WVIP — 02 — Handreiking Veilige Leefomgeving Waterstofaggregaten

Aanleiding............................................................................................................................................... 4

1.2.

Toepassingsbereik .................................................................................................................................. 4

1.3.

Leeswijzer ............................................................................................................................................... 4

2.

Waterstofaggregaat ................................................................................................................................. 6

3.

Omgevingswet ......................................................................................................................................... 7

4.

5.

6.

7.

3.1.

Inleiding .................................................................................................................................................. 7

3.2.

Informatieplicht, vergunning of melding ................................................................................................ 8

3.3.

Omgevingsvergunning milieu, informatieplicht of melding ................................................................... 9

3.4.

Omgevingsvergunning bouwen ............................................................................................................ 10

3.5.

Omgevingsvergunning omgevingsplanactiviteit .................................................................................. 11

Overige wet- en regelgeving ................................................................................................................... 13 4.1.

Ontwerp waterstofaggregaat .............................................................................................................. 13

4.2.

Vervoer ................................................................................................................................................. 13

4.3.

Waterstofcilinders ................................................................................................................................ 13

4.4.

Arbowet ................................................................................................................................................ 13

4.5.

Wet veiligheidsregio’s .......................................................................................................................... 14

4.6.

Besluit brandveilig gebruik en basishulpverlening overige plaatsen .................................................... 14

Voorbeelden waterstofaggregaten......................................................................................................... 16 5.1.

Inleiding ................................................................................................................................................ 16

5.2.

Bouwproject ......................................................................................................................................... 16

5.3.

Evenementen ........................................................................................................................................ 17

Beperken van gevaren - Waterstof ......................................................................................................... 19 6.1.

Eigenschappen van waterstof .............................................................................................................. 19

6.2.

Gevaren in de waterstofketen .............................................................................................................. 20

6.3.

Effecten................................................................................................................................................. 20

6.4.

Kansen .................................................................................................................................................. 23

6.5.

Risicobeheersing en maatregelen......................................................................................................... 23

6.6.

Incidentbeschrijving en maatregelen ................................................................................................... 27

Beperken van gevaren – Batterij ............................................................................................................ 28 7.1.

Inleiding ................................................................................................................................................ 28

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

2

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP)

8.

7.2.

Beschrijving van Li-ion batterijsystemen .............................................................................................. 28

7.3.

Gevaren van een Li-ion batterijsysteem ............................................................................................... 29

7.4.

Effecten................................................................................................................................................. 30

7.5.

Risicobeheersing en maatregelen......................................................................................................... 31

Literatuur ............................................................................................................................................... 32

Bijlage 1. Regelgeving milieu tot 1 januari 2024 ............................................................................................. 33 Bijlage 2. Regelgeving bouwen en bestemmingsplan tot 1 januari 2024......................................................... 35 Bijlage 3. Voorbeelden met regels tot 1 januari 2024 ..................................................................................... 37 Bijlage 4. Details effectberekeningen ............................................................................................................. 38

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

3

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP)

1.

Inleiding

1.1. Aanleiding
Het Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP) heeft als doel de brede introductie van waterstof, als innovatieve en duurzame energiedrager, mogelijk te maken en te versnellen. Dat doen we door potentiële risico’s te identificeren en te adresseren, en risico’s te beheersen door het nemen van passende voorzorgsmaatregelen. Werkgroep 2 richt zich op risicobeheersing en incidentbestrijding.
Deze leidraad is bedoeld voor alle partijen die betrokken zijn bij (de ontwikkeling van) waterstofprojecten in de gebouwde omgeving waarbij gebruik wordt gemaakt van kleine hoeveelheden waterstof.
Te denken valt aan initiatiefnemers, bevoegd gezagen, omgevingsdiensten en veiligheidsregio’s.
Bij het opstellen van de leidraad is het gebruik van waterstofaggregaten als voorbeeld genomen, omdat waterstofaggregaten in de praktijk al zijn toegepast en omdat hierbij sprake is van beperkte hoeveelheden waterstof. De leidraad kan waar mogelijk ook gebruikt worden voor andere kleinschalige initiatieven met waterstof in de gebouwde omgeving.
Waterstofaggregaten leveren tijdelijk stroom op locaties waar geen of onvoldoende stroom voorhanden is, zoals festivals of bouwplaatsen. De leidraad geeft handvatten om de vragen en antwoorden die er over dit onderwerp zijn centraal te ontsluiten met het doel de waterstofveiligheid te borgen.
Zo geeft de leidraad inzicht in de regels die gelden voor de bescherming van de leefomgeving en biedt het informatie over het veilig toepassen van waterstofaggregaten.

1.2. Toepassingsbereik
Deze leidraad gaat over waterstofaggregaten met cilinderpakketten als voorraad waterstof. Dit zijn meerdere onderling verbonden gasflessen (cilinders) met waterstof met een waterinhoud van 50 liter en een druk van maximaal 300 bar. Een waterstofaggregaat is een voorbeeld van kleinschalige toepassing van waterstof. Waterstof kan ook opgeslagen zijn in een opslagtank of tubetrailer. Deze leidraad beperkt zich echter tot opslag in een cilinderpakket, omdat het te verwachten is dat deze systemen eerder op een bouwplaats of een festival staan dan grotere opslagsystemen.
In wet- en regelgeving wordt de term ‘flessen’ gebruikt in plaats van cilinders. In deze Leidraad komen beide termen naast elkaar voor, omdat het niet gewenst om teksten van wet- en regelgeving aan te passen.

Wat onder kleinschalig wordt verstaan, is nergens vastgelegd. Het betekent in elk geval dat het niet gaat om een IPPC-installatie 1 en dat het geen Seveso-inrichting 2 is. In de praktijk wordt bij waterstofaggregaten vaak gebruik gemaakt van twee of meer bundels met waterstofcilinders waarbij iedere bundel zo’n 17 kg waterstof bevat (zie paragraaf Fout! Verwijzingsbron niet gevonden.). Kleinschalig kan daarom inhouden dat op een locatie minder dan 50 kg waterstof aanwezig is.

1.3. Leeswijzer
Hoofdstuk 2 beschrijft de werking van een waterstofaggregaat. In hoofdstuk 3 wordt ingegaan op de regels voor milieu, bouwen en omgevingsplan die gaan gelden vanaf 1 januari 2024 als de 1

2

Een IPPC-installatie is een installatie voor industriële activiteiten die zijn aangewezen in bijlage 1 van de Richtlijn Industriële Emissies (Richtlijn 2010/75/EU).
Als op een locatie meer dan 5 ton waterstof aanwezig is, is sprake van een Seveso-inrichting. Het gaat dan om categorie 15 uit bijlage I, deel 2 van de Richtlijn 2012/18/EU. Bij meer dan 50 ton is het een hogedrempelinrichting.

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

4

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP) Omgevingswet in werking treedt. De huidige regels voor milieu, bouwen en bestemmingplan staan in bijlage 1 en 2. Hoofdstuk 4 gaat in op overige wet- en regelgeving. Voorbeelden van kleinschalige toepassingen staan in hoofdstuk 5. Het gaat om het gebruik van waterstofaggregaten op bouwterreinen en bij evenementen.
Een waterstofaggregaat wordt vaak gecombineerd met een batterijsysteem om de opgewekte stroom op te slaan. Zowel het waterstofaggregaat als het batterijsysteem brengen bepaalde gevaren met zich mee. Hoofdstuk 6 beschrijft de gevaren van een waterstofaggregaat. De gevaren van het batterijsysteem staan in hoofdstuk 7.

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

5

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP)

2.

