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SEKUR – Sichere Energiespeicherkonzepte im urbanen Raum

Erneuerbare Energien sind auf dem Vormarsch, gleichzeitig betreiben immer mehr Privatpersonen eigene Anlagen zur Energiegewinnung. Entsprechend hat die Anzahl der in Privathaushalten installierten Heimspeicher in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Laut einer Schätzung des Bundesverband Solarwirtschaft (BSW) stieg die Anzahl der installierten Heimspeicher von 624.000 im Jahr 2022 auf knapp 1,2 Millionen an, Tendenz weiter steigend. Im Brandfall stellt ein Heimspeicher anrückende Einsatzkräfte vor neue Fragen und Herausforderungen. Äußerst selten nur ist er der Ausgangspunkt eines Brandes; vielmehr stellt er in der Regel eine schützenswerte Infrastruktur dar. Seine Lage, sein Zustand und seine Kapazität sind dabei oft unklar – oder seine Existenz gar undokumentiert und damit den Einsatzkräften unbekannt. Dies birgt Risiken für Erkundung und Gefahrenabwehr und kann im Ernstfall Zeit kosten. Dies stellt die Ausgangslage für das Projekt SEKUR dar.

Systemskizze SEKUR
© Fraunhofer ICT
Systemkonzept zur Erfassung relevanter Sensordaten. Zu erkennen ist der Heimspeicher sowie ein speichernahes Sensormodul, welches herstellerunabhängig Umweltinformationen über den Speicher- und Raumzustand sammelt. Über Meldevorrichtungen sowie ein Transpondersystem wird der Sicherheitszustand an Einsatzkräfte weitergeleitet

Die Gruppe Sensorik und Analytik des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT entwickelt im Rahmen des Projekts SEKUR ein Sensorsystem zur Detektion relevanter Umweltparameter am und um den Heimspeicher. Es soll Einsatzkräften frühzeitig Informationen über Ort und Status eines möglichen Brandgeschehens in Speichernähe liefern. Einsätze werden damit besser planbar, die Erkundung eines Objekts beschleunigt und die Sicherheit für Einsatzkräfte und Betroffene erhöht.

Das System bewertet die gesammelten Daten intern über eine intelligente Matrix und übermittelt sie gemeinsam mit Informationen zu Standort und Größe des Speichers frühzeitig an anrückende Einsatzkräfte (Frühwarn- und Meldesystem). Gleichzeitig informieren lokale Indikatoren Einsatzkräfte vor Ort mit optischen und akustischen Warnsignalen. 

Anhand von realen Brandszenarien soll das Sensorsystem evaluiert und anwenderorientiert geprüft werden. Auch bringt das Fraunhofer ICT seine Erfahrung und sein analytisches Fachwissen zu Abuse-Fällen bei Batterieanwendungen in das Projekt SEKUR ein.

Das Gesamtvorhaben soll den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz unterstützen. Sein Fokus liegt auf der Aus- und Weiterbildung von Einsatzkräften hinsichtlich zeitgemäßer Energie-Infrastruktur in Wohngebäuden. Außerdem möchten die Projektpartner die Bevölkerung für die spezifischen Risken sensibilisieren, die beim Betrieb eines Heimspeichers entstehen können. Informationen zum richtigen Verhalten bei einem Brand sollen die Bewohner  entsprechender Gebäude handlungsfähig halten und unangebrachte Ängste abbauen.

Ziele des Projekts

  • Entwicklung eines Sensorsystems zur Auswertung der Temperatur sowie Analyse verschiedener gesundheitsschädlicher Gase
  • Einbindung der Sensordaten in den Einsatzablauf: frühzeitige Übermittlung von Informationen über den Zustand des Speichers und möglicher Risiken an die Einsatzkräfte
  • Erarbeitung eines innovativen Alarm- und Überwachungskonzeptes
  • Aus- und Weiterbildung von Einsatzkräften zum Umgang mit dem System (Ausbildungs- und Lernmaterial)
  • Sensibilisierung der Bevölkerung, um in Privathaushalten das Sicherheitsbewusstsein zu fördern

Aufgaben des Fraunhofer ICT

  • Entwicklung eines Sensorsystems zur Auswertung der Temperatur sowie Analyse verschiedener gesundheitsschädlicher Gase
  • Einbindung der Sensordaten in den Einsatzablauf: frühzeitige Übermittlung von Informationen über den Zustand des Speichers und möglicher Risiken an die Einsatzkräfte
  • Umsetzung in Hard- und Software
  • Erarbeitung eines innovativen Alarm- und Überwachungskonzeptes
  • Evaluation und Verifikation des Gesamtsensorsystems
  • Messung in realitätsnahen Szenarien mittels mobiler Operando-Gasanalytik
  • Umsetzung der Expertise im Bereich Batteriesicherheit und Brandschutz

Rahmendaten des Projekts SEKUR