Ivormatie magazine (mei 2023-NL)

DUURZAME OPLOSSINGEN

“DE ROEP OM ACTIE GROEIT

”

Het klimaat, en de verandering ervan, is hét thema in de huidige maatschappij. En terecht, de nood wordt steeds groter. De gevolgen beginnen we wereldwijd steeds beter te merken: meer overstromingen, meer periodes van droogte, hitterecords worden gebroken en ijskappen smelten. Met schaarste van vruchtbare grond en klimaatvluchtelingen tot gevolg. Ook de natuur raakt ontregeld: ijsberen verliezen vaste grond onder de voeten en olifanten moeten steeds grotere afstanden afleggen om aan water en voedsel te komen. En het probleem groeit: ons doel om de opwarming te beperken tot 1,5 °C raakt uit zicht. Dus groeit ook de roep om actie. Actie om verdere opwarming tegen te gaan. Stoppen met de uitstoot van broeikasgassen door minder gebruik van fossiele brandstoffen of door het aanpassen van industriële processen. Maar het probleem is inmiddels onomkeerbaar. Dus is er ook actie nodig om ons voor te bereiden op een warmere wereld. Dijken zullen hoger moeten worden, de afvoercapaciteit van de rivieren moet omhoog en zoet water moet sneller kunnen worden verdeeld in tijden van droogte.

Om die acties in gang te zetten, zijn er plannen bedacht en is er veel geld vrijgemaakt. De plannen zijn ambitieus. Misschien wel té ambitieus. Want is het eigenlijk wel mogelijk om alles te doen wat nodig is? De veranderingen die nodig zijn, hebben een enorme impact op de manier waarop we het land nu hebben ingericht. Dit vraagt om heel veel nieuwe, technische oplossingen. En dat terwijl de technische capaciteit beperkt is: levertijden van materialen lopen op, grondstoffen worden schaarser en de arbeidsmarkt is overspannen.

Dit alles maakt het klimaatprobleem een enorme berg om te beklimmen. Maar ik denk niet dat we een andere keuze hebben dan de weg naar de top in te zetten. Dag voor dag, stapje voor stapje: we zullen ermee aan de slag moeten om ook toekomstige generaties een leefbare aarde te gunnen. Dit is overigens ook hoe je een olifant opeet: hapje voor hapje.

Maarten van de Waal CEO Iv-Groep

37e jaargang, nummer 1, mei 2023

Redactie

Iv-Groep, Afdeling Corporate Development & Marketing

Ivormatie

Een uitgave van Iv-Groep b.v.

Redactieadres

Iv-Groep b.v.

Postbus 1155

3350 CD Papendrecht

Nederland

marketing@iv-groep.nl www.iv-groep.nl

Afmelden

Wil je de Ivormatie liever digitaal ontvangen? Of wil je je uitschrijven? Geef het door via marketing@iv-groep.nl.

Copyright © 2023 Iv-Groep. Voor het geheel of gedeeltelijk overnemen of bewerken van artikelen is toestemming van de redactie vereist.

Cover: P. Vanhopplinus (Nieuwe Sluis Terneuzen)

Foto: Escher Process Modules

INHOUD

6 Nieuwe familie hoogspanningsmasten om groene energie het land in te krijgen

12 Intensieve samenwerking in Indonesië voor modernisering fregat

16 Nieuwe Sluis Terneuzen: klaar voor de toekomst

22 Grote duurzaamheidsslag in de Oostzee

26 Klimatisering van gebouwen moet veel serieuzer genomen worden

30 Ammoniak: de versneller van de energietransitie!

36 Een vloot met minder uitstoot dankzij elektrificatie van schepen

40 De industrie mag opnieuw uitgevonden worden

Het opwekken van groene zonne- en windenergie, zowel op zee als aan land, zit in een stroomversnelling. Nederland leunt steeds meer op het gebruik van duurzame energiebronnen. Dat moet ook, want wereldwijd is tijdens de klimaattop in Parijs afgesproken dat de uitstoot van broeikasgassen in 2050 met in ieder geval 95% afgenomen moet zijn. Die groeiende vraag leidt echter wel tot nieuwe uitdagingen, want hoe komt die grote hoeveelheid opgewekte groene energie uiteindelijk onze huiskamers en bedrijven binnen?

Hoogspanningsverbinding Borssele-Tilburg

Momenteel zit het elektriciteitsnet behoorlijk vol en daarom werkt netbeheerder TenneT aan een nieuwe hoogspanningsverbinding tussen Borssele en Tilburg. TenneT heeft Iv-Consult in de arm genomen voor het uitvoeringsontwerp van achttien type hoogspanningsmasten tussen Rilland en Tilburg. Voor zowel TenneT als Iv-Consult is dit een primeur; in voorgaande projecten is het uitvoeringsontwerp bij de aannemer ondergebracht. Nu heeft TenneT ervoor gekozen om deze projectfase voorafgaand aan de gunning zelf te doen. Aan Iv-Consult de taak om de masten tot in detail uit te werken.

De nieuwe mastfamilie wordt gebruikt voor de geplande hoogspanningslijn van 380 kV (380.000 volt) tussen Borssele en Rilland. In het eerste deel van de hoogspanningslijn tussen Borssele en Rilland zijn stalen buismasten van het type Wintrack gebouwd. Voor het tweede deel heeft TenneT in samenspraak met de omgeving gekozen voor toepassing van vakwerkmasten. Vanwege strikte eisen op het gebied van elektromagnetische velden konden bestaande ontwerpen van vakwerkmasten niet worden gebruikt en moest een nieuwe mastfamilie worden ontworpen.

Een enkele vakwerkmast bestaat uit honderden onderdelen en duizenden bouten die samengesteld moeten worden tot een geheel.

Niet eerder heeft Iv-Consult zo’n opdracht uitgevoerd voor TenneT. Het project is omvangrijk: een enkele vakwerkmast bestaat reeds uit honderden onderdelen en duizenden bouten die samengesteld moeten worden tot een geheel. Met meerdere masttypes, waarbij sommige delen in verschillende types terugkomen, is er nog meer

Nieuwe familie hoogspanningsmasten om groene energie het land in te krijgen

“ HET OPSTARTWERK WAS BEPALEND ”

complexiteit. Dit betekent werk aan de winkel als het gaat om engineering, maar ook het reken- en tekenwerk om tot een Definitief Uitvoeringsontwerp en werkplaatstekeningen te komen. De engineering en het rekenwerk vinden plaats in Papendrecht, het maken van de werkplaatstekeningen gebeurt bij Iv-Consult in Kuala Lumpur (Maleisië).

Veel factoren

Casper van der Pol, projectmanager vanuit

Iv-Consult, kijkt op het project terug: “De planning was vrij strak, maar we hebben alle deadlines gehaald. Daar ben ik echt hartstikke trots op.” Casper was als projectmanager vanzelfsprekend verantwoordelijk voor het halen van deadlines en de technische begeleiding.

“Dat is een mooie rol. En het project klinkt vrij simpel, maar dat valt nog tegen. Zo vindt TenneT veiligheid in al zijn facetten een belangrijk onderwerp, niet alleen voor wat betreft sterkte, maar ook tijdens gebruik en in de uitvoering. Veilige klimwegen en bordessen zijn evident, maar ook het vermijden van scherpe randen, dat onderdelen veilig gehesen en gemonteerd kunnen worden en meer van dat soort aspecten. Daarnaast verwachten zij een sterk veiligheidsbewustzijn van de partijen waarmee zij samenwerken. Hen wordt gevraagd mee te doen aan de Safety Culture Ladder en zich te kwalificeren voor trede 3. Wij zijn op dit moment bezig met dat traject.”

Het TenneT team heeft naast de technisch inhoudelijke begeleiding nog vele zaken waar ook nu, tijdens de eerste fases van de realisatie, rekening mee gehouden moet worden. Want het project is ingrijpend: een deel van de masten binnen het traject Rilland - Tilburg is

nieuw en komt dus op plekken waar eerder geen mast heeft gestaan. Ook nu nog kan het noodzakelijk zijn het tracé iets te veranderen waardoor weer overlegd moet worden met veel stakeholders. Dit kan betekenen dat ook in de ontwerpen aanpassingen gemaakt moeten worden.

Het in eigen beheer uitvoeren van het uitvoeringsontwerp betekent een verschuiving van uitvoeringsrisico’s.