Waterstofaggregaat

Een waterstofaggregaat levert stroom. 3 Bij een waterstofaggregaat wordt in een brandstofcel stroom opgewekt door een elektrochemische reactie van waterstof (H2) met zuurstof (O2). Hieronder staat een overzicht van de elektrochemische reacties in de brandstofcel:
Anode:
2H2 ⟶ 4H+ + 4eKathode:
O2 + 4H+ + 4e- ⟶ 2H2O Gehele cel:
2H2 + O2 ⟶ 2H2O

De elektronen die bij de anode gevormd worden, zijn nodig bij de kathode. De elektronenstroom die daardoor gaat lopen, wordt gebruikt om apparatuur op locatie van stroom te voorzien. Bij de elektrochemische reactie in de brandstofcel komt ook water en warmte vrij. Een waterstofaggregaat heeft daarom geen uitstoot van milieubelastende stoffen. In het aggregaat zelf is weinig waterstof aanwezig. De grootste hoeveelheid waterstof is de voorraad waterstof.
Figuur 2.1 geeft een vereenvoudigde weergave van een waterstofaggregaat. In een waterstofaggregaat wordt eerst de gasdruk verlaagd waarna waterstof met behulp van brandstofcellen wordt omgezet in elektrische energie (gelijkstroom) en waterdamp. Gelijkstroom kan met een omvormer worden omgezet naar een andere spanning of naar wisselstroom. De elektrische energie kan direct worden gebruikt of worden opgeslagen in batterijen. Een batterijsysteem kan onderdeel zijn van het aggregaat of met leidingen verbonden zijn.
In tegenstelling tot dieselaggregaten is bij waterstofaggregaten geen sprake van CO2-uitstoot. Bij de productie van waterstof komt wel CO2 vrij, tenzij het vrijgekomen CO2 wordt opgeslagen (blauwe waterstof) of als waterstof is gemaakt van duurzame energie (groene waterstof).

Figuur 2.1 Vereenvoudigde weergave opbouw brandstofaggregaat met batterij

Blauwe of groene waterstof
Voor blauwe waterstof is de grondstof aardgas of kolen. De CO₂ die bij de productie vrijkomt, wordt afgevangen en opgeslagen, bijvoorbeeld in lege gasvelden op zee. Blauwe waterstof wordt als CO₂-neutraal beschouwd, omdat er geen extra CO₂ in de atmosfeer komt. Groene waterstof wordt gemaakt met energie uit duurzame bronnen, zoals zonne- en windenergie. Door elektrolyse wordt water (H₂O) onder stroom gezet, waardoor de moleculen splitsen en zuurstof (O₂) en waterstofgas (H₂) ontstaan. Ook is het mogelijk om waterstof te maken via de biochemische omzetting van biomassa. Groene waterstof is de meest duurzame vorm van waterstof.
3

Het geleverde vermogen varieert van 6 kW tot 200 kW.

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

6

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP)

3.

Omgevingswet

3.1. Inleiding
Op 1 januari 2024 treedt de Omgevingswet in werking. De Omgevingswet bundelt wetgeving en regels voor ruimte, wonen, infrastructuur, milieu, natuur en water. De huidige regels voor milieu en bouwen vervallen en staan in respectievelijk het Besluit activiteiten leefomgeving en het Besluit bouwwerken leefomgeving. Onder de Omgevingswet wordt het bestemmingsplan het omgevingsplan. In tegenstelling tot het bestemmingsplan staan er in het omgevingsplan ook milieuregels.
Onder de Omgevingswet verhuist een aantal regels van het Rijk naar gemeenten en waterschappen.
Dit heet ook wel de 'bruidsschat'. Het Rijk zorgt er met het Invoeringsbesluit voor dat de regels voor gemeenten automatisch in het tijdelijk deel van het omgevingsplan komen. De gemeente krijgt de tijd om zelf een afweging te maken hoe ze deze onderwerpen wil regelen. Deze ‘tijdelijke’ regels gelden tot de gemeente ze zelf heeft geregeld in het omgevingsplan. Zie voor meer informatie over de bruidsschat het Informatiepunt leefomgeving. 4 Dit hoofdstuk is geschreven op basis van de regels waarvan bekend is dat ze op 1 januari 2024 in werking treden. Bij het opstellen van de Omgevingswet en onderliggende regels was er nog nauwelijks aandacht voor de energietransitie en waterstofactiviteiten. Dat er voor een aantal activiteiten geen regels zijn, betekent niet dat de activiteit ‘vrijgesteld’ is en zal blijven. Daar waar (nog) geen regels voor zijn, kan teruggevallen worden op de zorgplicht en het algemeen verbod voor activiteiten van de Omgevingswet.
Algemene zorgplicht De Omgevingswet bevat een algemene zorgplicht (artikel 1.6 en 1.7). Dit houdt in dat overheden, bedrijven én burgers verantwoordelijk zijn voor een veilige en gezonde leefomgeving. Deze algemene zorgplicht is vooral een vangnet voor het geval er geen specifieke decentrale of rijksregels zijn. Als deze specifieke decentrale of rijksregels er wel zijn, geldt de algemene zorgplicht niet meer.
Specifieke zorgplicht In het Besluit activiteiten leefomgeving (Bal) staat de specifieke zorgplicht. Deze zorgplicht is van toepassing op de milieubelastende activiteiten waarvoor regels gelden op grond van het Bal. Deze specifieke zorgplicht geldt naast de andere regels. Deze zorgplicht is ook een vangnet voor activiteiten die onder een aangewezen milieubelastende activiteit (mba) vallen, maar waarvoor geen specifieke regels in het Bal staan. Meer informatie over de specifieke zorgplicht in het Bal staat op de website van het Informatiepunt leefomgeving 5. Ook de lokale overheid kan specifieke zorgplichten opnemen in haar verordeningen of omgevingsplannen.
Algemeen verbod In de Omgevingswet staat een algemeen verbod (artikel 1.7a). Het is verboden om een activiteit te verrichten of na te laten als daardoor aanzienlijke nadelige gevolgen voor de fysieke leefomgeving (dreigen te) ontstaan. Bijvoorbeeld een milieuverontreiniging die aanzienlijke schade aan de kwaliteit van lucht, bodem of water veroorzaakt. Dit verbod is ook een vangnet voor het geval er geen specifieke decentrale of rijksregels zijn. Als deze specifieke decentrale of rijksregels er wél zijn, geldt het algemeen verbod niet meer. Bijvoorbeeld als een specifieke zorgplicht of andere algemene regel geldt. Of een vergunningvoorschrift.

4

5

https://iplo.nl/regelgeving/omgevingswet/introductie/totstandkoming/hoofdlijnen-invoeringsbesluit/bruidsschat/

https://iplo.nl/regelgeving/omgevingswet/zorgplicht/specifieke-zorgplicht-activiteiten-bal/

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

7

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP)

3.2. Informatieplicht, vergunning of melding
In het Omgevingsloket 6 kan een initiatiefnemer via de vergunningcheck nagaan of een informatieplicht geldt en of een vergunning of melding nodig is. Het indienen gaat ook via het Omgevingsloket.
Ook kan de initiatiefnemer in het Omgevingsloket opzoeken welke regels gelden voor een bepaalde activiteit.
In Figuur 3.1 staat een stroomschema om te bepalen of er een informatieplicht, meldingsplicht of vergunningplicht is. De blauwe vlakken geven aan wat nodig is. In paragrafen 3.3 tot en met 3.5 wordt verdere uitleg gegeven.

