Hoe walstroom zeescheepvaart helpt verduurzamen

27 oktober 2022
Zeeschepen zijn grootverbruikers van energie - niet alleen terwijl ze varen, maar óók aan de kade. In de Rotterdamse haven leverde Siemens dit jaar de eerste ‘walstroominstallatie’ voor zeeschepen in Nederland op, inclusief een tienjarig servicecontract met prestatiegarantie. Wat is de impact van deze technologie en hoe kunnen we de uitrol ervan versnellen?
Ook de zeescheepvaart verduurzaamt, al zal volledig emissieloos varen nog even op zich laten wachten. Internationaal is afgesproken dat de uitstoot van zeeschepen in 2050 gehalveerd moet zijn, en de sector wil voor het einde van de eeuw emissieloos zijn. De Nederlandse overheid wil graag sneller verduurzamen, en mikt op 40% lagere uitstoot in 2030 en 70% minder uitstoot in 2050.
Toch kan er ook op korte termijn al flinke winst geboekt worden: bij het verbruik van schepen op het moment dat ze aan de kade liggen. Ook dan verbruiken ze namelijk veel energie, die doorgaans met dieselgeneratoren aan boord wordt opgewekt die 24 uur per dag aanstaan. Het gaat om serieuze hoeveelheden: in de Rotterdamse haven alleen al komt de jaarlijkse CO2-uitstoot van ‘stationair’ draaiende schepen overeen met die van meer dan 250.000 huishoudens. Daarbij komt dan nog de uitstoot van fijn- en stikstof en geluidsoverlast van de generatoren.
Groene stroom voor offshore schepen
In de Rotterdamse haven draait inmiddels echter een bijzondere installatie, die een schoon alternatief biedt. In Rozenburg bouwde Siemens voor Eneco een ‘walstroominstallatie’ die elektriciteit kan leveren aan enorme kraanschepen van Heerema Marine Contractors. Nog mooier: de elektriciteit is afkomstig van een naastgelegen windpark.
Internationaal bouwde Siemens al eerder walstroominstallaties, onder meer voor een cruiseterminal in Hamburg en de haven in Kiel. Voor Nederland is de installatie in Rozenburg echter een primeur. In de binnenvaart zijn al langer aansluitingen op walstroom beschikbaar, maar zeeschepen van deze omvang van elektriciteit voorzien is een forse uitdaging. Toch besloten Eneco en Heerema om hierin te investeren, en Siemens heeft een installatie geleverd die de risico’s voor hen tot een minimum beperkt, via een 10-jarig servicecontract waarbinnen een hoge prestatiegarantie is afgegeven (zie kader).
Stabiele energievoorziening
De uitdaging bij walstroom heeft deels te maken met de elektriciteitsvoorziening aan boord van schepen, maar de grootste investeringen zitten aan de walkant. Vanwege de benodigde vermogens aan boord is een forse aansluitingscapaciteit nodig: in Rozenburg bijvoorbeeld 20 megawatt. Die elektriciteit moet bovendien een hele reeks conversiestappen door - van hoog- naar middenspanning, van wissel- naar gelijkstroom en weer terug. En elektrische installaties aan boord van schepen gebruiken ook nog eens een andere frequentie dan het netwerk.
De SIHARBOR-oplossing van Siemens omvat een compleet portfolio dat dit hele proces in goede banen leidt. De Rozenburgse installatie is vrijwel geheel opgebouwd uit Siemens-componenten, van transformatoren, switchgears en omvormers tot energiemanagementsoftware. Bewezen techniek, die nu weliswaar in een nieuwe totaaloplossing is samengebracht – maar ook die is vooraf door Siemens uitgebreid gesimuleerd om risico’s en faalkansen in beeld te krijgen en te ondervangen. In het servicecontract neemt Siemens dan ook de complete verantwoordelijkheid op zich voor al het preventief onderhoud én eventuele tussentijdse reparaties, inclusief onderdelen en materialen.
Vraag creëren
Oftewel: de techniek om walstroom breder uit te rollen is er. De uitdaging zit nu vooral in het creëren van een goede businesscase. Als een schip eenmaal kan overstappen op walstroom, dalen het dieselverbruik en de energierekening aanzienlijk, dus de investering verdient zich terug. De hamvraag is alleen, zoals zo vaak: hoe snel?
