Informationsblatt · Lüftungstechnik
Belüftung von Batterieräumen*
Bauordnungsrechtliche Vorgaben der SBauVO NRW und die Auslegung der Lüftung nach DIN EN 62485-3 (VDE 0510-47).
* Betrachtet ist die Rechtslage in Nordrhein-Westfalen; die Systematik ist auf die übrigen Bundesländer prinzipiell übertragbar – maßgebend sind dort die jeweiligen Landesvorschriften. Das Blatt bildet den aktuellen Informationsstand ab und kann sich ändern, wenn neue Informationen erscheinen.
Beim Laden von Antriebs- und stationären Batterien entsteht Wasserstoff. Damit es nicht zu einer zündfähigen Konzentration kommt, sind Batterieräume zwingend zu be- und entlüften. Maßgebend für die Auslegung ist die DIN EN 62485-3 (VDE 0510-47), die seit 2015 die Vorgängernorm DIN EN 50272-3 abgelöst hat.
01 – Bauordnungsrecht
Anforderungen der SBauVO NRW
Für Batterieräume gilt § 149 SBauVO NRW, der hinsichtlich der Lüftung auf § 147 Absatz 5 verweist. Gemeinsam ergeben sich daraus die wesentlichen baulichen Anforderungen.
Wirksame Be- und Entlüftung unmittelbar oder über eigene Lüftungsleitungen aus dem Freien in das Freie. Leitungen durch andere Räume sind feuerbeständig herzustellen; Öffnungen zum Freien müssen Schutzgitter haben.
Raumabschließende Bauteile – außer Außenwänden – in einer dem erforderlichen Funktionserhalt entsprechenden Feuerwiderstandsfähigkeit. Türen entsprechend, selbstschließend und mit dem Schild „Batterieraum“ gekennzeichnet.
Was daraus für die Planung folgt
Be- und Entlüftung erfolgt direkt aus dem Freien in das Freie – eine Mitnutzung benachbarter Lüftungssysteme ist unzulässig.
Lüftungsleitungen, die durch andere Räume verlaufen, sind feuerbeständig auszuführen – mit Funktionserhalt entsprechend dem Schutzziel der versorgten Anlage.
Brandschutzklappen sind in diesen Leitungen nicht zulässig: Die geforderte unmittelbare Be- und Entlüftung würde durch eine auslösende Klappe wirkungslos. Stattdessen ist die Leitung selbst feuerbeständig auszuführen.
Außenliegende Öffnungen sind mit Schutzgittern zu versehen; Türen feuerbeständig, selbstschließend und mit dem Schild „Batterieraum“.
02 – Ausblick
Mögliche Anpassung in NRW
Auf bundesweiter Ebene wurde mit der Muster-Verordnung über den Bau von Betriebsräumen für elektrische Anlagen (Muster-EltBauVO) eine modernisierte Fassung der Anforderungen veröffentlicht. Sie sieht in § 7 eine Erleichterung für kleinere, geschlossene Batterieanlagen vor.
„… Für elektrische Betriebsräume, die nur der Aufstellung von verschlossenen Batterien mit einer Gesamtkapazität von maximal 20 kWh dienen, kann abweichend von Satz 2 auf eine Lüftung verzichtet werden."
Hintergrund: Bei verschlossenen, gasdicht ausgeführten Batterien tritt im bestimmungsgemäßen Betrieb keine nennenswerte Gasung auf. Die SBauVO NRW enthält diese Erleichterung bislang nicht; eine vergleichbare Anpassung erscheint absehbar. Bis zu einer entsprechenden Änderung gelten die Anforderungen der SBauVO NRW unverändert weiter.
03 – Auslegung
Erforderlicher Luftvolumenstrom
Während des Ladevorgangs entweicht aus den Zellen Wasserstoff – im Gemisch mit Luft als Knallgas. Der Raum ist so zu belüften, dass die Konzentration unterhalb der unteren Explosionsgrenze von 4 Vol.-% bleibt. Der Mindestluftvolumenstrom je Batterie ergibt sich nach Abschnitt 6.2.2 der Norm:
Bestimmung von Igas – zwei Fälle
Ist der Ladestromwert im letzten Ladeabschnitt eindeutig festgelegt, wird dieser als Igas verwendet. Bei Multispannungs-Ladegeräten ist der höchste lieferbare Ladeschlussstrom anzusetzen; im Zweifel beim Hersteller zu erfragen.
Steht der Ladeschlussstrom nicht sicher fest, wird Igas = 0,4 · In angesetzt – also 40 % des Bemessungsausgangsstroms des Ladegeräts.
