De klimaatneutrale bedrijfshal van Koedood in Hendrik Ido Ambacht staat dan ook vol met Mitsubishi motoren en door dochter Emigreen ontwikkelde en geproduceerde nabehandelingssystemen. Met deze motoren en emissiesystemen bouwt Koedood de Stage V-gecertificeerde KEES (Koedood Engine & Emission System) motoren. ‘We worden als certificaathouder aangemerkt als fabrikant van de KEES motor en kunnen zelf de installatie, typegoedkeuring en aanmelding bij RDW verzorgen’, zegt R&D Manager Sander Roosjen. ‘De motorblokken van Mitsubishi worden optimaal afgesteld (CCR 0) met een brandstofverbruik dat 5% lager ligt dan van een CCR 2 gecertificeerde motor. Tijdens de Stage V-certificeringsprocedure hebben we met TNO ook het ureumverbruik gemeten bij verschillende afstellingen. Dat heeft een vloeistof optimaal afgestelde Stage V-motor opgeleverd die van stationair- tot maximaal toerental aan de stikstoflimiet voldoet.’Met TNO, RDW en Mitsubishi werkte Koedood drie jaar aan de Stage V-certificering van de SR motoren (6 tot 16 cilinders) en de S12A2 motoren van Mitsubishi. Bijzonder was dat tijdens de verouderingstest van 2000 uur bij het roetfilter een negatieve veroudering werd gemeten. ‘Het roetfilter kan er dan na 10.000 uur weer uit’, zegt Roosjen lachend. ‘Omdat dat natuurlijk niet realistisch is, houden we voor de veroudering van het systeem een vlakke lijn aan over 10.000 uur.’

Stage V-motor is duurder

De uitlaatgassenreinigingsinstallatie maakt Stage V-motoren bijna twee keer zo duur als CCR 2-motoren. Dat kan op den duur tot een verschraling in de binnenvaart leiden, met name onder de kleinere schepen. ‘Grote rederijen kunnen een Stage V-motor nog wel financieren, maar veel kleine bedrijven worden voor een moeilijke keuze gezet’, vreest Roosjen. ‘Dat is een harde realiteit die de ziel van de sector raakt.’

Op dit moment zijn er voor bestaande schepen nog mogelijkheden om subsidie aan te vragen (max 400.000 euro) voor het vervangen van een nog werkende oude motor door een Stage V-motor.

Soms is het mogelijk bij zo’n vervanging een Stage V-motor met minder vermogen te installeren. Dat kan ook een besparing opleveren. ‘We kijken en berekenen altijd per project wat de beste keuze is’, zegt Roosjen. ‘In de binnenvaart worden veel motoren gemiddeld maar 30 tot 40% belast. Dan slijt een motor eigenlijk sneller. Het is beter wanneer een motor zo regelmatig mogelijk 70 tot 80% wordt belast.’

Elektrificatie heeft de toekomst

Elektrische aandrijvingen hebben de beste toekomstperspectieven in de binnenvaart. ‘Wie bij een hermotorisering overstapt op een diesel-elektrische of hybride aandrijving krijgt daar geen spijt van’, stelt Roosjen. ‘Het is een behoorlijke extra investering, maar je hebt dan de mogelijkheid om in de toekomst een brandstofcel of batterijsysteem aan te schaffen en aan het power managementsysteem te koppelen. Dan kan je alle technieken combineren.’

Ervaringen met in het verleden door Koedood geplaatste hybride- en diesel-elektrische voortstuwingen laten zien dat daarmee brandstofbesparingen tot vijfentwintig procent mogelijk zijn. ‘Een dieselmotor heeft een punt waarop het efficiëntst wordt gedraaid. Wanneer de motor daar sterk van afwijkt daalt het rendement en stijgt het brandstofverbruik’, verduidelijkt Roosjen. ‘Een hybride of elektrische voortstuwing zet het vermogen op een andere manier in, waarbij de dieselmotor altijd op het optimale toerental werkt. Voor een elektromotor maakt een wisselend toerental niet uit, die is over de hele range even efficiënt.’