Figuur 3.1 Stroomschema informatieplicht, meldplicht, vergunningplicht

6

https://dmo.omgevingswet.overheid.nl/home

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

8

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP)

3.3. Omgevingsvergunning milieu, informatieplicht of melding Onder de Omgevingswet verdwijnt het begrip 'inrichting' uit de Wet milieubeheer (Wm). Het wordt vervangen door milieubelastende activiteit. Een milieubelastende activiteit is een activiteit die nadelige gevolgen voor het milieu kan veroorzaken. In het Besluit activiteiten leefomgeving (Bal) zijn de milieubelastende activiteiten aangewezen waarvoor rijksregels gelden. Het maakt voor de geldigheid van deze milieuregels meestal niet meer uit of een activiteit een bedrijfsmatige omvang heeft, hoe lang de activiteit duurt en of de activiteit op een vaste plek plaatsvindt. Als het wel uitmaakt, is dit bij de activiteit vermeld. Naast de regels in het Bal, staan er ook regels in het omgevingsplan, bijvoorbeeld voor geluid of externe veiligheid. In het omgevingsplan staan ook regels voor milieubelastende activiteiten waarvoor geen rijksregels zijn, bijvoorbeeld voor horeca.
Waterstofaggregaat Een waterstofaggregaat is in het Bal niet aangewezen als milieubelastende activiteit. Dit betekent dat er geen rijksregels voor gelden, tenzij het waterstofaggregaat functioneel ondersteunend is aan een activiteit die wel is aangewezen in het Bal. Als dit het geval is, zijn er geen specifieke regels voor het waterstofaggregaat, maar geldt wel de specifieke zorgplicht van het Bal. Als het waterstofaggregaat bij een activiteit hoort die niet is aangewezen in het Bal, dan geldt de specifieke zorgplicht van de bruidsschat of staan er regels in het omgevingsplan. Het bevoegd gezag kan op basis van de specifieke zorgplicht met maatwerkvoorschriften eisen stellen. De gemeente kan bij het wijzigen van het omgevingsplan hierin eisen opnemen voor waterstofaggregaten.
Omgevingsvergunning milieubelastende activiteit waterstofaggregaat Een omgevingsvergunning milieubelastende activiteit is alleen nodig als het waterstofaggregaat functioneel ondersteunend is aan een aangewezen milieubelastende activiteit én als die activiteit als vergunningplichtig is aangewezen én als het waterstofaggregaat onderdeel is van die vergunningplicht.
Voorraad waterstof Het opslaan van waterstof in gasflessen is vanaf 125 liter een aangewezen milieubelastende activiteit (zie paragraaf 3.2.9 Bal 7). Maar dit geldt niet voor een gasflessen die ‘open’ zijn aangesloten op het waterstofaggregaat, omdat die gasflessen niet gezien worden als opslag. Onder opslaan vallen ook bijbehorende handelingen, zoals het overslaan en laden en lossen. Voor het opslaan van gasflessen geldt een informatieplicht en meldingsplicht. Het informeren en melden gaat via het Omgevingsloket. 8 Een melding moet 4 weken van tevoren worden gedaan. In de melding moeten de volgende gegevens staan 9:
• •

de coördinaten van de opslagplaatsen voor waterstof;
de hoeveelheid waterstof die ten hoogste wordt opgeslagen per opslagplaats.

De inhoudelijke regels voor het opslaan van gasflessen staan in paragraaf 4.98 10 van het Bal. Hier staan bijvoorbeeld eisen voor de afstand tot gevoelige functies. Er staat ook dat de opslag en het gebruik van gasflessen moet voldoen aan PGS 15.
In PGS 15 staan eisen voor het opslaan van gasflessen 11. Deze eisen voor een opslagvoorziening in PGS 15 gelden niet voor een cilinderpakket dat is aangesloten op het aggregaat en waarbij de

7

8
9
10
11

https://iplo.nl/regelgeving/regels-voor-activiteiten/milieubelastende-activiteiten-hoofdstuk-3-bal/activiteiten/opslaangevaarlijke/ https://dmo.omgevingswet.overheid.nl/home Artikel 4.1005 Besluit activiteiten leefomgeving https://iplo.nl/regelgeving/regels-voor-activiteiten/opslaan-gevaarlijke-stoffen/ https://publicatiereeksgevaarlijkestoffen.nl/publicaties/pgs15/

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

9

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP) toevoer open staat. De voorraad waterstof die op deze manier is aangesloten op het waterstofaggregaat, wordt namelijk niet gezien als opslag. 12 De eisen van PGS 15 gelden wel voor aangesloten cilinderpakketten waarbij de toevoer afgesloten is en voor cilinderpakketten in voorraad. De eisen in hoofdstuk 6 van PGS 15 gelden altijd.
Als op een locatie meer dan 5 ton waterstof aanwezig is, is sprake van een Seveso-inrichting. Een Seveso-inrichting is aangewezen als milieubelastende activiteit (zie paragraaf 3.3.1 Bal). Er is dan in elk geval geen sprake meer van kleinschalige toepassing.
Batterijsysteem Het waterstofaggregaat kan gekoppeld zijn aan een batterijsysteem. 13 Een batterijsysteem is in het Bal niet aangewezen als milieubelastende activiteit. Dit betekent dat er geen rijksregels voor gelden, tenzij het batterijsysteem functioneel ondersteunend is aan een activiteit die wel is aangewezen in het Bal. Als dit het geval is, zijn er geen specifieke regels voor het batterijsysteem, maar geldt wel de specifieke zorgplicht van het Bal. Als het batterijsysteem bij een activiteit hoort die niet is aangewezen in het Bal, geldt de specifieke zorgplicht van de bruidsschat of staan er regels in het omgevingsplan. Het bevoegd gezag kan op basis van de specifieke zorgplicht met maatwerkvoorschriften de eisen in PGS 37-1 verplichten.
In PGS 37-1 staan eisen voor veilige opslag van elektriciteit in energie opslagsystemen. 14 Het gaat om lithiumhoudende oplaadbare energiedragers die (in groepen) elektrisch met elkaar zijn verbonden met een totaal opgesteld vermogen van meer dan 20 kWh.
Omgevingsvergunning milieubelastende activiteit batterijsysteem Een omgevingsvergunning milieubelastende activiteit is alleen nodig als het batterijsysteem functioneel ondersteunend is aan een aangewezen milieubelastende activiteit én als die activiteit als vergunningplichtig is aangewezen én als het batterijsysteem onderdeel is van die vergunningplicht.

3.4. Omgevingsvergunning bouwen
De Omgevingswet verstaat onder een bouwwerk: 'constructie van enige omvang van hout, steen, metaal of ander materiaal, die op de plaats van bestemming hetzij direct of indirect met de grond verbonden is, hetzij direct of indirect steun vindt in of op de grond, bedoeld om ter plaatse te functioneren, met inbegrip van de daarvan deel uitmakende bouwwerkgebonden installaties anders dan een schip dat wordt gebruikt voor verblijf van personen en dat is bestemd en wordt gebruikt voor de vaart.' Deze omschrijving komt overeen met de definitie die voor de inwerkingtreding van de Omgevingswet werd gebruikt.
Een waterstofaggregaat is een apparaat. Apparaten zijn meestal geen bouwwerk, omdat ze vaak niet plaatsgebonden zijn. Apparaten staan meestal ergens voor korte tijd en worden niet gezien als bouwwerk. Een waterstofaggregaat kan wel een plaatsgebonden karakter hebben en daarom worden aangemerkt als bouwwerk. Dat wil zeggen dat het gedurende een bepaalde tijd op één plek staat. In de praktijk wordt op basis van jurisprudentie een termijn van 31 dagen gebruikt. 15

12
13

14
15

https://publicatiereeksgevaarlijkestoffen.nl/vraag-en-antwoord/PGS15/gasflessen-aan-verzamelleiding/ In deze tekst wordt met een batterijsysteem een energieopslag bedoeld van een bepaald vermogen. De term ‘batterijsysteem’ moet niet verward worden met de term 'flessenbatterij' die gebruikt wordt om meerdere waterstofflessen in een rek aan te geven.
https://publicatiereeksgevaarlijkestoffen.nl/publicaties/pgs37-1/ ABRS 7 juni 2001, Gst. 7154.7