Communicatie is cruciaal

Casper: “Het fijne is dat TenneT altijd een dialoog wil hebben. Zowel met ons als met de omgeving. Wij worden gevraagd om kritisch naar het project te kijken, zowel op technisch vlak als qua planning. Het maken van een realistische, logische planning hoort daar ook bij. Het scheelt dat we een jaar lang hebben aangetoond dat we ons daaraan kunnen houden: doen wat we beloofd hebben. Daardoor is dit eigenlijk fantastisch verlopen.”

Ook TenneT kijkt tevreden terug op de samenwerking en het werk van Iv-Consult. “Het in eigen beheer uitvoeren van het uitvoeringsontwerp betekent een verschuiving van uitvoeringsrisico’s, die normaal bij de aannemer liggen, naar de opdrachtgever. Het vraagt specifieke kennis en kunde in de uitwerking om alle risico’s af te dekken”, zegt Edmon Gharh Beklo, lead engineer bij TenneT.

“We kijken met tevredenheid terug op hoe Iv-Consult het project heeft aangepakt en op een systematische wijze de producten heeft opgeleverd.

De heldere communicatie was van grote waarde om aanpassingen en andere ontwerpwijzigingen snel op te lossen. Door de deskundigheid van Iv-Consult heeft

TenneT er groot vertrouwen in dat het eindproduct in de vorm van 3D-modellen, tekeningen en duizenden werkplaatstekeningen eraan zal bijdragen om in een vlot tempo de benodigde masten te produceren.”

Het begint en eindigt bij afstemming

Bij het ontwerpen van nieuwe elektriciteitsmasten komt veel afstemming kijken. Rick van Andel is vanuit Iv-Consult coördinator van het tekenwerk. Van het controleren van modellen tot het schakelen tussen Papendrecht en Kuala Lumpur. Dynamisch, vindt Rick. “Informatie overdragen is cruciaal. Als er iets wijzigt vanuit de opdrachtgever, moet dat bij de collega’s in Maleisië terechtkomen omdat tekeningen moeten wijzigen. Komt er een nieuwe plaat op een constructie of wijzigt de dikte? Dan moet dat overal worden doorgevoerd. Want uiteindelijk wordt er in Maleisië heel belangrijk werk gedaan: die tekeningen worden straks gebruikt om het te maken en te bouwen.” Voor Iv-Consult is het werken aan vakwerk hoogspanningsmasten nieuw. Staal is staal en dus past dat in het straatje van het ingenieursbureau. Rick: “Tachtig procent is staal, die laatste twintig procent is echt specifiek voor masten.”

Als het gaat om engineering is Iv-Consult verantwoordelijk voor het uitvoeringsontwerp, op basis van een eerder gemaakt hoofdontwerp vanuit DNV uit Arnhem, het vroegere KEMA. Collega Jeroen Alblas, lead engineer binnen het TenneT-project, vult aan: “Masten

zijn ingewikkelde stalen constructies, doordat ze op bepaalde punten heel gedetailleerd zijn. Bijvoorbeeld bij de aansluitingen. Doordat je zoveel in detail werkt, is het belangrijk om het overzicht en het grotere plaatje te blijven zien. Met name in de eerste maanden hebben we echt de tijd genomen om het direct goed te doen. Het opstartwerk is bepalend geweest voor het verloop van het project. Als je te snel van start gaat, achtervolgt dat je bij volgende masten ook weer. Ik denk dat we dat goed hebben ingeschat.”

Het is een groot project, maar als je binnen het grotere plaatje van TenneT denkt, is het nog véél omvangrijker.

Het grotere plaatje

Momenteel werkt Iv-Consult nog aan uitvoeringsontwerpen van drie extra hoogspanningsmasttypes voor TenneT, die in principe niet binnen de scope vielen.

“Dat is een groot compliment”, vindt Casper. “Het was nieuw voor ons, maar het is gebleken dat we daar niet van in paniek raken. De vorm van het staal maakt ons niet zoveel uit. Wat voor ons wel interessant was, is de manier van werken. Het is een groot project, maar als je binnen het grotere plaatje van TenneT denkt, is het nog véél omvangrijker. Dat maakt het ontzettend dynamisch.”

Casper kijkt met plezier terug op de afgelopen periode.

“Van alle projecten die ik in 18 jaar heb uitgevoerd, was dit misschien wel de leukste. Het was gigantisch veel werk en de druk zat erop, maar de communicatie met TenneT en de open cultuur maakten het heel fijn werken. Als dit altijd zo gaat, zul je mij nooit overspannen krijgen.” •

3D-laserscan van de KRI Usman Harun

Intensieve samenwerking in Indonesië voor modernisering fregat

“Ruim 6.000 componenten worden bij de midlife modernisering van de KRI Usman Harun van boord gehaald, op een andere plek gezet of juist nieuw toegevoegd”, vertelt Mark Moene, werkzaam als Marine Engineer bij Nevesbu. Het Indonesische fregat KRI Usman Harun is er een met een bijzondere geschiedenis. Het schip is al twintig jaar oud, maar heeft er slechts zes actieve dienstjaren voor de Indonesische marine op zitten. Het fregat wordt momenteel op de werf van PT PAL in Surabaya (Indonesië) verbouwd voor een midlife modernisering. Nevesbu is hier als specialist van A tot Z bij betrokken: vanaf de eerste ontwerpen tot en met de oplevering. Dat het ook nog eens voor de Indonesische marine is, maakt dit project nog dynamischer.

Geavanceerde vloot

Om te garanderen dat de Indonesische vloot een van de meest geavanceerde in de regio blijft, worden alle missie-systemen vervangen door geavanceerde systemen die vrijwel allemaal worden geleverd door Thales Nederland. Nevesbu verzorgde hiervoor het complexe integratie-engineeringswerk en is tijdens de bouw continu in Indonesië aanwezig voor het leveren van technisch advies. Mark is een

van de specialisten van Nevesbu die meewerkte aan de engineering en zeven weken in Indonesië verbleef om de werf te adviseren tijdens de uitvoeringswerkzaamheden.

Zonder 3D-laserscan hadden we ons werk niet kunnen doen.

Mark vertelt: “Een van de grootste uitdagingen bij aanvang van het project was dat er vrijwel geen goede informatie beschikbaar was van de bestaande situatie van het schip. We zijn het project daarom gestart met inspecties en 3D-laserscanning aan boord. Hiermee hebben we een digitale kopie van het bestaande schip gemaakt. Zonder deze input hadden we ons werk niet kunnen doen. De tekeningen bleken niet altijd met de situatie aan boord overeen te komen, doordat er tijdens de bouw, en na oplevering aan de Indonesische marine, aanpassingen aan het schip zijn gedaan die niet zijn doorgevoerd in de tekeningen. Zo zit er een silo aan boord waar op de tekening een leiding buitenom loopt, maar in wekelijkheid gaat de leiding er doorheen. Situaties die je op voorhand niet verwacht en die je dus via de 3D-scans of door inspecties op het schip boven water moet krijgen. Gelukkig leverde deze leiding in

dit geval geen problemen op, maar wanneer je nieuwe systemen in een bestaande situatie gaat inpassen moet je dit soort dingen wel weten om clashes te kunnen voorkomen.”

In totaal kom je gemakkelijk aan zo’n 30.000 componenten.

Het schip gestructureerd doorgronden

De KRI Usman Harun is een van de drie Bung Tomo klasse multirole light fregatten. Het is de eerste, van de drie schepen, die wordt gemoderniseerd. PT LEN Industri is de hoofdaannemer van dit project. Nevesbu verzorgt in opdracht van PT LEN Industri de platformsysteemintegratie engineering. “Ofwel: als ‘platform systems integrator’ is het de taak van Nevesbu om ervoor te zorgen dat het schip en alle systemen straks doen wat ze moeten doen”, vertelt Maurice de Koning, de projectmanager van Nevesbu voor dit project. “Nevesbu heeft op dit gebied echt diepgewortelde ervaring en unieke expertise. Daardoor zijn we in staat om gestructureerd te doorgronden wat er op het schip staat, waar combatsystemen geplaatst moeten worden, aan welke eisen alles moet voldoen en hoe we alle interfaces en technische raakvlakken moeten managen.”

Duizenden puzzelstukjes

Alles waar de bemanning van de KRI Usman Harun dagelijks mee werkt, wordt grootschalig gewijzigd. Zo krijgt het schip onder andere een compleet nieuwe commandocentrale en worden alle kritieke missiesystemen zoals radars, sensoren, navigatie- en communicatiesystemen vervangen door geavanceerde systemen.

