Maatregelen lithium-ion-accu’s in bedrijfssituaties

01 jun Maatregelen lithium-ion-accu’s in bedrijfssituaties

Li-ion-accu’s zitten tegenwoordig overal in. Hoe zorg je dat de elektrische auto’s, gereedschappen, fietsen en transportkarren geen ramp ontketenen op de werkvloer? Welke maatregelen moet je treffen?

Lithiumbatterijen/accu’s (oplaadbare) worden steeds meer gebruikt, omdat ze grote hoeveelheden energie kunnen leveren. Voorbeelden zijn de batterijen in elektrische auto’s, e-bikes, steppen en in tal van (kleinere) transportwagentjes binnen bedrijven, batterijen in mobiele telefoons, tablets en laptops, batterijen in medische apparatuur en (knoopcel)batterijen in horloges en wearables, accu’s in handgereedschap (in de bouw). 

Risico’s

Door die grote energieinhoud kleven er aan dit type batterijen/accu’s risico’s aan het gebruik en de opslag. Ze kunnen instabiel worden bij overladen, diepontladen, hoge èn lage temperaturen en door schokken en stoten. 

Dit kan in het ergste geval leiden tot kortsluiting, thermal runaway (een themische runaway reactie die oncontroleerbaar wordt) en brand, waarbij zeer giftige pyrolyseproducten vrijkomen. Bij het blussen ontstaat corrosief en giftig bluswater waaraan ingezet personeel van de brandweer, andere hulpverleners, omstanders en bewoners blootgesteld kunnen worden. 

Bij brand ontstaat in de accu’s een kettingreactie. De accucellen steken elkaar dan als het ware aan. Als de brand al geblust is, kan die kettingreactie nog doorgaan. Daardoor kan de accu later opnieuw spontaan gaan branden. 

Over de gevaren van lithium-ion-accu’s en de risico’s die ze kunnen opleveren, is veel te doen. Diverse incidenten hebben daarop de aandacht gevestigd:

Op 26 juli 2023 een brand met elektrische auto’s op vrachtschip Fremantle Highway op zo’n 27 kilometer ten noorden van Ameland. Diverse branden met elektrische auto’s in ondergrondse parkeergarages. Branden met e-bikes en elektrische steppen (in woonkamers en schuurtjes waar de accu’s van de steppen opgeladen worden). 

Richtlijnen

De risico’s van lithium-ion-accu’s zijn dermate groot dat hierover twee PGS-richtlijn zijn uitgebracht, te weten:

– PGS 37-1 Lithiumhoudende energiedragers: energieopslagsystemen (EOS). 

Deze richtlijn geeft aan hoe met ‘grote batterijen’ moet worden omgegaan. Deze batterijen bestaan uit gekoppelde lithiumbatterijen die worden gebruikt om energie op te slaan en vervolgens elektriciteit te leveren. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt door bewonersverenigingen om zonne-energie op te slaan (‘buurtbatterijen’). Energiemaatschappijen gebruiken ze om windenergie op te slaan of schommelingen in het elektriciteitsnet te stabiliseren. 

– PGS 37-2 Lithiumhoudende energiedragers: 

Richtlijn voor de veilige opslag van lithiumhoudende energiedragers. Die lithium batterijen en accu’s worden gebruikt voor bijvoorbeeld laptops, e-bikes, in elektrische of hybride voertuigen en voor de toekomstige zeevaart.

Situaties

Een aantal situaties met praktische tips:

• Parkeergarages onder bedrijfspanden
• Die zijn veelal niet ingericht op het brandgevaar van elektrische auto’s. Bij brand kan een effect ontstaan van een enorme oven. De hitte wordt zo groot dat de brandweer niet naar binnen kan. Het vocht in de betonnen constructie zet uit, leidingen smelten en het gevolg kan zijn dat het pand ‘onbewoonbaar’ wordt. 
• Als een auto buiten staat, kan de brandende auto in een dompelbad geplaatst worden. Maar als de auto in een parkeergarage staat, is zo’n dompelbad geen optie.

Maatregelen

Bij voorkeur geen elektrische auto’s in een (ondergrondse) parkeergarage opladen, maar in de buitenlucht.

• Als er wel auto’s in een parkeergarage worden opgeladen, dan deze auto’s zo dicht mogelijk bij de uitgang plaatsen. De laadpalen daartoe zo dicht mogelijk bij de uitrit plaatsen. 
• Zorgen voor voldoende vluchtroutes voor personen anders dan via de hoofdingang/uitgang (waar de elektrische auto’s staan).
• De laadpalen moeten allemaal tegelijk uitgeschakeld kunnen worden vanuit een gemakkelijk bereikbare plek (buiten het laadgebied).
• Bij grotere garages kan gewerkt worden met brandcompartimenten met automatisch (bij brand) sluitende deuren zodat de brand (in eerste instantie) tot dat compartiment beperkt blijft.
• Als er een aanrijding heeft plaatsgevonden met een elektrische auto, dan die niet in de parkeergarage parkeren, maar buiten. Bij voorkeur ook niet vlak tegen de gevel maar meer op een open terrein, minimaal 5 meter van de gevel van gebouwen of andere brandbare objecten. Dit omdat de accu’s door de schok van de aanrijding mogelijk instabiel zijn geworden en na enige tijd spontaan kunnen gaan ontbranden. 
• In de garage een rookmelders ophangen om zo tijdig gealarmeerd te worden. 

