Gemiddelde walstroomvraag Masterclass

The methodology behind estimating average shore power demand per ship category, for ports, terminals and OPS developers

Average shore power demand is the holy grail of OPS development. Every business case, every grid connection request and every transformer specification depends on one number: how much power will the ships actually draw at berth. It is also the number nobody can give you with confidence.
The same vessel can vary by up to 300% during a port call. Two sister ships doing the same job can differ by 30%. Tankers of the same type and size can differ tenfold in installed auxiliary capacity. And the main published sources (IMO, DNV and EMSA) disagree with each other by a factor of three or more, because they use different ship classifications, different size parameters and different bands.
This masterclass sets out the methodology we developed to deal with that, built on these recognized frameworks A and calibrated against measured operational data. The approach is deliberately simple: power demand is a load factor multiplied by a scaling function of gross tonnage, applied for specific ship categories.
The methodology and the results are intended for project developers estimating revenue and sizing infrastructure across a fleet, a terminal or a whole port, particularly in the situation where you do not yet have ship-specific information and have not spoken to the chief engineer. It is explicitly not intended to predict a single named vessel. If you know which ship is coming and you can get the auxiliary engine data, you have better information than any model can give you.
Sign up to become a member and download the latest version of the guide, database and tools used in this masterclass.

---

(1) Waarom gemiddeld vermogen in kW het moeilijkste getal is voor walstroom

Walstroom zelf is niet ingewikkeld. Elektriciteit van het net wordt via een onderstation naar een e-house gebracht met daarin transformatoren, een frequentieomvormer voor de stap van Europese 50 Hz naar 60 Hz aan boord en het energiebeheersysteem, en vervolgens via een kabelmanagementsysteem naar het aansluitpaneel van het schip, de transformator aan boord en het hoofdschakelbord, waarna de hulpmotoren kunnen worden uitgeschakeld. Het brandstofverbruik, de emissies en het geluid stoppen. De infrastructuur kan groot zijn en de engineering is echt, maar conceptueel is het ‘een stekker in het schip steken’. Die erin steken is één ding, weten welke omvang de stekker moet hebben en wat de gemiddelde vermogensvraag is, is lastig, en daar zijn vier duidelijke redenen voor.

• Hetzelfde schip varieert enorm. Gemeten over één havenaanloop fluctueert de vermogensvraag continu door laad- en losactiviteiten, reeferbelasting, hotelbelasting, het weer en het gedrag van de bemanning. Gerapporteerde variaties lopen op tot 300%.

• Zusterschepen zijn in de praktijk niet identiek. Onderzoek naar de Fortuny en Sorolla in Málaga wees uit dat de twee schepen ongeveer 30% verschillen in vermogensvraag terwijl ze hetzelfde doen aan de kade. Zelfde ontwerp, zelfde operatie, andere cijfers.

• Schepen van dezelfde omvang kunnen tien keer van elkaar verschillen. Zet het geïnstalleerde hulpvermogen uit tegen de brutotonnage en de spreiding is opvallend. In de band rond 30.000 GT verschillen tankers bijna een factor tien in geïnstalleerd hulpvermogen, omdat het ene schip is gebouwd voor eenvoudig laden en lossen, terwijl het andere verwarmings-, koel- of pomptaken uitvoert die het energieprofiel volledig veranderen.

• En de gepubliceerde bronnen zijn het niet eens. IMO deelt containerschepen in op basis van TEU. DNV gebruikt brutotonnage. De bandbreedtes verschillen en er is geen garantie dat wat het ene raamwerk een containerschip noemt overeenkomt met de definitie van het andere. IMO merkt zelf op dat er niet zoiets bestaat als één universele definitie van een scheepstype. Het resultaat is dat aan hetzelfde schip een vermogensvraag kan worden toegewezen die een factor drie of vier verschilt, afhankelijk van welke bron je opent.

Er is nog één praktisch probleem dat het benoemen waard is. Als je een scheepseigenaar vraagt hoeveel vermogen ze nodig hebben, zullen ze doorgaans hun maximum noemen, omdat ze alles willen kunnen doen wat ze ooit zouden kunnen doen. Dat getal ligt doorgaans ongeveer twee keer zo hoog als de werkelijke gemiddelde vraag. Ontwerp je daarop, dan bouw je de infrastructuur én de businesscase te groot.

Operationele belastingstabellen helpen, en in het land der blinden is eenoog koning: als je ze hebt, gebruik ze. Maar schepen evolueren. Motoren worden vervangen, apparatuur wordt toegevoegd en een nieuwe bemanning kan het energiegebruik aanzienlijk veranderen. De tabel vertelt je wat het schip nodig zou moeten hebben, niet wat het daadwerkelijk doet.

View fullsize

---

(2) Voordat je kunt middelen, moet je eerst bepalen wat een scheepstype is

Je kunt geen gemiddelde vermogensvraag per scheepscategorie bepalen voordat je hebt besloten wat een scheepscategorie is. Onze classificatie, uiteengezet in de Ship Types Guide, werkt op drie niveaus:

• Categorie. De regelgevende en economische groepering, afgestemd op hoe IMO en EU-regelgeving zoals EEXI, CII, FuelEU Maritime en EU ETS schepen behandelen. Dit is belangrijk omdat de kosten voor naleving voortvloeien uit de categorie. Dit is het niveau waarop we de vermogensvraag middelen.

• Type. Functioneel gebruik en ontwerp. De vermogensvraag vloeit voort uit het type: binnen de tankercategorie gedraagt een algemene vloeistoftanker zich anders dan een olie- en chemicaliëntanker of een productentanker.

• Omvang. Grotere schepen hebben over het algemeen meer vermogen nodig. Sommige categorieën, zoals offshore, hebben wel typen maar geen betekenisvolle omvangsklassen.

Een uitgewerkt voorbeeld: de Abao Explorer valt in de tankercategorie, het type chemicaliëntanker en de omvangsklasse medium range. Combineer dat met een terminalprofiel en je kunt het verwachte vermogensbereik direct aanzienlijk verkleinen. Als je weet dat je terminal voornamelijk olie- en chemicaliëntankers afhandelt, worden de omvangsverdeling en daarmee ook de vermogensverdeling aanzienlijk krapper.

---

(3) De methodologie in één regel

Vermogensvraag = belastingsfactor × schaalfunctie (GT)

Elk schip boven 400 GT heeft een brutotonnage, waardoor GT de enige omvangparameter is die vergelijking tussen categorieën en bronnen mogelijk maakt. De twee componenten:

• Schaalfuncties. Zet voor elk schip in de database het geïnstalleerde hulpvermogen uit tegen GT en pas een curve toe. Voor vrijwel alle categorieën is die fit een machtsfunctie; containerschepen kunnen beter worden beschreven met een polynoom. We hanteren twee varianten: het totale geïnstalleerde hulpvermogen en de grootste afzonderlijk geïnstalleerde hulpmotor. De tweede is nuttig voor een andere vraag, namelijk of een terminal hoogspanning of laagspanning nodig heeft. De meeste schepen hebben een totale geïnstalleerde hulpvermogencapaciteit van minder dan ongeveer 5 MW en de gegevens laten een duidelijke clustering rond standaard scheepsgroottes zien, in plaats van een continuüm.

• Belastingsfactoren. Een schip gebruikt zijn geïnstalleerde capaciteit niet aan de kade. Gemeten en gevalideerde operationele gegevens laten zien dat de gemiddelde vraag doorgaans slechts 20% tot 30% van het geïnstalleerde hulpvermogen bedraagt. Hulpmotoren zijn bewust overgedimensioneerd: redundantie betekent dat je er twee installeert, zodat het schip nog steeds vermogen heeft wanneer er één wordt onderhouden, en daarbovenop worden veiligheidsmarges toegevoegd. We leiden lage, gemiddelde en hoge belastingsfactoren af uit de gemeten gegevens, waarbij de laagste en hoogste paar procent als uitschieters worden uitgesloten. Toegepast per scheepscategorie geeft dat een lage, gemiddelde en hoge schatting van de vermogensvraag bij elke brutotonnage.

Het volledige raamwerk is gebaseerd op 7.102 schepen met gegevens over hulpmotoren en 153 gemeten of gevalideerde operationele datasets. Er zit geen volledige statistische behandeling achter de percentielen, en dat is bewust: de spreiding in de onderliggende gegevens is groot genoeg dat een rigoureuzer statistisch apparaat wel precisie zou toevoegen, maar geen nauwkeurigheid.

View fullsize

---

(4) Niet alle data is gelijk: vier niveaus zijn gedefinieerd

• Niveau 1, gegevens over geïnstalleerde hulpmotoren. Het fysieke plafond. Een schip kan niet meer vermogen afnemen dan het geïnstalleerd heeft. Dit vormt de structurele basis van de schaalfuncties.

• Niveau 2, gemeten tijdreeksen. De werkelijke operationele vraag in de tijd. Goud waard en de basis voor de belastingsfactoren.

• Niveau 3, enquêtes onder scheepseigenaren. Wat eigenaren denken dat ze nodig hebben. Systematisch overschat, vaak met ongeveer een factor twee.

• Niveau 4, regelgevingsklassen. Gepubliceerde bandbreedtes van IMO, DNV en EMSA. Nuttig als benchmark, maar met verschillende omvangparameters en ondoorzichtige afleidingen.

Alleen niveaus 1 en 2 worden gebruikt om het model op te bouwen. Niveaus 3 en 4 worden over de resultaten heen gelegd als plausibiliteitscontrole.

Een waarschuwing over zelfs de beste data. Bij één project met zes maanden aan gemeten operationele gegevens bekeken twee verschillende hoofdwerktuigkundigen van hetzelfde schip dezelfde dataset en kwamen ze tot verschillende conclusies: de een wilde een bepaalde capaciteit, de ander wilde het dubbele. Zelfs perfecte data leidt nog steeds tot meningsverschillen, en precies daarom is een gedocumenteerde, reproduceerbare methodologie belangrijker dan welk afzonderlijk getal dan ook.

View fullsize

---

(5) Zo ziet de gemiddelde vermogensvraag eruit per scheepscategorie

Weergegeven als boxplots per categorie, valt het beeld uiteen in twee groepen.

Voorspelbare categorieën. General cargo-schepen hebben gemiddeld ongeveer 160 kW nodig, met een beperkte spreiding, waardoor een general cargo-terminal met hoge mate van zekerheid kan worden gedimensioneerd. Tankers hebben gemiddeld ongeveer 1 MW over het bereik tot ongeveer 50.000 GT en komen zelden onder de 200 tot 300 kW uit, waarbij de helft van alle waarnemingen binnen een redelijk smalle band valt. Bulkcarriers gedragen zich vergelijkbaar: slechts een klein deel van de geïnstalleerde capaciteit wordt daadwerkelijk aan de kade gebruikt.

Onvoorspelbare categorieën. RoRo-autotransportschepen, RoRo-vrachtschepen, passagiersschepen en vooral cruiseschepen laten extreme bereiken zien, die zelfs binnen de middelste 50% van de waarnemingen boven de 2.000 kW uitkomen, met lange staarten daarboven. Cruiseschepen worden helemaal niet weergegeven in het categorieoverzicht, omdat er slechts ongeveer 40 bruikbare datapunten beschikbaar zijn. Voor deze segmenten is het eerlijke antwoord dat een categoriegemiddelde niet goed genoeg is en dat de analyse moet worden teruggebracht tot het individuele schip.

Die splitsing is de belangrijkste praktische conclusie. Voor terminals voor tankers, bulkcarriers en general cargo-schepen is een schatting op categorieniveau verdedigbaar. Voor RoRo-, passagiers- en cruiseschepen moet je het categoriegemiddelde beschouwen als een startpunt voor een gesprek, niet als input voor de specificatie van een transformator.

Een illustratief datapunt aan de containerzijde: de MSC Maya, met ongeveer 200.000 GT, heeft een grootste afzonderlijk geïnstalleerde hulpmotor van 5.500 kW. Zelfs bij 20% tot 30% benutting is dat een aanzienlijke belasting aan de kade, wat overeenkomt met de drempel van 8 MW die de normen hanteren als het punt waarop hoogspanning de praktische vereiste wordt.

View fullsize

---

(6) Welke formules en belastingsfactor moet je gebruiken, en hoe zit het met het maximale vermogen?

• Gebruik het gemiddelde voor inkomsten en businesscases. Er is precies één werkelijk gemiddelde voor elk schip en dat kan alleen achteraf worden berekend, zodra je weet wat het schip daadwerkelijk heeft gedaan. Tot die tijd is de gemiddelde belastingsfactor de meest verdedigbare schatting en degene die een businesscase oplevert die het dichtst bij de werkelijkheid ligt.

• Gebruik de lage band voor conservatieve omzetcases. Als je een project aan een stresstest onderwerpt, of een ondergrens voor de omzet nodig hebt voor een financieringsgesprek, is de lage band de juiste input. Gemeten tijdreeksdata ligt doorgaans dichter bij de lage band dan bij de door scheepseigenaren gerapporteerde cijfers.

• Gebruik de hoge band voor engineering en dimensionering, niet voor omzet. Dimensioneren op basis van de hoge band en vervolgens ook de omzet daarop modelleren, is hoe projecten op papier winstgevend lijken en in de praktijk tegenvallen. Voor de maximale vraag is de fysieke limiet het geïnstalleerde hulpvermogen. Als je het schip kent, gebruik dan het nominale hulpvermogen als bovengrens en het gemiddelde voor de omzet. Als je het schip niet kent, gebruik dan de hoge band of de schaalfunctie op volledige waarde. In de praktijk draaien de meeste schepen slechts één of twee hulpmotoren aan de kade; containerschepen en tankers zijn de uitzonderingen, omdat zij aan de kade meer werkzaamheden uitvoeren.

---

(7) Belangrijkste conclusies

• De vermogensvraag aan de kade is op elk niveau onzeker. Hetzelfde schip varieert tijdens één havenaanloop tot 300%, zusterschepen verschillen ongeveer 30% en schepen van dezelfde omvang kunnen tien keer verschillen in geïnstalleerd vermogen.

• Door scheepseigenaren opgegeven cijfers zijn doorgaans ongeveer twee keer zo hoog als het werkelijke gemiddelde, omdat eigenaren hun maximum opgeven. Ontwerpen op basis van dat getal leidt tot overdimensionering van het project.

• De gemiddelde vraag bedraagt slechts 20% tot 30% van het geïnstalleerde hulpvermogen, omdat hulpmotoren van ontwerp af aan zijn overgedimensioneerd voor redundantie en veiligheid.

• Brutotonnage is de enige universele omvangparameter, waardoor vergelijking tussen categorieën en bronnen überhaupt mogelijk is.

• De methodologie bestaat uit een belastingsfactor vermenigvuldigd met een op GT gebaseerde schaalfunctie, toegepast per scheepscategorie: een machtsfunctie voor de meeste categorieën en een polynoom voor containerschepen.

• Alleen gegevens over geïnstalleerde motoren en gemeten tijdreeksen zouden het model moeten aansturen. Enquêtes en regelgevingsklassen zijn bedoeld voor validatie, niet voor kalibratie.

• Sommige categorieën zijn voorspelbaar en andere niet. General cargo rond 160 kW met een beperkte spreiding en tankers rond 1 MW zijn op categorieniveau verdedigbaar. RoRo, passagiers- en cruiseschepen niet, en daarvoor is analyse op scheepsniveau nodig.

• Gebruik het gemiddelde voor omzet, laag voor conservatieve cases en hoog voor engineering. Dimensioneer nooit op hoog en modelleer de omzet vervolgens ook op hoog.

• De methode is ontwikkeld voor vloten, niet voor afzonderlijke schepen. Over een spreiding van schepen werkt de wet van de grote aantallen in je voordeel; voor één specifiek schip: vraag het aan de hoofdwerktuigkundige.

---

Sign up for premium tools and benefits

• Monthly
• Yearly

Membership

€199.00

Every month

€1,999.00

Every year

Quick View

Shore Power Quickscan

€199.00

The Shore Power Quickscan is a comprehensive tool designed to provide a business case for a shore power refit onboard vessels, based on IEC/IEEE 80005. It includes CAPEX estimates, operational expenses including fuel costs and engine maintenance, emissions savings as well as key regulations such as FuelEU and EU ETS. This purchase allows you to store your calculations, work offline anywhere, plus print a comprehensive techno-economic feasibility that you can show off to friends or your management.

Use Apple Pay to purchase the Excel (only on iPhone) - contact helpdesk for payment by invoice

Purchase

Don’t want to sign up? Check pay-per-use options

---

References

Sustainable Ships - Average Shore Power Demand Database

Sustainable Ships - Average Shore Power Demand Guide

Sustainable Ships - What does it cost to generate electricity onboard a ship?

Sustainable Ships - Shore Power Quickscan

Sustainable Ships - Overview of Shore Power Sockets and Plugs, IEC/IEEE 80005

Sustainable Ships - FuelEU Maritime

Sustainable Ships - AFIR

ABB and Chalmers University - Shore-Side Power Supply, MSc thesis

TNO - measured berth power demand of container vessels

IMO, DNV and EMSA - published shore power demand bands

IEC/IEEE 80005-1 and 80005-3 - shore connection systems

---

Misschien vindt u dit ook interessant:

Masterclass: Walstroomaansluitingen en prijzen – wat kost walstroom per kWh?

Hoe walstroomaansluitingen worden gedefinieerd, hoe EU-havens ze prijzen en wanneer aansluiten voordeliger is dan brandstof verstoken

AFIR en FuelEU Maritime maken het gebruik van walstroom (OPS) vanaf 2030 effectief verplicht in belangrijke EU-havens, maar geen van beide regelgevingen zegt iets over wat walstroom zou moeten kosten of hoe deze geprijsd moet worden. Er is een technisch kader, er is een regelgevingskader, maar er is geen prijskader. Voor iedereen die een walstroomproject ontwikkelt, is dat ontbrekende onderdeel de volledige businesscase.Deze masterclass behandelt drie dingen. Ten eerste, wat walstroom daadwerkelijk is, de terminologie die in de sector wordt gebruikt en de methodologie die wij bij Sustainable Ships

gebruiken om één walstroomaansluiting en de verschillende lagen van infrastructuur op terminal-, haven- en nationaal niveau te definiëren. Ten tweede, de prijsstelling: welke prijsmodellen worden waargenomen in EU-havens, wat schepen momenteel per kWh betalen en hoe dit zich verhoudt tot de kosten van het opwekken van elektriciteit aan boord wanneer onderhoud, EU ETS en FuelEU worden meegenomen. Ten derde, hoe je de interactieve database en break-evengtool gebruikt om een getal voor je eigen project te bepalen.Deze masterclass is voornamelijk bedoeld voor ontwikkelaars van walstroomprojecten, havenautoriteiten en terminalexploitanten, maar ook voor scheepseigenaren die willen begrijpen welke prijsmodellen hen worden aangeboden en wanneer aansluiten goedkoper is dan brandstof verstoken.

Meld je aan om lid te worden en de nieuwste versie van de handleiding, database en tools te downloaden die in deze masterclass worden gebruikt.

---

(1) Walstroom, OPS, cold ironing: hetzelfde, verschillende namen

Walstroom betekent simpelweg dat elektriciteit van het net vanaf de wal naar het schip wordt gebracht, zodat het schip zijn hulpmotoren kan uitschakelen terwijl het afgemeerd ligt. In de sector worden hiervoor verschillende namen gebruikt: onshore power supply (OPS), shore power en cold ironing. Regelgevingskaders gebruiken doorgaans OPS, dus dat is de term die in AFIR en FuelEU Maritime wordt gebruikt.

De schaal varieert enorm. Aan de ene kant staat een klein binnenvaartschip dat wordt gevoed vanuit een walput, soms ondersteund door een batterij in plaats van een netaansluiting. Aan de andere kant staat de installatie van Heerema aan het Calandkanaal in Rotterdam, waar elke module een transformator is die tot 5 MW kan leveren en waar twee offshore-bouwschepen tegelijkertijd kunnen worden aangesloten. Cruiseschepen hebben nog meer nodig. In elk geval is het principe hetzelfde: sluit het schip aan op het elektriciteitsnet zodat de motoren kunnen worden uitgeschakeld, waardoor CO2, fijnstof, zwavel- en stikstofoxiden en geluid worden verminderd.

Dat punt over lokale vervuiling is het waard om bij stil te staan. Broeikasgassen uit de scheepvaart zijn goed voor ongeveer 3% van het wereldwijde totaal, maar aan de kade in een havenstad is het directere probleem wat mensen inademen. In termen van Rotterdam vertaalt blootstelling aan fijnstof in de omgevingslucht zich naar ongeveer het equivalent van meerdere sigaretten per dag voor inwoners, en schepen aan de kade maken daar deel van uit.

---

(2) Walzijde, scheepszijde: hoe elektriciteit daadwerkelijk het schip bereikt

Elk technisch en regelgevingskader verdeelt het systeem in een walzijde (shore side) en een scheepszijde (ship side), met het kabelmanagementsysteem (cable management system / CMS) daartussen. Een praktische regel: alles wat op de kade blijft, is de walzijde; alles wat met het schip wegvaart, is de scheepszijde. Containerschepen zijn de uitzondering, omdat hun kabelmanagementsysteem zich aan boord bevindt. Uitgaande van het net richting het schip ziet de keten er als volgt uit:

• Net (grid). In de EU op 50 Hz. De meeste schepen draaien op 60 Hz, en daar begint de eerste complicatie.

• Substation / DSO. De aansluiting van de lokale distributiesysteembeheerder (distribution system operator), doorgaans middenspanning aan wal. Hier gaat de verantwoordelijkheid over van de netbeheerder naar de terminal.

• E-house. Ook wel een onderstation (substation) of, losjes, een busbar genoemd. Apparatuur aan de terminalzijde, vrijwel altijd inclusief een transformator (transformer), meestal een frequentieomvormer (frequency converter) voor de stap van 50 naar 60 Hz en het energiebeheersysteem (power management system) dat schakelen, beveiliging en interlocks regelt. Soms zijn twee transformatoren nodig voor een step-up- en step-downopstelling.

• Kabelmanagementsysteem (cable management system / CMS). De kraan, haspel of davit die de kabel naar het schip brengt. Voor de meeste scheepstypen bevindt dit zich op de kade, waarbij de kabel vaak vanuit een walput wordt aangevoerd. Voor containerschepen bevindt het zich aan boord.

