Der Transport von Lithium-Batterien nach UN 38.3

Lithium-Batterien und Batteriezellen fallen unter die Transport-Gefahrgutklasse 9, genau wie beispielsweise auch flüssiger Stickstoff. Die gesetzlichen Anforderungen an einen sicheren Transport sind dementsprechend hoch.

Egal ob per Schiene, Straße oder mit dem Flugzeug – ob eine Batterie transportiert werden darf oder nicht regelt der Transporttest 38.3 der Vereinten Nationen. Nur wenn eine Batterie die folgenden acht Einzeltests besteht, ist der Versand gestattet.

1) Höhensimulation

Dieser Test simuliert die Umgebungsbedingungen, wie sie im Frachtraum eines Flugzeugs in bis zu 15.000 Metern Höhe vorherrschen würden. Dabei wird die Batterie für insgesamt sechs Stunden einem extrem niedrigen Luftdruck von 11,6 Kilopascal ausgesetzt. Der Test ist bestanden, wenn

• die Batterie keinen Masseverlust zeigt,
• das Überdruckventil der Batterie geschlossen bleibt,
• das Batteriegehäuse keine Brüche oder undichte Stellen aufweist
• das Spannungsniveau der Batterie sich nach Abschluss des Tests um maximal 10% vom Ausgangswert unterscheidet.

2) Thermischer Test

Ist die Höhensimulation erfolgreich bestanden, wird im nächsten Schritt das Verhalten der Lithium-Batterie bei starken Temperaturschwankungen überprüft. Dadurch werden die Batteriedichtungen sowie innere elektrische Verbindungen getestet. Dazu lagern die Batterien zunächst für mindestens sechs Stunden bei einer Umgebungstemperatur von 72 Grad Celsius. Anschließend wird die Temperatur für weitere sechs Stunden auf -40 Grad Celsius abgesenkt. Dieses Prüfverfahren, für das Jauch eine eigens konstruierte Thermo-Schockkammer nutzt, muss über 10 vollständige Zyklen durchgeführt werden. Zum Schluss werden die Batterien noch einmal für mindestens zwölf Stunden bei Raumtemperatur gelagert. Der Test gilt als bestanden, wenn sämtliche der unter 1) genannten Kriterien erfüllt sind.

3) Schwingungstest

Beim dritten Teil des UN 38.3 Transporttests wird die Batterie in einem Schwingungsgenerator Frequenzen zwischen 7 und 200 Hertz ausgesetzt. Der Test ist auf insgesamt drei Stunden ausgelegt und simuliert das typische Ruckeln im Laderaum eines LKWs während der Fahrt. Auch in diesem Fall gelten die unter 1) genannten Kriterien.

4) Schlagtest

Genau wie der Schwingungstest dient auch der Schlagtest dazu, möglichen Beschädigungen der Batterie durch unsanften Transport vorzubeugen. Je nach Größe der Lithium-Batterie, wirken Schläge von 150G/6mS bzw. 50G/11mS auf das Gehäuse ein. Genau wie beim Schwingungstest gelten auch hier die unter 1) genannten Kriterien zum Bestehen.

5) Externer Kurzschlusstest

Für diesen Test wird die Batterie zunächst von außen auf eine Temperatur von 57 Grad Celsius aufgeheizt, bevor ein externer Kurzschluss herbeigeführt wird. In der Folge steigt die Gehäusetemperatur an, darf dabei den Wert von 170 Grad Celsius jedoch nicht überschreiten. Hat die Batterie sich wieder bis auf 57 Grad abgekühlt, muss der Kurzschlusszustand noch weitere 60 Minuten bestehen bleiben. Erst wenn sich bis zu sechs Stunden danach weder Feuer, Risse, noch sonstige Beschädigungen am Gehäuse zeigen, gilt der Test als bestanden.

6) Aufprall- und Quetschungstest

Dieser Test wird auf Zellebene durchgeführt und simuliert eine äußere Beschädigung der Zellen, wie sie durch einen starken Aufprall, etwa durch einen Verkehrsunfall, entstehen kann. Zu diesem Zweck wird je nach Zelltyp und -Form ein Stempel mit genau definierter Größe und Presstiefe in die Zellen eingepresst. Derart beschädigt, kann es in der Zelle zu einem internen Kurzschluss kommen. Der Test gilt als bestanden, wenn wie beim externen Kurzschlusstest die Gehäusetemperatur zu keiner Zeit 170 Grad Celsius überschreitet und sich auch sechs Stunden nach dem Test keine Anzeichen von Feuer, Rissen oder ähnlichen Beschädigungen am Gehäuse zeigen.

7) Überladung

Der UN 38.3-Transportest schreibt für alle wiederaufladbaren Lithium-Batterien einen Überladungs-Test vor. Dabei wird für 24 Stunden das zweifache des maximal zulässigen Ladestroms an die Batterie angelegt. Abschließend muss die Batterie sieben Tage in einem gesicherten Bereich gelagert werden. In diesem Zeitraum dürfen keine Schäden auftreten.

8) Schnelle Entladung

Genau wie der Aufprall- und Quetschungstest wird auch diese Überprüfung auf Zellebene durchgeführt. Dabei wird eine Entladung der Zelle unter einem Vielfachen des maximal zulässigen Entladestrom erzwungen. Dieses Vorgehen wird mehrfach wiederholt. Genau wie bei der Überladung, dürfen auch durch die Schnell-Entladung keine Schäden an der Zelle auftreten.

Lithium-Batterien sicher transportieren

Erst wenn eine Batterie jedes dieser acht Testverfahren durchlaufen und bestanden hat, darf sie gemäß UN 38.3 via Schiene, Straße oder Flugzeug verschickt werden. Ab dem 1. Januar 2020 muss der Versender zudem eine ausführliche Prüfungszusammenfassung zur Verfügung stellen, die das Bestehen des UN 38.3-Tests dokumentiert.

Im hauseigenen Testcenter kann Jauch alle acht vorgeschriebenen Testverfahren nach UN 38.3 selbst durchführen. Für Sie als Kunde bedeutet das: Sämtliche Batterien, die Sie über Jauch beziehen sind zertifiziert nach UN 38.3 und dürfen transportiert werden. Auch die erforderliche Prüfungszusammenfassung wird Ihnen von Jauch zur Verfügung gestellt.

Doch Vorsicht! Das Bestehen des UN 38.3 Prüfverfahren ist lediglich die Grundvoraussetzung für den Transport. Zusätzlich gibt es je nach Verkehrsträger noch weitere Vorschriften, die unbedingt beachtet werden müssen. Sollen Lithium-Zellen oder -Batterien beispielsweise per Luftfracht versendet werden, dürfen diese nur bis maximal 30 Prozent geladen sein – sofern sie nicht im Endprodukt verbaut sind.

Sie merken: Transport und Versand von Lithium-Batterien ist ein komplexes Themenfeld. Damit Ihre Lithium-Batterien oder batteriebetriebenen Produkte dennoch sicher ans Ziel gelangen, bieten wir Ihnen im Rahmen der Jauch-Battery Academy ein eintägiges Seminar zu diesem Thema. Hier erfahren Sie, welche Vorschriften für die einzelnen Verkehrsträger gelten und was Sie im Hinblick auf Kennzeichnung und Verpackung beachten müssen. Das Seminar findet am 15. Oktober 2020 am Jauch-Hauptsitz in Villingen-Schwenningen statt. Hier können Sie sich anmelden.