Scheepsmotorenevent

‘Elektromotor gaat het in de binnenvaart helemaal maken’

Vandaag weer een flashback naar alle ontwikkelingen van de scheepsmotor in de afgelopen jaren, in voorbereiding op ons eigen Scheepsmotoren Event. Deze keer: een artikel over elektrische motoren uit 2015. Wat gaat er in de toekomst veranderen? Als u daarover wilt meepraten, schrijf u dan snel in voor het evenement op 15 september.

Stil, schoon en een 15% lager brandstofverbruik. De elektromotor is in de binnenvaart aan een opmars bezig. En Henri Kruisinga van Hybrid Ship Propulsion (HSP) weet het zeker; hybride en elektrisch varen worden het helemaal in de binnenvaart.

Erik van Huizen Rotterdam,

'Elektromotor gaat het in de binnenvaart helemaal maken'

  • Niet revolutionair, maar wel stil en schoon

  • ‘Investering is binnen drie tot vijf jaar terugverdiend’

HSP ontstond nadat Koedood en Oechies van de schipper van de Goblin de vraag kregen of ze niet iets konden doen met hybride varen. Voor de elektromotor kwamen beide bedrijven uit bij Baumüller. Deze fabrikant van elektromotoren was destijds voornamelijk in de industrie actief. Nadat er steeds meer aanvragen binnenkwamen, werd een BV opgericht. Koedood haakte als dieselmotorenleverancier af en HSP ging begin 2014 verder als onderdeel van Oechies. Sindsdien hebben negen binnenschepen een hybride voorstuwing gekregen, en HSP heeft opdrachten voor nog eens 10 schepen.

Het idee van een hybride aandrijving is overigens niet nieuw. In de auto-industrie ontwikkelde Ferdinand Porsche zo’n 100 jaar geleden al de eerste hybride auto, de Mixte. De benzinemotor in de Mixte dreef een generator aan, die de stroom leverde voor de elektromotoren. ‘Het is dus niet echt revolutionair, maar het gaat niet alleen maar om de motor, maar ook om de aansturing’, vertelt Kruisinga. ‘Die zorgt voor communicatie met en tussen de motoren. En dat hebben we helemaal in huis ontwikkeld. Het onder controle hebben van de aansturing is best lastig. Wij hebben ook ongeveer twee jaar voorbereiding gehad voordat het eerste schip in de vaart kwam. Het ms Goblin vaart nu 2,5 jaar en heeft nog nooit problemen gehad. Een elektromotor plaatsen en een frequentieregelaar aansluiten is kortom niet alles wat je moet kunnen om goed hybride te varen.’
Hoeveel brandstofbesparing het hybride varen oplevert, hangt volgens Kruisinga af van de vraag hoe vaak en hoe lang de schipper gebruik maakt van de elektromotor. ‘Wij gaan uit van een 15% lager brandstofverbruik. Maar we hebben ook schepen die tussen de 20 en 25% halen. Daarmee verdient een hybride installatie zich binnen drie tot vijf jaar terug. Want het gaat niet alleen om minder brandstofverbruik, de schipper verbruikt ook minder smeerolie, filters en is er minder onderhoud aan de hoofdmotor nodig.

De investering wisselt per scheepstype. Zo moet een schipper van een droge-ladingschip vaak één of twee grote generatoren aanschaffen, terwijl een tanker die  vanwege de lospomp vaak al heeft. ‘Verder is het zo dat, als de schipper alleen op de dieselmotor vaart, de e-motor stroom kan leveren voor het boordnet. Daar hoeft dan dus geen generator voor te draaien.’

Vaarprofiel

Van spits tot tanker en van jacht tot offshore-vaartuig, vrijwel elk schip kan worden voorzien van een hybride installatie. Hoe makkelijk dit op een binnenvaartschip gaat, is wel afhankelijk van de ruimte achter de keerkoppeling en of de schipper de huidige motor wil laten staan. Zelfs een spits is volgens Kruisinga zeer geschikt voor hybride varen en voldoet daarna, bij een goede installatie, aan de nieuwe CCR-eisen. ‘Een spits vaart vaak op de kleinere vaarwegen en kan daardoor veel op de elektromotor varen. En zo vaar je toch heel erg schoon door een stad.’

Maar ook al is elk schip geschikt, de plaatsing van een hybride installatie is volgens Kruisinga nooit standaardwerk. ‘Het is heel erg afhankelijk van het vaarprofiel van het schip. Vaart een schip bijvoorbeeld vaak diepgeladen de Rijn op en af, of vaart het ook op de zijrivieren of in het ARA-gebied. Zo kiezen we de bijpassende elektromotor. Voor elk vaarprofiel hebben we er wel een. We gebruiken daarvoor permanent magneetmotoren, de zogenoemde high torque-motoren (hoog koppel elektromotor). Die hebben geen verlies, andere motoren zakken vaak een beetje in. Als de motor gaat, heeft de schipper direct de volledige torque.’

