Lichtgewicht schip klaar om te worden gebouwd
Nu nog een geschikte niche

Binnenvaartkrant, 18 november 2008 - De plannen voor de CompoCaNord liggen er, maar er wordt nog geen lichtgewicht schip van composiet materiaal (glasvezelversterkte kunststof) gebouwd. De technische ontwikkeling ervan is de voorbereidende fase ontstegen. Lightweight Structures in Delft zoekt een geschikte nichemarkt waarin het schip ook bedrijfseconomisch een succes kan worden. In april 2008 werd het voorontwerp afgerond. Technisch heeft het een ‘go' gekregen, want het is haalbaar. Over de economische haalbaarheid lopen de meningen uiteen binnen het consortium dat was opgericht voor de ontwikkeling van de CompoCaNord.

Marketing zou worden gedaan door Leen Schipper van Schipco, maar volgens Rolf van der Heide en Aldert Verheus (directeur van Lightweight Structures) rekent hij met een prijs per kilo verwerkt composiet die absoluut niet haalbaar zou zijn.

Gegevens CompoCaNord
De gegevens voor het huidige ontwerp van de CompaCaNord zijn: Lengte over alles: 65 meter - Breedte: 5,75 meter - Laadruim: 45 meter  - Diepgang: 3 meter - Gewicht casco: 90 ton  - Overig gewicht: 43 ton - Laadcapaciteit: 917 ton  - Laadvolume: 830 m3 - website: www.compocanord.nl

Kostprijs
Rolf van der Heide: "Veel materialen zijn eenvoudig te duur. Je moet rekening houden met de concurrentie van bouwers in China. Die kostprijs is opgebouwd uit grondstof maar ook de fabricage en bewerking van het uiteindelijke composiet kosten geld. En omdat het een kostprijsverhaal is, moet je slim construeren om zo weinig mogelijk materiaal te gebruiken. Meer materiaal kost meer en maakt het schip bovendien zwaarder."  De gebruikte vezelversterkte kunststof bestaat uit glasvezels die geïmpregneerd zijn met een kunsthars, waarmee een hoogwaardig, ijzersterk materiaal ontstaat. Aldert Verheus: "De glasvezeldraadjes zijn niet willekeurig geplaatst, maar geweven, waardoor ze sterker worden, zeker in de trekrichting."  Daar moet dan wel rekening mee worden gehouden tijdens de bouw. Zo kan er niet op elke plaats zomaar een gat in worden geboord. Van der Heide: "Bij reparaties wordt er een nieuwe laag overheen gelamineerd, vergelijkbaar met lasreparaties in stalen schepen."  In de zeventiger jaren zijn in Nederland mijnenvegers van kunststof gebouwd. Het materiaal is toen al zwaar op de proef gesteld.

Toepassingen
Het begon voor Aldert Verheus in 2001. Tijdens een seminar kreeg hij uit de zaal zeer positieve reacties, van Chemgas, van werf De Kaap in Meppel en van de ELV. De ELV zocht naar een manier om nieuwe, kleine schepen te kunnen bouwen en introduceerde Verheus in de binnenvaart. Zoeken naar een nichemarkt waarin de speciale eigenschappen van het schip volop kunnen worden benut. Bijvoorbeeld het vervoer van bevroren kippen of warme bitumen. Een haalbaarheidsstudie in 2006 gaf aan dat een meerprijs van 30% ten opzichte van een stalen schip acceptabel zou zijn. Dat wordt terugverdiend door het lage gewicht, waardoor meer lading kan worden meegenomen, door de lage onderhoudskosten - er hoeft niet te worden geschilderd - en lagere brandstofkosten. Maar er was (nog) geen vraag naar. Er kwam een Europees projectvoorstel voor de CompoCaNord, genoemd naar het Canal du Nord in Frankrijk, waar de afmetingen van dit schip het best tot hun recht zouden komen, op aangeven van de ELV. Europese subsidie kwam er niet. (PH: Vreemd, zie artikel hieronder) In Brussel vonden ze dat Nederland in deze markt een te groot aandeel heeft. Maar het werkplan lag er en zowel de Provincie Noord-Holland als het Ministerie van Verkeer en Waterstaat toonden belangstelling om de ontwikkeling ervan te ondersteunen. Noord-Holland omdat het graag de bouw van deze schepen naar die provincie zou halen. Er werd een consortium samengesteld, een plan gemaakt voor de verschillende fases: een haalbaarheidsstudie, een ontwerp, een detailontwerp en uiteindelijk de bouw van het innovatief, multipurpose, lichtgewicht composiet binnenvaartschip. Het consortium bestond uit Noord-Hollandse composietbedrijven, Schipco, TNO en Lightweight Structures. Volgens Aldert Verheus bestaat dit consortium niet meer.