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

10

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP) Het waterstofaggregaat kan ook zijn geplaatst in een bouwwerk. Als dat bouwwerk plaatsgebonden is, kan voor dat bouwwerk een omgevingsvergunning bouwen nodig zijn.
Onder de Omgevingswet wordt bouwen in een technisch deel en in een ruimtelijk deel gescheiden.
Dat levert twee activiteiten op: de technische bouwactiviteit en de omgevingsplanactiviteit:
• De technische bouwactiviteit gaat over de toets van een aanvraag aan de regels voor de technische bouwkwaliteit uit het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl). Bijvoorbeeld de constructieve veiligheid van een bouwwerk.
• De omgevingsplanactiviteit omvat de toets van het bouwen van een bouwwerk voor het ruimtelijk bouwen, in stand houden en gebruiken van een bouwwerk aan het omgevingsplan.
Door deze ‘knip’ zijn er meer technische bouwactiviteiten vergunningvrij, omdat ruimtelijke randvoorwaarden niet langer een rol spelen. Zie de website van het Informatiepunt Leefomgeving voor de vergunningvrije technische bouwactiviteiten 16 en de vergunningvrije omgevingsplanactiviteiten voor bouwen. 17 In het Omgevingsloket kan een initiatiefnemer via de vergunningcheck nagaan of een omgevingsvergunning bouwen nodig is. 18 De aanvraag wordt digitaal gedaan via het Omgevingsloket.

3.5. Omgevingsvergunning omgevingsplanactiviteit Het omgevingsplan regelt onder andere welke activiteiten op een bepaalde plek zijn toegestaan en welke gebruiksregels hiervoor gelden. Een waterstofaggregaat zal altijd ondersteunend zijn aan een ‘andere’ activiteit, bijvoorbeeld een bedrijf, festival of een bouwplaats. Die ‘andere’ activiteit kan bepalend zijn of het gebruik van een waterstofaggregaat is toegestaan op grond van het omgevingsplan. Het omgevingsplan kan ook risicovolle activiteiten uitsluiten.
Specifieke zorgplicht In het omgevingsplan staat de specifieke zorgplicht (artikel 22.44 bruidsschat). De specifieke zorgplicht zorgt ervoor dat degene die een activiteit verricht, alles moet doen en laten om negatieve gevolgen voor de veiligheid, het milieu en de gezondheid te voorkomen of zo veel mogelijk te beperken. Deze specifieke zorgplicht is een vangnet voor het geval er geen regels zijn voor een bepaalde activiteit. De specifieke zorgplicht in het omgevingsplan geldt niet voor milieubelastende activiteiten die zijn aangewezen in hoofdstuk 3 van het Bal. Als een waterstofaggregaat niet valt onder de regels in het Bal (zie § 3.3 van deze handreiking) dan geldt de specifieke zorgplicht van het omgevingsplan.
Daarnaast zouden er regels voor een waterstofaggregaat kunnen staan in het omgevingsplan.
Omgevingsvergunning omgevingsplanactiviteit In het omgevingsplan kan een vergunningplicht staan voor gebruik van een waterstofaggregaat. Dit is dan een vergunning voor een binnenplanse omgevingsplanactiviteit (OPA). Als een activiteit met een waterstofaggregaat op een bepaalde plek niet zou mogen, dan kan dit met een omgevingsvergunning toch worden toegestaan. Dit is een omgevingsvergunning voor een buitenplanse omgevingsactiviteit (BOPA).

16

17

18

https://iplo.nl/regelgeving/regels-voor-activiteiten/technische-bouwactiviteit/rijksregels-bouwactiviteit/vergunningvrije-technische-bouwactiviteiten/ https://iplo.nl/regelgeving/regels-voor-activiteiten/omgevingsplanactiviteit/vergunningvrije-omgevingsplanactiviteitbestaat/ https://dmo.omgevingswet.overheid.nl/home

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

11

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP)

Omgevingsvergunning OPA of BOPA
Een activiteit die voldoet aan de regels in het omgevingsplan, maar waarvoor in het omgevingsplan een vergunningplicht staat. Dit is een binnenplanse omgevingsplanactiviteit (OPA). Een activiteit die in strijd is met het omgevingsplan, maar met een vergunning wordt toegestaan. Dit is een is een buitenplanse omgevingsplanactiviteit (BOPA).

De aanvraag voor een omgevingsvergunning omgevingsplanactiviteit wordt digitaal gedaan via het Omgevingsloket. Bij het beoordelen van een BOPA zal het bevoegd gezag ook kijken naar veiligheid voor de omgeving en minimumafstanden. De beoordelingsregels voor een BOPA staan in het Bkl. Het gaat dan om de instructieregels die gelden bij het wijzigen van het omgevingsplan.
Bij het wijzigen van het omgevingsplan moet de gemeente de instructieregels in het Bkl in acht nemen. Er zijn ook instructieregels voor externe veiligheid. 19 Voor activiteiten in bijlage VII van het Bkl moet de gemeente de grenswaarde voor het plaatsgebonden risico in acht nemen 20. Deze instructieregels gelden ook voor een omgevingsvergunning BOPA.
Meer informatie over de omgevingsvergunning voor omgevingsplanactiviteiten en de beoordelingsregels staat op de website van het Informatiepunt Leefomgeving. 21

19

20
21

https://iplo.nl/thema/externe-veiligheid/externe-veiligheid-in-omgevingsplan/algemene-instructieregelsexterne-veiligheid/ https://iplo.nl/thema/externe-veiligheid/externe-veiligheid-in-omgevingsplan/plaatsgebonden-risico/ https://iplo.nl/regelgeving/regels-voor-activiteiten/omgevingsplanactiviteit/vergunningplicht-omgevingsplanactiviteit/

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

12

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP)

4.

Overige wet- en regelgeving

4.1. Ontwerp waterstofaggregaat
Voor het ontwerp van brandstofcelaggregaten geldt Europese en nationale wet- en regelgeving, zoals:
• Europese richtlijn drukapparatuur: geïmplementeerd in het Warenwetbesluit drukapparatuur.
• Europese richtlijn ATEX: geïmplementeerd in het Warenwetbesluit explosieveilig materieel 2016.
• Europese machinerichtlijn: geïmplementeerd in het Warenwetbesluit machines.
In en rondom een waterstofaggregaat zal sprake zijn van een ATEX-zone. Dat zijn zones waar een explosieve atmosfeer kan ontstaan. Het waterstofaggregaat zal geheel of gedeeltelijk in zijn eigen gevarenzone staan. Apparaten die onderdeel zijn van de installatie, moeten door de leverancier van de installatie worden geselecteerd op geschiktheid voor toepassing in een gevarenzone. Op grond van de Europese productrichtlijn 2014/34/EU moet de fabrikant overeenstemming met deze richtlijn aantonen. De fabrikant moet instructies verstrekken voor o.a. het installeren, gebruik en onderhoud.
Uitgangspunt is dat een waterstofaggregaat aan deze regels voldoet en geschikt is voor de specifieke eigenschappen van waterstof. Met het aanbrengen van CE-markering (‘Conformité Européenne’) verklaart de fabrikant dat het apparaat voldoet aan de daarvoor geldende Europese eisen. Zie voor meer informatie de praktijkrichtlijn NPR 8090. 22

4.2. Vervoer
Cilinderpakketten zijn verpakte gevaarlijke stoffen. Voor vervoer van cilinderpakketten geldt onder andere het ADR en de Regeling vervoerbare drukapparatuur 2011. Er kan sprake zijn van een routeplicht gevaarlijke stoffen. Zie voor meer informatie de Kennisbundel Transport van waterstof(dragers 23). 24 De Inspectie Leefomgeving en Transport ziet toe op de naleving van de voorschriften voor het vervoer van gevaarlijke stoffen. Zij zijn ook aangewezen om toezicht te houden op een juiste classificatie van verpakte gevaarlijke stoffen.

