NIPV: koelwater van branden batterijen vaak vervuild

Het Nederlands Instituut Publieke Veiligheid (NIPV) heeft via een literatuurstudie en praktijkmetingen de vervuiling van blus- en koelwater bij branden met batterijen en elektrische voertuigen onderzocht. Bluswater is het bij het blussen vrijkomende water dat in de omgeving terechtkomt. Onder koelwater wordt water verstaan dat in een bak of dompelcontainer zit waarin instabiele batterijen of elektrische voertuigen ter koeling worden ondergedompeld.

Behoefte aan duidelijkheid
De kennis ontbrak over de samenstelling en mogelijke vervuiling van blus- en koelwater na batterijbranden van elektrische voertuigen. Brandweermedewerkers troffen bij sommige batterijbranden sterk verhoogde pH-waarden aan, terwijl die bij andere incidenten niet werden aangetroffen. Tegelijkertijd verschenen internationale onderzoeksresultaten waaruit bleek dat bluswater bij batterijbranden hoge concentraties zware metalen kan bevatten.

Ook internationaal en in de wetenschap blijkt er geen eenduidigheid te bestaan over de vervuiling van het blus- en koelwater. Met deze studie draagt het NIPV bij aan de internationale kennisopbouw over de aard en mate van vervuiling van gebruikt koel- en bluswater.

Zware metalen, lithium, fluoride en PFAS
Er is literatuuronderzoek uitgevoerd en er zijn 8 metingen verricht, wat inzicht geeft in de concentraties van vooraf geselecteerde schadelijke stoffen bij het vervuilde koel- of bluswater na branden met batterijen en elektrische autobranden waarbij het lithium-ionbatterijpakket betrokken is geweest. Uit de literatuurstudie blijkt dat bij batterijbranden milieubelastende stoffen kunnen vrijkomen en dat concentraties vaak boven gangbare milieukundige grenswaarden liggen.

Het gaat hierbij om zware metalen zoals nikkel, mangaan, kobalt en koper, lithium, fluoride en PFAS. Deze metalen zijn kenmerkend voor lithium-ionbatterijen van het subtype nikkel-mangaan-kobaltoxide (nmc), waarop de analyse van literatuurdata in dit onderzoek is gebaseerd. Tevens is volgens de onderzoekers in veel gevallen sprake van een hoge pH-waarde, wat wijst op licht tot matig basische eigenschappen van het water.

Praktijkmetingen bevestigen beeld
De praktijkmetingen bestonden uit monsternames van het koelwater uit dompelcontainers voor elektrische auto’s. In alle onderzochte praktijkmonsters werden verhoogde concentraties aangetroffen van zware metalen, waaronder nikkel, mangaan en kobalt, evenals lithium, fluoride en PFAS, ten opzichte van normen voor oppervlaktewater en drinkwater. De concentraties van nikkel, mangaan en kobalt liggen structureel boven de normen voor oppervlaktewater, terwijl koper in de meeste gevallen onder de drinkwaternorm blijft.

Voor lithium en fluoride worden eveneens verhoogde concentraties gemeten die de normen voor oppervlaktewater overschrijden. Chloride wordt wel aangetroffen, maar blijft doorgaans binnen de normen. Daarnaast is in het koelwater PFAS aangetoond, zij het in relatief lage concentraties vergeleken met andere stoffen, al overschrijden deze waarden vaak de geldende drinkwaternorm. De gemeten pH-waarden laten zien dat het koelwater licht tot matig basisch kan zijn.

Beschadiging bepaalt concentratie
De concentraties kunnen sterk verschillen per incident. Die verschillen hangen onder meer samen met de mate waarin batterijcellen zijn beschadigd, de batterijchemie, de gekozen blusmethode en de hoeveelheid contact tussen water en de batterij. Wanneer water direct in contact komt met beschadigde batterijcellen, bijvoorbeeld bij technieken die water in het batterijpakket injecteren, of wanneer koelwater langdurig in contact is met beschadigde batterijcellen, ontstaan de hoogste concentraties vervuilende stoffen.

In situaties waarin het batterijpakket grotendeels intact blijft en het water slechts beperkt contact maakt met de batterijcellen, blijven de concentraties lager, hoewel stoffen als lithium en fluoride volgens de onderzoekers ook dan duidelijk aanwezig kunnen zijn.

Risico’s voor hulpverleners
Het NIPV concludeert dat het vrijkomen van gebruikt blus- en koelwater bij batterijbranden met elektrische voertuigen lokaal kan leiden tot schade aan het milieu. Doordat de pH-waarde van het koelwater verhoogd kan zijn tot basische waarden, kan het bijtende eigenschappen krijgen, wat kan leiden tot risico’s voor hulpverleners en bergers.

Brandweerorganisaties, bergingsbedrijven en andere betrokken partijen doen er in de ogen van het NIPV daarom goed aan om bij het blussen en koelen van brandende batterijen van elektrische voertuigen rekening te houden met mogelijke lokale verspreiding van schadelijke stoffen in het milieu. Het onderzoek benadrukt ook het belang van passende persoonlijke beschermingsmiddelen en arbeidshygiënische maatregelen door de brandweer bij werkzaamheden waarbij contact met blus- en koelwater mogelijk is. Bij blus- en koelwater dat vrijkomt bij batterijbranden is vaak sprake van verontreinigd afvalwater, wat duidt op zowel mogelijke lokale milieurisico’s als een noodzaak tot zorgvuldige omgang met dit water. Het koelwater uit dompelcontainers vraagt daarom om bewuste keuzes over opvang, afvoer en verwerking, zo besluiten de onderzoekers.