PGS37-2: richtlijn voor de tijdelijke opslag van lithiumhoudende energiedragers
Algemeen
In PGS 37 staan veiligheidseisen voor lithiumhoudende energiedragers. Deze richtlijn gaat over de veilige omgang met Energie Opslag Systemen (buurtbatterijen) en veilige opslag van lithium batterijen en accu’s.
Bij de opslag van batterijen kan door verschillende oorzaken brand- of explosiegevaar ontstaan. PGS 37 bevat eisen en maatregelen voor het veilig opslaan van deze energiedragers. Doel van de richtlijn is de kans op een incident en de gevolgen daarvan zo klein mogelijk te houden. PGS 37 is vanaf 2024 wettelijk van kracht
PGS-37 bestaat uit de twee delen PGS 37-1 en PGS 37-2
- PGS 37-1: opslag van elektriciteit in Energie Opslag Systemen (EOS). Deze richtlijn gaat over eisen voor veilige omgang met energiesystemen op locatie. Van een Energie Opslag Systeem is sprake bij een vermogen van minstens 20 kilowattuur. Bij PGS 37-1 gaat het om eisen voor veilige omgang met energiesystemen die op een locatie in werking zijn. Buurtbatterijen zijn hiervan het meest bekende voorbeeld.
- PGS 37-2: tijdelijke opslag van lithiumhoudende energiedragers. Deze richtlijn geldt voor bedrijven die lithiumhoudende energiedragers opslaan, zoals verkopers, distributiecentra, opslagbedrijven en inzamel- en recyclebedrijven. Li-ion energiedragers zijn onder andere batterijen en accu’s voor apparatuur en voertuigen. Denk aan telefoons, laptops, e-bikes en hybride of (vol-)elektrisch auto’s.
Gevaren van lithiumhoudende energiedragers
Aan lithiumhoudende energiedragers zijn diverse gevaren verbonden, zoals:
- Gevaren van het instabiel worden van de energiedrager;
- Gevaren van het vrijkomen van de elektrolyt;
- Elektrische gevaren.
Deze PGS-richtlijn richt zich op de specifieke gevaren van de opslag van lithiumhoudende energiedragers. De elektrische gevaren, zoals bijvoorbeeld externe kortsluiting of contact met spanningvoerende delen, zijn reeds geregeld in andere wet- en regelgeving (bijvoorbeeld de Warenwet), en zijn alleen meegenomen voor zover zij een direct effect hebben op de lithiumhoudende energiedrager.
Het primaire gevaar verbonden aan de opslag van lithiumhoudende energiedragers is het kunnen optreden van een zogeheten thermal runaway.
- Een thermal runaway is een ongecontroleerde toename in temperatuur, als gevolg van een grotere warmteproductie dan warmteafvoer. Als deze extra warmte niet of niet snel genoeg afgevoerd kan worden, stijgt de temperatuur van het reactiemengsel, waardoor de reactiesnelheid en de warmteproductie verder toenemen.
- Een thermal-runawayreactie kan leiden tot een zeer snelle toename van de druk en de temperatuur en bijgevolg een explosie of brand van de energiedrager, waarbij (zeer) brandbare en toxische reactieproducten vrijkomen. Stoffen die kunnen vrijkomen, zijn onder meer oplosmiddelen, waterstof, koolmonoxide en HF (waterstoffluoride). Hiermee bestaat het gevaar op (uitgestelde) brand/explosie en ernstige gezondheidseffecten.
- Bij een thermal runaway ontstaan ook zeer brandbare gassen in significante hoeveelheden zoals waterstof. Bij een thermal runaway zullen deze meestal, maar niet altijd, spontaan aan de lucht ontbranden. Er kunnen overigens nog vele andere gevaarlijke stoffen vrijkomen die in de anode en kathode zijn verwerkt, afhankelijk van bijvoorbeeld de hoogte van de temperatuur van de thermal runaway.
- Bij het blussen ontstaat corrosief en toxisch bluswater waaraan ingezet personeel van de brandweer, andere hulpverleners, omstanders en bewoners blootgesteld kunnen worden.
- Een ander gevaar van de toepassing van lithiumhoudende energiedragers is het vrijkomen van de elektrolyt in geval van mechanische beschadiging of het uitzetten (als gevolg van diepontladen) van de behuizing van de energiedrager. Stoffen die kunnen vrijkomen, zijn oplosmiddelen en HF (waterstoffluoride).
