Tätigkeiten an Kraftfahrzeugen mit Hochvoltkomponenten

1. Zielsetzung

Durch den Wandel des Antriebes bei Kraftfahrzeugen von Verbrennungskraftmaschine zu Antrieb mit Hochvoltkomponenten sind aus
Wartungs- und Reparatursicht auch die betrieblichen Anforderungen zu evaluieren.

Als Fahrzeuge mit Hochvoltkomponenten sind Elektrofahrzeuge, als auch Fahrzeuge mit (voll-)hybridem Antrieb zu betrachten, da diese ebenso die neuen
Antriebtechnologien ausgestattet sind.

Neben den Ausbildungs- und Arbeitsrechtlichen Betrachtungen – zu diesen wurden bereits Angebote der Bundesinnung[1] publiziert – gilt es die Notwendigkeit einer Adaption der Betriebsanlagenbewilligung[2] zu hinterfragen.

Mit Einzug der Hochvolttechnologie in den Werkstätten gehen vor allem durch die
Antriebsbatterie als Energiespeicher Änderungen einher, welche potentielle neue
Gefährdungen, Belästigungen, Beeinträchtigungen oder nachteiligen Einwirkungen auf Mitarbeiter, Kunden oder Nachbarn haben könnten.

Mit dieser Unterlage solle ein technisches Verständnis für diese neue Technologie und den damit einhergehenden Investitionen schaffen, um im Einzelfall beurteilen zu können, ob eine Adaption der Betriebsanlagengenehmigung gem. § 81 GewO 1994 zur Einhaltung von Schutzbestimmungen notwendig ist.

[1] Leitfaden für die Arbeitsplatzevaluierung in Kfz-Werkstätten, 2021, BMWAFJ

[2] Gem. § 81 GewO 1994

1.1. Problemstellung

Die gem. § 74 GewO 1994 mit einer behördlichen Genehmigung ausgestattete örtlich gebundene Einrichtung einer gewerblichen Betriebsanlage obliegt einerseits vom geplanten Tätigkeitsumfang, welche in der Betriebsstätte angeboten werden soll, andererseits unterschiedlichen Aspekten und Rechtsmaterien, welche vom Standort abhängig sind, und somit auch gem. Art 15 B-VG in unterschiedliche Rechts-Kompetenzen fallen.

2. Hintergrundinformationen

2.1. Rückblick

Der Grundstein für die Entwicklung des Elektromobils wurde in der Erfindung des
wieder aufladbaren Blei-Akkumulators 1859 durch den Franzosen Gustav Planté war der Grundstein für die Entwicklung des Elektromobils gelegt[3].

Schon zu Beginn der Automobil-Ära um 1880 war diese stark von Elektrofahrzeugen geprägt. Für die österreichische k. & k. Hofwagen- und Automobilfabrik I. Lohner & Co entwickelte der junge Ingenieur Ferdinand Porsche den übersetzungslosen Elektromotor bei den Radnaben (Frontantrieb), der 1900 auf der Pariser Weltausstellung präsentiert wurde[4]. Mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h konnte man mit diesem Wagen bis zu 50 Kilometer zurücklegen[5].

Wie die unterschiedlichen Antriebstechnologien um die Jahrhundertwende in
Konkurrenz standen, zeigt die US-Statistik der Fahrzeuge um 1900. Mit 22 %
bildeten die Fahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschine die Minderheit,
Elektromobile hatten einen Marktanteil von 38 % und mit Dampf betriebene
Fahrzeuge erreichten einen Marktanteil von 40 % aller Straßenfahrzeuge.[6]

Porsche entwickelte damals einen Mixte-Antrieb, einen Vierzylinder-Benzinmotor, welcher an einem Generator gekoppelt, Strom zum Aufladen der Akkus erzeugte. Genau betrachtet war dies das erste Hybrid-Modell. Die Österreichische Post AG setzte 200 dieser Fahrzeuge bis 1982 im Paketdienst ein.[7]

Mit der Erfindung des elektrischen Anlassers und den damit verbundenen Einsatz von Autobatterien setzte sich der Antrieb mittels Verbrennungskraftmaschine durch.

