Antarctisch research- en supply vessel nieuw visitekaartje Damen Naval
Nuyina breekt het ijs
| donderdag 15 juli 2021
Scheepsbouw
Het Antarctische Research & Supply Vessel Nuyina – spreek uit: noy-yee-nah – is een van de meest geavanceerde wetenschappelijke onderzoeksschepen ter wereld. Het complexe project wordt sinds 2016 geleid vanuit Vlissingen door Damen Naval. In juli maakt de ARSV Nuyina zijn eerste proefvaart in de Noordpoolregio. Daarna wordt het schip opgeleverd aan operator Serco.
Als onderdeel van een internationaal consortium onder leiding van het Australische bedrijf Serco Defence (voorheen DMS Maritime) is Damen Shipyards sinds 2013 intensief betrokken bij de RSV Nuyina. De naam betekent ‘zuiderlicht’ in de taal van de Aboriginals op Tasmanië. Het gaat om het nieuwe bevoorradings- en onderzoeksschip van de Australian Antarctic Division (AAD). Vanuit vier permanente onderzoeksstations (Mawson, Casey en Davis op Antarctica en Macquarie Island ten zuidoosten van Tasmanië) doen tientallen wetenschappers onderzoek naar bijvoorbeeld de samenstelling en dikte van de ijsmassa, de lucht- en waterkwaliteit, de visstanden en delfstoffen.
Australië is al sinds 1933 actief is in het Zuidpoolgebied. Naast een vliegtuig zijn de stations voor hun bevoorrading afhankelijk van de ‘Aurora Australis’ (het voormalige pool- en onderzoeksschip dat sinds 2020 uit de vaart is). De Nuyina voorziet de onderzoekscentra van brandstof, water, voedsel en apparatuur. Ook zet het schip wetenschappers in Antarctica aan land en brengt hen weer terug naar de thuishaven Hobart op Tasmanië. Terwijl vliegtuigen zorgen voor het snelle transport van mensen en kleinere apparatuur, neemt het poolschip vooral bulkladingen voor zijn rekening. Zo hebben de vier stations jaarlijks zo’n 2,5 miljoen liter SAB nodig, een speciale dieselbrandstof voor lage temperaturen.
Al in 2013 nodigde de AAD maritieme bedrijven uit om de eerste schetsen te maken voor een nieuw onderzoeksschip voor de komende dertig jaar. ‘Het Australische DMS Maritime toonde interesse en benaderde Knud E. Hansen. Dit Deense ontwerpbureau is onderdeel van Damen Shipyards Group, hetgeen verklaart hoe wij bij dit project betrokken zijn geraakt’, zegt projectdirecteur Joop Noordwijk van Damen Naval. Drie consortia kwamen op de shortlist voor de tenderprocedure terecht. Het samenwerkingsverband van DMS Maritime, Knud E. Hansen en Damen behoorde tot dit drietal. In de loop van 2014 trokken de twee concurrenten zich terug; zij vonden de risico’s te groot.
Noordijk: ‘Toen wij als enige partij overblijven, moesten we er rekening mee houden dat Australië een nieuwe tenderprocedure zou uitschrijven of het project zelfs helemaal zou afblazen. Daarom hebben wij voor de AAD uitgebreide workshops gehouden over alle technische, financiële en juridische aspecten van het project.’ Dit leidde er uiteindelijk toe dat het consortium op 28 april 2016 in Hobart het definitieve contract kreeg voor het ontwerp, de bouw en dertig jaar bedrijfsvoering en onderhoud. De aanneemsom bedroeg op dat moment €1,25 miljard.
Meer lading
Met een lengte van 160 m is de Nuyina aanmerkelijk groter dan de Aurora Australis (94,9 m). Zo heeft de RSV Nuyina een opslagcapaciteit van liefst 1,9 miljoen l dieselbrandstof. Ook het aantal containers aan boord steeg van 34 naar 96 TEU (goed voor 1.200 ton). De Nuyina kan 200 m3 water meenemen en beschikt over een laadruim van 5.030 m3. Zowel aan bakboord als stuurboord beschikt het schip over twee beweegbare knuckle boom kranen van 55 ton. Deze kunnen pontons met goederen te water laten of speciale amfibische voertuigen op het ijs zetten. Daarnaast is er nog een 15-tons kraan op het helikopterdek.
Waar de Aurora maar één onderzoeksstation kon bezoeken voordat ze naar Hobart terug moest om te bevoorraden en te tanken, kan de Nuyina er twee bezoeken, vertelt Noordijk. Om echter twee stations in één rondreis te kunnen bezoeken, moet de Nuyina 9.000 zeemijl kunnen afleggen. Daarnaast moet rekening worden gehouden met dertig dagen ijsbreken bij temperaturen van -10°C en dertig dagen op het station bij temperaturen van -30°C. Essentiële systemen en voorraden moeten zes maanden beschikbaar zijn om een belegering op Antarctica te overleven.