Configuratiemanagement is een cruciaal onderdeel van het ontwerpproces om al deze systemen in het bestaande schip in te passen. Mark: “Heel plat gezegd omvat dit het maken van een overzicht van alle componenten waaruit het schip bestaat. Elk component in het schip heeft zijn eigen nummer en wordt in het overzicht voorzien van metadata die bijvoorbeeld aangeeft waar in het schip het component zich bevindt en wat ermee moet gebeuren. Alle componenten die niet meer voldoen moeten uit het schip worden verwijderd. Daar komen dan weer nieuwe componenten voor in de plaats. Ook alle nieuwe componenten krijgen een eigen nummer met metadata. In totaal kom je gemakkelijk aan zo’n 30.000

Mark Moene en Maurice de Koning

componenten. Het samenvoegen van al die informatie heet configuratiemanagement. Op basis daarvan kunnen lay-out tekeningen, elektriciteitsschema’s, stabiliteitsberekeningen et cetera worden gemaakt en hebben wij intern met de betrokken disciplines afwegingen gemaakt over waar systemen het best kunnen worden geplaatst.”

Je kunt niet altijd alles doen zoals voorgeschreven.

Werken met korte lijntjes

Op de werf van PT PAL in Surabaya wordt sinds de zomer van 2022 hard gewerkt aan het verwijderen van alle

systemen die van boord moeten. Sindsdien is er continu iemand van Nevesbu aanwezig op de werf voor het leveren van technisch advies. “Het uitvoeren van een modificatieproject als dit is echt heel complex. Op de werf worden heel veel verschillende soorten activiteiten uitgevoerd: van sloopwerkzaamheden tot lassen, bouwen en het installeren van nieuwe software. De kracht van Nevesbu is dat wij heel veel ervaring hebben met dit soort complexe moderniseringsprojecten en deze kennis kunnen overbrengen aan de werf”, vertelt Maurice. “Wij zijn bijvoorbeeld gewend om te registreren wat er van boord gaat en wat het gewicht daarvan is. Dat was de werf in Indonesië niet gewend, dus daar hebben wij procedures voor ontwikkeld. Het is goed dat we kennis kunnen overbrengen van hoe we dit aanpakken volgens Europese standaarden. Daarmee zorgen we er niet alleen voor dat de vertaling van ontwerp naar eindproduct soepel verloopt, maar zo bieden we ook een stukje kwaliteitsbewaking waarbij we de risico’s voor de werf verkleinen. Bij zo’n complex en grootschalig verbouwingsproject kun je niet altijd alles doen zoals voorgeschreven. Soms past iets toch net niet en moet hiervoor ter plaatse een oplossing worden gevonden. Het is echt puzzelen. Als je dan zo’n kort lijntje hebt en goed samenwerkt, ook met Thales Nederland, dan werkt dat erg fijn.”

Op dit moment is de engineering bijna helemaal afgerond. Als alles volgens planning verloopt is de verbouwing van de Usman Harun medio 2024 gereed. Daarna volgen er een aantal testvaarten, waarbij ook alle vernieuwde systemen zullen worden getest. In ieder geval tot en met die fase blijft Nevesbu betrokken. •

Nieuwe Sluis Terneuzen: klaar voor de toekomst

Een sluis zo groot als die in het Panamakanaal, maar dan dichterbij. De gigantische sluisdeuren en basculebruggen staan inmiddels op hun plaats in de Nieuwe Sluis, die de bereikbaarheid van de havens van Gent en Terneuzen zal vergroten. Iv-Infra maakte het ontwerp van de vier sluisdeuren, de twee basculebruggen en de bewegingswerken van de deuren en de bruggen.

Het huidige sluizencomplex voor de binnen- en zeevaart bestond uit: de Oostsluis, de Westsluis en de Middensluis. Die laatste maakt plaats voor de Nieuwe Sluis, zodat grotere schepen door het sluizencomplex het kanaal Gent-Terneuzen in kunnen varen en de bereikbaarheid van de kanaalzone in zijn geheel wordt verbeterd.

Vooral de golfslag op de sluisdeuren

vanaf de Westerschelde is een bijzonder aspect.

Belangrijk onderdeel van de Nieuwe Sluis zijn de vier sluisdeuren. Deze kunnen via rolgeleidingen worden geopend en gesloten. Twee van de sluisdeuren treden in functie als een van de andere deuren in onderhoud zijn of (door aanvaring) beschadigd zijn.

Een uitgebreid portfolio

Met het ontwerp van de sluisdeuren wordt weer een groot sluizencomplex toegevoegd aan het portfolio van Iv-Infra. Eerder ontwierp Iv al de sluisdeuren van het Panamakanaal en de Zeesluis IJmuiden.

Vanwege hun afmetingen zijn de sluisdeuren van Nieuwe Sluis Terneuzen, net als de sluisdeuren van voorgenoemde projecten, in basis uitgevoerd als roldeuren. Ze zijn echter allemaal uniek. Waar in Panama het ontwerp sterk is beïnvloed door de vereiste weerbaarheid ten aanzien van aardbevingen, kenmerkt IJmuiden zich door een gebied met ruimtebeperking en daarmee de noodzaak voor ingenieuze oplossingen om de langste deuren ter wereld te bouwen.

Golfslag

In Terneuzen is vooral de golfslag op de sluisdeuren vanaf de Westerschelde een bijzonder aspect. De deuren zijn zodanig sterk ontworpen, dat golfslag door voorbijvarende zeeschepen door de deuren kan worden opgevangen, zonder dat er schade of vermoeiing optreedt. Een rollende middenstandsgeleiding zorgt ervoor dat de deur, onder de hoge belastingen, open en dicht kan.

Niet alleen de sluisdeuren voor Terneuzen zijn uniek, ook voor de basculebruggen geldt dat. Als het gaat om overspanning behoren de twee bruggen tot de grootste van het land, vergelijkbaar met de Erasmusbrug en de Van Brienenoordbrug in Rotterdam.

Golfbelastingen zijn veel hoger dan windbelastingen; de brug is daarop niet te ontwerpen.

Zoals de deuren bij golfslag en extreme omstandigheden hun werk moeten kunnen blijven doen, geldt dit zeker ook voor de bruggen. Wat dat betreft is klimaatadaptatie (hoe we omgaan met klimaatverandering) in beide ontwerpen terug te zien. De bruggen hebben een uitzonderlijk mechanisme en een dito werking. Want bij een zogenaamde ‘perfect storm’ blijven de bruggen niet dicht, maar worden ze juist opengezet. “Bij stormvloed kan een vloedgolf ontstaan die de brug in één keer zwaar beschadigt of wegslaat. Golfbelastingen zijn veel hoger dan windbelastingen; de brug is daarop niet te ontwerpen”, vertelt Michel Koop, sectorhoofd Stalen & Beweegbare Kunstwerken bij Iv-Infra. “Om dat te voorkomen, wordt de brug bij weersvoorspellingen die kunnen wijzen op een stormvloed juist opengezet en vergrendeld. De bruggen kunnen deze hoge windbelastingen aan.”

Werken met BIM

In de ontwerpfase van de bruggen en deuren, is digitalisering een belangrijke factor. Alle ontwerpen komen terecht in een Building Integrated Model (BIM): een informatiemodel waarin alles ruimtelijk wordt weergegeven. Dit vergemakkelijkt het onderhoud

en beheer wanneer de Nieuwe Sluis operationeel is. Dennis: “Alle onderdelen worden hierin opgenomen en vervolgens kun je daar meer informatie aan ophangen. Daarnaast is het BIM-model ook een handige manier om aan te tonen dat alle interfaces kloppen.” Om te zorgen dat alle onderdelen goed in elkaar overgaan en passen, zijn alle disciplines binnen Iv-Infra in dit model meegenomen. “Al in de voorbereidingsfase hebben we het BIM-model gebruikt’’, vult Michel aan, “om de fasering van de werkzaamheden te kunnen presenteren aan de opdrachtgever, zodat zij gedurende het project een steeds completer beeld kreeg van de volledige sluis.”

Je ziet de invloeden van zowel Nederland als Vlaanderen terug in dit project.