Niets anders

Om het maximale rendement uit de hybride installatie te halen, staat de schipper drie, vier verschillende modi ter beschikking. In de e-modus wordt met de generatorset alleen via de elektromotor gevaren. Deze modus is vooral geschikt voor de vaart in havens en op de kleinere vaarwegen. In de dieselmodus wordt alleen op de dieselmotor gevaren, geladen in de opvaart op de Rijn kan de schipper de diesel+e-modus gebruiken, zodat de volle kracht wordt benut. Tijdens de vaart kan probleemloos worden geschakeld tussen deze modi. Het hybride varen vergt voor de schipper dan ook weinig aanpassing. ‘Er is niets anders, behalve dat je niets hoort. Bij het opstarten hoor je alleen het schroefwater. Wat we wel vaak horen is dat schippers anders gaan varen. Ze worden gestimuleerd om zuinig te gaan varen.’

Volledig elektrisch

Hoewel de binnenvaart nog steeds de core business is voor HSP, wil het bedrijf ook andere markten aanboren en haar vleugels verder uitslaan in de wereld. Daarvoor wordt elk van de 48 vestigingen van Baumüller in de wereld nu dealer van HSP. ‘Wij krijgen nu ook al aanvragen vanuit Amerika en China. En we zijn bezig met een marineschip. Dat moet op zee onderzeeboten bevoorraden. Met de grote dieselmotor aan boord gaat het nu direct te hard vooruit of achteruit. We plaatsen daarom elektromotoren op de keerkoppeling, zodat ze straks secuur kunnen manoeuvreren.’

HSP werkt ook aan een binnenvaartschip dat volledig op accu’s gaat varen. Hoewel de accu’s nog vrij prijzig zijn, gaan ook de ontwikkelingen hierin snel. ‘Vooral Tesla is hier sterk in. Maar voorlopig blijft er dus altijd nog een kleine dieselgenerator stand-by om of de accu’s op te laden of extra vermogen te boosten bovenop het accuvermogen. Die generator kan ook nog worden voorzien van een katalysator. Dat is vele malen goedkoper dan op de hoofdmotor. Ik verwacht niet dat de binnenvaart binnen 10 jaar helemaal elektrisch vaart, maar de ontwikkelingen gaan snel en veranderingen zitten er wel aan te komen. En wij zijn er klaar voor. Laat maar komen.’

‘Elektromotor gaat het in de binnenvaart helemaal maken’ | Schuttevaer.nl
Scheepsmotorenevent

‘Elektromotor gaat het in de binnenvaart helemaal maken’

Vandaag weer een flashback naar alle ontwikkelingen van de scheepsmotor in de afgelopen jaren, in voorbereiding op ons eigen Scheepsmotoren Event. Deze keer: een artikel over elektrische motoren uit 2015. Wat gaat er in de toekomst veranderen? Als u daarover wilt meepraten, schrijf u dan snel in voor het evenement op 15 september.

Stil, schoon en een 15% lager brandstofverbruik. De elektromotor is in de binnenvaart aan een opmars bezig. En Henri Kruisinga van Hybrid Ship Propulsion (HSP) weet het zeker; hybride en elektrisch varen worden het helemaal in de binnenvaart.

Erik van Huizen Rotterdam,

'Elektromotor gaat het in de binnenvaart helemaal maken'

  • Niet revolutionair, maar wel stil en schoon

  • ‘Investering is binnen drie tot vijf jaar terugverdiend’

HSP ontstond nadat Koedood en Oechies van de schipper van de Goblin de vraag kregen of ze niet iets konden doen met hybride varen. Voor de elektromotor kwamen beide bedrijven uit bij Baumüller. Deze fabrikant van elektromotoren was destijds voornamelijk in de industrie actief. Nadat er steeds meer aanvragen binnenkwamen, werd een BV opgericht. Koedood haakte als dieselmotorenleverancier af en HSP ging begin 2014 verder als onderdeel van Oechies. Sindsdien hebben negen binnenschepen een hybride voorstuwing gekregen, en HSP heeft opdrachten voor nog eens 10 schepen.