Lease-constructies

Verwachting is dat er in een verdere toekomst voor de binnenvaart anders moet worden gedacht over voortstuwingssystemen. ‘Je leaset of huurt dan bijvoorbeeld één of twee containers met een accupakket, een brandstofcelsysteem of een Stage V-generator’, zegt Roosjen. ‘Koedood berekent welke configuratie een schip voor een bepaalde reis nodig heeft om de bestemming gegarandeerd te halen. Een rekenprogramma kijkt daarvoor naar de afstand, de belading, diepgang, stroming, waterstand etc. Van Rotterdam naar Antwerpen volstaan dan bijvoorbeeld 2 batterijcontainers. Van Rotterdam naar Groningen een brandstofcelunit plus een batterijcontainer en voor een reis naar Bazel twee Stage V-generatoren met een batterijcontainer voor peak shaving. Je rekent een vast bedrag per afgenomen MWh. Hoe meer schepen gebruik maken van zo’n businessmodel, hoe aantrekkelijker het wordt.’

Eerste waterstofschepen

K2, een joint venture tussen Koedood Marine en de Kooiman Marine Group rust momenteel twee binnenvaartschepen uit met een emissieloos brandstofcelsysteem. Het betreft het bij Concordia Damen in aanbouw zijnde motorschip Antonie (135 x 11,45 meter), van Harm Lenten en het bestaande containerschip Maas (110 x 11,45 meter), van Future Proof Shipping, dat bij Holland Shipyards wordt omgebouwd. ‘De Maas krijgt drie 300 kW brandstofcelsystemen en de Antonie één’, zegt Roosjen.

De K2 systemen gebruiken PEM brandstofcellen van het Arnhemse NedStack. Het benodigde waterstof zit in hogedrukflessen (300 bar) die in rekken in een speciale uitwisselbare 20 voet container zitten. De Antonie vervoert straks zout van Delfzijl naar de Botlek voor Nobian en kan op de kanalen volledig op waterstof varen. Nobian levert zelf waterstof. ‘De certificering van de brandstofcelsystemen is bijna rond en we zijn bezig met de duurtest’, zegt Roosjen. ‘Eind december moeten de drie systemen voor de Maas aan boord staan.’

De bouw en certificering van de eerste maritieme brandstofcelsystemen was niet eenvoudig. Veel voor landtoepassing ontwikkelde componenten voor brandstofcellen waren nog niet klasse gekeurd voor de scheepvaart en voor de bouw van de systemen moet hoogwaardig RVS 316L worden gebruikt. Om lekkage van waterstof uit te sluiten moeten alle naden full penetration (door en door) worden gelast en moeten van alle lassen röntgenfoto’s worden gemaakt ter controle. ‘Gelukkig werken er bij Kooiman zeer ervaren lassers die dit zeer goed kunnen’, zegt Roosjen.

Koedood en Kooiman geven 25.000 uur garantie op de brandstofcellen. ‘Maar met de testen zitten we daar nu al ruim boven’, zegt Roosjen. ‘We verwachten dat de cellen er ook in de operationele praktijk ruim overheen gaan. Na meer dan 30.000 uur wissel je dan bijvoorbeeld de stacks met brandstofcellen uit voor nieuwe en kijk je of opwaarderen van de oude cellen mogelijk is of dat recycling van de oude cellen de beste optie is.’

PEM brandstofcellen zetten de helft van de energie uit waterstof om in elektriciteit. De andere helft verdwijnt in de vorm van water en restwarmte. In het kader van een promotieonderzoek werkt Roosjen met de Universiteit Twente aan een systeem waarmee een deel van de restwarmte kan worden omgezet in bruikbare energie. Dat zou het rendement van het brandstofcelsysteem verder kunnen verhogen tot boven de 60%.

Koedood Dieselservice

Noordeinde 21, 3341 LW

Hendrik-Ido-Ambacht

+31 (0) 78 681 31 27

Lees ook:

Koedood bouwt eerste 16 KEES motoren in