Op het gebied van onderhoud blijft Iv-Infra de komende tijd nog betrokken voor advies. Ook in de engineeringsfase is daar al rekening mee gehouden, zeker gezien de grootte van bijvoorbeeld de twee basculebruggen. “Vanwege de enorme afmetingen moesten we daar al vroeg rekening mee houden. Bij kleinere bruggen zijn onderdelen altijd vrij gemakkelijk te vervangen, maar het vervangen van bijvoorbeeld een scharnierpen van een hydraulische cilinder is bij een brug van dit formaat een hele toer, ook vanwege het gewicht”, zegt Michel. “Als ontwerper moeten we gedetailleerd aantonen dat er bijvoorbeeld voldoende ruimte beschikbaar is om onderdelen te kunnen bereiken en vervangen, en daarvoor soms ook de juiste, in de handel niet verkrijgbare, gereedschappen ontwikkelen.”

Het beste van twee werelden

De Nieuwe Sluis Terneuzen is een interessante, grensoverstijgende samenwerking tussen diverse Nederlandse en Vlaamse instellingen en bedrijven. De opdrachtgever, de Vlaams-Nederlandse Scheldecommissie bestaat uit Rijkswaterstaat en de Vlaamse evenknie. Dit vanwege economische belangen.

Aannemerscombinatie Sassevaart bestaat uit grote Belgische en Nederlandse bouwers als BAM, DEME, Stadsbader en Van Laere.

Die Vlaams-Nederlandse connectie spreekt Dennis Alsemgeest van Iv-Infra aan. Hij is als hoofdconstructeur jarenlang betrokken geweest bij het ontwerp van de vier deuren, die eerder dit jaar zijn ingevaren. “Je ziet

de invloeden van beide landen terug in dit project. Zowel in contract, de technische eisen aan de deuren als wel in de uitwerking van het ontwerp. Nederland en Vlaanderen hebben veel ervaring met het bouwen van grote, waterbouwkundige projecten, zoals de Afsluitdijk, Zeesluis IJmuiden en de Kieldrechtsluis in Antwerpen. Het is echt fantastisch om te zien dat de kennis en kunde van beide landen in dit project samenkomen.”

Al met al is de Nieuwe Sluis Terneuzen een bijzonder project gebleken, waarbij de onderlinge communicatie en nauwe samenwerking in het integrale ontwerpteam van aannemerscombinatie Sassevaart cruciaal is geweest. •

BIJ EEN ZOGENAAMDE

WAT MAAKT IV EIGENLIJK ZO BIJZONDER?

Laagdrempelige, open cultuur

Iv voelt als een echt familiebedrijf: je kunt altijd even bij collega’s langslopen om te sparren. Je krijgt veel vrijheid en ruimte voor ondernemerschap.

Unieke vraagstukken

Bij Iv werken we aan projecten die ons uitdagen de grenzen op te zoeken van wat technisch mogelijk is.

Nuchter

We gaan niet zomaar mee in trends, maar kijken altijd kritisch naar de inhoud. We innoveren omdat we écht iets willen bijdragen aan de wereld van morgen.

Work hard, play hard

Bij Iv houden we wel van een feestje. Zo is het bijvoorbeeld een traditie dat we naar het EK- en WK-voetbal gaan. Altijd een groot feest!

Diversiteit

Van infra tot onderzeeboot: wij zijn het meest diverse ingenieursbureau van Nederland.

Een greep uit onze vacatures: Projectleider elektrotechniek

Senior adviseur contractmanagement

Lead Instrumentation Engineer

Op zoek naar een (afstudeer)stage?

Werktuigbouwkunde (installatietechniek)

Bekijk alle vacatures op werkenbijiv.nl

Grote duurzaamheidsslag in de Oostzee

Iv-Offshore & Energy werkt in de Joint Venture HSI met HSM Offshore Energy en het Belgische Iemants (onderdeel van Smulders) aan de engineering, bouw en installatie van drie platformen in de Duitse Oostzee. De realisatie van Ostwind 3 en Gennaker OSS Zingst en OSS Darß betekent een enorme slag binnen de energietransitie. Ook voor Iv-Offshore & Energy zelf is dit een grote stap binnen de ambities om verder te groeien in de offshore wind markt. Werk aan de winkel, weet Iv’s projectdirecteur Frank Slangen.

1,2 GW aan groene energie

Het project Ostwind 3 behelst een offshore substation met een capaciteit van zo’n 300 megawatt (MW). Het platform kan genoeg groene energie uit het windpark halen om circa 260.000 huishoudens van energie te voorzien. Dat staat gelijk aan de jaarlijkse energiebehoefte van de provincie Zeeland

(bron: CBS). De onlangs gewonnen tender voor het Gennaker-project is een veelvoud daarvan: de twee transformatorplatformen hebben een geplande capaciteit van liefst 450 MW per stuk. De Duitse netbeheerder en opdrachtgever voor dit project, 50Hertz, zal deze offshore substations zelf gaan exploiteren. Voor Iv-Offshore & Energy breekt er met deze projecten een nieuw tijdperk aan: niet eerder

was Iv onderdeel van een project van deze omvang. Het is de grootste order ooit. Projectdirecteur Frank Slangen is daar blij mee. “Het is heel mooi dat we onze kennis in kunnen zetten. We hebben een track record opgebouwd en daarmee zijn we samen met HSM en Smulders in de positie gekomen om dit aan te bieden. Daarnaast hebben we goed ingespeeld op de behoefte vanuit de markt, kritisch naar de klant geluisterd en de opdrachten gewonnen.”

Als engineer kan je straks komen kijken, het wordt in onze achtertuin gebouwd!

Voor groot deel gebouwd in Nederland

Het werk voor Ostwind 3, waarbij het consortium verantwoordelijk is voor engineering, inkoop, constructie en installatie van het Ostwind 3-platform voor het Windanker windpark, is al in volle gang. Het platform wordt voor een groot deel gebouwd in de Stormpolder in Krimpen aan den IJssel, de nieuwe faciliteit van HSM Offshore Energy. Voor nieuwe en toekomstige collega’s die zich met Ostwind 3 of Gennaker zullen bezighouden, is dat extra bijzonder. Vaak worden dergelijke platformen namelijk buiten Nederland of zelfs buiten Europa gebouwd, maar mede door de samenwerking binnen de Joint Venture

gebeurt dat hier. “We zijn gewend om veel te ontwerpen en alles op een scherm te zien ontstaan”, vervolgt Frank, “maar dit wordt zo’n beetje in onze achtertuin gebouwd. Dat is extra bijzonder. Je kunt je engineeringswerk met eigen ogen zien.”

Afhankelijkheid verminderen

Dat we in Nederland überhaupt bezig zijn met het ontwerp en de bouw van drie platformen met een totale capaciteit van circa 1,2 gigawatt is bijzonder te noemen. Om economische redenen is in vorige decennia veel werk Nederland uit gegaan, maar een aantal gebeurtenissen met grote impact hebben Nederland en ook Europa wakker geschud.

We willen en moeten verduurzamen.

Volgens Frank is onder andere de blokkade van het Suezkanaal in maart 2021 één van die gebeurtenissen. Daardoor liep het wereldwijde transport van goederen wekenlang vertraging op, wat een grote impact had op de globale economie. Het minder afhankelijk zijn van transporten en dus meer grip krijgen op de supply chain, is van groot belang. Om niet meer volledig afhankelijk te zijn van overzeese leveringen is lokaal bedenken, ontwerpen en produceren - van in dit geval offshore transformatorplatformen - een belangrijke stap.

Frank: “Maar ook gebeurtenissen als de oorlog in Oekraïne en de uitbraak van de coronapandemie hebben een enorme verandering teweeggebracht. We hebben met elkaar besloten om minder afhankelijk te worden. Daar is dit een heel goed voorbeeld van.”

Dat deze reuzenstappen worden gezet, is al winst op zich, vindt Frank: “Ik las laatst een artikel van twintig jaar geleden. Dat ging over windmolens en dat daar niet veel toekomst in zou zitten, omdat we die grondstoffen niet zouden hebben. En kijk waar we nu staan. Dat stemt me positief. We willen en moeten verduurzamen, dit zijn duidelijke signalen dat het de goede kant opgaat.”

K adetBanke

Hiddensee - reser ve area for wind energy

EnBW Baltic 1

Gennaker

Nauwe samenwerking

De Joint Venture HSI is de komende jaren aan elkaar verbonden als het gaat om de ontwikkeling van Ostwind 3 en Gennaker OSS Zingst en OSS Darß. Er is veel werk aan de winkel. Iv-Offshore & Energy is met name verantwoordelijk voor het ontwerp en de inkoop van componenten. HSM en Smulders zullen de bouw voor hun rekening nemen en gezamenlijk is de joint venture verantwoordelijk voor de commissioning, installatie en de hook-up. Vanzelfsprekend wordt er onderling nauw samengewerkt om het project tot een

Voor een engineer zijn dit de krenten in Ostwind 3 wordt geïnstalleerd als onderdeel van het Windanker windpark: 42 kilometer ten noordoosten van de Duitse plaats Rügen. De twee Gennaker-platformen worden zo’n 15 kilometer ten noorden van het Duitse schiereiland Fischland-Darß-Zingst geïnstalleerd.