4.3. Waterstofcilinders
Vervoerbare gasflessen moeten voldoen aan de eisen van NEN-EN-ISO 1114 ‘Gas cylinders — Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents’.

4.4. Arbowet
De Arbeidsomstandighedenwet (Arbowet) bevat rechten en plichten voor werkgevers en werknemers op het gebied van arbeidsomstandigheden. De regels zijn uitgewerkt in het Arbeidsomstandighedenbesluit en de Arbeidsomstandighedenregeling. Voor de Arbowet is het Ministerie van Sociale Zaken en Werkgelegenheid SZW verantwoordelijk. De Arbeidsinspectie ziet toe op naleving van deze regelgeving. Elk bedrijf met personeel moet (laten) onderzoeken of het werk gevaar kan opleveren of 22 23 24

https://www.nen.nl/npr-8090-2013-nl-190554
https://nipv.nl/wp-content/uploads/2022/06/20220302-IFV-Kennisbundel-Transport-van-waterstof.pdf Medio 2023 komt het document ‘Waterstof (UN 1049) vervoer conform ADR’ beschikbaar op https://nlhydrogen.nl/veiligheid/.

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

13

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP) schade kan veroorzaken aan de gezondheid van de werknemers. Dit onderzoek heet een Risico-Inventarisatie en -Evaluatie (RI&E). De risico’s van een waterstofaggregaat zijn hier dan onderdeel van.
Zie voor meer informatie over de RI&E het Arboportaal. 25 In en rondom een waterstofaggregaat zal sprake zijn van een ATEX-zone. Dat zijn zones waar een explosieve atmosfeer kan ontstaan. Binnen deze zone moet een werkgever maatregelen nemen om ontsteking van de explosieve atmosfeer te voorkomen. Zie voor meer informatie over explosieveiligheid het Arboportaal. 26

4.5. Wet veiligheidsregio’s
De veiligheidsregio's hebben de taak om gemeenten te adviseren over branden, rampen en crises.
Dit staat in artikel 10 van de Wet veiligheidsregio's (Wvr). De brandweer is een onderdeel van de veiligheidsregio. De taken van de brandweer staan in artikel 25 Wvr. 27 Dit zijn:
• het voorkomen, beperken en bestrijden van brand;
• het beperken van brandgevaar;
• het voorkomen, beperken en bestrijden van ongevallen anders dan bij brand.
Daarnaast dragen de veiligheidsregio's zorg voor:
• de voorbereiding op de bestrijding van branden, rampen en crises;
• het organiseren van de rampenbestrijding;
• het adviseren van andere overheden en organisaties op het gebied van brandpreventie, brandbestrijding en het voorkomen, beperken en bestrijden van ongevallen met gevaarlijke stoffen.
Hieronder valt ook het adviseren van het bevoegd gezag over voorschriften voor brandbestrijding en rampenbestrijding in omgevingsvergunningen. Het bevoegd gezag kan de veiligheidsregio om advies vragen bij het vaststellen van eisen aan brandpreventie en repressieve voorzieningen. Voor sommige initiatieven met een waterstofaggregaat is het van belang om de veiligheidsregio en de brandweer vanaf het begin te betrekken. Het gaat dan om de aspecten veiligheid, bereikbaarheid en bestrijdbaarheid.

4.6. Besluit brandveilig gebruik en basishulpverlening overige plaatsen Het Besluit brandveilig gebruik en basishulpverlening overige plaatsen (Bbgbop) geeft regels over het brandveilig gebruik van voor mensen toegankelijke plaatsen, voor zover daarin niet in andere wet- en regelgeving is voorzien. 28 Ook staan er in dit besluit regels over de basishulpverlening op die plaatsen. De grondslag voor dit besluit is artikel 3, derde lid, van de Wet veiligheidsregio’s. Het besluit ziet vooral op het gebruik van plaatsen in de open lucht en op de constructies die daar tijdelijk aanwezig zijn met het oog op het gebruik van die plaatsen. Het gaat bijvoorbeeld om openluchtfestivals.
Op grond van artikel 2.1 van het Bbgbop is in bepaalde gevallen een melding voor brandveilig gebruik nodig (gebruiksmelding). De gemeente kan nadere voorwaarden stellen als dit nodig is voor het voorkomen, beperken en bestrijden van brand, brandgevaar en ongevallen bij brand (zie artikel 2.5 Bbgbop). De melding is niet nodig als een evenementenvergunning nodig is (zie kader).

25
26
27
28

https://www.arboportaal.nl/onderwerpen/risico-inventarisatie---evaluatie https://www.arboportaal.nl/onderwerpen/explosieveiligheid-atex https://wetten.overheid.nl/jci1.3:c:BWBR0027466&paragraaf=4&artikel=25&z=2023-01-01&g=2023-01-01 https://wetten.overheid.nl/jci1.3:c:BWBR0040068&z=2018-08-01&g=2018-08-01

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

14

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP) Samenloop evenementenvergunning en Bbgbop Uit artikel 2.1, derde lid Bbgbop volgt dat voor brandveilig gebruik van een plaats geen meldingsplicht geldt als een evenementenvergunning nodig is en in die aanvraag om dezelfde gegevens wordt gevraagd als in artikel 2.3 Bbgbop. Als er geen meldingsplicht is, kan het bevoegd gezag ook geen nadere voorwaarden stellen. De gemeente kan dan waarschijnlijk wel nadere voorwaarden stellen in de evenementenvergunning.

Een waterstofaggregaat is geen bouwsel zoals bedoeld in het Bbgbop. Het Bbgbop geeft geen grond om uit oogpunt van brandveiligheid een eis te stellen aan de afstand tussen een waterstofaggregaat en een bouwwerk of bouwsel. Wel biedt het besluit de mogelijkheid tot handhavend optreden bij een brandonveilig aggregaat (zie artikel 6.1 Bbgbop). Maar dit geldt dus alleen voor zover er niet al andere regels gelden.

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

15

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP)

5.

Voorbeelden waterstofaggregaten

5.1. Inleiding
In deze paragraaf worden de regels beschreven voor twee voorbeelden van kleinschalige toepassingen. Het gaat om waterstofaggregaten op bouwplaatsen en bij evenementen. Het gaat om de regels die gaan gelden onder de Omgevingswet vanaf 1 januari 2024. De regels die gelden tot 1 januari 2024 staan in bijlage 3.

5.2. Bouwproject
5.2.1.

Omgevingswet

Een waterstofaggregaat is niet aangewezen als een milieubelastende activiteit. Een bouwproject is ook niet aangewezen als milieubelastende activiteit. Het waterstofaggregaat valt onder de specifieke zorgplicht van het tijdelijke omgevingsplan, zolang de gemeente geen nieuw omgevingsplan heeft.
Daarna kunnen er regels staan voor een waterstofaggregaat in het omgevingsplan.
Een opslag van waterstof in cilinders is wel een milieubelastende activiteit. 29 Hiervoor is een melding nodig. De eisen voor de opslag van waterstof in cilinders staan in het Bal. In het Bal staat bijvoorbeeld dat aan PGS 15 moet worden voldaan. Zie voor meer informatie § 3.2 van deze leidraad.
Voorbeeld bouwproject Voor aanleg van de innovatiestrook A58 bij Oirschot is een waterstofaggregaat geplaatst om de uitstoot van stikstof en kooldioxide te verminderen. Het waterstofaggregaat functioneerde als stroomvoorziening voor het ketenpark, verlichting, beveiliging en auto laden. Het ging om een periode van maximaal 14 weken. Het waterstofaggregaat was gekoppeld aan een lithium-ion batterij. De voorraad waterstof bestond uit gasflessenbundels. Het ging om maximaal 64 gasflessen met een druk van maximaal 300 bar (4 bundels van elk 16 gasflessen met elk een waterinhoud van 50 liter). Voor gebruik van het waterstofaggregaat is een melding Activiteitenbesluit gedaan. Onder de Omgevingswet is een melding nodig voor het opslaan van waterstof in cilinders.

