“Door de elektrificatie van de samenleving neemt het aantal incidenten met lithium-ion batterijen toe. Het gaat om een nieuw incidenttype dat erg verraderlijk kan zijn. Tijd voor een wake-upcall”, bloggen lector Ricardo Weewer en onderzoeker Tom Hessels.
“Als gevolg van de energietransitie elektrificeert de Nederlandse samenleving steeds verder. In elektrische voertuigen, in Elektriciteit Opslag Systemen (EOS’en), maar ook achter de voordeur in thuisaccu’s en huishoudelijke apparatuur: het aantal lithium-ion batterijen in ons land neemt in hoog tempo toe. We zien dan ook in toenemende mate incidenten waarbij deze li-ion-accu’s betrokken zijn, zowel in elektrische of hybride voer- en vaartuigen, als in garages en woningen. Het gaat dan om een nieuw type incident dat erg verraderlijk kan zijn, en waarvan de indicatoren nog niet altijd goed te interpreteren zijn door brandweerpersoneel. Onze blog, die gebaseerd is op een nog tamelijk beperkt aantal waarnemingen, is bedoeld als wake-upcall.
Kennis vergaren
Tot enkele jaren geleden waren de kennis en ervaring met li-ion batterijen relatief beperkt. De wake-upcalls waren het incident met een Tesla in 2016 en het incident in Drogenbos in 2017. Dat was voor het IFV reden om een inhaalslag te maken en zo veel mogelijk mensen met kennis bijeen te brengen in een Community of Practice Batterypacks (CoP). In deze CoP sluiten deelnemers uit de brandweerregio’s, maar ook uit andere overheidsinstanties zoals politie, RDW en Inspectie Leefomgeving en Transport, het bedrijfsleven en andere kennisinstellingen aan om kennis en ervaringen te delen, met als doel de veiligheid van hulpverleners én omstanders te vergroten. Daarnaast hebben we een aantal Exchanges of Experts georganiseerd om ook internationale kennis te vergaren. Daardoor krijgen we als brandweer steeds meer inzicht in de gevaren van deze batterijen en de wijze waarop branden bestreden moeten worden waarbij deze batterijen betrokken zijn.
Lessen trekken
Onze kennis is echter nog niet compleet: al doende leren we steeds meer van onderzoek én van incidenten. Zo heeft recent onderzoek uitgewezen hoe een dompelcontainer precies zijn werk doet en dat het koelend effect van water tegen de bodemplaat van een elektrische auto waarschijnlijk beperkt is, terwijl internationaal altijd werd gesteld dat lang koelen met veel water, onder andere van onderen, het enige is wat werkt. Ook trekken we lessen uit incidenten met deze batterijen. Een mooi voorbeeld hiervan is het onderzoek dat is uitgevoerd samen met Veiligheidsregio Noord-Holland-Noord naar de brand in de Singelgarage in Alkmaar, waar een elektrische auto bij betrokken was. Deze kennis verspreiden we ook. We ontwikkelen praktische aandachtskaarten voor ‘de incidentbestrijders in het veld’ om de kennis om te zetten in handelingsperspectief op straat. Daarnaast is de Community of Practice een platform voor kennisdeling.
Thermal runaway
Een voorbeeld van het steeds opnieuw opdoen van inzichten en ontdekken van nieuwe fenomenen uit de praktijk is het inzicht dat niet alleen de brand zélf van belang is bij incidenten met li-ion-accu’s, maar ook de fase die aan de brand in de accu voorafgaat, de thermal runaway. Het gaat dan om de vraag: wat is de oorzaak van de thermal runaway? Bij een thermal runaway produceert een lithium-ion batterij brandbare rookgassen. Wanneer een batterij betrokken raakt bij een externe brand, bijvoorbeeld een autobrand die ontstaan is door brandstichting, zullen deze gassen direct door de brand worden ontstoken. Wanneer de batterij zelf de oorzaak is van de thermal runaway, bijvoorbeeld door een fabricagefout of door overladen, zal zij eerst brandbare rookgassen produceren zonder dat deze ontsteken.
Rookgasexplosie
In een besloten ruimte kan dit zorgen voor grote risico’s voor incidentbestrijders wanneer de branddriehoek niet compleet is. Omdat er te weinig zuurstof is, ontstaat een mengsel van brandbare rookgassen, dat aanvankelijk te rijk is om te ontsteken. Bij het creëren van toegang tot de besloten ruimte, bijvoorbeeld door het openen van een deur, stroomt er echter zuurstof naar binnen, waardoor het mengsel van rookgassen dan plots in zijn explosiebereik komt en tot explosieve ontbranding komt. De impact hiervan hebben we gezien bij de explosie in een buurtbatterij in Arizona (VS), maar ook bij de brand aan boord in een hybride boot in Sneek: brandweerpersoneel werd geconfronteerd met een rookgasexplosie en werd door de kracht van de explosie ‘weggeblazen’. In Arizona raakten als gevolg van de explosie vier collega’s gewond, terwijl in Sneek twee collega’s van de boot af het water in zijn geblazen.
Benaderen als gaslekkage
Ondanks het feit dat het aantal waarnemingen vooralsnog beperkt is, zijn deze twee incidenten een wake-upcall: in zowel Sneek als Arizona werd rustig kabbelende lichte witgrijze rook waargenomen die van een brand afkomstig leek te zijn, maar dat in feite niet was: de accu produceerde rookgassen, die nog niet tot ontbranding waren gekomen. Erg verraderlijk dus, want een explosie ligt op de loer! Waakzaamheid en alertheid zijn in deze situaties dan ook een must. Als brandweer kunnen we een dergelijk incident vooralsnog het beste benaderen als ware het een gaslekkage. Dat wil zeggen: de omgeving ontruimen, ontstekingsbronnen verwijderen en zo snel mogelijk ventileren. En bovenal de eigen veiligheid vooropstellen: afstand houden, in dekking blijven en zorgen dat de stralen klaarliggen voor het geval het alsnog fout gaat.
Tot slot
En deze nieuwe kennis en inzichten? Ook die gaan we delen via onder meer de CoP’s en omzetten in concrete handelingsperspectieven voor de collega’s in het veld. Zo maken we de kenniscirkel weer rond en blijven we leren.”
Door Ricardo Weewer, lector Brandweerkunde, en om Hessels, junior onderzoeker Energie- en transportveiligheid
Bron IFV; foto Burghgraef van tiel