De Oostzee wordt met beide projecten een nog belangrijkere locatie voor de productie van offshore windenergie voor 50Hertz. Gennaker is op het moment van schrijven zelfs het grootste offshore windproject in die regio. De teams voor Ostwind en Gennaker worden daarom flink uitgebreid, met ook nieuwe mensen binnen Iv. Een mooie kans, vindt Frank. “Voor een engineer zijn dit de krenten in de pap. Met projecten als deze kun je echt een ontwikkeling maken in je

Arcadis Ost 1

Baltic Eagle Wik inger Süd

Arkona

Bomholn I Tromper

Sporthal De Altis in Rijswijk heeft stralingspanelen als water gedragen klimaatsysteem. De stralingspanelen en luchtzakken zijn in de kleur van het dak gemaakt.

Klimatisering van gebouwen moet veel serieuzer genomen worden

Bij nieuw- of verbouw van woningen of gebouwen als sporthallen, zwembaden en scholen is het verplicht om een energieprestatieberekening te doen. Oftewel: wat is de energetische waarde van een gebouw en welk energielabel past daarbij?

Die berekening wordt gemaakt op basis van BENG-criteria: Bijna Energieneutraal Gebouw. Maar wat betreft Jaco Mooijaart, afdelingshoofd

Elektrotechniek & Werktuigbouw bij Iv-Bouw, neemt die verplichte berekening te weinig factoren

mee, waardoor een papieren werkelijkheid

ontstaat en een deel van de klimaatdoelen slechts theoretisch wordt behaald.

BENG-criteria

Berekeningen op basis van deze BENG-criteria

zijn sinds 1 januari 2021 verplichte kost bij een vergunningsaanvraag. Iv-Bouw is als specialist in de utiliteitsbouw vaak betrokken bij dergelijke berekeningen voor bijvoorbeeld scholen, openbare zwembaden en multifunctionele sporthallen. Tot 2021 werden berekeningen gedaan op basis van een zogenaamd Energie Prestatie Coëfficiënt (EPC).

De nieuwe BENG-criteria worden beoordeeld in drie delen: de jaarlijkse energiebehoefte (aantal

kilowattuur per jaar), het fossiel energieverbruik (verwarming, koeling, ventilatie et cetera) en het percentage hernieuwbare energie.

Ik vind het onze taak als adviseurs om heel kritisch te blijven.

Papieren werkelijkheid

Iv-Bouw moet deze berekeningen wettelijk gezien toepassen, maar ziet in die berekeningen een te makkelijke weergave van de werkelijkheid. Voorbeeld: vanuit de BENG-criteria worden jaargemiddelden gepakt van een gebouw, zonder voldoende rekening te houden met piekvermogen, type gebruik of bijvoorbeeld rendementsverlies door klimatisering met ventilatielucht. Ventilatie neemt veel meer ruimte in en heeft meer transportverliezen dan een watergedragen klimaatsysteem. In de EP-berekeningen richting klanten is dat in de uitkomsten nauwelijks terug te zien. Een goedkopere klimatisering met een luchtbehandelingssysteem heeft dan vaak de voorkeur, terwijl het wezenlijk meer energie kost dan de cijfers doen vermoeden en dus in exploitatie duurder is.

“Bij scholen en sporthallen zie je dat er nu vaak wordt gekozen voor een all-air systeem, waarbij er puur met lucht wordt geklimatiseerd. Terwijl ventilatie in basis is bedoeld om mensen in een gebouw niet aan een te hoog CO2-gehalte bloot te stellen”, legt Jaco Mooijaart uit. “Maar dit soort ruimtes zijn vrij constant in gebruik. In onze optiek kun je dan prima met water klimatiseren. Energetisch doe je het dan veel beter. In aanschaf is het wat duurder, want je hebt meer systemen nodig, maar uiteindelijk loont het.”

Er valt echt nog een wereld te winnen, ook als het gaat om bewustwording bij klanten.

Dat dit nergens in berekeningen bij een vergunningsaanvraag duidelijk naar voren komt, baart Jaco enige zorgen, omdat er belangrijke keuzes worden gemaakt op basis van onvolledige informatie.

“Hiermee zorgt men ervoor dat er theoretisch (bijna) energieneutrale gebouwen worden neergezet, die dat in werkelijkheid misschien niet zijn. Ik vind het onze taak om daar als adviseurs heel kritisch op te blijven. Het is goed dat er een landelijke standaard is voor een vergunningsaanvraag, maar hij moet wel het hele verhaal vertellen. Bovendien zijn dit soort criteria in het leven geroepen om te voorkomen dat er energieslurpende panden worden gebouwd. Dat schiet zijn doel op dit front nu een beetje voorbij.”

ieder gebouw is anders. “Dit model kun je ook op een zwembad toepassen: ook een gebouw met sportfunctie, maar ik denk dat ik niemand hoef uit te leggen dat het, wanneer je een zwembad moet verwarmen, bijna een utopie is om dat energieneutraal te kunnen doen. Een zwembad verbruikt nu eenmaal veel meer dan een reguliere sporthal en toch rollen dezelfde rekenresultaten uit een EP-berekening. Daar moet wat aan gebeuren en dat begint met het aankaarten van het probleem. Onze markt vaart hier wel degelijk op, maar het dekt de lading niet.”

Voorlopig gelden deze BENG-criteria nog. Iv-Bouw kan leunen op jarenlange ervaring en zeer specialistische kennis op het gebied van utiliteitsbouw en het adviseren bij kwesties omtrent (duurzame) installaties. Hiermee kan Iv-Bouw onderbouwd kritisch zijn wanneer schoolbesturen of gemeenten met plannen voor nieuw- of verbouw komen. Jaco: “Er valt op dit gebied echt nog een wereld te winnen, ook als het gaat om bewustwording bij klanten. Het is alleen zonde dat we het niet vanuit deze criteria kunnen laten zien, maar ze mogen vertrouwen op onze expertise.”

Het is interessant en nuttig om naar de omgeving te kijken. Wat kun je daaruit halen?

Maatwerk per gebouw

Wat betreft Iv-Bouw ontbreekt er door die uniformiteit in berekeningen ook maatwerk. Er wordt uitgegaan van een gemiddeld verbruik voor een gemiddeld gebouw. Maar

Veel meer winst te halen bij nieuwbouw Het verduurzamen van openbare gebouwen is een grootschalige opgave en staat niet op zichzelf. Als het gaat om nieuwbouw, zoals hierboven geschetst, valt er veel winst te behalen. En dat moet ook. Volgens het Klimaatakkoord van Parijs moet de wereldwijde

CO2-uitstoot in 2050 met minstens 95 procent zijn afgenomen om te zorgen dat de aarde niet meer dan 1,5 graad Celsius opwarmt. Hoe meer energie een gebouw nodig heeft om te klimatiseren (dus verwarmen, koelen en ventileren), hoe moeilijker het is om dat doel in 2050 te kunnen halen. Jaco is van mening dat Iv-Bouw een belangrijke rol kan spelen als het gaat om het adviseren van pandeigenaren en met gestoelde adviezen en aanbevelingen komen die een stuk verder gaan dan de BENG-criteria. “Je moet bijvoorbeeld variabelen meenemen om een eerlijk verhaal te vertellen”, vervolgt hij. “Op het moment dat je kunt laten zien dat een zwembad op papier misschien bijna energieneutraal kan zijn, maar het niet is, kun je andere voorstellen doen.”

Warmte van buiten

Groter denken, is de mening van Iv-Bouw. En vooral: buiten de kaders. Dat geldt bijvoorbeeld ook voor gemeenten die verantwoordelijk zijn voor schoolgebouwen, gymzalen en bibliotheken voor de gemeenschap. Uiteraard zijn dit soort voorzieningen aan een plaats of regio gebonden. “Maar dan nog is het interessant en nuttig om naar de omgeving te kijken. Wat kun je daaruit halen? Denk bijvoorbeeld aan restwarmte van een naastgelegen (productie)gebouw of het koelen van je gebouw met oppervlaktewater. Natuurlijk heeft niet iedere gemeente die luxe, maar gelukkig wordt het steeds vaker toegepast.” •

Jaco Mooijaart

de energietransitie!

