Ein Lexikon für Gefahrgutlogistik / Gefahrgutklassen

Basierend auf der Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV) wird zur Klassifizierung von Abfällen eine Abfallschlüsselnummer verwendet. Die Nummer setzt sich aus drei Zahlenpaaren zusammen.

Im Zusammenhang mit Lithium-Ionen Batterien als Abfall besitzt die LogBATT GmbH die Berechtigung im Sinne §54 KrWG Abfälle – unter den Abschlüsselnummern 16 06 05 „andere Batterien und Akkumulatoren“ (bpsw. Lithium-Ionen Batterien)
und 16 01 21 „gefährlicher Abfall“ Batterien – zur Entsorgung zu transportieren.

Diese Regelung ist auch bekannt als „Europäisches Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße“. Das ADR (Agreement concerning the International Carriage of Dangerous Goods by Road) regelt den Transport von Gefahrgut. Hierzu zählen u.a. die Einstufung des Gefahrguts, die Bezettelung bzw. die Kennzeichnung und die Dokumentation eines Gefahrguttransports, die Bau- und Prüfvorschriften von Behältern und die Beförderung auf verschiedenen Transportwegen.

Zudem sind im ADR auch die Anforderungen an die am Transport beteiligten Person geregelt. So wird z.B. vorgeschrieben, dass der Fahrer in vielen Fällen einen ADR-Schein (Gefahrgutführerschein) besitzen muss.

Das ADR gilt in über 50 Staaten. Aktuell (Stand 2021) sind dies: Albanien, Andorra, Aserbaidschan, Belarus, Belgien, Bosnien und Herzegowina, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Georgien, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kasachstan, Kroatien, Lettland, Liechtenstein, Litauen, Luxemburg, Malta, Marokko, Nordmazedonien, Montenegro, Niederlande, Nigeria, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Republik Moldau, Rumänien, Russische Föderation, San Marino, Schweden, Schweiz, Serbien, Slowakische Republik, Slowenien, Spanien, Tadschikistan, Türkei, Tunesien, Tschechische Republik, Ukraine, Ungarn, Usbekistan, Vereinigtes Königreich und Zypern.

Als Akkumulator wird eine wiederaufladbare Batterie bezeichnet. Der Akkumulator (auch Akku abgekürzt) basiert auf einem elektrochemischen Prinzip. Beim Ladevorgang wird elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt und entsprechend gespeichert. Beim Entladen wird die Energie reversibel entnommen.

Ein Akkumulator wird üblicherweise aus mehreren Sekundärzellen d.h. wiederaufladbaren Speicherzellen aufgebaut. Hierbei werden die Zellen in Reihe oder parallel geschalten. Entsprechend können auch Schaltungsvarianten, welche aus Parallel- und Reihenschaltungen in Kombination bestehen, realisiert werden. Somit lässt sich der Energiegehalt des gesamten Akkumulators erhöhen. Im Gegensatz zu Sekundärzellen sind Primärzellen nicht wiederaufladbar.

Oft wird ein Akkumulator auch als Batterie bezeichnet. Umgangssprachlich dient der Begriff Batterie der Bezeichnung von einzelnen oder verschalteten Primär- oder Sekundärzellen. Dies spiegelt sich auch im Englischen wieder, ein Akkumulator wird typischer auch als „(Rechargeable) Battery“ bezeichnet.

Typische Akkumulatoren:

• Bleiakkumulator
• Lithium-Ionen-Akkumulator
• Lithium-Polymer-Akkumulator

Im Zusammenhang mit Batterien bildet die Anode den Pluspol.

Bei Lithium-Ionen Batterien besteht die Anode üblicherweise aus einer dünnen Kupferfolie. Auf diese Folie werden verschiedene chemische Zusammensetzungen aufgebracht. Aktuell werden überwiegend Kombinationen aus Nickel-Mangan-Cobalt (NMC), Nickel-Aluminium-Cobalt (NCA) und Eisen-Phosphat (LFP) verwendet. Vermehrt kommen auch sogenannte Blends bspw. NCMA (Nickel-Mangan-Cobalt-Aluminium) zum Einsatz. Die verschiedenen Zusammensetzung werden auch Zellchemien genannt und sind für die Charakteristik der Zelle und somit auch der ganzen Batterie ausschlagebend.

Das Anodenmaterial ist eine der zentralen Komponenten einer Batterie und befindet sich auf der Anodenseite (negative Elektrode). In Lithium-Ionen-Batterien besteht das Anodenmaterial häufig aus Graphit. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Speicherung und Freisetzung von elektrischer Energie während des Lade- und Entladevorgangs der Batterie. Die Entwicklung effizienter Anodenmaterialien ist entscheidend für die Leistungsfähigkeit von Batterien.

