BFO-dagene: Ny forskning – brannslokking i batterirom og løsninger

Christoph Meraner fra RISE Fire Research presenterte den nyeste forskningen på brannslokking i batterirom. Han åpnet med å understreke at litium‑ion-batterier byr på helt andre utfordringer enn tradisjonelle energilagringssystemer, og at dagens bygg sjelden er designet med slike installasjoner i tankene.

Meraner pekte på to hovedscenarier:

• Et eksisterende bygg oppgraderes med batterilagringssystemer for første gang.
• Gamle batteriteknologier, som blysyre, byttes ut med moderne litium‑ion-batterier.

Plassering er den største utfordringen – tekniske rom, kjellere eller avlagte tilfluktsrom velges ofte fordi «det er plass», men dette kan skape betydelige brann- og eksplosjonsrisikoer.

Thermal runaway beskriver en ukontrollert reaksjon der varmeutvikling i én celle sprer seg videre til andre. I en enkelt celle kan dette gi gassutslipp, flammer eller gnister. I større moduler og batteripakker kan propagasjonen vare lenge og utvikle seg i flere faser – først en intens jetflamme, deretter en mer diffus brann, før celler lenger ute i pakken antenner.

Litium‑ion-batterier produserer store mengder brennbare og giftige gasser under svikt. Mengden er ofte 1–2 liter gass per ampere-time i batteriet, avhengig av kjemi og ladetilstand. I lukkede rom kan dette gi farlige konsentrasjoner – særlig i kjellere uten trykkavlastning.

SafePress-prosjektet undersøker sikkerheten i energilagringssystemer i bygg. RISE har gjennomført storskala branntester i et spesialbygget batterirom med vannbaserte slokkesystemer, inertgass-systemer, ventilasjon og avansert instrumentering.

RISE gjennomførte syv fullskalatester på batterimoduler og kabinetter. Funnene inkluderer:

• Fri brann uten slokking ga ekstreme temperaturer og omfattende skade på rommet.
• Sprinkler aktiveres sent og klarte ikke å fjerne flammene helt, kun redusere brannstørrelsen.
• Høytrykks vanntåke ga bedre kjøling enn lavtrykks systemer, men klarte ikke full slokking.
• Kun gassbasert system (inertgass) klarte å slukke brannen helt og stoppe propagering.
• Inertgass krever lufttette rom og tilstrekkelig gassmengde for å opprettholde lavt oksygennivå over tid.
• Deflagrasjoner (eksplosjonslignende hendelser) ble observert i rom som ikke holdt tilstrekkelig lav oksygenkonsentrasjon.

Meraner understreket tre ganger: «Plassering, plassering, plassering». Feil lokalisering påvirker ventilasjon, trykkavlastning, slokkesystemer, adkomst for brannvesen og risikoen for store skader. Batterirom i kjellere, uten avtrekk eller uten trykkavlastningspanel, ble trukket frem som særlig risikofylte.

Tester viste temperaturer som kan overstige det tradisjonelle brannkurver for bygg. Jetflammer fra battericeller kan nå svært høye temperaturer og gi skade på konstruksjoner selv bak gipsplater.

Aspirerende røykdeteksjon montert direkte på batterimoduler varslet brann opptil 19 minutter før synlig flamme. Multidetektorer i kabinett ga også gode resultater. Tradisjonelle romdetektorer reagerte flere minutter etter at flammer var synlige.

Tidlig deteksjon er nyttig, men må kombineres med et slokkesystem som kan benyttes tidlig – ellers gir det liten effekt.

RISE testet også Second Life-batterier i rack. Disse viste en helt annen brannutvikling, med sakte propagasjon i starten og plutselige, kraftige brannfaser når jetflammer traff nabomoduler.

• Batteridesign påvirker brannegenskapene dramatisk.
• Slokkesystemer må designes i samspill med ventilasjon, deteksjon og trykkavlastning.
• Gasslokkere kan stoppe propagering, men krever lufttette rom og avansert strategi.
• Vannbaserte systemer beskytter rommet, men stopper ikke thermal runaway.
• Riktig plassering, særlig nær yttervegger eller på tak, reduserer risiko.
• Det må utvikles bedre regelverk for energilagringssystemer i bygg.

Meraner avsluttet med å oppfordre både rådgivere, eiere, produsenter og myndigheter til å følge forskningen tett og dele kunnskap. Energibransjen utvikler seg raskt, og brannrisikoen må håndteres med både bedre regelverk, bedre design og bedre dokumentasjon.

Oppsummeringen av foredraget er generert av AI, med forbehold om feil.