Figuur 5.1 Voorbeeld toepassing waterstofaggregaat bouwplaats, Oirschot. Bron: Bredenoord.

29

Artikel 3.27 Besluit activiteiten leefomgeving

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

16

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP) Veiligheid bij bouwen In hoofdstuk 7 van het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl) staan eisen voor de bouw- en sloopwerkzaamheden aan bouwwerken. De regels zien onder andere op het waarborgen van de veiligheid en het beschermen van de gezondheid in de directe omgeving van bouw- en sloopwerkzaamheden. 30 Op grond van de specifieke zorgplicht in het Bbl moet degene die de bouwwerkzaamheden verricht onder andere alle maatregelen nemen om gevaar voor de omgeving te voorkomen of niet te laten voortduren. 31 Dit geldt altijd. Om de risico’s voor de veiligheid in kaart te brengen, moet degene die de bouwwerkzaamheden verricht een risicomatrix maken. Een veiligheidscoördinator is verplicht als dit uit de risicomatrix blijkt. De zorg voor veiligheid van de omgeving is ingevuld in artikel 7.15 van het Bbl (zie kader). Zie voor meer informatie over de veiligheid bij bouwen de website van het Informatiepunt Leefomgeving. 32 Als nodig kan het bevoegd gezag invulling geven aan de zorgplicht door maatwerkvoorschriften te stellen.
Emissieloos bouwen De uitvoerder van bouw- en sloopwerkzaamheden is verplicht om adequate maatregelen te nemen om die emissie van stikstof te beperken. 33 Het gaat alleen om de emissie als gevolg van de bouw- en sloopwerkzaamheden aan het bouwwerk en niet de eventuele emissie als gevolg van het gebruik van het gerealiseerde bouwwerk in de gebruiksfase. De verplichting geldt alleen voor werkzaamheden waarvoor een omgevingsvergunning of een bouwmelding nodig is. 34 Dat betekent dat de verplichting niet geldt voor werkzaamheden van beperkte omvang. Het inzetten van een waterstofaggregaat is een maatregel om de emissie te beperken.

5.2.2.

Arbowet

Voor een bouwproject gelden ook arbo-regels (zie § 4.4). Bouwprojecten kunnen gezien worden als een tijdelijk bedrijf, waarop de Arbowet van toepassing is. Gezien de aard en de risico’s van de werkzaamheden in de bouw, is een Risico-Inventarisatie en -Evaluatie (RI&E) vaak niet voldoende om veilig te bouwen. Afhankelijk van de omvang van de bouw en/of de aanwezigheid van specifieke risico’s moet er een veiligheids- en gezondheidsplan komen. De risico’s van een waterstofaggregaat zijn hier dan onderdeel van.

5.3. Evenementen
5.3.1.

Omgevingswet

Een waterstofaggregaat is niet aangewezen als een milieubelastende activiteit. Een evenement ook niet. Het waterstofaggregaat valt onder de specifieke zorgplicht van het tijdelijke omgevingsplan, zolang de gemeente geen nieuw omgevingsplan heeft. Een opslag van waterstof in gasflessen is wel een aangewezen milieubelastende activiteit. 35 Hiervoor is een melding nodig. De eisen voor de opslag van waterstof in gasflessen staan in het Bal. In het Bal staat bijvoorbeeld dat aan PGS 15 moet worden voldaan. Zie voor meer informatie § 3.2 van deze leidraad.
De regels voor evenementen blijven deels onderdeel van de APV en worden deels onderdeel van het omgevingsplan. De eisen voor evenementen in een gemeentelijke verordening blijven gelden totdat

30
31

32

33
34
35

Artikel 7.2 Besluit bouwwerken leefomgeving
Artikel 7.4 Besluit bouwwerken leefomgeving https://iplo.nl/regelgeving/regels-voor-activiteiten/technische-bouwactiviteit/rijksregels-bouwactiviteit/veiligheidbouw-sloopactiviteit/ Artikel 7.19aa Besluit bouwwerken leefomgeving Bouwactiviteiten waarvoor bouwmelding geldt, staan in artikel 2.17 Besluit bouwwerken leefomgeving Artikel 3.27 Besluit activiteiten leefomgeving

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

17

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP) de gemeente een nieuw omgevingsplan vaststelt. Eisen die vooral zien op de openbare orde komen niet in het omgevingsplan en blijven onderdeel van de APV.
De gemeente kan in het omgevingsplan locaties aanwijzen waar evenementen zijn toegestaan en moet dan regels opnemen om de kwaliteit van de fysieke leefomgeving te borgen. Hierbij zouden regels gesteld kunnen worden voor het gebruik van een waterstofaggregaat.
Voor grote evenementen is vaak ook een evenementenvergunning nodig. De regels staan in de Algemene Plaatselijke Verordening (APV) en verschillen per gemeente. Een evenementenvergunning regelt onder andere de veiligheid. Als er risico’s zijn, wil de gemeente vaak een veiligheidsplan met een risicoanalyse ontvangen. Daarin moet staan hoe de organisator incidenten bestrijdt en hoe hij de locatie ontruimt bij calamiteiten. De risico’s bij het gebruik van een waterstofaggregaat zijn hier onderdeel van. Vaak overlapt dit met de RI&E op grond van de Arbowet (zie § 5.3.2).

Figuur 5.2 Voorbeeld toepassing waterstofaggregaat Eurosonic, Groningen. Bron: Bredenoord.

5.3.2.

Arbowet

Organisatoren van evenementen vallen ook onder de Arbowet. Medewerkers van inhuurpartijen op een evenement vallen onder de zorgplicht van de organisator. Dit geldt ook voor bezoekers van een evenement. In de Risico-Inventarisatie en -Evaluatie (RI&E) moet dan ook worden ingegaan op de risico’s van een waterstofaggregaat voor zowel medewerkers als bezoekers.

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

18

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP)

6.

Beperken van gevaren - Waterstof

Een waterstofaggregaat bevindt zich meestal in een container met daarin zowel het waterstofaggregaat waarmee stroom wordt gegenereerd als een batterijpakket waarin deze stroom wordt opgeslagen. Het waterstofaggregaat en het batterijpakket brengen bepaalde gevaren met zich mee. Dit hoofdstuk beschrijft de gevaren van een waterstofaggregaat. De gevaren van het batterijpakket staan in hoofdstuk 7.

6.1. Eigenschappen van waterstof
Waterstof is een gevaarlijke stof en het gebruik er van kent gevaren. Deze gevaren worden bepaald door de fysische eigenschappen van waterstof en door de omstandigheden waaronder waterstof vrij kan komen. Om hier gevoel voor te krijgen, wordt waterstof vaak vergeleken met methaan, het hoofdbestanddeel van aardgas. Enkele fysische eigenschappen van methaan en waterstof zijn daarom bij elkaar gezet in Tabel 6.1 en worden hieronder verder toegelicht [NIPV, 2020a].
Tabel 6.1 Fysische eigenschappen van methaan en waterstof. Bron: [NIPV, 2020a].