Knapp 100 Jahre später sah die französische Automobilindustrie eine Chance der
Serienproduktion von Elektromobilen und Renault prophezeite für 1998 eine
Produktion von 50.000 Stück, bis 2002 wurden lediglich 10.000 Stück dieser
Fahrzeuge gebaut.[8]

Toyota setzte auf Hybridtechnologie – eine Kombination aus Elektro- und
Verbrennungskraftmotor, bei welcher der Elektromotor als unterstützendes
Aggregat für den Verbrennungskraftmotor wirkt und so den Wirkungsgrad und die Effizienz steigert.[9] 1997 wurde der erste serienreife Toyota Prius präsentiert, der 2023 als Plug-In-Hybrid in 5. Generation auf den europäischen Markt erhältlich ist.

Das norwegische Unternehmen Think Nordic AS startete 1999 mit dem ersten reinen Elektrofahrzeug, das mit Nickel-Kadmium-Akkus ausgestattet war. Ab 2002 wurde das Nachfolgemodell mit einer Li-Ion-Batterie ausgestattet. Mit diesen Batterien wurde eine Reichweite von 160 Kilometern und eine Höchstgeschwindigkeit von 110 km/h angegeben.[10]

[3] Siehe http://elektroauto-tipp.de/modules.phpile=eautog2&name=Eautogeschichte (Stand: 06. August 2011)

[4] Vgl. Krutak, Robin, Mag.; Pickl, Nina, Mag.a; Zopf-Renner, Christine, DI. 2011. Klimafreundlich elektrisch unterwegs: Leitfaden für betriebliche und kommunale Fuhrparkbetreiber. 3. Aktualisierte Auflage. Wien: Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Seite 29

[5] Vgl. Pfaffenbichler, Paul Christian, Dr. 2009. Pre-Feasibility-Studie "Markteinführung Elektromobilität in Österreich. Wien: Austrian Energy Agency, Seite 39

[6] Vgl. http://www.elektroauto-forum.de/Elektroauto-Webseiten.htm (Stand: 06. August 2011)

[7] Vgl. Krutak, Pickl, Zopf-Renner, Seite 29

[8] Vgl. Pfaffenbichler, 2009, Seite 39 f

[9] Vgl. Pfaffenblicher, 2009, Seite 47 f

[10] Vgl. http://www.thinkev.com/The-THINK-City/Specifications/Technical-data (Stand: 16. Juli 2011)

2.2. Entwicklung des Fahrzeugbestandes

Rechtliche Rahmenbedingungen und Technologischer Fortschritt haben das
Vertrauen in individuelle Mobilität mit HV-Antrieben gestärkt. Die CO² Emissionen
konnten gesenkt und die Reichweiten von Elektrofahrzeugen vergrößert werden.

Damit verbunden ist ein Anwachsen des Marktanteiles von Fahrzeugen mit Hochvolt-Antrieben. Während der Fahrzeugmarkt von 2019 bis 2023 um ca. drei Prozent gesteigert wurde, hat sich der Anteil von Fahrzeugen mit HV-Antrieben verfünffacht und hat bereits einen Marktanteil von knapp acht Prozent erreicht.

Damit sind die neuen Antriebsarten im Markt angekommen und der Trend eines
steigenden Marktanteils wird sich weiter fortsetzen, wie die vorläufigen Zahlen des ersten Halbjahrs 2024 darlegen.

[11] Quelle: Statistik Austria.

2.3. Service- und Reparaturmarkt

Entgegen ursprünglichen Erwartungen wird sich der Service- und Wartungsmarkt bei Fahrzeugen mit HV-Antriebskomponenten nicht verringern. Dies begründet sich vor allem durch den verstärkten – teilweise gesetzlich neu vorgeschriebenen - Einsatz von zusätzlichen elektronischen (Sicherheits-) -elementen und -ausstattungen, wie z.B. Hochentwickelte Fahrerassistenzsysteme[12].

Dies gilt auch für den Reparaturmarkt, denn laut Jahresbericht des Versicherungsverband Österreich wurden 2023 etwa 1,4 Mio Leistungsfälle[13] erbracht, also Schäden an Fahrzeugen beseitigt. Dies bedeutet alleine aus Versicherungsleistungen 112.000 Reparaturen an Fahrzeugen mit HV- Antriebskomponenten. Auch hier wird ein Anstieg erwartet.