• Aansluitpaneel (connection panel). Aan boord, waar de stekker wordt aangesloten. Dit moet een veilige behuizing zijn vanwege het risico van hoge spanning.

• Scheepstransformator (ship transformer). Waar de binnenkomende spanning verschilt van de spanning aan boord, wat vaak het geval is.

• Hoofdschakelbord (main switchboard). Ook wel de busbar genoemd. Hier wordt de elektriciteit over het schip verdeeld en dit is daarom het punt dat gevoed moet worden om het schip normaal te laten functioneren.

• Hulpmotoren (auxiliary engines). De generatoren die door walstroom worden vervangen.

De omschakeling zelf gebeurt op een van twee manieren. Ofwel worden de hulpmotoren gesynchroniseerd met de walstroomvoorziening (shore supply) en wordt de belasting geleidelijk overgedragen, ofwel worden de motoren simpelweg uitgeschakeld, gaat het schip door een korte blackout, wordt de stekker aangesloten en worden de schakelaars weer ingeschakeld.

View fullsize

---

(3) HVSC of LVSC: de 1 MVA-splitsing

De geldende norm is IEC/IEEE 80005. Deze verdeelt walstroom in twee systemen:

• HVSC, hoogspanningswalstroomaansluiting (high voltage shore connection, 80005-1). Doorgaans 6,6 kV en 11 kV, bij zowel 50 als 60 Hz, voor grotere schepen. De norm stelt dat hoogspanningssystemen naar verwachting de praktische toepassing zijn voor schepen die 1 MVA of meer nodig hebben, of schepen met een hoogspanningshoofdvoeding (high voltage main supply).

• LVSC, laagspanningswalstroomaansluiting (low voltage shore connection, 80005-3). Doorgaans 400 V, 440 V en 690 V, opnieuw bij zowel 50 als 60 Hz, voor kleinere schepen.

Let op dat 1 MVA niet hetzelfde is als 1 MW: het beschikbare werkelijke vermogen (real power) is altijd lager dan het schijnbare vermogen (apparent power). Het praktische gevolg is dat een hogere spanning een lagere stroom betekent en daarmee dunnere, beter hanteerbare kabels, wat de reden is dat de meeste grotere havens tegenwoordig standaard 11 kV-aansluitingen gebruiken, zelfs voor relatief bescheiden schepen vanaf enkele honderden kilowatts.

Onze analyse richt zich voornamelijk op HVSC. Laagspanningssystemen zijn technisch eenvoudiger en goedkoper, minder blootgesteld aan de regelgeving en worden anders geprijsd, waardoor ze moeilijk één-op-één te vergelijken zijn.

Over stekkers en stopcontacten. Voor sommige scheepstypen zijn in de normen specifieke geometrieën voor stekkers en stopcontacten (plugs and sockets) gedefinieerd, en voor sommige niet. Containerschepen en tankers zijn aan de hoogspanningszijde het best afgedekt; voor laagspanning hebben slechts een handvol scheepstypen gedefinieerde configuraties. Als jouw scheepstype niet in de norm staat, is de volgende stap een bespreking met je classificatiemaatschappij (class society) of verificateur (verifier). In de praktijk is dit zelden een technisch struikelblok; het is een probleem van kosten en interoperabiliteit: stopcontacten en stekkers kunnen worden aangepast, maar dat kost geld, en aankomen bij een terminal met een afwijkende configuratie is precies wat je wilt voorkomen.

View fullsize

---

(4) Waarom walstroom nu belangrijk wordt: AFIR en FuelEU

Walstroom is niet nieuw. Marineschepen en anderen die het aantal draaiuren van motoren wilden verminderen, gebruiken het in Nederland al zo’n 60 of 70 jaar. Wat is veranderd, is de regelgeving.

Vanaf 2030 moeten containerschepen en passagiersschepen in de hele EU aan de kade geëlektrificeerd worden onder FuelEU Maritime, en AFIR vereist dat een groot aandeel van de relevante havenaanlopen in TEN-T-havens met walstroom kan worden bediend. FuelEU richt zich op de scheepseigenaar; AFIR richt zich op de havenautoriteit. Buiten de EU zijn de regels van Californië voor schepen die op zee varen en aan de kade liggen de andere belangrijke drijfveer, en ook China heeft stappen gezet op het gebied van elektrificatie.

Wat geen van deze kaders doet, is een prijs vaststellen. Het technische kader bestaat, het regelgevingskader bestaat, maar de prijsstelling wordt volledig overgelaten aan havens, terminalexploitanten, nutsbedrijven en nationale belasting- en netregimes. Dat is het gat dat deze database en masterclass proberen te vullen.

View fullsize

---

(5) Wat telt als één walstroomaansluiting?

Deze vraag beantwoorden is moeilijker dan het lijkt. Een cruiseschip kan vier stekkers tegelijk gebruiken. Zijn dat vier aansluitingen of één? Een installatie kan mogelijk twee schepen tegelijkertijd bedienen. Telt dat als één aansluiting, of als twee?

Onze definitie begint bij wat wij de atomaire eenheid noemen: één walstroomaansluiting is gedefinieerd als één aangesloten schip. Het kan één stekker zijn, vier stekkers of vierhonderd stekkers. Als het één schip bedient, is het één aansluitpunt. Alles in de database is opgebouwd vanuit die definitie. Daarboven bevinden zich vijf lagen:

1. Aansluitpunt (connection point). Eén fysieke walstroomaansluiting die één schip bedient.

2. Onderstation of e-house (substation / e-house). De elektrische installatie die één of meer aansluitpunten voedt. Deze bepaalt het maximale vermogen en het maximale aantal schepen dat kan worden bediend, en er kunnen beperkingen zijn: een installatie met een vermogen van 5 MW kan bijvoorbeeld afzonderlijk 3 MW aan het ene schip en 3 MW aan het andere leveren, maar wanneer beide zijn aangesloten, kan het vermogen worden begrensd op 2,5 MW per schip.

3. Locatie. De terminal, zone of kadecluster waar de infrastructuur staat en waar één eigenaar is. Dit is de laag waar de prijsstelling plaatsvindt, omdat dit de entiteit is waaraan het schip betaalt.

4. Haven. Alle aansluitingen onder één havenautoriteit.

5. Land. Nationale samenvoeging.

Het enige dat je hiervan moet onthouden: de prijzen bevinden zich op laag 3, de locatie, omdat daar de transactie tussen het schip en de leverancier plaatsvindt.

---

(6) Drie prijsmodellen

Elke haven en terminal doet het net iets anders en geen twee zijn echt identiek. Maar teruggebracht tot hun structuur vallen openbaar beschikbare tarieven uiteen in drie modellen:

Structuur 1: puur volumetrisch, alleen €/kWh. Je betaalt per kilowattuur, zoals thuis. Alle kosten voor infrastructuur, financiering en exploitatie zijn in het tarief verwerkt. Dit komt het meest voor bij laagspanningsinstallaties, waar de kosten lager zijn. Op het eerste gezicht eenvoudig en transparant, maar het terugverdienen van de infrastructuur is verborgen in het tarief.

Structuur 2: vast bedrag per havenaanloop plus €/kWh. Een bedrag per havenaanloop, aansluiting of opstart bovenop de volumetrische kosten. Dit wordt veel gebruikt in Scandinavië. Het vaste deel kan op interessante manieren variëren: sommige havens rekenen meer voor een eerste havenaanloop omdat er meer werk nodig is om de aansluiting tot stand te brengen, en Marseille varieert zowel het vaste bedrag als de kWh-prijs tussen winter en zomer vanwege lokale netomstandigheden.

Structuur 3: langetermijncontract, vast bedrag per jaar plus €/kWh. Feitelijk een lease, waarbij de elektriciteit daarbovenop wordt afgerekend. Dit komt het minst voor in openbaar beschikbare informatie, omdat langetermijnverplichtingen lastig zijn voor eigenaren die trampvaart uitvoeren. Het werkt goed voor schepen die altijd terugkeren naar dezelfde ligplaats: offshore-ondersteuningsschepen, noodsleepboten, sleepboten en havenschepen. Het is ook de structuur die het mogelijk maakt om risico het meest bewust tussen schip en wal te verdelen.

In de openbaar beschikbare gegevens is de verdeling tussen puur volumetrisch en vast bedrag plus volumetrisch inmiddels ongeveer gelijk, waarbij langetermijncontracten een klein aandeel vormen. Die balans verschuift richting vast bedrag plus volumetrisch naarmate er meer informatie binnenkomt.

View fullsize

---

(7) Wat schepen momenteel betalen

Op de locaties waar prijzen openbaar worden gemaakt, ligt het gemiddelde op ongeveer €0,24 per kWh. Twee kanttekeningen, beide belangrijk. Ten eerste is dit cijfer voortdurend in beweging: het is met de meest recente gegevens al gestegen en verandert continu naarmate tarieven worden aangepast en nieuwe locaties worden toegevoegd. Ten tweede is een gemiddelde over verschillende prijsmodellen per definitie slechts een ruwe indicatie, omdat een haven die duur lijkt op basis van €/kWh uiteindelijk goedkoper kan zijn wanneer vaste kosten en benutting worden meegerekend, en omgekeerd.

Een robuustere manier om de markt te bekijken is deze af te zetten tegen nationale elektriciteitsprijzen. Vergelijk de openbaar gemaakte walstroomtarieven met de elektriciteitskosten voor niet-huishoudelijke verbruikers in de EU en er verschijnt een patroon: de meeste havens nemen de geldende nationale elektriciteitsprijs en voegen daar ongeveer €0,10 per kWh aan toe. De waargenomen opslag varieert van ongeveer €0,06 tot €0,19, waarbij Nederland aan de bovenkant zit. Omdat de nationale elektriciteitsprijzen zelf variëren van minder dan €0,10 per kWh in Finland tot meer dan €0,25 in Ierland, verklaart deze vuistregel het grootste deel van de grensoverschrijdende verschillen. Fiscale behandeling en de structuur van nettarieven bepalen de verschillen sterker dan de infrastructuurkosten.

Voor een ontwikkelaar is dat de bruikbaardere benchmark: het vertelt je wat je redelijkerwijs kunt vragen, gegeven wat je voor elektriciteit betaalt.

View fullsize

---

(8) De andere kant van de vergelijking: wat kost elektriciteit aan boord?

Een walstroomprijs zegt pas iets als je die naast het alternatief zet: het laten draaien van een hulpmotor. Brandstof gaat erin, de motor drijft een generator aan en de generator produceert kilowatturen.

Op basis van alleen brandstofkosten heeft het opwekken van elektriciteit aan boord historisch gezien ergens tussen de €0,15 en €0,20 per kWh gekost, momenteel aan de bovenkant omdat de brandstofprijzen hoog zijn. Dat is het getal dat een scheepseigenaar in gedachten heeft wanneer een ontwikkelaar elektriciteit aanbiedt voor €0,40 per kWh, en het is de reden waarom businesscases voor walstroom zo lang moeilijk rond te krijgen waren.

Daar komen vervolgens de kosten voor naleving bovenop:

• Motoronderhoud, reserveonderdelen en verbruiksartikelen. Een bescheiden toevoeging voor de meeste schepen, maar belangrijker voor schepen met veel of grote hulpmotoren.

• EU ETS. Een CO2-kost op de brandstof die aan de kade wordt verbruikt, die naar verwachting zal stijgen.

• FuelEU Maritime. De grootste afzonderlijke kostenpost. Het gebruik van walstroom verbetert de broeikasgasintensiteit (GHG intensity) van een schip voor het hele jaar, niet alleen voor de uren aan de kade, waardoor het voordeel groter is dan alleen de brandstofbesparing aan de kade doet vermoeden. Een juiste modellering betekent dat je de positie voor naleving over het volledige jaar met en zonder walstroom vergelijkt, in plaats van de ligplaats afzonderlijk te behandelen.

• IMO Net-Zero. Nog niet van kracht, en als het er komt, zou het op vergelijkbare wijze bovenop de andere kosten komen.

Tel je deze bij elkaar op, dan komt de effectieve kostprijs van elektriciteitsopwekking aan boord in de buurt van €0,50 tot €0,60 per kWh, met verdere opwaartse druk als de ETS-prijzen stijgen of het IMO-kader van kracht wordt. Tegenover een walstroomprijs van ongeveer €0,24 ziet de vergelijking er heel anders uit dan wanneer je alleen naar brandstofkosten kijkt.

En dan is er nog de boete. Artikel 23(5) van FuelEU Maritime stelt een specifieke heffing vast voor niet-conforme havenaanlopen: €1,50 vermenigvuldigd met de vastgestelde totale elektrische vermogensvraag van het schip aan de kade, vermenigvuldigd met het aantal uren dat het schip niet-conform aan de kade ligt, naar boven afgerond op hele uren. Voor een schip met een vastgestelde vraag van 1.000 kW is dat €1.500 per uur. Let op dat dit wordt berekend op basis van de vastgestelde piekvraag en niet op basis van het gemeten verbruik, waardoor de heffing bewust bestraffend is. Voor een containerschip of passagiersschip dat verplicht is om aan te sluiten, maakt dit van de beslissing een formaliteit in plaats van een businesscase.

View fullsize

---

(9) Belangrijkste conclusies

• Eén walstroomaansluiting is één aangesloten schip, ongeacht hoeveel fysieke stekkers erbij betrokken zijn. Al het andere wordt vanuit deze definitie opgebouwd.

• De prijsstelling vindt plaats op locatieniveau, laag 3 van het raamwerk, omdat dit de entiteit is waarmee het schip de transactie aangaat.

• Drie prijsmodellen dekken de EU-markt: alleen volumetrisch, een vast bedrag per havenaanloop plus volumetrisch, en een langetermijncontract plus volumetrisch. De verdeling tussen de eerste twee is nu ongeveer gelijk.

• De gemiddelde openbaar gemaakte prijs ligt rond €0,24 per kWh, maar verandert voortdurend en een gemiddelde over verschillende modellen is een grof instrument.

• Een betere benchmark is de nationale elektriciteitsprijs plus ongeveer €0,10 per kWh, wat het grootste deel van de variatie tussen landen verklaart.

• Elektriciteitsopwekking aan boord kost op basis van alleen brandstof €0,15 tot €0,20 per kWh, maar loopt op tot ongeveer €0,50 tot €0,60 wanneer EU ETS en FuelEU worden meegenomen. Dat is wat walstroom concurrerend maakt.

• De FuelEU-boete voor niet-naleving bedraagt €1,50 per kW aan vastgestelde vraag per uur, waardoor de keuze volledig wegvalt voor schepen die verplicht zijn aan te sluiten.

• HVSC en LVSC zijn verschillende markten. De 1 MVA-splitsing in IEC/IEEE 80005 scheidt ze technisch, en ze worden voldoende verschillend geprijsd dat het mengen ervan elke benchmark vertekent.

---

Sign up for premium tools and benefits

• Monthly
• Yearly

Membership

€199.00

Every month

€1,999.00

Every year

Quick View

Shore Power Quickscan

€199.00

The Shore Power Quickscan is a comprehensive tool designed to provide a business case for a shore power refit onboard vessels, based on IEC/IEEE 80005. It includes CAPEX estimates, operational expenses including fuel costs and engine maintenance, emissions savings as well as key regulations such as FuelEU and EU ETS. This purchase allows you to store your calculations, work offline anywhere, plus print a comprehensive techno-economic feasibility that you can show off to friends or your management.

Use Apple Pay to purchase the Excel (only on iPhone) - contact helpdesk for payment by invoice

Purchase

Don’t want to sign up? Check pay-per-use options

---

Referenties

Sustainable Ships - OPS Connections and Prices Database

Sustainable Ships - Shore Power (OPS) price per kWh in EU

Sustainable Ships - What does it cost to generate electricity onboard a ship?

Sustainable Ships - Shore Power Quickscan

Sustainable Ships - Overview of Shore Power Sockets and Plugs, IEC/IEEE 80005

Sustainable Ships - FuelEU Maritime

Sustainable Ships - AFIR

EU - Regulation (EU) 2023/1805 FuelEU Maritime

IEC/IEEE 80005-1 and 80005-3 - shore connection systems

EMSA - overview of regulatory framework for shore power

---

Misschien vindt u dit ook interessant

Wat kost het om aan boord van een schip elektriciteit op te wekken?

Kosten voor het opwekken van elektriciteit aan boord stijgen van ~$0,20 per kWh (alleen brandstof) naar ~$1,00 per kWh bij volledige blootstelling aan regelgeving in 2040

Deze blog bepaalt de kosten voor het opwekken van elektriciteit aan boord van een schip met behulp van hulpmotoren op diesel. Deze kosten kunnen worden gebruikt als benchmark om te vergelijken met walstroomprijzen en om scheepseigenaren te helpen bepalen wanneer het kosten-effectiever is om in de haven elektriciteit van het net af te nemen. Naast de pure brandstofkosten en motorkosten zijn ook kosten als gevolg van blootstelling aan regelgeving opgenomen in de analyse, namelijk EU- en UK ETS, FuelEU en IMO Net-Zero.De resultaten laten zien dat alleen de brandstofkosten rond $0,20 per kWh liggen, maar zodra kosten voor naleving van regelgeving daar bovenop komen, stijgen de totale effectieve kosten sterk tot $1,00 per kWh in 2040.De totale kosten zijn sterk afhankelijk van de aannames over brandstof-, reis- en operationele parameters die worden gebruikt. Bekijk hieronder het interactieve model om deze parameters te wijzigen en zelf een gevoeligheidsanalyse uit te voeren, en meld je aan om de tool en de prijsdatabases zelf te downloaden. Leden en premiumgebruikers kunnen alle parameters in het model eenvoudig wijzigen, downloaden en aanpassen voor hun eigen analyses.

---

De elektriciteitskosten voor een scheepseigenaar uitgesplitst

Wat zijn de belangrijkste componenten waarmee een scheepseigenaar rekening moet houden en welke hebben de grootste impact?

Elektriciteit aan boord van een schip wanneer het in de haven ligt, wordt doorgaans opgewekt door brandstof (Marine Diesel of Gas Oil) te verbranden in hulpmotoren. Historisch gezien waren de kosten voor het opwekken van elektriciteit aan boord, vanwege lage brandstofprijzen en het ontbreken van aanvullende belastingen of wetgeving, laag: in de orde van $0,20 per kWh. Met de huidige wetgeving die eraan komt, worden de elektriciteitskosten bij het verbranden van brandstof echter steeds hoger en wordt het gebruik van walstroom (OPS), d.w.z. het inkopen van elektriciteit van het elektriciteitsnet aan land, aantrekkelijker. Om te bepalen wanneer het verbranden van brandstof duurder wordt dan het inkopen van elektriciteit van het net, moeten de kostencomponenten van het verbranden van brandstof aan boord in de komende jaren worden uitgesplitst om inzicht te krijgen in de kostencomponenten: Brandstof, Onderhoud en Verbruiksartikelen, ETS, FuelEU en IMO Net-Zero.

Brandstof voor het opwekken van elektriciteit

Historisch gezien was de brandstof die werd verbrand om elektriciteit aan boord op te wekken de enige kostencomponent waarmee rekening werd gehouden (vaker wel dan niet werden kosten voor onderhoud en verbruiksartikelen als vanzelfsprekend beschouwd). Puur op basis van kosten liggen, bij het omzetten van brandstof in elektriciteit met behulp van een typische Specific Fuel Consumption (SFC) van 180 gram per kWh (zeer efficiënt) tot 240 gram per kWh (gebruikelijker voor hulpmotoren die op lage snelheid draaien), de kosten om 1 kWh energie te produceren doorgaans rond $0,20 per kWh. Deze analyse vergelijkt het brandstofverbruik aan de kade bij het gebruik van conventionele brandstof (MGO) met elektriciteit van wal, om de kosten van FuelEU afzonderlijk te kunnen bepalen.

Onderhoud en verbruiksartikelen

Elk uur dat een motor draait, kost geld. Deze onderhoudskosten van de motor bestaan voornamelijk uit manuren van de bemanning en externe manuren (elke paar duizend draaiuren heeft een motor onderhoud nodig van de OEM, Original Engine Manufacturer). Naast onderhoudskosten verbruiken motoren ‘verbruiksartikelen’, zoals smeermiddelen, pakkingen, filters en andere slijtageonderdelen die nodig zijn om de motor draaiende te houden. Hoewel dit een kleine component is in vergelijking met brandstof- en nalevingskosten, kunnen deze besparingen aanzienlijk worden voor grotere hulpmotoren, met name die boven 2 MW, of wanneer meerdere units tegelijkertijd kunnen worden uitgeschakeld. In de casestudy die in dit artikel wordt gebruikt, zijn de kosten voor onderhoud en verbruiksartikelen verwaarloosbaar.

ETS

Het EU- en UK Emissions Trading System (EU ETS en UK ETS) zijn feitelijk een CO₂-belasting voor scheepseigenaren, omdat ze CO₂-emissies rechtstreeks bestraffen op een Tank-to-Wake-basis. De kosten voor EU ETS bedragen op het moment van schrijven ongeveer €300 per ton verbruikte brandstof (uitgaande van ~€75 per emissierecht). ETS is een vrij eenvoudig systeem in vergelijking met FuelEU of IMO Net-Zero, en voor deze analyse leiden alleen de brandstofbesparingen (of beter gezegd: bespaarde emissies) aan de kade tot kostenbesparingen, omdat het brandstofverbruik tijdens het varen niet wordt beïnvloed door walstroom.

FuelEU

FuelEU Maritime is een complexe regelgeving die in 2025 van kracht is geworden, met aanzienlijke stimulansen (en sancties) als het gaat om walstroom. Nalevingskosten zijn gebaseerd op de jaarlijkse Well-to-Wake-broeikasgasintensiteit van het schip, inclusief energiegebruik tijdens het varen en tijdens het afmeren. Omdat walstroom deze jaarlijkse broeikasgasintensiteit verbetert, worden besparingen gerealiseerd over het hele jaar en over alle operationele modi, inclusief tijdens het varen. Omdat het een EU-regelgeving is, wordt slechts 50% van de energie van reizen van en naar de EU meegenomen. Dit betekent dat de scheepsroute en havenaanlopen grote invloed hebben op de uitkomst van FuelEU-boetes en daarmee op de elektriciteitskosten aan boord. Van alle kostencomponenten zijn FuelEU en IMO Net-Zero doorgaans de belangrijkste.