PGS nieuwe stijl: risicobenadering als basis
De PGS37-2 is opgebouwd conform de nieuwe opzet van de PGS-richtlijnen, zoals die geldt vanaf 2015. Dit houdt in betekent dat maatregelen tot stand zijn gekomen met een risicobenadering. De situaties waarbij het mis kan gaan en die leiden tot ongewenste, gevaarlijke gevolgen, zijn beschreven in scenario's. Voor deze scenario's zijn doelen geformuleerd gericht op het beheersen van de risico's. Vervolgens zijn maatregelen beschreven waarmee aan die doelen kunnen worden voldaan.
De vier hoofdelementen zijn:
- de wettelijke kaders;
- de risicobenadering met de scenario's;
- de doelen;
- maatregelen om aan de doelen te voldoen.
Doelen
De maatregelen die zijn beschreven in PGS37-2, hebben de volgende doelen:
- Omgevingsveiligheid: Het voorkomen van ongewone voorvallen en het beperken van de gevolgen daarvan voor de omgeving met het oog op het waarborgen van de veiligheid voor de omgeving
- Arbeidsveiligheid: Het voorkomen van ongevallen met gevaarlijke stoffen en het beperken van de gevolgen daarvan en het voorkomen van acute blootstelling van werknemers aan gevaarlijke stoffen
- Brandpreventie en rampenbestrijding: Het beperken van de gevolgen van een brand of ramp en het borgen van een doelmatige rampenbestrijding.
Deze wetgeving is beschreven in hoofdstuk 5 en bijlage C en D van de richtlijn.
De richtlijn gaat niet in op de emissies naar bodem, water en lucht. De richtlijn gaat ook niet in op de aanpak die nodig is om tot beheersing van de gevaren voor de gezondheid op de lange termijn te komen.
Toepassing
De PGS 37-2 geldt voor ieder bedrijf dat iets doet met lithiumbatterijen en/of accu’s. De maatregelen in PGS 37 verschillen per type bedrijf, activiteit en situatie.
Hierbij kan het gaan om:
- Nieuwe producten. Hieronder vallen verkopers van (producten met) lithiumbatterijen en -accu’s. De eisen gelden voor opslag in loodsen en magazijnen, maar ook in showrooms voor bijvoorbeeld elektrische auto’s en fietsen.
- In gebruik zijnde producten. Hieronder vallen bijvoorbeeld bouwbedrijven die werken met lithiumaccu’s en deze tijdelijk opslaan wanneer ze buiten gebruik zijn
- Defecte end-of-life batterijen en accu’s. Hieronder vallen inzamel-, sorteer- en recyclebedrijven.
PGS 37-2 is van toepassing vanaf een bepaalde ondergrens. Wat deze ondergrens is hangt af van de categorie waarin de energiedrager valt:
Bij energiedragers die vallen onder de bijzondere bepaling 188 van het ADR of sectie 2 van het ICAO gelden de eisen van PGS 37-2 vanaf 1.000 kg.
Bij energiedragers die niet vallen onder bovengenoemde bepaling of sectie óf worden opgeslagen voor recycling of eindverwerking gelden de eisen van PGS 37-2 vanaf 333 kg.
Wanneer sprake is van beschadiging van de energiedrager moet al bij de opslag van één product aan de eisen van PGS 37-2 worden voldaan.
NB: Ook voor de opslag van batterijen en accu’s die onder deze ondergrens vallen geldt dat dit veilig moet gebeuren.
Deze PGS-richtlijn is niet van toepassing op:
- Energie Opslag Systemen (EOS'en) met lithiumhoudende energiedragers, hiervoor is de PGS 37-1 van toepassing. Opmerking: Opslag van EOS'en valt wel onder het toepassingsgebied van deze PGS 37-2.
- De tijdelijke opslag van verpakte lithiumhoudende energiedragers die, voorafgaand aan of aansluitend op transport, buiten een reguliere opslagvoorziening verblijven.
- Werkvoorraad, wanneer een werkvoorraad uit meer dan één verpakkingseenheid bestaat, dan mag er buiten een opslagvoorziening een werkvoorraad staan voor de betreffende werkdag plus één reserveverpakkingseenheid.
- Onvrijwillig verkregen lithiumhoudende energiedragers in de afvalketen door gemeentewerven (verborgen in huisvuil), recycling- en afvalsorteerbedrijven (verborgen in bedrijfs- of sloopafval). Opmerking: Deze richtlijn geldt wel voor lithiumhoudende energiedragers die na sortering van een afvalstroom beschikbaar zijn gekomen.
- Voertuigen, werktuigen en tweewielers waarin lithiumhoudende energiedragers zijn verwerkt en waaraan gewerkt wordt, bijvoorbeeld voor reparatie of modificatie, of voor dat doel zijn aangeboden.