Waterstof kan op veel plekken in de wereld worden gemaakt. Maar het is behoorlijk complex om het op de goede plekken te krijgen. Wie waterstof van A naar B wil transporteren om het uiteindelijk als (groen) alternatief voor fossiele brandstoffen te gebruiken, ziet dat er onderweg al veel energie verloren gaat. Maar de wereld werkt aan oplossingen. Escher Process Modules ziet in stikstof, als drager van waterstof in de vorm van ammoniak, een grote kans om de energietransitie een flinke duw in de rug te geven.

De feiten: waterstof is inmiddels geïdentificeerd als hét alternatief voor het gebruik van fossiele brandstoffen. In de industrie en bijvoorbeeld als brandstof voor stadsbussen, binnenvaartschepen of vrachtwagens. De waterstof die voor die toepassingen wordt gebruikt, heeft voorlopig nog één nadeel: het is vaak grijze of blauwe waterstof, geen groene. Grijze waterstof betekent dat het met fossiele brandstoffen is geproduceerd waarbij de CO2 is uitgestoten naar de atmosfeer, en dus bijdraagt aan klimaatverandering. Blauwe waterstof wordt op dezelfde manier gemaakt, echter wordt de vrijgekomen CO2 afgevangen en opgeslagen. Beide manieren van produceren zijn dus niet groen.

Gelukkig is de markt voor groene waterstof wel groeiende. Dit wordt, zoals de naam verklapt, geproduceerd met bijvoorbeeld wind- of zonne-

energie en is dus ook aan de productiekant duurzaam. Probleem opgelost? Allerminst, zegt Martijn In der Maur, directeur van Escher.

Minder afhankelijk van fossiele energie

“De basis is dat we met zijn allen groene energie willen gebruiken. Maar in Nederland kan niet iedereen overstappen op groene energie, want er is simpelweg te weinig voorhanden om deze behoefte in zijn geheel af te dekken. We zijn dus nog steeds voor een groot deel afhankelijk van fossiele energie, omdat onze energiebehoefte alleen maar groeit. Dat deel moet worden vervangen, maar we hebben nooit genoeg aan alleen onze eigen wind- en zonneenergie.”

Waterstof is 99,999 % puur en dus geschikt als brandstof voor brandstofcellen.

En dus kijkt Escher verder dan de eigen landsgrenzen. Momenteel komen de gebieden met veel meer zon en wind dan Nederland langzaam in beweging als het gaat om het zoveel mogelijk opwekken en exporteren van groene energie. Het Midden-Oosten, Australië, de westkusten van Noord- en Zuid-Amerika, Noord-Afrika, Zuid-Afrika en Midden-Azië: daar liggen enorme kansen voor de productie van groene waterstof.

Ammoniak: de versneller van

Ammoniak als energiedrager voor waterstof vergemakkelijkt het transport vanuit deze gebieden.

Ammoniak (NH3) bestaat uit stikstof (N2) en waterstof (H2) en is uitermate geschikt voor dit proces. Het kan bij hogere temperaturen en lagere drukken worden getransporteerd dan waterstof. Bovendien bevat ammoniak geen koolstof, in tegenstelling tot sommige andere energiedragers.

Om écht een slag te kunnen maken in de energietransitie is het van belang dat ook midden- en kleingebruikers op korte termijn op groene waterstof over kunnen gaan. Daar is logistiek gezien het een en ander voor nodig. Vanuit de grote havenbedrijven is transport van waterstof naar deze doelgroep ingewikkeld en minder duurzaam.

Decentralisatie (het op locatie kunnen produceren van waterstof vanuit ammoniak) is wat betreft Martijn en commercieel manager Maarten Brandenburg dé manier om ook kleinere afnemers te bereiken.

Decentrale waterstofproductie

Escher heeft een technologie ontwikkeld voor het decentraal produceren van groene waterstof uit ammoniak. Het voordeel is dat je dichter bij de eindgebruiker kunt produceren, denk hierbij aan de binnenvaart, transportbedrijven of tankstations. Hierdoor is technisch complexer - en daardoor minder efficiëntwaterstoftransport door vrachtwagens niet nodig. De waterstof wordt dáár geproduceerd waar dat het meest efficiënt gebeurt: uit ammoniak, dichtbij de eindgebruiker.

De benodigde energie om waterstof te maken, wordt in het buitenland geproduceerd door middel van zonneenergie, waar het wordt omgezet in ammoniak. Hier in Nederland is alleen nog maar een fractie van die energie nodig om de ammoniak weer om te zetten naar waterstof.

De door Escher ontwikkelde technologie splitst de ammoniak weer terug tot waterstof en stikstof. Die stikstof zit al voor 80% in de atmosfeer en dus is de ‘uitstoot’ hiervan emissieloos. De productie is volledig groen. Bovendien past Escher membraantechnologie toe in plaats van de traditionele manier (elektrolyse). Hierdoor kost dit proces twaalf keer minder energie. Hierbij werkt Escher samen met een scale-up, gespecialiseerd in de productie van groene waterstof op locatie. Dit bedrijf gebruikt hiervoor membraanreactoren om de ammoniak te ‘kraken’ in waterstof en stikstof en dit vervolgens van elkaar te scheiden.

De grootste uitdaging zit hem voor de toekomst van groene waterstof in het sluiten van de keten, denkt Maarten.

“We zien de markt bewegen richting waterstof”, vertelt Maarten. “De grote bedrijven tekenen contracten met landen waar veel zonne-energie te halen is, maar voorlopig beperkt zich dat nog tot de industrie zelf. Bijvoorbeeld voor de Rotterdamse haven. We zien alleen een markt ontstaan waar lokaal waterstof nodig is. Je kunt dat oplossen door enorme importterminals te bouwen en het daar te halen, maar dan heb je een ander probleem: transport.”

Een eigen ‘tankstation’

Maarten: “Waar wij naartoe willen, is dat transportbedrijven, havenbedrijven, binnenvaart, tankstations of bijvoorbeeld gemeenten die alles op waterstof willen doen, hun eigen ‘tankstation’ hebben. Op een veilige plek, buiten de stad. Als je namelijk op grotere schaal waterstof wilt gebruiken, zijn een paar vrachtwagens voor transport niet meer genoeg.”

Martijn In der Maur en Maarten Brandenburg

De waardeketen van groene waterstofproductie: de productie van waterstof middels gebruik van duurzame energiebronnen en omzetting naar ammonia als energiedrager om deze over de wereld te kunnen transporteren.

De ammonia wordt aan land gebracht, daar waar de energiebehoefte bestaat, om deze vervolgens terug om te zetten naar waterstof met de Escher oplossing (en eindgebruikers van waterstof te kunnen bedienen).

Stikstof vs. Stikstof

Ammoniak wordt binnen de technologie van Escher en zijn partner gesplitst in waterstof en stikstof (N2). De uitstoot van die stikstof brengt geen schade toe aan het milieu. En toch horen en lezen we op het journaal, in kranten en op websites veel over de problemen met stikstofuitstoot in de industrie, de bouw en de veeteelt. Hoe zit dat?

In de volksmond wordt ook daar gesproken over ‘stikstof’, maar in werkelijkheid gaat het daar om stikstofoxiden (NOX). Dit is een verbinding van zuurstof en stikstof. Stikstofoxiden worden gevormd bij hoge temperaturen waar zuurstof en stikstof beide aanwezig zijn. De uitlaatgassen van auto’s en vrachtwagens zijn belangrijke bronnen van stikstofoxiden, evenals de uitstoot van elektriciteitscentrales.

De stikstof zelf, N2 dus, is een kleur- en reukloos gas dat overal ter wereld om ons heen is. Bijna tachtig procent van de lucht die we inademen bestaat uit stikstof. Op zichzelf is deze stikstof niet schadelijk voor het milieu en kan het op een veilige manier worden uitgestoten bij het proces om ammoniak om te zetten in waterstof.

Escher heeft op het vlak van engineering veel kennis in huis als het gaat om systeemintegratie: het laten werken van alle randsystemen door middel van hiervoor ontwikkelde membraantechnologie. De waterstof is bovendien 99,999 % puur en dus geschikt als brandstof voor brandstofcellen. “Het technische concept ligt er. Nu

moeten we de markt op. Hoe die zich gaat ontwikkelen, is onzeker. Maar we weten wel dat er een groeiende behoefte is”, vervolgt Martijn. “Aan ons om klanten mee te nemen in ons verhaal.”