Eigenschap

Methaan

Waterstof

Dichtheid (kg/m3)
Ontvlambaarheidsgrenzen (vol.%) Detonatiegrenzen Stoichiometrische concentratie (vol.%) Minimum ontstekingsenergie (mJ) Brandsnelheid (m/s)

0,66
5,3 - 15
5,7 - 14
9,5
0,28
0,4

0,08
4 - 75
11 - 59
29,6
0,019
2,6 – 3,2

Belangrijke overeenkomsten tussen waterstof en methaan zijn:
• Waterstof en methaan zijn beide ontvlambare gassen.
• Waterstof en methaan zijn beide geurloos.
• Bij lage waterstofconcentraties (< 4-5 vol.%) is de ontstekingsenergie van waterstof vergelijkbaar met dat van methaan.
• Methaan en waterstof lekken relatief eenvoudig. Als waterstof lekt, lekt methaan ook [H21, 2021].
• Waterstof en methaan zijn beide lichter dan lucht. Waterstof heeft ten opzichte van methaan een groter stijgend vermogen.
• Waterstof en methaan kunnen zich ophopen in besloten ruimtes of onder plafonds. Bij waterstof gaat dit sneller dan bij methaan.
Belangrijke verschillen tussen waterstof en methaan zijn:
• Waterstof heeft ten opzichte van methaan een breed ontvlambaarheidsgebied.
• Bij hogere waterstofconcentraties (tot 29,6 vol.%) wordt de ontstekingsenergie van waterstof vele malen lager. Waterstof ontsteekt dan makkelijk, terwijl methaan bij concentraties boven 15 vol.% niet meer ontvlambaar is.
• Waterstofvlammen zijn niet of nauwelijks zichtbaar in tegenstelling tot methaanvlammen.
• Waterstofvlammen stralen weinig warmte uit in tegenstelling tot methaanvlammen. Waterstofvlammen zijn daarom heter dan methaanvlammen.
• Ontsteking van een waterstofwolk geeft bij concentraties hoger dan 10 vol.% een explosie (deflagratie).
• Waterstof kan waterstofverbrossing geven, dat wil zeggen: het brosser worden van metaal doordat waterstof het metaal binnendringt.

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

19

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP)

6.2. Gevaren in de waterstofketen
Voor de beschrijving van de gevaren van waterstof bij een waterstofaggregaat wordt de waterstofketen gevolgd: waar komt waterstof vandaan en waar gaat het naartoe? Een gebruikelijke indeling voor de waterstofketen is:
a) productie van waterstof;
b) transport van waterstof;
c) opslag van waterstof 36;
d) gebruik van waterstof.
In Figuur 6.1 is dit weergegeven voor de situatie waarbij waterstof met behulp van elektrolyse wordt gemaakt. Het geproduceerde waterstof wordt op druk gebracht en opgeslagen in waterstofcilinders.
De waterstofcilinders staan in bundels en worden over de weg naar de plaats van bestemming vervoerd en daar opgeslagen. Voor gebruik wordt een bundel met waterstofcilinders aangesloten op een waterstofaggregaat.

Figuur 6.1 Van links naar recht: a) productie van waterstof, b) transport van waterstof, c) opslag van waterstof en d) gebruik van waterstof. Bronnen: [Neahytron, Brown, NIPV en Bredenoord].

Er zijn veel manieren waarop gasvormig waterstof kan vrijkomen in de waterstofketen. PGS 35 (waterstoftankstations) geeft een uitgebreid overzicht van faaloorzaken die als realistisch en relevant worden beschouwd. 37 Veel van deze oorzaken zijn ook van toepassing op waterstofaggregaten.
Belangrijke faaloorzaken zijn:
• • •

aanstraling door externe brand;
impact van buitenaf (aanrijden);
fouten bij ontwerp, bouw en onderhoud.38

6.3. Effecten
De effecten die op kunnen treden als gasvormig waterstof vrijkomt uit een systeem, worden weergegeven in een gebeurtenissenboom. Voor waterstof dat onder druk staat, zijn er twee gebeurtenissenbomen, deze staan in Figuur 6.2 en in Figuur 6.3. Figuur 6.2 gaat over het exploderen van een waterstofcilinder, terwijl Figuur 6.3 gaat over het lekken van waterstof uit een onderdeel van het waterstofaggregaat of uit een waterstofcilinder.

Figuur 6.2 Gebeurtenissenboom van de instantane uitstroming van gasvormig waterstof.

36
37
38

Opslag van waterstof vindt ook plaats nabij de productielocatie in afwachting van transport naar andere oorden.
https://publicatiereeksgevaarlijkestoffen.nl/publicaties/pgs35/ Faaloorzaken als verbrossing, corrosie en vermoeiing vallen onder faaloorzaak ‘Fouten bij ontwerp, bouw en onderhoud’.

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

20

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP)

Figuur 6.3 Gebeurtenissenboom van de continue uitstroming van gasvormig waterstof. Bron: [RIVM, 2021a].

De gebeurtenissenbomen moeten van links naar rechts gelezen worden en laten de volgende uitkomsten zien:
1. Explosie – Waterstof komt instantaan vrij door een explosie van de waterstofcilinder.
2. Vuurbal – Bij de explosie van de waterstofcilinder ontstaat een vuurbal.
3. Brokstukken – Bij de explosie van de waterstofcilinder worden brokstukken gevormd die weggeslingerd worden.
4. Fakkel - Waterstof stroomt continu uit de waterstofcilinder of uit een leiding en doordat het direct wordt ontstoken, ontstaat een fakkel.
5. Explosie - Waterstof stroomt continu uit de waterstofcilinder of uit een leiding en hoopt zich op in een besloten omgeving. De waterstofwolk wordt na verloop van tijd ontstoken (‘vertraagde ontsteking’) en door de beslotenheid van de omgeving ontstaat een explosie.
6. Wolkbrand - Waterstof stroomt vanuit de waterstofcilinder of vanuit een leiding continu in de open lucht. De waterstofwolk wordt vertraagd ontstoken en door de openheid van de omgeving ontstaat geen explosie maar een wolkbrand.
7. Geen effect – De vrijgekomen waterstof ontsteekt niet.
Het gevaar van een vuurbal, fakkelbrand en een wolkbrand is warmtestraling en de kans op secundaire branden. Het gevaar van een explosie is de drukgolf die ontstaat, omdat de overdruk hiervan mensen kan verwonden en gebouwen kan beschadigen. De grootste effecten in de waterstofketen zijn te verwachten bij de onderdelen waar waterstof onder hoge druk aanwezig is en bij de onderdelen waar ophoping van waterstof mogelijk is. De waterstofcilinders zijn de onderdelen met de meeste waterstof onder de hoogste druk. Ophoping van waterstof is mogelijk in de container waar het waterstofaggregaat staat.
Waterstofcilinders Er kan iets misgaan met de waterstofcilinders tijdens het transport van en naar de plek van bestemming, tijdens het aan- en afkoppelen van de bundels of gedurende de tijd dat de waterstofcilinders aanwezig zijn op locatie, al dan niet aangesloten op het waterstofaggregaat. De waterstofcilinders in een bundel zijn aan elkaar gekoppeld, dat wil zeggen dat de gehele inhoud van alle waterstofcilinders vrijkomt als er een lek is in een leiding of in een waterstofcilinder. Bij het bepalen van de effecten moet hier rekening mee worden gehouden.
Een bundel bestaat uit 16 waterstofcilinders. De druk in de waterstofcilinders is 300 bar en de (water)inhoud van iedere cilinder is 50 liter. In totaal bevat een bundel 800 liter waterstof (17 kilo). In tabel 6.2 zijn de effectafstanden gegeven van het falen van één waterstofcilinder in de bundel. Details van de berekeningen staan in bijlage 4.

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

21

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP) Tabel 6.2 Effectafstanden voor waterstofcilinders.