IMO Net-Zero

Als het mondiale Net-Zero-framework van de IMO in 2029 van kracht wordt, wat op het moment van schrijven nog onzeker is, zullen scheepseigenaren worden geconfronteerd met een mechanisme dat vergelijkbaar is met FuelEU. De broeikasgasintensiteit wordt jaarlijks berekend en scheepseigenaren boven vastgestelde drempelwaarden worden bestraft. In deze analyse wordt aangenomen dat de kosten van IMO Net-Zero bovenop FuelEU worden gestapeld, hoewel er nog discussies gaande zijn over harmonisatie tussen de twee regelgevingen. Totdat hierover duidelijkheid is of er meer informatie beschikbaar is, wordt IMO Net-Zero beschouwd als een significante kostencomponent als het gaat om het opwekken van elektriciteit aan boord.

View fullsize

---

Break-evenprijs van elektriciteit aan boord versus elektriciteit van het net

Bij welk prijsniveau wordt walstroom daadwerkelijk kosteneffectief ten opzichte van het verbranden van brandstof aan boord?

Deze vraag is de kritische benchmark voor zowel scheepseigenaren als havens: het prijsniveau waaronder aansluiten geld bespaart en waarboven kosten ontstaan. Inzicht in dit prijsniveau geeft scheepseigenaren een duidelijk referentiepunt bij het onderhandelen over elektriciteitstarieven in de haven of met terminalexploitanten.

De break-evenprijs lag historisch rond $0,20 per kWh, wat de typische kosten zijn voor het opwekken van elektriciteit met hulpmotoren die scheepsbrandstof verbranden. Kosten voor onderhoud en verbruiksartikelen zijn doorgaans niet significant in vergelijking met dit prijsniveau (~$0,03 per kWh), maar dit hangt af van het scheepstype en het operationele profiel. De beslissende verschuiving komt door de aankomende regelgeving die nalevingsboetes introduceert, d.w.z. ETS (EU of UK), FuelEU en IMO Net-Zero.

Als vuistregel wordt verwacht dat EU-regelgeving de break-evenprijs voor elektriciteit vanaf de wal tegen 2030 zal verdubbelen en tegen 2040 bijna zal verdrievoudigen wanneer IMO Net-Zero-boetes daar bovenop komen. Dit betekent dat zelfs als de kosten van elektriciteit in de haven oplopen tot $1,00 per kW, walstroom nog steeds de goedkopere optie blijft ten opzichte van het verbranden van conventionele brandstoffen.

Het belangrijkste inzicht is dat het uitsluitend kijken naar de kosten van elektriciteitsopwekking aan boord op basis van brandstof een misleidende benchmark oplevert. Zodra je de regelgevings- en operationele kosten toevoegt waarmee scheepseigenaren in de loop der tijd te maken krijgen (IMO Net-Zero, FuelEU Maritime, EU ETS), evenals het onderhoud van hulpmotoren, stijgen de effectieve kosten van elektriciteitsopwekking aan boord sterk. Met andere woorden: wat eruitziet als “goedkope, aan boord opgewekte elektriciteit” wordt aanzienlijk duurder zodra de volledige kosten voor naleving en exploitatie worden geïnternaliseerd.

Deze ontwikkeling kan vervolgens worden gebruikt als beslissingsgrens: walstroom onder dat niveau verbetert de kostenpositie van de scheepseigenaar; walstroom boven dat niveau dreigt de overstap te ontmoedigen, zelfs in een wereld waarin de regeldruk schepen ertoe aanzet om aan te sluiten.

View fullsize

• Assumptions

  • Ship operating in ARA region using marine diesel oil (MDO) for auxiliary engines.

  • Electricity generation converted from fuel consumption using reasonable engine load, SFC, and fossil LCV values as per FuelEU.

  • Fuel price MGO = $ 1,000 per mT and HFO = $ 750.

  • Fuel price escalation: 0% indexation.

  • A constant USD/EUR exchange rate of 1.15 is assumed for the modelling period.

  • EU ETS applied to emissions at berth only, with 7% annual indexation of EUA.

  • FuelEU Maritime costs calculated on full-year Well-to-Wake GHG intensity.

  • IMO Net-Zero costs assumed stacked on top of FuelEU (no harmonisation).

  • Auxiliary engine maintenance costs are $ 25 per running hour and $ 2.50 per running hour for consumables.

---

Walstroomprijzen in de EU ter vergelijking

Recente studie van Sustainable Ships laat zien dat de gemiddelde walstroomprijs in de EU ~€0,25 per kWh bedraagt

Hoe verhouden de kosten voor het opwekken van elektriciteit zich tot de kosten voor het inkopen van elektriciteit van het net in de EU? De onderstaande grafiek toont publiek beschikbare prijzen bij verschillende EU-havens om een benchmark te bieden. Er is een grote spreiding in de waarneembare waarden in €/kWh, die niet alleen wordt veroorzaakt door nationale elektriciteitsmarktfundamenten, maar ook door verschillen in de structuur van nettarieven, fiscale behandeling (waaronder gevallen waarin lidstaten een verlaagde belasting op elektriciteit voor walstroom toepassen) en de manier waarop havens ervoor kiezen infrastructuurkosten terug te verdienen bij een onzekere benutting.

De figuur maakt daarom onderscheid tussen havens die walstroom aanbieden als een puur volumetrisch tarief (alleen €/kWh) en havens die een €/kWh-tarief combineren met vaste kosten per havenaanloop of over een bepaalde periode. Voor benchmarking en plausibiliteitscontroles is de verdedigbare aanpak om havens te vergelijken op basis van (1) prijsmodel en transparantie (wat is vast, wat is variabel, wat wordt doorberekend), (2) kwaliteit van het bewijs (gepubliceerde tarieven versus secundaire berichtgeving versus onderhandelde tarieven) en (3) verwachte benutting en belastingsprofielen, in plaats van te vertrouwen op één enkele waarde in €/kWh.

Desondanks geven deze cijfers – onder voorbehoud van wijzigingen! – een indicatie van wat een scheepseigenaar momenteel kan verwachten bij grote havens in de EU.

---

Methodologie en aannames

Alle modelleringen en analyses zijn gebaseerd op de Shore Power Quickscan. Deze tool berekent de totale operationele levenscycluskosten (LCA) van een schip wanneer het aan de kade op hulpmotoren draait (conventioneel) en wanneer het walstroom gebruikt (walstroom). De gebruiker kan de kostencomponenten voor de analyse vrij selecteren, waaronder CAPEX, brandstof, elektriciteit en de regelgevingskosten van een schip. Om deze kosten te bepalen, worden het jaarlijkse energieverbruik en de nalevingsverplichtingen van het schip op jaarbasis berekend voor zowel de conventionele situatie als de situatie met walstroom. Kosten tijdens het afmeren en tijdens het varen worden berekend, omdat het gebruik van walstroom de broeikasgasintensiteit van het schip gedurende het hele jaar beïnvloedt en daarmee ook de kosten voor naleving tijdens het varen verandert.

Berekeningen worden als volgt uitgevoerd. Om de volledige premiumanalyse te ontgrendelen, gedetailleerde aannames te bekijken, gepersonaliseerde scenario’s uit te voeren of toegang te krijgen tot ons kosten-batenmodel om zelf analyses uit te voeren, word je lid.

• Fuel type

  In the current model, only a single fuel type can be selected for the sailing and mooring operational mode. Main fuel used for this analysis is LFO, auxiliary fuel is MDO. It is assumed the main engine is used fully for sailing, aux. engine is used while mooring. All fuel savings are due to shutting off the aux. engine while mooring, therefore all fuel savings are incurred onto the auxiliary fuel consumption. Fuel consumption while mooring is calculated by multiplying the amount of aux. engines with engine load, maximum rated power and Specific Fuel Consumption (SFC) of the engine. Further specifications or multi-fuel options (for example Methanol and MDO in a dual fuel engine) can be done on a case-by-case basis.

• Fuel price

  A single fuel price constant over time is taken into account for this analysis: $500 per mT for LFO and $750 per mT for MDO. No indexation is included for this analysis, but these can be included by the user to include inflation, simulate the forecasts as provided by third parties, etc..

• ETS price

  European Allowances (EUA) are assumed €75 for 2026 and UK Allowances (UKA) £ 55. Both  increase 7% per annum to reflect the rise of ETS costs expected by the market.

• Fuel properties

  Each fuel is defined by its Lower Calorific Value (LCV) and emission factors, including CO₂, CH₄, and N₂O. Both Tank-to-Wake and Well-to-Wake intensities are included. These are used to calculate energy content, emissions, and compliance intensity per MJ or per tonne. EU ETS, FuelEU and IMO adhere to different emission factors and LCV values, which should be checked especially in the case when biofuels are used.

• OPS penalty

  This analysis does not include the additional OPS penalty for the shipowner described in the FuelEU regulation of €1.5 per kW for non-compliant port calls. This clause is included to ensure that shipowners will comply and actually use shore power during a port call, provided of course that infrastructure is available. When assuming an average power demand of 600 kW for containerships (used in the case study further along the article) the penalty would result in a daily fine of €21.600. This clause would basically make writing this article obsolete, considering the costs involved would make plugging in a no-brainer.

• Surplus and pooling

  FuelEU also allows for surplus units to be generated through over-compliance, which can be pooled across fleets or traded, potentially creating additional revenue streams. This mechanism is excluded from the current analysis but could become an important factor for large operators managing diverse fleets.

---

Sign up for premium tools and benefits

• Monthly
• Yearly

Membership

€199.00

Every month

€1,999.00

Every year

Quick View

Shore Power Quickscan

€199.00

The Shore Power Quickscan is a comprehensive tool designed to provide a business case for a shore power refit onboard vessels, based on IEC/IEEE 80005. It includes CAPEX estimates, operational expenses including fuel costs and engine maintenance, emissions savings as well as key regulations such as FuelEU and EU ETS. This purchase allows you to store your calculations, work offline anywhere, plus print a comprehensive techno-economic feasibility that you can show off to friends or your management.

Use Apple Pay to purchase the Excel (only on iPhone) - contact helpdesk for payment by invoice

Purchase

Don’t want to sign up? Check pay-per-use options

---

Referenties

Sustainable Ships - Shore Power Quickscan

Sustainable Ships - OPS Connections and Prices Database

Sustainable Ships - FuelEU Maritime

Sustainable Ships - EU ETS

Sustainable Ships - IMO Net-Zero Framework

EU - Thetis MRV

EU - Trans-European Transport Network (TEN-T)

ICCT - Shore power needs and CO2 emissions reductions of ships in EU ports

---

Misschien vindt u dit ook interessant

Walstroomprijs (OPS) per kWh in de EU

Analyse van de prijsstructuur van walstroom in de EU, de belangrijkste drijfveren en verschillende modellen

AFIR en FuelEU Maritime maken het gebruik van walstroom (OPS) vanaf 2030 feitelijk verplicht in belangrijke havens, maar zeggen vrijwel niets over wat walstroom zou moeten kosten of hoe het geprijsd zou moeten worden. De prijsstelling wordt daarom overgelaten aan havens, nutsbedrijven en nationale kaders voor het elektriciteitsnet en belastingen. Het resultaat is een lappendeken van tariefstructuren en benaderingen voor kostenverhaal, met beperkte standaardisatie en uiteenlopende niveaus van transparantie, waardoor één-op-éénvergelijkingen voor scheepseigenaren en exploitanten moeilijk zijn. Deze blog wil hierover op zijn minst enige guidance bieden.

Om te beginnen vanuit het perspectief van een scheepseigenaar is een praktische benchmark voor “redelijkheid” het alternatief: elektriciteit aan boord opwekken met hulpmotoren terwijl het schip aan de kade ligt. Op basis van alleen brandstofkosten betekent dit een break-evenpunt van ongeveer €0,15/kWh, maar deze benchmark stijgt sterk zodra regelgevings- en onderhoudskosten worden meegenomen en komt in ons scenario richting ~€0,80/kWh in 2030. Zelfs met een duidelijk break-evenpunt zijn vergelijkingen op basis van de prijs per kWh moeilijk vanwege de verschillende prijsmodellen die worden gebruikt. In de EU vallen publiek beschikbare HVSC-tarieven grofweg uiteen in drie modellen: (1) alleen €/kWh, (2) vaste kosten + €/kWh en (3) tijds-/toegangskosten + €/kWh. Waargenomen prijzen voor belangrijke havens liggen rond ~€0,25/kWh, wat zeer grofweg vergelijkbaar is met “elektriciteitskosten van het land + ~€0,10/kWh” wanneer nettarieven, servicelagen en terugwinning van infrastructuurkosten zijn inbegrepen.

Meld je aan om lid te worden en de nieuwste versies van de tools en databases die voor deze analyse zijn gebruikt te downloaden.

---

AFIR en FuelEU Maritime verplichten het gebruik van walstroom …

Walstroom (ook OPS genoemd, ook wel ‘cold ironing’) verschuift in Europa van “nice-to-have” naar “standaardvereiste”. Twee EU-regelgevingen sturen deze verschuiving: AFIR (infrastructuur aan de walzijde) en FuelEU Maritime (operationeel gebruik aan de scheepszijde). Samen creëren ze een systeem waarin havens de aansluiting moeten aanleggen en van scheepsexploitanten steeds vaker wordt verwacht dat zij deze gebruiken. In de praktijk is dit vooral relevant voor zeegaande containerschepen en passagiersschepen boven 5.000 GT die TEN-T-havens aanlopen, omdat deze segmenten het grootste aandeel van de emissies aan de kade veroorzaken.

AFIR stelt de infrastructurele basis: lidstaten moeten ervoor zorgen dat walstroom wordt uitgerold in TEN-T-kernnetwerkhavens en uitgebreide TEN-T-havens waar verkeersdrempels dit rechtvaardigen. FuelEU Maritime voegt daar vervolgens de operationele druk aan toe: voor dezelfde scheepscategorieën vereist het gebruik van emissievrije technologie wanneer het schip aan de kade ligt in TEN-T-havens. In eenvoudige bewoordingen: zodra walstroom beschikbaar is, wordt aansluiten de verwachte route om aan de regelgeving te voldoen.

Deze regelgeving zorgt er mogelijk voor dat het gebruik van walstroom verplicht wordt, maar de prijsstelling van elektriciteit wordt overgelaten aan de marktwerking en de beleidsvrijheid van de lidstaten.

• AFIR

  Onder AFIR moeten lidstaten zorgen voor de uitrol van walstroominfrastructuur in maritieme TEN-T-kernnetwerkhavens en uitgebreide TEN-T-havens, evenals in TEN-T-binnenvaarthavens, afhankelijk van verkeersgerelateerde drempelwaarden. De verplichte uitrol richt zich voornamelijk op zeegaande containerschepen en zeegaande passagiersschepen boven 5.000 GT, die worden aangemerkt als de scheepscategorieën die de hoogste emissies veroorzaken wanneer ze aan de kade liggen. De verordening verplicht havens om ‘voldoende elektriciteitsvoorziening aan de wal beschikbaar te stellen’ om naleving van de emissiereductievereisten die van toepassing zijn op schepen aan de kade mogelijk te maken. AFIR stelt daarmee een duidelijke infrastructurele verplichting vast en zorgt ervoor dat walstroom fysiek beschikbaar is waar dit op basis van verkeersvolumes en operationele relevantie gerechtvaardigd is.

• FuelEU Maritime

  FuelEU Maritime vult deze infrastructuurverplichting aan door gebruiksgerelateerde eisen op te leggen aan scheepsexploitanten. Voor bepaalde scheepscategorieën, met name containerschepen en passagiersschepen, vereist FuelEU Maritime het gebruik van een emissievrije technologie wanneer het schip afgemeerd ligt in TEN-T-havens. In de praktijk wordt verwacht dat aan deze eisen voornamelijk wordt voldaan door het gebruik van walstroom, waar deze beschikbaar is. Als gevolg hiervan schrijft FuelEU Maritime het gebruik van walstroom niet expliciet in alle omstandigheden voor, maar creëert het wel een feitelijke verplichting voor scheepsexploitanten om aan te sluiten op elektriciteit vanaf de wal zodra dergelijke infrastructuur onder AFIR is aangelegd.

---

… maar AFIR en FuelEU bepalen niet de prijs van walstroom

In essentie reguleren AFIR en FuelEU Maritime de prijs van walstroom niet: ze geven havens en scheepseigenaren alleen aan wat er operationeel moet gebeuren. “Wat je moet betalen”, of hoe die prijs wordt bepaald, wordt overgelaten aan lidstaten, havenautoriteiten, elektriciteitsleveranciers en nationale kaders. Dit creëert een mismatch: schepen kunnen verplicht zijn om aan te sluiten, maar de EU biedt geen geharmoniseerd regelboek om walstroomprijzen voorspelbaar of onderling vergelijkbaar te houden.

Dit is vooral opvallend omdat AFIR wél gedetailleerde regels bevat voor prijstransparantie en consumentenbescherming bij het laden van elektrische voertuigen op land (duidelijke prijzen vóór het laden, mogelijkheden voor ad-hocbetaling, niet-discriminerende toegang). Vergelijkbare bepalingen ontbreken voor walstroom: er zijn geen EU-brede principes voor aanvaardbare tariefstructuren, prijsplafonds of kostengebaseerde prijsstelling voor elektriciteit die aan schepen aan de kade wordt geleverd.

Het resultaat is een soort asymmetrie in de regelgeving. Walstroom wordt uitgerold als klimaatkritische infrastructuur en scheepsexploitanten worden gestimuleerd om deze te gebruiken, terwijl de prijsstelling sterk kan variëren afhankelijk van nationale nettarieven, belastingen, de manier waarop havens hun kosten terugverdienen en of de dienst wordt aangeboden via een gepubliceerd tarief of een onderhandeld contract. Dat leidt rechtstreeks tot de kernvraag die deze blog probeert te beantwoorden: wat zou een “redelijke” walstroomprijs zijn voor scheepseigenaren en wat betalen scheepseigenaren vandaag daadwerkelijk?

---

Redelijke prijs voor een scheepseigenaar → break-evenpunt per kWh

Als het gebruik van walstroom verplicht wordt, ligt de volgende vraag voor de hand: wat is een “redelijke” prijs? Met andere woorden: wanneer is het voor een scheepseigenaar net zo aantrekkelijk om elektriciteit te gebruiken als om brandstof te verbranden? In plaats van te proberen een universele walstroomprijs te definiëren (dit is niet zinvol omdat deze voor elk schip en elke reis verschilt), is een praktischere benchmark om te kijken naar het enige alternatief van de scheepseigenaar: elektriciteit aan boord opwekken met hulpmotoren terwijl het schip aan de kade ligt. Dit geeft een concreet “break-even”-referentiepunt in €/MWh, waartegen de walstroomprijs per MWh kan worden geëvalueerd.

Om deze benchmark op te bouwen, hebben we een representatief referentieschip gemodelleerd dat in de ARA-regio (Amsterdam - Rotterdam - Antwerpen) opereert en aan de kade hulpmotoren op marine dieselolie (MDO) gebruikt. Brandstof wordt omgerekend naar elektriciteitskosten met behulp van standaardparameters zoals motorbelasting, specifiek brandstofverbruik (SFC ~240 gram/kWh) en de onderste verbrandingswaarde (LCV volgens FuelEU), wat resulteert in vergelijkbare kosten per MWh elektrische output.

Het belangrijkste inzicht is dat het uitsluitend kijken naar de kosten van elektriciteitsopwekking aan boord op basis van brandstof een misleidende benchmark oplevert. Zodra je de regelgevings- en operationele kosten toevoegt waarmee scheepseigenaren in de loop der tijd te maken krijgen (IMO Net-Zero, FuelEU Maritime, EU ETS), evenals het onderhoud van hulpmotoren, stijgen de effectieve kosten van elektriciteitsopwekking aan boord sterk. Met andere woorden: wat eruitziet als “goedkope, aan boord opgewekte elektriciteit” wordt aanzienlijk duurder zodra de volledige kosten voor naleving en exploitatie worden geïnternaliseerd. Deze ontwikkeling kan vervolgens worden gebruikt als beslissingsgrens: walstroom onder dat niveau verbetert de kostenpositie van de scheepseigenaar; walstroom boven dat niveau dreigt de overstap te ontmoedigen, zelfs in een wereld waarin de regeldruk schepen ertoe aanzet om aan te sluiten.

View fullsize

• Assumptions

  • Schip dat in de ARA-regio opereert en marine dieselolie (MDO) gebruikt voor de hulpmotoren.

  • Elektriciteitsopwekking omgerekend vanuit het brandstofverbruik met behulp van realistische waarden voor motorbelasting, SFC en de fossiele LCV volgens FuelEU.

  • Stijging van de brandstofprijs: 0% indexatie.

  • Voor de modelleringperiode wordt uitgegaan van een constante USD/EUR-wisselkoers van 1,15.

  • EU ETS toegepast op alleen emissies aan de kade, met een jaarlijkse indexatie van 7% van de EUA.

  • Kosten van FuelEU Maritime berekend op basis van de volledige jaarlijkse Well-to-Wake-broeikasgasintensiteit.

  • Kosten van IMO Net-Zero worden verondersteld bovenop FuelEU te worden gestapeld (geen harmonisatie).

  • Onderhoudskosten van de hulpmotoren opgenomen in de berekening per €/MWh.

  • CAPEX voor retrofit uitgesloten van de analyse.

---

Modellen voor walstroomprijzen in de EU → hoe de prijs is opgebouwd

Zelfs met een duidelijk break-evenreferentiepunt zijn walstroomprijzen in Europa moeilijk met elkaar te vergelijken, omdat de meeste havens niet simpelweg “elektriciteit verkopen” zoals bij reguliere retail. Wat de scheepseigenaar betaalt, bestaat doorgaans uit verschillende elementen, waaronder de inkoop van elektriciteit (spot/contract), gereguleerde nettarieven (vaak inclusief capaciteits- of vermogenselementen), belastingen/heffingen en vervolgens een laag van de haven/exploitant om infrastructuurkosten terug te verdienen en de exploitatiekosten te dekken (boeking, toezicht, omschakeling, facturatie). Sommige havens publiceren dit transparant als een tariefproduct, andere verwerken het in bredere havengelden en in sommige gevallen wordt de effectieve prijs bepaald door contractvoorwaarden in plaats van een openbaar tariefschema. In de praktijk leidt dit tot een aantal terugkerende prijsmodellen:

1. Het eerste is een pass-throughmodel, waarbij elektriciteit tegen (of dicht bij) de marktprijs wordt doorberekend en de haven haar kosten voornamelijk terugverdient via vaste kosten of algemene havengelden.

