Brand niet uit te krijgen: dit is waarom elektrische auto's op schip voor kopzorgen zorgen

De brand op vrachtschip Fremantle Highway brak dinsdag uit voor de kust van Ameland. Van de 23 opvarenden werden er 22 gered, één persoon overleed. Er waren 3783 auto's aan boord, waarvan 498 elektrisch. Dat laatste werd vandaag bekend. Eerder werd gesproken over 25 elektrische auto's.

In een audiofragment dat naar buiten is gekomen, blijkt dat de hulpdiensten ervan uit gaan dat de brand op het schip bij Ameland is ontstaan in een van die elektrische auto's, zoals hier te horen is:

Even later ontkende de Kustwacht dat dit honderd procent zeker de oorzaak is. Hier moet nog meer onderzoek naar worden gedaan. 

Brandgevaar elektrische auto's 

Toch zou het niet de eerste keer zijn dat elektrische auto's in verband worden gebracht met brandgevaar. Vooral het doven van de brand van elektrische auto's wordt gezien als een probleem. Door de aanwezigheid van batterijen in de auto's kan de brand steeds weer worden aangewakkerd.

Dat probleem zien we nu ook bij het vrachtschip bij Ameland. De Kustwacht liet woensdag al weten dat het nog dagen kan duren voordat de brand uit is. 

Accu in de fik

In een van de elektrische auto's is vermoedelijk brand ontstaan doordat een accu in de fik vloog. Maar hoe kan dat zomaar? 

"Het komt bijna altijd door kortsluiting", zegt batterijdeskundige Erik Kelder van de TU Delft. "Die kan intern of extern zijn in de batterij zelf." Als de kortsluiting extern plaatsvindt, kan dat komen doordat er water bijkomt of doordat je de draadjes verkeerd met elkaar verbindt. "Dan ontstaat er een hele hoge stroom, buiten en in de batterij, die zorgt dat er een hele grote warmteontwikkeling ontstaat. Dat zorgt er weer voor dat de organische vloeistoffen die in de batterij zitten bijna gaan koken."

"Daarmee kan de hele batterij openspringen. Vervolgens kan er lucht en vocht bijkomen en op het moment dat dat gebeurt, gaat het lithium dat in de koolstof zit, ontbranden. En dat brandt dan lekker mee met de organische vloeistoffen die aan het verdampen zijn."

Kortsluiting kan zich ook intern voordoen, binnen de batterij dus. "Dat kan gebeuren als de plus- en minpool in batterij tegen elkaar aan komen. Dan krijg je hetzelfde effect als bij externe kortsluiting. Dan is er doorgaans iets fout gegaan bij de productie van de batterij of omdat de batterij heel lang heeft lopen trillen. Het is altijd moeilijk te achterhalen wat de oorzaak precies is."

In beide gevallen komt het op hetzelfde neer: "Een batterij krijgt een te hoge stroom, wordt daardoor te warm, knalt uit elkaar, daar reageren vocht en zuurstof heel snel op, en dan vliegt de batterij in de brand."

En op het moment dat je daar vervolgens water op spuit, krijg je watergasvorming. "Het lithium reageert heel sterk op water. Er komt dan waterstof vrij, wat ook heel sterk gaat branden."

Veel rookontwikkeling

Een noodsleepkabel houdt het schip op dit moment nog vast, zodat ander scheepvaartverkeer niet wordt gehinderd. Toch dreef de wind en stroming het brandende vrachtschip gisterochtend in westelijke richting. Het schip ligt nu zo'n 16 kilometer ten noorden van Terschelling. 

Op nieuwe beelden van het schip is te zien dat er nog steeds veel rookontwikkeling is en de boot is beschadigd. 

"Het grootste euvel van alles is dat de gevolgen zo enorm zijn als het fout gaat", zegt Kelder.

'Batterij behoorlijk veilig'

De auto's waren onderweg vanaf Duitsland (Bremerhaven) naar Egypte. Om welke automerken het gaat, is niet duidelijk. Het Duitse merk Mercedes gaf aan dat in ieder geval 300 auto's van hun aan boord staan. Ook het Duitse merk BMW zou auto's aan boord hebben staan.

Aangezien ook niet duidelijk is van welk merk de elektrische auto's zijn, kan ook niet gezegd worden welk type batterij mogelijk vlam heeft gevat. Maar volgens batterijdeskundige Kelder maakt dat ook niet uit: "Heel veel elektrische auto's hebben vaak hetzelfde type batterij, de lithium-ion-batterij. Voor zover ik weet, komen die uit ook uit dezelfde fabriek in Azië."

Het concept van de lithium-ionbatterij is volgens Kelder 'behoorlijk veilig'. Per nieuwe serie auto wordt bijvoorbeeld elke keer gekeken of er een verbeterd batterijpakket in kan worden gezet. Ook worden systemen ontwikkeld voor buiten de batterijen, het zogeheten batterijbeheersysteem (BMS). Dat is een elektronisch systeem dat een oplaadbare batterij beheert. "Men probeert de veiligheid steeds meer te garanderen", zegt Kelder. 

Overstappen op ander type batterij

Verwacht wordt dat de batterijmarkt van de lithium-ionbatterijen de komende tien jaar met meer dan 30 procent zal groeien. Hiermee vormen de batterijen een groeiend risico voor containervervoer en autovervoerders. Hoe daar op een goede manier mee om kan worden gegaan, houdt de vervoerders in de hele wereld bezig.

"We hebben nog de komende tien of twintig jaar met dit type batterij te maken", zegt Kelder. "Daarna wil men overstappen op een ander type batterijen, die nog steeds werken met de technologie van lithium-ion, maar waar geen vloeistof meer in zit die de brand versterkt. Maar voordat de autofabrikant een volledig nieuwe batterij en systeem in de auto wil implementeren, moeten er heel veel testen worden gedaan."