In het verleden werd veelal een prijs genoemd van 900.000 euro voor de bouw van zo'n schip. Dat komt neer op een prijs van 4,5 euro per kilo voor het casco. Volgens Verheus kan dat niet. De CompocaNord is een schip dat chemie kan vervoeren en waar een gezin veilig op kan leven. Het komt er volgens hem op neer dat je alle unieke voordelen van zo'n schip kan benutten, daarvoor een geschikte niche vindt en dan accepteert dat het 30 procent duurder kan worden dan een stalen schip. Een stalen schip van die afmetingen kost volgens Verheus 1,1 miljoen hetgeen betekent dat een composiet schip nooit 9 ton kan kosten.

Duurzaam
Lightweight Structures maakte deel uit van de TU Delft en TNO, maar is sinds drie jaar door een management buyout een zelfstandige BV, nog steeds gevestigd in de gebouwen van de Delftse Technische Universiteit. Wie interesse heeft om met Lightweight Structures in contact te komen over composiet toepassingen in de binnenvaart, kan bellen: 015-2781778 of kijken op www.compocanord.com. Samenvatting artikel Binnenvaartkrant, 18 november 2008

Subsidie voor CompocaNord - Juni 2007
De Europese Commissie is akkoord met de 600.000 subsidie voor de ontwikkeling van een kunststof schip, dat inmiddels op de tekentafel ligt als CompocaNord. Het bedrijf Schipco zal als onafhankelijk projectleider optreden voor de deelnemende partijen in het CompocaNord- project. Die partijen zijn een groep van composietverwerkende bedrijven in Medemblik, Noord-Holland, TNO, schipperscoöperaties ELV en Rijkswaterstaat.

De subsidie komt van de EZ-uitvoeringsorganisatie SenterNovem. Al een jaar geleden stonden de toenmalige ministers van V&W en EZ (Peijs en Brinkhorst) positief tegenover subsidie voor dit project. Het paste in het kader van respectievelijk de Nota Mobiliteit en het Uitdragerskrediet (ondersteuning van uitdagende projecten in het midden- en kleinbedrijf). Afgewacht moest worden wat Brussel ervan vond. De CDA Kamerleden Roland Kortenhorst en Maarten Haverkamp hadden bij de bewindslieden aangedrongen op ondersteuning van dit veelbelovende project.

Leen Schipper was vijf jaar geleden begonnen bij ELV/PTC (Europese Logistieke Vervoerders) met de ontwikkeling van nieuwe logistieken en wierp zich op het plan. "Van de spits maakten we een groter schip, geschikt voor het Canal du Nord (70 bij 5,75 meter) en zo steeg het rendement." Om te voorkomen dat het te veel leeg zou moeten varen, werd nog een noviteit toegevoegd: "Het moet zowel droge als natte bulk kunnen vervoeren. Dat is mogelijk met een materiaal als composiet." Zo ontstond het ontwerp voor een schip dat met 2,50 meter diepgang 1.000 ton natte of droge lading kan vervoeren naar Parijs, Berlijn, Belgrado en zelfs naar Praag over de Elbe. "Dit is het nieuwe Europaschip. Leeg heeft het minder dan de helft van conventionele schepen wegende schip een diepgang van 30 cm en dankzij de dieselelektrische aandrijving hoeft de motor niet achterop te staan en kan de woning wat aantrekkelijker worden gebouwd. Met twee woonlagen, een woonkamer van dertig vierkante meter en drie slaapkamers." Zo moet het weer aantrekkelijk worden om op een relatief klein schip te varen. Leen Schipper schat de kosten van de ontwikkeling op 2,1 miljoen euro, maar één schip mag niet meer dan één miljoen kosten. "Duizend euro per ton, zoals ook bij grote schepen. Het moet concurrerend zijn. We moeten sowieso af van dat roepen dat kleinere schepen niets waard zijn. Ze zijn juist veel waard. Je kunt met een goed rendement varen met een spits. Onbegrijpelijk dat banken mensen die in een kleiner schip willen investeren, niet beter ondersteunen."

