Installatieschip uit het boekje | Maritiem Nederland
Techniek&Innovatie
Het installatieschip 'uit het boekje' kan ten minste vijf van de volgende generatie turbines van 20+ megawatt meenemen.

Installatieschip uit het boekje



Mark van der Heijden | dinsdag 16 februari 2021
Scheepsbouw, Offshore Wind

Knud E. Hansen heeft een nieuw installatieschip voor offshore windturbines ontworpen. Het schip zal, eenmaal gereed, de grootste windturbines van 14 tot 16 MW kunnen vervoeren en plaatsen. Maar de echte vernieuwing is dat het ontwerp een platform is waarop klanten zaken nog kunnen invullen, zoals de motoren en kranen.

Het nieuwste ontwerp van Knud E. Hansen, de Deense ontwerper van een breed scala aan schepen (van jachten tot vrachtschepen), is er een dat de grenzen van een wind turbine installation vessel (WTIV) verlegt. Het schip heeft in het ontwerp een draagvermogen van 18.000 ton, een vrachtdek van 6.800 vierkante meter en een kraan die in een radius van 37 m 3.000 ton kan tillen.

Nog meer specs: het schip heeft een lengte van 170 m (zonder helideck) en is iets meer dan 60 m breed. Volledig beladen heeft het een diepgang van 6,7 m. De snelheid van het schip is 12 knopen. De WTIV is voorzien van acht identieke generatoren, elk met een elektrisch vermogen van 3.340 kW, die zijn opgesteld in twee onafhankelijke machinekamers.

Volgens het ontwerpbureau is het momenteel de enige WTIV die zes windturbines van de nieuwe generatie van 14 tot 16 megawatt kan vervoeren, en ten minste vijf van de volgende generatie turbines van 20+ megawatt. Ook kan het vier van de gigantische verbindingsstukken van de windturbines met de fundering meenemen. En het einde aan de groei van WTIV’s is voorlopig nog niet in zicht, zegt managing director Finn Wollesen. “We hadden dertig jaar geleden dezelfde vraag voor containerschepen. Toen voeren we met 10.000 containers, nu zijn dat er al bijna 25.000.”

Flexibel ontwerp

Maar de groei van het schip is niet de innovatie waar Wollesen het meest trots op is. Het ontwerp is feitelijk slechts een platform, Atlas C-Class genaamd, dat kan worden aangepast naar de eisen van de klant. Zo kan bijvoorbeeld de kraan van 3.000 ton worden vervangen door een kleinere kraan, van zeg 1.600 ton, als de klant het schip alleen wil gebruiken voor het installeren van de topsides van de turbines op voor geïnstalleerde funderingen. De brandstof kan worden veranderd van MDO/MGO naar LNG of er kunnen brandstofcellen worden geïnstalleerd om de elektrische stroom te produceren in plaats van dieselgeneratoren. De klant kan ook de configuratie van de stuwraketten en het hydraulische hefsysteem aanpassen. Of zoals Knud E. Hansen het ietwat ronkend in zijn persbericht beschrijft: “Dit is een belangrijk verschil met concurrenten die kant-en-klare producten met weinig flexibiliteit aanbieden.”

Knud E. Hansen werkt zelden zo, zegt Wollesen. “Als we verkeerde keuzes maken, is het alsof we een schip ontwerpen dat niemand wil. Normaal gesproken is elk ontwerp tailormade. Alles gebeurt in opdracht. Een ferry van Kopenhagen naar Oslo is ook heel anders dan een veerboot van Sicilië naar Rome.”

Voor dit ontwerp werkte het bedrijf, met Jesper Kanstrup als lead designer, samen met de Noorse scheepsmakelaar Fearnleys. “Zij hebben de marketingkennis, weten waar de markt naar kijkt en hoe de toekomst eruit ziet. We denken dat er een markt is voor deze schepen, omdat we met Fearnleys zien dat turbines groter en groter worden. Meer landen investeren in offshore windturbines; Japan, Australië en Polen starten nieuwe projecten met deze grote turbines.”

‘We denken dat er een markt is voor deze schepen omdat de turbines steeds groter worden’

Zelfs de Verenigde Staten – zeker nu Biden daar president is – wil investeren in windenergie op zee. “De wet daar schrijft voor dat een schip dat tussen twee Amerikaanse havens vaart, in de VS moet zijn gebouwd. We hebben daar sinds 2010 ook een kantoor, dus hebben we de mogelijkheid klanten daar lokaal te ondersteunen.”

