DE102022112824A1

DE102022112824A1 - Speichern elektrischer Energie

Info

Publication number: DE102022112824A1
Application number: DE102022112824.5A
Authority: DE
Inventors: Jan Josef Bernholz; Alexander Ermbter; Sina Gerling; Christian Scheuer
Original assignee: Rwe Tech International GmbH; RWE Technology International GmbH
Current assignee: Rwe Tech International GmbH; RWE Technology International GmbH
Priority date: 2022-05-20
Filing date: 2022-05-20
Publication date: 2023-11-23

Abstract

Anordnung (1), umfassend:- einen Raum (3),- eine Batterieanordnung (7), welche innerhalb des Raums (3) angeordnet ist, und- eine Kühlvorrichtung (8) zum Kühlen zumindest eines Teils der Batterieanordnung (7) im Falle eines Batteriebrandereignisses, wobei der Raum (3) einen Rückhaltebereich (5) für die Kühlflüssigkeit aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Batterieanordnung zum Speichern elektrischer Energie, insbesondere aus erneuerbaren Energiequellen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Kühlen zumindest eines Teils der Batterieanordnung einer solchen Anordnung im Falle eines Batteriebrandereignisses.
Die Verfügbarkeit erneuerbarer Energiequellen ist im Allgemeinen wetterabhängig. Das erschwert die zuverlässige Stromversorgung aus erneuerbaren Energiequellen. Aus dem Stand der Technik sind daher Ansätze bekannt, elektrische Energie zwischenzuspeichern. Ist mehr elektrische Energie aus erneuerbaren Energiequellen verfügbar als benötigt, kann diese gespeichert werden und bei Bedarf wieder abgerufen werden.
Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang bekannt, Batterien als Speicher zu verwenden. Allerdings stellen Batterien eine Gefahrenquelle dar, insbesondere im Brandfall. Beispielsweise bei Lithium-Ionen-Batterien kann es zu einem thermischen Durchgehen (engl. „Thermal Runaway“) kommen. Das bezeichnet eine exotherme chemische Reaktion innerhalb einer Batteriezelle, welche sich in ihrem Verlauf immer weiter verstärkt - bis hin zum Abbrand der Zelle selbst. Wurde dieser Prozess einmal gestartet, lässt er sich von außen nicht mehr unterbrechen. Haupteinfluss auf das thermische Durchgehen hat die eingesetzte Zellchemie. Kommt es zu einem thermischen Durchgehen, nimmt die Batteriezelle die Funktion einer Zündquelle ein (exotherme chemische Reaktion). Durch die organischen Lösungsmittel und ggfs. durch Gehäusebestandteile stellt das Batteriemodul ebenso eine Brandlast dar. Zudem verfügen Lithium-Ionen-Batterien über ein gewisses Sauerstoffpotenzial, so dass hier insbesondere im geladenen oder überladenen Zustand alle drei Voraussetzungen für eine Verbrennung gleichzeitig vorliegen. Dementsprechend kann ein Brand einer Lithium-lonen-Batterie nicht mehr gelöscht werden.
Um ein Batteriebrandereignis kontrollieren zu können, ist es erforderlich, die betroffene Batterie bis zu 48 h lang zu kühlen. Bei bekannten Batteriespeichern für elektrische Energie ist dies aufwendig und verursacht einen hohen Wasserverbrauch. Das ist insbesondere insoweit nachteilig, als dass das zum Kühlen verwendete Wasser in der Regel kontaminiert wird und entsprechend aufwendig entsorgt werden muss. Die Kontamination kann sich beispielsweise durch die Bildung von Flusssäure bei einem Batteriebrandereignis ergeben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend vom beschriebenen Stand der Technik eine Anordnung vorzustellen, deren Batterieanordnung im Falle eines Batteriebrandereignisses mit besonders geringem Aufwand und besonders geringem Kühlflüssigkeitsverbrauch gekühlt werden kann. Zudem soll ein entsprechendes Verfahren vorgestellt werden.
Diese Aufgaben werden gelöst mit der Anordnung und dem Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die in den Ansprüchen und in der Beschreibung dargestellten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar.
Erfindungsgemäß wird eine Anordnung vorgestellt, welche umfasst:

- einen Raum mit einem darin angeordneten Rückhaltebereich für eine Kühlflüssigkeit, wobei
- der Rückhaltebereich bodenseitig und zumindest bis zu einer Rückhaltehöhe über einem Boden des Raums durchgehend umlaufend begrenzt ist oder
- der Raum mindestens eine bewegliche Barriere aufweist und der Rückhaltebereich unter Verwendung der mindestens einen Barriere bodenseitig und zumindest bis zu der Rückhaltehöhe über dem Boden des Raums durchgehend umlaufend begrenzbar ist,
- eine Batterieanordnung, welche in dem Raum angeordnet ist,
- eine Kühlvorrichtung zum Kühlen zumindest eines Teils der Batterieanordnung im Falle eines Batteriebrandereignisses mit der Kühlflüssigkeit, wobei die Kühlvorrichtung umfasst:
- ▪ einen ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss,
- ▪ eine Ansaugöffnung, welche mit dem ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss verbunden ist und welche innerhalb des Rückhaltebereichs und weniger als die Rückhaltehöhe über dem Boden angeordnet ist,
- ▪ einen zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss,
- ▪ eine Sprüheinrichtung, welche mit dem zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss verbunden ist und welche innerhalb des Raums angeordnet ist.