Diesen Herausforderungen stehen 8.831 gewerbeberechtige Unternehmen gegenüber[14].

[12] Verordnung (EU) 2019/2144 v 27. November 2019, über die Typgenehmigung von Kraftfahrzeugen und Kraftfahrzeuganhängern sowie von Systemen, Bauteilen und selbstständigen technischen Einheiten für diese Fahrzeuge im Hinblick auf ihre allgemeine Sicherheit und den Schutz der Fahrzeuginsassen und von ungeschützten Verkehrsteilnehmern

[13] Verband der Versicherungsunternehmen Österreichs (VVO), Jahresberichte 2023

[14] WKO-Mitgliederstatistik: Detaildaten

2.4. Technologischer Stand

Wesentlichster kritischer Punkt in Hinblick auf potentielle neue Gefährdungen, Belästigungen, Beeinträchtigungen oder nachteiligen Einwirkungen ist der Energiespeicher (auch Antriebsbatterie, Akku, usw. genannt). Die Technologie dieser Energiespeicher ändert und verbessert sich laufend. Aktuell finden idR Lithium-Ionen-Akkus Verbreitung.

Lithium-Ionen-Akkus finden sich überall: in Smartphones, Werkzeugen, Autos und immer dann, wenn netzunabhängig Energiebedarf besteht. Sie bieten eine ganze Reihe an Vorteilen, etwa hohe Effizienz und lange Laufzeit. Zudem sind Sie relativ preiswert und halten viele Ladezyklen aus. Dennoch stehen die Li-Ion-Akkus immer wieder in der Kritik. Ein Grund: Überhitzte Akkus waren in der Vergangenheit verantwortlich für Brände und in Folge zu sogenannten "Thermal Runaways".

Mit "Thermal Runaway" oder "Thermischem Durchgehen" wird ein Prozess bezeichnet, der zum Abbrennen oder Explodieren eines Lithium-Ionen-Akkus führt. Überhitzt ein Akku, kann eine Akkuzelle zu brennen beginnen. Eine Kettenreaktion entsteht: Die brennende Zelle heizt die Nachbarzelle an, diese brennt ebenfalls. Es ist von explosionsartigem Abbrennen die Rede.

Meist ist die Ursache eines Thermal Runaways im Inneren des Akkus zu finden. Konstruktionsmängel, Staubpartikel oder Beschädigungen können zu einem Kurzschluss führen. Normalerweise sind Plus- und Minuspol voneinander getrennt. Dafür sorgt der Separator, eine dünne Kunststofffolie. Entstehen Risse im Separator, kann es zum Kurzschluss und zu anschließender Hitzeentwicklung kommen.

Besonders fatal: Kleine Beschädigungen verursachen meist noch keinen Brand, sie werden jedoch immer größer. Wird ein Akku beschädigt, bricht das Feuer häufig erst einige Stunden später aus. Ist ein E-Auto in einen Unfall verwickelt, kann sein Akku sich noch nach 72 Stunden oder weit später entzünden. Daher werden in diesem Zeitraum die Temperaturverläufe beobachtet und aufgezeichnet, ggf. werden diese Li-Ion-Akkus mit Wasser gekühlt, bzw. geflutet. In diesem Fall muss auf eine gerechte Kühlwasserentsorgung geachtet werden.

Eine weiterführende Brandgefahr besteht bei Li-Ion-Akkus definitiv nicht. Dies wird, insb im Alltagsbetrieb, von einer Studie der amerikanischen Verkehrswacht untermauert, welche die Brände von Fahrzeugen mit Verbrenner mit jenen von Elektrofahrzeugen untersucht haben. Darin wurden pro Milliarde Kilometer 93 Brände von Verbrennern und nur 3-4 Brände bei Elektrofahrzeugen festgestellt, das entspricht einem Faktor von 25-30[15].

DarüberhinausgehtdieEntwicklungderAkkumulatorenneuekostengünstigereund nachhaltigere,sowiebrandsichereWege.AktuellstehenTechnologienmitNatrium- Ionen bzw. Magnesium-Ionen kurz vor der Marktreife.