E-bikes en elektrische steppen

In veel bedrijven is het nog toegestaan (of wordt gedoogd) dat medewerkers die met een e-bike of elektrische step komen, de accu van hun e-bike of de hele step meenemen naar hun werkplek en daar hun accu opladen. 

Er is niet vele fantasie nodig om te bedenken welk scenario kan optreden bij een brand op die werkplek (soms ook op bovenverdiepingen). Bedenk dat met de daar aanwezige blusmiddelen de brand niet bestreden kan worden. 

Zelfs is het goed denkbaar dat door de inzet van de brandslanghaspel de brand alleen maar wordt aangewakkerd. Immers het lithium reageert met water waarbij het zeer brandbare waterstof gevormd wordt dat met de zuurstof in de lucht knalgas geeft. De brand wordt dan alleen maar groter. Bovendien kunnen daarbij giftige gassen worden gevormd en vrijkomen. 

Maatregelen

• Het beleid instellen dat medewerkers die op e-bikes (of elektrische steppen) komen, hun accu’s en steppen niet meenemen naar hun afdeling. 
• In een buiten fietsenstalling (op enige afstand > 5 meter van de gevel) een voorziening regelen met oplaadpunten. 
• In die voorziening tevens sloten ter beschikking stellen om te voorkomen dat de accu’s gestolen worden.
• Overbelading van batterijen voorkómen door bijvoorbeeld door de laders te voorzien van een timer.
• De laadpunten moeten allemaal tegelijk uitgeschakeld kunnen worden vanuit een gemakkelijk bereikbare plek (buiten het laadgebied).
• De buitenstalling voorzien van rookmelders. 
• Andere vervoersmiddelen
• In veel bedrijven komen grote aantallen vervoersmiddelen voor die worden gevoed met lithium-ion accu’s. 

Enkele voorbeelden: 

• In bedrijven: kleinere transportkarren, lepelaars ofwel distributie- of sta-trekkers stapelaars, vorkheftrucks, en ga maar door.  
• In ziekenhuizen: etenswagentjes/keukenwagentjes waarmee maaltijden en dergelijke worden rondgebracht bij de patiënten in de patiëntenkamers op de verpleegafdelingen. Veel patiëntenbedden worden aangedreven met elektrische motoren om zo te voorkómen dat die met twee personeelsleden verreden moeten worden (transport van verpleegkamers naar behandelafdelingen).
• In verzorgingstehuizen: veel cliënten hebben eigen vervoersmiddelen die gevoed worden met lithium-ion accu’s. Die staan of op hun eigen kamer of op de gang waaraan hun kamer ligt. Voor aanleunwoningen geldt hetzelfde. Ook daar kan gewerkt worden met etenswagentjes/keukenwagentjes vanuit facilitair (huis-specifiek).

Scenario

Een realistisch scenario is dat op een dag of nacht een lithium-ion-accu door een thermische runawayreactie in de brand vliegt. 

In bedrijven met gezonde mensen zal het effect op een groot letsel in de regel beperkt zijn omdat zij zich snel in veiligheid kunnen brengen en het pand kunnen verlaten. 

In instellingen als ziekenhuizen en verzorgingstehuizen kunnen echter de gevolgen van zo’n brand veel groter zijn omdat daar grote aantallen zogenaamde niet-zelfredzame personen aanwezig zijn. 

Ook voor instellingen als scholen en universiteiten met hoge gebouwen met veel leerlingen en studenten, gevangenissen, pensions, hotels is extra aandacht voor het gebruik van lithium-ion-accu’s nodig. 

