Onder leiding van hoofdaannemer Scheepstechniek Drechtsteden werd in opdracht van binnenvaartondernemers Jan en Rook Ruijtenberg het koppelverband Statendam en Statendam II afgebouwd met een innovatieve, hybride aandrijving. De aandrijving kwam tot stand door een hechte samenwerking tussen Scheepstechniek Drechtsteden, motorenleverancier Marine Power Drechtsteden (MPD) en Electric Marine Support (EMS).
Een noviteit is zeker de koppeling van dieselmotoren en elektrische aandrijving met een relatief klein verschil in vermogenkoppel tussen elektromotor en dieselmotor.
De twee schroeven worden onafhankelijk van elkaar aangedreven door twee Cummins QSK 19 dieselmotoren van 800 PK (bij 2.100 toeren) en twee elektromotoren van circa 550 PK. De elektromotor is door EMS ontwikkeld.
Omdat de vermogens van de elektromotoren die van de dieselmotoren naderen, biedt deze koppeling tevens een hoge mate van flexibiliteit voor de inzet ervan voor de voortstuwing.
Het hogere rendement van de elektromotor wordt onder andere verkregen doordat gewerkt wordt met lagere temperaturen. De koeling van de elektromotor werd gerealiseerd door Climalogic BV.
Certificeringen
De testresultaten van het koppelverband Statendam I en II hebben certificeringen opgeleverd voor het vervoer van 8.000 ton bij aandrijving door de dieselmotoren en voor dieselelektrische aandrijving. Er werd tevens een certificaat verstrekt voor het vervoer van 5.000 ton als het koppelverband wordt aangedreven door alleen de elektromotoren van 210 kW.
‘Precies wat we hadden verwacht’, aldus Ronald Hamstra van EMS.
‘Doel 1 is gehaald’, vertelt Bram van Rees, directeur van Scheepstechniek Drechtsteden. ‘Ronald is met een nieuwe elektromotor op de markt gekomen. STD, MPD en EMS hebben de stap gezet die in het schip te zetten en we hadden daar hoge verwachtingen van. En die zijn ook uitgekomen.’
Zelfs blijkt het schip nog steeds goed te kunnen varen als één motor stilvalt. Ronald Hamstra: ‘Dat komt de bedrijfszekerheid ten goede. Het schip moet immers het liefst 365 dagen per jaar kunnen varen.’
De elektromotoren worden gevoed door twee generatorsets aan boord: een Cummins QSX15 van 530 PK bij 1.800 RPM staat voorop het schip – tevens voor de aandrijving van de boegschroef – en achterop nog een QSK19, goed voor 750 PK bij 1.800 toeren. Bovendien zijn voor het werk in de haven John Deere generatorsets op de bak en op het schip, van respectievelijk 40 en 65 KvA. Op de bak staat ook nog een Cummins QSX15 dieselmotor die alleen voor directe aandrijving van de boegschroef wordt aangewend en niet voor de stroomvoorziening.
Het power managementsysteem aan boord van de Statendam is gecompliceerd, echter voor de schipper gebruikersvriendelijk. Alles kan automatisch geschakeld worden, maar zo is het niet ingesteld. Alleen de schipper weet immers wat precies de omstandigheden zijn, waarin het schip op dat ogenblik vaart, zoals de stroomsnelheid, de weersomstandigheden en de noodzaak om sneller door te varen. ‘We willen niet dat er zinloos wordt overgeschakeld op een zwaardere generatorset als maar 50 PK meer nodig is bijvoorbeeld. Dan kan de schipper inschatten of het werkelijk nodig is van de QSX15 op de QSK19 over te schakelen’, aldus Ronald Hamstra.
Groen
De hybride aandrijving voldoet qua vermogen en rendement aan de verwachtingen. ‘Voor wat brandstofbesparing betreft gaan we op voorhand geen uitspraken doen’, zegt Ronald Hamstra. ‘Als de Statendam een paar maanden heeft gevaren, weten we meer.’
Bram van Rees: ‘We zijn Jan en Rook Ruijtenberg heel dankbaar dat ze ons deze kans hebben gegeven om in de praktijk met de tweede nieuwe combinatie van diesel en elektrisch varen uit te testen.’ De Statendam betekent voor de bedenkers en uitvoerders van deze hybride aandrijving in feite een pilot. De testen hebben aangetoond dat het werkt.
De gebruikte elektromotor is zeker uniek, maar is niet speciaal voor dit project ontwikkeld. Die ontwikkeling was al bezig toen Jan en Rook Ruijtenberg kwamen met hun nieuwbouwproject.
Stuurwerk
Ook de aandrijving van het stuurwerk is aangepast. Dat was noodzakelijk omdat niet altijd op diesel en niet altijd op elektrisch wordt gevaren. Het 380 Volt-systeem is de hoofdaandrijving van het stuurwerk en er is een 24 Volt-systeem voor noodvoorziening, en er is tevens een hydraulische bediening van het stuurwerk mogelijk, zodat de besturing altijd gegarandeerd is, zonder accu’s te gebruiken.
Tijdens de bouw bleek dat de opdrachtgever waar de Statendam voor ging varen, wilde dat er aansluitingen zouden komen voor Reefers (koelcontainers). Met de stroomvoorzieningen aan boord was het geen probleem om de 38 reeferaansluitingen van stroom te voorzien.