Werden mehrere Batterien gleichzeitig in einem Raum geladen, addieren sich die Einzelwerte zum gesamten Luftvolumenstrom (Mehrfachladung gemäß Abschnitt 6.2.5).
Eine 48-V-Blei-Säure-Antriebsbatterie aus 24 Zellen wird von einem geregelten Ladegerät mit einem Ladeschlussstrom von 30 A geladen:
04 – Natürliche Lüftung
Abschnitt 6.3 der Norm
Die erforderliche Belüftung ist vorzugsweise durch natürliche Lüftung sicherzustellen. Bestehen Zweifel, ob der Luftaustausch ausreicht, ist dies messtechnisch nachzuweisen und zu dokumentieren. Reicht sie nicht aus, ist eine Zwangsbelüftung vorzusehen. Der freie Mindestquerschnitt der Zu- und Abluftöffnungen errechnet sich – ausgehend von einer natürlichen Luftgeschwindigkeit von 0,1 m/s – nach:
Die Öffnungen sind möglichst an gegenüberliegenden Wänden anzuordnen; liegen Zu- und Abluftöffnung an derselben Wand, ist ein Mindestabstand von 2 m einzuhalten.
Die Abluft ist direkt nach außen ins Freie zu führen.
Beträgt das freie Raumvolumen mindestens das 2,5-fache des berechneten Luftvolumenstroms (Vfrei ≥ 2,5 · Q [m³]), ist eine Zwangsbelüftung in der Regel nicht erforderlich.
05 – Zwangsbelüftung
Abschnitt 6.4 der Norm
Kann der erforderliche Luftvolumenstrom über die natürliche Lüftung nicht erreicht werden, ist eine technische Lüftung erforderlich. Für deren Ausführung gelten folgende Anforderungen:
Verriegelung zwischen Ladegerät und Belüftungssystem – alternativ ist ein Alarm auszulösen, sobald die für die gewählte Ladebetriebsart erforderliche Luftströmung nicht mehr gewährleistet ist.
Die erzeugte Luftbewegung muss an festgelegten Punkten der Ladestelle messbar sein und bei Inbetriebnahme aufgezeichnet werden.
Die Wirksamkeit ist in regelmäßigen Wiederholungsprüfungen nachzuweisen; die Prüfintervalle ergeben sich aus den lokalen Vorschriften. Die Abluft ist auch hier direkt ins Freie zu führen.
06 – Nahbereich
Sicherheitsabstand zur Batterie (Abschnitt 6.5)
Im unmittelbaren Umfeld der Batterie ist eine ausreichende Verdünnung der Knallgase nicht in jedem Betriebszustand sichergestellt. Die Norm fordert daher einen Sicherheitsabstand von mindestens 0,5 m Luftstrecke zu möglichen Zündquellen. Innerhalb dieses Bereichs dürfen keine offenen Flammen, elektrostatischen Entladungen, Funken, Lichtbögen oder glühenden Körper auftreten – die maximal zulässige Oberflächentemperatur beträgt 300 °C.
07 – Einbauräume
Belüftung von Batterie-Einbauräumen (Abschnitt 6.6)
Auch nach Abschluss des Ladevorgangs kann es – etwa durch Nachgasen oder Erschütterungen im Betrieb – zu weiterer Gasfreisetzung kommen. Damit sich dabei keine gefährlichen Gasansammlungen bilden, fordert die Norm ausreichend dimensionierte Lüftungsöffnungen am Batteriebehälter, im Einbauraum oder im Deckel:
Sind entfernbare Abdeckungen für die Batterie vorgesehen, sind diese möglichst vor Beginn des Ladevorgangs zu entfernen – so können die entstehenden Gase entweichen und die Kühlung der Batterie wird unterstützt.
- SBauVO NRW §§ 147 Abs. 5, 149
- DIN EN 62485-3 (VDE 0510-47), Abschnitte 6.2 bis 6.6 – Nachfolgenorm der DIN EN 50272-3
- Muster-Verordnung über den Bau von Betriebsräumen für elektrische Anlagen (Muster-EltBauVO), § 7
Hinweis zur Verwendung: Zusammenstellung zur ersten Orientierung. Maßgebend für die jeweilige Planung sind die geltenden Fassungen der Verordnungen und Normen sowie gegebenenfalls abweichende Anforderungen aus weiteren Regelwerken (etwa TRGS, VdS, Herstellerangaben). Eine Haftung für Richtigkeit, Vollständigkeit und Aktualität wird nicht übernommen.