[15] http://www.kbb.com/car-news/study-electric-vehicles-involved-in-fewest-car-fires/

3. Rechtsgrundlage

§ 74 Abs. 2 GewO 1994 normiert, dass Gewerbliche Betriebsanlagen nur mit Genehmigung der Behörde errichtet oder betrieben werden dürfen, wenn sie wegen der Verwendung von Maschinen und Geräten, wegen ihrer Betriebsweise, wegen ihrer Ausstattung oder sonst geeignet sind, das Leben oder die Gesundheit des Gewerbetreibenden, der mittätigen Familienangehörigen oder, der Nachbarn oder der Kunden, die die Betriebsanlage der Art des Betriebes gemäß aufsuchen, oder das Eigentum oder sonstige dingliche Rechte der Nachbarn zu gefährden, sowie die Nachbarn durch Geruch, Lärm, Rauch, Staub, Erschütterung oder in anderer Weise belästigen und eine nachteilige Einwirkung auf die Beschaffenheit der Gewässer herbeizuführen.

Gem § 81 GewO 1994 sind auch Änderung zur Wahrung der im § 74 Abs. 2 umschriebenen Interessen gegenüber der bereits genehmigten Anlage erforderlich.

Nach § 82b GewO ist der Inhaber einer genehmigten Betriebsanlage verpflichtet, die Betriebsanlage regelmäßig wiederkehrend zu prüfen oder prüfen zu lassen, ob sie dem Genehmigungsbescheid und den sonst für die Anlage geltenden gewerberechtlichen Vorschriften entspricht.

Daher ist zu hinterfragen, ab welchem Punkt eine Änderung der Betriebsanlage und damit verbunden eine Neubeurteilung der Schutzinteressen vorliegt.

Dies kann im ersten Schritt durch die Definition der geplanten Tätigkeiten an Fahrzeugen mit Hochvolt-Antrieb definiert werden, denn ein Reifenwechsel oder Software-Update bedarf keiner zusätzlichen Investition von Maschinen, Geräten oder baulichen Veränderungen und stellt somit keine Änderung der Betriebsanlage dar. Während dessen Zerlegearbeiten von Antriebsbatterien oder Eingriffe ins Hochvolt-System eigener baulicher Veränderungen mit Sicherheitszonen, sowie allfälliger Quarantäne-Plätze bedürfen. Die damit verbundenen Investitionen stellen eine Neubewertung der in der GewO genannten Schutzinteressen dar. In diese Neubewertung fällt ebenso das betriebliche Umfeld des Betriebsstandortes.

Es ist daher basierend auf die Definition des Tätigkeitsumfanges im Einzelfall zu entscheiden, in welchem Umgang eine allfällige Änderung der Betriebsanlage zu beantragen ist. Dies ist insbesondere der föderalen Rechtssetzung geschuldet, da viele betroffene Rechtsmaterien in Landeskompetenz fallen und somit höchst unterschiedlich ausgestaltet sein können.

4. Tätigkeitsbeschreibung

Basierend Am Boden der unterschiedlichen Ausgestaltung von Bundeslandspezifischer Rechtssetzung werden im Folgenden fünf wesentliche Tätigkeitsfelder beschrieben, die ggf. eine anzeigenpflichtige Änderung der Betriebsanlage mit sich bringen könnte.

4.1. Reparaturannahme

Die Reparaturannahme bedarf keinerlei baulichen Veränderung und dient lediglich der fachkundigen Entscheidung, in welchem Zustand sich übermittelte Fahrzeug befindet, bzw. ob potentielle Gefahren von diesem ausgehen könne.

Daher müssen für diese Beurteilung eingesetzten Mitarbeiter zumindest die Kenntnisse "HV2" gem. OVE-Richtlinie R19 nachweisen können, um entscheiden zu können, ob das entgegengenommene Fahrzeug eigensicher oder potentiell nicht eigensicher ist.

