Det japanskägda fartyget med 2 857 bilar ombord, inklusive 25 elbilar, ligger nära en kedja av öar och det världsarvslistade Vadehavet, en viktig livsmiljö för flyttfåglar.
Tysklands miljöminister Steffi Lemke säger att det inte går att utesluta att det brinnande fartyget sjunker.
"En helt vanlig biltransport till sjöss kan förvandlas till en miljökatastrof av okända proportioner", säger Lemke i ett uttalande.
"Det här oroar mig djupt."
Om fartyget sjunker kan stora mängder bränsle och andra miljöskadliga föroreningar från lasten förorena det känsliga ekosystemet i Nordsjön i stor utsträckning, enligt Lemke.
"Den unika nationalparken Vadehavet är i allvarlig fara. Det måste förhindras med alla våra resurser.”
Nederländerna skickade i onsdags ett fartyg utrustat med specialbommar för att begränsa oljeutsläpp till området som en försiktighetsåtgärd.
23 sjömän tvingades lämna fartyget efter att besättningen själv försökt släcka branden. En person dog och flera i skadades.
Fartyget befinner sig cirka 27 kilometer norr om ön Ameland.