Die beschriebene Anordnung ist dazu eingerichtet, elektrische Energie zu speichern. Die Anordnung kann daher auch als ein Speicher für elektrische Energie bezeichnet werden. Das Speichern elektrischer Energie ist besonders nützlich bei elektrischer Energie, die aus erneuerbaren Energiequellen erhalten wurde. So kann die beschriebene Anordnung dazu beitragen, den Nachteil erneuerbarer Energiequellen auszugleichen, dass deren Verfügbarkeit insbesondere wetterabhängig ist. Für die Funktionsweise der beschriebenen Anordnung ist es allerdings unerheblich, aus welcher Quelle die zu speichernde elektrische Energie stammt. Auch in zahlreichen anderen Zusammenhängen ist es sinnvoll, verfügbare und nicht benötigte elektrische Energie zur späteren Verwendung zu speichern.
Die Anordnung kann insbesondere als Teil der Infrastruktur aufgefasst werden, mit welcher elektrische Energie über das öffentliche Stromnetz an Verbraucher abgegeben wird. Die Anordnung kann insbesondere von einem Energieversorger betrieben werden. Alternativ kann die beschriebene Vorrichtung beispielsweise von einem Industrieunternehmen verwendet werden, um selbst erzeugte elektrische Energie aus erneuerbaren Energiequellen zwischenspeichern zu können. Die beschriebene Anordnung dient also der Speicherung elektrischer Energie im industriellen Maßstab. Das drückt sich insoweit durch strukturelle Merkmale der Anordnung aus, als dass die Anordnung einen Raum aufweist. Entsprechend groß ist die Anordnung dimensioniert. Vorzugsweise umfasst die Anordnung eine Begrenzung des Raums, beispielsweise Wände, eine Decke und einen Boden.
Besonders bevorzugt weist die Anordnung ein Gebäude auf, innerhalb dessen der Raum angeordnet ist. Der Raum kann in dem Fall auch als ein Innenraum bezeichnet werden. Das Gebäude kann einen oder mehrere Innenräume haben. Es ist nicht erforderlich, dass das Gebäude nur dem Speichern elektrischer Energie dient. Denkbar ist beispielsweise, dass einer von vielen Innenräumen des Gebäudes wie beschrieben zum Speichern elektrischer Energie genutzt wird und die übrigen Innenräume für andere Zwecke genutzt werden. Aus Sicherheitsgründen ist jedoch bevorzugt, dass das Gebäude ausschließlich oder überwiegend zum Speichern elektrischer Energie genutzt wird. Alternativ zu einem Gebäude kann der Raum beispielsweise in einem Container oder einer mobilen Einrichtung ausgebildet sein.
Die Anordnung umfasst weiterhin eine Batterieanordnung, welche in dem Raum angeordnet ist. Mit der Batterieanordnung kann die elektrische Energie gespeichert werden. Die Batterieanordnung kann daher auch als ein Batteriespeicher oder als ein Batteriespeichersystem bezeichnet werden. Die Batterieanordnung kann eine oder mehrere Batterien aufweisen. Für die Funktionsweise der beschriebenen Anordnung ist es unerheblich, ob mehrere Batteriezellen als eine Batterie oder als mehrere Batterien betrachtet werden. Die Batterieanordnung kann eine oder mehrere Batteriezellen und/oder eine oder mehrere Batterien aufweisen. Ebenso ist es unerheblich, ob elektronische Komponenten, die beispielsweise dem Laden von Batteriezellen dienen, als Teil einer Batterie oder als gesonderte Bauteile aufgefasst werden. Derartige Bauteile können in jedem Fall Teil der Batterieanordnung sein. Allgemein genügt es, dass die Batterieanordnung ein oder mehrere Elemente aufweist, welche zum Speichern elektrische Energie nach dem Funktionsprinzip einer Batterie geeignet ist.
Die Batterieanordnung kann zum Speichern elektrischer Energie nach einem beliebigen Batterieprinzip eingerichtet sein. Vorzugsweise umfasst die Batterieanordnung mindestens eine Lithium-Ionen-Batterie. Besonders bevorzugt umfasst die Batterieanordnung mehrere Lithium-Ionen-Batterien. „Lithium-Ionen-Batterie“ ist ein Oberbegriff. Darunter fallen:

▪ Lithium-Metalloxid-Batterien (auch Schichtoxid-Batterien genannt), beispielsweise mit LiMO₂, wobei M für Cobalt, Nickel, Mangan oder Aluminium stehen kann,
▪ Spinell-Batterien beispielsweise mit LiM₂O₄, wobei M für Nickel oder Mangan stehen kann oder
▪ Lithium-Metall-Phosphat-Batterien beispielsweise mit LiFePO₄,
▪ Lithium-Schwefel-Batterien.