2. Het tweede is een combinatie van vaste kosten (per havenaanloop, per aansluiting, abonnement/reservering van capaciteit) plus een €/kWh-component, soms met onderscheid naar seizoen of tijdstip van gebruik.

3. Het derde is een service-/contractmodel, waarbij walstroom als een beheerde dienst wordt geleverd en de commerciële voorwaarden gedeeltelijk worden onderhandeld. Hierdoor wordt publieke benchmarking moeilijker, zelfs wanneer de onderliggende kostenopbouw vergelijkbaar is.

Daarom is een “enkele walstroomprijs per kWh” vaak misleidend. Een haven kan duur lijken op basis van €/kWh, maar goedkoop zijn wanneer vaste kosten en benutting worden meegerekend, of andersom. Zolang de regelgeving geen standaardisatie of harmonisatie voorschrijft, zullen zowel prijsmodellen als de prijzen zelf ondoorzichtig blijven. Dat betekent echter niet dat we geen inschatting of vergelijking kunnen maken.

View fullsize

---

Walstroomprijzen per kWh in een selectie van EU-havens

Deze grafiek laat zien dat het belangrijkste verschil tussen walstroomaanbiedingen in de EU vaak het prijsmodel is, en niet alleen de genoemde €/kWh-prijs. Zelfs binnen voorbeelden die uitsluitend gebruikmaken van HVSC (High Voltage Shore Connection)-systemen is er een grote spreiding in de waarneembare waarden in €/kWh. Deze wordt niet alleen veroorzaakt door nationale elektriciteitsmarktfundamenten, maar ook door verschillen in de structuur van nettarieven, fiscale behandeling (waaronder gevallen waarin lidstaten een verlaagde belasting op elektriciteit voor walstroom toepassen) en de manier waarop havens ervoor kiezen infrastructuurkosten terug te verdienen bij een onzekere benutting.

De figuur maakt daarom onderscheid tussen havens die walstroom presenteren als een puur volumetrisch tarief (alleen €/kWh) en havens die een €/kWh-tarief combineren met vaste kosten per havenaanloop of over een bepaalde periode. Voor benchmarking en plausibiliteitscontroles is de verdedigbare aanpak om havens te vergelijken op basis van (1) prijsmodel en transparantie (wat is vast, wat is variabel, wat wordt doorberekend), (2) kwaliteit van het bewijs (gepubliceerde tarieven versus secundaire berichtgeving versus onderhandelde tarieven) en (3) verwachte benutting en belastingsprofielen, in plaats van te vertrouwen op één enkele waarde in €/kWh. Desondanks geven deze cijfers – onder voorbehoud van wijzigingen! – een indicatie van wat een scheepseigenaar momenteel kan verwachten bij grote havens in de EU.

View fullsize

---

Sign up for premium tools and benefits

• Monthly
• Yearly

Membership

€199.00

Every month

€1,999.00

Every year

Quick View

Shore Power Quickscan

€199.00

The Shore Power Quickscan is a comprehensive tool designed to provide a business case for a shore power refit onboard vessels, based on IEC/IEEE 80005. It includes CAPEX estimates, operational expenses including fuel costs and engine maintenance, emissions savings as well as key regulations such as FuelEU and EU ETS. This purchase allows you to store your calculations, work offline anywhere, plus print a comprehensive techno-economic feasibility that you can show off to friends or your management.

Use Apple Pay to purchase the Excel (only on iPhone) - contact helpdesk for payment by invoice

Purchase

Don’t want to sign up? Check pay-per-use options

---

Referenties

Sustainable Ships - Shore Power Quickscan

Sustainable Ships - OPS Connections and Pricing Database

Sustainable Ships - Average Shore Power Demand Database

Sustainable Ships - Shore Power Demand 2030+

Sustainable Ships - FuelEU Maritime

---

Misschien vindt u dit ook interessant

Aansluiten of betalen? Wat kost walstroom en wanneer loont het?

Inzicht in de kosten en voordelen van walstroom om te bepalen wanneer het economisch zinvol is

Vanaf 2030 zijn containerschepen en passagiersschepen in Europa onder FuelEU Maritime verplicht om walstroom te gebruiken. In datzelfde jaar schrijft de Alternative Fuels Infrastructure Regulation (AFIR) voor dat 90% van de havenaanlopen door schepen boven 5.000 GT in TEN-T-havens moet worden geëlektrificeerd. Het behalen van deze doelstellingen in slechts enkele jaren vraagt om enorme investeringen in zowel haveninfrastructuur als retrofits van schepen. Het realiseren van deze transitie vraagt in feite om veel meer dan geld. Het vereist tijd, gespecialiseerde kennis en organisatorische capaciteiten die veel partijen in de maritieme sector nog steeds proberen op te bouwen. De druk wordt zeker opgevoerd voor zowel havenautoriteiten als scheepseigenaren, maar één dringende vraag blijft onduidelijk: “wat kost dit allemaal?”

Dit artikel onderzoekt die vraag in drie stappen. Eerst wordt de omvang van de vraag en de potentiële inkomstenstromen voor havens en energieleveranciers gekwantificeerd. Vervolgens worden de belangrijkste kostencomponenten voor scheepseigenaren uitgesplitst (brandstof, elektriciteit, EU ETS, FuelEU Maritime en het toekomstige IMO Net-Zero-framework) om de break-even-elektriciteitsprijs te bepalen waarbij walstroom de goedkopere optie wordt. Tot slot wordt dit kader toegepast op een feeder-containerschip van 2.500 TEU dat op twee realistische EU-routes vaart, om te laten zien hoe operationele patronen en blootstelling aan regelgeving de uitkomst beïnvloeden.

De resultaten zijn duidelijk. Voor havens vertegenwoordigt de Total Addressable Market (TAM) voor walstroom een terugkerende inkomstenkans van ongeveer €2 miljard per jaar in de EU. Voor scheepseigenaren zijn de economische voordelen routeafhankelijk, maar worden deze steeds gunstiger. Gemiddeld kan walstroom vanaf 2025 al kostenbesparingen opleveren, met name voor schepen die volledig binnen de EU varen. Tegen 2030 – wanneer FuelEU-boetes stijgen en IMO Net-Zero van kracht wordt – wordt de financiële businesscase doorslaggevend, met potentiële cumulatieve besparingen van meer dan $17 miljoen voor één feeder-schip dat op shortsea-routes vaart.

Bekijk in de onderstaande secties het interactieve model en de aannames, en meld je aan om de tool en databases zelf te downloaden. Leden en premiumgebruikers kunnen alle parameters in het model eenvoudig wijzigen, downloaden en aanpassen voor hun eigen analyses.

Members only

---

De omvang en waarde van walstroom in Europa

Een eerdere analyse van EOPSA en Sustainable Ships naar de vraag naar walstroom in 2030 laat zien dat de Total Addressable Market (TAM) voor walstroom in EU-havens aanzienlijk is: tussen 6 en 13 terawattuur (TWh) per jaar. Om dit in perspectief te plaatsen: momenteel bieden slechts 51 havens in 15 kustlidstaten walstroom aan, met een gezamenlijke capaciteit van slechts 309 MW, voornamelijk geconcentreerd bij passagiers- en cruiseterminals. Met andere woorden: de geïnstalleerde capaciteit is slechts een fractie van wat nodig is om aan de aankomende regelgeving te voldoen.

In praktische termen moet Europa de elektriciteitsvraag van een klein land opbouwen en deze rechtstreeks naar havens brengen – in feite vanaf nul – binnen de komende vijf jaar.

Dit vereist omvangrijke nieuwe infrastructuur aan de wal, evenals aanzienlijke versterkingen van het elektriciteitsnet. Om aan de regelgevingseisen te voldoen, zal Europa zijn geïnstalleerde walstroomcapaciteit minstens moeten verdrievoudigen en waarschijnlijk verviervoudigen, waarbij Italië, Spanje en Frankrijk voor de grootste investeringen staan. Tegelijkertijd biedt deze enorme uitdaging ook een enorme potentiële inkomstenstroom voor energiebedrijven.

Uitgaande van een elektriciteitsprijs van €0,35 per kWh ligt het jaarlijkse omzetpotentieel van het leveren van walstroom aan schepen in EU-havens tussen €2,1 en €4,5 miljard. Dit vertegenwoordigt een aanzienlijke, terugkerende inkomstenstroom voor nutsbedrijven en havenexploitanten, maar een die volledig afhankelijk is van tijdige overstap door scheepseigenaren.

De kritische vraag is daarom niet of de vraag bestaat – dat doet deze duidelijk – maar wanneer scheepseigenaren besluiten over te stappen. Als havens en energieleveranciers te ver vooruitlopen op scheepseigenaren, lopen zij het risico op onderbenutte infrastructuur en stranded investments. Als ze te lang wachten, krijgen ze te maken met capaciteitstekorten en congestie wanneer de vraag uiteindelijk sterk toeneemt. Timing bepaalt wie deze markt weet te veroveren.

---

De kosten van walstroom voor een scheepseigenaar uitgesplitst

Het is mooi voor energiebedrijven dat de inkomsten uit walstroom alleen al in Europa miljarden euro’s per jaar kunnen bedragen, maar daar hebben scheepseigenaren en -exploitanten weinig aan bij het beantwoorden van hun belangrijkste vragen: wanneer is het daadwerkelijk zinvol om mijn schip aan te sluiten? Doe ik dat nu, of wacht ik tot 2030? En wat gaat het kosten? Om deze vragen te beantwoorden, moeten de afzonderlijke kostencomponenten van walstroom worden bepaald en in detail worden uitgesplitst.

De uitsplitsing van de kosten van walstroom laat verschillende belangrijke inzichten zien.

1. CAPEX en onderhoud zijn op levenscyclusbasis verwaarloosbaar. Retrofitkosten zijn eenmalig en vaak marginaal wanneer ze over 15 jaar worden uitgesmeerd, en besparingen door minder motorslijtage zijn klein in vergelijking met de belangrijkste operationele kostenfactoren.

2. Nalevingskosten domineren de vergelijking. Hiervan heeft FuelEU doorgaans de grootste financiële impact, gevolgd door het toekomstige IMO Net-Zero-framework. Beide meten de broeikasgasintensiteit over een volledig jaar, waardoor zelfs gedeeltelijk gebruik van walstroom de naleving over het volledige vaarprofiel verbetert, en niet alleen tijdens het verblijf aan de kade.

3. De elektriciteitsprijs is de komende jaren doorslaggevend. Bij de aangenomen benchmark van €0,35 per kWh kan walstroom vanaf 2025 in bepaalde scenario’s al kostenbesparingen opleveren, met name voor schepen met routes die volledig binnen de EU liggen. De besparingen worden echter het grootst na 2030, wanneer FuelEU-boetes oplopen en de kosten van IMO Net-Zero daar bovenop komen. Vanaf dat moment wordt de financiële businesscase voor walstroom aanzienlijk sterker, waardoor het in vrijwel alle realistische omstandigheden de goedkopere optie wordt, ook buiten de EU.

• Brandstof vs. elektriciteit

  De belangrijkste OPEX-component voor ieder schip is energieverbruik, of dit nu gebeurt via brandstof die in hulpmotoren wordt verbrand of via elektriciteit die van het net wordt ingekocht. In deze analyse worden zowel het varen als het verblijf in de haven meegenomen, omdat het gebruik van walstroom de algehele broeikasgasintensiteit van een schip gedurende het hele jaar beïnvloedt en niet alleen tijdens het afmeren. Puur op basis van kosten is elektriciteit die aan boord wordt opgewekt door verbranding van brandstof doorgaans goedkoper: ongeveer €0,15 tot €0,20 per kWh, tegenover €0,35 per kWh die in dit artikel voor walstroom wordt aangenomen. Dit kostenverschil (het gebruik van walstroom is bij een vergelijking op basis van alleen brandstof ongeveer twee keer zo duur) is precies de reden waarom aanvullende beleidsinstrumenten – ETS, FuelEU en IMO Net-Zero – nodig zijn om scheepseigenaren ertoe te bewegen aan te sluiten.

• Onderhoud en verbruiksartikelen

  Wanneer het schip is aangesloten op walstroom, worden de hulpmotoren uitgeschakeld, waardoor de kosten voor motoronderhoud (voornamelijk manuren van de bemanning) en verbruiksartikelen (smeermiddelen, pakkingen, filters en andere slijtageonderdelen) sterk dalen. Hoewel dit een kleine kostencomponent is in vergelijking met brandstof- en nalevingskosten, kunnen deze besparingen aanzienlijk worden voor grotere hulpmotoren, met name die boven 2 MW, of wanneer meerdere units tegelijkertijd kunnen worden uitgeschakeld. In de casestudy die in dit artikel wordt gebruikt, zijn de kosten voor onderhoud en verbruiksartikelen verwaarloosbaar.

• ETS

  Het EU- en UK Emissions Trading System (EU ETS en UK ETS) zijn feitelijk een CO₂-belasting voor scheepseigenaren, omdat ze CO₂-emissies rechtstreeks bestraffen op een Tank-to-Wake-basis. Door over te schakelen op schone walstroom worden deze emissies tijdens het verblijf aan de kade vermeden, wat een besparing oplevert van ongeveer €300 per ton verbruikte brandstof (uitgaande van ~€75 per emissierecht). ETS is een vrij eenvoudig systeem in vergelijking met FuelEU of IMO Net-Zero, en voor deze analyse leiden alleen de brandstofbesparingen (of beter gezegd: bespaarde emissies) aan de kade tot kostenbesparingen, omdat het brandstofverbruik tijdens het varen niet wordt beïnvloed door walstroom.

• FuelEU

  FuelEU Maritime is een complexe regelgeving die in 2025 van kracht is geworden, met aanzienlijke stimulansen (en sancties) als het gaat om walstroom. Nalevingskosten zijn gebaseerd op de jaarlijkse Well-to-Wake-broeikasgasintensiteit van het schip, inclusief energiegebruik tijdens het varen en het afmeren. Omdat walstroom deze jaarlijkse broeikasgasintensiteit verbetert, worden besparingen gerealiseerd over het hele jaar en over alle operationele modi, inclusief tijdens het varen. Omdat het een EU-regelgeving is, wordt slechts 50% van de energie van reizen van en naar de EU meegenomen. Dit betekent dat de scheepsroute en havenaanlopen grote invloed hebben op de uitkomst van FuelEU-boetes. Van alle kostencomponenten zijn FuelEU en IMO Net-Zero doorgaans de belangrijkste.

• IMO Net-Zero

  Het mondiale Net-Zero-framework van de IMO zal naar verwachting in 2028 van kracht worden, onder voorbehoud van goedkeuring eind 2025. Net als FuelEU berekent het de broeikasgasintensiteit op jaarbasis en worden scheepseigenaren boven vastgestelde drempelwaarden bestraft. In deze analyse wordt aangenomen dat de kosten van IMO Net-Zero bovenop FuelEU worden gestapeld, hoewel er nog discussies gaande zijn over harmonisatie tussen de twee regelgevingen. Totdat hierover duidelijkheid is of er meer informatie over beschikbaar is, wordt IMO Net-Zero beschouwd als een significante kostencomponent als het gaat om walstroom.

• CAPEX

  Naast OPEX zijn vaak kapitaalinvesteringen nodig om schepen geschikt te maken voor het gebruik van walstroom. Typische onderdelen die aan boord nodig zijn, zijn onder meer scheepstransformatoren (om de juiste spanning aan te passen en galvanische bescherming te waarborgen), aanpassingen aan het hoofdschakelbord, hoogspanningsaansluitinterfaces en bijbehorende engineering- en integratiekosten. CAPEX-kosten zijn sterk schipafhankelijk en variëren aanzienlijk, hoewel de CAPEX-kosten op levenscyclusbasis doorgaans verwaarloosbaar zijn. Voor sommige schepen zijn de retrofits mogelijk al uitgevoerd, waardoor alleen OPEX de beslissing bepaalt.

View fullsize

---

Break-evenprijs van elektriciteit

Aangezien elektriciteitsprijzen een bepalende factor zijn in de kostenbalans, vooral in de periode tot 2030, ligt de volgende vraag voor de hand: bij welke prijs wordt walstroom daadwerkelijk kosteneffectief ten opzichte van het verbranden van brandstof? Dit is de kritische benchmark voor zowel scheepseigenaren als havens: het prijsniveau waaronder aansluiten geld bespaart en waarboven kosten ontstaan. Inzicht in dit prijsniveau geeft scheepseigenaren een duidelijk referentiepunt bij het onderhandelen over elektriciteitstarieven in de haven of met terminalexploitanten.

Zoals eerder vermeld, lag het break-evenpunt historisch rond €200 per MWh (of €0,20 per kWh), de typische kosten voor het opwekken van elektriciteit met hulpmotoren die scheepsbrandstof verbranden. Kosten voor onderhoud en verbruiksartikelen zijn doorgaans niet significant in vergelijking met dit prijsniveau (~ €0,03 per kWh). De beslissende verschuiving komt met aankomende regelgeving die nalevingskosten introduceert, d.w.z. ETS (EU of UK), FuelEU en IMO Net-Zero.

Als vuistregel wordt verwacht dat EU-regelgeving de break-evenprijs voor elektriciteit vanaf de wal tegen 2030 zal verdubbelen en tegen 2040 bijna zal verdrievoudigen wanneer de sancties van IMO Net-Zero daar bovenop komen. Dit betekent dat zelfs als de kosten van elektriciteit in de haven oplopen tot bijna €1.000 per MWh (bijna €1 per kWh), walstroom nog steeds de goedkopere optie blijft ten opzichte van het verbranden van conventionele brandstoffen.

View fullsize

---

Casestudy: 2.500 TEU-containerschip op verschillende routes

De hierboven beschreven principes en break-evenprijsniveaus zijn nuttig voor analisten en walstroomliefhebbers, maar voor de gemiddelde scheepseigenaar zijn ze behoorlijk abstract. Om de impact van het gebruik van walstroom tastbaarder te maken, worden twee praktische casestudy’s onderzocht: een 2.500 TEU feedermax-containerschip dat op twee verschillende Europese routes wordt ingezet. In elke casestudy worden de kosten van het laten draaien van de hulpmotoren vergeleken met het aansluiten op walstroom in elke haven, van 2025 tot 2040.

• Scheeps- en vaartgegevens

  Het beschouwde schip is een typisch 2.500 TEU feedermax-containerschip, gebouwd vóór 2010, waarvan de levensduur zojuist is verlengd tot 2040. Het heeft één hoofdmotor van 21.560 kW voor de voortstuwing en drie Wärtsilä 9L20-dieselgeneratoren voor hulpvermogen, die elk 1.880 kVA kunnen leveren. De gemiddelde vermogensvraag in de haven wordt aangenomen op ~600 kW (gemiddelde voor containerschepen). Het schip is operationeel 350 dagen per jaar en vaart tussen verschillende havens met een kruissnelheid van 22 knopen. De belangrijkste brandstof tijdens het varen is LFO; de brandstof die voor de hulpmotoren aan de kade wordt gebruikt, is MDO.

• Rotterdam, Antwerpen, Hamburg, and Bremerhaven

  De eerste casestudy betreft de Feedermax die een klassieke Noordzeeroute vaart tussen Rotterdam, Antwerpen, Hamburg en Bremerhaven. Elke havenaanloop duurt ongeveer 18 uur (gemiddeld tussen 12 en 24 uur), waarbij een volledige rondreis ongeveer 4,8 dagen duurt. Met 350 operationele dagen per jaar maakt het schip ongeveer 74 rondreizen, oftewel bijna 300 individuele havenaanlopen per jaar. Wanneer het schip aansluit op walstroom in plaats van de hulpmotoren te laten draaien, bedragen de cumulatieve besparingen tussen 2025 en 2040 naar schatting $16,7 miljoen.This route is a textbook example of a high-frequency feeder loop in the ARA region, where shore power availability is expected to be rolled out earliest under AFIR. With short voyages, consistent port calls, and major hub ports involved, the commercial and compliance case for shore power is particularly strong. Shipowners on such itineraries face limited excuses for delay, as the operational profile aligns almost perfectly with the regulatory targets.

• Rotterdam naar Felixstowe en Dublin

  De tweede casestudy betreft hetzelfde schip dat op een andere Noordzeedienst wordt ingezet, tussen Rotterdam, Felixstowe en Dublin. De verblijfsduur in de havens is opnieuw gemiddeld 18 uur, terwijl de rondreistijd vrijwel gelijk is – 4,7 dagen – maar met meer vaartijd. Over het jaar resulteert dit in een vergelijkbare frequentie van ongeveer 74 rondreizen. De cumulatieve besparingen door op deze route over te schakelen op walstroom zijn lager dan op de ARA-route en bedragen tussen 2025 en 2040 ongeveer $8,6 miljoen.

  This itinerary highlights some important nuances for shipowners. While Dublin is an EU port and thus falls within AFIR and FuelEU Maritime scope, the inclusion of Felixstowe introduces a non-EU leg. This means only 50% of energy consumption from and to the EU count toward EU compliance metrics, reducing the relative benefit from shore power. For shipowners trading across mixed EU–non-EU itineraries, the regulatory and financial case is still strong, but the absolute savings are smaller than in purely EU-based loops.

---

Methodologie en aannames

Alle modelleringen en analyses zijn gebaseerd op de Shore Power Quickscan. Deze tool berekent de totale operationele levenscycluskosten (LCA) van een schip wanneer het aan de kade op hulpmotoren draait (conventioneel) en wanneer het walstroom gebruikt (walstroom). De gebruiker kan de kostencomponenten voor de analyse vrij selecteren, waaronder CAPEX, brandstof, elektriciteit en de regelgevingskosten van een schip. Om deze kosten te bepalen, worden het jaarlijkse energieverbruik en de nalevingsverplichtingen van het schip op jaarbasis berekend voor zowel de conventionele situatie als de situatie met walstroom. Kosten tijdens het afmeren en tijdens het varen worden berekend, omdat het gebruik van walstroom de broeikasgasintensiteit van het schip gedurende het hele jaar beïnvloedt en daarmee ook de kosten voor naleving tijdens het varen verandert. Berekeningen worden als volgt uitgevoerd.

Om de volledige premiumanalyse te ontgrendelen, gedetailleerde aannames te bekijken, gepersonaliseerde scenario’s uit te voeren of toegang te krijgen tot ons kosten-batenmodel om zelf analyses uit te voeren, word je lid.