- Stallen of parkeren van voertuigen, werktuigen en tweewielers waarin lithiumhoudende energiedragers zijn verwerkt ten behoeve van de actieve verhuur.
- Het opladen van (grote hoeveelheden) energiedragers van voertuigen, werktuigen en tweewielers (bijvoorbeeld elektrische fietsen of scooters bij maaltijdbezorgers of deelscooterbedrijven) die actief in gebruik zijn, wanneer de energiedrager opgeladen wordt in het apparaat. Gezien het risico van een thermal runaway wordt wel aanbevolen om de maatregelen van deze PGS-richtlijn ook op deze activiteiten toe te passen.
Basisveiligheidsniveau
Bij het uitvoeren van de activiteiten die vallen onder het toepassingsbereik van deze PGS-richtlijn, wordt ervan uitgegaan dat een basisveiligheidsniveau aanwezig is. Dit is op te delen in vier soorten maatregelen:
- beschermende maatregelen die volgens wet- en regelgeving standaard bij de activiteiten nodig zijn;
- maatregelen die volgens bewezen en geaccepteerde goede praktijken niet weg te denken zijn. Dit zijn maatregelen voor ontwerp, constructie, in bedrijf nemen, gebruik, onderhoud of modificatie, inspectie en uit bedrijf nemen;
- 'good housekeeping'. Dit is een begrip dat staat voor de algemene zorg bij, netheid en orde van een activiteit of een bedrijfsonderdeel. 'Good housekeeping' is een belangrijke factor bij het voorkomen van gevaarlijke situaties. Er wordt van uitgegaan dat een bedrijf deze zaken op orde heeft, zoals ook is beschreven in de zorgplichtartikelen van de Omgevingswet en de Arbeidsomstandighedenwet;
- maatregelen voor goed vakmanschap. Dit staat voor vaardigheden van werknemers om kwalitatief goed werk te leveren en daarbij veilig en gezond te werken.
Algemene beschrijving opslagvoorziening
Hierbij is een onderscheid gemaakt tussen de staat van de energiedragers die worden opgeslagen en het soort opslagvoorziening (omvang en type opslag). Een typical is een vereenvoudigde weergave van een installatie, toepassing van een installatie of een onderdeel van een installatie. Het doel van de typicals is om de meest voorkomende EOS’en en toepassingen te beschrijven en voor deze EOS’en de risico’s en daarbij behorende doelen en maatregelen te bepalen.
In onderstaande tabel is aangegeven welke typicals binnen het toepassingsgebied van deze PGS-richtlijn worden onderscheiden.
Typicals opslag energiedragers
| Status/aard van energiedragers | Kleine opslagvoorziening | Middelgrote opslagvoorziening | Grote opslagvoorziening |
| Nieuwe, gebruikte/in gebruik zijnde (zie ook Afbeelding 1 of remanufactured (technisch nieuw) energiedragers | (basis)typical 1a: Opslagvoorziening met brandcompartiment ≤ 300 m2, opslag (magazijn) | typical 2a: Opslagvoorziening met brandcompartiment > 300 m2 en ≤ 2 500 m2, opslag in stellingen en opgedeeld in vakken van max 300 m2 | - |
| typical 1b: Showroom met brandcompartiment ≤ 300 m2 | typical 2b: Showroom met brandcompartiment > 300 m2 en ≤ 2 500 m2 | typical 3a: Showroom met brandcompartiment > 2 500 m2 en ≤ 10 000 m2 | |
| typical 3b: Groot opslagterrein buiten ≥ 2 500 m2 | |||
| Refurbished energiedragers | typical 1c: Opslagvoorziening met brandcompartiment ≤ 300 m2 | typical 2c: Opslagvoorziening met brandcompartiment > 300 m2 en ≤ 2 500 m2, opslag in stellingen en opgedeeld in vakken van max 300 m2 | - |
| Afgedankte energiedragers ten behoeve van producthergebruik | typical 1d: Opslagvoorziening met brandcompartiment ≤ 300 m2 | - | - |
| Afgedankte energiedragers ten behoeve van materiaalhergebruik | typical 1e: Opslagvoorziening met brandcompartiment ≤ 300 m2 | - | - |
In bijlage H is ter informatie een beslisboom opgenomen om te bepalen welke typical van toepassing is.