Die Lithium-Ionen-Batterien der Batterieanordnung können insbesondere nach einer dieser Ausgestaltungen ausgebildet sein.
Bei Lithium-Ionen-Batterien ist das Kühlen im Falle eines Batteriebrandereignisses aufgrund des thermischen Durchgehens von besonders großer Bedeutung. Allerdings kann die beschriebene Anordnung auch mit anderen Arten von Batterien betrieben werden, beispielsweise mit Natrium-Ionen-Batterien. Allgemein ist die Kühlung von Batterien im Falle eines Batteriebrandereignisses wichtig. Das gilt nicht nur für Fälle, in denen es zu einem thermischen Durchgehen kommen kann. Für die Funktionsweise der Kühlvorrichtung ist es unerheblich, mit welcher Art von Batterie die Batterieanordnung gebildet ist.
In der Batterieanordnung kann es zu einem Batteriebrandereignis kommen. Dabei kann es sich insbesondere um den Brand einer Batterie handeln. Unter dem Begriff des Batteriebrandereignis fällt aber auch jedes Ereignis eines Brandes in einer Batteriezelle oder einem anderen Element zum Speichern elektrische Energie nach dem Funktionsprinzip einer Batterie. Insbesondere das thermische Durchgehen einer Lithium-Ionen-Batterie ist ein Batteriebrandereignis im hier verwendeten Sinne dieses Begriffs. Kommt es in der Batterieanordnung zu einem Batteriebrandereignis, muss der betroffene Teil der Batterieanordnung gekühlt werden. Das ist bei der beschriebenen Anordnung mit besonders geringem Aufwand und mit besonders geringem Kühlflüssigkeitsverbrauch möglich. Das trägt zum Umweltschutz bei, weil so besonders wenig kontaminierte Kühlflüssigkeit entsteht.
Dazu weist die Anordnung eine Kühlvorrichtung auf. Mit dieser kann eine Kühlflüssigkeit ausgetragen werden, welche zumindest einen Teil der Batterieanordnung kühlt. Die Kühlflüssigkeit ist vorzugsweise Wasser (H₂O). Dieses ist besonders leicht verfügbar. Allerdings ist es nicht erforderlich, dass die Kühlflüssigkeit reines Wasser ist. Auch kann beispielsweise verunreinigtes Wasser zum Kühlen verwendet werden. Für die Funktionsweise der beschriebenen Anordnung ist es sogar unerheblich, welche Kühlflüssigkeit verwendet wird. Als Kühlflüssigkeit kommt jede nicht-brennbare Flüssigkeit in Betracht, welche eine Temperatur unterhalb des zu kühlenden Teils der Batterieanordnung hat. Vorzugsweise hat die Kühlflüssigkeit eine Temperatur unterhalb von 50°C, insbesondere unterhalb von 25°C.
Mit der beschriebenen Anordnung kann ein besonders geringer Kühlflüssigkeitsverbrauch erreicht werden, weil die Anordnung die Wiederverwendung der Kühlflüssigkeit ermöglicht. Dazu ist in dem Raum ein Rückhaltebereich vorgesehen. In dem Rückhaltebereich kann die zum Kühlen verwendete Kühlflüssigkeit gesammelt werden. Aus dem Rückhaltebereich kann die Kühlflüssigkeit entnommen und erneut zum Kühlen verwendet werden. So entsteht ein Kreislauf der Kühlflüssigkeit. Mit diesem kann die Kühlung über eine langen Zeitraum aufrechterhalten werden, ohne dass über einen initialen Kühlflüssigkeitsverbrauch hinaus weitere Kühlflüssigkeit benötigt würde. Auch wenn die Kühlflüssigkeit mehrfach verwendet wird, ist es nicht erforderlich, die Kühlflüssigkeit durch eine aktive Maßnahme zu kühlen. Zwar steigt die Temperatur der Kühlflüssigkeit jedes Mal an, wenn die Kühlflüssigkeit zum kühlen verwendet wird. Allerdings erreicht die Kühlflüssigkeit auf diese Weise nicht die Temperatur der zu kühlenden Batterie, insbesondere weil es sich die Kühlflüssigkeit durch Kontakt mit der Umgebungsluft abkühlt. Das gilt umso mehr, aber nicht nur, wenn eine vergleichsweise große Menge an Kühlflüssigkeit verwendet wird.
Durch den Rückhaltebereich kann zudem verhindert werden, dass die potentiell kontaminierte Kühlflüssigkeit in das Grundwasser gelangt. Der Rückhaltebereich ist vorzugsweise nach Art der Löschwasserrückhaltung ausgebildet. Der Rückhaltebereich kann daher auch als ein Löschwasserrückhaltebereich bezeichnet werden.
Der Rückhaltebereich ist ein dreidimensionaler Bereich, welcher am Boden des Raums angeordnet ist. Ist der Raum in einem Gebäude ausgebildet, kann dieser Boden durch das Fundament des Gebäudes oder durch eine Zwischendecke des Gebäudes gebildet sein. Der Rückhaltebereich erstreckt sich über zumindest einen Teil des Bodens des Raums, vorzugsweise über den gesamten Boden des Raums. Quer zum Boden erstreckt sich der Rückhaltebereich vom Boden zumindest bis in eine Rückhaltehöhe H über dem Boden. Im Rückhaltebereich kann also die Kühlflüssigkeit zumindest bis in die Rückhaltehöhe zurückgehalten werden. Der Rückhaltebereich kann also als ein Becken am Boden des Raums aufgefasst werden.
Aus der Rückhaltehöhe und der Ausdehnung des Rückhaltebereichs parallel zum Boden kann das Volumen des Rückhaltebereichs berechnet werden. Die Rückhaltehöhe kann daher so gewählt werden, dass der Rückhaltebereich zum Rückhalten eines bestimmten Volumens der Kühlflüssigkeit geeignet ist. Die Rückhaltehöhe liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 10 und 100 cm, insbesondere im Bereich zwischen 25 und 75 cm.
Der Rückhaltebereich kann dauerhaft zum Zurückhalten der Kühlflüssigkeit eingerichtet sein. Es genügt allerdings, dass der Rückhaltebereich im Falle eines Batteriebrandereignisses zum Rückhalten der Kühlflüssigkeit eingerichtet wird. Daher gibt es die nachfolgend beschriebenen zwei Alternativen für die Ausgestaltung der Anordnung.
In einer ersten Alternative ist der Rückhaltebereich bodenseitig und zumindest bis zu einer Rückhaltehöhe über dem Boden des Raums durchgehend umlaufend begrenzt. In der ersten Alternative ist der Rückhaltebereich bereits ausgebildet. Vorzugsweise ist der Rückhaltebereich in der ersten Alternative dauerhaft ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass der Rückhaltebereich im Falle eines Batteriebrandereignisses nicht erst zum Rückhalten der Kühlflüssigkeit eingerichtet werden muss. Das kann beispielsweise erreicht werden, indem der Raum bodenseitig begrenzt ist, indem der Boden des Raums im Rückhaltebereich vollständig geschlossen ausgebildet ist und indem der Raum bis zur Rückhaltehöhe über dem Boden durch eine oder mehrere Wände des Raums durchgehend umlaufend begrenzt ist. Dass der Boden geschlossen ist, bedeutet, dass der Boden keine Öffnungen wie beispielsweise Gullys aufweist. Dass die umlaufende Begrenzung durchgehend ist, bedeutet, dass die Begrenzung keine Öffnungen aufweist, durch welche die Kühlflüssigkeit aus dem Rückhaltebereich entweichen könnte. Öffnungen in den Wänden wie Fenster und insbesondere Türen beginnen in dem Fall erst oberhalb der Rückhaltehöhe. Von einer Türschwelle kann in dem Fall eine Stufe, eine Treppe oder eine Rampe zum Boden herab führen. Der Raum ist in dem Fall nur von oben zugänglich.
In einer zweiten Alternative weist der Raum mindestens eine bewegliche Barriere auf und der Rückhaltebereich ist unter Verwendung der mindestens einen Barriere bodenseitig und zumindest bis zu der Rückhaltehöhe über dem Boden des Raums durchgehend umlaufend begrenzbar. In der zweiten Alternative weist der Boden des Raums innerhalb des Rückhaltebereichs eine oder mehrere Öffnungen auf und/oder weist eine umlaufende Begrenzung des Rückhaltebereichs eine oder mehrere Öffnungen auf. In der zweiten Alternative ist der Rückhaltebereich daher grundsätzlich nicht zum Rückhalten der Kühlflüssigkeit geeignet. Das kann beispielsweise der Fall sein, weil eine Öffnung wie eine Tür bis unterhalb der Rückhaltehöhe reicht oder der Boden eine Öffnung wie einen Gully aufweist. Im Falle eines Batteriebrandereignisses kann der Rückhaltebereich aber zum Rückhalten der Kühlflüssigkeit eingerichtet werden. Dazu werden alle Öffnungen, welche zumindest teilweise unterhalb der Rückhaltehöhe angeordnet sind, durch eine jeweilige Barriere bodenseitig beziehungsweise zumindest bis zur Rückhaltehöhe verschlossen. Weist die umlaufende Begrenzung des Rückhaltebereichs mehrere Öffnungen auf, welche bis unterhalb der Rückhaltehöhe reichen, kann vorzugsweise jede dieser Öffnungen durch eine Barriere verschlossen werden. Weist der Boden mehrere Öffnungen auf, kann vorzugsweise jede dieser Öffnungen durch eine Barriere verschlossen werden. Eine Barriere kann eine oder mehrere Öffnungen zugleich bis zur Rückhaltehöhe verschließen.