• Brandstoftype

  In het huidige model kan voor de operationele modus tijdens het varen en tijdens het afmeren slechts één brandstoftype worden geselecteerd. De belangrijkste brandstof die voor deze analyse wordt gebruikt, is LFO; de hulpbrandstof is MDO. Er wordt aangenomen dat de hoofdmotor volledig wordt gebruikt tijdens het varen en dat de hulpmotor wordt gebruikt tijdens het afmeren. Alle brandstofbesparingen zijn het gevolg van het uitschakelen van de hulpmotor tijdens het afmeren en komen daarom volledig ten goede aan het brandstofverbruik van de hulpmotor. Het brandstofverbruik tijdens het afmeren wordt berekend door het aantal hulpmotoren te vermenigvuldigen met de motorbelasting, het maximaal nominale vermogen en het specifiek brandstofverbruik (SFC) van de motor. Verdere specificaties of opties voor meerdere brandstoffen (bijvoorbeeld methanol en MDO in een dualfuelmotor) kunnen per geval worden uitgewerkt.

• Electricity prijs

  Het model gaat in de berekeningen uit van één elektriciteitsprijs, namelijk €0,35 per kWh of $399 per MWh bij een wisselkoers van 1,14. Voor deze analyse wordt geen indexatie toegepast, maar het model maakt het mogelijk om de elektriciteitsprijs te berekenen als een gewogen gemiddelde van de prijzen die de gebruiker voor elke haven invoert. Dit gewogen gemiddelde wordt berekend door het aantal uren in elke haven te vermenigvuldigen met de bijbehorende elektriciteitsprijs, deze totalen bij elkaar op te tellen en dit te delen door het totale aantal uren dat in alle havens wordt doorgebracht. Als haven A bijvoorbeeld een verblijf van 8 uur heeft en een prijs van $100/MWh, en haven B een verblijf van 6 uur en een prijs van $150/MWh, dan is de gemiddelde prijs (8100+6150) / (8+6) = $121,43 per MWh.

• Brandstofprijs

  Voor deze analyse wordt uitgegaan van één brandstofprijs die gedurende de gehele periode constant blijft: $500 per mT voor LFO en $750 per mT voor MDO. Voor deze analyse wordt geen indexatie toegepast, maar de gebruiker kan deze wel toevoegen om inflatie mee te nemen, prognoses van derden te simuleren, enzovoort.

• ETS prijs

  Voor Europese emissierechten (EUA) wordt uitgegaan van €75 in 2025 en voor Britse emissierechten (UKA) van £55. Beide stijgen jaarlijks met 6% om de door de markt verwachte stijging van de ETS-kosten te weerspiegelen. De UK ETS treedt in 2026 in werking en wordt voor 2025 op 0 gesteld.

• Branstof-eigenschappen

  Elke brandstof wordt gedefinieerd aan de hand van de onderste verbrandingswaarde (LCV) en emissiefactoren, waaronder CO₂, CH₄ en N₂O. Zowel Tank-to-Wake- als Well-to-Wake-intensiteiten worden meegenomen. Deze worden gebruikt om de energie-inhoud, emissies en nalevingsintensiteit per MJ of per ton te berekenen. EU ETS, FuelEU en IMO hanteren verschillende emissiefactoren en LCV-waarden, die met name moeten worden gecontroleerd wanneer biobrandstoffen worden gebruikt.

• Walstroomboete

  Deze analyse bevat niet de aanvullende walstroomboete voor de scheepseigenaar die in de FuelEU-regelgeving wordt beschreven van €1,5 per kW voor niet-conforme havenaanlopen. Deze bepaling is opgenomen om ervoor te zorgen dat scheepseigenaren zich aan de regelgeving houden en tijdens een havenaanloop daadwerkelijk walstroom gebruiken, uiteraard mits de infrastructuur beschikbaar is. Wanneer wordt uitgegaan van een gemiddelde vermogensvraag van 600 kW voor containerschepen (zoals verderop in het artikel in de casestudy wordt gebruikt), zou de boete neerkomen op een dagelijkse boete van €21.600. Deze bepaling zou het schrijven van dit artikel in feite overbodig maken, aangezien de kosten die hiermee gemoeid zijn aansluiten op walstroom een vanzelfsprekende keuze zouden maken.

• Overschot and pooling

  FuelEU maakt het ook mogelijk om via het overtreffen van de nalevingsdoelstellingen overtollige eenheden te genereren, die over verschillende vloten kunnen worden gebundeld of verhandeld, waardoor mogelijk aanvullende inkomstenstromen ontstaan. Dit mechanisme is uitgesloten van de huidige analyse, maar kan een belangrijke factor worden voor grote exploitanten die diverse vloten beheren.

---

Sign up for premium tools and benefits

• Monthly
• Yearly

Membership

€199.00

Every month

€1,999.00

Every year

Quick View

Shore Power Quickscan

€199.00

The Shore Power Quickscan is a comprehensive tool designed to provide a business case for a shore power refit onboard vessels, based on IEC/IEEE 80005. It includes CAPEX estimates, operational expenses including fuel costs and engine maintenance, emissions savings as well as key regulations such as FuelEU and EU ETS. This purchase allows you to store your calculations, work offline anywhere, plus print a comprehensive techno-economic feasibility that you can show off to friends or your management.

Use Apple Pay to purchase the Excel (only on iPhone) - contact helpdesk for payment by invoice

Purchase

Don’t want to sign up? Check pay-per-use options

---

Referenties

Sustainable Ships - Shore Power Quickscan

Sustainable Ships - Average Shore Power Demand Tool

Sustainable Ships - Shore Power Demand 2030+

Sustainable Ships - FuelEU Maritime

Sustainable Ships - EU ETS

Sustainable Ships - IMO Net-Zero Framework

EU - Thetis MRV

EU - Trans-European Transport Network (TEN-T)

ICCT - Shore power needs and CO2 emissions reductions of ships in EU ports

---

Misschien vindt u dit ook interessant

Walstroomvraag naar elektriciteit in EU-havens vanaf 2030

Gemiddelde walstroomvraag in EU-havens wordt vanaf 2030 geschat op 6 tot 13 TWh per jaar

Nauwkeurige schattingen van de elektriciteitsvraag in EU-havens zijn steeds belangrijker geworden door strenge regelgeving, zoals AFIR en FuelEU Maritime. AFIR schrijft voor dat tegen 2030 90% van alle havenaanlopen van container- en passagiersschepen in TEN-T-havens gebruik moet maken van elektriciteit vanaf de wal. Het nauwkeurig bepalen van deze elektriciteitsvraag is echter complex vanwege verschillen in scheepsgroottes, apparatuur aan boord, operationele profielen en ontwerpspecificaties. Deze onzekerheid legt aanzienlijke druk op terminaleigenaren, havenautoriteiten en ontwikkelaars om walstroominfrastructuur te plannen zonder volledig betrouwbare gegevens.

Deze blog evalueert drie methoden om de Total Addressable Market (TAM) voor walstroom in EU-havens te schatten: een top-downbenadering met behulp van brandstofverbruiksgegevens uit de EU MRV-database (Thetis), een bottom-upbenadering op basis van de dataset van Sustainable Ships met de vermogensvraag op scheepsniveau, en een analyse van de International Council on Clean Transportation (ICCT). De top-downmethode, gebaseerd op MRV-gegevens, schat de jaarlijkse vraag op ongeveer 11,8 TWh. De schatting van ICCT ligt lager op ongeveer 5,9 TWh en is gebaseerd op gegevens uit de World Ports Index en MRV. Ondertussen levert de bottom-upmethode, gebaseerd op de dataset van Sustainable Ships, een iets hogere voorlopige schatting op van ongeveer 13,1 TWh. Deze bevestigt de resultaten van MRV, maar laat ook verschillen voor bepaalde scheepstypen zien.

Gezamenlijk suggereren deze bevindingen dat het behalen van de Europese walstroomdoelstellingen infrastructuur vereist die jaarlijks tussen ongeveer 6 en 13 TWh kan leveren. Dit maakt duidelijk welke aanzienlijke investeringen, planning en coördinatie hiervoor nodig zijn. Bekijk de gedetailleerde methodologieën en aannames in de onderstaande secties en meld je aan voor toegang tot uitgebreide tools, databases en deskundige ondersteuning.

---

Members only

---

(1) Top-downschatting van de elektriciteitsvraag naar walstroom

De totale hoeveelheid brandstof die aan de kade wordt verbruikt, omgerekend naar kWh, resulteert in een vraag van ~12 TWh

Deze methode schat de Total Addressable Market (TAM) voor walstroom in terawattuur (TWh) door de totale hoeveelheid brandstof die aan de kade wordt verbruikt om te rekenen naar het energie-equivalent en te corrigeren voor het motorrendement. Deze top-downbenadering biedt een globale, maar robuuste benadering van de hoeveelheid elektriciteit die nodig is om scheepsoperaties aan de kade in de hele EU volledig te elektrificeren. Daarmee wordt duidelijk wat de schaal is in termen van infrastructuurplanning en netgereedheid. De methode vermijdt aannames over scheepstypen, duur van havenaanlopen of operationele schema’s, waardoor deze bijzonder geschikt is voor prognoses op het niveau van energiesystemen en strategische investeringsplanning voor havens en nutsbedrijven.

Als uitgangspunt worden gerapporteerde brandstofverbruiksgegevens uit de EU MRV-database (Thetis) gebruikt. Volgens de meest recente dataset uit 2023 verbruikten schepen aan de kade jaarlijks ongeveer 2,57 miljoen ton scheepsbrandstof in EU-havens. Dit cijfer omvat brandstof die tijdens het afgemeerd liggen wordt verbruikt en omvat alle scheepstypen boven 400 GT die onder het MRV-kader rapporteren. Let op: dit sluit schepen uit die hun brandstofverbruik niet onder het MRV-kader hoeven te rapporteren. Omdat MRV geen onderscheid maakt tussen de verschillende gebruikte brandstoftypen, maar alleen een totaal brandstofverbruik weergeeft, wordt een conservatieve middenschatting voor de onderste verbrandingswaarde (LCV) van 41,5 MJ per kg gebruikt om het energieverbruik te bepalen. Dit leidt tot een totaal energieverbruik van iets meer dan 106,5 petajoule per jaar, wat overeenkomt met ongeveer 29,6 terawattuur (TWh) aan ruwe thermische energie.

Niet alle primaire energie wordt omgezet in bruikbaar vermogen aan boord. Maritieme hulpmotoren, die doorgaans elektriciteit leveren wanneer schepen in de haven liggen, werken met een rendement van ongeveer 40 procent. Wanneer deze efficiëntiefactor wordt toegepast, bedraagt de daadwerkelijk bruikbare elektrische energie die aan de kade wordt verbruikt 11,84 TWh per jaar. Dit is het cijfer dat de potentiële elektriciteitsvraag vertegenwoordigt die via walstroom zou moeten worden geleverd om de energieopwekking aan boord volledig te vervangen.

Indien nodig kan dit getal verder worden afgestemd op beleidsdoelstellingen, in het bijzonder de Alternative Fuels Infrastructure Regulation (AFIR), die voorschrijft dat 90% van alle havenaanlopen in TEN-T-havens tegen 2030 moet worden geëlektrificeerd. Wanneer de totale vraag dienovereenkomstig wordt aangepast, resulteert dit in een beleidsrelevante TAM van ongeveer 10,6 TWh per jaar. Dit is de hoeveelheid walstroom die de EU zou moeten leveren om aan haar verplichtingen onder AFIR te voldoen, uitgaande van volledige naleving en elektrificatie van de relevante vlootsegmenten.

• Bepaal brandstofverbruik data

  De basis voor deze methode is de EU MRV-database (Monitoring, Reporting and Verification), specifiek de Thetis MRV-dataset van 2023. Deze dataset rapporteert dat het totale brandstofverbruik aan de kade in EU-havens gedurende 2023 ongeveer 2.568.156 metrische ton bedroeg. Dit cijfer omvat alle brandstof die wordt verbruikt terwijl schepen afgemeerd liggen en omvat het verbruik van specifieke schepen boven 400 GT, zoals gerapporteerd in het kader van de MRV-verplichtingen. De brandstoftypen worden in de dataset niet afzonderlijk weergegeven, maar bestaan waarschijnlijk voornamelijk uit Marine Diesel Oil (MDO), Marine Gas Oil (MGO) en Heavy Fuel Oil (HFO).

• Bepalen van Lower Calorific Values (LCV)

  Elk type scheepsbrandstof heeft een verschillende energie-inhoud. Volgens Annex I van de FuelEU Maritime-regelgeving bedraagt de standaard Lower Calorific Value (LCV) 42,7 MJ per kg voor MDO en MGO, en 40,4 MJ per kg voor HFO. Omdat de uitsplitsing naar brandstoftype in de MRV-gegevens niet is gespecificeerd, gebruikt deze methode een middenschatting van 41,5 MJ/kg om een gemiddelde LCV te vertegenwoordigen voor alle brandstoffen die aan de kade worden verbruikt. Als er meer MGO wordt gebruikt voor energievoorziening aan de kade, kan de schatting enigszins conservatief zijn. Daarnaast houdt deze methode geen rekening met brandstoffen zoals LNG en methanol, hoewel deze waarschijnlijk slechts een klein aandeel vormen van het brandstofverbruik aan de kade in 2023.

• Converteren van brandstofmassa naar energie

  De totale chemische energie-inhoud wordt berekend door de totale brandstofmassa te vermenigvuldigen met de LCV. Dit resulteert in een thermische energiehoeveelheid van ~106,6 petajoule per jaar, of ~29,6 TWh. Dit cijfer weerspiegelt de primaire energie-inhoud van de brandstoffen en houdt nog geen rekening met hoe efficiënt deze energie aan boord wordt gebruikt of met de daadwerkelijk benodigde hoeveelheid elektriciteit.

• Pas het motorrendement toe om de elektriciteitsvraag te schatten

  Maritieme hulpmotoren werken doorgaans met een gemiddeld rendement van 40%, wat betekent dat slechts 40% van de chemische energie van de brandstof wordt omgezet in bruikbaar elektrisch vermogen, terwijl de resterende 60% als warmte verloren gaat. Wanneer deze efficiëntiefactor wordt toegepast op de eerder berekende energiehoeveelheid, resulteert dit in een bruikbare elektriciteitsvraag van ~11,84 TWh per jaar. Dit vertegenwoordigt de hoeveelheid elektriciteit, of Total Addressable Market (TAM), die via walstroom nodig zou zijn om het gebruik van hulpmotoren aan de kade volledig te vervangen.However, as highlighted by the ICCT report, boilers contribute a significant portion of onboard energy use at berth. According to the report, boilers account for approximately 32% of total energy consumption, used primarily for heating and steam. Since boilers are not typically replaced by shore power, this analysis conservatively excludes boiler energy demand from the electrification estimate. If future shore power systems or onboard systems also electrify boiler loads, total electricity demand could increase substantially.

• Pas de reikwijdte van de regelgeving voor naleving toe

  De laatste stap is om het technische potentieel af te stemmen op de reikwijdte van AFIR, die voorschrijft dat tegen 2030 ten minste 90% van de havenaanlopen van container- en passagiersschepen in TEN-T-havens van elektriciteit vanaf de wal wordt voorzien. Door deze factor van 90% toe te passen op de waarde van 11,8 TWh, ontstaat een beleidsmatig aangepaste Total Addressable Market (TAM) van 10,65 TWh/jaar.

  This figure reflects the realistic policy-driven electricity demand that EU ports would need to supply annually, assuming full compliance and full auxiliary electrification for all relevant vessel calls. It is not a technical maximum, but a compliance-aligned operational target.

---

(2) Bottom-upschatting van de elektriciteitsvraag naar walstroom

Gemiddelde walstroomvraag vermenigvuldigd met havenaanlopen en verblijfsduur levert een vraag van ~13 TWh op

De bottom-upschatting is gebaseerd op de gemiddelde vermogensvraag en schattingen van de verblijfsduur aan de kade. Hoewel deze verblijfsduren niet zijn afgeleid van gemeten AIS- of MRV-aanloopgegevens, laat deze methode zien hoe bottom-upcijfers zich verhouden tot het gerapporteerde verbruik.

De EU MRV-gegevens van 2023 bevatten de hoeveelheid en het type van alle schepen in de EU die onder de MRV-regelgeving vallen. Deze informatie wordt gecombineerd met de Sustainable Ships Average Shore Power Demand Database (link) om de database te vergelijken met en te valideren aan de hand van de EU MRV-cijfers. De resultaten, weergegeven in Tabel 2, laten zien dat de totale energievraag volgens de bottom-upbenadering 13,12 TWh bedraagt. Het verschil tussen de top-downbenadering op basis van EU MRV en de bottom-upbenadering met behulp van de database van Sustainable Ships bedraagt ongeveer 10%. De grootste verschillen tussen scheepstypen zijn zichtbaar bij bulkcarriers en RoRo-schepen. De energievraag van bulkcarriers volgens MRV ligt 64% lager dan de schattingen van Sustainable Ships, terwijl de door MRV geschatte energievraag van RoRo-schepen 72% hoger ligt.

• Aannames en methodologie

  De Sustainable Ships’ Average Shore Power Demand Tool (link) biedt gedetailleerde schattingen van de walstroomvraag voor alle scheepstypen, samengesteld uit betrouwbare bronnen zoals IMO, DNV en EMSA, en onderbouwd door de Sustainable Ships’ Database. Voor dit document worden alleen de schattingen van IMO en DNV meegenomen, omdat de gerapporteerde vermogensvragen van EMSA ongeveer drie keer hoger lijken te liggen en daarom mogelijk overschat zijn. De gemiddelde vermogenswaarden van IMO en DNV worden gecombineerd en vermenigvuldigd met het totale aantal schepen, het geschatte aantal havenaanlopen per jaar en de verblijfsduur in de haven in uren. Dit resulteert in de totale jaarlijkse energievraag per scheepstype.

  Gegevens over de gemiddelde verblijfsduur aan de kade zijn afkomstig van de United Nations Conference on Trade and Development (UNCTAD). Volgens de Review of Maritime Transport (2019) van UNCTAD brachten schepen wereldwijd in 2018 mediaan 23,5 uur in de haven door. Wanneer meer specifieke gegevens over de verblijfsduur aan de kade per scheepstype niet beschikbaar zijn, wordt deze standaardduur van 23,5 uur toegepast.

  Helaas ontbreken gedetailleerde gegevens over de jaarlijkse frequentie van havenaanlopen per scheepstype in de EU. Om deze leemte op te vullen, wordt uniform voor alle scheepscategorieën uitgegaan van 100 havenaanlopen per schip per jaar. Hierdoor kan een zinvolle schaalvergelijking worden gemaakt tussen de bottom-upbenadering met behulp van de Sustainable Ships’ Database en de top-downschattingen op basis van EU MRV-gegevens. Met deze methode laten bulkcarriers en RoRo-schepen aanzienlijke afwijkingen zien tussen de twee datasets, wat de noodzaak benadrukt van verdere verfijning om nauwkeurigere schattingen van de energievraag voor deze scheepstypen te verkrijgen.

---

(3) Vergelijking met schattingen van ICCT

International Council on Clean Transportation (ICCT) schat de maximale energievraag op ~6 TWh

Volgens een working paper uit 2023 van de International Council on Clean Transportation (ICCT) moet de Europese Unie haar walstroominfrastructuur aanzienlijk uitbreiden om de doelstellingen van het Fit for 55-wetgevingspakket te behalen. De studie onderzoekt het potentieel voor elektrificatie van schepen die binnen de reikwijdte van de FuelEU Maritime-verordening en de Alternative Fuels Infrastructure Regulation (AFIR) vallen. Van de 489 geanalyseerde havens behoren er 189 tot het Trans-European Transport Network (TEN-T), waaronder 73 kernhavens en 116 uitgebreide havens. Deze TEN-T-havens zijn een belangrijk onderdeel van de maritieme decarbonisatiestrategie van de EU. Onder AFIR moet tegen 2030 ten minste 90 procent van de havenaanlopen van container- en passagiersschepen in TEN-T-havens van elektriciteit vanaf de wal worden voorzien.

In 2019 verbruikten schepen van 400 brutotonnage en hoger die langer dan twee uur aan de kade lagen ongeveer 4,10 TWh aan energie in TEN-T-havens. Voor alle 489 EU-havens samen liep dit cijfer op tot 5,89 TWh, wat betekent dat TEN-T-havens verantwoordelijk waren voor ongeveer 70 procent van het energieverbruik aan de kade. Momenteel bieden echter slechts 51 havens in 15 EU-kustlidstaten walstroom aan, met een gezamenlijk geïnstalleerd vermogen van 309 megawatt, voornamelijk bij cruise- en passagiersterminals. Deze capaciteit blijft ver achter bij de verwachte vraag. Om aan de komende regelgeving te voldoen, zal de EU haar walstroomcapaciteit moeten verdrievoudigen of verviervoudigen, afhankelijk van de vraag of landen zich richten op de gemiddelde of piekvraag van schepen. Naar verwachting zullen Italië, Spanje en Frankrijk de grootste investeringen nodig hebben.

Het rapport benadrukt ook dat maximale emissiereducties afhankelijk zijn van het vervangen van niet alleen elektriciteit uit hulpmotoren, maar ook de energie die door ketels aan boord wordt gebruikt. De meeste bestaande systemen richten zich alleen op hulpvermogens, terwijl ketels vaak worden gebruikt voor verwarming en stoom wanneer schepen aan de kade liggen. Als beide systemen worden geëlektrificeerd, kunnen de CO₂-besparingen oplopen tot 69 procent in TEN-T-havens en tot 100 procent wanneer dit EU-breed wordt toegepast. De ICCT merkt ook op dat het aantal EU-havens mogelijk wordt onderschat, omdat de in de studie gebruikte WPI-database alleen grote internationale havens bevat en kleinere, maar nog steeds belangrijke locaties uitsluit.