Kortom, Knud E. Hansen durfde de keuze om een schip te ontwerpen voordat er vraag naar is nu wel aan. “We bevroren het ontwerp bij een tender design package, een design dat ver genoeg was uitgewerkt zodat we daarmee contact konden zoeken met scheepswerven om ons een prijs te geven.” Een “competitieve prijs”, voegt Wollesen daaraan toe.

“Als het design helemaal klaar was, zou een klant niet de poten of kraan kunnen veranderen, of om een andere speciale oplossing kunnen vragen. Dat zou veel extra werk vragen. Ons platform is niet tot in detail ontworpen zodat we de mogelijkheid hebben om veranderingen door te voeren. Van het huidige tender design kan het in een aantal weken worden geüpgraded tot een contract design afhankelijk van de wensen van de klant.”

Knud E. Hansen ontwerpt het installatieschip vóór er vraag naar is (beeld: Knud E. Hansen). Tekst gaat verder onder de foto.

De Atlas C-class is de eerste in een reeks platformen voor installatieschepen voor offshore windturbines. De Deense ontwerpers zijn al bezig met de kleinere Atlas A-Class, die vier 14MW windturbines kan vervoeren en een kraan die 1600 ton kan heffen.

Wollesen ziet die aanpak desondanks nog niet gemeengoed worden bij het ontwerp van andere schepen, bijvoorbeeld ferry’s. “Klanten hebben veel dezelfde wensen, maar willen ook een eigen stempel zetten op het ontwerp, in het design of in de keuze van brandstoffen. Alle routes zijn ook op een bepaalde manier uniek. De complexiteit van dit schip is niet zo groot. Het is basically een stalen doos. De uitdaging zit hem in de systemen en het te installeren werktuig.”

Energiebesparing

Knud E. Hansen heeft bij het ontwerp veel aandacht besteed aan energiebesparing. De generatoren kunnen dankzij een gelijkstroomnetwerk met variabele snelheid draaien voor een maximaal rendement. Aan dat DC-net is ook een accupakket van 4MW gekoppeld. De accu’s leveren ‘instant power’, zodat er minder energie nodig is van generatoren die stand-by draaien. Ook is het bij het zakken van het schip dankzij de accu’s mogelijk om ongeveer 60 procent van de energie terug te winnen die wordt gebruikt om het schip op te vijzelen tot de operationele hoogte.

“Ook hebben we twee oplossingen waarvoor we een patent hebben aangevraagd”, vult Wollesen aan. “Wanneer een windturbine-installatieschip boven water wordt gebracht, zijn de enige veilige manieren om het schip te betreden via een helikopter of met een mand die aan een hulpkraan hangt. Toegang vanaf ondersteuningsschepen via een touwladder is geen optie vanwege de afstand tussen het schip en het zeeoppervlak. Als alternatief hebben wij een speciale toegangstoren met een interne trap ontwikkeld, die over de zijkant van het schip kan worden ingezet zonder dat de hoofdkraan hoeft te worden gebruikt.”

‘Om het schip te betreden hebben we een speciale toegangstoren met een interne trap ontwikkeld’

Verder heeft Knud E. Hansen een slimmigheid bedacht voor de waterkoeling en brandbestrijding wanneer het schip boven het zeeoppervlak hangt. “Een conventionele oplossing is het gebruik van slanghaspels met dompelpompen, die over de zijkant van het schip wordt uitgezet. Maar dat is geen goede oplossing bij slecht weer met hoge golven. Bovendien vergen slangen onderhoud. In plaats daarvan hebben we een extra poot toegevoegd, waarop de dompelbare zeewaterpompen worden geplaatst. Daardoor is er geen risico op een stroomstoring door een onderbroken koelwatertoevoer. Dit zijn enkele van de slimme features op dit schip”, aldus Wollesen.

“Het bedrijf heeft veel aandacht gekregen dankzij het Atlas C-klasse ontwerp en aangezien de offshore windmarkt een groeiende markt is, verwachten wij dat er heel wat werk op ons afkomt, niet alleen voor de WTIV, maar ook voor andere scheepstypes die in deze sector nodig zijn.”

Aanmelden nieuwsbrief

Meld je nu aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van Maritiem Nederland.

Abonneer je nu!

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers

Bent u nog niet bekend met Maritiem Nederland? Vraag dan hier uw proefabonnement aan!

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers

Word ook abonnee!

Neem nu een abonnement en ontvang elke maand hèt vakblad voor de maritieme sector op de deurmat.

Sluit nu een abonnement af

Partners Maritiem Nederland