WASP – soepel zeilen of gebakken lucht?

Zeilen worden toegepast op bulkcarriers en tankers. De komst van een nieuw windaangedreven containerschipconcept van Hapag-Lloyd biedt de gelegenheid om windondersteunde scheepsvoortstuwing (WASP) nader te bespreken, in dit vraaggesprek met Hapag-Lloyd in The Loadstar.

Ik hoorde dat er nieuwe rederijen zijn die ’tall ships’ gebruiken?
Die zijn er inderdaad. Sailcargo is er een van; het heeft een driemastschoener, Vega, en een andere, Ceiba, is momenteel in aanbouw. Als het klaar is, heeft het een capaciteit van 250 ton stukgoed, het equivalent van negen teu.
Het in elkaar timmeren van klippers van eikenhouten planken is echter een soort verloren kunst, wat betekent dat Sailcargo en de handvol bedrijven zoals Sailcargo veel hulp nodig zullen hebben als ze de scheepvaart koolstofvrij willen maken. We duimen in ieder geval voor ze.

Is dit dan een terugkeer naar het tijdperk van de zeilvaart?
Nauwelijks. In de best mogelijke omstandigheden kunnen de beste ontwerpen voor bestaande zeilen ongeveer 30% van de voortstuwing leveren die nodig is om een schip aan te drijven. Dat is zeker niet te versmaden, maar het is ook geen revolutie – en het is ook geen vervanging voor investeringen op andere gebieden zoals rompvormen en noppensmering.
Het voordeel van zeilen is zeer situationeel. Dicht bij de evenaar waait de ‘passaatwind’ van oost naar west en in de Noord-Atlantische Oceaan van west naar oost. Er is een soortgelijke en potentieel nuttige gyre in de Stille Oceaan: “westenwinden” (die, verwarrend genoeg, naar het oosten waaien) over de noordelijke Stille Oceaan richting Noord-Amerika, en passaatwinden verder naar het zuiden, die naar het westen waaien, richting het (politieke) oosten.
Er is echter een klein probleem: het zeil is niet het enige dat het schip voortstuwt. Als een schip zijn route moet veranderen om optimaal te profiteren van deze driften en gyres en extra brandstof moet verbranden, is dat een verkeerde economie.

Maar wind is gratis – zeilen zijn toch de moeite waard voor elk schip?
Wind mag dan wel gratis zijn, maar het aanpassen ervan is dat niet. Veel meer schepen zouden kunnen profiteren van het toevoegen van windenergie dan er op dit moment doen, maar scheepseigenaren kunnen nogal eigenwijs zijn als het aankomt op investeren in nieuwe technologieën, vooral als hun schepen meer dan tien jaar oud zijn.
En scheepswerven kunnen ook behoorlijk vastgeroest zijn. Laat staan de technologisch geavanceerde intrekbare zeilen, Foreship chief naval architect Markus Aarnio wees er onlangs op dat veel werven nog steeds niet eens de juiste vorm van de romp bouwen. “Vaak staan werven erop om de rompvorm alleen te optimaliseren voor proefvaarsnelheid, zelfs als die snelheid in de praktijk zelden wordt gebruikt,” zegt hij. De grootste barrière – en een die Hapag-Lloyd probeert op te lossen – is echter dat niet elk schip geschikt is voor zeilen.

Kan moderne technologie helpen?
Absoluut. Amy Buhl, van WeatherNews (WNI), vertelde The Loadstar dat haar organisatie in gesprek was met reders over het combineren van geavanceerde weersvoorspellingen – waaronder WNI’s nieuwste ‘probabilistische’ voorspellingen – met scheepszeilen om nieuwe, ongekende efficiëntie voor schepen te creëren. “Het is echt een interessant gesprek,” zegt ze, “omdat het van ons vraagt om te veranderen hoe we denken over reisoptimalisatie en hoe we de weersomstandigheden in dit opzicht kunnen benutten. Ik denk dat we hier meer van zullen zien naarmate de technologie meer wordt toegepast.”

Windassist sponsor

Kunnen containerschepen zeilen gebruiken?

Misschien. Maar het is moeilijk zonder dat er iets in de weg zit. Zeilen zijn hoog, maar de stapels containers zullen heel snel in de weg zitten van de wind, wat betekent dat zeilen die we tot nu toe hebben gezien, alleen worden gebruikt op schepen met een platte bovenkant, zoals bulkcarriers, tankers en ro-ro’s. Ondertussen wordt er op de kade gebruik gemaakt van zeilen.
Ondertussen zitten zeilen op de kade in de weg voor spoorkranen, wat betekent dat ze extra bewegingen moeten maken om bij de lading te komen. Als zeilen op een containerschip het brandstofverbruik kunnen verminderen, wordt dit onmiddellijk tenietgedaan door meer tijd (meestal brandstofverbranding) op de kade.
Het ontwerp van Hapag-Lloyd plaatst een muur tussen de stapels containers en hoewel dit de zeilen beschermt tegen laadgerelateerde ongelukken, lijkt het erop dat kranen nog steeds meer moeten bewegen om dezelfde hoeveelheid vracht te lossen.
Dan is er nog de kwestie van de driftbeperking. Becker Marine heeft onlangs een intrekbaar zwaardsysteem ontwikkeld, vergelijkbaar met dat op een zeilboot. De achterliggende gedachte: zeilen creëren een kracht loodrecht op de vaarrichting, iets waar motoraangedreven schepen niet per se op berekend zijn. Maar als schepen een zeil hebben dat van hogerop aan hen trekt, hebben ze ook iets onder de waterlijn nodig, redeneerde Becker MD Dirk Lehmann. “Als het schip een bepaalde afwijking heeft, produceert het lift naar de corrigerende kant, zoals het zwaard op een zeilboot”, legde hij vorig jaar uit op de SMM in Hamburg.
Als de heer Lehmann gelijk heeft en er overeenkomstige onderwateraccessoires nodig zijn om de zeilen bovenop te ondersteunen, zal het interessant zijn om te zien hoe het plan van Hapag-Lloyd om ze ruim boven het massamiddelpunt van het schip te plaatsen, zal uitpakken.

U lijkt niet erg zeker over dit alles?
Het weer is onzeker – het is de belangrijkste reden waarom we zijn gestopt met het gebruik van wind. En het zal waarschijnlijk alleen maar onzekerder worden, volgens mevrouw Buhl. “…de effecten van de opwarming van de aarde worden niet gelijkmatig waargenomen… sommige gebieden hebben er meer last van dan andere, wat betekent dat de temperatuurverschillen groter worden”.
En onlangs zei ze: “…zien we… een snelle intensivering van tropische cyclonen – tropische systemen die snel in windsnelheid toenemen in korte tijdsintervallen. We zien ook meer ‘bombing lows’ – een soortgelijk soort dynamiek voor een mid-latitude systeem, waar het laag snel dieper wordt over een korte periode.”

Lees het hele artikel op de website van The Loadstar.

Windassist sponsor