Risicobenadering als basis
De PGS-richtlijn is gebaseerd op een risicobenadering waarbij op een systematische manier doelen en maatregelen zijn geformuleerd. Op basis van kennis en kunde van deskundigen van bedrijfsleven en overheid zijn verschillende scenario's geïdentificeerd. Een scenario is een reeks opeenvolgende gebeurtenissen die leidt tot een ongewenste (gevaarlijke) gebeurtenis. Het risico is altijd een combinatie van de ernst van de gevolgen (effect) van een (ongewenste) gebeurtenis en de waarschijnlijkheid (kans) dat de gebeurtenis zich voordoet:
risico = kans × effect.
De scenario's met een middelhoog tot hoog risico zijn in deze PGS-richtlijn beschreven. Op basis van een scenario is een doel beschreven om ervoor te zorgen dat de kans op de ongewenste gebeurtenis zo veel mogelijk wordt beperkt; en de nadelige gevolgen van de ongewenste gebeurtenis worden voorkomen of zo veel mogelijk worden beperkt.
Soms kunnen meerdere scenario's met hetzelfde doel worden gedekt. Per doel zijn er een of meer maatregelen uitgewerkt die er samen voor moeten zorgen dat aan het doel wordt voldaan. Een maatregel kan gelden voor meerdere doelen. De risicobenadering geeft de gebruiker van de PGS-richtlijn meer inzicht in het 'waarom' van de opgenomen maatregelen.
Scenario’s
In hoofdstuk 4 van de PGS37-2 worden de scenario’s beschreven die realistisch en relevant zijn bevonden voor de opslag van lithiumhoudende energiedragers. De scenario's (S) zijn per typical onderverdeeld in oorzaak- en gevolgscenario's.
Voorbeelden van oorzaakscenario’s:
S1 Ontwerp- en/of fabricagefout in energiedrager
S2 Fout tijdens laadproces in de opslag
S3 Veroudering tijdens opslag
S4 Kortsluiting door water
S5 Blikseminslag
S6 Externe aanstraling
S7 Mechanische impact van buitenaf
S8 Beschadiging van energiedrager door vallen
S9 Beïnvloeding door andere stoffen (gemengde opslag)
Voorbeelden van gevolgscenario's:
S10 Brand in de energiedrager
S11 Drukopbouw of explosie binnen energiedrager
S12 Vrijkomen van bijtende en toxische stoffen
S13 Escalatie naar andere energiedragers
S14 Escalatie naar de omgeving
Bij elk scenario zijn in een uitklapvenster enkele voorbeelden gegeven van potentiële gevolgen.
Bijvoorbeeld S8 Beschadiging van energiedrager door vallen.
Door impact ten gevolge van een mechanische schok ontstaan er interne beschadigingen zodanig dat er elektrische kortsluiting ontstaat waardoor een thermal-runawayreactie optreedt of de behuizing van de energiedrager gaat lekken.
Potentiële gevolgen:
- Temperatuuropbouw in de energiedrager
- Brand in de energiedrager (S10)
- Drukopbouw of explosie in de energiedrager (S11)
- Vrijkomen van gevaarlijke dampen (S12)
TOELICHTING
Bevat ook het instorten van een stelling en druk op een energiedrager door doorhangen.
Gerelateerde doelen
D5 Ervoor zorgen dat energiedragers worden opgeslagen onder de juiste condities en omstandigheden
Gerelateerde maatregelen
Maatregelen van toepassing op typicals: alle typicals
M28 Opslag instabiele beschadigde en/of defecte energiedragersM31Monitoren energiedragers
MW44 Personeel - training en opleiding
M45 Deskundig personeelM46Instructie personeelM47Opleiding bestuurders interne transportmiddelen
M49 Niet toegankelijk voor onbevoegden
M71Behandeling gevallen energiedragers
Maatregelen van toepassing op typicals: typical 1a
M21 Opslag in UN-gekeurde verpakking
Maatregelen van toepassing op typicals: typical 1b
M21 Opslag in UN-gekeurde verpakking
Enz. voor de andere typicals.
Bij elke maatregel is met de logootjes van de aangegeven wat de wettelijke basis is.
Bij elk scenario staan dus de daarbij behorende doelen. De maatregelen die genoemd zijn in een scenario, zijn gerelateerd aan dat scenario. Echter, een scenario kan van toepassing zijn op meerdere typicals. De diverse typicals en de bijbehorende maatregelen zijn apart genoemd. De genoemde doelen zijn wel van toepassing op alle typicals. Bij de doelen zelf is wel aangegeven voor welke typical de bijbehorende maatregelen van toepassing zijn.