Het bestand van kleinere schepen slinkt nog steeds, ook jaren na de sloopregelingen. "Een jaar geleden waren er nog ruim 1500 beschikbaar voor de bulk, nu alweer 250 minder. Ze worden ingezet voor de containerdiensten en er werden er maar liefst 150 verkocht aan Roemenië. Die zie je nooit meer terug." De CompocaNord krijgt niet alleen een grotere woning, de inrichting ervan is ook doordacht. "Daar is iemand van de Rietveld Academie op aan het studeren. Onbegrijpelijk dat duizenden mensen elk jaar met een caravan naar Frankrijk rijden en in een veel kleinere ruimte meer luxe krijgen en daar rustig 40.000 euro voor betalen dan op een spits." Ook de aandrijving zal anders zijn, al staat nog niet vast hoe die eruit komt te zien. "Het kan een roerpropeller zijn, of een asloze schroef of desnoods een schoepenrad. Dat is nog het meest rendabel, alleen is dat niet boven de vlaklijn op te trekken en dat kan handig zijn als je veel beladen vaart met wat lager water. Ook hier wordt nu aan gerekend, door iemand van Hogeschool INHOLLAND." Er zijn ook drie mogelijke investeerders, waarvan er al één vast staat. Als het project slaagt, wordt in Wieringerwerf een speciale werf ingericht voor deze schepen. Daarnaast Wil Schipper een opleidingsinstituut oprichten met loopbaanperspectieven voor de leerlingen. "Uit de schoolbanken kunnen deze jongeren op de werf rondlopen en weer enthousiast worden om op kleine schepen te gaan varen." Bron: De Binnenvaartkrant, 5 juni 2007

 NEA ziet composiet drogeladingschepen niet zitten - november 2006
Met uitzondering van tankschepen, ziet NEA weinig toekomst in de ontwikkeling van een kunststof vrachtschip. Voor de droge ladingvaart wegen de operationele voordelen van een lichter schip (hoger laadvermogen, minder diepgang) niet op tegen de veel hogere investering in een composiet schip t.o.v. staal. Daarnaast zijn er veel oude schepen in de markt, die grotendeesl zijn afgeschreven en dus een lage kapitaalkosten kennen. Voor de droge lading is het daardoor niet mogelijk te concurreren met composiet schepen. De conventionele schepen zijn simpelwek goedkoper in de exploitatie. Bron: Weekblad Schuttevaer, 18 nov'06

Samenvatting uit Kunststof schip kan revolutie ontketenen, Weekblad Schuttevaer - december 2006
Het veiligheidsniveau van ladingzone en woning is op een CompocaNord gelijkwaardig aan dat van een stalen binnenschip. De constructie is niet gelijk, maar de constructieve integriteit voldoet aan dezelfde eisen. Uitgangspunt is een licht, modern, onderhoudsarm en breed inzetbaar kunststof schip met een lager energieverbruik per tonkilometer. Het casco mag maximaal 30% duurder zijn dan een conventioneel casco. De meerkosten zijn dan, door de extra tonnage, in 5 jaar op te varen.

Voor de romp wordt gedacht aan een sandwichconstructie. Dat kan een koekprofiel zijn met een harde laag composiet als buiten- en binnenwand, met daartussen dragend schuim. Dat zorgt voor een grote stijfheid. Voor de buitenhuid denken we aan vezelversterkte kunststof van twaalf millimeter dik. Dat geeft de sandwichconstructie voldoende bescherming tegen invloeden van buiten. Op kwetsbare punten worden dan nog versterkingen of slijtlagen aangebracht. Het laminaat van het vlak, waarvan de binnenkant de buikdenning vormt, wordt 30 cm dik. De wanden zijn 20 cm dik. Een schaalconstructie zonder schuim, waar binnen- en buitenwand met elkaar zijn verbonden door kunststof damwandprofielen, is ook nog een optie. De relatief grote wanddikte is nodig om het kunststof casco dezelfde stijfheid te geven als een stalen casco. Het casco weegt straks 85 tot 90 ton en dat is 50% lichter dan een stalen casco. De kunststof laadvloer en wanden moeten bestand zijn tegen de puntbelastingen van grijpers of heftrucks. Een beschadiging in de buitenhuid (bijvoorbeeld een ster of scheur) kun je uitsnijden en opnieuw lamineren met glasvezel en epoxy. Beschadigd schuim kun je opvullen met nieuw schuim. Het laminaat krijgt dan zijn oorspronkelijke sterkte terug.

