Slingeren, dompen, groen water en brekende golven | Maritiem Nederland
Nieuws
Schaalmodellen van een groot containerschip, een Panamax en feeder schip in het proefbassin bij Marin.

Slingeren, dompen, groen water en brekende golven



Redactie | vrijdag 26 juni 2020
Zeevaart

In opdracht van de Onderzoeksraad voor Veiligheid deden Deltares en Marin onderzoek naar het containerverlies van de MSC Zoë ten noorden van de Wadden in de nacht van 1 op 2 januari 2019. Het containerverlies ontstond door een combinatie van slingeren, dompen, groen-water klappen en brekende golven. De vraag is hoe dit in de toekomst is te voorkomen.

Op basis van gedetailleerde berekeningen heeft Deltares de wind, stroming, waterstanden en golfcondities op het moment van de ramp bepaald. Arne van der Hout, senior advisor port and waterways bij Deltares: “De waterdiepte op de route was die nacht tussen de 21 en 26 meter. Er stond een noordwesterstorm, tot windkracht acht, vrijwel loodrecht op de vaarroute boven de Wadden. Grote golven met een significante golfhoogte van 6,5 m kwamen dwars op het schip af, waarbij af en toe golven van 11 m hoog ontstonden. Deze condities komen daar gemiddeld één tot twee keer per jaar voor.” Door het ondiepe water boven de Wadden zijn de golven steil met hoge pieken. Regelmatig breken ze, waarbij de top van de golf met hoge snelheid naar voren valt. Deze ‘grondzeeën’ boven de Waddeneilanden zijn berucht bij zeevarenden die het gebied goed kennen.

Vier mechanismen

Marin bootste de condities na op schaal 1:63 in zijn testbassin. Daarvoor gebruikten de onderzoekers een testmodel van een zeer groot containerschip als de MSC Zoë. Marin maakte ook uitgebreide berekeningen en simulaties en sprak met nautisch specialisten die zelf gevaren hebben in dit gebied. Op basis van dit onderzoek komt Marin tot de conclusie dat vier mechanismen samen kunnen leiden tot het verliezen van containers boven de Waddeneilanden.

Zestig meter brede containerschepen als de MSC Zoë zijn erg stabiel. Hierdoor willen ze snel weer terug naar hun evenwichtspositie rechtop, wanneer ze door een kracht uit balans worden gebracht. Dit resulteert in een korte ‘eigenperiode’ waarop het schip vanuit zichzelf gaat slingeren als er tegenaan wordt geduwd. Bij de huidige generatie grote containerschepen kan deze eigenperiode tussen de 15 en 20 seconden liggen, dicht bij de golfperioden boven de Wadden in noordwesterstormen. Hierdoor ontstaat ‘opslingering’, waardoor schepen kunnen hellen tot wel 16 graden. Dat resulteert in grote versnellingen en krachten op de containers en sjorringen die de veilige waarden dreigen te overschrijden.

In deze dwarsgolven slingert het schip niet alleen heen en weer, maar dompt het ook meters op en neer. Met een diepgang van zo’n 12 m in het slechts 21 m diepe water hebben grote containerschepen minder dan 10 meter ruimte tussen kiel en zeebodem. Door de combinatie van slingeren en dompen, kan het brede en diepe schip dus de zeebodem raken. Als dat gebeurt, ontstaan er hevige schokken en trillingen in schip, containers en sjorringen.

In het ondiepe water boven de Waddeneilanden kunnen de hoge brekende golven tegen de zijwand van het schip aanklappen, waardoor het water omhoog spuit tot aan de containers, 20 tot 40 m boven zee. Dit heet ‘groen water’, omdat het massief zeewater is, geen rondvliegend wit schuim. Dit groene water raakt met groot geweld de onderkant en zijkant van de containers. Die kunnen daardoor zelf beschadigen, of hele stapels kunnen worden omgeduwd als dominostenen. Gezien de schade aan de containers op het schip lijkt het volgens Marin aannemelijk dat groen water een rol speelde bij het verliezen van containers.

Tot slot krijgt ook de romp van het schip rake golfklappen te verduren door deze brekende golven. Ook zij kunnen trillingen door het hele schip veroorzaken die de sjorringen van containers kunnen beschadigen.

Verder onderzoek

Om dit soort rampen met containers te voorkomen, is het belangrijk om te kijken naar alle scheepstypen en groottes die door dit drukke gebied varen. Voor kleinere schepen treden de vier beschreven mechanismen ook op, maar hun gevoeligheid is anders. Dat geldt ook voor de weerslimieten voor veilig varen.

Marin-directeur Bas Buchner: “Op basis van het scheepvaartverkeer boven de Wadden hebben wij het ministerie van IenW geadviseerd verder onderzoek te doen naar drie containerschepen: naast zeer grote containerschepen van 400 m als de MSC Zoë, een kortere en smallere ‘Panamax’ van 300 m en een kleinere ‘feeder’ van ruim 160 m. Een relevant advies, want op 11 februari dit jaar verloor de feeder ‘Rauma’ zeven containers boven de Wadden. Dit onderzoek is erop gericht dat ook die schepen daar veilig kunnen varen met hun bemanning en lading, zodat er geen containers meer overboord gaan. Dit doen we voor de ondiepe zuidelijke route direct boven de Wadden, maar ook voor de wat diepere noordelijke route.”

“Op basis van dit uitgebreide onderzoek kan de overheid bepalen welk beleid nodig is: advies aan schepen met hun bemanningen door de Kustwacht, of het afsluiten van een route in bepaalde omstandigheden. Na afronding van dit onderzoek afgerond zullen we de resultaten breed verspreiden, want Marin wil bijdragen aan een schonere en veiligere zee.”

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