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ist eine wissenschaftlich-technische Bundesober­behörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz. Sie prüft, forscht und berät zum Schutz von Mensch, Umwelt und Sachgütern.

Ein Batteriepass ist ein Dokument oder eine Kennzeichnung, die Informationen über eine Batterie enthält. Dies kann Angaben zur Art der Batterie, zu chemischen Bestandteilen, Recyclingmöglichkeiten und anderen relevanten Informationen umfassen. Der Batteriepass dient dazu, Transparenz über den Lebenszyklus der Batterie zu schaffen und eine umweltgerechte Entsorgung zu erleichtern.

BEV steht für Battery Electric Vehicle. Mit diesem Begriff werden rein elektrische Fahrzeuge, welche ihre Energie aus einer Batterie beziehen, bezeichnet.

In den LogBATT SafetyBATTboxen L und XL kommen unsere LogCOVER als Brandschutzdecke zum Einsatz. Das LogCOVER dient zu Erhöhung der Sicherheit bei einem Batteriebrand und ist in zwei verschiedenen Größen erhältlich.
LogCOVER L [LxBxH]: 1600 x 1200 x 25 mm
LogCOVER XL pro [LxBxH]: 3000 x 2000 x 25 mm

Gemäß ADR P911 und LP906 muss eine Verpackung für kritische defekte Batterien einer zusätzlichen Prüfung unterzogen werden. Diese Prüfung besteht aus einem realen Brandtest. Hierzu muss eine Lithium-Ionen-Batterie vollständig in einer Kiste thermisch durchreagieren. Der Brandtest bestimmt u.a. welche Batterien in der jeweiligen Kiste transportiert werden dürfen.
Der LogBATT GmbH ist es behördlich gestattet, basierend auf unserer Verfahrensfestelgung selbstständig Brandtests durchzuführen und die Ergebnisse eigenständig zu bewerten.

Bestehenskriterien sind:

• Oberflächentemperatur <100 °C
• Keine Splitter außerhalb des Versandstücks
• Keine Flammen außerhalb des Versandstücks
• Rauchgasmanagement (ggf.)
• Bauliche Unversehrtheit

Critical Raw Materials sind Rohstoffe, die für die Herstellung von High-Tech-Produkten und Schlüsseltechnologien unverzichtbar sind, aber gleichzeitig von hoher wirtschaftlicher und strategischer Bedeutung sind. Im Zusammenhang mit Batterien können bestimmte Materialien wie Lithium, Kobalt oder Seltene Erden als Critical Raw Materials gelten.

End-of-Life Management bezieht sich auf den gesamten Prozess, der bei Produkten oder Materialien nach dem Ende ihrer Nutzungsdauer stattfindet. Im Falle von Batterien umfasst dies die Sammlung, das Recycling, die Wiederaufbereitung und die sichere Entsorgung von Batterien, um Umweltauswirkungen zu minimieren und wertvolle Rohstoffe zurückzugewinnen.

Diese Klasse umfasst Substanzen und Gegenstände, die eine Explosion verursachen können. Dies können feste, flüssige, gelartige oder pulverförmige Stoffe sein, die eine heftige Reaktion erzeugen.

Hierzu zählen Gase und Gasgemische aus einem oder mehreren Stoffen. Sie können entzündlich, giftig, brandfördernd, ätzend oder erstickend sein und werden dementsprechend mit unterschiedlichen Anfangsbuchstaben versehen. Beispiele sind Butan, Propan und Stickstoff.

Zur Gefahrgutklasse 3 zählen entzündbare Stoffe und Gegenstände, die ab einer gewissen Kerntemperatur bzw. ab einem bestimmten Druckniveau ein Risiko darstellen. Gängige Beispiele sind Benzin, Ethanol und Aceton.

Diese Klasse umfasst feste Stoffe, die in der Lage sind, sich bei Reibung, Aufprall, Feuer oder anderen Zündquellen zu entzünden. Sie können unter bestimmten Bedingungen gefährliche Reaktionen hervorrufen. Beispiele für entzündbare Feststoffe sind Magnesium, Aluminiumstaub, Phosphor und bestimmte Metallpulver.

In der Gefahrgutklasse 5 finden sich entzündend wirkende Stoffe, wie Aceton oder Ethylalkohol. Sie können Sauerstoff abgeben oder fördern und so die Verbrennung anderer Stoffe unterstützen. Oxidierende Substanzen können Entzündungen fördern und schwere Brände verursachen. Organische Peroxide wiederum sind instabile Verbindungen, die leicht entzündlich und explosiv sein können. Beispiele sind Wasserstoffperoxid, Ammoniumnitrat und Kaliumpermanganat.