• De totale energievraag in 489 EU-havens voor schepen van 400 GT en hoger bedraagt ongeveer 5.886 GWh

  In 2019 verbruikten schepen met een brutotonnage van 400 GT of meer die langer dan twee uur in 489 havens in de Europese Unie aan de kade lagen, in totaal ongeveer 5.886 GWh aan energie. Dit cijfer, afkomstig uit de World Ports Index en EU MRV-gegevens, dient als belangrijke referentie voor het beoordelen van de omvang van de walstroomvraag in de EU. Het geeft een realistische schatting van de hoeveelheid energie die via elektriciteit vanaf de wal zou kunnen worden geleverd als de maritieme sector overstapt van het verbranden van fossiele brandstoffen aan boord. In de methodologie van het rapport werden zeer korte havenverblijven uitgesloten om beter rekening te houden met schepen die waarschijnlijk het meeste baat hebben bij elektrificatie en om vergelijkbaarheid te waarborgen met de operationele reikwijdte waarop de Alternative Fuels Infrastructure Regulation en FuelEU Maritime zijn gericht.

• De 189 TEN-T-havens waren verantwoordelijk voor 4.093 GWh aan energieverbruik – 70% van het totale energieverbruik

  Een nadere analyse van de energievoetafdruk laat zien dat van de 489 geanalyseerde havens de 189 die deel uitmaken van het Trans-European Transport Network – beter bekend als het TEN-T – verantwoordelijk waren voor 4.093 gigawattuur van dat energieverbruik. Met andere woorden: deze havens waren alleen al goed voor 70 procent van de totale energievraag aan de kade in de EU. Deze sterke concentratie van het energieverbruik weerspiegelt niet alleen het strategische belang van TEN-T-havens binnen de goederen- en passagiersstromen van het continent, maar ook hun disproportioneel grote aandeel in langere havenaanlopen met een hoger energieverbruik. Volgens de studie is het dan ook in deze havens waar de uitrol van walstroominfrastructuur de meest directe en meetbare voordelen kan opleveren, zowel op het gebied van emissiereductie als optimalisatie van het energiesysteem.

• Passagiersschepen, cruiseschepen en tankers verbruiken de meeste energie – 67% van de totale energievraag aan de kade

  Wanneer het energieverbruik wordt uitgesplitst naar scheepstype, komt een opvallend patroon naar voren. Passagiersschepen, cruiseschepen en tankers zijn gezamenlijk verantwoordelijk voor 67 procent van de totale energie die aan de kade wordt verbruikt. Deze schepen liggen doorgaans langer in de haven en hebben aanzienlijk hulpvermogen nodig om systemen aan boord, zoals verlichting, ventilatie, koeling en hotelvoorzieningen, in bedrijf te houden – vooral bij cruiseschepen, die feitelijk functioneren als drijvende steden. Het rapport benadrukt dat het prioriteren van de uitrol van walstroom voor deze scheepscategorieën het grootste deel van het potentiële energieverbruik zou vervangen en zou leiden tot de meest impactvolle emissiereducties per geïnvesteerde euro.

• Hulpmotoren zijn verantwoordelijk voor ongeveer 68% van het energieverbruik – ketels voor de resterende 32%

  Energieverbruik aan de kade is niet beperkt tot alleen hulpmotoren. Hoewel hulpmotoren verantwoordelijk zijn voor ongeveer 68 procent van het energieverbruik aan de kade, zijn ketels – die worden gebruikt voor verwarming, stoom en andere thermische belastingen – verantwoordelijk voor de resterende 32 procent. Dit onderscheid is belangrijk, omdat huidige walstroomsystemen doorgaans alleen zijn ontworpen om de elektrische belasting van hulpmotoren te vervangen. Het rapport roept regelgevers en infrastructuurplanners op om oplossingen te overwegen die ook de door ketels opgewekte warmte kunnen vervangen, hetzij door directe elektrificatie, hetzij door integratie met koolstofarme thermische systemen. Alleen door beide energiestromen aan te pakken, kan het volledige potentieel voor emissiereductie van elektrificatie van havens worden gerealiseerd.

• Italië, Spanje en Frankrijk vertegenwoordigen meer dan 50% van de totale energievraag – voornamelijk door het hoge aantal cruiseschepen

  De verdeling van het energieverbruik aan de kade over de EU-lidstaten is zeer ongelijk. Italië, Spanje en Frankrijk zijn samen goed voor meer dan de helft van de totale energievraag in EU-havens. Dit komt grotendeels door hun populariteit als cruisebestemmingen en de grote hoeveelheid passagiersscheepvaart die zij verwerken. Cruiseschepen, die aan de kade continu aanzienlijke hoeveelheden vermogen nodig hebben, zijn sterk geconcentreerd in havens in het Middellandse Zeegebied en West-Europa – waarbij deze drie landen bovenaan de lijst staan. Als gevolg daarvan identificeert het ICCT-rapport Italië, Spanje en Frankrijk als prioriteitslocaties voor investeringen in walstroom, niet alleen vanwege hun energievraag, maar ook vanwege de omvang van de emissies die door elektrificatie kunnen worden vermeden.

---

Referenties

Hyperlinks to downloads for members only

EU - Thetis MRV

EU - Trans-European Transport Network (TEN-T)

ICCT - Shore power needs and CO2 emissions reductions of ships in EU ports

UNCTAD - Review of Maritime Transport 2019

---

• Monthly
• Yearly

Membership

€199.00

Every month

€1,999.00

Every year

Premium tools and expert support at your fingertips

Sign Up

Sign Up

Average Shore Power Demand

€99.00

This Excel contains a database of almost 7,000 ships with detailed information on the auxiliary engines, backed by studies from IMO, EMSA and DNV-GL. It allows you to understand different shore power requirements for different ships types and sizes. It is meant for suppliers and Port Authorities to be able to understand the power demand estimate shore power infrastructure needs accordingly.

Use Apple Pay to purchase the Excel (only on iPhone) - contact helpdesk for payment by invoice

Purchase

Don’t want to sign up? Check pay-per-use options

---

Misschien vindt u dit ook interessant

Businesscase voor een offshore-bouwschip met een walstroombatterij

Een batterijsysteem van 75 MWh dat $9,5 miljoen kost, kan een offshore-schip in 10 jaar ~ $900.000 besparen

Walstroom voor containerschepen is vanaf 2030 verplicht volgens FuelEU. Het aanleggen van walstroominfrastructuur blijft echter moeilijk en kost veel tijd. Mobiele walstroomoplossingen, met of zonder batterij, zorgen ervoor dat havenautoriteiten aan de regelgeving kunnen voldoen.

Deze analyse beschrijft een drijvend batterij-energieopslagplatform – aangeduid als de power barge – dat in staat is om walstroom met een hoog vermogen te leveren aan offshore-bouwschepen. Het systeem omvat batterijen in containers met een capaciteit van 75 MWh, een centrale DC-backbone, een DC/AC-omvormer en hoogspanningswalstroominfrastructuur (HVSC) met een vermogen van 5.644 kW. Prestatie- en kostenresultaten worden berekend aan de hand van een reeks aanpasbare parameters, waaronder operationele dagen, elektriciteitsprijzen en financiële prikkels vanuit het energiebeleid, met name EU ETS.

De jaarlijkse kostenbesparingen voor het schip, bij een elektriciteitsprijs van $0,30 per kWh en 40 walstroomdagen per jaar, bedragen over een periode van tien jaar ongeveer $111.555 per jaar. Meer dan 85% van alle kostenreducties is het gevolg van lagere nalevingskosten: naar schatting kan in de eerste 10 jaar meer dan $2 miljoen worden bespaard dankzij EU ETS. Er wordt uitgegaan van conservatieve schattingen voor onderhoud en de prijs van EU ETS, die bij aanpassing tot een positievere businesscase kunnen leiden. De CAPEX-kosten voor het schip worden op nul gesteld. De CAPEX-kosten voor de power barge worden geschat op $9,5 miljoen, met een geschatte omzet van $2,5 miljoen per jaar op basis van een combinatie van inkomsten uit walstroom en netdiensten (FCR).

Gebruik de onderstaande tool om zelf een casestudy aan te passen.

---

Pre-FEED-studie

Deze pre-FEED-studie (Front-End Engineering Design) biedt een technische en economische beoordeling van een op batterijen gebaseerde drijvende walstroomoplossing, met focus op lay-out, apparatuur, prestaties en kostenveronderstellingen. De studie beschrijft de haalbaarheid van het concept, de belangrijkste regelgevende drijfveren en de uitgangspunten voor de businesscase voor zowel de power barge als de activiteiten van het schip. De volledige pre-FEED-studie, inclusief gedetailleerde berekeningen, aannames en technische architectuur, is alleen beschikbaar voor geregistreerde leden om te downloaden. Word lid om toegang te krijgen tot het volledige document.

Members only

---

Schip – Technisch

Het offshore-bouwschip dat in de pre-FEED-studie wordt gebruikt (de ‘Windfarmer’) is ontworpen voor zware werkzaamheden, zoals de installatie van windturbines en monopiles. Tijdens stilstand beschikt het over een diesel-elektrisch energiesysteem dat een gemiddelde hulpvermogensbelasting van 2,4 megawatt kan leveren, met piekvermogens tot 5 megawatt tijdens kraanwerkzaamheden of dynamische positionering. In totaal zijn 8 motoren geïnstalleerd, elk met een vermogen van 6.000 kW. Tijdens stilstand wordt ervan uitgegaan dat 2 motoren draaien op 20% belasting.

Het schip wordt beschouwd als ‘walstroomklaar’ en is al uitgerust met een hoogspanningsaansluiting die voldoet aan de IEC/IEEE 80005-normen. Er wordt rekening gehouden met een parasitaire belasting van 5% om het basisenergieverbruik van systemen aan boord weer te geven, ook wanneer het schip stilligt. Voor deze studie wordt ervan uitgegaan dat het schip 40 dagen per jaar aan de kade ligt. Dit betekent dat naar verwachting meerdere schepen gebruik zullen maken van de infrastructuur om de jaarlijkse operationele doelstelling van de power barge te behalen. De technische configuratie maakt aanzienlijke reducties in brandstofverbruik, emissies en onderhoud mogelijk en ondersteunt de naleving van de steeds strengere EU- en IMO-vereisten voor decarbonisatie.

---

Schip – Economisch

In deze casestudy wordt het walstroomsysteem geëvalueerd vanuit de aanname dat het zichzelf financieel moet rechtvaardigen door een combinatie van brandstofbesparingen, lagere onderhoudskosten voor motoren en lagere emissies, die resulteren in lagere nalevingskosten. Hoewel deze benadering een duidelijke kosten-batenanalyse ondersteunt, is het belangrijk op te merken dat deze niet de volledige regelgevingscontext en de momenteel bestaande onzekerheden weerspiegelt. Mocht walstroom voor offshore-schepen verplicht worden onder FuelEU Maritime (wat onwaarschijnlijk is), dan zal de toepassing uiteindelijk een vereiste zijn in plaats van een financiële keuze.

Voor deze analyse zijn kapitaalinvesteringen (CAPEX) die verband houden met retrofit aan de scheepszijde buiten beschouwing gelaten, vanuit de aanname dat het schip al walstroomklaar is. De focus ligt in plaats daarvan op operationele kosten (OPEX), waarbij de kostenbesparingen voornamelijk voortkomen uit lagere verplichtingen onder EU ETS, die een aanzienlijk deel – 80% of meer – van de conventionele operationele kosten vertegenwoordigen. Andere factoren, zoals lagere onderhoudskosten, dragen bij aan de businesscase, terwijl potentiële besparingen die verband houden met FuelEU Maritime en het Net-Zero-framework van de IMO wel worden erkend, maar niet zijn meegenomen in de huidige berekening.

• CAPEX

  De CAPEX-kosten zijn in deze studie buiten beschouwing gelaten, omdat ervan wordt uitgegaan dat het schip ‘walstroomklaar’ is.

• OPEX

  Voor offshore-bouwschepen zoals de Windfarmer domineren elektriciteits- en brandstofgerelateerde kosten het operationele kostenprofiel (OPEX) tijdens perioden van stilstand. In het basisscenario voor 2028 wordt de totale jaarlijkse OPEX geschat op ongeveer $48,5 miljoen bij gebruik van conventionele hulpmotoren, tegenover $48,4 miljoen wanneer het schip op walstroom is aangesloten. Het verschil vertegenwoordigt een marginale verlaging van ongeveer $41.000 per jaar, oftewel 0,1%, die voornamelijk wordt veroorzaakt door een verlaging van de nalevingskosten bij de gehanteerde kWh-tarieven.

  Under conventional operation, fuel and electricity costs account for over 66%, while EU ETS costs represent approximately 31% of the total OPEX. When switching to shore power, the fuel cost is replaced by purchased electricity at €0.30 per kWh, resulting in a slight increase in direct energy costs. However, this is partially offset by savings in engine maintenance and consumables (combined 5% reduction), as well as a 2% overall drop per year in EU ETS costs due to lower emissions.

  The analysis assumes 100 shore power days per year, a parasitic engine load of 5%, and no additional financing or retrofit costs, as the vessel is considered shore-power ready. These assumptions result in stable OPEX with improved emissions compliance and a more favourable long-term outlook under rising carbon pricing.

---

Power barge – Technisch

De power barge vormt het hart van deze studie en is een drijvend batterij-energieopslagsysteem dat is ontworpen om schone walstroom met een hoog vermogen te leveren aan offshore-bouwschepen wanneer deze aan de kade liggen of stand-by staan. De power barge is ongeveer 52,6 meter lang en 18,7 meter breed en bevat twaalf batterij-units in containers op basis van lithium-ijzerfosfaat (LFP). Deze units leveren een totale geïnstalleerde capaciteit van 75 MWh, waarvan 67,5 MWh bruikbaar is bij een aangenomen depth of discharge van 90%.

De systemen aan boord werken op een standaardspanning van 1.040 volt DC, waarbij het vermogen wordt verzameld via een gecentraliseerde DC-busbar. Deze energie wordt vervolgens met behulp van een hoogvermogen-omvormersysteem omgezet naar 11 kV, 60 Hz AC en via een hoogspanningswalstroomaansluiting die voldoet aan de IEC/IEEE 80005-normen aan het schip geleverd. De barge wordt opgeladen via een Megawatt Charging System (MCS), dat met vloeistofgekoelde kabels tot 4,5 MW kan verwerken.

Alle belangrijke componenten, waaronder het brandblussysteem, koeling, kabelgoten en aansluitpanelen, zijn geschikt voor maritieme toepassingen en geconfigureerd voor modulariteit, veilige toegang en redundantie. Dankzij deze zelfvoorzienende configuratie kan de barge functioneren als een mobiele energiehub, die emissiereducties en naleving van regelgeving ondersteunt zonder dat permanente netinfrastructuur aan de kade nodig is.

• Barge

  
  Een belangrijk onderdeel van het power-bargesysteem is de barge zelf, die alle belangrijke apparatuur moet kunnen huisvesten, waaronder twaalf of meer batterij-units in containers, DC-busbars, omvormers en kabelmanagementsystemen, en tegelijkertijd ruimte moet bieden voor redundantie en gemakkelijke toegang voor onderhoudspersoneel. Hiervoor wordt een middelgrote barge voorgesteld die geschikt is voor drijvende toepassingen in de haven of offshore. Rechts is een general arrangement van de barge weergegeven.

  De voorgestelde barge is ongeveer 52,6 meter lang, 18,7 meter breed en 3,2 meter diep. De indeling bestaat uit twaalf gelijkmatig verdeelde batterijcontainers, georganiseerd in twee rijen van zes, met voldoende ruimte voor ventilatie, brandveiligheidszonering en toegang voor onderhoud. Elke container heeft een geschat gewicht van 28,5 metrische ton, wat resulteert in een totale batterijpayload van ongeveer 342 metrische ton.

  Aangenomen wordt dat de inkomende stroom DC is, compatibel met het Megawatt Charging System (MCS), dat zich aan de achterzijde/stuurboordhoek van de barge bevindt. Deze interface maakt het mogelijk om het batterijsysteem rechtstreeks vanaf het elektriciteitsnet of hernieuwbare energiebronnen op te laden en kan worden bediend zonder kranen of speciale handlingapparatuur. Aangenomen wordt dat de uitgaande stroom AC is, in lijn met de IEC/IEEE 80005-vereisten voor hoogspanningswalstroomsystemen (HVSC), en dat deze zich aan de voorzijde/bakboordzijde bevindt.

  Het vermogen van het batterijsysteem wordt verzameld via een DC-busbar, met behulp van een omvormer omgezet naar AC en via een speciaal kabelmanagementsysteem gedistribueerd. De barge is uitgerust met goed toegankelijke looproutes, relingen en van elkaar gescheiden containers om een veilige, modulaire en flexibele werking te garanderen – zeer geschikt voor schip-walstroomvoorziening, netweerbaarheid of emissievrije ondersteuning van offshore-bouwwerkzaamheden.

• MCS

  
  De inkomende interface van de power barge is gebaseerd op het Megawatt Charging System (MCS), dat zich aan de achterzijde/stuurboordzijde bevindt. Deze interface verbindt de barge met externe energiebronnen – zoals het elektriciteitsnet aan land, hybride generatoren of hernieuwbare energiesystemen – om de batterijcontainers aan boord op te laden.

  Het MCS is een gestandaardiseerd hoogvermogen-DC-aansluitsysteem dat onder standaardomstandigheden laadvermogens tot 3,75 MW ondersteunt, met een maximaal nominale spanning van 1.250 V DC en stromen tot 3.000 A. In toepassingen waarbij een hoger vermogensoverdracht nodig is, kan het systeem worden geconfigureerd om tot 4,5 MW te leveren, mits vloeistofgekoelde laadkabels en connectoren worden gebruikt om thermische belastingen te beheersen.

  Het systeem is ontworpen voor veilige handmatige bediening zonder kranen en beschikt over ingebouwde communicatie- en interlockmechanismen voor een veilige werking. De interface sluit aan op zich ontwikkelende internationale normen, zoals ISO 15118-20 voor communicatie en IEC 61851-23/-1 voor DC-laadsystemen, waardoor deze geschikt is voor herhaald gebruik op aangewezen hoogvermogenlaadlocaties in havens.

• Battery containers

  
  De kern van het energieopslagsysteem aan boord van de power barge bestaat uit twaalf batterij-units in containers op basis van het CATL EnerX 0.5P-platform. Elke container is een zelfstandige energieopslagoplossing met hoge energiedichtheid, waarin lithium-ijzerfosfaatcellen (LFP), batterijmanagementsystemen (BMS), thermisch management en brandblussystemen zijn geïntegreerd. De containers zijn ondergebracht in standaard 20-voet ISO-transportframes. Elke container is ongeveer 6,1 m × 2,44 m × 2,9 m groot en weegt volledig geassembleerd 28,5 metrische ton. Intern bevat elke container vier racks met acht batterijpacks per rack, wat resulteert in een totale energiecapaciteit van 6,25 MWh, waarvan 5,625 MWh bruikbaar is bij een aangenomen depth of discharge (DoD) van 90%.

  Het geïntegreerde BMS volgt een besturingsarchitectuur met drie niveaus (Cell Supervision Circuit → Slave BMS → Master BMS), waarmee de spanning, stroom en temperatuur van alle cellen continu worden gemonitord. Dit zorgt voor een veilige werking, celbalancering en realtime diagnostiek, met externe communicatie via CAN- en Modbus TCP-protocollen. De thermische regeling wordt verzorgd door een speciaal vloeistofkoelsysteem met een centrale chiller en geïntegreerde koelmiddelverdeling, waardoor betrouwbare werking mogelijk is bij omgevingstemperaturen van -20°C tot +55°C. Het systeem omvat ook een meerlaags Fire Suppression System (FSS) met rook-, warmte-, waterstof- en CO-sensoren, aerosolbrandblussing en droge sprinklers – allemaal gevoed door een speciale 24-uurs UPS-back-up.

  Elke batterijcontainer is aangesloten op een hoogspannings-DC-interface die het vermogen aan de overkoepelende busbar van de barge levert. Het ontwerp voldoet aan internationale normen, waaronder IEC 62619, UL 9540A en NFPA 855, en is geoptimaliseerd voor modulaire integratie met PCS, EMS en laadactiviteiten van schepen in offshore- of havenomgevingen.

• DC Busbar

  
  De DC-uitgang van twee parallel aangesloten CATL EnerX-batterijstrings – elk bestaande uit zes containers – wordt aangesloten op een DC-busbar met een nominale spanning van 1.000 V en een stroomsterkte van 5.600 A. Deze busbar vormt de centrale backbone voor de vermogensverzameling van de power barge, verbindt de uitgangen van alle twaalf batterij-units in containers met elkaar en leidt de gecombineerde energie naar het omvormersysteem.

  De busbar is uitgevoerd in een configuratie aan beide zijden en verzamelt DC-vermogen van zes containers aan bakboord en zes aan stuurboord. Elke groep containers is parallel aangesloten en de uitgangen worden via de busbar samengevoegd tot één gezamenlijke hoogspannings-DC-uitgang. Deze configuratie zorgt voor een geconsolideerde en gebalanceerde energiestroom naar de daaropvolgende omvormertrap en ondersteunt een continue en betrouwbare vermogenslevering aan aangesloten schepen of systemen aan land.

  De DC-busbar is ontworpen om te werken bij nominale spanningen tussen 750 V en 1.250 V DC, in lijn met het uitgangsspanningsbereik van de CATL EnerX-containersystemen. De busbar is ontworpen om stromen in het bereik van meerdere kiloampères te verwerken en kan in deze configuratie ongeveer 5,66 MW aan vermogen transporteren – tweemaal het vermogen van één batterijcontainer, om aan de vermogensvraag van het schip te kunnen voldoen.

  Om veiligheid en prestaties te waarborgen, bevat het busbarsysteem voorzieningen zoals overstroombeveiliging, DC-isolatie en aansluitpunten voor spannings- en temperatuurmonitoring. Het systeem is ondergebracht in een beschermde kabelmanagementcorridor, met symmetrische routing vanaf beide zijden van de barge, waardoor de impedantie wordt geminimaliseerd en een efficiënte vermogensaggregatie wordt gewaarborgd.

  Het gebruik van een gecentraliseerde DC-busbar vereenvoudigt de systeemintegratie door het aantal benodigde omvormeringangen te verminderen en maakt modulaire vervanging of onderhoud van containers mogelijk zonder de volledige energieketen te onderbreken. De indeling is geoptimaliseerd voor gewichtsverdeling en thermisch management binnen de barge en vormt een essentiële schakel tussen het batterijsysteem en de DC/AC-conversietrap, waardoor schaalbare energielevering met hoge capaciteit mogelijk wordt.

