Je start één van de vier Volvo-generatoren die energie aan twee elektromotoren van de Veth L-drives levert, die net 64 centimeter onder het vlak gezakt zijn. Tegelijkertijd krijgen het boordnet, de pompen en andere equipement energie. Een volgende druk op de knop en het hydraulisch stuursysteem treedt in werking. Lekko, voor en achter! De D&A Eprop-voortstuwing voert de snelheid zo zuinig mogelijk naar 15 kilometer. Argos-katalysatoren en fijnfilters tackelen vrijwel elk spoortje uitstoot. Je voelt of hoort niets achter een superstrakke moderne Hoogendoorn-lessenaar terwijl de wereld in panoramaview kalm aan je voorbij glijdt. Het schroefwater laat zich nauwelijks zien; alle energie zit onder de oppervlakte waarmee één generator de 15 kilometer per uur op de klok zet. En mocht het nodig zijn, heb je met een druk op de knop full power. Je vaart op de vrijwel horizontaal in het water gelegen ecotanker Amulet, die full speed met 5000 ton Hollandsch Diep in zijn tanks 21 kilometer per uur als een kano door het water glijdt. Onder andere 38,5 kilometer kabel van Alewijnse zorgt dat hij functioneert.
De trots van Jansen en van der Molen. Naast de Amulet ligt de Jade. (foto’s Johan de Witte)
Holland Shipyards in Hardinxveld-Giessendam leverde deze dieselelektrisch aangedreven ecotanker van 135 x 14,15 x 6,17 meter en 6752 ton aan de Vof Amulet, waar Frans en Igor Jansen en Ton van der Molen aan het roer staan. En om maar met de deur in huis te vallen: Holland Shipyards staat prominent in de agenda van Frans, Igor en Ton wanneer er onverhoopt nog eens sprake is van nieuwbouw ‘met een uitdaging’.
Cor Hoogendoorn en zijn team kregen een incompleet pakket voor de wal, wat grote inventiviteit vereiste. Volgens het trio eigenaars zaten er bij de start van het project nog wel een paar hiaten in de ’tekening’. “Door een fantastische inzet is dit gecompliceerde schip, compleet afgeleverd. Vermeldenswaard is eveneens de ‘vaarwaterbrede smile’ van Lloyds-medewerker en ingenieur-‘elektrofreak’ Gerard Vromans, die tijdens de proefvaart het ultieme op zijn vakgebied bewerkstelligd zag en die sprak over een stap voorwaarts.” Jeroen Prijer en Martijn van de Donk, beiden medewerker van Alewijnse ‘knoopten op dit schip de eindjes’ foutloos aan elkaar.
Op 5 november kreeg de tanker van Diana Jansen-Oerlemans zijn naam aan de Wilhelminakade. Met de zegen van aalmoezenier Bernard van Welzenes waren de Amulet en bemanning gereed voor hun eerste reis, waarop de vele gasten en belangstellenden een ‘zeilfooi’ namen in de maritieme STC-ambiance op de Kop van Zuid.
Euro-5+norm (epa Tier4+)
De Amulet is een type-C bunkertanker, die eveneens geschikt is voor de Rijnvaart en 30 tot 40 procent minder brandstof moet gaan verbruiken dan vergelijkbare binnenschepen. Twee elektrische aangedreven roerpropellers (L-drives) van 850 kW elk in straalbuizen van Veth Propulsion geven het schip zijn functie.
De energie leveren vier Volvo-generatoren van elk 470 ekW in het voorschip, die zijn uitgerust met NOx-katalysatoren en roetfilters. De motoren voldoen qua uitstoot aan de toekomstige emissienorm. (De laatste emissienorm is CCR 2, die geldt tot 2012. Kantoor Binnenvaart en de ESO vinden dat de Amerikaanse TIER-regeling in de toekomst moet worden gehandhaafd om CCR-fases internationaal te standaardiseren.)
Twee maal zes kabels die 1700 kW energie transporteren zonder het er te warm van te krijgen.
De katalysatoren zijn door Argos ontwikkeld en worden reeds gebruikt op een aantal Volvo-generatoren in de elektriciteitscentrale van de haven van Neuss. "Wanneer de elektromotoren 850 toeren per minuut maken kunnen de propellers dat vermogen volledig absorberen", aldus technisch directeur Marco Huisman van Veth.
De propellers maken dan iets minder dan 300 omwentelingen per minuut. "Dit is echter niet het maximale toerental. Wanneer de propellers het beschikbare vermogen bij dat toerental niet volledig opnemen, verhoogt de D&A Eprop-aandrijving het toerental van de elektromotoren tot het vermogen volledig wordt opgenomen." De elektrische aandrijving, waarbij de motoren verticaal op de roerpropellers staan, creëerde ruimte om een aquadynamisch achterschip te ontwerpen.
