Techniek&innovatie

Nieuwe schepen DEME varen op LNG


Altijd baanbrekend in de waterbouw

Branche: Baggeren, Offshore | Auteur: Jan Spoelstra | Publicatiedatum:

Drie van de vier grote baggerbedrijven in Noordwest-Europa moeten toch bekennen dat ze één van die vier bedrijven voor zich moeten dulden als het gaat om een groot nieuwbouwprogramma van schepen die uitgerust zijn met LNG-motoren. “Je kunt geen windparken bouwen zonder er alles aan te doen om je eigen emissies te reduceren.”

“Wij gaan in de toekomst op de Noordzee grote offshore windturbines tot wel 15 megawatt drijvend installeren”, zo begint DEME CEO Alain Bernard terwijl hij een artist impression van de ‘Orion’, die in 2019 in de vaart moet komen, over de tafel schuift. “En mensen vragen zich nu af of dit schip niet veel te duur is, of het drijvend installeren wel gaat werken. Ik zit 37 jaar in dit bedrijf, en in het verleden hebben concurrenten ons altijd proberen in te halen.”

‘Er zijn ook andere pistes te bewandelen, maar wij beginnen liever met propere brandstof’

Aan de CEO van de DEME groep zie je dat hij geniet van het voortdurende spel van innovatie, verbetering en optimalisatie van scheepsontwerpen en op zijn tijd een baanbrekende innovatie die het speelveld voorgoed verandert. “Toen destijds Koos van Oord de ‘Aeolus’ bestelde, heb ik hem gefeliciteerd. Hij bestelde een groot hefschip dat Van Oord puur voor de bouw van offshore windparken zou inzetten. Wij waren toen nog in de weer met kleinere hefeilandjes.” Inmiddels heeft DEME op dat front de inhaalslag meer dan gemaakt met de van het Duitse Hochtief overgekochte ‘Innovation’ (148 x 42 m), een jack-up schip dat DEME inzet voor de bouw van offshore windparken.

Andere methodes

Volgens Bernard hebben jack-up schepen hun optimale omvang bereikt. Voor de bouw van windturbines van 10 megawatt en meer moeten er andere installatiemethodes uitgedokterd worden. “En daar heb ik hem voor”, Bernard wenkt Bart Verboomen, het hoofd van de technische diensten waaronder de nieuwbouwafdeling. “De Orion blijft met roerpropellers op zijn plaats. Een actief ballastwatersysteem met zware pompen haalt de roll en pitch uit het schip. Vervolgens compenseert de kraan voor deining van het schip. En dat alles terwijl er straks 2.000 ton aan de arm naar buiten zwaait”, aldus Verboomen. Het hele schip is ontworpen, tot de kranen van Liebherr aan toe, om het punt vanwaar de monopiles de zeebodem in geheid worden, te volgen.

In september 2016 werd de Living Stone te water gelaten.Bernard denkt dat dit vast en zeker opvolging gaat krijgen. “In 1994 hebben wij de ‘Pearl River’ in de vaart genomen, de eerste jumbo sleephopperzuiger met een beuninhoud van 17.000 kubieke meter. Inmiddels hebben wij zelf een hopper van 30.000 kuub (de door Koninklijke IHC gebouwde ‘Congo River’, red.) en zijn er concurrenten die nog groter hebben gebouwd. Ook de Orion zal gekopieerd worden, maar wij zijn de eerste. Wij geloven dat de markt dit nodig heeft.”

Zonder subsidie

We spreken Bernard daags nadat in Duitsland de eerste aanbesteding voor een offshore windpark zonder subsidie plaatsvond. Energie Baden-Württemberg (EnBW) gaat in 2025 een 900 MW offshore windpark zonder overheidssubsidie opleveren. Volgens de CEO van de DEME groep is het ontzettend mooi om te zien hoe deze industrie zich ontwikkelt en om te zien hoe continue innovatie in vijftien jaar tijd ervoor heeft gezorgd dat je duurzame energie op zee kunt produceren. “Vijftien jaar geleden werd ik voor zot verklaard toen ik onze plannen uiteen zette om met DEME Concessions deel te nemen in een offshore windpark, en nu worden tegen 2025 parken gebouwd zonder subsidie.”

De Orion wordt net als drie sleephopperzuigers die DEME in aanbouw heeft bij Koninklijke IHC uitgerust met dualfuel-motoren. “Wij willen emissies die onze schepen spijtig genoeg uitstoten om ook de meest duurzame projecten uit te voeren zo veel mogelijk reduceren. Deze technologie bood zich aan, het kost wel een extra cent, maar het past helemaal binnen onze visie”, aldus Bart Verboomen.

Alain BernardDe directeur technische diensten vervolgt: “Er zijn ook andere pistes te bewandelen, zoals het installeren van scrubbers die de uitlaatgassen filteren, maar wij beginnen liever met propere brandstof. Motoren op olie of diesel zijn uitontwikkeld, daar valt geen verbetering meer te halen. Met LNG-motoren kun je pionieren, verder verbeteren.”