• DC/AC omvormer

  
  Het DC/AC-omvormersysteem op de power barge vormt de interface tussen het DC-vermogen dat door de batterijcontainers aan boord wordt verzameld en de hoogspannings-AC-uitgang die aan het aangesloten schip wordt geleverd. Het omvormersysteem bevindt zich vooraan op de barge, nabij de uitgaande walstroomaansluiting, en is ontworpen voor een nominaal continu uitgangsvermogen van 2,4 MW, met de mogelijkheid om tijdens piekbelastingen op te schalen tot maximaal 5,644 MW.

  De omvormer zet het DC-vermogen van de batterijen om naar AC voor een standaard stroomvoorziening van het schip. Het volledige systeemvermogen wordt omgezet naar een 11 kV, 3-fase, 60 Hz AC-uitgang die geschikt is voor hoogspanningswalstroomsystemen (HVSC), wat bij maximale belasting resulteert in een uitgangsstroom van ongeveer 329 A bij een arbeidsfactor van 0,9. Het omvormersysteem omvat een power conversion unit (PCU), transformator en bijbehorende beveiligings- en synchronisatiemodules, waarmee een compleet pakket voor vermogensconversie en -levering wordt gevormd. Het systeem beschikt over dynamische vermogensregeling – tot 1 MW/s – om te kunnen reageren op variërende vermogensvragen van het schip. Geavanceerde besturingssystemen regelen de spanning en frequentie realtime, en de omvormer kan zowel in grid-forming- als grid-following-modus werken, afhankelijk van de scheepsinterface.

  De omvormer wordt ondergebracht in een weerbestendige, geventileerde behuizing op het dek van de barge en moet, afhankelijk van de uiteindelijke apparatuurselectie, ook worden voorzien van geforceerde lucht- of vloeistofkoeling. De omvormer is via een geïntegreerd kabelmanagementsysteem verbonden met de uitgaande hoogspannings-AC-walstroomkabel en omvat veiligheidsinterlocks, isolatie en aarding in overeenstemming met de eisen van de havenstaat, classificatiemaatschappij en internationale normen.

  Het systeem is ontworpen om te voldoen aan IEC/IEEE 80005-1 en IEC 61850, waardoor betrouwbare en veilige levering van AC-vermogen dat geschikt is voor schepen mogelijk wordt voor een breed scala aan offshore- en serviceschepen. Voor toekomstige flexibiliteit wordt een optionele DC-bypass voorzien, waarmee rechtstreeks DC-vermogen aan het batterijsysteem van een ander schip kan worden geleverd via het Megawatt Charging System (MCS), zonder dat omzetting naar AC nodig is.

• Uitgaande CMS

  
  De laatste interface waarlangs AC-vermogen aan het schip wordt geleverd, wordt het uitgaande Cable Management System (CMS) genoemd. Dit is de fysieke kabel die de barge en het schip met elkaar verbindt. Dit is een cruciaal onderdeel van het ontwerp, dat gedetailleerd wordt beschreven in IEC/IEEE 80005-1 en 3, sectie 7.2 voor kabelmanagementsystemen en 7.3 voor stekkers en stopcontacten, evenals in IEC 62613-1 en 2.

  Voor een offshore-bouwschip heeft een kabelmanagementsysteem van het type haspel de voorkeur, omdat het offshore-schip altijd een kraan aan boord heeft waarmee de stekker naar de juiste locatie kan worden gehesen. IEC/IEEE 80005 schrijft geen specifieke stekkertypen voor voor offshore-scheepstypen voor HVSC. Daarom wordt aangenomen dat de hoogspanningsstekker- en -aansluitinterface voldoet aan IEC 62613-2 Type B, met een nominale spanning van 11 kV en een nominale stroom van 600 A.

  Volgens de bijlagen van IEC 62613-2, met name configuraties zoals Annex J (voor complexe schepen), bevat een typische HVSC-connector 3 vermogenscontacten: L1, L2, L3 (voor 3-fasevermogen) en 1 aardingscontact (E) voor aarding en beveiliging, evenals maximaal 7 pilotcontacten, afhankelijk van de complexiteit van het schip en de configuratie ervan. Deze worden gebruikt voor besturing, interlocks, synchronisatie en communicatie. Type B-configuraties ondersteunen doorgaans minimaal 2 pilotcontacten, maar uitgebreidere ontwerpen (zoals Annex J) gaan tot 7.

  Functies kunnen zijn:

  • Pilot A: monitoring van de continuïteit van de aarding

  • Pilot B: verificatie van de positie van de connector

  • Pilot C: terugmelding van de aanwezigheid van spanning

  • Pilot D-G: optioneel voor geavanceerde communicatie of redundantie

• Barge bekabelingssysteem

  Het DC-bekabelingssysteem aan boord van de power barge distribueert vermogen vanaf de junction box van het Megawatt Charging System (MCS) naar de twaalf batterijcontainers en vervolgens vanaf daar naar de gecentraliseerde DC-busbar, met behulp van een backbone-kabelarchitectuur. De configuratie bestaat uit vier parallelle aluminiumkabels per polariteit (positief en negatief), die over het dek van de barge lopen in daarvoor bestemde kabelgoten. Deze backbone-geleiders vormen het belangrijkste distributiepad voor het vermogen en elke batterijcontainer is via een lokale junction box aangesloten, die is uitgerust met een DC-geschakelde vermogensschakelaar of zekering voor beveiliging en isolatie.

  Het systeem werkt op een nominale spanning van 1.000 V DC, met een maximale systeemspanning van 1.250 V, en is ontworpen voor 2,4 MW continu vermogen en maximaal 5,644 MW tijdens piekperioden van maximaal 10 minuten. De geselecteerde 1.000 mm² aluminium XLPE-geïsoleerde voedingskabels hebben een continue stroombelastbaarheid van ongeveer 900 A per geleider. Bij een configuratie met vier kabels per polariteit resulteert dit in een gezamenlijke capaciteit van 3.600 A, waarmee de continue belasting ruimschoots wordt gedekt. De kabels beschikken ook over voldoende thermische marge om kortstondige piekstromen van ~5.600 A te verwerken, waarbij elke geleider tijdelijk tot 1.400 A voert.

  De kabels worden in symmetrische kabelgoten langs beide zijden van het dek geleid, waarbij T-tap-junction boxes het mogelijk maken dat elke container wordt aangesloten op de gedeelde positieve en negatieve rails. Het systeem zorgt voor een gebalanceerde belasting, gecontroleerde spanningsval en een nette integratie met het overkoepelende energiebeheersysteem. De totale geschatte kabellengte voor deze configuratie, inclusief backbone-trajecten, aftakkingen en extra lengte, bedraagt ongeveer 600 tot 700 meter. Het ontwerp voldoet aan de toepasselijke normen, waaronder IEC 60287, IEC 60502-1 en IEC 60332-3, en ondersteunt onderhoudbaarheid, modulariteit en een veilige werking onder zowel constante als dynamische belastingscondities.

---

Power barge – Economisch

De economische analyse van de power barge richt zich op de kosten en potentiële inkomsten die gepaard gaan met de inzet en exploitatie van een drijvend batterij-energieopslagsysteem voor het leveren van walstroom. In de studie wordt ervan uitgegaan dat de barge 240 dagen per jaar operationeel is en gedurende 100 van die dagen vermogen levert aan schepen, op basis van een vraagprofiel van 40 walstroomdagen per schip. Dit betekent dat er jaarlijks minimaal 2,5 schepen moeten worden bediend.

Elektriciteit wordt ingekocht tegen een tarief van $0,10 per kilowattuur en in het basisscenario aan schepen verkocht voor $0,30 per kWh, zonder dat rekening wordt gehouden met stimulansen voor groene energie. Er wordt aangenomen dat de kapitaalinvestering volledig vooraf wordt betaald, waarbij financiering optioneel is, en dat het systeem in het standaardscenario niet wordt gesubsidieerd. De analyse omvat zowel kapitaalinvesteringen (CAPEX) als operationele kosten (OPEX) en maakt het mogelijk om inkomstenstromen zoals netdiensten of verhuurinkomsten te onderzoeken, afhankelijk van het geselecteerde operationele profiel.

• CAPEX

  De totale kapitaalinvestering voor de power barge wordt geschat op $9,58 miljoen, op basis van een uitsplitsing van de belangrijkste componenten en diensten. Dit omvat de bargeconstructie zelf, batterij-units in containers met een prijs van $100 per kWh, hoogspanningsomvormersystemen, kabelmanagementinterfaces, bekabeling en kabelgoten aan boord en bijkomende kosten voor engineering, installatie, testen en certificering. De grootste kostenpost is het batterijsysteem, dat ongeveer 78% van de totale CAPEX vertegenwoordigt. Aan infrastructuur aan land of subsidies wordt momenteel geen bedrag toegerekend, hoewel het model het mogelijk maakt om deze inputs toe te voegen. De CAPEX-aannames zijn gebaseerd op standaardtarieven in de sector en technische specificaties zoals beschreven in hoofdstuk 3 van de studie.

• OPEX

  De operationele kosten worden voornamelijk bepaald door de inkoop van elektriciteit en de dagelijkse kosten voor het laten draaien van de systemen aan boord. Er wordt aangenomen dat elektriciteit wordt ingekocht tegen $0,10 per kWh, waarbij de jaarlijkse laadkosten afhankelijk van het gebruik kunnen oplopen tot meer dan $670.000. Andere terugkerende kosten zijn onderhoud (5% van het nominale vermogen per dag), verbruiksartikelen (0,5% van het nominale vermogen per dag) en algemene operationele kosten, zoals het manoeuvreren en afhandelen van de barge en administratie (aangenomen op $1.500 per operationele dag). Over een volledig operationeel jaar worden de totale OPEX geschat op ongeveer $873.000.

  In het basisscenario worden geen inkomsten uit Renewable Fuel Units (HBEs) meegenomen, hoewel deze de winstgevendheid aanzienlijk zouden kunnen verbeteren in een groen gecertificeerde configuratie. Inkomsten uit het leveren van vermogen aan schepen of het elektriciteitsnet zijn elders in de analyse opgenomen en variëren afhankelijk van het operationele profiel.

---

Premium only

---

• Monthly
• Yearly

Membership

€199.00

Every month

€1,999.00

Every year

Premium tools and expert support at your fingertips

Sign Up

Sign Up

Quick View

Shore Power Quickscan

€199.00

The Shore Power Quickscan is a comprehensive tool designed to provide a business case for a shore power refit onboard vessels, based on IEC/IEEE 80005. It includes CAPEX estimates, operational expenses including fuel costs and engine maintenance, emissions savings as well as key regulations such as FuelEU and EU ETS. This purchase allows you to store your calculations, work offline anywhere, plus print a comprehensive techno-economic feasibility that you can show off to friends or your management.

Use Apple Pay to purchase the Excel (only on iPhone) - contact helpdesk for payment by invoice

Purchase

Don’t want to sign up? Check pay-per-use options

---

Misschien vindt u dit ook interessant

Businesscase voor een feedermax-containerschip met een walstroombatterij

Een batterij van 12,5 MWh die €2 miljoen kost, kan een 1.730 TEU-containerschip ongeveer €50.000 per jaar besparen

Walstroom voor containerschepen is vanaf 2030 verplicht volgens FuelEU. Het aanleggen van walstroominfrastructuur blijft echter moeilijk en kost veel tijd. Mobiele walstroomoplossingen, met of zonder batterij, zorgen ervoor dat havenautoriteiten aan de regelgeving kunnen voldoen.

Deze casestudy bepaalt de businesscase van een mobiele walstroombatterij (een ‘power barge’) voor een 1.730 TEU-containerschip (de CMA CGM Feedermax) in de haven van Rotterdam. Er wordt aangenomen dat de gemiddelde vermogensvraag 329 kW bedraagt en het maximale nominale vermogen 1 MW, wat resulteert in een LVSC-systeem met twee 20-voet batterijcontainers, afgestemd op dit scheepstype. Er worden meerdere scenario’s beschouwd en er wordt een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd voor zowel het schip als de power barge. De belangrijkste factoren zijn de gemiddelde vermogensvraag en de verblijfsduur aan de kade. Deze bepalen gezamenlijk de omvang van de batterij en hebben invloed op de meeste CAPEX- en OPEX-parameters.

De jaarlijkse kostenbesparingen voor het schip, bij een elektriciteitsprijs van €0,40 per kWh en 40 walstroomdagen per jaar, bedragen ongeveer €50.000. De meeste kostenreducties zijn het gevolg van lagere nalevingskosten: naar schatting kan in de eerste 10 jaar meer dan €600.000 worden bespaard met alleen FuelEU. Er wordt uitgegaan van conservatieve schattingen voor onderhoud en de prijs van EU ETS, wat tot een positievere businesscase zou kunnen leiden. De totale CAPEX-kosten voor de retrofit van het schip worden geschat op €900.000. De terugverdientijd bij deze CAPEX en besparingen ligt nog steeds ruim boven de 10 jaar, wat resulteert in een niet-levensvatbare businesscase wanneer deze uitsluitend vanuit economisch oogpunt wordt beschouwd. Verbeteringen van de businesscase kunnen onder meer bestaan uit een verlaging van de CAPEX, een lagere kWh-prijs of een andere set aannames.

Gebruik de onderstaande tool om zelf een casestudy aan te passen.

---

Schip – Technisch

Het technische doel van de retrofit voor walstroom van de CMA CGM Feedermax is om alle benodigde energie tijdens het afmeren elektrisch te leveren, zodat het gebruik van de generatoren aan boord volledig kan worden geëlimineerd en emissies en brandstofverbruik worden verminderd. Het schip moet het vermogen daarom met de juiste specificaties op het hoofdschakelbord kunnen ontvangen voordat de motoren kunnen worden uitgeschakeld.

De gemiddelde vermogensvraag voor dit scheepstype wordt bepaald met behulp van de tool Average Shore Power Demand. Voor deze specifieke casestudy wordt ervan uitgegaan dat één hulpmotor op 30% belasting draait, wat resulteert in een gemiddelde vermogensvraag van 329 kW en een energievraag van 8.482 kWh per dag.

Voor de configuratie van het containerschip wordt ervan uitgegaan dat de walstroominfrastructuur niet beschikbaar is. Dit leidt tot de meest conservatieve schatting wat betreft de technische en economische vereisten, maar kan enigszins als ‘oneerlijk’ worden beschouwd, aangezien containerschepen volgens de FuelEU-vereisten tegen 2030 in staat moeten zijn om walstroom te gebruiken. Desondanks wordt voor deze casestudy in de retrofit aangenomen dat de benodigde aanpassingen aan de apparatuur moeten worden uitgevoerd en dat een aansluitingssysteem voor de integratie van walstroom moet worden geïnstalleerd. De onderstaande uitsplitsing beschrijft de componenten die nodig zijn om het schip op walstroom aan te sluiten en de belangrijkste technische aandachtspunten.

• CMS & walstroomaansluitpaneel

  
  Het walstroomaansluitpaneel, dat vaak onderdeel is van het Cable Management System (CMS), vormt de interface tussen het schip en het walstroomsysteem. Het wordt zo dicht mogelijk bij de hoofschakelbord of machinekamer geplaatst om de aansluiting en veiligheid te vergemakkelijken.

  Belangrijkste specificaties:

  • Locatie: Nabij het hoofdschakelbord of de machinekamer, idealiter aan stuurboord- of bakboordzijde, afhankelijk van de operationele vereisten.

  • Naleving: Moet voldoen aan de IEC/IEEE 80005-normen voor veiligheid en integratie.

  • Ontwerp: Galvanisch gescheiden van het waldistributiesysteem voor de veiligheid.

  • Spanningsbeveiliging: Er moet worden gecontroleerd of alle apparatuur geschikt is voor de juiste spanning en of galvanische bescherming is gewaarborgd.

  Aandachtspunten:

  • Een juiste positionering is cruciaal om onnodige bekabeling te voorkomen en gemakkelijke toegang voor onderhoud te garanderen.

  • Voor deze retrofit wordt ervan uitgegaan dat het vermogen de juiste spanning en frequentie voor het schip heeft, d.w.z. 440 V en 60 Hz.

  • De walstroomaansluiting moet worden ontworpen en getest in overeenstemming met de IEC/IEEE 80005-normen, inclusief een juiste galvanische scheiding en aarding om elektrische gevaren te voorkomen.

• Transformator (onnodig)

  
  Een transformator is nodig als de spanning van de walstroom niet overeenkomt met de elektrische vereisten van het schip. De transformator verhoogt of verlaagt de inkomende spanning zodat deze overeenkomt met de operationele vereisten van het schip. Voor deze specifieke casestudy levert de power barge vermogen met exact de specificaties die het schip nodig heeft (440 V en 60 Hz). Als dat niet het geval is, of als de aansluiting wordt uitgevoerd met HV-specificaties (bijvoorbeeld 11 kV), is een transformator wel vereist. De vereisten voor de apparatuur zijn dan:

  Belangrijkste specificaties:

  • Locatie: Dicht bij het hoofdschakelbord geïnstalleerd, zodat zowel aansluitingen aan bakboord als stuurboord efficiënt kunnen worden bediend.

  • Vermogensrating: Doorgaans gedimensioneerd om de totale walstroomvraag van het schip te kunnen verwerken (in dit voorbeeld ongeveer 1 MW).

  • Naleving: Voldoet aan IEC/IEEE 80005 voor veiligheid en elektrische integriteit.

  Aandachtspunten:

  • Als een transformator nodig is, moet ervoor worden gezorgd dat deze beide zijden van het schip kan bedienen wanneer er 2 aansluitpanelen zijn, om redundantie en inefficiëntie te voorkomen.

• Switchboard and breakers

  
  Het hoofdschakelbord is de centrale hub voor het distribueren van elektrisch vermogen op het schip. Het moet in staat zijn om inkomende walstroom te verwerken, overbelasting te voorkomen en een stabiele stroomvoorziening te garanderen. Voor deze casestudy wordt ervan uitgegaan dat er geen reservevermogensschakelaars beschikbaar zijn en dat er daarom aanpassingen aan het hoofdschakelbord moeten worden uitgevoerd. Bespreek met de hoofdwerktuigkundige en de chief electrical engineer of dit inderdaad het geval is.

  Belangrijkste specificaties:

  • Spanning: De inkomende walstroom moet in deze casestudy 440 V AC, 60 Hz zijn.

  • Vermogensschakelaars: Er moeten extra vermogensschakelaars worden geïnstalleerd, mogelijk zelfs volledige vermogensschakelaarkasten.

  • Naleving: Voldoet aan IEC/IEEE 80005 voor een veilige integratie van walstroom en beschermt het interne elektrische systeem van het schip.

  Aandachtspunten:

  • Controleer bij de hoofdwerktuigkundige of het huidige hoofdschakelbord over reservevermogensschakelaars beschikt. Als dat niet het geval is, zijn ingrijpende aanpassingen nodig.

  • Het hoofdschakelbord moet tijdens de retrofit worden uitgeschakeld, wat tijdelijk gevolgen kan hebben voor de operationele inzet.

  • Het hoofdschakelbord moet de maximaal verwachte belasting van het walstroomsysteem kunnen verwerken en beveiligingsfuncties bevatten, zoals overbelastingsbeveiliging.

---

Schip – Economisch

Voor deze casestudy wordt ervan uitgegaan dat de walstroomapparatuur zichzelf moet terugverdienen door middel van een verlaging van de brandstofkosten, onderhoudskosten, nalevingskosten of een combinatie van deze factoren. Dit is niet volledig eerlijk, aangezien walstroom vanaf 2030 verplicht wordt gesteld, waardoor een businesscase niet noodzakelijk zou zijn omdat walstroom simpelweg noodzakelijk wordt. Desondanks zijn zowel een CAPEX- als een OPEX-schatting gemaakt, wat heeft geresulteerd in de onderstaande businesscase.

• CAPEX

  
  De CAPEX-kosten worden geschat op €1 miljoen, maar zijn sterk afhankelijk van de vereisten voor de transformator, het hoofdschakelbord en de retrofit.

• OPEX

  
  De OPEX-besparingen door alleen FuelEU Maritime liggen rond de ~ €250.000 per jaar bij een vermogensvraag van ~1 MW gedurende ~60 dagen.

---

Power barge – Technisch

De power barge fungeert zowel als mobiele walstroomoplossing als energiehub en is ontworpen om indien nodig via batterijen walstroom aan schepen te leveren. Het systeem is opgebouwd rond afzonderlijke laad- (inkomend vermogen) en ontlaadsystemen (uitgaand vermogen), wat efficiëntie, betrouwbaarheid en schaalbaarheid waarborgt. Met andere woorden: dit biedt modulaire conversiesystemen voor zowel AC- als DC-vermogensverwerking, die indien nodig eenvoudiger kunnen worden aangepast of vervangen. Dit geldt ook voor de batterijcontainers, waarvan wordt aangenomen dat deze zijn uitgerust met CATL Tener-X-batterijpakketten.

Daarnaast wordt ervan uitgegaan dat alleen containerschepen worden bediend, waardoor de technische complexiteit wordt verminderd, omdat geen speciaal kabelmanagementsysteem nodig is. Hieronder volgt een gedetailleerde uitsplitsing van de belangrijkste componenten en hun belangrijkste parameters.

• Barge

  
  De barge fungeert als de drijvende infrastructuur en huisvest alle elektrische en mechanische componenten en het batterijsysteem. Omdat slechts 2 containers nodig zijn, naast de apparatuur voor inkomend en uitgaand vermogen, is de totale footprint beperkt. Dit resulteert in een ‘kleine barge’ van slechts 40 m lang en 5 m breed.

  • Type romp: Barge met vlak dek

  • Capaciteit: Ontworpen voor het huisvesten van vermogensapparatuur en batterijsystemen

  • Koeling & ventilatie: Geïntegreerde koeling voor temperatuurmanagement van de batterijen

  • Brandbeveiliging: Meerlaags brandblussysteem

• Incoming connection panel

  
  This is where grid power is received to charge the batteries and safely distributed into the power conversion system. It is assumed this can be done under controlled situations at the quayside, resulting in minimum amount of equipment required.

  • Voltage: 440V AC, 50 Hz

  • Connection standard: To be determined - IEC 80005-1 compliant or simple EU plugs

  • Protection Systems: Surge protection, residual current monitoring

  • Safety Features: Isolation monitoring and grounding system

• Incoming power conversion

  
  Het inkomende vermogensconversiesysteem is verantwoordelijk voor het omzetten van walstroom (AC) naar een gereguleerde DC-voeding voor het opladen van de batterijpakketten.