IJsklasse-notatie
Behalve een onderzoeksschip is de Nuyina ook een ijsbreker. Het schip heeft een IJsklasse PC3-notatie van Lloyd’s Register en kan met een snelheid van 3 knopen door pakijs van maximaal 1,65 m dik varen. Omdat het schip ook onder (extreem) lage temperaturen moet kunnen functioneren, zijn zogenoemde winterisation rules van toepassing op de staalselectie (- 40°C) en het systeemontwerp (- 30°C). Noordijk: ‘Zo is een groot deel van het leidingwerk op het open onderzoeksdek geïsoleerd en verwarmd om bevriezing te voorkomen. Verder is het helikopterdek uitgerust met heat tracing om te voorkomen dat het bevriest.’
De toegepaste plaatdiktes in de stalen constructie van het middenschip zijn 16 à 17 mm, met een ijsband van 20 mm ter hoogte van de waterlijn. Het schoudergebied is 28 tot 30 mm dik, de boogbeplating 32 tot 35 mm. In het achterstevengebied variëren de plaatdiktes van 25 tot 30 mm. ‘Maar er zijn ook plekken in de boeg en achtersteven waar het staal 60 tot 70 mm dik is’, vertelt Noordijk. De interne romp is verder versterkt door extra ijsbandframes en grote beugels.
Voor onderzoekers moet de Nuyina een soort walhalla worden. Noordijk: ‘Een harde eis van Australië is dat het schip per jaar minimaal tweehonderd vaardagen haalt. Ook op zee moet er zoveel mogelijk wetenschappelijk onderzoek worden gedaan. Daarom is er aan boord 500 m2 aan vaste laboratoria plus nog eens 24 modulaire containers. Het schip is zowel onder als boven waterlijn uitgerust met zo’n dertig sensoren. Lucht- en watermonsters kunnen aan boord worden geanalyseerd. Er zijn ook hydrofoons om walvissen op te sporen. Om onderzoek te doen naar de visstanden heeft het schip aan de achterzijde een groot sleepnet. Via een zogeheten moon pool aan de onderzijde is het mogelijk om diepwater- en bodemonderzoek te doen. Deze moon pool is ook geschikt om bijvoorbeeld ROV’s (remotely operated vehicles) te water te laten.’
Dubbele uitvoering
Vanwege de extreme omstandigheden op Antarctica en in de Zuidelijke Oceaan stelt de AAD hoge eisen aan de energievoorziening en de voortstuwing aan boord. Damen koos voor redundante diesel-hybride voortstuwing. Valt er door brand of een andere calamiteit een systeem uit dan kan het schip blijven functioneren en doorvaren. Er zijn twee separate MAN-hoofdmotoren van 9.600 kW met twee assen. Ook zijn er vier dieselgeneratoren in twee aparte machinekamers en twee elektromotoren/generatoren van 3700 kW.
Deze elektromotoren kunnen tot acht knopen de voortstuwing en energievoorziening overnemen van de hoofdmotoren. Dit is belangrijk want bij veel wetenschappelijke experimenten aan boord mag het uitgestraalde onderwatergeluid van de hoofdmotoren en tandwielkasten de metingen niet verstoren. ‘Het schip moet geruisloos kunnen opereren met snelheden tot 8 knopen’, zegt Noordijk. ‘Tijdens proeven in Noorwegen, waar we onderwatermicrofoons gebruikten om het scheepsgeluid te meten, kwamen we erachter dat de Nuyina tot een snelheid van 13 knopen geruisloos kan opereren.’ In de praktijk zal het schip dus ook als het normaal vaart in dieselelektrische modus kunnen varen.
Het schip heeft verder een dynamisch positioneringssysteem (DP-2) aan boord met zes boeg- en hekschroeven. Voorts beschikt de Nuyina over een eigen afvalverbrandingsinstallatie en ballastwaterzuivering.
Aan boord is plek voor 32 bemanningsleden en 118 onderzoekers en andere passagiers. Zij hebben onder meer de beschikking over een theater en een fitness- en yogaruimte. Naast een ziekenboeg en een dokterspraktijk is er ook een goed geoutilleerde operatiekamer.
IJsbreekproeven
Het schip is gebouwd op de Damen-werf in Galati. Op 24 augustus 2017 vond de kiellegging plaats. Door het uitbreken van de Covid 19-pandemie kon de inbedrijfstelling niet in Roemenië worden afgerond. Sinds augustus 2020 ligt de Nuyina aan de kade in Ritthem (Vlissingen). Vervolgens verlegt het schip zijn koers naar het Noordpoolgebied voor geluidsmetingen en ijsbreekproeven. Daarna wordt de Nuyina overhandigd aan Serco en vaart het schip rechtstreeks naar Hobart. Noordijk: ‘Dan zit dit geweldige project voor ons erop waar we als Damen Naval vol trots op kunnen terugkijken.’
Bart Stam schreef eind oktober 2017 al over de bouw van de Nuyina. Delen van Bart's artikel uit 2017 zijn overgenomen in dit artikel.
