In kwetsbare gebieden, zoals de polen of natuurgebieden, is stil en emissievrij varen steeds meer verplicht. Daarom is een hybride vermogenspakket bijna de standaard geworden in de jachtbouw, vooral voor superjachten. Bovendien stellen steeds meer landen strenge emissie-eisen aan binnenkomende schepen. Vooralsnog gelden ruimere eisen in internationale wateren, maar de Internationale Maritieme Organisatie (IMO) wil de totale CO2-uitstoot van de internationale maritieme industrie terugdringen tot 40% in 2030 en 70% in 2050.
Minimaal energieverlies met elektrisch varen
“Elektrisch varen is de juiste oplossing om aan deze eisen en regelgeving te voldoen en bespaart tegelijkertijd brandstof. Met accu’s kun je tijdelijk veel energie opslaan. Bovendien is het energieverlies bij omzetting in elektrische energie aanzienlijk lager in vergelijking met een dieselgenerator. Het energieverlies van een accu-energieopslagsysteem is ca. 15%-20% en daarmee efficiënter dan de omzetting van brandstof naar elektrisch vermogen met een energieverlies van ca. 65%”, zeggen Senior Consultant Ronald Dingemanse van RH Marine en Principal Consultant Energy Storage Jos van der Burgt van DNV.
Nice-to-have wordt must-have
Accu’s zijn er in alle soorten en maten. Sinds de uitvinding van de lichtere en sterkere lithium-ion batterij zijn volume en gewicht aanzienlijk verminderd en worden batterijen toegepast voor grootschalige energieopslag. RH Marine rust steeds meer jachten uit met accupakketten en een hybride aandrijving. Dit jaar ontving de systeemintegrator orders voor zeven superjachten die worden voorzien van een hybride energiepakket. “Jachteigenaren willen graag als eerste over dit soort technologie beschikken. Dat speelt zeker een rol. Maar je merkt dat stil en emissiearm varen en brandstofbesparing ook steeds belangrijker zijn geworden. Voorheen was een hybride pakket ‘nice-to-have’, nu is het een ‘must-have’”, aldus Dingemanse.
Samenwerking met DNV
Classificatie- en adviesbureau DNV was al vroeg betrokken bij de inzet van elektrische veerboten en bussen in thuisland Noorwegen. Zo deed het ervaring op met batterijtechnologie en werd het een van ’s werelds toonaangevende bedrijven op het gebied van onafhankelijk energieadvies. In haar samenwerking met RH Marine brengt DNV veel expertise in over verschillende batterijchemicaliën en de technische voor- en nadelen van de verschillende types. Zo voerden de twee bedrijven eerder een studie uit voor het Nederlandse Ministerie van Defensie, waarin de meest toepasbare batterijtechnologie voor nieuwe fregatten werd bepaald.
Kennis van onderzeese voortstuwing
De oorsprong van de ervaring van RH Marine met elektrische en hybride voortstuwingssystemen ligt in haar lange geschiedenis van elektrisch ontwerp van onderzeeboten. Het ontwikkelen en leveren van elektrische systemen en batterijpakketten voor onderzeeërs, om heimelijk en geruisloos te opereren, levert vandaag de essentiële kennis en ervaring om soortgelijke technologieën toe te passen in andere maritieme sectoren.
Optimaal vaarprofiel
“We willen het meest optimale vaarprofiel bereiken”, zegt Dingemanse. Het slimme energiemanagementsysteem (EMS) van RH Marine bepaalt het meest efficiënte stroomverbruik door te berekenen hoeveel energie de generatoren moeten leveren, hoeveel stroom wordt teruggeleverd aan andere functies aan boord en hoeveel wordt opgeslagen in de batterijen. De eerste vraag die DNV aan RH Marine stelt is hoe de batterijen worden gebruikt in de operationele modus van het schip. Wordt er puur elektrisch gevaren? Kan het schip aan land worden opgeladen? Of worden de accu’s tijdens het varen opgeladen door een generator? Van der Burgt: “We kijken naar de technische voor- en nadelen van een bepaald type batterij ten opzichte van het operationele profiel. Een jacht dat de oceaan oversteekt, redt het niet op batterijen alleen. Een veerboot kan vaak aan wal opladen en wellicht volledig elektrisch varen. Voor jachten ligt de oplossing vooral in hybride stroompakketten.”