Flink rekenen

Het klinkt eenvoudig, maar de eigen nieuwbouwafdeling van DEME heeft flink aan de LNG-baggerschepen moeten rekenen om het extra volume dat de installaties innemen op de schepen te herbergen. Zo zijn LNG-tanks cilindrisch om hoge drukken aan te kunnen en goed geïsoleerd om de brandstof op minus 163 graden Celsius te houden. De grote cilindrische LNG-tanks, die nog het meest lijken op grote thermosflessen, liggen daarom vaak aan dek. Het vraagt een hele studie om deze onderdeks te herbergen. Conventionele brandstof kan in bijzonder gevormde tanks die in het ontwerp van een schip passen opgeslagen worden, op plaatsen waar toch al loze ruimte is. Ook de brandstofleidingen, verdampers en het bunkerstation nemen meer ruimte in. Tot slot zijn LNG-motoren groter en duurder ten opzichte van een dieselmotor met hetzelfde vermogen.

‘Je moet je reis een beetje afstemmen op de LNG-bunkerstations, dat is gewoon de weg van de toekomst’ 

Of DEME bij deze baggerschepen concessies moet doen betreffende de payload? Volgens Verboomen gaat elke extra kilo aan equipment ten koste van het laadvermogen en om dat te compenseren bouwt DEME de schepen net iets breder, net iets langer, maar kunnen ze moeiteloos de concurrentie aan ondanks het drievoudige ruimtegebruik dat de LNG-installatie inneemt ten opzichte van klassieke brandstoftanks met eenzelfde capaciteit.

Een volgende uitdaging is het opvangen van piekbelasting. “Er gaan ongeveer tien vrachtwagenladingen zand per minuut door onze baggerpompen. Het ritme waarmee dit gebeurt is zeer fluctuerend waardoor er zeer snelle vermogenswisselingen van de motoren worden gevraagd. Door de aard van de LNG-brandstof kunnen LNG-motoren zonder extra voorzieningen deze vermogenswisselingen minder snel aan dan conventionele dieselmotoren”, aldus Verboomen. Daarom zijn de LNG-sleephopperzuigers uitgerust met slimme voorzieningen die dit compenseren.

Serieuze optie

Hugo BouvyOok dochteronderneming Tideway uit Breda, gespecialiseerd in het leggen en beschermen van kabels op de zeebodem en het storten van stenen om fundaties van offshore constructies te beschermen, is aangeschoven. Hugo Bouvy, algemeen directeur van Tideway, mag dit jaar de eerste stenenstorter en kabellegger (geïntegreerd in één schip) die op LNG vaart in zijn vloot opnemen.

“Toen wij van verschillende motorfabrikanten hoorden dat dual fuel een serieuze optie werd, zijn we direct gaan kijken of dat iets voor ons is, en toen hebben we het in ons nieuwbouwprogramma meegenomen”, aldus Bouvy. De schepen van Tideway werken soms in afgelegen gebieden. Is de beschikbaarheid van LNG nog een issue? “Totaal niet. In Europa is vloeibaar aardgas gewoon beschikbaar. Van het noorden naar het zuiden wordt het wel minder. Noorwegen loopt voorop, Denemarken, Rotterdam en Zeebrugge volgen. Maar ook in Singapore is de brandstof gewoon beschikbaar. Zeker op lange termijn is het geen probleem. Het is net als met een elektrische auto, je moet je reis een beetje afstemmen op de oplaadpunten, maar dat is gewoon de weg van de toekomst. LNG is dat ook.”

De ‘Living Stone’ van Tideway moet eind dit jaar in de vaart komen. Het is een steenstorter en kabellegger in één, met onderdeks twee carrousels voor de opslag van kabels. Vloeibaar aardgas als overgangsbrandstof is een enorme stap voorwaarts. LNG-motoren stoten bijna geen zwavel uit, geen stikstofoxiden en 30 procent minder CO2. Zijn klanten daar ook gevoelig voor, of letten ze vooral op de prijs? Oil mayors als Shell en Statoil plaatsen zichzelf midden in de energietransitie en zetten groot in op gas als overgangsbrandstof. “Dan kun je eigenlijk niet de exportkabel van een offshore windpark gaan leggen met een schip op zware stookolie. Dat dringt langzaam door tot het senior management van die klanten. Maar inkoopafdelingen die lijstjes aftikken letten dikwijls gewoon op de prijs.”

Alain Bernard voegt daaraan toe: “We moeten concurrerend zijn. Als wij tegen dezelfde prijs aanbesteden terwijl wij op LNG varen, hebben we een voordeel ten opzichte van de concurrentie.”

Stroomkabels beschermen

Het meest bijzondere project van de afgelopen jaren voor Tideway betrof haar betrokkenheid bij het leggen van drie stroomkabels over ‘The street of Belle Isle’ tussen het Canadese schiereiland Labrador en het eiland Newfoundland. In Labrador bouwt duurzame energiemaatschappij Nalcor een serie grote waterkrachtcentrales met een capaciteit van 3 gigawatt. Door diplomatieke spanningen was het tracé over land door de provincie Quebec niet mogelijk.

