Van Oord gaf in maart 2017 aan Neptune opdracht voor de bouw van het eerste LNG-aangedreven kraanschip: de Werkendam. Het is een pilot, met EU-subsidie, bedoeld om met minder vervuilende kraanschepen te werken. De feestelijke doop was 13 april.
De investering is onderdeel van het huidige modernisatieprogramma voor de Van Oord-vloot en is het startsein voor een nieuwe generatie baggerschepen. De voorganger van de Werkendam, de Viking, is met zijn 103 jaar wel aan vervanging toe.
Het nieuwe kraanschip zal vooral worden ingezet bij de uitvoering van Nederlandse projecten van de dochteronderneming Paans Van Oord. Dankzij slimme toepassingen, zoals de LNG-installatie, verbruikt de Werkendam minder brandstof en stoot het schip minder CO2 uit – zonder dat dit invloed heeft op het operationele functioneren.
Schoner
In vergelijking met diesel levert LNG 86 procent minder fijnstof op en 72 procent minder stikstofoxide. Er wordt ook een CO2-reductie behaald: van 25 procent.
“Toch is LNG een schonere brandstof dan andere fossiele brandstoffen”, stelt het bedrijf in zijn berekeningen. Als het schip klaar is, vaart het volledig op LNG, met gasolie als back-up. Met een tank van 37 kubieke meter op het achterdek kan de Werkendam genoeg LNG aan boord opslaan om veertien dagen te varen en te opereren zonder LNG bij te tanken.
De Nederlandse markt vraagt in toenemende mate om duurzaamheid in projecten en investeringen. “Met de Werkendam is Van Oord trendsetter in de markt”, zegt Van Oord zelf.
Echter, in vergelijking met dieselmotoren kunnen gasmotoren slechter met een wisselend belastingprofiel omgaan. LNG staat grote vermogensschommelingen in de motor minder toe. Om het hoog wisselende belastingprofiel van de kraan te kunnen opvangen, is er een buffersysteem met ultracaps in het elektrische net geïntegreerd.
Dit systeem hergebruikt de door de kraan gegenereerde energie om hiermee de piekspanningen af te vlakken. “Wij willen weten wat LNG in de toekomst kan betekenen voor onze schepen”, zegt Patrick Meij, projectleider bij Van Oord. “Dit relatief kleine schip is ideaal om dat te testen en van te leren.” De Werkendam is 68,40 meter lang.
Ultracaps
De drie LNG-aggregaten kunnen tegelijkertijd zowel de vaarfunctie als de kraan van stroom voorzien. De dieselmotor kan maar één van de twee voorzien en is echt alleen voor noodgevallen. Het powermanagementsysteem regelt alles aan boord.
Het systeem bestuurt ook de ultracaps, die tijdelijk energie kunnen opslaan. “Een ultracap is een condensator die voor korte tijd energie kan opslaan en direct weer kan afgeven als er meer spanning nodig is. Een soort snelwerkende accu dus”, voegt Michiel Buné, projectmanager bij Neptune toe.
“Bijvoorbeeld als de kraan hijst, gebruikt hij energie en tijdens vieren wordt er energie gegenereerd.”
Dit geldt ook voor de spudpalen. De energie die niet benut wordt, wordt in de ultracaps opgeslagen en het systeem gebruikt de spanning weer als het nodig is. Dit ontlast de piekspanningen, waar LNG-motoren minder goed mee om kunnen gaan.
Er is met alles rekening gehouden om zo min mogelijk energie te verbruiken. Er is bijvoorbeeld overal ledverlichting. “Wat je aan stroom niet gebruikt, hoef je immers ook niet op te wekken”, stelt Buné.
Uitgebreid onderzoek
Er is lang onderzoek gedaan naar het gebruiks- en vaarprofiel van kraanschepen. Deze kennis is toegepast bij het ontwerp en de bouw van dit werkschip. De rompvorm is ondergeschikt aan snelheid; vooral stabiliteit voor de kraan is belangrijk.
“De romp is vol aan de voorkant, om meer stabiliteit te krijgen”, vertelt Buné. “Achter is het schip zó aangepast opdat de schroef altijd water heeft. Er is een goede middenweg gezocht met de rompvorm, zonder concessies te doen aan de stabiliteit.”
“700 kuub lading is mogelijk, echter het is een tussenopslag”, stelt Meij. “Met lading varen wij nooit lange afstanden. Daarom hoeft de beuncapaciteit niet groot te zijn.” Ook de manoeuvreerbaarheid is belangrijk. Met de trusters en een automatisch DP-systeem (Direct Positioning) kan het schip automatisch exact op zijn plek gehouden worden.
De Werkendam is klein maar fijn en zeker niet standaard. Dat laatste geldt voor de bouw, maar ook in het gebruik van een LNG-kraanschip zijn er zaken anders dan bij een schip dat op gasolie draait. “Wij hebben er alles aan gedaan om alle LNG-veiligheidszones achter een scheidslijn te krijgen, achter de stuurhut. Het schip moet daarbuiten gewoon kunnen functioneren zonder restricties en veiligheidszones voor LNG”, vertelt Buné. “Dat was een uitdaging. Alle soorten apparatuur zijn voor de stuurhut gewoon bruikbaar.”
In het gebruik moet het personeel voor LNG opgeleid zijn. Als bedrijf kun je niet zomaar iedere willekeurige schipper aan het roer zetten. De bemanning moet eerst naar school: hoe bunker je veilig, hoe ga je met storingen en calamiteiten om en welke acties onderneem je om het systeem veilig te stellen?
In de planning van projecten wordt extra aandacht gegeven aan het bunkeren en de daarbij behorende vergunningen voor het nieuwe milieuvriendelijk kraanschip. De Werkendam gaat mogelijk aan de slag voor het project Houtribdijk.
