Pinfa Workshop “Fire Safety Challenges in Automotive Plastics” in Darmstadt, Deutschland
Die Pinfa (Phosphorus, inorganic and nitrogen flame retardants association) lud am 12.November 2019 im Maritim Hotel Darmstadt zu ihrem dritten Workshop zum Thema „Fire Safety Challenges in Automotive Plastics“ ein. Dieser Workshop fand in Kooperation mit der „Forschungsgesellschaft Kunststoffe“ (FGK) und dem „Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit“ (Fraunhofer LBF) statt.
Der erste Workshop dieser Reihe legte den Fokus auf den chinesischen Markt, da im Jahr 2017 bereits 2/3 aller verkauften Elektroautos auf China entfielen. Der zweite Workshop hingegen befasste sich mit dem japanischen Markt, der auch immer mehr an Relevanz gewinnt. Dieser dritte Workshop nun hatte zum Ziel den Austausch in der Wertschöpferkette auch innerhalb Europas zu erhöhen. Durch diese Zielsetzung war es eine sehr gefragte Veranstaltung mit mehr als hundert Teilnehmern aus der Elektromobilitäts-Wertschöpferkette aus Bereichen wie Forschung und Entwicklung, OEMs, Compoundeuren, Beratern sowie Herstellen von Flammschutzmitteln aus dem europäischen Raum.
Das gemeinsame Thema aller drei Workshops war insbesondere die künftigen Änderungen und großen Herausforderungen, welche die E-Mobilität mit sich bringt. Zu diesen zählen veränderte Standards und Anforderungen an Materialien, die geeignete Auswahl von Flammschutzmitteln und das damit verbundene Einhalten von Brandschutzbestimmungen. Die Entwicklung von neuen, sicheren und effizienteren Batterien ist von besonderer Bedeutung, um die Reichweite und Praktikabilität zu erhöhen. Zurzeit wiegen die Batterien für Elektroautos noch mehrere hundert Kilogramm, und durch dieses hohe Gewicht senken sie die Reichweite der elektrischen Autos. Ein wichtiges Ziel ist daher leichtere Materialien wie Kunststoffe anstatt des bisher verwendeten Metalls (Stahl oder Aluminium) zu benutzen.
Ein weiterer Punkt, der die Wirtschaft auf dem Sektor der E-Mobilität zum Handeln zwingt, sind die strikten EU-Ziele zu den CO2-Emissionen, die dazu führen, dass ab 2050 nur noch elektrifizierte Neufahrzeuge verkauft werden müssten. Hierüber referierte Philippe Vangeel von Avere, der „European Association for Electromobitlity“. Norwegen ist europaweit Vorreiter, es hat beschlossen bereits ab 2025 den Verkauf von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor zu untersagen. Neben der aktuellen limitierten, aber wachsenden Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge in Europa, ging er ebenfalls auf die benötigte und in Zukunft zugängliche Schnellladetechnologie ein.
Die Thematik des schnelleren Ladens und den damit verbundenen Ansprüchen auch an Ladekabel griff Markus Kemmler von „Kemmler Consulting“ auf. Für die Realisierung eines schnellen Ladevorgangs mit hohen Ladeströmen müssen die Kabel aktiv gekühlt werden, um die Größe der Kabel zu begrenzen und sie noch handbar zu machen. Es gibt bereits einige Firmen, die eine solche Lösung vermarkten. Er zeigte zudem den aktuellen Stand der verwendeten Ladekabel und Anschlüsse weltweit. Aktuell gibt es keinen einheitlichen globalen Standard für Ladekabel und -Stecker und die hierfür verwendeten Materialien und somit auch eine Fülle von Anschlüssen und handelbaren Ladeströmen. Ein solcher Standard muss jedoch angestrebt werden, um flächendeckend auf die E-Mobilität umsteigen zu können. Dies bedeutet jedoch auch, dass einige der bisherigen Ladesäulen ausgetauscht oder umgerüstet werden müssen. Bisher muss der Nutzer entsprechende Adapterkabel mit sich führen oder auf einen geeigneten Anschluss der Ladesäule hoffen.
Weitere wichtige Themen des Workshops waren, wie bereits angesprochen, die Weiterentwicklung der Batterien, deren Technologie und ihr Aufbau, die in einem nie zuvor dagewesenen Tempo voranschreitet. Hierzu berichteten Klaus Brandt von Akkubrand und Prof. Dr. Manfred Döring von Fraunhofer LBF, der hier einen verstärkten Fokus auf den Brandschutz von Batterien und deren Aufbau legte.
Das Thema Brandschutz von thermoplastischen Materialien für Ladesysteme wurde unter anderem von Antonio Nerone von DuPont und Florence Schutz von Solvay näher beleuchtet. Technische Kunststoffe werden zur Zeit entwickelt und sind teilweise kommerziell verfügbar, die die speziellen Anforderungen von Elektrofahrzeugen erfüllen, insbesondere die Einfärbarkeit in „Signal-Orange“ und hohe Kriechstromfestigkeiten (current tracking index = CTI von 600 V).
Zudem fand während der Veranstaltung eine Paneldiskussion statt in deren Rahmen der Status und Ausblick der E-mobilität besprochen wurde und sich Teilnehmer aus unterschiedlichen Teilen der Wertschöpfungskette miteinander austauschten.