In het jaar 2050 moet de CO₂-uitstoot van de mondiale scheepvaart ten minste gehalveerd zijn ten opzichte van 2008, zo heeft de International Maritime Organization (IMO) in april afgesproken. Maar hoe doe je dat? Door vloeibaar aardgas te gaan gebruiken in plaats van diesel? Door elektrisch te gaan varen? Of is het voldoende om op alle scheepsdekken zonnepanelen te plaatsen?

Rijkert Knoppers, in: MilieuMagazine nr. 6, augustus 2018

In de Vietnamese stad Vung Tau City bouwt de Strategic Marine scheepswerf momenteel twee energiezuinige veerboten voor de in Harlingen gevestigde Rederij Doeksen. Het gaat in beide gevallen om 66 meter lange boten, die elk 600 passagiers en 60 auto’s kunnen vervoeren. Duurzaamheid was van begin af aan het uitgangspunt bij het ontwerp. Zo zijn de rompen gemaakt van aluminium in plaats van staal, wat per boot 150 ton in gewicht scheelt. Beide schepen krijgen zonnepanelen en er vindt terugwinning van warmte uit ventilatielucht plaats. Maar de belangrijkste maatregel is waarschijnlijk wel dat de scheepsmotoren Liquid Natural Gas (LNG) gaan gebruiken als brandstof. Het gaat hierbij om een gas dat voor ruim 97% uit methaan (CH₄) bestaat, dat door koeling tot -161 graden C vloeibaar is gemaakt.
Volgens Rederij Doeksen betekent varen op LNG minder uitstoot van fijnstof en zwavel- en stikstofoxiden. Ook neemt de emissie van CO₂ met 11% af. Beide veerboten, de Willem Barentsz en de Willem de Vlamingh zullen deze zomer gaan varen op de lijndiensten tussen Harlingen en Terschelling en Vlieland.

Controverse

De belangstelling voor het gebruik van LNG als relatief schone brandstof voor de scheepvaart neemt toe. Op dit moment varen er zes binnenvaartschepen in Nederland op LNG, en er zijn een tiental binnenvaartschepen in aanbouw, die deze brandstof zullen gaan gebruiken. Ook in het buitenland is deze optie aan de orde, afgelopen mei kreeg bijvoorbeeld Rolls-Royce de opdracht van het Noorse cruiseondernemer Hurtigruten om de dieselmotoren van negen schepen om te bouwen tot gebruik van LNG. “Ten opzichte van zware stookolie scoort LNG als scheepsbrandstof goed,” verduidelijkt Hans Hopman, hoogleraar scheepsbouw van de TU Delft. “Er is geen uitstoot van zwavel, er komt relatief weinig fijnstof vrij en de CO₂-emissie is een kwart lager dan van diesel. Het gaat natuurlijk wel om een fossiele brandstof, en dat blijft jammer.” Over het eventuele vrijkomen van methaanemissies bij de productie van LNG lopen volgens Hopman nog discussies, maar volgens hem zijn daar in principe technische oplossingen voor beschikbaar.
Tegenover deze voordelen staat als nadeel dat de opslagtanks voor LNG veel groter zijn dan de dieseltanks. “Dit maakt dat het schip uiteindelijk groter kan uitvallen dan bij gebruik van zware stookolie of diesel,” erkent Hopman. “Hierdoor zal de weerstand in het water toenemen, wat meer vermogen vergt. Een deel van de milieuwinst van de LNG zal hierdoor afnemen. Als er een andere regelgeving komt, die toestaat dat je de opslagtanks wat dichter bij de huid van het schip kunt plaatsen of op locaties die nu formeel niet toegestaan zijn, zal dit aspect minder aan de orde zijn.” Een andere uitdaging is dat het aantal distributiepunten voor LNG relatief nog gering is. Een kip-ei probleem, aldus Hopman, zodra de vraag toeneemt komt hiervoor naar verwachting vanzelf een oplossing.

