Vexpan Netwerkborrel: nieuwe inzichten e-laden en brandveiligheid in parkeergarages

De Vexpan werkgroep CLIP & Brandveiligheid initieerde 19 september wederom een gethematiseerde netwerkbijeenkomst om met de Vexpan leden de uitdagingen rond over e-laden in parkeergarages door te praten. Gastspreker is Arnoud van Druten over zonne-energie opwekken op parkeerlocaties. Ook Cor Meedendorp van FiFI4Parking deelde hun ervaring in innovaties in het blussen van EV-auto’s in parkeergarages aan de hand van een casus, waarbij dit volop is getest. De aanwezigen kijken terug op een inspirerende bijeenkomst.

Van de redactie van Vexpansie | Peter Martens

Zonne-energie opwekken op parkeerlocaties
De eerste presentatie werd gegeven door Arnoud van Druten, ervaringsdeskundige op het gebied van opwekken van zonne-energie op parkeerlocaties. Dit betreft zowel solar-carports (individuele carports met zonnepanelen op het dak) als solar car-decks (waarbij het dek van een bovengrondse parkeergarage wordt bedekt met zonnepanelen).

Solar-carports
Solar-carports zijn op zich kleinschalig, maar kunnen ook in groepen worden geplaatst, terwijl daar tussendoor verkeer onbelemmerd kan plaatsvinden. Deze worden meestal als standaard-elementen geplaatst waardoor op een bestaand parkeerterrein laadvoorzieningen gerealiseerd kunnen worden met (deels) eigen stroomopwekking.

Solar-Decks: interessant financieel plaatje
Solar-Decks zijn in het algemeen grootschaliger en kunnen al gauw 150 plaatsen omvatten, waardoor het financiële plaatje interessanter wordt. Aandachtspunt is wel dat er feitelijk een extra dakconstructie op de garage wordt geplaatst als onderdeel van de gebouwconstructie, waarbij de stramienmaten van de garage-constructie en de plaatsing van de zonnepanelen op elkaar afgestemd moeten worden.

Batterij-opslag
De oriëntatie van de panelen op het zuiden of gemengd oost-west blijkt qua opbrengst niet veel verschil te maken. Zuid-oriëntatie heeft een hogere piek midden overdag, gemengde oost-west oriëntatie heeft iets hogere opbrengst in de ochtend en avond en meer spreiding over de dag. Daarmee komt ook het belang van batterij-opslag aan de orde, in combinatie met de beschikbare netcapaciteit. Terug leveren blijkt steeds lastiger, dus batterijen om overproductie overdag op te slaan, zijn eigenlijk een must.

Businesscases
Voor businesscases van individuele situaties kan de website zonnedakje.nl worden gebruikt, waarvan een businesscase van het Bronovo-ziekenhuis in Den Haag wordt gepresenteerd. Deze laat een project zien met EUR 220.000 investering, EUR 11.000 netto jaarlijkse opbrengsten geschat (netto na aftrek van kosten en op basis van huidige energietarieven) met een terugverdientijd van 20 jaar.

Installatie en keuring
De wijze van installatie is belangrijk voor de duurzaamheid en veiligheid. Daarbij is een SCOPE-12 keuring als afronding van de installatie verplicht en ook van belang voor de verzekerbaarheid van de installatie als onderdeel van het gebouw.

Stand van zaken werkgroep CLIP
Vervolgens vertellen Peter Dingemans en Marcel Laeven namens de werkgroep over het CLIP-samenwerkingsverband: Convenant Laad Infrastructuur Parkeergarages. De overeenkomst is in maart 2021 getekend door Vexpan en het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat. Doelstelling is om in 2025 5% van alle parkeerplaatsen in parkeergarages van gemeenten en commerciële exploitanten te voorzien van elektrische laadpunten. In 2030 zou dat 10% moeten zijn. Van de 180.000 parkeerplaatsen van gemeenten en commerciële exploitanten was eind 2023 2,3% voorzien van een laadpunt. Er is dus nog een weg te gaan, maar er wordt ook intensief aan gewerkt.

Regelgeving, ook Europees: Essentiele Controlepunten Brandveiligheid
In de regelgeving zijn ook de “Essentiele Controlepunten Brandveiligheid” belangrijk: een publicatie waarbij zowel de bouw- en installatiesector als de brandweer zijn betrokken. Hier worden dus ontwerp, realisatie, beheer en controle aan elkaar gekoppeld ten behoeve van de brandveiligheid. Dit is ook weer essentieel voor de verzekerbaarheid van de garages met de laadinstallaties. Op dit gebied is ook op Europees niveau samenwerking en standaardisatie, voor onze parkeersector via de EPA.

Netcongestie gaat nooit meer weg
Vervolgens is netwerkcapaciteit een essentieel aandachtspunt want “Netcongestie gaat nooit meer weg” Dat zien we in oneindige procedures rondom industriële aansluitingen, waar ook parkeergarages onder vallen. Terug leveren is vaak niet meer mogelijk. Bij opwekking van elektriciteit door wind en zon wordt flexibiliteit ten aanzien van de actueel beschikbare capaciteit alleen maar belangrijker.

