Verkenning toekomstige batterijtypen en veiligheid: ‘Kans thermal runaways beperkt’

De bestrijding van dit soort incidenten is uitermate complex. Gaat de toekomstige technologie verbetering brengen? Die vraag staat centraal in de Verkenning toekomstige batterijtypen en veiligheid van het Nederlands Instituut Publieke Veiligheid (NIPV). Henk Brans: ‘Het uitbannen van thermal runaways is een belofte die voorlopig niet waargemaakt wordt.’

Het NIPV is het publiek kennisinstituut voor crisisbeheersing en brandweerzorg. Het verbindt de Rijksoverheid en crisispartners onder andere middels onderzoek, onderwijs en informatievoorziening. Batterijen zijn daarbij de afgelopen jaren een belangrijk thema geworden. Zo ontwikkelde het samen met 4 veiligheidsregio’s een virtual reality (vr)-simulatie voor de brandweer om te oefenen op een brand met buurtbatterijen. Daarnaast doet het onderzoek naar compartimentering bij de opslag van batterijen. Nog zo’n voorbeeld is de publicatie Handreiking Elektriciteit Opslag Systemen die onder andere richtlijnen bevat aangaande het plaatsen en gebruik van buurtbatterijen.

Stof neergedaald
‘Batterijen zijn een integraal onderdeel van ons energiesysteem aan het worden’, constateert Henk Brans, onderzoeker-adviseur Veilige Energietransitie bij NIPV. ‘Maar ze brengen ook risico’s met zich mee. Daar werd de brandweer vrij onverwachts mee geconfronteerd in 2016 toen de eerste Tesla in Nederland afbrandde en blussen zeer lastig bleek. Batterijen zouden steeds meer worden toegepast en niet alleen in elektrische auto’s. Daar moesten we iets mee. Inmiddels is het stof redelijk neergedaald en de rust weergekeerd. Het is een doorlopend proces, maar we hebben steeds meer kennis over de risico’s, hoe we daarmee om moeten gaan en wat te doen als het fout gaat. Dit is dus een mooi moment om ons voor te bereiden op wat komen gaat.’

Conventionele middelen
Vanuit het perspectief van de brandweer is het belangrijkste veiligheidsrisico van een lithium-ionbatterij samen te vatten in een term: een thermal runaway. Een thermische, elektrische of mechanische storing in de batterijcel – bijvoorbeeld door beschadiging – kan een ongewenst chemisch proces in werking zetten waarbij een of meerdere batterijcellen verhitten. Dit kan uit de hand lopen, ontaarden in een zichzelf instandhoudend proces in de hele batterij of batterijpakket. Het gasmengsel dat vrijkomt is niet alleen giftig, maar ook zeer brandbaar. Ontstaat er een brand, dan houdt die zichzelf in stand en kan die niet met conventionele middelen bestreden worden. Na het blussen kan die bovendien opnieuw spontaan oplaaien.

Risico’s van morgen
Brans: ‘Wat kunnen we verwachten van de batterijen van de toekomst? Wordt dat probleem verholpen? Zo niet, in welke mate dan wel? Wat vraagt dat van ons? Dat zijn belangrijke vragen om te beantwoorden. Batterijen worden in toenemende mate gebruikt, in grote en kleine opslagsystemen, bij zonneparken, bedrijven, in buurten, woningen. Je wilt weten wat de risico’s van morgen zijn. In het rapport “Verkenning toekomstige batterijtypen en veiligheid” duiken we voor het eerst in dit thema, met name middels een analyse van bestaande literatuur over de belangrijkste ontwikkelingen, te beginnen met de volgende generatie lithium-ionbatterijen.’

Lees het volledige artikel hieronder in de september 2023-editie van Solar Magazine.