• The Wall Street Journal

Boeing-Panne: Fahnder verdächtigen Mikro-Partikel

    Von JON OSTROWER und ANDY PASZTOR

Luftfahrtexperten verfolgen im Dreamliner-Pannendebakel eine neue Spur: Sie vermuten jetzt, dass mikroskopisch kleine Partikelstrukturen, so genannte Dendriten, etwas mit den Batteriebränden an Bord zweier Prestigejets des US-Flugzeugbauers Boeing zu tun haben.

Reuters

Ausgebrannte Lithium-Ionen-Batterie an Bord einer All-Nippon-Airways-Maschine. Fahnder in den USA verfolgen eine neue Spur.

Dendriten sind winzige Lithium-Ablagerungen, die sich in den Zellen einer Batterie bilden und Kurzschlüsse und sogar Feuer auslösen können. Sie entstehen laut Experten häufig dann, wenn eine Lithium-Ionen-Batterie zu schnell oder ungleichmäßig aufgeladen wird.

Boeings Vorzeigeflugzeuge 787 Dreamliner sind die ersten Passagierjets überhaupt, in denen moderne Lithium-Ionen-Batterien im großen Stil eingebaut sind. Diese gerieten aber in Verruf, weil im Januar zwei solcher Akkus in Boeing-Dreamlinern der Fluglinien Japan Airlines und All Nippon Airways in Flammen aufgingen.

Die genaue Ursache ist immer noch unklar

Fast einen Monat nach dem Flugverbot für die gesamte Dreamliner-Flotte könnten die beiden Ermittlerteams in den USA und Japan nun einen wichtigen Schritt weiter gekommen sein. Sie wissen inzwischen, dass die Batterien in beiden Fällen aufgrund einer Serie von Kurzschlüssen in Brand gerieten. Was genau aber die Kurzschlüsse verursacht hat, ist weiterhin unklar.

Wie eine Sprecherin der amerikanischen Verkehrssicherheitsbehörde NTSB am Montag mitteilte, untersuchen die Forscher, „ob Dendriten als Faktor für die Kurzschlüsse infrage kommen", die sich am 7. Januar an Bord eines parkenden Dreamliners der Gesellschaft Japan Airlines auf dem Flughafen Boston ereignet haben.

Die Sprecherin hielt sich mit einem vorläufigen Fazit zurück und wollte nicht sagen, ob die Fahnder die verästelten Mikrostrukturen nun für einen Hauptauslöser der Pannenserie halten. Ihr Kommentar legt aber nahe, dass die Sicherheitsexperten eine neue, wichtige Spur verfolgen.

Am vergangenen Donnerstag hatte die NTSB-Vorsitzende Deborah Hersman neue Einzelheiten zum Batteriebrand an Bord des Japan-Airlines-Jets veröffentlicht. Demnach ereignete sich in einer von acht Zellen der Batterie ein Kurzschluss, der eine thermale Kettenreaktion auslöste und die Batterie sowie den umliegenden Bereich des Flugzeugs zerstörte.

Vergangene Woche hieß es, die Ermittler untersuchten eine ganze Reihe von möglichen Ursachen für die Kurzschluss-Serie. Sie schauten sich an, wie einzelne Zellen aufgeladen werden und wie weit diese auseinanderliegen und elektrisch miteinander verbunden sind. Von Dendriten war damals nicht ausdrücklich die Rede.

Chemieingenieure, Naturwissenschaftler und Designer solcher Lithium-Ionen-Batterien beschäftigen sich schon seit langem ausführlich mit den negativen Folgen von Dendriten, vor allem beim Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien in Elektroautos. Es gibt zahlreiche Studien, die auf die möglichen Sicherheitsrisiken eingehen. Darin tauchen auch plötzliche Kurzschlüsse auf, die zu einer unkontrollierten Überhitzung der Batterien führen können.

Frisch verkabelt

„Es dauert eine Weile, bis die Dendriten gewachsen sind", sagt der Materialwissenschaftler John Goodenough, der gemeinhin als Erfinder der Lithium-Ionen-Batterie gilt und an der amerikanischen Universität Texas lehrt. Er sagt, ein Flugzeug könne mehrere Flüge hinter sich bringen, ohne dass irgendetwas schief laufe. Die Batterie würde ganz plötzlich Feuer fangen.

Bisher haben Batterieexperten noch nicht viele Lösungen gefunden, um das Dendritenwachstum zu kontrollieren. Einige technische Studien legen nahe, man solle unterschiedliche Elektrolyten benutzen oder die chemische Zusammensetzung anderer Teile im Innern der Batterie verändern, um das Wachstum der mikroskopisch kleinen Verästelungen zu hemmen. Verschiedene Batterieexperten der US-Marine und des Energieministeriums geben ihr technisches Wissen gerade an die Fahnder von der NTSB weiter.

Lithium-Ionen-Akkus haben "die richtige Chemie"

Wenn Flugzeugbauer Boeing die Zusammensetzung seiner Batterien ändern wollte, müsste er dafür ausführliche Labor- und Flugtests unternehmen, um von den Behörden eine Zulassung für die veränderten Akkus zu bekommen.

Ein Boeing-Sprecher stand am Montagabend nicht unmittelbar für einen Kommentar zur Verfügung.

Boeing-787-Chefingenieur Mike Sinnett sagte im Januar, das Unternehmen habe sich für die Lithium-Ionen-Akkus entschieden, weil diese die „richtige Chemie" besäßen, um genug Kraft zum Antrieb des Hilfstriebwerks im Heck des Jets zu erzeugen und man die Batterie anschließend „in relativ kurzer Zeit" wieder aufladen könne. Laut Sinnett hatte Boeing bis zu den beiden Pannen im Januar nie Probleme mit seinen Lithium-Ionen-Batterien.

Die Sicherheitsbehörde NTSB aber stellte im Zuge ihrer Untersuchung fest, dass schon bei der Erstzulassung der Batterien fehlerhafte Daten verwendet wurden, die sich auf die Möglichkeit eines Serien-Kurzschlusses bezogen.

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