PK Waterbouw ontwikkelt een multifunctioneel systeem voor elektrische en waterstofaandrijving. Later is biogas ook mogelijk om als brandstof te dienen. “Elektrisch is de toekomst”, stelt directeur-eigenaar André Krijger van de Amsterdamse waterbouwer.
PK Waterbouw werkt met accupakketten en waterstofunits die direct op het schip geplaatst kunnen worden. De mogelijkheid tot wisselen is belangrijk om altijd te kunnen varen en eenvoudig onderhoud te doen, vertelt Krijger. Drie accupakketten zorgen ervoor dat zijn nieuwe sleepboten een hele dag in Amsterdam kunnen werken. Ze kunnen zo nodig zelfs stroom leveren aan de aanwezige kranen en bouwmachines.
De twee nieuwe sleepboten Makita en Hitachi varen volledig elektrisch door de stad. Het nieuwste emissievrije werkpaard van PK Waterbouw, met de passende naam Krachtpatser, is afgelopen maart gedoopt. Drie jaar lang werkten PK Waterbouw, Volger Konstruktie en Dennis Jantjes Machineonderhoud samen aan het werkschip, dat bij scheepswerf Bocxe gebouwd is. Het is een hefponton dat op de Amsterdamse grachten afgestemd is: 20 meter lang en 4,25 meter breed. De Krachtpatser kan onder bruggen van 1,90 meter door met een diepgang van 1,50 meter en dan 35 ton zware kadeonderdelen vervoeren en hijsen. Het is in staat autonoom elektrisch te varen.
Kadeherstel
De Krachtpatser is speciaal ontwikkeld voor kadeherstel in Amsterdam. Amsterdam heeft circa 200 kilometer aan kades die nodig aan onderhoud toe zijn. “Twee eeuwen werk om alles te herstellen”, stelt Krijger. “Wij werken onder andere voor aannemer en partner Dura Vermeer en werken ook samen met het Innovatiepartnerschap Kademuren (IPK). Voor die drie aannemers regelen we vervoer en opslag van bouwmaterialen.”
De nieuwe sleepboten kunnen gevoed worden door accu’s, waterstof en zelfs biogas. “Biogas is op dit moment zelfs de schoonste brandstof van de drie genoemde voortstuwingsmiddelen, hebben wij berekend. Waterstof wordt met flessen op wielen gebracht, in die hele cycli is biogas uit de Amsterdamse waterzuivering (wordt normaal afgefakkeld) op dit moment nog schoner dan waterstof. Een rare setting.”
Uitstootvrij door de stad
In totaal beschikt PK Waterbouw over 156 stuks drijvend materieel: bakken, kranen en sleep- en duwboten. 50 procent van het aangedreven materiaal is al elektrisch. De oudere schepen varen nu nog op HVO (biodiesel), maar daar wil Krijger verandering in brengen. “Wij zijn zelf varende ruimschuiten aan het ontwikkelen die komen binnenkort op de markt. De duwboten brengen tot zes zelfvarende ruimschuiten die tot 80 ton kunnen laden naar de stad en de last mile varen de ruimschuiten zelf emissievrij verder – met een thruster.” Zes ruimschuiten staan gelijk aan ongeveer twaalf vrachtwagens.
Elektrisch varen is nu nog twee keer duurder dan op gasolie. Waterstof is zelfs zes maal duurder. Waterstof wordt dan ook alleen toegepast als de schepen extra stroom nodig hebben onderweg. “Voor de toekomst moet er een modus gevonden worden om dit kostenneutraal te maken, anders is het niet bruikbaar”, vindt Krijger. “Het is een win-winsituatie voor het milieu en de stad. Transport over water scheelt ook nog eens zware vrachtwagens in de stad, die ook weer kades stuk rijden. Het Havenbedrijf en de stad staan er gelukkig erg positief tegenover.”
De nieuwste techniek
Het modulaire mobiele batterijpakkettensysteem kan op DC-niveau gekoppeld worden met de waterstof aangedreven range extender en meerdere koppelbare batterijpakketten. Elke duwboot heeft plaats voor twee accupakketten en zo’n H2-range extender of een derde accupakket. Proton exchange membrane fuel cell (PEM) zorgt ervoor dat de accu’s, zodra ze onder de 75 procent komen, direct worden bijgeladen tot 95 procent. Dit vergroot het bereik van het vaartuig of verlengt het verbruik van de walstroomapplicatie. Inmiddels worden deze systemen op de twee sleepboten en de Krachtpatser ingezet.
Voor alle schepen is inmiddels ook een locatiesysteem ontwikkeld. Op kantoor kan men via dit systeem direct zien wat het energieverbruik is en waar de schepen zich bevinden. Ook de door gasolie aangedreven schepen zijn in dit Industrie 4.0-systeem (een soort eigen AIS) opgenomen. Alle informatie over een schip kan worden gekoppeld en doorgezonden.
“City Dock doen wij samen met Zorgeloze Oplossing Elektrisch Vervoer (ZOEV City) en wij vervoeren alles, behalve zaken voor de natte waterbouw, maar wel levensmiddelen, gipsplaten en veel meer. Zo nodig verzorgen we de last mile op de wal om de lading voor de deur af te leveren. We slaan zaken op en brengen het just-in-time naar de stad met zero emissie. Bouwmateriaal vervoeren voor projecten in de stad is inmiddels onze core business geworden.”
Power
“Het meest trots ben ik op de ontwikkelde accupakketten waarmee veel mogelijk is”, zegt Krijger tot slot. “We kunnen koelcontainers varen, een drijvende elektrische kraan van stroom voorzien. Het mooiste is dat je hierdoor de tien dure accupakketten zo multifunctioneel mogelijk en efficiënt kan inzetten. Ze kosten circa 175.000 euro per stuk.”
De accupakketten zijn instelbaar voor het leveren van verschillende voltages, van krachtstroom tot 645, 380 en 220 Volt. Zodoende zijn ze niet alleen te gebruiken voor de voortstuwing van een schip, maar veel meer. Gekoppeld leveren ze het dubbele aan vermogen: 200 kW. Daarnaast kunnen ze met 220 Volt ook nog eens langzaam opladen.
