Naar verwachting verdubbelt het aantal windaangedreven vrachtschepen dit jaar. Ligt emissieloze scheepvaart daarmee binnen handbereik?
Drie weken zou hij onderweg zijn. Christiaan De Beukelaer stapte in februari 2020 aan boord van de Avontuur, een ruim honderd jaar oud zeilvrachtschip. De reis was onderdeel van zijn onderzoek naar de scheepvaart en hoe die sector windkracht inzet om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. “Zo’n reisje zag er leuk uit. Kon ik even zeilen. Mooi veldwerk; dat moest ik gewoon doen!” Maar nog voor ze de Atlantische Oceaan waren overgestoken brak de coronapandemie uit en werd de bemanning overal waar ze wilden aanmeren verboden om aan wal te stappen.
Voor zijn werk als beleidsantropoloog was de verplichte verlenging van de reis een verrijking. In de vijf maanden die hij aan boord was, zag hij immers meer dan in die geplande drie weken het geval zou zijn geweest. Hij begrijpt nu heel goed dat de bemanning honderd jaar geleden blij was toen de eerste dieselmotoren werden ingebouwd. “Soms schiet het gewoon niet op omdat de wind tegenzit. ‘Zet die motor aan’, dacht ik dan.”
Een ander inzicht is hem dierbaarder. Hij leerde zijn verblijf op de Avontuur als metafoor te zien. Het zeilschip als microkosmos. Zo’n honderd jaar oude schoener moet je met z’n allen varen. De bemanning moet elkaar kunnen vertrouwen, zodat iedereen veilig blijft. Wie overboord valt, overleeft het zeer waarschijnlijk niet. Wat bij vertrek niet aan boord is, kun je op volle zee niet even laten bezorgen. De bemanning moet het dus doen met alles wat aan boord is. “En wat er niet is, dat is er niet”, zegt De Beukelaer.
Vergelijk dat met planeet aarde in tijden van klimaatverandering, zegt De Beukelaer. “We moeten het met z’n allen doen. Ik kan wel als enige mijn kajuit waterdicht maken, maar als het schip ten onder gaat, dan gaan we allemaal mee.” Over zijn ervaringen schreef hij het boek Trade Winds, waarin hij ook de aandacht vestigt op een omwenteling in de wereldwijde scheepvaart.
Wat een decennium geleden begon met een paar activistische ondernemers, wordt nu namelijk gaandeweg opgepikt door grote commerciële bedrijven die hun schepen gaan voortstuwen met behulp van wind. Het verschil: die eerste revolutionairen verlangden naar het verleden, een motorloze toekomst met kleine hoeveelheden zeevracht en minder massaconsumptie. Zij wilden niet alleen de zeevaart veranderen, maar keerden zich ook tegen het geglobaliseerde economisch bestel. Terwijl de grote commerciële bedrijven die vandaag de dag wind zoeken, vooral uit zijn op energiebesparing met behulp van hightech-oplossingen.
Brandstofverbruik terugdringen
Varen op de wind hoeft namelijk niet per se met zeilen. Nu de scheepvaart in de EU onder het emissiehandelssysteem gaat vallen, de brandstofprijzen stijgen en de Internationale Maritieme Organisatie (IMO) deze zomer mogelijk zal besluiten om de uitstoot van schepen versneld naar nul te brengen, zijn reders erop gebrand om betekenisvolle stappen te zetten. De komende jaren zullen steeds meer schepen daarom uitgerust worden met ‘actieve’ windaandrijving. Dit zijn systemen die dankzij elektromotoren een onderdruk kunnen genereren en ze zien er wat gek uit.
Flettner-rotoren, bijvoorbeeld, zijn rechtopstaande cilinders die ronddraaien, in de jaren twintig van de vorige eeuw bedacht door een gelijknamige Duitse ingenieur. Door de draaiende beweging ontstaat een luchtdrukverschil dat de voorwaartse kracht levert. Afhankelijk van de windsnelheid kan de rotor draairichting en -snelheid aanpassen. Andere actieve systemen zijn suction wings, rechtopstaande vleugels die de wind ‘afzuigen’ en daardoor voorwaartse kracht geven.
Het grote voordeel is dat dit soort systemen makkelijk zijn te monteren op bestaande schepen, zegt Rogier Eggers van onderzoeksinstituut Marin. “Ze kunnen een behoorlijke kracht genereren, waardoor de motor van het schip minder hard hoeft te werken. Bij de schepen die er nu mee varen levert het een besparing op die fluctueert tussen 5 en 15 procent, afhankelijk van de vaarsnelheid, windkracht en vorm van het schip.”
Het nadeel is dat ze behoorlijk wat ruimte innemen op het dek. Ze zijn daarom vooral geschikt voor tankers en bulkschepen, met zo’n open laadruim waarin bijvoorbeeld grind, graan of kolen wordt vervoerd. Voor containerschepen is een kite mogelijk aantrekkelijker, een grote vlieger die vanaf de voorplecht naar grote hoogte opstijgt. Hoeveel energie zo’n kite bespaart is nog niet bekend.
