Mangel på nasjonale retningslinjer for brannsikkerhet av BESS angående har ført til at kommuner og lokale brann- og redningstjenester har utviklet egne ad hoc-råd. Det gir gjerne dyre løsninger og inkonsekvente brannsikringstiltak.
I Sverige har et prosjekt i regi av RISE (Sveriges forskningsinstitutter) utformet retningslinjer i tre applikasjonskategorier basert på brukerbehov: AK1 for eneboliger, AK2 for flerboligblokker og virksomheter samt AK3 for større, kommersielle bruksområder. Retningslinjer fra RISE ble publisert januar 2024.
– RISE har ikke mandat til å utstede påbud. Vi kommer derfor med anbefalinger, knyttet opp mot EU-direktiv, forteller forsker Marcus Rasmussen, som presenterte prosjektet under Nordic Fire & Safety Days i juni.
For å utforme retningslinjene gjorde prosjektgruppen bruk av litteratursøk, gjennomgang av relevante lover, forskrifter og standarder samt undersøkelse av internasjonale retningslinjer. Det var også en rekke workshops med over 100 deltakere, dessuten ble det gjort informasjonsinnhenting fra prosjektpartnere og analysert erfaringer fra tidligere hendelser, inkludert store ulykker med brann i BESS.
Risko forbundet med litium-ion batterier
Den største sikkerhetsrisikoen ved litium-ion-batterier, er mottakelighet for termisk løping. Termisk løping innebærer ukontrollert konvertering av lagret energi til varme, gjennom en rekke kjemiske kjedereaksjoner i battericellen. I tillegg til varme produseres giftige og brennbare gasser.
I lukkede rom, hvor brennbare gasser kan samle seg, utgjør dette en eksplosjonsfare. Selv om antallet ulykker med eksplosjoner er svært lavt, kan konsekvensene være alvorlige.
Ved et batterilagringsanlegg i McMicken i Arizona, USA, i 2019. Det begynte med termisk løp i en battericelle. Varmen fra cellen forplantet seg, noe som førte til intens røykutvikling i anlegget. Da brann- og redningsetaten åpnet døren for å få tilgang til anlegget, blandet røyken seg med oksygen, noe som førte til at gassblandingen antente. Fire brannmannskaper ble alvorlig skadd i hendelsen.
En lignende ulykke skjedde i Dahongmen sentralt i Beijing førte til at to brannmenn og en ansatt mistet livet i ulykken.
BESS montert i garasje, mot et ikke-oppholdsrom. I det rommet må det ikke lagres gassbeholdere eller annet lettantennelig materiale. (Illustrasjon: NT WorkSafe)
De mest effektive brannverntiltakene
Prosjektet fremhever noen viktige tiltak når det gjelder installasjon av BESS:
- Grunnleggende sikker design; Forhindre termisk løping og forplantning.
- Vurder plasseringen nøye.
- Sikkerhetsskilting og beredskapsplan.
- Brannvarsling og brannalarm.
- Hvis slukkingssystem brukes, test det!
Flere lover, forskrifter og standarder er relevante når man ser på brannsikring av BESS. Relevante EU-direktiver inkluderer produktsikkerhet, lavspenning og elektromagnetisk kompatibilitet, blant annet NEK EN IEC 62619:2022 og NFPA 855.
Rasmussen understreker at det trengs mer forskning og utvikling når det gjelder sluknings- og ventilasjonssystemer, men kunne allikevel anbefalte noen retningslinjer:
- Battericeller på over 20 kWh må plasseres i separate celler.
- Man må ha gode rømningsveier
- Er rommet på over 10 kvm må man også ha opplegg for å evakuere brannrøyk.
- Risikoanalyse der det er over 600 kWh grunnflate
Plassering av BESS
Stedene beregnet for lagring av batterienergi bør derfor plasseres slik at giftige gasses som utvikles under termisk løping ikke påvirker bygningens hovedevakueringsstrategi. BESS må heller ikke plasseres innenfor en rømningsvei eller i rom som er direkte knyttet til en rømningsvei. De bør heller ikke plasseres i nærheten av områder for sovende personer.
Innvendige avstander mellom celler/moduler/stativer bør utformes for å redusere termisk spredning. Verifikasjon av systemdesign mot termisk overspenning og brann kan testes i henhold til for eksempel IEC 62619 eller UL 9540A.
Et BESS er normalt utstyrt med kontaktorer som bryter strømmen ved skade eller tap av spenning. Omformeren bør plasseres i forbindelse med batterienergilageret, alternativt bør det monteres en sikkerhetsbryter for utgående kabling. Muligheten for å aktivere sikkerhetsbryteren fra et tilstøtende rom bør undersøkes for hvert enkelt tilfelle.
Steder der det er installert batterienergilager bør forsynes med skilting tilpasset nødetatene. Skilt bør plasseres på utsiden av dører som fører til batterienergilageret. Dersom batterienergilageret er plassert i eget bygg, bør skiltet plasseres på inngangsdøren slik at det er godt synlig for nødetatene.
Norsk arbeid med retningslinjer
I Sverige har det svenske Elsäkerhetsverket en rammeforskrift basert på at elektriske installasjoner skal utformes i henhold til ”god elsikkerhetsteknisk praksis”.
– Denne praksisen inneholder ingen tekniske krav, men er i stedet er detaljert beskrevet i standarder, som for eksempel elektroinstallasjonsforskriften, sier Rasmussen.
Det finnes noen norske anbefalinger, som veilederen Batterilagringssystemer i bolig (småhus). Flere lover, forskrifter og standarder er relevante når man ser på brannsikring av BESS, som NEK EN IEC 62619:2022. Relevante EU-direktiver inkluderer produktsikkerhet, lavspenning og elektromagnetisk kompatibilitet,
Det finnes per i dag ingen norske standarder for hvordan brannsikringen skal dimensjoneres eller hvor batterilagring kan installeres, noe som skaper usikkerhet for de som ønsker å installere BESS. Men det jobbes med å utarbeide nye retningslinjer også her til lands. Norges forskningsråd har gitt støtte til SafeBESS: Teknologi og bygningsdesign for sikker drift av store batteripakker, et prosjektet som drives av SINTEF og RISE i Norge.