In hoofdstuk 6 van de PGS37-2 richtlijn zijn de verschillende doelen (D) genoemd en uitgewerkt. Bij elk doel kan via een uitklapscherm de daarbij behorende Maatregelen (M) en de daarbij behorende scenario’s (S) worden gezien.
In Hoofdstuk 7 van de PGS37-2 zijn de verschillende maatregelen (M) genoemd en uitgewerkt. Bij elke maatregel kan via een uitklapscherm de daaraan gerelateerde doelen (D) en de daaraan gerelateerde scenario's (S) worden gezien.
Drie aanvliegroutes
Er zijn dus drie aanvliegroutes:
- Hoofdstuk 4: Scenario’s >> Doelen >> Maatregelen
- Hoofdstuk 6: Doelen >> Maatregelen >> Scenario’s
- Hoofdstuk 7: Maatregelen >> Doelen >> Scenario’s
Gelijkwaardigheidsbeginsel
Net als in veel ander regelgeving geldt het gelijkwaardigheidsprincipe.
Een gelijkwaardige maatregel is een alternatief voor een in een PGS-richtlijn beschreven maatregel. Deze zijn beschreven in hoofdstuk 8.
Als een bedrijf een alternatief wil toepassen voor een of meer maatregelen, dan moeten vooraf de volgende aspecten worden nagegaan:
- Mag een alternatieve maatregel worden toegepast?
- Voldoet het alternatief aan de criteria waaraan het wordt getoetst?
- Welke formele stappen zijn nodig om een alternatief toe te kunnen passen?
Alle gegevens moeten goed gedocumenteerd worden, omdat het bevoegd gezag of de toezichthouder moet kunnen beoordelen of de alternatieve maatregelen gelijkwaardig zijn.
Of alternatieve maatregelen worden toegestaan, hangt af van de wettelijke grondslag van de maatregel.
Indeling PGS37-2
De eerste vier hoofdstukken bevatten informatie over de veilige opslag van lithiumhoudende energiedragers, het toepassingsbereik en de risicobenadering met de scenario's. Alleen Paragraaf 1.2, met het toepassingsbereik van deze PGS-richtlijn, is normatief.
- Hoofdstuk 1 bevat een algemene inleiding op deze PGS-richtlijn.
- Paragraaf 1.2 beschrijft de reikwijdte en het toepassingsbereik. Dit is normatief.
- Hoofdstuk 2 bevat algemene informatie over de veilige opslag van lithiumhoudende energiedragers
- Hoofdstuk 3 beschrijft het basisveiligheidsniveau en geeft algemene informatie over de risicobenadering.
- Hoofdstuk 4 bevat een beschrijving van de scenario's. Bij elk scenario is aangegeven met welke doelen het scenario voorkomen of beperkt kan worden en welke maatregelen daarvoor nodig zijn.
Hoofdstukken 5 t/m 7 zijn normatief. Daarin staan het wettelijk kader, de doelen en maatregelen om hoog- en middelhoog-risicoscenario's te voorkomen en beperken.
- Hoofdstuk 5 bevat een richtingaanwijzer wet- en regelgeving. Deze richtingaanwijzer maakt duidelijk op grond van welke wetgeving aan welke maatregelen in deze PGS-richtlijn moet worden voldaan.
- Hoofdstuk 6 beschrijft de doelen en geeft aan welke maatregelen invulling geven aan het doel en voor welke scenario's ze bedoeld zijn.
- Hoofdstuk 7 bevat maatregelen. Daarnaast staat bij elke maatregel voor welk scenario de maatregel relevant is en aan welke doelen de maatregel invulling geeft. In Paragraaf 7.1 staat de leeswijzer voor de maatregelen.
De overige hoofdstukken zijn informatief. Deze hoofdstukken geven extra informatie over het onderwerp van deze PGS-richtlijn. Het gaat om informatie die niet in de normatieve hoofdstukken thuishoort, maar die wel helpt bij het omgaan met deze PGS-richtlijn.
De PGS-richtlijn bevat bijlagen. De teksten in de hoofdstukken kunnen naar die bijlagen verwijzen. Een bijlage is informatief of normatief. Als een bijlage normatief is, staat dat aangegeven.
De volgende bijlagen zijn normatief:
- Bijlage A: Afkortingen en begrippen;
- Bijlage B.1: Normatieve documenten en normen. Deze bijlage bevat documenten en normen waar de maatregelen in deze PGS-richtlijn naar verwijzen. Daar staat ook de huidige editie van de norm bij;
- Bijlage E; Eisen brandveiligheidsopslagkast energiedragers
- Bijlage J: Implementatietermijnen in bestaande situaties.