Energietransitie, je hoort het overal op beurzen en borrels. Er zijn pagina’s vol over geschreven in kranten en rapporten. Maar wat nu als er over enkele weken daadwerkelijk een containerschip, als eerste in de wereld, zonder een spatje uitstoot dagelijks vaart tussen Antwerpen en Rotterdam? Dat is dus het geval met msc Maas.
Leo van Teeffelen
Het schip is in eigendom van Future Proof Shipping dat van plan is om binnen tien jaar tien 100 procent waterstof voortgestuwde schepen in de vaart te hebben. Zij vinden daar dat verladers en logistieke partijen het voortouw moeten nemen in deze transitie. In het geval van msc Maas is de logistieke partij BCTN dat met haar terminals het vervoer van containers over water faciliteert in plaats van over de weg.
De opdracht is om msc Maas, een 110 meter lang motorschip uit 1997, om te bouwen naar een waterstofschip. De voortstuwings- en boegschroefmotor eruit, elektropropellers eraan, en drie waterstofunits plus een batterijpakket erin om het geheel van stroom te voorzien. Een ingrijpende re-fit die plaatsvindt bij Holland Shipyards Group in Hardinxveld-Giessendam.
Brandstofcellen
,,Voor ons team een geweldige uitdaging’’, vertelt projectleider en R&D manager Sander Roosjen van Koedood. ,,Daar gaan heel wat berekeningen en ontwerpen aan vooraf. We werkten in dit stadium nauw samen met Nedstack, de leverancier van brandstofcellen. Er zitten tweeëndertig van deze zogeheten stacks in onze unit, die samen 300 kWe end of life leveren. Aangezien er drie units in het schip komen, leveren ze samen 900kWe (ruim 1200pk) en daar komt nog een lithium batterijpakket bij van 500kWe om de piekbelastingen op te vangen. We werken nauw samen met Kooiman Marine Group uit Zwijndrecht. Zij zijn de producerende partij die de units fabriceren.’’
Hier houdt de opsomming van partners niet op. Want al dik vier jaar geleden ging Koedood de samenwerking aan met De Ruyter Dieseltechniek in Sliedrecht. Hier was al een testcentrum gevestigd voor dieselmotoren, maar daar kwam een maritiem waterstoflab voor onderzoek naar en het testen van voortstuwingsinstallaties op waterstof bij. Samen met Avans in Breda, Da Vinci College, Hogeschool Rotterdam en de Universiteit Twente zetten ze het HEAT.lab (Hydrogen & Energy Applied Technologies) op. Een subsidie uit het MKB-katalysatorfonds van de Drechtsteden maakte realisering van het lab mogelijk. Het lijstje met partners is nog niet klaar. Holland Ship Electric en Oechies Elektrotechniek uit Rotterdam namen bij de ontwikkeling het elektrische en elektronische deel voor hun rekening, inclusief kasten en PLC-aansturing.
Praktijk
Sander Roosjen is onder de indruk van de eerste gegevens uit de testfase, maar kan niet wachten op de gegevens die binnenkort uit de praktijk binnenstromen. ,,We hopen van daaruit ook naar voorspellend onderhoud te gaan en er analyses op los te laten. Het blijft binnenvaart, dus je wilt geen verrassingen of stilliggen. Wat we nu al weten is dat de brandstofcellen enorm snel reageren op de stroom die de elektromotor vraagt. Bij diesel heb je een opbouw van vermogen, hier heb je een veel dynamischer respons, die is echt boven verwachting. Dat geldt ook voor het afschalen. Daarnaast kijken we naar de kwaliteit van het totale systeem, de te verwachten lange levensduur en naar de total cost of ownership, voor de binnenvaartondernemer een belangrijke overweging om over te stappen naar deze nieuwe techniek.’’
Naast de genoemde partners was de medewerking nodig van instanties. Zoals Lloyd’s dat een extra stapje zette voor het tijdig leveren van de certificaten en de gemeente Sliedrecht die haar medewerking heeft verleend aan de benodigde vergunningen voor de opslag van waterstof bij het testcentrum.
Voorzorgsmaatregelen
In dat testcentrum staan R&D engineers Jim Kooyman en Wesley van der Kraan van Koedood als vertegenwoordigers van het team dat dagelijks met de unit bezig is. Ze zijn er enorm trots op dat de imposante waterstofunit als allereerste is gecertificeerd voor toepassing in een schip. Uiteraard zijn in het testcentrum alle voorzorgsmaatregelen genomen om te zorgen dat er geen enkel risico wordt gelopen. Mooi om te zien is hoe de omzet van waterstof naar elektriciteit plaatsvindt. Net als bij een dieselmotor is er ook hier sprake van een uitlaat. Daar komt echter alleen lucht uit. En een beetje brandschoon water.
Naar verwachting is msc Maas in februari vaarklaar. Ondertussen wordt in het testcentrum weer een vierde unit geplaatst, die is bedoeld voor ms Antonie, het eerste nieuwbouwschip dat op waterstof zal varen. Maar dat is weer een ander verhaal.
Wie denkt dat de ontwikkelingen van Koedood hiermee wel klaar zijn, heeft het mis. Sander Roosjen: ,,We doen onderzoek naar toepassing van waterstof in vaste vorm in plaats van de huidige gasvorm en we onderzoeken ook rechtstreekse verbranding van waterstof in aangepaste motoren. Er valt nog meer dan genoeg te ontwikkelen.’’
