Rederij van Hulst bouwt rondvaartschepen uit 1965 om naar 100% elektrisch

1. Achtergrond

Rederij van Hulst verzorgt al meer dan 60 jaar activiteiten op het water. Het familiebedrijf is gespecialiseerd in culinaire rondvaarten en feesten op het water voor maximaal 250 gasten. De afgelopen jaren is de rederij flink gegroeid. Er zijn diverse nieuwe schepen gebouwd en in Katwijk is een locatie omgebouwd tot een scheepswerf voor eigen gebruik en een dok voor onderhoud. Op dit moment wordt op deze locatie de laatste hand gelegd aan de verduurzaming van 2 bestaande rondvaartschepen, die in 1965 zijn gebouwd door Molenaars Scheepswerf in Zaandam en die gebruikt zullen worden voor rondvaarten door de Amsterdamse grachten. De verduurzaming is het startsein voor een complete verduurzaming van de binnenvaartvloot in de toekomst. Bovendien speelt de rederij hiermee alvast in op de ambitie van de gemeente Amsterdam voor een emissievrije binnenvaart in 2025. 

“Onze rederij heeft de binnenvaartschepen circa 2 jaar geleden aangekocht”, vertelt directeur Henk van Hulst. “Tot voor kort werd voor de aandrijving van de schepen nog gebruik gemaakt van een DAF dieselmotor van 160 PK. Om de schepen geschikt te maken voor een emissieloze binnenvaart, wordt deze dieselmotor vervangen door een Bellmarine elektromotor. Ook wordt een lithium-ion accusysteem geïnstalleerd en wordt alle elektra aan boord vernieuwd. Om de schepen in te kunnen zetten in de Amsterdamse grachten, hebben wij de eerder verlengde schepen ingekort van 23 naar 20 meter; de maximale maat die in de Amsterdamse grachten is toegestaan.” 

Keuze voor Top Systems

Voor de engineering en levering van het accusysteem nam Rederij van Hulst contact op met Top Systems. “Tijdens de Europort beurs in Rotterdam Ahoy in 2021 maakte ik voor het eerst kennis met de accu’s en omvormers van Top Systems”, vertelt Van Hulst. “Ik heb een prettig gesprek gehad met sectorspecialist Norman Heins, die graag met ons wilde meedenken over mogelijke verduurzaming. Toen de elektrificatie van de 2 rondvaartboten zich aandeed, heb ik Norman opnieuw gebeld. Op onze locatie hebben we verschillende gesprekken gevoerd. Wat konden we verwachten? Welke mogelijkheden waren er? En welke aanpassingen waren hiervoor nodig?” Heins: “De rederij was met name op zoek naar een specialist die – naast de levering van het accusysteem voor de elektromotor – de verduurzaming kon ondersteunen en begeleiden. Immers wilde zij voor het eerst in eigen beheer een schip elektrificeren.”

2. Uitdaging

De verduurzaming vindt plaats in een tijd dat materiaalleveringen onzeker zijn. De grootste uitdaging volgens Van Hulst is dan ook om alle componenten op tijd in huis te hebben én om de schepen op tijd gereed te krijgen. Immers zijn de orders van de cruisemaatschappijen al aangenomen. “Wij beschouwen dit project als een leerproject voor toekomstige verduurzamingen”, vertelt hij. “Steeds meer gemeenten stellen namelijk eisen aan de emissie-uitstoot in hun stad. Ook als het om binnenvaartschepen gaat. Gelukkig beschikken we over 2 zeer bekwame elektromonteurs, die zich uitstekend weten te redden. Zeker in combinatie met partners als Bellmarine en Top Systems.”

3. Oplossing

Om de elektrificatie te laten slagen, heeft de leverancier van de elektromotor exact berekend hoeveel stroom elk schip per uur nodig heeft om te kunnen varen, vertelt Heins. “Op basis van deze gegevens én het aantal vaaruren per dag hebben wij de benodigde capaciteit voor het accusysteem bepaald. Per schip is gekozen voor een 144 Volt accusysteem met 24 LFP-accu’s van MG Energy Systems, met een vermogen van 25,6V/280Ah/7,2kWh per stuk (totaal: 172,8 kWh). Het accusysteem levert direct stroom aan de elektromotor. Voor het opladen is gekozen voor een drietal 3-fase acculaders (3x TC Charger, 6.600W/198V/46A, IP67 en luchtgekoeld). De accu’s van de schepen kunnen op een vergelijkbare wijze worden opgeladen als de accu’s van een elektrische auto. Dit betekent dat de accu’s zowel met 220 Volt, 380 Volt als met een EV-lader geladen kunnen worden. Aan het eind van hun dienst komen de boten steeds terug naar hun ligplaats, waar ze aan de stekker (walstroom) worden gelegd. Vervolgens worden de accu’s naar wens ’s avonds en ’s nachts of alleen ’s nachts opgeladen voor de volgende dag.” Van Hulst: “De bedoeling is dat op ons tweede schip ook zonnepanelen komen, zodat een gedeelte van de stroom ‘groen’ kan worden opgewekt. Ook dit is een specifieke wens van de gemeente Amsterdam.” De keuze voor lithiumaccu’s was volgens hem een logische. “We hebben al een ander schip varen met loodaccu’s en daarover zijn we niet helemaal tevreden. Ons personeel vergeet namelijk af en toe om de accu’s bij te vullen; een handeling die met lithiumaccu’s niet aan de orde is. Bovendien zijn de gekozen lithiumaccu’s licht, efficiënt én veilig.”