Die mindestens eine Barriere ist vorzugsweise als eine Löschwasserbarriere ausgebildet. Mit einer solchen kann beispielsweise der untere Bereich einer Tür oder ein Gully flüssigkeitsdicht verschlossen werden. Die mindestens eine Barriere ist beweglich. Das kann dadurch realisiert sein, dass die Barriere schwenkbar beispielswiese neben einer Tür an einer Wand des Raums gehalten ist. Durch Verschwenken der Barriere kann diese geschlossen werden. Alternativ kann die Barriere aber auch derart mobil sein, dass diese zum Verwendungsort gebracht werden kann. In jedem Fall aber ist die mindestens eine Barriere in der zweiten Alternative Teil des Raums, also tatsächlich vorhanden. Es ist bevorzugt, aber nicht notwendig, dass die Barriere dauerhaft mit einem Teil des Raums verbunden ist. Vorzugsweise weist der Raum Mittel zum Befestigen der Barriere auf, welche fest mit einer Begrenzung des Raums verbunden sind. Insbesondere insoweit ist an dem Raum zu erkennen, dass der Rückhaltebereich unter Verwendung der mindestens einen Barriere bodenseitig und durchgehend umlaufend begrenzbar ist. Die Barriere kann als eine Platte beispielsweise aus Metall ausgebildet sein. Die Barriere kann aber auch als ein Schlauch ausgebildet sein, welcher mit Luft oder Flüssigkeit gefüllt wird. Allgemein ist die Barriere vorzugsweise eine Löschwasserrückhaltebarriere.
Durch Schließen der mindestens einen Barriere bei einer Ausgestaltung gemäß der zweiten Alternative kann eine Ausgestaltung gemäß der ersten Alternative erhalten werden. In dem Fall ist der Rückhaltebereich unter Verwendung der mindestens einen Barriere zumindest bis zu der Rückhaltehöhe über dem Boden des Raums durchgehend umlaufend begrenzt. Wird also von der Möglichkeit der Begrenzung bei der zweiten Alternative Gebrauch gemacht, kann die Ausgestaltung gemäß der ersten Alternative erhalten werden. Jedenfalls im Falle eines Batteriebrandereignisses liegt die Anordnung daher vorzugsweise in der ersten Alternative vor. Der Rückhaltebereich ist also entweder dauerhaft zumindest bis zu einer Rückhaltehöhe über einem Boden des Raums durchgehend umlaufend begrenzt (erste Alternative) oder kann - insbesondere im Falle eines Batteriebrandereignisses - so hergerichtet werden (zweite Alternative). Die nachfolgende Beschreibung gilt daher gleichermaßen für beide Alternativen.
Sowohl in der ersten Alternative als auch in der zweiten Alternative weist der Raum vorzugsweise eine Tür auf. Die Tür ist vorzugsweise so dimensioniert, dass ein Flurförderfahrzeug, insbesondere ein Gabelstapler, die Tür passieren kann. So können die Batterien leicht in den Raum hinein, innerhalb des Raums und/oder aus dem Raum heraus transportiert werden. Die beschriebene Anordnung kann aber auch in einem kleineren Raum mit Batterien genutzt werden, die von Hand transportiert werden können.
Die Kühlvorrichtung ist dazu eingerichtet, zumindest einen Teil der Batterieanordnung im Falle eines Batteriebrandereignisses zu kühlen. Dazu weist die Kühlvorrichtung eine Sprüheinrichtung auf. Die Sprüheinrichtung ist vorzugsweise als eine Sprühfluteinrichtung ausgebildet. Die Sprüheinrichtung kann eine oder mehrere Düsen aufweisen, mit denen die Kühlflüssigkeit ausgetragen werden kann. Die Sprüheinrichtung kann zudem eine oder mehrere Leitungen zur Versorgung der Düse(n) mit der Kühlflüssigkeit aufweisen. Die Sprühvorrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die Kühlflüssigkeit in Richtung auf den zu kühlenden Teil der Batterieanordnung auszutragen. Dabei ist es zwar möglich, aber nicht erforderlich, dass der zu kühlende Teil der Batterieanordnung tatsächlich mit der Kühlflüssigkeit beaufschlagt wird. Es genügt, dass die Umgebung des zu kühlenden Teils der Batterieanordnung gekühlt wird. Allgemein ist es ausreichend, dass durch Austragen der Kühlflüssigkeit mit der Sprüheinrichtung die Temperatur in dem Raum jedenfalls lokal gesenkt werden kann. Insoweit ist es - obwohl bevorzugt - nicht erforderlich, dass mit der Sprüheinrichtung ein auf den zu kühlenden Teil der Batterieanordnung gerichteter Kühlflüssigkeitsstrom erzeugt werden kann.
Durch die Verwendung der fest eingebauten Kühlvorrichtung kann ein Batteriebrandereignis besonders einfach unter Kontrolle gebracht werden. Insbesondere ist es nicht erforderlich, entsprechende Leitungen erst im Falle eines Batteriebrandereignis in den Raum hinein zu verlegen. So ist es möglich, das Batteriebrandereignis unter Kontrolle zu bringen, ohne dass sich Einsatzkräfte in die Nähe der Batterieanordnung begeben müssten. Dies trägt erheblich zur Sicherheit bei.
Die Kühlflüssigkeit kann bei der beschriebenen Anordnung zirkuliert werden. Das ist möglich, weil die Kühlvorrichtung einen ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss und eine Ansaugöffnung aufweist, welche mit dem ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss verbunden ist und welche innerhalb des Rückhaltebereichs und weniger als die Rückhaltehöhe über dem Boden angeordnet ist und weil die Kühlvorrichtung einen zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss aufweist, welcher mit der Sprüheinrichtung verbunden ist. Die Kühlvorrichtung weist vorzugsweise eine Ansaugleitung auf, welche an einem ersten Ende die Ansaugöffnung aufweist und welche an einem zweiten Ende den ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss aufweist. Die Ansaugleitung kann Verzweigungen aufweisen. Die Kühlvorrichtung weist vorzugsweise eine Ausgabeleitung auf, welche an einem ersten Ende den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss aufweist und welche zu einer oder mehreren Düsen führt. Die Ausgabeleitung kann als ein System von verzweigten Leitungen ausgebildet sein.
Die Batterieanordnung kann so auf zwei Weisen zumindest teilweise gekühlt werden.
Insbesondere zu Beginn des Kühlprozesses kann frische Kühlflüssigkeit in den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss eingeleitet werden. Das kann über eine Pumpe erfolgen, welche mit einem Einlass an eine (nicht zur Anordnung gehörende oder zur Anordnung gehörende) Kühlflüssigkeitsquelle angebunden ist und welche mit einem Auslass an den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss angebunden ist. So kann die Kühlflüssigkeit aus der Kühlflüssigkeitsquelle in die Sprüheinrichtung gelangen. Diese Art der Kühlung kann im Falle eines Batteriebrandereignisses beispielsweise durch die Feuerwehr durchgeführt werden. Als Kühlflüssigkeitsquelle kommen beispielsweise ein Gewässer oder das öffentliche Trinkwassernetz in Betracht.
Insbesondere sobald die Rückhaltehöhe des Rückhaltebereichs erreicht ist, kann die Kühlflüssigkeit zirkuliert werden. Dabei kann die mit der Sprüheinrichtung ausgetragene Kühlflüssigkeit in dem Rückhaltebereich gesammelt werden, durch die Ansaugöffnung angesaugt werden und an dem ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss bereitgestellt werden. Das kann über eine Pumpe erfolgen, welche mit einem Einlass an den ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss angebunden ist und welche mit einem Auslass an den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss angebunden ist. Diese Pumpe kann die gleiche oder eine andere als die zuvor beschriebene Pumpe sein. Über den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss kann die Kühlflüssigkeit in dem Fall wie zuvor beschrieben zur Sprüheinrichtung geleitet werden. Diese Art der Kühlung kann im Falle eines Batteriebrandereignisses beispielsweise durch einen Betreiber der Anordnung durchgeführt werden. Im Falle eines Batteriebrandereignisses kann so der Aufwand für die Feuerwehr erheblich reduziert werden.
Durch die Zirkulation der Kühlflüssigkeit kann die Batterieanordnung mit besonders geringem Kühlflüssigkeitsverbrauch gekühlt werden. Das ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil im Falle eines Batteriebrandereignisses mit einer Kontamination der Kühlflüssigkeit zu rechnen ist. Der Aufwand für die Entsorgung von kontaminierter Kühlflüssigkeit wird so reduziert.