Diese Substanzen der 6. Klasse können bei Einatmen, Verschlucken, Haut- oder Augenkontakt gesundheitsschädlich oder tödlich sein. Dabei wird zwischen giftigen Stoffen, die akute oder chronische Gesundheitsschäden verursachen können, und ansteckenden Stoffen, die potenziell Infektionen auslösen, unterschieden. 

Gefahrgutklasse 7 umfasst Stoffe, die ionisierende Strahlung emittieren, die gesundheitliche Risiken für Menschen und Umwelt darstellen. Radioaktive Stoffe können verschiedene Arten von Strahlung, wie Alpha-, Beta- und Gammastrahlung, abgeben. Sie sind üblicherweise in Kernkraftwerken, medizinischen Anwendungen und Forschungseinrichtungen zu finden.

Ätzende Stoffe finden sich in dieser Kategorie. Sie können lebendes Gewebe und Materialien bei Kontakt zerstören oder verätzen und schwere Haut- und Augenverletzungen verursachen. In einigen Fällen sind sie sogar lebensbedrohlich. Beispiele sind Schwefelsäure, Natronlauge, Salzsäure und ätzende Reinigungsmittel.

Die Gefahrgutklasse 9 umfasst verschiedene gefährliche Stoffe und Gegenstände, wie z. B. Lithiumbatterien, die beim Gefahrguttransport gefährlich werden können. Es werden hier all jene Stoffe zusammengefasst, die keiner der anderen acht Unterteilungen zugeordnet werden können. Als Konsequenz aus dieser Zuordnung müssen Verpackungen, in welchen Lithiumbatterien transportiert werden, mit einer ADR konformen Markierung gekennzeichnet sein.

Die International Air Transport Association (IATA) ist ein Zusammenschluss von Fluggesellschaften, der u.a. verbindliche Standards für die Beförderung und Abwicklung von Luftfracht entwickelt. Der weltweite Luftfracht-Verkehr wird weitestgehend nach IATA-Vorgaben durchgeführt. Die IATA-Standards beziehen sich vor allem auf die Vereinheitlichung von Frachtpapieren, die Nutzung von Abkürzungen und die Angleichung von Abfertigungsprozessen.

Der IMDG-Code ist ein internationales Übereinkommen und regelt die Vorschriften für gefährliche Güter im Seeschiffsverkehr. Er bietet Richtlinien für die Verpackung, Kennzeichnung und den Transport von Gefahrgütern über den Seeweg.

Entsorgungsnachweise werden benötigt, wenn Abfallerzeuger gefährliche Abfälle entsorgen. Entsorgungsnachweise belegen hierbei die Zulässigkeit der vorgesehenen Entsorgungswege. Erst nach Bestätigung dieses Entsorgungsnachweises durch die Behörde des Entsorgers darf der Abfall auf diesem Weg, d.h. zu dem darin festgelegten Entsorger, entsorgt werden. Jeder Nachweis trägt eine bundesweit einmalige Nummer.

Es gibt grundsätzlich zwei Arten von Entsorgungsnachweisen: Abfallerzeuger mit geringeren Abfallmengen unter 20 t im Jahr pro Abfallschlüssel und pro Jahr und pro Adresse können sich an einen Beförderer wenden, der einen Sammelentsorgungsnachweis besitzt und damit bereits den zulässigen Entsorgungsweg abgeklärt hat. Für den Erzeuger reicht dann als Dokumentation ein vom Beförderer (= Sammelentsorger) ausgestellter Übernahmeschein aus. Bei Abfallmengen über 20 t gefährlichem Abfall pro Abfallschlüssel und pro Jahr und pro Adresse ist hingegen ein vom Abfallerzeuger beantragter Einzelentsorgungsnachweis zwingend notwendig. Der Abfallerzeuger muss zudem – anders als beim Sammelentsorgungsnachweis – am elektronischen Abfallnachweisverfahren (eANV) teilnehmen. 

Beim Notifizierungsverfahren müssen Abfälle vor Beginn der Abfallverbringungen und für jeden Abfalltransport vorkontrolliert werden. Der Exporteur hat die geplante Verbringung von Abfällen mittels Notifizierungsformular und Begleitformular sowie weiterer erforderlicher Unterlagen bei der in seinem Heimatland zuständigen Behörde zu beantragen. Grenzüberschreitende Abfallverbringungen sind nur dann zulässig, wenn vorher die zuständigen Behörden am Versandort (Exportstaat) und am Bestimmungsort (Importstaat) schriftlich zugestimmt haben. Für die Durchfuhr zuständige Behörden (Transitstaaten) müssen zumindest stillschweigend zugestimmt haben. Die Zustimmungen aller Behörden müssen gesammelt vorliegen und sind für ein Jahr gültig. Bei Verwertungsanlagen mit Vorabzustimmung kann diese Frist auf bis zu drei Jahre verlängert werden.