De LNG-aangedreven sleephopperzuiger Scheldt River.Tideway heeft gedurende twee jaar een hele steengroeve aangelegd en een kleine haven, om daarna gedurende een jaar de drie stroomkabels te beschermen met stenen. “De stroming is daar 6 knopen, weersomstandigheden zijn erg zwaar”, aldus Bouvy.

Heeft het Belgische DEME nog tips voor het nog te formeren kabinet in Den Haag? Bouvy: “Het puntensysteem van Rijkswaterstaat, met een CO2 prestatieladder, zorgt ervoor dat er niet uitsluitend op de prijs aanbesteed wordt, maar dat inschrijven met schonere schepen ook extra punten oplevert. Dus dat moet voortgezet worden wat mij betreft.”

Bernard voegt daar nog een veel groter punt aan toe: “Met de bouw van offshore windparken is het nodig om energie op te slaan. Bij veel wind en ‘s nachts wil je windenergie opslaan en bij matige wind wil je die energie aan kunnen spreken. Wat is nou de eenvoudigste batterij? Dat is een gat in de zeebodem met een ringdijk er omheen. Bij veel wind en een lage energievraag pomp je die leeg en bij weinig wind en veel benodigde energie aan land laat je die via beproefde technologie uit waterkrachtcentrales vol stromen. Die techniek gaat honderd jaar mee, en dat kunnen wij bouwen. Tideway heeft al eens een stroomkabel van Groningen naar Noorwegen aangelegd waarmee Noorwegen met Europese energie-overschotten stuwmeren volpompt. Ik krijg alleen nog altijd geen vergunning om deze batterij op de Noordzee te bouwen...”

Bart VerboomenBernard schuift een volgende artist impression over de tafel, van de ‘Spartacus’, een 164 meter lange en 44.180 kilowatt sterke zelfvarende snijkopzuiger die ook op LNG gaat varen. “Daarmee kunnen wij dat doen.” Het gaat om de grootste snijkopzuiger ter wereld, die tevens gebouwd wordt door IHC.

Innovatiekracht

Als we de drie heren tot slot vragen wat DEME onderscheidt van de andere drie grote baggerbedrijven, dan luidt het antwoord eensgezind de innovatiekracht in combinatie met de maatschappelijke problemen die het bedrijf probeert op te lossen. Of het nou gaat om varen op LNG, stroomkabels waar duurzame stroom doorloopt of de samenwerking met Cosco Shipping voor het van de grond krijgen van offshore wind in China. Bernard: “Je moet niet raar opkijken als China binnen vijf jaar offshore windturbines van 15 megawatt in zee zet.”

Deel deze pagina
3D-printen

Het grootste project waar DEME momenteel bij betrokken is, is de Tuas Terminal Phase1, een grote havenuitbreiding in Singapore. Het betreffen 21 diepzeekades voor de grootste containerschepen ter wereld, een haventerrein dat na fase 1 ongeveer 20 miljoen TEU per jaar moet overslaan.

Bijzonder aan het project zijn de beperkte hoeveelheid zand die aanwezig is op de locatie en de kademuren die moeten worden geconstrueerd met 222 bijna 30 meter hoge caissons gevuld met steen en gravel. DEME deponeert het materiaal om de zeebodem te egaliseren via een soort 3D-printing manier op de zeebodem, maar daar wil het bedrijf voorlopig nog niet veel over kwijt. De concurrentie is erg nieuwsgierig.

De Tuas containerterminal moet in vier fasen gebouwd worden. Over dertig jaar moet de terminal 65 miljoen TEU per jaar kunnen overslaan.

Belgische kernenergie

DEME is hard op weg om zijn kantoor in het Belgische Zwijndrecht ten noorden van de Schelde klimaatneutraal te krijgen. Volgens CEO Alain Bernard kun je niet enerzijds windmolenparken bouwen en aan de andere kant je kantoor van stroom voorzien met kernenergie. Bernard doelt dan op de kerncentrale van Doel, tien kilometer van het hoofdkantoor van DEME. “Om de zes maanden dendert hier een trein met kernafval langs, dat wordt in Noord-Frankrijk opgewerkt, gaat daarna per trein naar Dessel vlakbij de grens met Belgisch-Limburg, alwaar het 600 meter diep in de grond nog jarenlang hitte produceert. Dat moet afgelopen zijn.”

Ook kunnen activisten regelmatig het terrein van de centrale in Doel betreden. Bernard: “Met de dreiging van terrorisme zijn dat soort perikelen toch ondenkbaar tegenwoordig!”

Het hoofdkantoor van DEME is al voorzien van zonnecellen en binnenkort krijgt het pand zijn eigen grote windturbines.

Betabanen

Maritiem Nederland

Welkom op de site van Maritiem Nederland, hét opinie- en vakblad voor de gehele maritieme sector in Nederland.

Editie MN 09-2018

Partners Maritiem Nederland