Daar kunnen laadpleinen in parkeergarages op inspelen: auto’s die bijna volgeladen zijn, kunnen beperkt worden ten gunste van auto’s die nog veel moeten laden. Ook kan aan flexibele tarieven worden gedacht: in twee uur volladen kost meer dan wanneer een hele dag beschikbaar is. Accusystemen kunnen daarbij een beperkte rol spelen om pieken tussen vraag en aanbod op te vangen (bv zon overdag en vraag ’s avonds). Restcapaciteit zou ook beschikbaar gemaakt kunnen worden voor bedrijven in de directe omgeving, bv koeling in de supermarkt in de plint van het garagegebouw. Dit stuit nu nog op regelgeving, omdat de parkeergarage dan ineens energieleverancier wordt.

Parkeergarage van mobiliteitshub tot energiehub
Dit leidt tot een uitbreiding van de functie als mobiliteitshub tot energiehub: de parkeergarage wordt dan ook een energieknooppunt in de lokale omgeving. Als meer auto’s bi-directioneel kunnen laden (en weer terug leveren) kunnen ook auto’s in de garage als tijdelijke energieopslag fungeren.

NIPV: bijna geen branden EV’s in parkeergarages in Nederland
Belangrijke vraag is in hoeverre deze systeemverandering extra (brand)risico’s met zich mee brengen. Dit is vooral ingegeven door gebeurtenissen in de afgelopen jaren met eerste generatie elektrische auto’s die minder brandveilig waren en geparkeerd in garages zonder maatregelen voor de veiligheid van de laadinfrastructuur. Tot nu toe controleerde de brandweer alleen publiek toegankelijke parkeergarages terwijl privé-parkeergarages (bv onder woongebouwen) feitelijk een groter risico vormden. Daar is de regelgeving mbt brandveiligheid pas sinds kort van kracht. Uit recente publicaties van het NIPV blijkt dat tegenwoordig elektrische auto’s net zo veilig zijn als die op brandstof en ‘over het geheel genomen lijken elektrische auto’s geen hoger veiligheidsrisico met zich mee te brengen dan conventionele auto’s’. Het lijkt van belang om deze onderzoeksresultaten bij discussies met verzekeraars omtrent risicopremies onder de aandacht te brengen.

Innovatie brand blussen EV’s in parkeergarages
De laatste presentatie wordt verzorgd door Cor Meedendorp van FiFi4Parking (nieuwe tak van FiFi4Marine) over brandblusinstallaties in parkeergarages die ook voor elektrische auto’s toegepast kunnen worden. Klassiek gaan water en elektriciteit (en met name de moderne lithium-batterijen) slecht samen. Maar de nieuwe schuimblusinstallaties bieden daarvoor een oplossing.

Centrale case: De SAX, mechanische parkeergarage EV’s en fietsen
Cor licht de uitgevoerde brandblustest toe die is ontwikkeld en uitgevoerd in het kader van de nog te bouwen woontoren “De SAX” op de Wilhelminapier in Rotterdam: totaal ruim 900 appartementen met een mechanische parkeergarage voor 360 auto’s met daarnaast een stallingsruimte voor 2000 fietsen. Naar verwachting zullen de auto’s van de nieuwe bewoners grotendeels elektrisch zijn.

Brandweertesten in ontwerptraject
Omdat de brandveiligheid van de parkeervoorziening cruciaal is voor het gehele gebouw, en in een mechanisch parkeersysteem de auto’s dichter bij elkaar staan, is het nog belangrijker om middels brandbeveiliging overslag van brand naar de “buurauto’s” te voorkomen. Daarom zijn in het ontwerptraject al de brandweertesten uitgevoerd, in samenwerking met KIWA-FSS certificering en MPA Dresden testlaboratorium. Inmiddels is de bouwvergunning verleend, gekoppeld aan het FiFi4Marine geteste blussysteem. De daadwerkelijke bouw is nog niet gestart in verband met gemeentelijke procedures.

Intelligent laadplein
Het parkeersysteem is ontwikkeld met Lödige, ook bekend van magazijnsystemen. De gebruikers rijden hun auto op een parkeerpallet, waarin ook een elektrisch laadpunt is opgenomen. De gebruiker kan dus direct de auto aansluiten op de e-laadfaciliteit. Vervolgens wordt de pallet automatisch naar een plek in de parking getransporteerd, waar het ook daadwerkelijk aan de e-laadfaciliteit wordt gekoppeld. Alle in gebruik zijnde pallets vormen samen een intelligent laadplein, waarbij de beschikbare stroom over de auto’s wordt verdeeld, afhankelijk van het laadpercentage. Afhankelijk van het laadpercentage wordt de stroomtoevoer afgebouwd en boven een bepaald percentage helemaal gestopt.

Blussysteem
Het blussysteem is een zgn CAF-systeem: Compressed Air Foam System. De basis van het blussysteem bevat twee tanks van elk 1850 liter blusschuim, met zes cylinders van 50 liter onder 300 bar luchtdruk om het schuim via leidingen naar de brand te spuiten.