Voor veel investeerders zijn de huidige terugverdientijden vaak net te lang, waardoor er een kip-ei-situatie ontstaat. Zolang weinig schepen op walstroom zijn voorbereid, is er weinig vraag naar. Maar als er op meer plaatsen walstroomaansluitingen zijn, wordt de businesscase voor schepen die vaak in dezelfde havens komen, al gauw aantrekkelijk. Dit geldt met name voor grootverbruikers als cruiseschepen, veerdiensten en offshore vessels, maar ook containervaart en roll-on/roll-offschepen.
Investeren in walstroom
De parallel met de vroege jaren van elektrisch rijden ligt voor de hand. Door te investeren in infrastructuur voordat de vraag er was, en tegelijkertijd fiscale regelingen in te stellen die de aanschaf van een elektrische auto aantrekkelijk maakten, heeft Nederland de afgelopen jaren een internationale koppositie veroverd in elektrische mobiliteit en laadinfrastructuur. Kan voor walstroom een soortgelijke aanpak van de grond komen?
Er zijn in elk geval bemoedigende ontwikkelingen. De Gemeente Rotterdam en het Havenbedrijf hebben bijvoorbeeld 10 walstroomprojecten geïdentificeerd voor de komende jaren en verwachten dat de totale CO2-uitstoot van stilliggende zeeschepen in 2030 met een derde kan worden gereduceerd. Het kabinet heeft bovendien 150 miljoen euro vrijgemaakt om walstroom te ondersteunen. En door energiebelasting op walstroom te schrappen, wordt de businesscase voor reders aantrekkelijker.
Minstens zo belangrijk is wat er in het buitenland gebeurt, waar de betreffende schepen vrijwel per definitie een groot deel van hun tijd doorbrengen. In de Europese Green Deal is expliciet afgesproken dat Europese havens gaan investeren in walstroom, en ook in Duitsland is tot en met 2023 al meer dan 170 miljoen euro aan financiële steun beschikbaar gesteld.
Bredere baten
Oftewel: de techniek is er en het momentum om deze technologie uit te rollen, is er. Het is nu zaak als sector die kans te grijpen, zeker omdat de impact van walstroom niet beperkt blijft tot een lagere energierekening. Voor een eerlijke afweging moeten we ook de – aanzienlijke - maatschappelijke baten meewegen. Nederland worstelt met luchtkwaliteit en stikstofuitstoot, reden om bijvoorbeeld vervuilende auto’s uit binnensteden te weren. Vergeleken daarmee heeft een walstroominstallatie als die in Rozenburg veel meer impact, waar de hele samenleving baat bij heeft.
Gegarandeerde walstroom met innovatief servicecontract
Walstroom voor zeevaart is een relatief nieuwe technologie. De installatie in Rozenburg is de eerste in zijn soort in Nederland, en zelfs wereldwijd zijn er geen of weinig vergelijkbare installaties. Toch committeerde Siemens zich aan een servicecontract, waarmee het 10 jaar lang een hoge beschikbaarheid garandeert (inclusief boeteclausule).
“We hebben alle vertrouwen in deze installatie”, zegt Thomas Boersma (business developer Service bij Siemens Smart Infrastructure). “Deels omdat we heel veel data hebben over de verschillende componenten ervan. Dat maakte het mogelijk om heel accuraat de risico’s – en bijbehorende kosten – in te schatten. Waarbij we ook risico’s op ons nemen die voortvloeien uit de bijzondere locatie: deze installatie moet bestand zijn tegen zeewind en zout water.”
Het servicecontract omvat al het preventief onderhoud – dat Siemens afstemt op de planning van de Heerema-schepen – én alle reparaties, inclusief materialen en onderdelen. Bij eventuele storingen kan de Siemens service-organisatie bovendien snel in actie komen. “We hebben een gecertificeerde alarmcentrale en eigen serviceteams die 24/7 beschikbaar zijn. We kunnen op afstand een eerste probleemanalyse maken, gelijk gespecialiseerde technici op pad sturen, die ook nog eens back-up krijgen van experts in Duitsland.”