40 procent minder brandstof
Na vijf jaar Jade – met zijn 10.515 m3 inhoud nog altijd ongeslagen in de binnenvaart – zijn Igor Jansen en Ton van der Molen naast schipper kandidaat voor ‘aankomend ingenieur’. "Techniek boeit, we vinden het prachtig. Wanneer je van 3000 pk en conventionele voortstuwing uitgaat, gaan we met de Amulet 40 procent minder brandstof verbruiken. In één jaar tijd zal er in vergelijking 1150 ton minder CO2 de lucht in worden geblazen.”
“We hebben geen naverbranding, zoals bij andere systemen. Slechts om de 8.000 uur dienen de roetfilters gereinigd te worden. Het onderhoud is simpel, er mee varen fantastisch en het systeem is duurzaam. Zelfs, mocht er in de toekomst sprake zijn van bijvoorbeeld de brandstofcel als energievorm, past zo’n energietransplantatie – doordat de motoren voorin staan – uitstekend in dit systeem.”
Igor Jansen wijst ook op de verstelbare hoogte van de roerpropellers. “We kunnen ze 64 centimeter onder het vlak laten zakken. Wanneer we leeg zijn hoeven we daardoor niet te ballasten en liggen we gelijklastig, wat een stuk minder weerstand geeft en dus ook brandstof bespaart."
Het kwam in 2007 allemaal door Jeroen van Tilborg. Hij hield een pleidooi voor zijn D&A Eprop-systeem en het trio viel ervoor! Overigens gingen zij van start met vijf jaar bunkergigant Jade ervaring in hun bagage. Met inventiviteit van Igor, Ton en Frans om in aandrijving, winst te zien, evenals het ambitieus ondernemen met affiniteit voor techniek, was de ‘kiel’ voor de Amulet gelegd. Het zijn ondernemers die groen en duurzaam, onlosmakelijk verbinden met competitief. Op de Barge-to-bussiness in Brussel a.s. 30 november, bijten de compagnons voor een internationaal gezelschap de spits af met een door hun zelf gemaakte power-point betreffende schip-systeem en details over "Sail the green way", waarmee ze hopelijk het bureaucraten idée dat binnenvaart niet met zijn tijd meegaat, de grond in boren.
Vermogensgestuurd
Het elektronisch gestuurde D&A Eprop-systeem houdt rekening met de dynamiek van waterstroming om het schip. Deze stroming vertaalt zich afhankelijk van de vaarwegsituatie in een variërende vermogensvraag. Bij een conventionele dieseldirecte voortstuwing wordt, om deze variatie het hoofd te kunnen bieden, het ontwerppunt van de schroef niet op het hoogste rendement uitgelegd, waardoor het gemiddeld rendement afneemt. Bij een D&A Eprop-installatie is dit niet noodzakelijk, met een hoger rendement als gevolg.
De omgevingsdynamiek speelt een sterke rol. Bijvoorbeeld: ingeval zich weinig water onder de bodem bevindt, neemt de versnelling van het water toe en past het toerental van de schroef zich hier op aan, zodat de gevraagde energie 100 procent blijft staan. De voortstuwingsinstallatie is niet toerentalgestuurd, maar vermogensgestuurd! Bij wegvaren past de schroef zich aan en neemt in omwentelingen toe, naarmate de snelheid toeneemt, evenals de helling van een rivier bepalend zal zijn voor het toerental.
D&A electric heeft de software van het D&A Eprop ten aanzien van omgevingsdynamiek een uniek zelfreagerend vermogen gegeven. Niettemin bepaalt de roerganger bij manoeuvres vooraf welk vermogen nodig is. Tijdens de meest voorkomende manoeuvres komt het gebruikte vermogen niet boven de 50 procent.
Voor de Amulet betekent dit dat twee generatoren stil staan. Wanneer de kapitein via zijn gashendels meer vermogen vraagt, krijgt hij via een display advies of dat wel verstandig of verspillend is. Overrulen kan altijd!
De snelheid van besturing in combinatie met het rendement van een roerpropeller maakt manoeuvreren veel efficiënter. Ten aanzien van een conventionele voortstuwing en besturingsinstallatie is de reactie van het schip direct, met minder vermogen.
