In Werkendam is 15 februari de door Concordia Damen en CCM3 afgebouwde Sendo Liner (110 x 11,45 meter) gedoopt. Het kan als eerste binnenvaartschip volledig emissieloos op accu’s varen. Het door Sendo Shipping en Concordia Damen ontwikkelde elektrische containerschip is daarvoor uitgerust met een pakket lithium-polymeer accu’s met een energie-inhoud van 564 kWh.

‘Op deze accu’s kunnen we met een snelheid van 13 tot 14 kilometer per uur 2,5 tot 3 uur emissieloos varen’, zegt Sebastiaan van der Meer van Sendo Shipping. Voor Multimodaal Container Services (MCS) uit Meppel vaart de Sendo Liner straks op de route tussen Rotterdam en Noord-Nederland.
‘We verzorgen voor MCS al 15 jaar de containerlijndienst op deze route. In de Rotterdamse haven, delen van Friesland, tijdens het schutten en langs de terminals liggend hebben we dan geen dieselgeneratoren meer nodig. Je hebt dus ook geen nullast meer. Wanneer de generator of generatoren bijstaan is de belasting altijd optimaal.’
In vergelijking met 10 jaar eerder gebouwde 110-meterschepen verbruikt de Sendo Liner 30% minder energie. Omdat het schip een containerlengte extra meeneemt, bespaart het per teu zelfs 40% energie en CO2.
Het schip is uitgewerkt en gedetailleerd in samenwerking met maritiem ingenieursbureau Groenendijk & Soetermeer. Bij het achterschip zorgen speciale dynamische tunnels voor een efficiëntere en veel minder turbulente aanstroming van het water naar de schroeven. Ook de weerstandsarme Easy Flow roeren van De Waal dragen bij aan de lage vermogensvraag.
Optimaal
De voortstuwingsinstallatie is geoptimaliseerd op een snelheid van 14 kilometer per uur. ‘Met een geladen diepgang van 3,20 meter is dan 125 kW per schroef nodig, 250 kW in totaal’, zegt Van der Meer. ‘Dat lukt mede omdat twee lichter belaste schroeven een beter rendement opleveren dan één zwaarder belaste schroef, dat scheelt veel stuwkracht. Dan moet het water natuurlijk wel goed naar beide schroeven stromen, maar dat gebeurt met dit onderwaterschip. Op de accu’s varend vergroot dit lage energieverbruik de actieradius aanzienlijk en het is daarbij gelukt om ook met hogere snelheden efficiënt te varen.’
De optimalisatie op 14 kilometer is gebaseerd op 15 jaar ervaring en een grote hoeveelheid verzamelde data van het containerschip Nadorias van Sendo Shipping. De schroef van de Nadorias neemt bij die snelheid 400 kW vermogen op. ‘Met 250 kW is de Sendo Liner dan 32% zuiniger. In combinatie met de extra containerlengte (8% meer lading) kom je dan op 40% uit.’
Klaar voor waterstof
De extra containerlengte werd mogelijk door de machinekamer in het achterschip compacter te maken en het voorschip kort te houden, zonder bemanningsverblijven. Twee in het laadruim stekende dummy-containers leveren voorin extra ruimte op voor de twee elektrische Veth Jet boegschroeven en één van de twee door Volvo D16 diesels aangedreven Stamford generatoren.
De andere generator staat in het korte reguliere voorschip. Een van de dummy containers is daarom nog grotendeels leeg. ‘In de toekomst kan daar een op waterstof draaiende brandstofcel komen, zodat het schip nog minder CO2 uitstoot’, zegt Van der Meer.
‘Nu is de techniek daarvoor nog niet voldoende opgeschaald en er zijn nog geen duidelijke regels voor de opslag en het bunkeren van waterstof in de binnenvaart. Maar wanneer het zover is kunnen we die stap met deze elektrische aandrijving eenvoudig zetten. De voor een goede werking van een brandstofcel benodigde accu’s en omvormers hebben we al. En wanneer een partij straks uitwisselbare accucontainers aanbiedt in een aantrekkelijk leaseconcept kan zo’n container ook op dit systeem worden aangesloten, zodat we een stuk langer op accu’s kunnen varen.’
De achterroef is geschikt voor volcontinu vaart en telt zes slaapkamers. De roef loopt vrijwel over de volle breedte van het achterschip door. Omdat in de achterste machinekamer alleen elektromotoren en omvormers staan is het achterop erg rustig. Via trappen en het roefdek kan de bemanning naar een kuipdek achter de woning lopen om vast te maken.
Gedegen ontwerpfase
Er is veel en lang gerekend voor het tot een definitief ontwerp kwam met de huidige voortstuwingsinstallatie. Met Chris Kornet van Concordia Damen werkte Van der Meer zo’n drie jaar aan de ontwikkeling van het nieuwe scheepsconcept. ‘De samenwerking met Chris verliep heel goed’, zegt Van der Meer.
