Ein Leben ohne tragbare elektronische Geräte (Portable Electronic Device, PED) ist heutzutage nicht mehr vorstellbar. Ob Smartphone, Laptop, Tablet, Digitalkamera, E-Book-Reader oder Smartwatch: Sie sind unser ständiger Begleiter – auch auf Reisen im Flugzeug. Doch die Passagiere sind sich der damit verbundenen Risiken nicht immer bewusst: Durch Einklemmen im Sitz oder durch eine Überhitzung beim Laden können sich die Lithium-Ionen-Batterien in den PEDs erwärmen und aufblähen. Im Extremfall treten dabei heiße, toxische und brennbare Gase aus, die die Passagiere und das Flugpersonal gefährden können. Nach Angaben der Federal Aviation Administration FAA ist es in den vergangenen Jahren vermehrt zu Zwischenfällen in Passagierflugzeugen gekommen – ausgelöst durch Lithium-Ionen-Akkus. Die Behörde geht von 35 bis 50 Fällen pro Jahr aus. So musste am zweiten Weihnachtstag 2022 eine Lufthansa-Maschine außerplanmäßig auf dem O’Hare International Airport in Chicago zwischenlanden, nachdem ein überhitzter Laptop eines Passagiers einen Schwelbrand in der Kabine verursacht hatte.
Die hohe Zahl der Vorfälle ist alarmierend. Diese lässt sich auch auf die immer höhere Zahl der mitgebrachten PEDs und Lithiumbatterien an Bord zurückführen, zu denen u.a. auch E-Zigaretten, Powerbanks oder Akkuschrauber zählen. Im Projekt LOKI-PED (Lithium batteries in pOrtable electronic devices – risK of fIre and smoke) untersuchen und bewerten Forschende des Fraunhofer EMI und des Fraunhofer IBP gemeinsam mit Airbus die mit Lithiumbatterien in PEDs verbundenen Risiken von Rauch und Feuer in der Kabine und im Cockpit. Das Vorhaben wird von der Europäischen Agentur für Flugsicherheit EASA gefördert und vom Horizon Europe Programm der Europäischen Union finanziert.
Tests an Prüfständen und im Fluglabor
»Eine wissenschaftlich fundierte Risikobewertung ist dringend erforderlich, zumal die Kabinen- und Brandbekämpfungsverfahren seit 2014 nicht verändert wurden. In LOKI-PED prüfen wir, ob Standards aktualisiert und neue Richtlinien und Schutzmaßnahmen zur Risikominimierung etabliert werden müssen«, sagt Projektleiter Dr.-Ing. Simon Holz vom Fraunhofer EMI. Dr.-Ing. Victor Norrefeldt, Technischer Leiter am Fraunhofer IBP, und seine Forschungsgruppe komplettieren neben den Expertinnen und Experten von Airbus das Projektteam. Die Projektpartner befassen sich mit der Charakterisierung der Hauptgefahren, die von PEDs ausgehen, den Folgen von Feuer und Rauch im Cockpit und in der Kabine, der Risikobewertung hinsichtlich Anzahl und Energiegehalt von PEDs, der Beurteilung von Notfallmaßnahmen, der Bewertung zusätzlicher Gegenmaßnahmen – beispielsweise Belüftung und Schutztaschen – und mit der Identifizierung von Lücken in den regulatorischen Bestimmungen. Die Konsequenzen von Rauch und Feuer werden an leistungsstarken Prüfständen wie der Flight Test Facility des Fraunhofer IBP sowie dem Batterietestzentrum TEVLIB des Fraunhofer EMI untersucht. Letztere bietet einzigartige Voraussetzungen für die Durchführung von zerstörenden Tests auch an großen Batteriesystemen unter Einhaltung höchster Sicherheitsstandards. Die Experimente dienen als Basis für numerische Simulationen und die anschließende Risikobeurteilung.
Fraunhofer-Gesellschaft