Vleugelzeilen
Er wordt ook gewerkt aan zeilsystemen die gebruikt kunnen worden als primaire aandrijving. Die moeten wel groter zijn om voldoende voortstuwing te leveren. Eggers noemt vleugelzeilen, vanaf de kade gezien een soort kolossale vliegtuigvleugels die rechtop aan dek staan, en moderne soft sails, die lijken op de zeilen van een groot zeiljacht, maar dan elektronisch bediend.
Dergelijke ‘passieve’ systemen kunnen een besparing van het brandstofgebruik opleveren van grofweg 30 tot 70 procent, maar vereisen grote aanpassingen van het scheepsontwerp. Hoewel dit een extra investering vergt, zijn er al enkele van dit soort moderne zeilvrachtschepen in de maak. Een goed voorbeeld is de Neoline, een schip van 136 meter lang. De vorm is aangepast voor het zeilen en het schip heeft uitklapbare zwaarden tegen zijwaarts wegwaaien. Ze heeft zulke klassieke vormen dat ze doet denken aan stoomschepen uit de tijd van de Titanic, maar dan met twee masten van 88 meter hoog, waarop per mast drieduizend vierkante meter zeil kan worden gespannen – ruim een half voetbalveld.
Een ander voorbeeld is de Canopée, die eind dit jaar voltooid moet zijn en die wordt uitgerust met vier grote vleugelzeilen. Of neem de Oceanbird, die volgens planning in 2026 in de vaart kan worden genomen en die eveneens vier vleugelzeilen krijgt, maar dan achter elkaar geplaatst.
‘Gekkies’
Na zo’n opsomming lijkt het heel wat, maar wereldwijd zijn er meer dan 58.000 vrachtschepen in de vaart, waarvan er slechts 24 uitgerust zijn met een vorm van windaandrijving. Nog eens acht schepen zijn wind ready, zoals Gavin Allwright dat noemt. Ze zijn zo aangepast dat Flettner-rotoren of vleugelzeilen eenvoudig gemonteerd kunnen worden. Allwright is de algemeen secretaris van de International Windship Association (IWSA), een vereniging waarbij 150 organisaties zijn aangesloten, variërend van scheepsarchitecten tot scheepsbouwers, rederijen en onderzoeksinstituten.
Ook hele grote logistieke bedrijven denken erover na om windkracht te installeren op hun schepen. Cargill bijvoorbeeld, een van de grootste grondstoffenhandelaren ter wereld, laat kites op een van zijn schepen bouwen in de hoop brandstofkosten te besparen en het klimaat te ontzien.
Die voorzichtige omhelzing door grote rederijen is een opsteker voor Allwright. Toen de IWSA in 2014 werd opgericht werden voorvechters van de zeilvrachtvaart nog weggezet als ‘gekkies’. Varen op de wind zou te langzaam gaan, te onvoorspelbaar zijn en dus niet kunnen concurreren met de grote diesel aangedreven vrachtschepen. Lange tijd had de scheepssector de hoop gevestigd op nieuwe milieuvriendelijkere brandstoffen, maar die laten nog lang op zich wachten en zullen ook duur blijven. Daardoor ziet de toekomst van windenergie er steeds zonniger uit.
Omvaren en langzamer varen
Nu verschillende technieken gebruikt worden, ontstaat ook steeds meer bewijs dat zeilvrachtschepen gewoon op tijd hun bestemming kunnen bereiken. Op volle zee zijn heel stabiele passaatwinden. Als kapiteins bereid zijn om een stukje om te varen via een route met betere wind, kunnen ze nagenoeg overal ter wereld komen met behulp van ‘gratis energie’, vertelt Allwright aan alle reders die het horen willen. De reistijd zal daardoor niet eens zo heel veel toenemen, verwacht hij. Er is bovendien ruimte voor een beetje vertraging. “Veel goederen wachten enkele dagen in de haven van bestemming”, zegt Allwright. Om brandstof te besparen hebben veel grote vrachtschepen hun snelheid al naar beneden aangepast. Slow steaming, heet dat in jargon.
Voor Allwright staat vast dat windaandrijving het momentum heeft. “We hebben er tien jaar over gedaan om tot die 24 schepen te komen, maar in de komende twaalf maanden zal dat aantal verdubbelen”, zegt hij. “En het jaar daarop weer.” Dat betekent niet het einde van de scheepsschroef, zegt Eggers. Die zal namelijk nog heel lang bestaan. “Vrachtschepen moeten ook kunnen varen in gebieden met ongunstige wind, zoals de Middellandse Zee.”
Lees ook:
Heen met hulpgoederen, terug met rum
Trouw was erbij toen de Tres Hombres, de pionier van de huidige zeilvrachtvaart, in 2010 terugkeerde van haar eerste reis. “Nu zijn we nog uniek, maar het liefst willen we dat het normaal wordt om CO2-vrij te transporteren.”