P911 und LP906 sind spezielle Regelungen im Transport von Lithium-Ionen-Batterien gemäß dem ADR 2019. P911 beschreibt die Anforderungen für den Worst-Case, um beschädigte Batterien zu sichern. LP906 hingegen legt hohe Standards für Batterietransporte fest, insbesondere für kritisch defekte Lithium-Ionen-Batterien.

RID ist ein Regelwerk über die internationale Eisenbahnbeförderung gefährlicher Güter. Ähnlich wie ADR regelt RID den Transport von Gefahrgütern auf Schienen und enthält spezifische Vorschriften zur Sicherheit.

Die Rücknahmepflicht bezieht sich auf die gesetzliche Verpflichtung von Herstellern, bestimmte Produkte nach deren Nutzungsende zurückzunehmen. Hersteller sind für die Sammlung und Entsorgung der Batterien verantwortlich, um Umweltauswirkungen zu minimieren und eine ordnungsgemäße Entsorgung sicherzustellen.

Sekundärrohstoffe sind Materialien, die aus bereits genutzten Produkten oder Abfällen wiedergewonnen werden. Im Kontext von Batterien bezieht sich dies auf die Wiedergewinnung von Materialien aus alten oder ausgedienten Batterien, um sie für die Herstellung neuer Batterien oder anderer Produkte zu nutzen. Die Rückgewinnung von Sekundärrohstoffen aus Batterien trägt zur Ressourcenschonung und Kreislaufwirtschaft bei.

Einige Beispiele für Sekundärrohstoffe, die aus diesem Prozess gewonnen werden können, sind:

• Lithium: Lithium ist ein Schlüsselbestandteil in vielen Batterien, insbesondere in Lithium-Ionen-Batterien. Durch das Recycling von Batterien können Lithiumverbindungen zurückgewonnen und erneut für die Batterieproduktion genutzt werden.
• Kobalt: Kobalt wird in einigen Batterietypen, vor allem in Lithium-Ionen-Batterien, verwendet. Durch das Recycling können Kobaltverbindungen aus alten Batterien zurückgewonnen werden, um den Bedarf an neu abgebautem Kobalt zu reduzieren.
• Nickel: Nickel ist ein weiteres Metall, das in verschiedenen Batterietypen vorkommt, einschließlich Nickel-Cadmium-Batterien und Nickel-Metallhydrid-Batterien. Das Recycling ermöglicht die Rückgewinnung von nickelhaltigen Verbindungen.
• Kupfer: Kupfer wird häufig in Elektrofahrzeugbatterien und anderen Batterietypen als Leitermaterial eingesetzt. Das Recycling von Batterien trägt dazu bei, Kupfer für die erneute Verwendung zu gewinnen.
• Aluminium: Aluminium wird in einigen Batterietypen als Anodenmaterial verwendet. Das Recycling von Batterien ermöglicht die Rückgewinnung von Aluminiumverbindungen.
• Graphit: Graphit wird oft in den Anoden von Lithium-Ionen-Batterien verwendet. Durch das Recycling können Graphitverbindungen aus alten Batterien zurückgewonnen und wiederverwendet werden.

Von einer Thermischen Propagation bzw. einem Batteriebrand spricht man, wenn die Überhitzung von Zellen auf benachbarte Zellen überspringt und es zu einer Art Kettenreaktion kommt. Hierbei werden erhebliche Mengen von Energie gleichzeitig frei. Sie gehört zu den größten sicherheitstechnischen Risiken von Lithium-Ionen-Batterien.  Die Thermische Propagation von Batterien ist gerade für Elektrofahrzeuge ein wichtiger Aspekt. Batteriebrände stellen eine erhebliche Gefahr für Mensch und Umwelt dar.

Im VdS Merkblatt 3103 finden sich Empfehlungen zur einer möglichst sicheren Lagerung von Lithium-Ionen Batterien. Das Merkblatt finden sie hier.
Momentan (Stand Mai 2022) gibt es in Deutschland keine gesetzlichen Vorschriften für die Lagerung von Lithium-Ionen Batterien. Im Gegensatz zur Lagerung ist der Transport auf der Straße durch das ADR gesetzlich geregelt.