Bereits in der letzten Woche hatte Boeing die Zustimmung der Luftfahrtbehörde FAA für die Tests erhalten. Damit steht allerdings noch nicht fest, ob die Dreamliner tatsächlich wieder fliegen dürfen, wenn alle Maßnahmen umgesetzt sind. Sie müssen dann erst von der FAA überprüft werden.

Im Januar waren zwei Lithium-Ionen Akkus an Bord zweier Dreamliner in den USA und Japan in Brand geraten, da es zu Kurzschlüssen innerhalb der Zellen kam. Wie diese Kurzschlüsse entstanden sind, ist weiter unklar und wird noch untersucht.