Kansen voor minder ontwikkelde landen

Dat verhaal is niet eenzijdig. Ja, groene waterstof is misschien wel het beste en schoonste alternatief voor de fossiele energiebehoefte. Maar ook voor de welvaart in minder ontwikkelde gebieden kan dit positief uitpakken. Martijn: “De gebieden in Afrika, Azië en Zuid-Amerika waar heel veel zonne-energie kan worden opgewekt, zijn niet de landen die van nature enorme rijkdom hebben. Ook dat facet spreekt ons erg aan.”

De grootste uitdaging zit hem voor de toekomst van groene waterstof in het sluiten van de keten, denkt Maarten. “Eigenlijk moet het hele handelsplatform nog ontstaan. Een vat ruwe olie wordt verhandeld op de open markt tegen spotprijzen waar tussenhandelaren de producenten en afnemers bij elkaar brengen. Dat moet er voor ammoniak ook komen, dat is wel een voorwaarde. Want dan wordt het interessant voor iedereen. Het goede nieuws is dat de eerste signalen er al wel zijn.”

Hoe de toekomst van waterstof eruit ziet? Positief, als het aan Maarten en Martijn ligt. “In ieder geval staat vast dat we afhankelijk zijn van andere landen en gebieden als we écht volledig op groene energie over willen gaan. Het is een utopie om te denken dat we dat helemaal op eigen kracht kunnen bereiken.” •

Een vloot met minder uitstoot dankzij elektrificatie van schepen

De Amsterdamse grachten worden op vrijwel dagelijkse basis vrijgemaakt van afval, geïnspecteerd, uitgebaggerd en schoongemaakt. Waternet is daarvoor verantwoordelijk. Het bedrijf doet dit in opdracht van de Gemeente Amsterdam en het Waterschap Amstel, Gooi en Vecht. Waternet heeft de ambitie om zelf zo ‘schoon’ mogelijk te varen en gaat voor een emissieloze vloot. Iv-Water heeft de afgelopen jaren geholpen om de vloot te elektrificeren. Met succes, want het merendeel van de kraanboten, sleepboten, drijfvuilboten en baggervaartuigen varen inmiddels al hybride of volledig elektrisch door de Amsterdamse wateren.

Alles op zo’n vaartuig moet met elkaar ‘praten’.

De gemeente Amsterdam is in het vorige decennium een programma gestart om de uitstoot van vaartuigen binnen de stadsgrenzen te verlagen. Waternet, vlooteigenaar en opdrachtnemer van de gemeente, heeft daarop het initiatief genomen om de eigen vloot te verduurzamen. Niet alleen zodat de grachten schoon en veilig blijven, maar ook om het werk op een zo duurzaam mogelijke wijze te doen.

Bovendien waren de schepen aan vervanging toe: zowel economisch als technisch was de levensduur van de vloot verstreken.

Raamcontract

De timing van dit programma kon voor Iv-Water haast niet beter. In 2017 werd een raamcontract getekend met Waternet. Daaronder vielen verschillende type opdrachten die direct aansluiten bij de activiteiten van Iv-Water, zoals het aanpassen van drinkwaterproductiebedrijven en afvalwaterzuiveringen. Eén van de uitvragen betrof een heel ander onderwerp, namelijk het elektrificeren van één van de boten die de grachten reinigt. Een mooie uitdaging, die in 2017 al volop in ontwikkeling was. Maar daar bleef het niet bij. Uiteindelijk werden negen verschillende vaartuigen gemoderniseerd en/of nieuw gebouwd. Iv-Water voerde het projectmanagement uit inclusief het leveren van specialistische technische kennis. Kortom: een uitgebreid, langdurig project met veel verantwoordelijkheid.

Omvangrijk project

In veel opzichten is het project voor Waternet een bijzondere gebleken. Allereerst vanwege de opdrachtgever zelf: Waternet beheert de gehele watercyclus binnen Amsterdam. Van afvalwaterverwerking tot drinkwaterbereiding en van peilbeheer tot het op afstand bedienen van bruggen. Daarnaast valt ook vuilverwijdering onder de verantwoordelijkheid van Waternet.

Voor het elektrificeren van de vloot heeft Iv-Water, naast het algehele projectmanagement, een adviserende rol gehad in de definitiefase, de ontwerpfase, de voorbereidingsfase en de realisatiefase. In die laatste fasehet (om)bouwen van de vloot van Waternet - is Iv specifiek gevraagd voor directievoering en begeleiding van de uitvoering, inclusief het testen.

Alle disciplines in huis

Een unieke klus voor Iv-Water, vindt adjunct-directeur Paul Kloet: “Toen we het raamcontract tekenden, hadden we geen rekening gehouden met een opdracht als deze. Dit is niet iets wat we heel vaak doen. Maar we hebben wel de expertise op onze afdeling EI&A (Electrical Instrumentation & Automation) om Waternet met deze opgave te helpen. Daarnaast zijn er binnen Iv-Groep diverse andere disciplines waarop we konden terugvallen. Niet alleen wat betreft expertise maar ook voor de benodigde capaciteit.”

Geavanceerde programmering

Inhoudelijk vindt Robert het project van Waternet complex, maar mooi. “Bij elektrificatie komt veel meer kijken dan je misschien denkt. Je kunt een dieselmotor vervangen voor een elektromotor, maar daarmee ben je er nog niet. Zo’n vaartuig had vroeger - oneerbiedig gezegd - een motor en een hendel. Nu: een compleet elektrische voortstuwingsinstallatie inclusief softwaresysteem met geavanceerde programmering. Alles op zo’n vaartuig moet met elkaar ‘praten’: van software, alle benodigde soorten (nood)batterijen, omvormers, stuursystemen, walstroomvoorziening tot en met de marifoon aan toe, álles. En om ervoor te zorgen dat het systeem niet zomaar in storing schiet, dient de programmering dusdanig te zijn dat er een robuust systeem wordt opgeleverd.” Paul: “En op een bestaand vaartuig is de integratie van alle benodigde onderdelen een hele uitdaging, met name gezien de beperkte ruimte voor een hybride installatie en de benodigde accupakketten.”

Robert Hamelink, werkzaam bij Iv-Industrie, werd aangesteld als projectmanager. “Als projectmanager is het vooral heel uitdagend en leerzaam om met verschillende mensen, bedrijven en afdelingen te praten. Dit geldt zowel voor de stakeholders binnen de Waternet organisatie als daarbuiten. Elke stap die je zet, moet je aan iedereen kunnen uitleggen. Zowel procesmatig als aan de kant van projectcontrol: getallen in de rapportages moeten kloppen zodat je kunt onderbouwen dat je controle hebt over het project. Daar hou ik van.”

Door de veelzijdigheid aan betrokken partijen is de afgelopen jaren met name de afstemming en de manier van het opleveren van ontwerpen cruciaal geweest. Want wat op een computer als ontwerp is bedacht, moet uiteindelijk in de engineering en tijdens de realisatie (de bouw) ook nog kloppen en duidelijk zijn. “Vanuit de opdracht voor één schip zijn we uiteindelijk in dit volledige programma terechtgekomen”, legt Paul uit, “en werden we verzocht het project ook te managen en alle fases goed op elkaar af te stemmen, binnen alle partijen. Daar ben ik wel trots op en dankbaar voor. Deze kans krijg je niet zo vaak.”

Het gros van de Waternet-vloot vaart hybride of volledig elektrisch door de Amsterdamse grachten.

Het eindresultaat

Het resultaat is inmiddels dat het gros van de Waternetvloot hybride of volledig elektrisch door de Amsterdamse grachten vaart. Voor Iv zit het project er inmiddels op: hoewel er hard gewerkt wordt aan de afronding van het laatste vaartuig is het belangrijkste werk achter de rug.

Robert en Paul kijken met veel plezier terug op het project. Paul: “Voor ons (Iv-Water) is dit een uitzonderlijk project. We hadden destijds al vanuit EI&A de wens om hierbij aan te haken, maar onze rol is gegroeid, juist ook door de expertise en capaciteit binnen heel Iv. Dat was een groot voordeel.” Dat laatste beaamt Robert: “We zijn gewend om binnen Iv-Groep naar andere divisies te kijken en projecten gezamenlijk op te pakken als de situatie daarom vraagt. We zijn uiteindelijk één team geworden dat de uitdagingen echt samen te lijf is gegaan, met een mooi eindresultaat!” •

V.l.n.r. Louk Eskens, René Beuting en Ruud Verheul

De industrie mag opnieuw uitgevonden worden

De energietransitie houdt de industrie flink bezig. Binnen deze sector valt veel winst te behalen als het gaat om het verminderen van fossiele energie. Dat kan, maar die transformatie is niet zo eenvoudig als het lijkt.