Die Anordnung kann insoweit in einer Ausgestaltung als halbstationär bezeichnet werden, als dass die für die Kühlung verwendete(n) Pumpe(n) nicht dauerhaft vorgesehen sein muss beziehungsweise müssen. Im Falle eines Batteriebrandereignisses kann eine Pumpe zur Anordnung gebracht werden und an diese angeschlossen werden. Die beschriebene Anordnung ermöglicht insoweit eine Kühlung der Batterieanordnung mit besonders geringem Aufwand, als dass die Anordnung bereits besonders gut für diesen Fall vorbereitet ist. Zwar ist die Anordnung im beschriebenen Zustand (ohne Pumpe und gegebenenfalls mit geöffneter Barriere) noch nicht zur Kühlung der Batterieanordnung eingerichtet. Allerdings ist es besonders leicht möglich, die Anordnung entsprechend einzurichten. Daher wird die oben beschriebene Aufgabe gelöst, im Falle eines Batteriebrandereignisses die Batterieanordnung mit besonders geringem Aufwand kühlen zu können.
Alternativ kann die Anordnung auch stationär ausgebildet sein. In dem Fall umfasst die Kühlvorrichtung eine Pumpe.
Der Einlass der Pumpe kann unmittelbar oder mittelbar - beispielsweise über einen Schlauch - an die Kühlflüssigkeitsquelle beziehungsweise an den ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss angebunden sein oder werden. Der Auslass der Pumpe kann unmittelbar oder mittelbar - beispielsweise über einen Schlauch - an den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss angebunden sein oder werden. Dazu werden vorzugsweise säurebeständige Schläuche verwendet. So kann eine Beschädigung der Schläuche durch potentiell mit Säure kontaminierte Kühlflüssigkeit vermieden werden.
Die verwendeten säurebeständigen Schläuche werden vorzugsweise von einem Betreiber der Anordnung bereitgestellt. Da die üblicherweise von der Feuerwehr mitgeführten Feuerwehrschläuche nicht säurebeständig sind, könnten diese durch potentiell säurekontaminierte Kühlflüssigkeit beschädigt werden. Infolgedessen wäre auch eine Kontamination des Grundwassers zu befürchten.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung umfasst die Batterieanordnung mehrere Elektrofahrzeug-Batterien.
Unter einer Elektrofahrzeug-Batterie ist ein Bauteil zu verstehen, welches in ein Elektrofahrzeug wie ein Elektroauto eingesetzt werden kann, so dass das Elektrofahrzeug durch elektrische Energie angetrieben werden kann, welche in dem Bauteil gespeichert ist. Insbesondere insoweit unterscheidet sich eine Elektrofahrzeug-Batterie von einer Autobatterie, welche beispielsweise in Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor zum Einsatz kommt, aber nicht dem Antrieb dient. Ein Elektrofahrzeug ist ein Kraftfahrzeug, welches mit einem Elektromotor angetrieben ist.
Die Kapazität von Elektrofahrzeug-Batterien nimmt im Laufe ihrer Lebensdauer ab. Sobald die Kapazität eine geforderte Mindestkapazität unterschreitet, kann diese daher nicht weiter in einem Kraftfahrzeug verwendet werden. Ein Problem der Elektromobilität ist der Umgang mit Elektrofahrzeug-Batterien nach Ablauf ihrer Lebensdauer. Das Recycling von Elektrofahrzeug-Batterien ist aufwendig.
Es hat sich allerdings herausgestellt, dass Elektrofahrzeug-Batterien, welche die geforderte Mindestkapazität zur Verwendung in einem Elektrofahrzeug unterschritten haben, noch im Rahmen der beschriebenen Anordnung zum Speichern von elektrischer Energie verwendet werden können. Hat beispielsweise eine Elektrofahrzeug-Batterie nur noch 60 % ihrer ursprünglichen Kapazität, ist diese zur Verwendung in einem Elektrofahrzeug aufgrund der entsprechend verkürzten Reichweite nicht mehr gut geeignet. Für die beschriebene Anordnung ist die verringerte Kapazität allerdings ein vergleichsweise geringes Problem, weil in einem Raum, beispielsweise in einem Gebäude, ohne Schwierigkeiten eine entsprechend größere Anzahl von Elektrofahrzeug-Batterien verwendet werden kann. Insoweit eröffnet die beschriebene Anordnung eine Möglichkeit, Elektrofahrzeug-Batterien nach ihrem Einsatz in einem Elektrofahrzeug wiederzuverwenden.
Die Elektrofahrzeug-Batterien sind vorzugsweise gebrauchte Elektrofahrzeug-Batterien. Dies ist an Gebrauchsspuren und/oder an einer gegenüber einem Neuzustand verringerten Kapazität zu erkennen. Die in der beschriebenen Anordnung verwendeten Elektrofahrzeug-Batterien können nach ihrer Verwendung in einem Elektrofahrzeug aufgearbeitet oder modifiziert worden sein. Es ist also nicht erforderlich, dass die Elektrofahrzeug-Batterien der Batterieanordnung unmittelbar wieder in einem Elektrofahrzeug genutzt werden können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Anordnung ist die Sprüheinrichtung zur Erzeugung von Sprühnebel eingerichtet.
Durch die Verwendung von Sprühnebel kann der Kühlflüssigkeitsverbrauch weiter reduziert werden. Sprühnebel ermöglicht einen besonders effizienten Wärmeaustausch mit der Kühlflüssigkeit. Daher genügt eine vergleichsweise geringe Menge der Kühlflüssigkeit für eine bestimmte Kühlwirkung. Zudem kann sich der Sprühnebel besonders gut in dem Raum verteilen, so dass mit diesem auch schwer zugängliche Stellen der Batterieanordnung gekühlt werden können.
Die Sprüheinrichtung umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Düsen, welche als Sprühnebeldüsen ausgebildet sind. Durch diese kann der Sprühnebel erzeugt werden. Allerdings ist es für die Funktionsweise der Kühlvorrichtung unerheblich, nach welchem Prinzip der Sprühnebel erzeugt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Anordnung weist die Batterieanordnung ein Regal und mehrere Batterien auf, wobei in mehreren Etagen des Regals jeweils mindestens eine der Batterien angeordnet ist.
Die Etagen des Regals sind - wie dies bei Regalen immer der Fall ist - übereinander angeordnet. Dadurch können die Batterien platzsparend in dem Raum platziert werden. Bei einer solchen Anordnung ist es grundsätzlich besonders schwierig, die Batterien im Falle eines Batteriebrandereignisses zu kühlen. Insbesondere ist es nicht möglich, eine betroffene Batterie in ein Kühlbecken abzusenken, da sich im Allgemeinen in einem Regal unterhalb einer Batterie eine andere Batterie befindet.
Bei der beschriebenen Anordnung erfolgt die Kühlung über die Sprüheinrichtung. Damit ist das beschriebene Problem der Verwendung eines Regals überwunden. Insoweit ermöglicht die beschriebene Anordnung eine platzsparende Ausgestaltung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Anordnung weist die Sprüheinrichtung mehrere Düsen auf, welche an dem Regal der Batterieanordnung befestigt sind.
Die Sprüheinrichtung umfasst vorzugsweise ein Leitungssystem, über welches jede der Düsen mit dem zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss verbunden ist. Es ist bevorzugt, aber nicht notwendig, dass die Sprüheinrichtung derart steuerbar ist, dass die Kühlflüssigkeit wahlweise mit einer, mit nur einem Teil oder mit allen der Düsen ausgetragen wird. So kann gezielt der Teil der Batterieanordnung gekühlt werden, der von einem Batteriebrandereignis betroffen ist.
Vorzugsweise weist die Batterieanordnung mehrere Batterien auf und die Sprüheinrichtung mehrere Düsen. Besonders bevorzugt ist es, dass die Sprüheinrichtung pro Batterie der Batterieanordnung eine Düse aufweist. Jeder Batterie ist in dem Fall vorzugsweise eine Düse zugeordnet. So kann eine von einem Batteriebrandereignis betroffene Batterie gezielt gekühlt werden. Das reduziert den Kühlflüssigkeitsverbrauch weiter.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Anordnung ist der erste Flüssigkeitsleitungsanschluss als eine Feuerwehrkupplung ausgebildet und/oder ist der zweite Flüssigkeitsleitungsanschluss als eine Feuerwehrkupplung ausgebildet. Der „und“-Fall ist bevorzugt.
Durch die Ausgestaltung der Flüssigkeitsleitungsanschlüsse als Feuerwehrkupplung können Pumpen verwendet werden, die leicht verfügbar sind. Insbesondere kann die Feuerwehr so leicht Kühlflüssigkeit in den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss einleiten. Die Feuerwehrkupplung ist vorzugsweise als eine Storz-Kupplung ausgebildet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Anordnung umfasst die Kühlvorrichtung weiterhin:

▪ eine Pumpe mit einem an den ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss angebundenen Einlass und mit einem an den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss angebundenen Auslass.

In dieser Ausführungsform ist die Anordnung stationär ausgebildet. Die Pumpe ist also dauerhaft vorhanden. Im Falle eines Batteriebrandereignisses kann es daher genügen, die Pumpe einzuschalten und ggf. den Rückhaltebereich durch Schließen der mindestens einen Barriere zu begrenzen.
Als ein weiterer Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Kühlen zumindest eines Teils der Batterieanordnung einer wie beschrieben ausgebildeten Anordnung im Falle eines Batteriebrandereignisses vorgestellt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte, welche in der angegebenen Reihenfolge nacheinander durchgeführt werden:

a) für einen ersten Kühlzeitraum Einleiten von Kühlflüssigkeit aus einer Kühlflüssigkeitsquelle in den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss, Austragen der Kühlflüssigkeit mittels der Sprüheinrichtung und Rückhalten der Kühlflüssigkeit in dem Rückhaltebereich, und
b) für einen zweiten Kühlzeitraum Zirkulieren der Kühlflüssigkeit durch Ansaugen der Kühlflüssigkeit aus dem Rückhaltebereich an dem ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss, Einleiten der Kühlflüssigkeit in den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss, Austragen der Kühlflüssigkeit mittels der Sprüheinrichtung und Rückhalten der Kühlflüssigkeit in dem Rückhaltebereich.

Die beschriebenen Vorteile und Merkmale der Anordnung sind auf das Verfahren anwendbar und übertragbar, und umgekehrt.
In der oben beschriebenen ersten Alternative kann im Falle eines Batteriebrandereignisses unmittelbar mit Schritt a) begonnen werden. Dazu kann beispielsweise eine Pumpe wie eine Tragkraftspritze der Feuerwehr zur Anordnung gebracht werden, mit einem Einlass an eine Kühlflüssigkeitsquelle angebunden werden und mit einem Auslass an den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss angebunden werden. In Schritt b) kann der Einlass der Pumpe an den ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss angebunden werden. Alternativ kann für Schritt b) eine andere Pumpe verwendet werden. Diese kann insbesondere von einem Betreiber der Anordnung bereitgestellt werden, so dass die Pumpe der Feuerwehr nicht länger gebunden ist und für einen anderen Einsatz zur Verfügung steht. Auch kann insbesondere Schritt b) ohne Personal der Feuerwehr durchgeführt werden, so dass dieses spätestens nach Abschluss von Schritt a) nicht mehr gebunden ist.
Vorzugsweise wird sogar in den Schritten a) und b) die gleiche Pumpe verwendet. Diese wird vorzugsweise von dem Betreiber der Anordnung bereitgestellt. In dem Fall wird keine Pumpe der Feuerwehr benötigt. Das ist nicht nur deshalb vorteilhaft, weil so keine Pumpe der Feuerwehr für das beschriebene Verfahren gebunden wird. Vielmehr entfällt eine potentiell aufwendige Überprüfung einer Pumpe der Feuerwehr nach Verwendung mit säurekontaminierter Kühlflüssigkeit. Zudem kann eine vom Betreiber der Anordnung bereitgestellte Pumpe besonders gut auf den erforderlichen Druck zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ausgelegt sein.
Auch können die Schritte a) und b) entsprechend mit einer stationären Pumpe, welche Teil der Anordnung ist, durchgeführt werden.
Das Verfahren umfasst vorzugsweise ein Überwachen, ob es in der Batterieanordnung zu einem Batteriebrandereignis kommt. Das kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Temperatur der Batterieanordnung, insbesondere eine jeweilige Temperatur jeder Batterie der Batterieanordnung überwacht wird. Bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes wird von einem Batteriebrandereignis ausgegangen und werden die Schritte a) und b) eingeleitet. Dies erfolgt vorzugsweise - soweit möglich - automatisiert. Sofern manuelle Handlungen wie das Schließen von Barrieren erforderlich sind, wird vorzugsweise ein entsprechendes Warnsignal ausgegeben. Die Anordnung umfasst vorzugsweise mindestens einen Temperatursensor und eine mit diesem verbundene Steuerungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, anhand eines Signals des mindestens einen Temperatursensors zu überwachen, ob es in der Batterieanordnung zu einem Batteriebrandereignis kommt. Vorzugsweise umfasst die Anordnung für einen Teil der der Batterien der Batterieanordnung oder sogar für alle Batterien der Batterieanordnung einen jeweiligen Temperatursensor.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beträgt der erste Kühlzeitraum maximal 5 Stunden und/oder beträgt der zweite Kühlzeitraum mindestens 24 Stunden. Der „und“-Fall ist bevorzugt.
Der erste Kühlzeitraum ist erheblich kürzer als der zweite Kühlzeitraum. Das ist vorteilhaft, weil sich der Kühlflüssigkeitsbedarf im Wesentlichen durch den ersten Kühlzeitraum ergibt. Der zweite Kühlzeitraum ist vorzugsweise zumindest so lang, dass ein Wiederaufflammen des Batteriebrandereignisses verhindert wird.
Der erste Kühlzeitraum beträgt vorzugsweise bis zu zwei Stunden. Der zweite Kühlzeitraum beträgt vorzugsweise zwischen 10 und 48 Stunden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird Schritt a) beendet und wird Schritt b) begonnen, sobald die Kühlflüssigkeit in dem Rückhaltebereich zwischen 80 % und 100 % der Rückhaltehöhe erreicht hat.
In dieser Ausgestaltung ist der Kühlflüssigkeitsverbrauch besonders gering. Sobald der Rückhaltebereich nahezu vollständig gefüllt ist, kann mit der Zirkulation gemäß Schritt b) begonnen werden. Ob dies schon bei 80 % der Rückhaltehöhe oder erst bei 100 % der Rückhaltehöhe erfolgt, ist unerheblich.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel, auf das die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist. Die Figuren und die darin dargestellten Größenverhältnisse sind nur schematisch. Es zeigen:

1: eine erfindungsgemäße Anordnung in einer Draufsicht,
2: die Anordnung aus 1 in einer seitlichen Schnittdarstellung.