‘We begonnen met een blanco blad en hebben heel veel ontwerpen doorgerekend. Je hebt dan wel eens meningsverschillen, maar op een gegeven moment kies je samen voor de deur waar je doorheen gaat. We kennen elkaar al heel wat jaren en hebben een heel groot vertrouwen in elkaar.’
Kornet beaamt dat en beiden zien elkaar als meer dan alleen zakenpartners. ‘Vriendschap staat voorop’, zegt Kornet. ‘Hij is soms een tikje eigenwijs, maar hij denkt bij zijn projecten altijd aan de ontwikkelingen op lange termijn. Dat vinden we fijn bij Concordia. Dan kunnen we onze kennis en kunde volledig tot hun recht laten komen.’
Accu’s grote stap
De in eerste instantie geplande diesel-directe dubbelschroefs aandrijving werd gaande de bouw veranderd in een elektrische aandrijving, die zowel volledig op het lithium-polymeer accupakket (564 kWh) kan draaien, als op een combinatie van accu’s en één of twee generatoren (435 kWe elk). Verwachting is dat, naast het volledig op de accu’s varen, rond 90% van de tijd op één generator plus accu’s wordt gevaren, waarbij de accu’s tijdens pieken vermogen leveren en tijdens dalen vermogen opnemen.
‘Alleen wanneer we te maken hebben met veel wind en/of stroming zullen twee generatoren tegelijk nodig zijn’, verwacht Van der Meer. ‘Omdat we tijdens de bouw vrij gemakkelijk konden omschakelen op elektromotoren, zonder veel aanpassingen aan de fundaties, was het niet zo’n moeilijke keuze dat te doen. De aanschaf van accu’s was wel een grote stap.’
Dat maakte het schip duurder dan oorspronkelijk begroot. ‘Van een zuinig varend low budgetschip is het een ultrazuinig state of the art schip geworden’, zegt Van der Meer. ‘Onze opdrachtgever, MCS Meppel, waarvoor Sendo Shipping al 15 jaar containers vervoert tussen Rotterdam en Groningen, steunt ons hierbij gelukkig. Ze gaan een stuk mee in de meerkosten om groener varen mogelijk te maken.’
Nog twee bouwen
Bijzonder is dat Sendo Shipping geen subsidie heeft aangevraagd voor de aanschaf van de accu’s en het elektrische voortstuwingssysteem. ‘Ik heb het subsidietraject niet als aansporend of stimulerend ervaren’, zegt Van der Meer hierover. ‘Het kan zelfs remmend werken. Het is niet goed als een project daarvan afhankelijk is. Het moet zichzelf kunnen dragen. We zijn met het eerste schip dat emissieloos kan varen natuurlijk duur uit. Aan de andere kant zijn de exploitatiekosten lager en gaan we er nog twee bouwen. Daarvoor is het uitzoekwerk dan al gedaan.’
52 accu’s
Het door EST-Floattech geleverde lithium-polymeer accupakket is opgebouwd uit 52 Green Orca accu’s, verdeeld over vier strengen van 13 accu’s, met een capaciteit van 136 kWh elk, samen 564 kWh. De uitgaande spanning van ruim 600 volt gelijkstroom wordt in twee door Wesemann gebouwde omvormers, met een vermogen van 546 Ampère elk, omgezet in drie fasen 50 Hertz wisselstroom.
De accu’s kunnen in drie uur volledig worden geladen. ‘MCS bouwt een laadinstallatie op de containerterminal in Westerbroek (Groningen). Daar liggen we altijd zes tot zeven uur stil voor lossen en laden. Wanneer we daar dan vertrekken zijn de accu’s weer vol’, zegt Van der Meer.
Lange weg te gaan
Van der Meer verwacht niet dat binnenschepen op langere trajecten al snel volledig emissieloos kunnen varen. ‘Het is nog een lange weg te gaan voor binnenschepen 100% op batterijen of brandstofcellen grote afstanden kunnen varen. Wij denken wel dat we met dit schip een stap in die richting zetten.’
De twee 350 kW permanent-magneet elektromotoren die de schroeven aandrijven zijn van Oswald. Ze hebben ingebouwde stuwdruklagers. Ook bij lage toerentallen leveren ze het volledige koppel van 13.755 Nm.
Van der Meer verwacht dat emissieloos vervoer de komende jaren steeds interessanter wordt en dat klanten daar vaker wat extra’s voor willen betalen. ‘Wanneer er een CO2 belasting komt en bedrijven de CO2 voetafdruk op hun producten moeten vermelden, zullen meer bedrijven op zoek gaan naar manieren om die footprint kleiner te maken. Dat biedt nieuwe kansen.’