Interesse?

Het gebruik van lithium-ionbatterijen in voertuigen en voor allerhande laadsystemen is sterk toegenomen. Maar ook het aantal branden waarbij oplaadbare batterijen zijn betrokken, neemt toe. Daarom gaat de brandweer de dialoog aan met de industrie en de energieleveranciers om kennis te verwerven in de ontwikkelingen, en mee te denken over veiligheidsaspecten waaraan nieuwe energiesystemen (en de behandeling ervan) moeten voldoen.

Het gevaar van een lithium-ion-brand schuilt op verschillende vlakken:

• bij een zogenaamde ‘thermal runaway’: door oververhitting kan de chemische inhoud van een batterijcel explosief tot ontbranding komen, waarbij steekvlammen kunnen ontstaan en delen van de batterij als granaatscherven kunnen weggeslingerd worden
• de batterijen zijn zeer goed afgeschermd tegen invloeden van buitenaf en bijgevolg moeilijk te penetreren; dit maakt het heel moeilijk om ze binnenin te koelen waardoor de chemische reactie binnen de batterij blijft doorgaan
• bij de verbranding van lithium komt een mix aan gevaarlijke stoffen vrij, waaronder het gevaarlijke waterstoffluoride: dat is een zeer toxische stof die ernstige schade kan veroorzaken wanneer men eraan wordt blootgesteld door inhalatie of contact met de huid

Elektrische voertuigen in ondergrondse parkeergarages

Branden van elektrische voertuigen zijn bij de brandweer een belangrijk aandachtspunt, en zeker wanneer ze zich in parkeergarages voordoen. Ze vormen een risicofactor die de brandbestrijding complex en lastig maakt:

• hitte, rook en giftige verbrandingsproducten stapelen zich op en vormen een toxische brandbare omgeving die moeilijk onder controle te krijgen is
• compartimentering ontbreekt meestal in parkeergarages
• in veel gevallen is de sprinklerinstallatie, als die al aanwezig is, ontoereikend om een uitbreiding van de brand te voorkomen

Vooral het element tijd speelt hier een rol, aangezien een dergelijke brand veel meer inzet en tijd vraagt om onder controle te krijgen, waardoor de hittebelasting oploopt en het gevaar op instorting vergroot.

De brandveiligheid binnen parkeergarages moet dus herbekeken worden in functie van de groeiende markt van elektrische voertuigen, waarvoor ook steeds meer kunststoffen worden gebruikt. Dit zorgt voor een snellere brandontwikkeling, hoge temperaturen en een giftige zwarte rook.

Opslag van batterijen in de logistieke omgeving, productie…

De opslag van lithium-ionbatterijen is in de huidige wetgeving niet duidelijk gereglementeerd, waardoor men zich de vraag kan stellen wat men onder ‘effectieve opslag’ moet verstaan.

Er zijn voorbeelden in de industrie waarbij men in een container of lokaal honderden batterijen aan elkaar schakelt om een ‘powerpack’ te genereren. Of denk aan ondergrondse parkings waar men in de toekomst massaal elektrische wagens zal parkeren, al dan niet aangesloten aan oplaadpalen.

Om een veilige opslag van lithium-ionbatterijen mogelijk te maken, moeten we vandaag echter terugvallen op de bestaande wetgeving of bijkomende adviezen.

Het is belangrijk dat men bij de constructie van de batterijen hoogwaardige onderdelen gebruikt. Een goede constructie is determinerend voor een gegarandeerde kwaliteit. Batterijen die minder kwalitatief zijn worden zeer kwetsbaar voor beschadiging of oververhitting bij het opladen.

Bij beschadiging, verhitting of kortsluiting tijdens het laden kan het fenomeen ‘thermal runaway’ ontstaan, wat eigenlijk een vorm van zelfontbranding is. Hierbij komen toxische dampen vrije en is er een significante hitteontwikkeling. Bij grote opslag kan dit rampzalige gevolgen hebben.

Door een val, schok of verkeerde manipulatie kunnen de batterijcellen intern beschadigd worden en een ‘thermal runaway’ activeren. Die kan een kettingreactie genereren, waardoor een vrijwel onbeheersbare brand ontstaat die de hulpdiensten voor een enorme uitdaging stelt en bijgevolg in tijd en middelen zwaar zal doorwegen op het onder controle krijgen van de situatie.

Het hoeft dan ook geen betoog dat een degelijk bewakingssysteem bij opslag - en zeker op plaatsen waar intensief opgeladen wordt - snel een probleem kan signaleren. Dit systeem kan het laden of ontladen ook automatisch stoppen, om te voorkomen dat er een overbelasting optreedt. Het is essentieel dat dergelijke installaties door vakmensen worden uitgevoerd zodat dit met kennis van zaken gebeurt.

Wetgevend kader?

In onze wetgeving is hierover weinig of niets terug te vinden, waardoor er onvoldoende middelen worden voorzien om bij een incident efficiënt te handelen.

Artikel III.3-9 § 1 van de Codex stelt dat:

5° het gebruik van toestellen, arbeidsmiddelen en producten die vermoedelijk een brand kunnen veroorzaken.

Dit blijft eerder vaag en zegt weinig over wat er ondernomen moet worden.

Verder stelt § 2 in dit artikel:

Wanneer de uitvoering van het werk het gebruik van ontplofbare stoffen, brandbare gassen of ontvlambare of voor zelfontbranding vatbare vloeistoffen of vaste stoffen vereist, neemt de werkgever inzonderheid de volgende bijzondere maatregelen om het in § 1 beoogde doel te bereiken:

2° het opslaan van deze stoffen op een passende wijze;

4° het beheersen van de omstandigheden waarbij zelfontbranding van stoffen of afvalstoffen kan optreden;

Men legt hier dus het initiatief bij de werkgever, wat op zich niet verkeerd is, doch zonder een degelijk kader aan te reiken.

Bekijken we echter  artikel 52  van het ARAB, specifiek 52.2.1 betreffende de classificatie van de lokalen van de eerste groep: volgens artikel 52.2.1.5 worden lokalen waarin een ontplofbare atmosfeer kan ontstaan tijdens de normale werking van de installaties beschouwd als lokalen van de eerste groep. Deze lokalen moeten voldoen aan de voorwaarden zoals beschreven in artikel 52.3. betreffende de bouw.

We kunnen dus stellen dat, bij ontstentenis van een duidelijke regelgeving, deze bepalingen enig houvast bieden. De opslag en het opladen van dergelijke batterijen en het parkeren van voertuigen die uitgerust zijn met een lithium-ionbatterij, moeten steeds gebeuren in een lokaal van de eerste groep.

Hier moeten extra voorzieningen aan toegevoegd worden, zoals het regelmatig controleren op temperatuur of warmtedetectie als veiligheidselement, alsook een aangepaste gasblussing om in eerste instantie de uitbreiding af te remmen.

Besluit

We kunnen besluiten dat er, bij gebrek aan regelgeving, weinig houvast is voor wat betreft de opslag en het opladen van batterijen, doch dat we preventief moeten ageren en:

• alle laadstations van eender welk toestel in een apart ‘laadlokaal’ met detectie moeten plaatsen en
• geen elektrische voertuigen binnen het bedrijf opladen, maar enkel buiten of in een gecompartimenteerd lokaal