Effect

Effectafstand

Explosie

0,3 bar (100% letaliteit door instorten van gebouwen): 8 m 0,1 bar (1% letaliteit door glasscherven):
15 m 0,03 bar (glasbreuk) 37 m

Vuurbal

Diameter is 6 m (100% letaliteit bij 35 kW/m2)

Brokstukken

Tot 80 m

Fakkel

Lengte is 10 m
35 kW/m2 op 14 m
10 kW/m2 op 16 m 3 kW/m2 op 19 m

Wolkbrand

Effecten zijn afhankelijk van de verspreiding van waterstofgas in de omgeving. De wolkbrand duurt kort en binnen de wolkbrand is direct vlamcontact mogelijk en kunnen mensen (dodelijk) gewond raken. Binnen in een gebouw of buiten de straal van de vuurbal zijn geen effecten te verwachten.

Domino-effecten naar nabijgelegen cilinderpakketten zijn niet te verwachten. Een fakkel bij een cilinderpakket duurt minder dan 4 minuten en dat is te kort om een andere cilinderpakket op te warmen tot het punt dat deze zal falen. Wel kunnen secundaire branden ontstaan bij nabijgelegen bouwwerken. Ook het exploderen van een waterstofcilinder zal niet leiden tot het exploderen van andere cilinders in hetzelfde pakket of in een nabijgelegen cilinderpakket, omdat de effecten beperkt zijn. 39 Ophoping In het waterstofaggregaat wordt de waterstofdruk in twee stappen gereduceerd van 300 via 5 bar naar 0,5 bar. Waterstof dat in het waterstofaggregaat vrijkomt, kan zich ophopen in de container waar het aggregaat staat. Als de waterstofconcentratie hoog genoeg is (> 10 vol.%) en de opgehoopte waterstof ontsteekt, zal een explosie ontstaan. Hoe hoger de waterstofconcentratie, hoe hoger de overdruk van de explosie.
Met het softwarepakket HyRAM kan de overdruk van een explosie in een binnenruimte berekend worden. Voor deze Leidraad zijn enkele verkennende berekeningen gedaan aan uitstromingen in een container (20 ft). De resultaten staan in Tabel 6.3. Details van de berekeningen staan in bijlage 4.
Tabel 6.3 Resultaten van verkennende berekeningen aan explosie van vrijgekomen waterstofgas in een 20 ft. container

Druk (bar)

Overdruk bij ontsteking na 30 seconden

0,5

Geen

5

1 mm gat: geen
10 mm gat: 9 bar

300

0,1 mm: geen
0,5 mm: 1,5 bar
1 mm: 4 bar

39

https://www.rivm.nl/sites/default/files/2018-11/Modellering%20gasflessen%20volgens%20Handleiding%201-4.pdf

________________________________________________________ WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

22

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP)

6.4. Kansen
Een waterstofcilinder kan op verschillende manieren falen. De kansen hierop staan in Tabel 6.4. Details over de kansen staan in bijlage 4.
Tabel 6.4 Faalkansen van één waterstofcilinder.

Instantaan falen

Groot lek

Klein lek

Inhoud < 150 L

5 x 10-7 per jaar

-

5 x 10-7 per jaar

Inhoud ≥ 150 L

5 x 10-7 per jaar

5 x 10-7 per jaar

1 x 10-5 per jaar

6.5. Risicobeheersing en maatregelen
Over het algemeen zijn er twee soorten maatregelen:
a) Kansbeperkende maatregelen: deze maatregelen voorkomen of verkleinen de mogelijkheid dat waterstof vrijkomt. Tabel 6.5 geeft mogelijke bronmaatregelen voor de transport, opslag en gebruik van waterstofcilinders en waterstofaggregaat.
b) Effectbeperkende maatregelen: deze verkleinen de omvang van het incident of beperken de omvang van de schade.
Per situatie moet bepaald worden welke maatregelen nodig zijn en op welke wijze dit geborgd kan worden. Dit kan bijvoorbeeld door het uitvoeren van een risicoanalyse waarbij de veiligheidsregio om advies gevraagd kan worden.
Bij het opstellen van deze leidraad is ervan uitgegaan dat waterstof in de open lucht wordt opgeslagen en aangekoppeld.
Voor toekomstige toepassingen wordt inmiddels gekeken naar mogelijkheden voor opslag van grotere hoeveelheden waterstof in besloten ruimten zoals containers. Voor meer informatie over mogelijke maatregelen bij gebruik en opslag van ingesloten waterstof wordt verwezen naar een presentatie die in het kader van het HyResponse-programma is gegeven. 40

6.5.1.

Kansbeperkende maatregelen

In Tabel 6.5 staan voorbeelden van kansbeperkende maatregelen. Per situatie moet nagegaan worden welke kansbeperkende maatregelen nodig of gewenst zijn en of er nog andere maatregelen mogelijk zijn.
Tabel 6.5 Kansbeperkende maatregelen voor waterstofcilinders en waterstofaggregaat.

Faaloorzaak

Transport

Opslag

Gebruik

Aanstraling van
buitenaf

Afstand houden

Afstand houden

Afstand houden

Impact

Snelheid begrenzen

Fouten bij ontwerp

Veilig ontwerp (normen
noemen)
Deskundige chauffeur

Snelheid begrenzen
Aanrijdbeveiliging
Terrein bewaken Veilig ontwerp (normen noemen) Deskundige chauffeur

Snelheid begrenzen
Aanrijdbeveiliging
Terrein bewaken Veilig ontwerp (normen noemen) Deskundige installateur

Deskundig personeel

Deskundig personeel

Deskundig personeel

Fouten bij bouw
Fouten bij
onderhoud
40

HyResponse (2016). Strategies and Intervention tactics - FC stationary installations. De website van het HyResponseprogramma is inmiddels offline, maar het document kan opgevraagd worden bij het NIPV.

WVIP WP2: Risicobeheersing en Incidentbestrijding Waterstof

23

Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP) Afstand houden De beschrijving van deze maatregel staat beschreven in paragraaf 6.5.2 vanwege de samenhang met effectbeperkende maatregelen.
Snelheid begrenzen Om te voorkomen dat een waterstofaggregaat, cilinderpakket of leidingen beschadigd raken, is het verstandig om op locatie de snelheid te begrenzen.
Aanrijdbeveiliging Om te voorkomen dat een waterstofaggregaat, cilinderpakket of leidingen beschadigd kunnen raken, kan het noodzakelijk zijn om een aanrijdbeveiliging te realiseren. Of dit nodig is, is afhankelijk van de locatie en de activiteiten die er plaatsvinden. Bij plaatsing op een bouwplaats, is het belangrijk om het buiten de reikwijdte van (mobiele) kranen en andere hijswerktuigen te plaatsen.
Terrein bewaken Voorkomen moet worden dat onbevoegden bij de waterstofaggregaat en de cilinderpakketten kunnen komen. Dit is zeker bij evenementen een aandachtspunt en kan bijvoorbeeld gerealiseerd worden door een hekwerk of door het terrein te bewaken.
Veilig ontwerp Een waterstofaggregaat moet ontworpen zijn volgens de daarvoor geldende normen en richtlijnen (zie § 4.1).
Deskundig personeel Het gebruik en onderhoud van een waterstofaggregaat moet gebeuren door personen die zijn geïnstrueerd over de gevaren en de werking van het waterstofaggregaat. Deze personen moeten deskundig zijn voor het in gebruik hebben van een waterstofaggregaat, maar ook wat ze moeten doen bij een lekkage, brand of ander incident.

6.5.2.

Effectbeperkende maatregelen

In Tabel 6.6 staan voorbeelden van effectbeperkende maatregelen. Per situatie moet nagegaan worden welke effectbeperkende maatregelen nodig of gewenst zijn.
Tabel 6.6 Effectbeperkende maatregelen voor waterstofcilinders en waterstofaggregaat.

Doel

Opslag

Gebruik

Ophoping waterstof
voorkomen

Ontwerp
Open lucht
Ventilatie

Ontwerp
Open lucht