Het casco krijgt twee ruimen van 22,50 meter lang, van elkaar gescheiden door een middenherft waarin generatoren komen te staan, die stroom leveren voor de elektrische, in hoogte verstelbare, roerpropellers onder het achterschip. Omdat de motoren in het midden staan, ligt het schip leeg gelijklastig en heeft het dan overal een diepgang van 30 cm. Een conventioneel schip ligt leeg achterover of stuurlastig. Het lage gewicht genereert jaarlijks naar verwachting 10.000 euro extra inkomsten, wat de meerkosten van het casco binnen 5 jaar compenseert. De exploitatieberekening gaat uit van bestaande ladingstromen, maar er zijn ook nieuwe markten voor zo'n schip en door de brede inzetbaarheid is er minder leegvaart. Het schip krijgt waterdichte kunststof luiken. Het kan daardoor ook vloeibare lading vervoeren. Voor de stabiliteit is dan waarschijnlijk wel een verplaatsbaar dwarsschot nodig. Omdat de kunststof wanden en luiken zeer goed isoleren is het vervoer van gekoelde producten ook een optie. De geschatte levensduur van een vrijwel onderhoudsvrij kunststof casco bedraagt 50 jaar.

De heer Schippers van schipperscoöperaties ELV en PTC die eveneens in het project vertegenwoordigt is, ziet in de toekomst mogelijkheden voor nog grotere kunststof schepen. Volgens hem kun je met dit ontwerp zonder problemen tot tachtig bij 8,50 meter gaan. Dat is een goede maat, want de komende jaren ontstaat naar verwachting een tekort aan 1500-tonners, waarvan er nu veel richting Donau verdwijnen. In composiet kunnen 80-meter schepen 30% meer lading meenemen in gebieden met diepgangbeperkingen. Schippers denkt ook aan de vaart op Berlijn en de Elbe, want daar kun je bij een waterstand van 1,20 meter met dit schip nog 90 cm afladen, waardoor je nog zeker 350 ton meeneemt. Bron: Weekblad Schuttevaer, 16 dec'06 Kunststof schip kan revolutie ontketenen (HH)

Over een tijdje vaart er waarschijnlijk een revolutionair schip over het Canal du Nord: de CompocaNord. Sinds een aantal jaar werken de ELV-PTC, het Centrum voor lichtgewicht- constructies van TNO en een consortium van 10 Noord-Hollandse bedrijven die gespecialiseerd zijn in scheepsbouw en composiet materialen, aan de ontwikkeling van een composiet binnenvaartschip van 'Canal du Nord' afmetingen, 65 bij 5,75 meter. Dankzij die maten heeft het schip een groot vaargebied, van Parijs tot Polen. Door de lichte constructie, een composiet casco weegt maar de helft van een stalen casco, kan het schip circa 900 ton vervoeren op een diepgang van 3 meter. De lege diepgang bedraagt ongeveer 30 cm.

Andere belangrijke vernieuwing: de CompocaNord kan allerlei soorten lading transporteren: bulk, pallets, stukgoed (zelfs rollen van 25 ton), maar, door de toepassing van verplaatsbare stabilisatieschotten, ook vloeibare producten. Het ruim wordt glad, dus gemakkelijk te reinigen, milieuvriendelijk en hygiënisch. Daarnaast vraagt composiet weinig onderhoud. Door de lichtere constructie verbruikt het schip ook minder brandstof en/of heeft het een hogere snelheid. Die voordelen moeten de circa 30% procent hogere cascoprijs compenseren. Het hele schip, dus romp, luiken en roef, wordt van composiet gebouwd. Composiet is een vezelversterkte kunststof. Vezels zorgen voor sterkte en stijfheid, kunststof geeft de constructie zijn lage gewicht en duurzaamheid. De grote wanddikte geeft een isolerend effect, wat de CompocaNord ook zeer geschikt maakt voor koeltransporten, bijvoorbeeld van fruitsappen. Volgens de deskundigen zijn het materiaal en de constructie bestand tegen alle belastingen die zich tijdens het varen, vastmaken, laden en lossen kunnen voordoen. Kleine schades kunnen door de schipper zelf provisorisch gerepareerd worden, grote reparaties moeten door specialistische bedrijven uitgevoerd worden. Net als bij stalen schepen moet het casco iedere 5 jaar geïnspecteerd worden. De verwachte levensduur van een composiet casco ligt rond de 50 jaar.

