Nederland kent geen landelijk beleid voor het veilig plaatsen van batterijsystemen. Dat wordt tijd, stelt het RIVM. Het instituut wijst erop dat er bij ongevallen gifwolken en explosies kunnen ontstaan waarbij slachtoffers kunnen vallen. Dit vraagt om voorzorgsmaatregelen.
Het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) berekende in opdracht van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat de gevolgen van een ongeval met batterijsystemen voor de omgevingsveiligheid. Het doel daarvan was om een eerste idee te krijgen hoe ver zulke gevolgen reiken.
Het onderzoek spitste zich toe op lithiumionbatterijen vanaf 20 kWh. Kleinere opslagsystemen worden beschouwd als thuisbatterijen. Ook die kennen risico’s, maar vallen niet onder het type systemen met een industriële toepassing die voor de omgevingsveiligheid relevant zijn.
Het grootste risico van zulke batterijen is dat ze in een zogenoemde thermal runway kunnen raken, waarbij een ongecontroleerde stijging van de temperatuur en druk ontstaat. Dit kan tot drie verschillende uitkomsten leiden: een brand, een explosie of een gifwolk.
Aandachtsgebieden
Voor elke uitkomst berekende het RIVM een aandachtsgebied binnen een bepaalde afstand tot het batterijsysteem. Binnen dat gebied zijn mensen binnenshuis mogelijk onvoldoende beschermd tegen de gevolgen van een ongeval, zonder aanvullende maatregelen.
Het brandscenario kan ontstaan als er individuele cellen in een batterij openbarsten, waardoor er stoffen vrijkomen die ontbranden. Er ontstaan dan fakkels die leiden tot een brand die met tussenpozen kan verlopen. Het RIVM berekende een brandaandachtsgebied van maximaal dertien meter.
Dat is het geval als een losstaande module in een batterijsysteem ontbrandt. Mocht een heel rek met modules ontbranden, dan geldt een maximale afstand van 22 meter. Het RIVM acht het tweede scenario echter onrealistisch vanwege de fysieke barrières die tussen modules worden aangebracht, en gaat daarom uit van dertien meter.
Explosie en gaswolk
Als explosieve stoffen niet direct ontbranden, kunnen ze zich ophopen in het batterijsysteem. Bij een vertraagde ontsteking leidt dat tot een explosie. Het RIVM berekende voor dit scenario een explosieaandachtsgebied van 57 meter, maar zegt erbij dat dit “een zeer conservatieve schatting” is.
De grootte van het explosieaandachtsgebied hangt erg af van de aanname hoeveel gas zich kan ophopen in een batterijsysteem. Een batterij met een niet-betreedbare behuizing zal een relatief klein volume hebben waarin gas zich kan ophopen. Bij een opslagsysteem dat in een grotere ruimte staat, kan zich veel meer gas ophopen. Het RIVM gaat bij zijn berekening uit van een gasvolume van een lege zeecontainer, met naar eigen zeggen “waarschijnlijk een overschatting van de effecten” tot gevolg.
Gifwolk
Als er giftige stoffen vrijkomen die niet ontbranden, dan ontstaat een giftige wolk. Het RIVM berekende een gifwolkaandachtsgebied met een maximale omvang van 24 meter.
De gifwolken die kunnen ontstaan zijn afhankelijk van het type lithiumionbatterij. Het RIVM onderzocht de twee meest voorkomende soorten in opslagsystemen, namelijk LPF-batterijen (60% van de gevallen) en NMC-batterijen (30%).
De eerste van de twee is in veel aspecten de veiligere keuze, bijvoorbeeld wat betreft bestrijdbaarheid, kans op incidenten en arbeidsveiligheid. Dat heeft onder meer te maken met de lagere thermal-runwaytemperatuur van NMC-batterijen, waardoor dit type sneller kan ontbranden. Daarnaast brandt ijzer (LFP) anders dan mangaan (NMC), waardoor LFP-branden minder gemakkelijk kunnen overslaan van cel op cel.
Voor omgevingsveiligheid kunnen de effecten van LFP-batterijen echter groter zijn. Dit komt vooral door de stikstofdioxide die bij deze batterijen kan vrijkomen. Voor NMC is deze stof niet gevonden.
Voorzorgsmaatregelen
Al met al concludeert het RIVM dat het gevaarlijk kan zijn om veel energie op één plek op te slaan. Vooral in het geval van een explosie of gifwolk kunnen in de buurt van een ongeval slachtoffers vallen. “De kans dat er slachtoffers zijn is klein, maar vraagt wel om voorzorgsmaatregelen”, leest het rapport.
Het instituut raadt daarom het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat aan om beleid te maken, waarin het rekening houdt rekening houdt met mogelijke ongevallen. “Dit kan bijvoorbeeld door energieopslagsystemen niet dichtbij andere gebouwen te plaatsen.” Het RIVM werkt aan een rekenvoorschrift om per batterij te bepalen wat de afstand tot andere gebouwen zou moeten zijn.
Bron: Energeia 29 maart 2024