Notebooks Sprengsatz im Billigrechner

Die Computerfirma Dell ruft Millionen Notebooks zurück – die Akkus könnten explodieren. Je billiger die Laptops produziert werden, desto größer ist die Brandgefahr.

Thomas Forqueran, 62, ist einer dieser Kunden, vor denen Hersteller sich fürchten. Im Juli erholte sich der Amerikaner beim Fischen in einem Naturreservat in Nevada. Dieser Ausflug kostet den Computerkonzern Dell vielleicht mehr als 400 Millionen Dollar. Denn Forquerans Auto brannte vollständig aus, weil die Batterie eines Notebooks im Wageninnern explodiert war.

Über eine Konsumenten-Website machte Forqueran seinen Fall publik. Seit Anfang dieses Monats kursieren spektakuläre Bilder des verkohlten Autowracks im Internet. Unter deren Eindruck muss Dell, der Hersteller des Notebooks, in einer teuren Rückrufaktion 4,1 Millionen Notebook-Akkus austauschen, weil sie in Brand geraten könnten.

Die Angelegenheit wirft ein Licht auf prinzipielle Probleme tragbarer Unterhaltungselektronik. Notebooks, Digitalkameras und Handys benötigen eingebaute Kraftwerke für den mobilen Gebrauch. Doch während die tragbaren Geräte rasant an Leistungsfähigkeit gewinnen und – damit verbunden – ihr Energiebedarf wächst, hält die Entwicklung der Stromzellen nicht in gleichem Maß Schritt. Seit längerer Zeit ist die Elektronikindustrie auf nachladbare Lithium-Ionen-Batterien angewiesen, die seit ihrer kommerziellen Einführung im Jahr 1991 zum Quasistandard moderner Notebooks und Handys geworden sind.

Lithium-Ionen-Akkus haben eine höhere Energiedichte als andere für den Massenmarkt produzierte Stromzellen. Das macht sie interessant für den Einsatz in mobilen Geräten, deren Nutzer möglichst lange Akkulaufzeiten wollen. Leistungsfähige Grafikkarten und Datenfunk zeigen sich als wahre Stromfresser, die jeden Fortschritt bei der Verlängerung der Laufzeiten umgehend zunichte machen. Für die Akkus gilt nämlich nicht das Moorsche Gesetz, wonach sich die Rechenleistung von Computern alle 18 Monate verdoppelt. Die Forscher feiern es als Erfolg, wenn sie die Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien in einem Jahr um ein Zehntel steigern können, während deren Preise im gleichen Zeitraum um 10 bis 20 Prozent sinken.

Bei sämtlichen Notebook-Komponenten herrscht ein harter Marktkampf. Akkus sind davon nicht ausgenommen. Billiganbieter aus China bedrängen mit ihrer Massenware die etablierten Fabrikanten. Diese setzen in der Folge allerorts den Rotstift an, um in der Herstellung da und dort weniger Geld auszugeben und ebenfalls billiger liefern zu können. Gespart werden kann beispielsweise bei der Steuerelektronik, die in den Akkus steckt und deren Stromabgabe regelt. Dies führt in einen gefährlichen Kreislauf, weil Lithium-Ionen-Batterien eine hoch reaktive Kombination chemischer Komponenten sind, deren Verwendung in Konsumprodukten ohne regulierende Elektronik undenkbar ist.

Wie bei allen Batterien wird Strom durch chemische Reaktionen erzeugt. Eine dünne Schicht von Lithium-Cobalt-Oxid funktioniert als Kathode, Graphit als Anode. Ein poröser Isolator trennt die von stromleitendem, flüssigem Lithium-Salz-Elektrolyt umgebenen Elektroden. Beim Laden wandern die Ionen von der Kathode zur Anode und im Betrieb wieder zurück. Bei voller Akkuladung ist die Kathode in einem höchst unstabilen Zustand. Verursacht ein Kurzschluss einen Funken, kann sie sich auf mehr als 135 Grad Celsius erwärmen. Bei dieser Hitze zersetzt sich das Material und gibt Sauerstoff frei, die Temperatur steigt weiter, bis sich die Elektrolytlösung entzündet – es kommt zum Akkubrand.

Aus diesem Grund war auch Thomas Forquerans Dell-Notebook in Brand geraten. Hersteller der Batterie war indes der japanische Elektronikkonzern Sony. Laut dessen Angaben verursachte eine Verunreinigung der Elektrolytlösung, wahrscheinlich ein mikroskopisch kleiner Metallsplitter, einen Kurzschluss zwischen Kathode und Anode. Ein einmaliger Fall, statistisch höchst unwahrscheinlich, heißt es bei Dell und bei Sony. Das allerdings trifft nicht zu.

Seit Jahren wissen alle Produzenten um das Risiko von Lithium-Ionen-Batterien – ohne die Kunden nachdrücklich darauf hinzuweisen. Die US-Flugsicherungsbehörde FAA und viele Fluggesellschaften führen diese Stromspeicher als gefährliche Transportgüter mit besonderer Handhabung. Anlass war ein Brand von zwei Paletten mit 120000 Lithium-Ionen-Akkus im Frühjahr 2001 auf dem internationalen Flughafen von Los Angeles. Das Frachtpersonal hatte einen Teil der Batterien beim Ausladen beschädigt. Seither müssen Lithium-Ionen-Akkus vor dem Lufttransport theoretisch bestimmte Sicherheitstests bestehen. Ein Prüfzeichen dafür, an dem sich auch Konsumenten orientieren könnten, existiert aber nicht.

Bei diesem Thema verschweigt die Industrie den Kunden ohnehin einiges. Zum Beispiel, dass vor allem Billig-Notebooks brandgefährdet sind. Ihre stromhungrigen Prozessoren älterer Technik laufen heißer als die stromsparenden Chips teurerer Modelle; die Festplatten und DVD-Laufwerke zweiter Qualität entwickeln mehr Abwärme. Wird der Kühlkreislauf gestört, steigt die Temperatur im Geräteinnern auf ein für die Batterien gefährliches Maß. Unter Umständen genügt als Voraussetzung für einen Gerätebrand, wenn ein Gegenstand die Luftöffnungen des Notebooks verdeckt oder jemand in der prallen Sommersonne am Klapprechner arbeitet.

Inzwischen wird der Vorwurf der Vertuschung durch Dell laut. Ein ehemaliger leitender Techniker von Dell, der das Unternehmen im vergangenen Jahr verließ, berichtet von Hunderten verbrannter Notebooks, die Kunden von 2002 bis 2004 retourniert hätten. Diese Zwischenfälle seien unter dem Deckel gehalten worden, um nicht das Vertrauen der Konsumenten in die Produkte von Dell zu beschädigen. In vielen Fällen hätten brennende Batterien die Notebooks zerstört.

Gut für die Konsumenten und schlecht für die Hersteller ist, dass immer öfter eine Kamera zur Hand ist, wenn Notebooks explodieren. Im Juni brannte plötzlich ein ebenfalls von Dell gebauter Mobilrechner während einer Konferenz im japanischen Osaka. Fünf Minuten lang gab es mehrere Explosionen, kein Löschversuch fruchtete. Das ist das Heimtückische an Lithium-Ionen-Batterien: Einmal in Brand geraten, sind die Folgen kaum kontrollierbar.