Omschakelen

Wie nog schoner wil varen dan met LNG mogelijk is, komt al snel terecht bij bioLNG. Volgens een recent rapport, dat in opdracht van het Havenbedrijf Rotterdam door onderzoeks- en adviesbureau CE Delft is verricht, is de potentiële milieuwinst groot. BioLNG heeft zelfs nog een iets hoger gehalte aan CH₄ dan LNG, het methaangas komt onder meer vrij bij de vergisting van bijvoorbeeld gewasresten en afval. Gemeten over de gehele keten ligt de CO₂ uitstoot bij gebruik van bioLNG 70% lager dan bij gebruik van fossiele brandstof. “Wanneer een scheepsmotor geschikt is voor het verstoken van LNG, kan je zonder moeite omschakelen op bioLNG. Dat is ook het mooie van bioLNG, je kunt starten met een LNG-motor, en vervolgens overstappen op het  bioLNG waardoor er bij de verbranding in de motor geen fossiele CO₂-emissies meer vrijkomen,” vertelt Cor Leguijt van CE Delft, een van de samenstellers van het rapport. “Ruw biogas uit vergisting heeft een methaangehalte van circa 60%. Het gaswassing- en koelingproces dat dan volgt zorgt er voor dat het bioLNG aan de eisen voldoet.  Daarbij vindt de afvang van het biogene CO₂ dat in het ruwe biogas zit plaats, dat weer opnieuw te gebruiken is in bijvoorbeeld de glastuinbouw, waar veel belangstelling voor is. In Zweden is het gebruik van bioLNG inmiddels al op grote schaal aan de gang. “In dat land heerst een ander stimuleringsregime voor brandstoffen dan in Nederland,” aldus Leguijt. “Op het moment dat je een schone brandstof gebruikt, krijg je daar een volledige belastingvrijstelling, op deze manier ontstaat er een prima businesscase.” Ook in ons land is een mogelijke belemmering om bioLNG te gebruiken het feit dat de productiekosten hoger liggen is dan die van fossiele LNG. Maar dankzij de wettelijke maatregel van zogeheten Hernieuwbare Brandstofeenheden (HBE’s), dat bepaalt dat brandstofleveranciers een zeker percentage aan biobrandstof moeten leveren, krijgt de verkoop van biobrandstof een stimulans.
Een discussiepunt is nog hoeveel bioLNG op termijn beschikbaar zal zijn voor de scheepvaart. “Voor de vergroening van de LNG in de truck- en binnenvaartmarkt is er genoeg binnenlandse biomassa beschikbaar. Als je ook de mondiale zeescheepvaart, die in Rotterdam bunkert, volledig wilt voorzien van bioLNG die geproduceerd is uit vergisting van biomassa van Nederlandse bodem kom je in de knoei,” stelt Leguijt. “We zijn een klein landje, en de productie van biomassa vergt nu eenmaal ruimte. Maar het is ook niet logisch om deze eis te stellen, in Rotterdam bunkeren nu eenmaal enorm veel schepen uit alle delen van de wereld, Rotterdam is mondiaal één van de belangrijkste bunkerhavens.”

Elektrisch varen

Uit milieuoogpunt gezien scoort elektrisch varen vaak nog beter dan met vloeibaar aardgas. “Puur elektrisch varen is op de korte afstand goed te doen, maar voor de zeevaart is dit nog een uitdaging, daarvoor is de benodigde batterijcapaciteit veel te volumineus,” zegt Hopman. “Een volgende stap is het gebruik van waterstof als brandstof voor de elektriciteitsopwekking, maar ook daar speelt het probleem van het ruimtebeslag. Voor de kortere afstanden, zoals van het vaste land naar de Waddeneilanden zou waterstof een oplossing kunnen zijn. Maar voor de grote vaart van China naar Europa is dat economisch gezien onaantrekkelijk. Vooralsnog zou alleen strengere regelgeving hierin op korte termijn verandering kunnen brengen.”
Toch lijkt ook voor de zeescheepvaart mogelijkheden in het verschiet te liggen. Zo bouwt het Noorse Viking Cruise momenteel een elektrisch aangedreven cruiseschip van 230 meter lengte , dat ruimte biedt aan 900 passagiers en 500 bemanningsleden. Voor de benodigde stroom zorgen brandstofcellen, met waterstof als brandstof dat in vloeibare vorm bij min 253 graden C aan boord is opgeslagen. “Een wereldsensatie,” vertelde Olav Akselsen, directeur generaal van de Norwegian Maritime Authority verleden jaar tijdens een conferentie. “Wanneer ze dit klaarspelen kan er een distributienetwerk komen die anderen in staat zullen stellen om ook waterstof als brandstof te gebruiken. Zo zullen ze bijdragen aan de totstandkoming van een zero-emissie scheepsindustrie.”