1 zeigt eine Anordnung 1 in einer schematischen Draufsicht. Die Anordnung 1 umfasst ein Gebäude 2 mit einem als Innenraum ausgebildeten Raum 3 und einem darin angeordneten Rückhaltebereich 5. In dem Rückhaltebereich 5 kann eine Kühlflüssigkeit gesammelt und insoweit zurückgehalten werden. Dies ist durch eine wellenartige Schraffur angedeutet. Der Rückhaltebereich 5 erstreckt sich im gezeigten Beispiel über einen gesamten Boden 4 des Gebäudes 2. In Höhenrichtung erstreckt sich der Rückhaltebereich 5 von dem Boden 4 bis in eine Rückhaltehöhe H über dem Boden 4. Dies ist in 2 zu erkennen.
Das Gebäude 2 weist eine Tür 20 auf. Damit dennoch die Kühlflüssigkeit in dem Rückhaltebereich 5 zurückgehalten werden kann, weist das Gebäude 2 eine bewegliche Barriere 6 auf. Der Rückhaltebereich 5 kann unter Verwendung der mindestens einen Barriere 6 bodenseitig und zumindest bis zu der Rückhaltehöhe H über dem Boden 4 des Raums 3 des Gebäudes 2 durchgehend umlaufend begrenzt werden. Das gezeigte Beispiel betrifft den Fall, dass die Barriere 6 an der umlaufenden Begrenzung des Rückhaltebereichs 5 beteiligt ist. In 1 ist der Fall gezeigt, dass die Barriere 6 geschlossen ist, so dass die Kühlflüssigkeit in dem Rückhaltebereich 5 zurückgehalten werden kann. Der Rückhaltebereich 5 ist also bodenseitig durch den Boden 4 des Gebäudes 2 und umlaufend durch die Barriere 6 und Wände des Gebäudes 2 begrenzt.
Weiterhin weist die Anordnung 1 eine Batterieanordnung 7 auf, welche in dem Raum 3 des Gebäudes 2 angeordnet ist. Die Batterieanordnung 7 weist mehrere Batterien 15 auf. Dabei kann es sich insbesondere um gebrauchte Elektrofahrzeug-Batterien handeln. Die Batterieanordnung 7 umfasst weiterhin zwei Regale 14, in welchen die Batterien 15 angeordnet sind.
Die Anordnung 1 weist weiterhin eine Kühlvorrichtung 8 zum Kühlen der Batterieanordnung 7 im Falle eines Batteriebrandereignisses auf. Die Kühlvorrichtung 8 umfasst einen ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss 9 und eine Ansaugöffnung 11. Der erste Flüssigkeitsleitungsanschluss 9 ist als eine Feuerwehrkupplung ausgebildet. Die Ansaugöffnung 11 ist mit dem ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss 9 verbunden. Die Ansaugöffnung 11 ist innerhalb des Rückhaltebereichs 5 und weniger als die Rückhaltehöhe H über dem Boden 4 angeordnet. Dies ist in 2 zu erkennen. Ist der Rückhaltebereich 5 bis zur Rückhaltehöhe H mit der Kühlflüssigkeit gefüllt, kann die Kühlflüssigkeit also über die Ansaugöffnung 11 angesaugt werden.
Die Kühlvorrichtung 8 weist weiterhin zwei zweite Flüssigkeitsleitungsanschlüsse 10 und zwei Sprüheinrichtungen 12 auf. Die zweiten Flüssigkeitsleitungsanschlüsse 10 sind jeweils als eine Feuerwehrkupplung ausgebildet. Die Sprüheinrichtungen 12 sind jeweils über eine Leitung 22 mit einem der beiden zweiten Flüssigkeitsleitungsanschlüsse 10 verbunden. Jedes der beiden Regale 14 hat eine eigene Sprüheinrichtung 12. Die Sprüheinrichtungen 12 sind innerhalb des Raums 3 des Gebäudes 2 angeordnet. Die beiden Sprüheinrichtungen 12 sind jeweils zur Erzeugung von Sprühnebel eingerichtet. Der Sprühnebel wird aus der Kühlflüssigkeit erzeugt. Damit können die Batterien 15 im Falle eines Batteriebrandereignisses gekühlt werden. Dazu wird die Kühlflüssigkeit in den entsprechenden zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss 10 eingeleitet. Das ist in der gezeigten Ausführungsform über eine Pumpe 17 möglich. Die Sprüheinrichtungen 12 weisen jeweils mehrere Düsen 13 auf, welche an dem Regal 14 der Batterieanordnung 7 befestigt sind.
Die Batterieanordnung 7 der Anordnung 1 kann im Falle eines Batteriebrandereignisses mit einem Verfahren gekühlt werden, das die folgenden Schritte umfasst, welche in der angegebenen Reihenfolge nacheinander durchgeführt werden:

a) für einen ersten Kühlzeitraum Einleiten von Kühlflüssigkeit aus einer (nicht gezeigten) Kühlflüssigkeitsquelle in den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss 10 einer der beiden Sprüheinrichtungen 12 oder beider Sprüheinrichtungen 12, Austragen der Kühlflüssigkeit mittels einer der beiden Sprüheinrichtungen 12 beziehungsweise mittels beider Sprüheinrichtungen 12 und Rückhalten der Kühlflüssigkeit in dem Rückhaltebereich 5, und
b) für einen zweiten Kühlzeitraum Zirkulieren der Kühlflüssigkeit durch Ansaugen der Kühlflüssigkeit aus dem Rückhaltebereich 5 an dem ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss 9, Einleiten der Kühlflüssigkeit in den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss 10, Austragen der Kühlflüssigkeit mittels der Sprüheinrichtung(en) 12 und Rückhalten der Kühlflüssigkeit in dem Rückhaltebereich 5.

