Die Gefahren beim Umgang mit Batterie-Zellen wird von Laien häufig unterschätzt. Die Spannungen der Zellen sind gering und so haben viele Anwender das Gefühl, dass nicht viel passieren kann. Dabei ist es nicht die direkte Berührung mit dem eigenen Körper, der gefährlich ist. Selbst Batterie-Blöcke mit 24 Volt Spannung können berührt werden, ohne dass wir in unserem Körper etwas spüren. Bei Batterie-Blöcken mit 48 Volt können wir bereits ein leichtes Kribbeln spüren, dass uns darauf hinweist, dass tatsächlich ein Stromfluss stattfindet.
Direktes Berühren mit dem Körper
Da unser Körper unter anderem aus Wasser und Mineralien besteht, ist er für elektrischen Strom leitfähig. Berühren Sie mit einer Hand den Plus-Pol und mit der anderen den Minus-Pol, wird der Stromkreis geschlossen. Der elektrische Widerstand zwischen beiden Händen beträgt etwa 1000 Ohm. Daraus lässt sich der Stromfluss berechnen, der unseren Körper bei Kontakt durchfließt (Formel: I = U / R). Dies sind an einer 24V-Batterie etwa 2,5 mA, an einer 48V-Batterie etwa 5 mA. Aufgrund des geringen Stromflusses, können wir diesen Strom kaum wahrnehmen, aber er fließt. Jedoch ist bereits ein Stromfluss von 30 mA gefährlich, in Abhängigkeit der Dauer und Stromart (Gleich- oder Wechselspannung). Wechselspannung ist deutlich gefährlicher, da er den Herzrhythmus schneller stören kann. Bereits ab einem Stromfluss von 15 mA kann es zur Verkrampfungen kommen, was dazu führt, dass wir stromführende Teile nicht mehr loslassen können. Ab 30 mA kommt es zu Herzrhythmus-Störungen.
Aufgrund der geringen Spannung von Batterien, fließen bei Körperberührung aber nur geringe Ströme, sodass eine direkte Gefahr erstmal nicht besteht. Deutlich gefährlicher wird es in der nächsten Kategorie.
Berühren mit einem Fremdkörper
Während der menschliche Körper einen vergleichsweise hohen Widerstand aufweist, sieht es mit Fremdkörpern, insbesondere metallischen Werkzeugen ganz anders aus. Hier sind die Widerstände deutlich geringer. Ein Maulschlüssel hat einen Widerstand von weit unter einem Ohm. Fällt also ein Maulschlüssel oder anderes Werkzeug zwischen den Plus- und Minus-Pol einer Batterie oder Zelle, so wird der Stromkreis geschlossen und der Strom fließt. Ausgehend von einem Widerstand von 0,05 Ohm, fließt bereits an einer 24V-Batterie ein Strom von 480 Ampere, an einer 48V-Batterie sogar fast 1000 Ampere. Das ist eine ganze Menge und kann je nach Werkzeug noch viel höher sein. Dieser hohe Strom führt zum einen zu einer blitzartigen Erhitzung des Werkzeugs, zum anderen zu einem Lichtbogen, der über 1000 Grad heiß sein kann. Während also das Werkzeug verdampft, richtet der Lichtbogen starke Verbrennungen an. Das verdampfte Metall, was sich dann auf den Körper niederschlägt, richtet noch weiteren Schaden an. So ein Unfall führt fast immer zu Verletzungen, die im Krankenhaus behandelt werden müssen und hinterlässt oft bleibende Schäden.
Sicherer Umgang mit Batterie-Zellen
Eine Batterie-Zelle führt immer Spannung. Auch wenn sie weitestgehend entladen ist, enthält sie immer noch genügend Energie für einen heftigen Kurzschluss. Da bei Batterie-Zellen keine Sicherung vorgeschaltet ist, wird der Stromfluss im Fehlerfall nicht unterbrochen. Daher ist besondere Vorsicht beim Umgang mit Batterie-Zellen wichtig. Dazu gehört die Auswahl des richtigen Werkzeugs. Nicht isolierte metallische Werkzeuge wie Maulschlüssel, Steckschlüssel oder Ratschen haben an einer Batterie-Anlage nicht verloren. Denn schon das versehentliche Fallenlassen oder Abrutschen kann zu einem Kurzschluss führen. Daher wird empfohlen, isoliertes Werkzeug zu nutzen oder zumindest sein vorhandenes Werkzeug provisorisch zu isolieren. Auch wenn diese Improvisation keine Versicherung ist, kann es im Fehlerfall schützen.
Unordnung auf dem Arbeitsplatz ist nicht selten eine Fehlerquelle. Daher achten Sie darauf, dass kein anderes Werkzeug auf Ihre Batterie-Zellen oder Anlagenteile herunterfallen kann. Räumen Sie nicht benötigtes Werkzeug aus dem Weg, um keine unbeabsichtigten Verwechslungen herbeizuführen.
Aber auch bei der Verwendung des richtigen Werkzeuges, kann es bei menschlichen Fehlern zu Kurzschlüssen kommen. Gerade wenn Batterie-Zellen zu einem Block verbunden werden, kann es zu Verwechslungen, die zum Kurzschluss führen.
Beispiel Zellen-Verbinder
Dieses Beispiel zeigt, wie Batterie-Zellen typischerweise verbunden sind. Im Zickzack-Muster wird immer der Plus-Pol der aktuellen Zelle mit dem Minus-Pol der nächsten Zelle verbunden. Dabei sollte konzentriert gearbeitet werden, denn wird beispielsweise der Plus-Pol der aktuellen Zelle mit dem Minus-Pol der vorherigen Zelle anstatt der nächsten Zelle verbunden, entsteht ein Kurzschluss.
So ein Fehler kann schnell passieren, wenn man unkonzentriert arbeitet oder nach einer Pause an die Arbeitsstelle zurückkehrt. Schon der Griff nach einem Verbinder genügt, um die richtige Zelle aus den Augen zu verlieren und ihn an der falschen Stelle einzusetzen. Überlegen Sie daher immer doppelt, ob die nächste Aktion, die Sie ausführen möchten, die richtige ist.
Eine weitere Möglichkeit sich zu schützen ist, Anlagenteile oder Batterie-Zellen, an denen gerade nicht gearbeitet wird, abzudecken. So können Sie, wenn Sie beispielsweise an den Zellen 3 und 4 arbeiten, die restlichen Zellen mit Kunststoff oder wenn nicht anders zur Hand, auch mit Papier abdecken. So vermeiden Sie Kurzschlüsse durch versehentliche Berührungen und Sie kommen weniger schnell durcheinander.
Sicher arbeiten
Beachten Sie also folgende Tipps, um sicher zu arbeiten:
- Verwenden Sie isoliertes Werkzeug
- Halten Sie Ihren Arbeitsplatz aufgeräumt
- Planen Sie Ihre Arbeitsschritte sorgfältig und machen Sie sich einen schriftlichen Plan
- Arbeiten Sie konzentriert und mit Bedacht
- Lassen Sie sich nicht ablenken
- Decken Sie Anlagenteile ab, an denen Sie nicht arbeiten