Test
Voor de test werd een Skoda Enyaq op een standaard pallet van het garagesysteem geplaatst, met op twee plaatsen een punt om de batterij tot ontsteking te brengen (als de eerste poging niet lukt kan het tweede punt worden gebruikt). De testvoorschriften bepaalden dat pas na een minuut vlammen van minstens 20cm zichtbaar zijn, het blussysteem geactiveerd mocht worden. In de normale praktijk activeert het systeem binnen seconden zodra er een verhoogde temperatuur wordt waargenomen.

Schuim onder de auto spuiten
Het schuim vormt als het ware een deken op en rond de auto, die zuurstof moet afsluiten (de brand doven) en de brand moet koelen (om uitbreiding en hitteschade aan omgevingen installaties te voorkomen). Daarom wordt ook schuim onder de auto (op het parkeerpallet) gespoten. Dit laatste is cruciaal omdat de batterij onder in de auto zit en de hitte van de brandende batterij niet de onderdelen van de parkeerpallet mag aantasten. Zo kan het mechanisch parkeersysteem blijven functioneren en de auto na het blusproces door het palletsysteem buiten de garage worden afgevoerd.

3 fasen in test
De test is opgedeeld in drie fasen:

1) Signaleren en blussen van de brand: Eerst twee minuten continu blussen en vervolgens elke minuut gedurende 20 seconden. Binnen 5 minuten na de start van het blussen waren buiten de schuimdeken geen vlammen meer zichtbaar. Op meetpunten aan de onderzijde van het transportpallet is maximaal 100 graden Celcius gemeten en op meetpunten op auto’s naast de brand is maximaal 250 graden gemeten. Dit blijft binnen de marges voor mogelijk overslag van de brand. Binnenin de auto zijn vlammen zichtbaar, die door de bodemplaat tussen de batterij en het interieur zijn doorgedrongen

2) Het onder controle houden van de brand: Na 20 minuten wordt het blussysteem elke vijf minuten gedurende 20 seconden geactiveerd om de koelende werking van de schuimdeken in stand te houden. Als gedurende deze fase toch weer brand ontstaat, wordt weer teruggeschakeld naar fase 1. Deze fase duurt in principe tot twee uur na de brand.

3) Het voorbereiden van het transport van het voertuig buiten de garage. In deze fase wordt gedurende een uur geen blusschuim meer toegevoegd, alleen wordt de status van de brand gemonitord. Hierbij moet worden vastgesteld dat het mechanisch systeem, onbeschadigd als gevolg van de brand, van de parkeergarage het betreffende pallet naar de ontvangst/afleverlocatie kan brengen, zodat het voertuig daadwerkelijk uit de garage verwijderd kan worden. In deze fase werd aan het Lödige palletsysteem geen temperatuur boven 65 graden Celcius meer gemeten.

Nieuwe inzichten: wel of geen dompelbak
Volgens de brandweer-richtlijnen zou de elektrische auto na de brand buiten de garage in een dompelbak geplaatst moeten worden. In dit geval werd de auto op het parkeerpallet (met de omhullende schuimdeken) na de brand en het blusproces in een containerbak buiten het testgebouw geplaatst. Zo nodig zou vervolgens die containerbak met water gevuld moeten worden. Na één uur en na twee uur was er nog geen enkele indicatie van stijgende temperatuur of opleving van de brand. Vervolgens werd gekozen om de monitoring voort te zetten zonder de auto in water onder te dompelen. Na drie dagen werd geconcludeerd dat de brand volledig was gedoofd en dat dompelen niet nodig is. Deze laatste fase vormt weliswaar geen onderdeel van het formele testproces en het ondertekende certificaat voor de bouwvergunning, maar lijkt zeker de moeite waard voor nader onderzoek bij toekomstige brandsituaties.

De combinatie van schuimblussen van boven (als een soort sprinkler) en van onder (via een buisleiding aan het eind van het parkeervak die door het brandalarm per parkeervak kan worden geactiveerd) is ook toepasbaar voor groepen laadpunten (laadpleinen) in conventionele parkeergarages. Van belang is nog dat het om “schoon schuim” gaat, dat geen schadelijke stoffen nalaat, noch verontreinigend bluswater oplevert, voor de verdere omgeving en auto’s op aangrenzende parkeervakken.

Dankwoord
Met dank aan alle sprekers en deelnemers. Een speciale dank aan Hans ten Barge van gemeente Arnhem voor de gastlocatie bij Hotel Haarhuis. Met deze netwerkbijeenkomst hebben we Vexpan leden kunnen bijpraten en inspireren over uitdagingen en innovaties bij e-laden en brandveiligheid in parkeergarages. Met alle ontwikkelingen willen we het beeld wegnemen dat brand in parkeergarages door EV-auto’s ontstaat. Tijdens het Vexpan Nationaal Parkeercongres vindt ook een sessie plaats vanuit werkgroep CLIP.

Meer informatie:
> Werkgroep CLIP
> Thema dossier: E-laden
> Meer over veiligheid