Maatregelen in bedrijven met een gezonde populatie

• De accu’s van bovengenoemde vervoersmiddelen opladen op een centraal punt in een ruimte grenzend aan de gevel met een zeer brede of overheaddeur op de begane grond worden opgeladen. 
• Bij voorkeur is de ruimte een brandcompartiment met een WBDBO van minimaal 60 minuten. 
• De ruimte voorzien van rookdetectoren.
• Bij de uitgang lange beugels of haken plaatsen. 
• Als een van de kleinere wagentjes in brand vliegt, kunnen medewerkers met de hulp van zo’n lange beugel het betreffende wagentje naar voren trekken en via de brede deur of overheaddeur naar buiten rijden. De aansluiting van de kar met de oplader moet dan wel zodanig zijn, dat die gemakkelijk ontkoppelt of dat er een zeer lang snoer aan vast zit. 
• De laders moeten automatisch stoppen als de accu’s vol zijn. Dit om de kans op overbelading en daarmee de kans op het ontstaan van brand te verkleinen.
• De accu’s aansluiten op een lang verlengsnoer. Dit om het mogelijk te maken de wagentjes naar buiten te rijden en daar te ontkoppelen. Dit tenzij door een rijbeweging (het wagentje naar voren trekken met een beugel) het wagentje al ontkoppelt.
• Buiten moet een ruime open plaats zijn waar het wagentje kan uitbranden dan wel als er een water is (sloot of vaart) waarin het wagentje gereden kan worden.
• De rookdetectie niet automatisch koppelen aan de ontruimingsinstallatie. Ontruiming is met bovenbeschreven maatregelen soms niet nodig; er is immers aan apart brandcompartiment dat aan de gevel ligt en de vuurhaard (het wagentje met de brandende accu) wordt naar buiten gebracht. In de situatie van een ziekenhuis of verzorgingstehuis kan een ontruimingssignaal bovendien veel ongewenste effecten kan hebben. De schade en letsel die daarbij kan ontstaan, is veel groter dan de winst die daarmee (in dit geval) geboekt wordt.
• Als laadruimte is voorzien van een mechanische ventilatie, bij een beginnende brand de luchttoevoer automatisch uitschakelen om te zo te voorkómen dat er verse zuurstof mechanisch naar de brandhaard wordt gevoerd. De mechanische afzuiging aanlaten om zo de ontstane schadelijke rookgassen af te voeren.
• De bedrijfshulpverleners instrueren hoe zij met een brand met een lithium-ion-accu moeten omgaan (en vooral ook wat zijn niet moeten doen zoals het blussen met water).
• De elektrische installatie periodiek laten controleren op elektrische veiligheid.

Bij verzorgingstehuizen

• Als er een centrale laadplaats is voor de voertuigen dan eenzelfde voorziening treffen als boven beschreven. Dus op de begane grond in een ruimte grenzend aan de buitengevel met een zeer brede of overheaddeur de laadplaats situeren. Daarbij dezelfde maatregelen nemen als boven zijn beschreven.
• Als de situatie zo is dat bij of in elke cliëntkamer het betreffende voertuig wordt opgeladen, dan wordt de situatie gecompliceerd. 
• Een eerste maatregel is de wagentjes niet in de cliëntkamer zelf te laten opladen. Immers als dan ‘s nachts een brand ontstaat met de accu, dan is de directe nabijheid van de bewoner bij die brandende accu ongewenst. 
• De wagentjes op de gangen plaatsen met goede rookdetectie. Bij brand dan door de BHV’er met een lange beugel de wagentjes uit de gang worden getrokken. Daarna wordt de aanpak situatie afhankelijk. 
• Bij kamers op de begane grond, kan het vervoermiddel naar buiten gereden worden naar een ruime open plaats waar het wagentje kan uitbranden dan wel als er een water is (sloot of vaart) waarin het wagentje gereden kan worden.
• Bij kamers op bovenverdiepingen kan dat niet. Afhankelijk van de situatie moet bekeken worden of er mogelijkheden zijn de brand daar te compartimenteren. Natuurlijk niet de wagentjes in trappenhuizen plaatsen omdat daarmee de verticale vluchtweg wordt geblokkeerd. Uiteraard ook niet in liften.
• Een optie die kan worden overwogen is per huis een zware grote blusdeken (6 x 9 meter) te plaatsen die bij brand over het wagentje/vervoermiddel heen gelegd wordt. Dit zoals op veerponten ook gebeurt op het laaddek van auto’s. Met die blusdeken wordt tijd gewonnen om de bewoners in veiligheid te brengen. 

Losse batterijen

Bij het hanteren van losse batterijen kunnen de volgende maatregelen worden genomen:

• Bij nagenoeg alle batterijen moeten de polen worden beschermd tegen kortsluiting, omdat hierdoor brand kan ontstaan. Bescherm de polen door deze volledig te bedekken met een isolerend, niet-geleidend materiaal (bijv. elektrische tape of door elke batterij afzonderlijk in een plastic zakje te stoppen), of verpak elke batterij in een volledig afgesloten binnenverpakking ter bescherming van blootgestelde polen. 
• Verpak de batterijen om pletten of beschadiging te voorkomen en om ervoor te zorgen dat ze niet gaan schuiven tijdens het transport.
• Houd metalen voorwerpen of andere materialen die kortsluiting van de polen kunnen veroorzaken altijd uit de buurt van de batterijen (gebruik bijvoorbeeld een aparte doos voor de batterijen).
• Bij het hanteren van lithium-ion-batterijen voorkómen dat deze beschadigd raken of met elkaar kortsluiting kunnen veroorzaken.  
• Kleine ruimten met een hoge opslagdichtheid verhogen de kans op branduitbreiding en kunnen leiden tot een kettingreactie. Door de hoeveelheid aan batterijen dus beperkt te houden en de voorraden niet te dicht bij elkaar plaatsen, wordt deze kans kleiner. 
• De li-ion-batterijen apart opslaan van zeer-brandgevaarlijke stoffen.
• Oude lithiumbatterijen kunnen in een vat verzameld worden met vermiculitekorrels een steenachtig niet geleidend materiaal. Hiermee wordt voorkómen dat de polen tegen elkaar aan kunnen komen.

Bron: arbeidsveiligheid.net