Het idee van een hybride aandrijving is overigens niet nieuw. In de auto-industrie ontwikkelde Ferdinand Porsche zo’n 100 jaar geleden al de eerste hybride auto, de Mixte. De benzinemotor in de Mixte dreef een generator aan, die de stroom leverde voor de elektromotoren. ‘Het is dus niet echt revolutionair, maar het gaat niet alleen maar om de motor, maar ook om de aansturing’, vertelt Kruisinga. ‘Die zorgt voor communicatie met en tussen de motoren. En dat hebben we helemaal in huis ontwikkeld. Het onder controle hebben van de aansturing is best lastig. Wij hebben ook ongeveer twee jaar voorbereiding gehad voordat het eerste schip in de vaart kwam. Het ms Goblin vaart nu 2,5 jaar en heeft nog nooit problemen gehad. Een elektromotor plaatsen en een frequentieregelaar aansluiten is kortom niet alles wat je moet kunnen om goed hybride te varen.’
Hoeveel brandstofbesparing het hybride varen oplevert, hangt volgens Kruisinga af van de vraag hoe vaak en hoe lang de schipper gebruik maakt van de elektromotor. ‘Wij gaan uit van een 15% lager brandstofverbruik. Maar we hebben ook schepen die tussen de 20 en 25% halen. Daarmee verdient een hybride installatie zich binnen drie tot vijf jaar terug. Want het gaat niet alleen om minder brandstofverbruik, de schipper verbruikt ook minder smeerolie, filters en is er minder onderhoud aan de hoofdmotor nodig.

De investering wisselt per scheepstype. Zo moet een schipper van een droge-ladingschip vaak één of twee grote generatoren aanschaffen, terwijl een tanker die  vanwege de lospomp vaak al heeft. ‘Verder is het zo dat, als de schipper alleen op de dieselmotor vaart, de e-motor stroom kan leveren voor het boordnet. Daar hoeft dan dus geen generator voor te draaien.’

Vaarprofiel

Van spits tot tanker en van jacht tot offshore-vaartuig, vrijwel elk schip kan worden voorzien van een hybride installatie. Hoe makkelijk dit op een binnenvaartschip gaat, is wel afhankelijk van de ruimte achter de keerkoppeling en of de schipper de huidige motor wil laten staan. Zelfs een spits is volgens Kruisinga zeer geschikt voor hybride varen en voldoet daarna, bij een goede installatie, aan de nieuwe CCR-eisen. ‘Een spits vaart vaak op de kleinere vaarwegen en kan daardoor veel op de elektromotor varen. En zo vaar je toch heel erg schoon door een stad.’

Maar ook al is elk schip geschikt, de plaatsing van een hybride installatie is volgens Kruisinga nooit standaardwerk. ‘Het is heel erg afhankelijk van het vaarprofiel van het schip. Vaart een schip bijvoorbeeld vaak diepgeladen de Rijn op en af, of vaart het ook op de zijrivieren of in het ARA-gebied. Zo kiezen we de bijpassende elektromotor. Voor elk vaarprofiel hebben we er wel een. We gebruiken daarvoor permanent magneetmotoren, de zogenoemde high torque-motoren (hoog koppel elektromotor). Die hebben geen verlies, andere motoren zakken vaak een beetje in. Als de motor gaat, heeft de schipper direct de volledige torque.’

Niets anders

Om het maximale rendement uit de hybride installatie te halen, staat de schipper drie, vier verschillende modi ter beschikking. In de e-modus wordt met de generatorset alleen via de elektromotor gevaren. Deze modus is vooral geschikt voor de vaart in havens en op de kleinere vaarwegen. In de dieselmodus wordt alleen op de dieselmotor gevaren, geladen in de opvaart op de Rijn kan de schipper de diesel+e-modus gebruiken, zodat de volle kracht wordt benut. Tijdens de vaart kan probleemloos worden geschakeld tussen deze modi. Het hybride varen vergt voor de schipper dan ook weinig aanpassing. ‘Er is niets anders, behalve dat je niets hoort. Bij het opstarten hoor je alleen het schroefwater. Wat we wel vaak horen is dat schippers anders gaan varen. Ze worden gestimuleerd om zuinig te gaan varen.’

Volledig elektrisch

Hoewel de binnenvaart nog steeds de core business is voor HSP, wil het bedrijf ook andere markten aanboren en haar vleugels verder uitslaan in de wereld. Daarvoor wordt elk van de 48 vestigingen van Baumüller in de wereld nu dealer van HSP. ‘Wij krijgen nu ook al aanvragen vanuit Amerika en China. En we zijn bezig met een marineschip. Dat moet op zee onderzeeboten bevoorraden. Met de grote dieselmotor aan boord gaat het nu direct te hard vooruit of achteruit. We plaatsen daarom elektromotoren op de keerkoppeling, zodat ze straks secuur kunnen manoeuvreren.’

HSP werkt ook aan een binnenvaartschip dat volledig op accu’s gaat varen. Hoewel de accu’s nog vrij prijzig zijn, gaan ook de ontwikkelingen hierin snel. ‘Vooral Tesla is hier sterk in. Maar voorlopig blijft er dus altijd nog een kleine dieselgenerator stand-by om of de accu’s op te laden of extra vermogen te boosten bovenop het accuvermogen. Die generator kan ook nog worden voorzien van een katalysator. Dat is vele malen goedkoper dan op de hoofdmotor. Ik verwacht niet dat de binnenvaart binnen 10 jaar helemaal elektrisch vaart, maar de ontwikkelingen gaan snel en veranderingen zitten er wel aan te komen. En wij zijn er klaar voor. Laat maar komen.’