De CompocaNord krijgt een elektrisch aangedreven voortstuwing, bestaande uit een boegschroef en twee hekschroeven (roerpropellors), die op ondiep water ingetrokken kunnen worden. De elektriciteit wordt geproduceerd door generatoren op diesel, maar gas of andere milieuvriendelijke brandstoffen zijn ook mogelijk. Doordat generatoren en bunkers in een middenherft worden geplaatst, ligt het schip leeg gelijklastig. Bijkomend voordeel van dit systeem is het ontbreken van motorlawaai in roef en stuurhut.

Bovendien maakt de schroefopstelling een andere belangrijke vernieuwing mogelijk: 2 woonlagen. Op de onderste verdieping bevinden zich 3 slaapkamers en een badkamer, op de bovenste de woonkamer en keuken. De woonruimte, die natuurlijk van alle gangbare comfort voorzien is, beslaat de hele breedte van het schip en biedt daardoor volop leefruimte voor een gezin van 4 of 5 personen. Want, anders dan andere recente kleine nieuwbouwschepen als de Neo-Kemp en de Franse grindspitsen, is de CompocaNord bedoeld voor exploitatie door een gezinsbedrijf. Goede woon- en werkomstandigheden spelen een belangrijke rol in het project. Varende schippers zijn er dan ook nauw bij betrokken, maar ook studenten. De achterliggende gedachte is kleine schepen aantrekkelijker te maken voor jonge mensen, en zo het gebruik van kleinschalige vaarwegen en de verschuiving van lading van weg naar water te bevorderen. Het spreekt voor zich dat de, beweegbare, stuurhut van alle moderne navigatie- en communicatieapparatuur is voorzien.

De ontwikkelings- en bouwkosten van een prototype zijn op 2,1 miljoen euro beraamd. De prijs van de volgende schepen zal ongeveer 900.000 euro bedragen. Er zijn intussen twee exemplaren besteld, en meerdere verladers tonen interesse. Mogelijkheden als een koppelverband en/of losse bakken worden ook onderzocht waarbij aangetekend moet worden ook hiervoor l (grote) belangstelling bestaat.

Bron: elv-transport.nl. De ELV is een in 1994 opgerichte coöperatie van binnenvaartondernemingen en bieden een compleet logistiek servicepakket. De ELV verzorgt, coördineert en transporteert door heel Europa.

Achtergrondinformatie - juni 2006
Ongeveer 60 Noord-Hollandse bedrijven die primair behoren tot de vezelversterkte kunststofindustrie (VVK Composiet) namen het initiatief tot het bouwen van een innovatief multi-purpose lichtgewicht binnenvaartschip. Het 65 meter lange schip krijgt een laadvermogen van 600 ton. De bedoeling is dat een prototype van het schip ontwikkeld wordt, waarmee ervaring wordt opgedaan in de Franse kanalen. Vandaar de naam 'Composiet Canal du Nord'. Men verwacht na de afronding van het project begonnen kan worden met de bouw van 3 schepen per jaar. Het prototype is ontwikkeld door TNO in opdracht van en in samenwerking met de branchevereniging van binnenvaartschippers. Onderzoek wees ook uit dat als het project positief uitpakt er een marktpotentieel ligt voor minimaal 120 schepen. Het belangrijkste voordeel van het nieuwe schip is lagere gewicht ten opzicht van stalen schepen. Door het lagere gewicht heeft het schip minder diepgang wat leidt tot een hogere vaarsnelheid of een lager brandstofverbruik. Daarnaast kan het schip doorvaren bij lage waterstanden. Het is de bedoeling om het schip seriematig te gaan bouwen.

Omdat het project de kennis en mogelijkheden van de individuele VVK-bedrijven overstijgt, hebben ze Hogeschool InHolland en andere kennisinstellingen benaderd voor ondersteuning en deelname. Vervolgens heeft InHolland hiervoor een projectvoorstel ingediend bij de Stichting Innovatie Alliantie. Doel van het ingediende projectvoorstel is studenten en docenten nauw te betrekken bij de bouw van een vezelversterkt kunststof binnenvaartschip. Inmiddels krijgt het project 3 ton subsidie, waarvan InHolland 200.00 euro krijgt. Daarnaast loopt er ook nog een subsidieaanvraag bij het ministerie van Economische Zaken.