Sowohl in Schritt a) als auch in Schritt b) ist ein Auslass 19 einer Pumpe 17 über einen Schlauch 21 mit dem zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss 10 verbunden. Ein Einlass 18 der Pumpe 17 ist im Schritt a) über einen Schlauch mit einer (nicht gezeigten) Kühlflüssigkeitsquelle verbunden. In Schritt b) ist der Einlass 18 wie gezeigt über einen weiteren Schlauch 21 mit dem ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss 9 verbunden.
Die Pumpe 17 kann als mobile Pumpe 17, insbesondere als eine Tragkraftspritze, ausgebildet sein. Im Falle eines Batteriebrandereignisses kann die so ausgebildete Pumpe 17 zur Anordnung 1 gebracht werden und über ihren Auslass 19 an einen der beiden zweiten Flüssigkeitsleitungsanschlüsse 9 angebunden werden. Die Pumpe 17 kann also an den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss 9 des Regals 14 angebunden werden, in dem es zu dem Batteriebrandereignis gekommen ist. In 1 ist beispielhaft gezeigt, dass die Pumpe 17 an den oberen der beiden zweiten Flüssigkeitsleitungsanschlüsse 9 angebunden ist. Die Pumpe 17 könnte allerdings auch an beide zweiten Flüssigkeitsleitungsanschlüsse 9 zugleich angebunden werden, beispielsweise über ein T-Stück und entsprechende Schläuche.
Schritt a) wird beendet und Schritt b) wird begonnen, sobald die Kühlflüssigkeit in dem Rückhaltebereich 5 zwischen 80 und 100 % der Rückhaltehöhe H erreicht. Der Rückhaltebereich 5 und die Rückhaltehöhe H sind so dimensioniert, dass der erste Kühlzeitraum maximal 5 Stunden beträgt. Der zweite Kühlzeitraum beträgt mindestens 24 Stunden.
2 zeigt die Anordnung 1 aus 1 in einer schematischen seitlichen Schnittdarstellung. Gezeigt ist eines der beiden Regale 14. Das andere Regal 14 ist dazu identisch aufgebaut. Zu erkennen ist, dass das gezeigte Regal 14 zwei Etagen 16 aufweist, in welchen jeweils vier Batterien 15 angeordnet sind. Die Batterieanordnung 7 weist also in der beispielhaften Ausführungsform insgesamt 16 Batterien 15 auf. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Sprüheinrichtung 12 an dem gezeigten Regal 14 in jeder der beiden Etagen 16 jeweils vier Düsen 13 aufweist. Die Sprüheinrichtung 12 hat also für jede der acht Batterien 15 in dem Regal 14jeweils eine Düse 13. Die Kühlvorrichtung 8 umfasst also für jedes der beiden Regale 14 jeweils eine Sprüheinrichtung 12 mit jeweils acht Düsen 13.
An 2 ist zu erkennen, dass der Rückhaltebereich 5 bodenseitig sowie unter Verwendung der Barriere 6 bis zu der Rückhaltehöhe H über dem Boden 4 des Raums 3 des Gebäudes 2 durchgehend umlaufend begrenzt ist. Die Barriere 6 schließt die Tür 20 im unteren Bereich ab. Die Kühlflüssigkeit kann sich also bis zur Rückhaltehöhe H, welche sich aus der Höhe der Barriere 6 ergibt, im Rückhaltebereich 5 sammeln. Dies ist durch eine wellenartige Schraffur angedeutet. Die Ansaugöffnung 11 der Kühlvorrichtung 8 ist weniger als die Rückhaltehöhe H über dem Boden 4 angeordnet. So kann die Kühlflüssigkeit aus dem Rückhaltebereich 5 angesaugt werden.
Bezugszeichenliste

1: Anordnung
2: Gebäude
3: Raum
4: Boden
5: Rückhaltebereich
6: Barriere
7: Batterieanordnung
8: Kühlvorrichtung
9: erster Flüssigkeitsleitungsanschluss
10: zweiter Flüssigkeitsleitungsanschluss
11: Ansaugöffnung
12: Sprüheinrichtung
13: Düse
14: Regal
15: Batterie
16: Etage
17: Pumpe
18: Einlass
19: Auslass
20: Tür
21: Schlauch
22: Leitung
H: Rückhaltehöhe

Claims

Anordnung (1), umfassend: - einen Raum (3) mit einem darin angeordneten Rückhaltebereich (5) für eine Kühlflüssigkeit, wobei der Rückhaltebereich (5) bodenseitig und zumindest bis zu einer Rückhaltehöhe (H) über einem Boden (4) des Raums (3) durchgehend umlaufend begrenzt ist oder der Raum (3) mindestens eine bewegliche Barriere (6) aufweist und der Rückhaltebereich (5) unter Verwendung der mindestens einen Barriere (6) bodenseitig und zumindest bis zu der Rückhaltehöhe (H) über dem Boden (4) des Raums (3) durchgehend umlaufend begrenzbar ist, - eine Batterieanordnung (7), welche in dem Raum (3) angeordnet ist, - eine Kühlvorrichtung (8) zum Kühlen zumindest eines Teils der Batterieanordnung (7) im Falle eines Batteriebrandereignisses mit der Kühlflüssigkeit, wobei die Kühlvorrichtung (8) umfasst: ▪ einen ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss (9), ▪ eine Ansaugöffnung (11), welche mit dem ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss (9) verbunden ist und welche innerhalb des Rückhaltebereichs (5) und weniger als die Rückhaltehöhe (H) über dem Boden (4) angeordnet ist, ▪ einen zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss (10), ▪ eine Sprüheinrichtung (12), welche mit dem zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss (10) verbunden ist und welche innerhalb des Raums (3) angeordnet ist.
Anordnung (1) nach Anspruch 1, wobei die Batterieanordnung (7) mehrere Elektrofahrzeug-Batterien umfasst.
Anordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sprüheinrichtung (12) zur Erzeugung von Sprühnebel eingerichtet ist.
Anordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Batterieanordnung (7) ein Regal (14) und mehrere Batterien (15) aufweist, und wobei in mehreren Etagen (16) des Regals (14) jeweils mindestens eine der Batterien (15) angeordnet ist.
Anordnung (1) nach Anspruch 4, wobei die Sprüheinrichtung (12) mehrere Düsen (13) aufweist, welche an dem Regal (14) der Batterieanordnung (7) befestigt sind.
Anordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Flüssigkeitsleitungsanschluss (9) als eine Feuerwehrkupplung ausgebildet ist und/oder der zweite Flüssigkeitsleitungsanschluss (10) als eine Feuerwehrkupplung ausgebildet ist.
Anordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kühlvorrichtung (8) weiterhin umfasst: ▪ eine Pumpe (17) mit einem an den ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss (9) angebundenen Einlass (18) und mit einem an den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss (10) angebundenen Auslass (19).
Verfahren zum Kühlen zumindest eines Teils der Batterieanordnung (7) einer Anordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche im Falle eines Batteriebrandereignisses, umfassend die folgenden Schritte, welche in der angegebenen Reihenfolge nacheinander durchgeführt werden: a) für einen ersten Kühlzeitraum Einleiten von Kühlflüssigkeit aus einer Kühlflüssigkeitsquelle in den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss (10), Austragen der Kühlflüssigkeit mittels der Sprüheinrichtung (12) und Rückhalten der Kühlflüssigkeit in dem Rückhaltebereich (5), und b) für einen zweiten Kühlzeitraum Zirkulieren der Kühlflüssigkeit durch Ansaugen der Kühlflüssigkeit aus dem Rückhaltebereich (5) an dem ersten Flüssigkeitsleitungsanschluss (9), Einleiten der Kühlflüssigkeit in den zweiten Flüssigkeitsleitungsanschluss (10), Austragen der Kühlflüssigkeit mittels der Sprüheinrichtung (12) und Rückhalten der Kühlflüssigkeit in dem Rückhaltebereich (5).
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der erste Kühlzeitraum maximal 5 Stunden beträgt und/oder der zweite Kühlzeitraum mindestens 24 Stunden beträgt.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei Schritt a) beendet wird und Schritt b) begonnen wird, sobald die Kühlflüssigkeit in dem Rückhaltebereich (5) zwischen 80 % und 100 % der Rückhaltehöhe (H) erreicht hat.