Redundant uitgevoerd

Het accusysteem voor beide schepen is redundant (volledig gescheiden) uitgevoerd. Behalve 2 accubanken van 12 accu’s zijn ook 2 Battery Management Systemen (MG Master HV 144-800V DC 300A) voorzien, vertelt Heins. “De dubbel uitgevoerde BMS bestuurt, beschermt en bewaakt alle aangesloten accu’s tegen overladen, overmatig ontladen, te hoge of te lage temperaturen. Daarnaast regelt dit systeem het uitbalanceren van de accucellen. Groot voordeel van de redundante opbouw is dat als een accu onverhoopt kapot gaat en het systeem schakelt uit, het schip altijd nog met de helft van de capaciteit kan doorvaren.”

Een Victron Cerbo GX bewaakt de componenten in het boordnet. Alle systeemdata die door het communicatiecentrum wordt verzameld, wordt zichtbaar gemaakt op een Victron Cerbo GX Touch 50 display op het dashboard van de schipper. Dankzij een Victron GX GSM 4G internetdongel wordt de data bovendien gedeeld op het Victron Remote Management (VRM) portaal, waarop zowel de rederij als de technici van Top Systems (op afstand) kunnen inloggen. Bijvoorbeeld wanneer aanvullende support gewenst is. Tot slot zijn 2 MG Energy monitors in de technische ruimte geïnstalleerd, waarop het technisch personeel de status van beide accubanken kan uitlezen.

Naast het 144 Volt accusysteem voor de aandrijving is een 24 Volt accusysteem met 12 gas- en explosievrije Hoppecke AGM-Ess loodzuuraccu’s (VR M 2V/620Ah) uitgeëngineerd ten behoeve van onder meer de binnenverlichting, de navigatieverlichting, de boegschroef, de circulatiepomp van de elektromotor en de ventilatoren van de accubak. Het accusysteem is gekoppeld aan een Victron MultiPlus omvormer/acculader, die de 24 Volt gelijkspanning automatisch omzet naar 230 Volt wisselspanning voor de omroep/geluidsinstallatie en stuurinrichting. Dankzij de toevoeging van een Victron Skylla-TG lader wordt het 24 Volt accusysteem tijdens het varen continu bijgeladen vanuit het 144 Volt systeem.

Begeleiding van A tot Z

De technische dienst van Top Systems heeft het project van A tot Z begeleid. “We hebben de technische tekeningen voor de installatie gemaakt, aan de hand waarvan de rederij alle componenten kan installeren. Ook zijn we regelmatig op locatie aanwezig, om eventuele vragen te beantwoorden en om te adviseren waar nodig”, besluit Heins. “In samenspraak met scheepsexpert Register Holland hebben wij exact de juiste types kabels en andere componenten geselecteerd en aangeboden voor certificering.”

4. Eindresultaat

Het eerste emissieloze binnenvaartschip van Rederij van Hulst is eind april in de vaart genomen. Het tweede schip volgt eind mei/begin juni. Vanaf dat moment kunnen gasten die de Amsterdamse grachten willen verkennen profiteren van een mooie, schone én stille rondvaart.

5. Voordeel

Door de elektrificatie kan Rederij van Hulst ook na 2025 rondvaarten blijven verzorgen in de Amsterdamse grachten. Dankzij het systeem van Top Systems worden bovendien de kwaliteit én veiligheid aan boord geborgd. 

Beide rondvaartschepen bieden ruimte voor maximaal 85 personen. Het volumebeleid in Amsterdam stelt echter een maximum van 50 passagiers. “Omdat er met gasten wordt gevaren, hebben wij maximaal aandacht besteed aan veiligheid. Zo is heel bewust gekozen voor lithium-ijzer-fosfaataccu’s; de meest veilige lithiumaccu’s die in de markt verkrijgbaar zijn”, aldus Heins. “De systemen van MG Energy Systems garanderen bovendien een zeer hoge kwaliteit. De accu’s voldoen volledig aan de ES-TRIN EN 62619 en EN 62620.” ES-TRIN is een algemeen gebruikte standaard voor op Europese binnenwateren varende binnenschepen, waarin alle noodzakelijk technische veiligheidsvoorschriften zijn geclusterd en waaraan Rederij van Hulst zich in dit project volledig conformeert.

In plaats van montage van de accu’s in de salonruimte onder de vloeren, is op verzoek van de rederij een technische ruimte voorin het schip ingericht, waar geen gasten komen. “Wanneer er gewerkt wordt met accu’s, is er altijd een risico op brand of explosie. En wanneer een accu onverhoopt in brand vliegt, dan komen er giftige gassen vrij. Daarom is de stalen accubak volledig luchtdicht afgewerkt en voorzien van een explosievrij ventilatiesysteem die de gassen afzuigt en naar buiten afvoert.” Van Hulst: “Indien noodzakelijk kan het complete compartiment volledig onder water worden gezet door middel van een buitenwaterpomp. De Scheepvaartinspectie was zeer te spreken over deze oplossing.”

 Belangrijk in het kader van kwaliteit en veiligheid is ook dat Top Systems een isolatiebewakingssysteem heeft ontworpen en geleverd. “Indien er een isolatiefout optreedt, wordt de schipper direct gewaarschuwd middels een optisch (lampje) en akoestisch signaal op het dashboard”, aldus Heins. “Ook wordt automatisch een melding uitgestuurd naar de rederij, waarna direct passende actie kan worden genomen.”