4.2. Eigensicher Fahrzeuge ohne Eingriff in das HV-System

Unter "eigensichere" Fahrzeuge sind Fahrzeuge mit Hochvolt-Komponenten zu verstehen, deren Schutzvorrichtungen augenscheinlich nicht beeinträchtigt bzw. beschädigt sind. Die an diesen Fahrzeugen durchgeführten Arbeiten benötigen keine zusätzliche Ausstattung der Betriebsstätte. Gegebenenfalls wird für diese Arbeiten ein eigener reservierter und gekennzeichneter Arbeitsplatz vorgesehen. Dieser dient idR zum Schutz der Mitarbeiter:innen ohne fachliche Qualifikation.

Beispieltätigkeiten:

• Periodische Fahrzeugüberprüfung
• Spot Repair
• Reifen- Felgenwechsel und -reparatur
• Service- und Wartungsarbeiten (Flüssigkeits-/Gase-Wechsel, -Ergänzung, Reinigung, Unterbodenschutz) siehe Beilage 1 der bundeseinheitlichen Liste der fr. Gewerbe
• Geringfügige Verformungen, welche eine Montage und Demontage von sichtbaren Teilen erfordert
• Verschleißteile erneuern (Bremsscheiben, Achsen, Auspuff, Scheibenwischer, Beleuchtungsanlage)
• 12 Volt Batterie (nicht Teil des HV-Systems)
• Abschleppen und Verbringen von unbeschädigten Fahrzeugen
• Kalibieren, Sensorik, Assistenzsysteme udgl.
• Windschutzscheibenreparatur, -tausch
• Komfortsysteme (Bordelektronik wie z.B.: CAN-BUS, Heizung, Klimaanlage, elektr. Fensterheber, elektr. Sitze, usgl.)
• Verbrennermotor-Reparatur
• Nachrüstarbeiten (z.B. Anhängekupplung, Lastenträger,
• Softwareupdates
• Dellenreparatur

4.3. Potenziell nicht eigensicher Fahrzeuge

Bei "nicht eigensicheren" Fahrzeugen könnte die Gefahr bestehen, dass Teile oder das gesamte Hochvolt-Antriebs-System beschädigt wurde, z.B. durch einen Unfall oder Auffahren auf einen Randstein. Da idR die Batteriechemie nicht eindeutig identifiziert werden kann, ist von einem Thermal Runaway auszugehen. Daher ist ein innerbetrieblicher Quarantäne-Schutzplatz vorzusehen, der eine bauliche Veränderung der Betriebsanlage darstellt.

Beispieltätigkeiten:

• Havarie (Unfallfahrzeug)
• Beschädigte Ladesteckdose
• Unterbodenbeschädigungen
• "Maderbiss" (bei offensichtlichen Marderbissen, könnten Beschädigungen auch an der Kabelummantelung vorhanden sein)
• Aufleuchten von Störleuchten
• Ein- und Ausbau/Tausch nicht kritischer Antriebsbatterien

4.4. Eingriff in die Antriebsbatterie

Sollte eine Eingriff in die UV-Antriebsbatterie vorgenommen werden, so sind weitere betriebliche Vorkehrungen/Änderungen über jene der "nicht eigensicheren" Fahrzeugen vorzunehmen. Eingriffe in das HV-Antriebssystem benötigen einen eigenen geschützten "HV-Arbeitsplatz".

Beispieltätigkeiten:

• Tausch der Antriebsbatterie
• Zerlegearbeiten der Antriebsbatterie
• Zellen- oder Modultausch innerhalb der Antriebsbatterie
• Lagerung/Entsorgung
  

4.5. Betrieb einer Ladestation

Der Betrieb von Landestationen, egal welcher Technologie, stellt eine Änderung der Betriebsanlage dar und bedarf zumindest einer behördlichen Anzeige.

Beispieltätigkeiten:

• Öffentlich/Nicht öffentlich zugängliche Ladestation
• Wallbox (AC – Wechselspannung)
• Schnellladestation (DC–Gleichspannung)
  

5. Zusammenfassung

Die Frage ob eine zumindest anzeigenpflichtige Änderung der Betriebsanlage vorliegt muss im Einzelfall beantwortet werden. Jedenfalls muss der Inhaber einer Betriebsanlage den geplanten Tätigkeitsumfang vorab definieren, um iwF zu entscheiden ob eine Änderung der Betriebsanlage vorliegt.

Stand: Oktober 2024