Vanwege de energietransitie willen we geen aardgas, of met aardgas opgewekte stoom, meer gebruiken. Terwijl aardgas en stoom klassiek juist gebruikt worden om processen op hogere temperaturen uit te voeren. Elektrificatie met groene stroom is een duurzaam alternatief. De weg naar elektrificatie geeft op het gebied van engineering mooie uitdagingen.

Louk Eskens, René Beuting en Ruud Verheul van Iv-Industrie leggen in dit artikel de kansen en beperkingen bij elektrificatie van de warmere processen uit.

Hoge procestemperaturen

Als we over elektrificatie van processen praten, wordt er vaak meteen gerefereerd aan warmtepompen.

Helemaal terecht, maar niet voor hogere procestemperaturen. Veel industriële processen worden namelijk bedreven op temperaturen ver voorbij het temperatuurbereik van een warmtepomp. En hoewel de 1-op-1 elektrificatie van een stoomketel een relatief eenvoudige modificatie is, blijkt dit door beperkingen in het elektriciteitsnet en door

de hogere elektriciteitskosten niet rendabel zonder significante verlaging van het energieverbruik en verlaging van het piekvermogen.

Het temperatuurverschil is de drijvende kracht voor opwarmen of koelen.

Als voorbeeld nemen we een batchproces waarbij het product eerst wordt verwarmd en later gekoeld. Laten we aannemen dat we het product verwarmen tot 160 °C en terugkoelen tot 35 °C. Een batchproces is een productiewijze waarbij telkens een afgeronde partij of hoeveelheid van een product wordt gefabriceerd, een batch genaamd. In de procesindustrie worden batchprocessen toegepast om allerlei producten te maken die niet of moeilijk met een continu proces te maken zijn.

Optimaal terugwinnen van warmte

Er ontstaan in de basis een aantal problemen bij elektrificatie van bovenstaand proces. Hoewel groene stroom een duurzame oplossing lijkt, blijkt dit de weg naar warmteterugwinning in de weg te staan omdat het piekvermogen voor het elektrisch voorverwarmen in een batchproces aanzienlijk is en de capaciteit van de elektriciteitsaansluiting niet altijd beschikbaar is.

Daarnaast zal warmteterugwinning niet eenvoudig

zijn, omdat er voor het opwarmen elektriciteit in plaats van een warm medium gebruikt wordt.

Een kenmerk van een batchproces is dat het verwarmen van de nieuwe grondstoffen die de reactor in gaan, niet gelijktijdig kan plaatsvinden met het afkoelen van het product dat gereed is en de reactor verlaat. In de praktijk betekent dit vaak dat je zou moeten wachten met het opwarmen van de grondstoffen voor de nieuwe batch, totdat het product klaar is of andersom: wachten met koelen van het product dat gereed is totdat de grondstoffen voor een nieuwe batch nodig zijn. Dit is veelal ongewenst vanwege de bezettingsgraad van het equipment of vanwege de producteigenschappen.

Door het toepassen van een warmtebuffer is er meer tijd om te verwarmen. Hierdoor is het piekvermogen aanzienlijk lager dan bij directe verwarming.

Directe uitwisseling van warmte is dus niet mogelijk. In ons voorbeeld gaan we de warmte daarom bufferen, zodat de beschikbare warmte niet verloren gaat. Het temperatuurverschil is de drijvende kracht voor opwarmen of koelen. Het is dus zaak om de warme buffer zo warm mogelijk te houden en de koude juist zo koud mogelijk. Vaak wordt een batch verwarmd of gekoeld door de inhoud rond te pompen over een warmtewisselaar. Dit heeft een negatief effect op de terugwinning van energie, want er ontstaat door het rondpompen een gemiddelde temperatuur. In het begin van het opwarmproces is de retourtemperatuur laag en aan het einde hoog. Een betere manier is om de stroom

van grondstoffen naar de reactor op te warmen en de productstroom uit de reactor te koelen. Hierdoor blijft de warme buffer op een zo hoog mogelijke en de koude buffer op een zo laag mogelijke temperatuur.

Laag temperatuurverlies door verwarmen en koelen productstromen

Om de daling van de temperatuur in de warme buffer (ontstaan door het opwarmen van het product) te compenseren, moet de warme buffer worden verwarmd. Dit zal elektrisch gebeuren met een verwarmingselement, maar omdat we de grondstoffen naar de reactor verwarmen in plaats van het product rond te pompen, is het temperatuurverlies relatief laag: een gunstig effect. Door het toepassen van een warmtebuffer is er bovendien meer tijd om te

Bron: Crystal Kwok via Unsplash

verwarmen. Hierdoor is het piekvermogen aanzienlijk lager dan bij directe verwarming. Door het koelen van het product, wordt de koude buffer warmer. Deze dient dus gekoeld te worden. Door de uitgaande productstroom te koelen in plaats van het product rond te pompen, is het noodzakelijke koelvermogen ook maximaal beperkt. Het omschreven concept zorgt er dus voor dat het elektrisch piekvermogen beperkt wordt en dat er maximaal aan warmteterugwinning wordt gedaan.

Besparing is ook te behalen door het verkorten van de cyclustijden, het voorkomen van storingen en het verhogen van de betrouwbaarheid.

Industrial Internet of Things

Maar is dat wel genoeg? Want elektra is per kilowattuur wel duurder dan aardgas. Er zal dus gezocht moeten worden naar verdere besparingen, zoals efficiëntie van het proces zelf. De transitie naar het gebruik van groene energie is namelijk niet het enige aandachtspunt van onze tijd. Besparing is ook te behalen door het verkorten van de cyclustijden, het voorkomen van storingen en bijvoorbeeld het verhogen van de betrouwbaarheid door goed en nauwkeurig assetmanagement. Voor al deze aspecten is het verzamelen en verwerken van de juiste data essentieel.

In de fabriek van de toekomst zullen werknemers verantwoordelijk zijn voor het toezicht houden op en samenwerken met geavanceerde automatiseringssystemen om efficiënt en veilig te produceren. Deze systemen zullen worden verbonden en gemonitord via het Industrial Internet of Things en

in staat zijn om gegevens in real time te verzamelen en te analyseren. Hiermee wordt de bedrijfsvoering geoptimaliseerd en zijn potentiële problemen beter te identificeren. Dit geeft grote mogelijkheden tot vergaande optimalisatie van de procesvoering.

Het kan veel opleveren om vanuit de technologie het proces opnieuw te ontwerpen.

Ook zijn veel bestaande fabrieken ontworpen in de jaren ‘60 en ’70 van de vorige eeuw. Het is zeer de vraag of we de producten nu weer op die manier zouden willen produceren. Het kan veel opleveren om vanuit de technologie het proces opnieuw te ontwerpen. De randvoorwaarden van nu zijn tenslotte compleet anders, net als de mogelijkheden.

Fabriek van de toekomst

Dit artikel gaat in op de elektrificatie van één batchproces. Maar zijn er in de fabriek mogelijkheden om processen te combineren? En wat brengt de nieuwe werkelijkheid van de energietransitie als het gaat om het zelf opslaan van elektrische energie uit zonnepanelen, windmolens of andere duurzame bronnen? We denken graag met onze opdrachtgevers mee over de fabriek van de toekomst.

We zijn in een mooie tijd beland. Ontwerpen met de mogelijkheden en randvoorwaarden van nu betekent dat er conceptueel andere ontwerpen nodig zijn dan voorheen. De industrie mag opnieuw uitgevonden worden. Lang leve de energietransitie! •

Ingenieurs met passie voor techniek

Iv-Groep is een wereldwijd opererend multidisciplinair ingenieursbureau. Al sinds 1949 bedenkt Iv technische oplossingen voor vraagstukken van iedere omvang en complexiteit. Dit doen wij binnen de sectoren Bouw & Installaties, Industrie, Infra & Verkeer, Handling, Maritiem, Offshore & Energie en Water. Geen uitdaging is ons te moeilijk. We hebben échte passie voor het vak. Met onze kennis van techniek bereiken we het uiterste voor onze klant.