Van Tilborg van D&A Eprop: "Door omzetting van dieselenergie in elektrische energie – evenals de watergekoelde frequentieomvormers die het rendement verminderen – is er in totaal 10 tot 11 procent verlies van diesel- naar elektromotor. Dat verlies maak je echter goed door efficiënte benutting van het opgewekte vermogen. De winst behalen we door het schroefontwerp en het anders gebruiken van de schroef. Het aquadynamische achterschipmodel zonder tunnels levert volgens Marco Huisman eveneens een belangrijke bijdrage aan de brandstofbesparing."
SCR-katalysator
De gangbare SCR-katalysatoren met roetfilters voor de binnenvaart hebben aangetoond dat naschakeltechniek een enorme reductie van schadelijke stoffen oplevert. Het heeft duidelijk gemaakt dat de combinatie van een katalysator en een roetfilter de uitstoot van scheepsdiesels aanzienlijk vermindert, waarmee het groene imago van vervoer over water in stand blijft of zelfs wordt verbeterd.
Argos Oil heeft via zijn Duitse dochteronderneming Hummelenergie Systeme in samenwerking met Mann+Hummel een SCR-katalysator met CRT-roetfilter ontwikkeld.
Echter, de kosten voor aanschaf, engineering en inbouw, het onderhoud en het gebruik van de verschillende systemen zijn dermate hoog dat er nauwelijks navolging binnen de branche is. Naast de hoge kosten is de hoeveelheid ruimte die een SCR-katalysator met roetfiltersysteem in beslag neemt aanzienlijk groot. Argos Oil heeft via zijn Duitse dochteronderneming Hummelenergie Systeme in samenwerking met Mann+Hummel een SCR-katalysator met CRT-roetfilter ontwikkeld.
Dit systeem is operationeel op stationair draaiende Volvo-generatoren van de 12 MW energiecentrale bij Hummelenergie in Neuss. Het systeem is geoptimaliseerd voor stationair draaiende motoren. De Hummel-katalysator met roetfilter is sinds 2007 operationeel. De kosten hiervan zijn aanzienlijk lager dan die van de tot nu toe toegepaste katalysato systemen voor de binnenvaart. De katalysator is tevens niet groter dan 2,40 bij 0,70 meter. De komende jaren zal het systeem verder worden geoptimaliseerd.
Uitrusting
Luxe vind je niet op de Amulet. Kernwoorden zijn professioneel, duurzaam, modern, en betreffende het interieur: ‘Hoogendoorn strak’. Niettemin val je zowat in katzwijm als je de stuurhut instapt. De omgevingskleuren zijn grijs, zwart met een witte nogal niet zo’n kleine lessenaar, waarin de Alphatron-apparatuur magnifiek verwerkt is. Touchscreens verheffen zich face-to-face naar de stuurman in een fraaie behuizing boven de lessenaar.
En dan het laad- en lossysteem, waarvan het screen zich in het bureau verschuilt en dat zich verheft bij gebruik. Vier pagina’s met voorwaarden opgedaan in vijf jaar ervaring zijn ingeleverd bij Bitsoft. Voor de software en functies van het laad-/lossysteem krijgt Paul Harperink van de gebruikers een applausje.
De stuurhut heeft Van Wijk gemaakt evenals de bunkergiek. Twintig Marflex G-pompen sieren het trunkdek.
Omdat de D16 Volvo’s in het voorschip staan is op woningisolatie en flexibele opstellingen bespaard. Ook de woning staat niet op rubbers. In de achterste machinekamer staan de elektromotoren, de frequentieomvormers, een 100 kVA-havengenerator in geluidgedempte kast en een thermische ketel voor het verwarmen van de twintig ladingtanks.
De ecotanker heeft in het voorschip een elektrische kanalenboegschroef van Veth en twee hydraulische koproeren van Van Wijk. Deze 4 meter lange roerbladen zakken een meter onder het vlak en zijn in 45 graden ten opzichte van de kiellijn geplaatst.
De ecotanker Amulet dwingt tot anders denken. Hij vergt moed en investering, versus subsidie. Beloning blijft echter uit wanneer je kijkt naar een wet die maximaal 13 kilometer vaarsnelheid door Rotterdam voorschrijft om emissies te reduceren, waaraan een Amulet zich eveneens houden moet. In vergelijking met een conventionele voortstuwingsinstallatie stoot deze ecotanker 30 procent minder CO2 uit, geen fijnstof en nauwelijks NOx.
Wanneer je vooruitstrevend ondernemerschap niet beloont met verantwoordelijkheid in de stuurhut te laten, heb je als wetgever verloren. Een flinke snor voor de boeg, gevolgd door een proefprocesje zal tezijnertijd wel duidelijkheid verschaffen. Igor Jansen heeft tenslotte de staaldraad ook al eens van dek geprocedeerd.
(Johan de Witte)
