Damen Shipyards Group heeft officieel haar nieuwste schip te water gelaten, een volledig elektrisch Service Operations Vessel (SOV), 70 meter x 17 meter. Met zijn offshore laadmogelijkheden maakt het schip de weg vrij voor aanzienlijk lagere emissies bij het onderhoud van offshore windparken.
Het creëren van een totaaloplossing
Drie jaar geleden onderzocht Damen de haalbaarheid van een elektrische SOV om de verduurzaming van de scheepsactiviteiten op offshore windparken drastisch te vergroten. De scheepsbouwer stelde al snel vast dat het technisch mogelijk zou zijn. Er moesten echter twee belangrijke vragen worden beantwoord. Ten eerste zouden om dit mogelijk te maken offshore-oplaadmogelijkheden nodig zijn. Ten tweede, aangezien dit model een stijging van de CAPEX-kosten betekent, moest worden vastgesteld of er een gezonde businesscase was.
Damen introduceert volledig elektrische SOV met offshore laden
Om offshore laden te realiseren, is Damen een samenwerking aangegaan met MJR Power & Automation, een bedrijf dat eerder een offshore laadsysteem heeft ontwikkeld voor een bemanningstransferschip. MJR ging de uitdaging aan en ontwikkelde een systeem dat snel, efficiënt en vooral veilig was.
Veilig, efficiënt en kostenbewust laden
Het laadsysteem maakt gebruik van de bewegingsgecompenseerde loopplank om een verbinding tot stand te brengen tussen het schip en een turbine of onderstation offshore, op vrijwel dezelfde manier waarop een personeelsoverdracht wordt uitgevoerd. Damen en MJR hebben gekozen voor de laadmethode om de veiligheid en efficiëntie te maximaliseren. De loopplank wordt bediend vanuit het stuurhuis, waardoor er geen handmatige interactie met laadapparatuur nodig is. Het heeft als bijkomend voordeel dat het gebruik maakt van reeds bestaande offshore-infrastructuur, waardoor een aanzienlijke kostenefficiëntie wordt toegevoegd.
Het opladen wordt uitgevoerd terwijl het schip zich in een laag vermogen bevindt, de zogenaamde ‘groene’ DP-modus, die minder energie nodig heeft dan de hotellading. Een volledige lading vereist doorgaans energie die in slechts een paar uur door een enkele turbine wordt geproduceerd.
Het systeem is ontworpen volgens internationaal erkende veiligheidsnormen, waaronder IEC/IEEE 80005-1. Bovendien staat het op het punt om DNV AIP (Approval In Principle) te verkrijgen en is het ontworpen in overeenstemming met de komende normen voor offshore-heffingen die gezamenlijk worden ontwikkeld door DNV UK en Noorwegen.
MJR heeft een laadconnector van 4 MW ontwikkeld, voldoende voor een schip van 70 meter. Het bedrijf werkt ook aan een opgeschaalde 8MW-versie, waarmee grotere schepen tot 90 meter kunnen worden opgeladen.
Paul Cairns MJR M.D. verklaart: “Het oplaadsysteem is ontworpen om veilig, gemakkelijk en betrouwbaar te zijn, met snelle aan- en afkoppeling van de laadnavelstreng. Vanaf het begin van dit project lag de prioriteit bij het waarborgen van de veiligheid van het personeel en de integriteit van het schip en de offshore-activa, onder alle omstandigheden. Opladen vanaf een offshore-bedrijfsmiddel vertegenwoordigt optimale bruikbaarheid en biedt een middel om kosten en emissies te verminderen en de efficiëntie te optimaliseren zonder personeel of infrastructuur in een potentieel gevaarlijke situatie te plaatsen.”
Rendement op investering
Om de tweede vraag te beantwoorden, of er al dan niet een gezonde business case bestaat voor een dergelijk schip, heeft Damen een business case analyse uitgevoerd. Bij deze analyse is rekening gehouden met veel verschillende parameters, waaronder investeringskosten voor laders en batterijen, vervanging van batterijen, energiekosten, prijs van CO2, grote variaties in operationele profielen en oplaadtijden. De inputparameters zijn gevalideerd in nauwe samenwerking met windparkontwikkelaars en andere belanghebbenden. Er zijn veel verschillende scenario’s geanalyseerd, maar ze hadden allemaal een gezond rendement op de investering gemeen, variërend van 5 tot 15 jaar, afhankelijk van het scenario.
Link magazine oktober/november 2023. Thema circulair ondernemen: meer toegevoegde waard, kleiner footprint? Lees Link magazine digitaal of vraag een exemplaar op bij mireille.vanginkel@linkmagazine.nl
Op weg naar een duurzamere batterij
De SOV 7017 E is voorzien van een batterij van 15 MWh, voldoende om het schip gedurende een volledige dag van stroom te voorzien. De batterij is lithium-ijzerfosfaat (LFP) in plaats van het meer conventionele lithium-nikkel-mangaan-kobalt (NMC) batterijtype. Dit is gericht op het maximaliseren van de duurzame eigenschappen van het schip. LFP-batterijen bieden het voordeel dat ze minder afhankelijk zijn van gevoelige grondstoffen, met name kobalt.
LFP biedt ook verbeterde veiligheidsprestaties, is minder gevoelig voor ontsteking en, in geval van ontsteking, gemakkelijker in te dammen.
In het geval dat het schip gedurende een korte periode geen toegang heeft tot elektriciteit, beschikt de SOV 7017 E over volledige redundantie en kan hij zijn activiteiten voortzetten met conventionele dieselvoortstuwing.
De SOV 7017 E verhoogt de efficiëntie verder en is uitgerust met Damen’s DPX-DRIVETM lay-out, met vier azimut-boegschroeven die onafhankelijk van elkaar in elke richting voortstuwen en aanzienlijk minder onderwatergeluid bieden.
Het schip beschikt over alle opslagruimte, werkplaatsen en dekruimte om het brede scala aan transport en werk uit te voeren dat van het schip wordt verwacht. De 60 hutten bieden comfortabele accommodatie voor bemanning en maximaal 40 technici.
Een oproep tot samenwerking
Mark Couwenberg, Damen Product Manager Service Operations Vessels, zegt: “De productlancering van de SOV 7017 E laat zien dat de technologie er is om offshore-activiteiten volledig elektrisch te maken. De verlaging van de OPEX die wordt geïmpliceerd door het rechtstreeks oogsten van energie uit het offshore windpark, impliceert een businesscase voor dit model. We kunnen dit echter niet alleen. Om dit te realiseren is samenwerking in de hele keten nodig, waarbij scheepsbouwer, scheepsexploitant en windparkontwikkelaar samenwerken om wederzijds voordeel na te streven. We kijken ernaar uit om deel te nemen aan dergelijke samenwerkingen terwijl we dit concept verder ontwikkelen. Samen kunnen we onze energieproductie op zee verduurzamen.”
