Bij de verduurzaming van de logistieke sector is de binnenvaart een van de meest efficiënte modaliteiten. Om de CO2-uitstoot van deze sector te verminderen of zelfs weg te nemen, moet de bestaande waardeketen volledig worden herzien. Een grote barrière is de hoge investering die de transitie naar zero-emissie varen vraagt. Om die drempel te verlagen werkt ZES (Zero Emission Services) met aandeelhouders EBUSCO, ING, Havenbedrijf Rotterdam en Wärtsilä aan de ontwikkeling van een radicaal nieuwe, betaalbare en emissievrije waardeketen voor de binnenvaart.
Groene Cirkels
In het proeftuinproject ‘Groene Cirkels’ werd onderzocht hoe de Nederlandse multinational Heineken hun bekende groene flesjes ook groen kan vervoeren. De oplossing leek voor de hand liggend: varen op batterijen. Dat vergt grote investeringen, gaat ten koste van het laadvermogen en de regelgeving is er nog niet op ingericht. En hoe zit het met de overbelasting van het elektriciteitsnet? In juli 2020 werd ZES opgericht met ENGIE (aandelen nu overgenomen door EBUSCO), ING, Havenbedrijf Rotterdam en Wärtsilä als aandeelhouders. Met behulp van DKTI-transport hebben de partijen een demonstratie opgezet waarmee ze met het Modular Energy Concept (MEC) pionieren op de markt van zero-emissie binnenvaart. Teus van Beek (Wärtsilä) en Hein Oomen (ZES) vertellen meer over het project.
Het Modular Energy Concept
Het Modular Energy Concept is een pay-per-use-systeem, waarbij schippers betalen per verbruikte kWh van batterijpacks op hun schepen: de zogeheten ‘ZESpacks’. De batterijcontainers zijn het eigendom van ZES. Hierdoor hoeven scheepseigenaren hierin niet zelf te investeren. Daarnaast is MEC techniekneutraal: de ZESpacks kunnen geplaatst worden in elk type elektrisch schip. Dit maakt ze makkelijk uitwisselbaar en zo hoeven er geen aanpassingen aangebracht te worden op de dure schepen. MEC kan zo openbaar toegankelijk worden gemaakt en is bij uitstek geschikt voor opschaling naar de gehele sector.
De schepen kunnen bij wisselstations langs de route aanleggen. Hier ruilen zij lege batterijcontainers in voor volledig opgeladen batterijcontainers. Dit maakt een langere vaartduur mogelijk, terwijl het binnenvaartschip slechts een tot twee batterijcontainers aan boord hoeft te hebben. Aan de functie van lege batterijen op de wisselstations is ook gedacht. Als lege batterijcontainers in docking stations worden opgeladen of al opgeladen zijn kunnen deze flexibel worden ingezet voor andere functies. Bijvoorbeeld als buurtbatterij voor zonnepanelen of voor netstabilisatie om de rendabiliteit te verhogen. MEC is daarmee een economisch interessant alternatief voor de dieselvaart. Een concept dat niet alleen gebruiksvriendelijk, maar ook toekomstbestendig is.
'We denken over 2 à 3 jaar in staat te zijn om tot Duisburg te varen met onze batterijen.’
Van concept naar uitvoering
De technologie van de batterijcontainer, daar lag niet de uitdaging voor ZES. Die bestaat immers al. Maar de innovatie en meerwaarde van de nieuwe waardeketen zit in de uitwisselbaarheid, flexibiliteit en schaalbaarheid van de batterijcontainers in het nieuwe MEC. “Het is heel makkelijk om te zeggen: we gaan met inwisselbare containers werken. Maar ik heb aan den lijve ondervonden dat het echt een verandering is door het gewoon te doen”, aldus Van Beek.
Naast vraagstukken over of het elektriciteitsnet het wel aankan, is de uitvoering ook een leerproces. Voordat er batterijcontainers in schepen geplaatst mogen worden of docking stations mogen worden aangelegd, moeten er regelgeving en vergunningen voor worden ontwikkeld. Dat deed ZES in samenwerking met veiligheidsregio’s en verzekeraars. “En dat is best ingewikkeld. Want op het ene moment staat een container op het schip. Dan praat je over de regelgeving die voor schepen van toepassing is. Maar op het andere moment staat die container aan wal, dan heb je met andere regels te maken”, legt Van Beek uit.
Ondanks deze barrières is het gelukt om op de route tussen Alphen aan den Rijn en Moerdijk een ‘groene transportcorridor’ voor de binnenvaart te demonstreren onder een langetermijncontract met Heineken en zijn vervoerder CCT. Het eerste schip van Combined Cargo Terminals, de Alphenaar, vaart dagelijks elektrisch sinds september 2021. Routes vanuit Rotterdam naar Den Bosch, Nijmegen en Amsterdam worden hieraan toegevoegd. ZES zet hiermee een eerste stap richting vergroening van uiteindelijk het merendeel van de Europese containerbinnenvaartroutes.
Ruimte voor ontwikkeling
In de toekomst denken Van Beek en Oomen aan schaalvergroting met verdere uitbreiding naar het buitenland. Oomen: “We zijn op dit moment al aan het uitbreiden om de corridor van Rotterdam naar Antwerpen mogelijk te maken, vanuit Antwerpen naar Gent willen we verder doorvaren richting het zuiden, en richting Luik via het Albertkanaal.”
Oomen vervolgt: “Een belangrijke tweede uitbreiding is natuurlijk naar Duitsland: de allergrootste vervoersstromen gaan van Rotterdam naar Duitsland. We zijn daar ook met partijen in gesprek om Wesel, Duisburg en Dortmund te kunnen bereiken. Op dit moment moeten we tijdens de route nog één of meerdere stops maken. Want als je voorbij Nijmegen gaat, wordt de stroming sterker en dan heb je flink wat energie nodig om de rivier op te komen. Maar we denken over twee à drie jaar in staat te zijn om tot Duisburg te varen met deze batterijen.”
Binnenvaart op batterijen heeft potentieel
Is het dan ook mogelijk om op grote schaal op batterijen overzees te varen? Het antwoord daarop is nu ‘nog niet helemaal’. Met de energie-inhoud van de huidige generatie batterijcontainers verwacht ZES nog geen commercieel aantrekkelijk tarief te kunnen bieden aan haar klanten. Daarvoor zouden ze te veel batterijcontainers aan boord moeten hebben. Dat gaat ten koste van de ruimte voor goederencontainers.
“Maar je ziet wel steeds meer partijen die bijvoorbeeld op dit moment in de short sea op zoek zijn naar een oplossing waardoor ze een klein gedeelte van hun reis duurzaam kunnen afleggen. Dan vaart een schip een klein stuk op batterijen en de rest op diesel. Ook dat is al winst. We zien dat partijen wachten totdat de batterijtechnologie zich verder ontwikkelt en goedkoper wordt”, geeft Oomen aan. ZES is in staat geweest om niet alleen te dromen, te denken en te praten, maar om echt te doen. Ze hebben nu een tastbaar concept waarmee ze vooroplopen in de energietransitie.
Samenvattend kunnen we zeggen dat binnenvaart op batterijen zeker potentieel heeft. Dat hebben de samenwerkende partijen immers laten zien, met het proeftuinproject als eerste stap. Als er (ook door de bevindingen vanuit de DKTI-projecten) wordt doorontwikkeld op batterijduur en betaalbaarheid, wordt het vertrouwen van alle spelers in het veld groter en is opschaling mogelijk. Tot die tijd gaan Van Beek en Oomen onverminderd door om de wateren vrij te maken voor zero-emissie binnenvaart.