  AC-DC-gelijkrichter

  • Zet 440 V AC (50 Hz) om naar DC (1040-1500 V)

  • Type: Actieve gelijkrichter (op basis van IGBT voor een hoog rendement)

  • Laadvermogen: 2,8 MW

  • Rendement: ≥ 95%

  DC-DC-omvormer

  • Regelt de inkomende DC-spanning voor de veiligheid van de batterijen

  • Spanningsbereik: 1040-1500 V

  • Vermogensrating: 2,8 MW

• Battery pack

  
  Het batterijsysteem slaat energie uit walstroom op en levert indien nodig een ontlading met hoog vermogen.

  Belangrijkste specificaties:

  • Model: CATL TENER-X

  • Totale capaciteit: 12,5 MWh (2 × 6,25 MWh-containers)

  • Energiedichtheid: 430 Wh/L

  • Chemie: Lithium-ijzerfosfaat (LFP)

  • Minimale State of Charge (SoC): 10%

  • Effectief bruikbare capaciteit: 11,25 MWh

  • Koelsysteem: Vloeistofgekoelde unit van 70 kW

  • Brandbeveiliging: Meerlaags brandblussysteem

• Outgoing power conversion

  
  Het ontlaadsysteem zet opgeslagen DC-vermogen weer om naar AC met de vereiste scheepsfrequentie.

  DC-AC-omvormer

  • Zet DC (1040-1500 V) om naar 440 V AC (60 Hz)

  • Type: IGBT-gebaseerde omvormer

  • Vermogensrating: 2,8 MW

  • Rendement: ≥ 95%

  Frequentieomvormer (indien nodig)

  • Zorgt voor een uitgangsfrequentie van 60 Hz als de omvormer dit niet intern verzorgt

  • Conversie: 50 Hz → 60 Hz

• Outgoing connection panel

  
  Hier wordt het vermogen van de barge aan het schip geleverd. Omdat containerschepen hun eigen Cable Management System (CMS) aan boord hebben, zou dit eenvoudigweg een stopcontact kunnen zijn waarin het CMS van het schip wordt aangesloten. In het huidige ontwerp wordt ervan uitgegaan dat dit wordt bediend door iemand aan boord die toestemming nodig heeft om de barge te betreden, of dat de operationele partij die verantwoordelijk is voor de logistiek hierbij moet assisteren. Dit moet nog worden bepaald.

  • Spanning: 440 V AC, 60 Hz

  • Aansluitstandaard: Voldoet aan IEC 80005-1

  • Vermogenslevering: Tot 2,8 MW

  • Beveiligingssystemen: Overspanningsbeveiliging, piekbeveiliging en isolatiebewaking

---

Power barge – Economisch

Met de huidige aannames voor het basisscenario (66% uptime of 240 operationele dagen per jaar, €0,10/kWh voor het opladen, €0,40/kWh verkoopprijs, volledige CAPEX, geen subsidies en geen verhuurinkomsten) is de businesscase voor een power barge economisch niet levensvatbaar. Aanvullende kostenbesparingen, subsidies of alternatieve inkomstenstromen zijn nodig om het concept haalbaar te maken. Er zijn verschillende knoppen waaraan kan worden gedraaid om de businesscase te verbeteren, zoals hieronder verder wordt toegelicht. Waarschijnlijk is een combinatie van meerdere maatregelen nodig.

• Verlaagde CAPEX

  De hoge initiële kosten (CAPEX) van de batterijen en infrastructuur vormen een belangrijke belemmering voor investeringen. Deze moeten op verschillende manieren worden verlaagd, bijvoorbeeld door goedkopere apparatuur te gebruiken (minder conservatieve schattingen) of door subsidies te verkrijgen. Een verlaging van de CAPEX met 33% verkort de terugverdientijd van ongeveer 9 naar 6 jaar.

• Barge verhuur

  Het huren van een barge voorkomt dat de volledige CAPEX voor de aanschaf van de barge moet worden gedragen, maar de huurkosten moeten worden afgewogen tegen de inkomsten. Het businessmodel moet ervoor zorgen dat de huurkosten de financiële voordelen niet tenietdoen. Met de huidige aannames levert het huren van de barge geen significant voordeel op wat betreft de terugverdientijd van de investering, maar leidt het alleen tot een verlaging van de initiële CAPEX-kosten.

• Financiering

  Het aangaan van financiering, d.w.z. een lening of lease, bijvoorbeeld een lening van 5 jaar tegen 8% rente, spreidt de kosten over de tijd. Dit kan de cashflow verbeteren en het CAPEX-risico verminderen, maar brengt extra financieringslasten met zich mee, wat betekent dat de winsten hoog genoeg moeten zijn om dit te compenseren. De huidige aannames laten zien dat deze rentevoet de businesscase daadwerkelijk negatief beïnvloedt wat betreft zowel de terugverdientijd als de maximale financiële blootstelling.

• Huurinkomsten toevoegen

  Het rekenen van een huurvergoeding van €500 per dag verbetert de cashflow aanzienlijk en is een belangrijke factor bij het dekken van de operationele kosten. Dit vereist nader onderzoek, met name of een havenautoriteit, terminaleigenaar of scheepseigenaar bereid is een vergoeding te betalen, of dat zij willen dat alles wordt opgenomen in de kWh-kosten. Het toevoegen van huurinkomsten kan de terugverdientijd verkorten van ongeveer 9 naar 6 jaar.

• Combinatie

  Door de belangrijkste knoppen te combineren in één scenario, ontstaan resultaten die een terugverdientijd van minder dan drie jaar mogelijk maken. Dit is cruciaal voor de ontwikkeling van de eerste power barge en om ervoor te zorgen dat aan de behoeften van investeerders wordt voldaan. Voor dit specifieke scenario moet tot 40% van de CAPEX-kosten worden gedekt en moet een huurvergoeding van €500 per dag worden opgenomen.

---

• Monthly
• Yearly

Membership

€199.00

Every month

€1,999.00

Every year

Premium tools and expert support at your fingertips

Sign Up

Sign Up

Quick View

Shore Power Quickscan

€199.00

The Shore Power Quickscan is a comprehensive tool designed to provide a business case for a shore power refit onboard vessels, based on IEC/IEEE 80005. It includes CAPEX estimates, operational expenses including fuel costs and engine maintenance, emissions savings as well as key regulations such as FuelEU and EU ETS. This purchase allows you to store your calculations, work offline anywhere, plus print a comprehensive techno-economic feasibility that you can show off to friends or your management.

Use Apple Pay to purchase the Excel (only on iPhone) - contact helpdesk for payment by invoice

Purchase

Don’t want to sign up? Check pay-per-use options

---

Misschien vindt u dit ook interessant

Wat is de gemiddelde walstroomvraag van een containerschip?

De gemiddelde walstroomvraag van een containerschip wordt geschat op ~600 kW

Nauwkeurige schattingen van de vermogensvraag worden steeds belangrijker door strenge regelgeving, zoals FuelEU Maritime, die het gebruik van walstroom voor containerschepen vanaf 2030 verplicht zal stellen. De technische complexiteit van de vermogensvraag maakt dit nog uitdagender: deze varieert aanzienlijk afhankelijk van de grootte van het schip, de aan boord geïnstalleerde apparatuur en het operationele profiel of de ontwerpspecificaties. Deze onzekerheid legt aanzienlijke druk op terminaleigenaren, havenautoriteiten en ontwikkelaars om walstroominfrastructuur te ontwerpen en te implementeren zonder betrouwbare gegevens over de vermogensbehoefte van binnenkomende containerschepen.

Deze blog is bedoeld om hierbij richting te geven door de databases van Sustainable Ships te vergelijken met vier gerenommeerde bronnen: IMO, DNV-GL en EMSA. De gemiddelde walstroomvraag van alle containerschepen samen bedraagt ongeveer 600 kW wanneer de gegevens van EMSA buiten beschouwing worden gelaten, waarbij de vermogensvraag varieert van 60 kW tot meer dan 3.800 kW. Bekijk de resultaten hieronder en meld je aan voor toegang tot alle premiumtools, databases en deskundige ondersteuning om je eigen analyses uit te voeren en de resultaten voor jouw situatie verder te verfijnen.

How to decarbonize your ship - average shore power demand of a containership (Copy)

---

Gemiddeld walstroomverbruik volgens …

• IMO

  De IMO schat de walstroomvraag voor containerschepen op basis van de omvang in TEU (Twenty-foot Equivalent Unit), met resultaten variërend van 0 kW voor de kleinste schepen tot maximaal 1.950 kW voor de grootste schepen. De gemiddelde vermogensvraag over de verschillende categorieën bedraagt ongeveer 549 kW. Deze waarden gaan echter uit van minimaal gebruik van hulpmotoren en er is geen gestandaardiseerde methodologie die consistentie tussen verschillende operationele modi van schepen waarborgt. Dit roept vragen op over de toepasbaarheid van de schattingen van de IMO voor havens die te maken hebben met uiteenlopende scheepstypen en operationele profielen.

• DNV-GL

  DNV-GL geeft schattingen van de walstroomvraag op basis van GT (Gross Tonnage) in plaats van TEU. De resultaten laten een kleinere bandbreedte zien, met lage vermogensvraagwaarden van 100 kW en hoge waarden die zijn afgetopt op 1.000 kW, ongeacht de omvang van het schip boven 25.000 GT. De gemiddelde vermogensvraag bedraagt ongeveer 725 kW. Hoewel de resultaten van DNV-GL meer uniformiteit bieden, vereenvoudigen ze mogelijk de variaties die worden veroorzaakt door operationele profielen of apparatuurconfiguraties, waardoor hun nauwkeurigheid voor de ontwikkeling van havenspecifieke infrastructuur wordt beperkt.

• EMSA

  EMSA rapporteert de hoogste schattingen van de walstroomvraag, variërend van 1.500 kW tot 6.000 kW, met een gemiddelde van 3.417 kW. Deze cijfers zijn gebaseerd op GT-categorieën en gaan uit van hoge hulpvermogensbelastingen, waardoor ze beter geschikt zijn voor worstcasescenario’s. Hoewel deze schattingen nuttig zijn om de robuustheid van de infrastructuur te waarborgen, kunnen ze leiden tot overdimensionering en hogere investeringskosten voor havens waar dergelijke piekvermogens onwaarschijnlijk zijn.

• GT vuistregel

  Als vuistregel heeft een containerschip volgens de database van Sustainable Ships 10 W per ton GT nodig.

  Deze methode gaat uit van een lineaire relatie tussen de omvang van het schip en de behoefte aan hulpvermogen en biedt daarmee een praktische en eenvoudig te berekenen schatting voor planningsdoeleinden. Het toepassen van deze vuistregel resulteert in vermogensvragen van ongeveer 100 kW voor kleinere schepen (10.000 GT) tot 2.500 kW voor grotere schepen (250.000 GT), met een gemiddelde vermogensvraag van 750 kW voor middelgrote containerschepen.

  Hoewel deze benadering nuttig is voor snelle evaluaties, vereenvoudigt deze de variatie in scheepsoperaties, apparatuurconfiguraties en belastingen van hulpsystemen. De aanname dat alle GT-categorieën een uniforme vermogensvraag per tonnage hebben, houdt geen rekening met uitschieters, zoals schepen met een groot aantal reefercontainers of energie-intensieve operaties. Hierdoor kan de vuistregel van 10 W per ton GT leiden tot onder- of overschattingen in scenario’s die afwijken van de veronderstelde lineaire relatie. Deze methode kan het best als uitgangspunt worden gebruikt en niet als definitieve richtlijn voor het gedetailleerd plannen van walstroominfrastructuur.

• Sustainable Ships

  De analyse van Sustainable Ships maakt gebruik van een database met meer dan 3.000 schepen en berekent de vermogensvraag op basis van het nominale vermogen van de hulpmotoren bij 30% belasting. De resultaten variëren van 60 kW tot 3.825 kW, met een gemiddelde vermogensvraag van 584 kW. Slechts vier datapunten zijn verantwoordelijk voor de hoogste uitschieters; met uitzondering van deze waarden liggen alle overige waarden onder 2.000 kW. Deze benadering houdt rekening met individuele scheepskenmerken en biedt flexibiliteit en aanpasbaarheid voor analyses op maat. De afhankelijkheid van aannames, zoals een consistent belastingpercentage van de motoren, introduceert echter potentiële onnauwkeurigheden wanneer operationele profielen afwijken van de aangenomen normen.

Available for members or pay-per-use

---

Referenties

IMO - 2020 GHG Report

EMSA - EMSA Shore Supply Study Part 1

DNV-GL - GLOMEEP Shore Power Information Portal

Sustainable Ships - Average Shore Power Demand Tool

Downloads available for members and premium users

---

Misschien vindt u dit ook interessant

Sustainovation met ICO Terminals – Lunch and Learn

Hoe gaan we om met de uitdagingen rondom walstroom? Waarom is standaardisatie zo belangrijk? En wat bereiken we met samenwerking? Ontdek het samen met Fanni Arvai, Innovation & Sustainability Manager bij International Car Operators, die gepassioneerd is over het positief veranderen van de maritieme sector en een visie heeft op een meer inclusieve en milieubewuste toekomst. In deze lunch and learn bespreken we de kansen en uitdagingen rondom walstroom voor terminals, ‘Sustainovation’ en samenwerken om meer voor elkaar te krijgen. Bekijk deze video om meer te leren over:

1. De duurzaamheids- en innovatieplannen van ICO Terminals, een wereldwijde leider in de overslag en opslag van roll-on/roll-off-lading op de verschillende deepsea-terminals. Zij bedienen een uitgebreid netwerk van deepsea-rederijen die bestemmingen over de hele wereld van en naar alle continenten bedienen.

2. De uitdagingen waar ICO Terminals mee te maken heeft op het gebied van walstroom, en hoe Fanni Arvai deze voor hun locaties aanpakt.

3. Waarom en hoe we meer vrouwen in de maritieme sector kunnen krijgen om een betere, duurzamere maritieme sector te creëren.

---

Meer lunch and learn sessions

Overzicht van walstroomstekkers en -aansluitingen – IEC/IEEE 80005

Technische richtlijnen en scheepsspecifieke vereisten voor LVSC- en HVSC-systemen

Het doel van deze blog is om duidelijke richtlijnen te geven voor walstroomstekkers en -aansluitingen aan de hand van de geldende norm IEC/IEEE 80005. Deze norm verdeelt walstroomstekkers en -aansluitingen in laagspanningswalstroomsystemen (LVSC < 1 MVA) en hoogspanningswalstroomsystemen (HVSC > 1 MVA). LVSC-systemen vallen onder IEC/IEEE 80005-3 voor de werking en IEC 60309-5 voor de afmetingen. HVSC-systemen vallen onder IEC/IEEE 80005-1 voor de werking en IEC 62613-2 voor de afmetingen. Beide vallen onder IEC/IEEE 80005-2 voor communicatie.

Scheepsspecifieke vereisten voor sommige scheepstypen worden in de volgende secties verder uitgewerkt. Richtlijnen voor andere scheepstypen bestaan niet of zijn nog in ontwikkeling. Gebruik de tool om snel alle vereisten voor jouw schip te bepalen.

---

• Laagspannings-walstroomsystemen < 1 MVA

  Scheepsspecifieke vereisten zijn voor onderstaande scheepstypen vastgelegd in IEC/IEEE 80005-3 en worden volledig uitgewerkt in het downloadbare e-book. Hierbij moet worden opgemerkt dat andere scheepstypen op dit moment geen normatieve of informatieve aanvullende vereisten hebben.

  De afbeelding laat echter duidelijk zien dat LVSC-systemen over het algemeen allemaal een vergelijkbaar type stekkerinterface gebruiken en daardoor geschikt zouden moeten zijn voor alle typen.

  • Annex B – Normatief – Offshore-supply-, service- en werkschepen

  • Annex C – Normatief – Containerschepen

  • Annex D – Informatief – Tankers

  Daarnaast gebruiken veel scheepseigenaren en terminals CEE of Powerlock voor laagspanningssystemen, met name bij (zeer) lage vermogensvragen (doorgaans minder dan 100 kW met 63A-aansluitingen). Deze zijn over het algemeen eenvoudig in gebruik en komen in veel industrieën veelvuldig voor. [Klik hier voor meer informatie.]

View fullsize

Please note that some shipowners or ports use different connector types for (very) low power demand, such as CEE form and Powerlock. Learn more here.

---

• Hoogspannings-walstroomsystemen > 1 MVA

  Scheepsspecifieke vereisten zijn voor onderstaande scheepstypen vastgelegd in IEC/IEEE 80005-1 en worden volledig uitgewerkt in het downloadbare e-book. Zoals te zien is, zijn er bij HVSC-systemen aanzienlijke verschillen, zowel wat betreft de afmetingen als andere scheepsspecifieke vereisten die in de annexen zijn vastgelegd.

  • Annex B – Normatief – Ro-Ro-vracht- en Ro-Ro-passagiersschepen

  • Annex C – Normatief – Cruiseschepen

  • Annex D – Normatief – Containerschepen

  • Annex E – Informatief – LNG-tankers

  • Annex F – Informatief – Tankers

  Hierbij moet worden opgemerkt dat andere scheepstypen op dit moment geen normatieve of informatieve aanvullende vereisten hebben.

View fullsize

---

• Sheepsspecifieke vereisten

  Scheepsspecifieke vereisten zijn van toepassing op zowel de werking als de afmetingen, met name voor de volgende parameters:

  • Nominale spanning en frequentie;

  • Locatie van het kabelmanagementsysteem, de omvormer en transformator (aan land of aan de scheepszijde);

  • Het aantal benodigde kabels.

  De volgende belangrijke aandachtspunten uit de normen kunnen voor alle scheepstypen in aanmerking worden genomen:

  • Het systeem moet galvanisch gescheiden zijn van het waldistributiesysteem.

  • Aan de wal moet een frequentieomvormer worden gebruikt.

  • Wanneer schepen een vaste route varen en dezelfde havens en hun specifieke ligplaatsen herhaaldelijk aandoen, kunnen andere nominale spanningswaarden volgens IEC worden overwogen.

Meer scheepsspecifieke informatie nodig?

---

• Geldende normen en regelgevingskader

  De geldende norm voor de werking van walstroomsystemen is de IEC/IEEE 80005-serie. 80005-1 is gericht op hoogspanningssystemen en 80005-3 op laagspanningssystemen. Voor beide delen behandelt hoofdstuk 7 de schip-walaansluiting en de bijbehorende interfaceapparatuur. De annexen behandelen scheepsspecifieke vereisten.

  De geldende norm voor de aansluiting van stekkers en stopcontacten is de IEC 60309-serie voor LVSC en de IEC 62613-serie voor HVSC. Deel 5 en deel 2 behandelen de dimensionele compatibiliteit en aansluitmogelijkheden van respectievelijk LVSC- en HVSC-systemen voor verschillende scheepstypen. Alle overige hoofdstukken, zoals algemene vereisten, zijn omwille van de duidelijkheid uit deze blog weggelaten.

  Het regelgevingskader voor walstroomprojecten, ontwikkeling en exploitatie moet vanuit een breder perspectief worden beoordeeld. Dit omvat de infrastructuur aan de wal, het kabelmanagementsysteem en de interfaces, evenals de apparatuur aan de scheepszijde. Op deze onderdelen is een breed scala aan regelgeving van toepassing, waaronder nationale wetgeving, klassevoorschriften, vereisten van de havenstaat, havenvoorschriften en lokale verordeningen. Onderstaande figuur geeft een schematisch overzicht van het brede scala aan regelgeving voor een walstroomproject met volledige scope. Het volledige regelgevingskader valt buiten de scope van dit document, maar wordt desondanks als referentie opgenomen. Neem contact op met de helpdesk voor begeleiding.

---

• Voorbeelden & leveranciers

  De belangrijkste onderscheidende factor voor stekkers en stopcontacten is de verdeling tussen laagspannings- en hoogspanningssystemen. Zodra laag- of hoogspanning is bepaald, komt de verdere keuze van een stekker neer op de scheepsspecifieke vereisten en voorkeuren, met name de maximale stroomsterkte, elektrische veiligheidseisen (bijvoorbeeld kortsluitstromen), of simpelweg de vraag of de kabel onder een hoek uit het stopcontact moet komen of niet.

  Naast voorbeelden van stopcontacten en stekkers uit de praktijk, wordt in de volgende figuren een lijst gegeven van mogelijke leveranciers voor zowel LVSC als HVSC.

  Download het e-book voor figuren in hoge resolutie en meer informatie over leveranciers.

Meer nodig?

---

Misschien vindt u dit ook interessant

Project BOEI

Techno-economische haalbaarheidsstudie voor de elektrificatie van tankers op de ankerplaats van Scheveningen

Project BOEI (Buoy for Offshore Emission Irradication) is een techno-economische haalbaarheidsstudie in opdracht van de provincie Zuid-Holland naar de elektrificatie van tankers op de ankerplaats van Scheveningen. Het doel is om de meest haalbare technische oplossingen en risico’s voor het offshore opladen van schepen op de ankerplaats in kaart te brengen, naast het schatten van de kosten en emissiereducties. De belangrijkste drijfveren zijn het verminderen van NOx- en CO2-emissies. Deze blog biedt een overzicht van het project, inclusief het eindrapport en een interactieve tool die kan worden gebruikt om vergelijkbare projecten aan te passen, d.w.z. het offshore opladen van schepen.

• De elektrificatie van een tanker op de ankerplaats van Scheveningen is technisch en economisch haalbaar. De totale kosten voor alle scopes .gecombineerd bedragen €14 miljoen (~€12 miljoen voor de infrastructuur en ~€2 miljoen voor het schip). De E-anchor en onderzeese bekabeling vertegenwoordigen ongeveer 50% van alle kosten.

• De potentiële NOx-reductie is veel hoger dan aanvankelijk werd verwacht. Voor alle schepen samen wordt deze geschat op ruim 800.000 kg per jaar, wat overeenkomt met ~7,5 mol NOx-depositie per hectare per jaar.

• De break-evenprijs voor de scheepseigenaar en de leverancier van het vermogen ligt rond €0,20-€0,25 per kWh. Een haalbare businesscase kan worden verkregen met alleen Renewable Energy Units, of met een subsidie van ~€3 miljoen

---

Projectinformatie

Project BOEI (Buoy for Offshore Emission Irradication) is een techno-economische haalbaarheidsstudie naar de elektrificatie van tankers op de ankerplaats van Scheveningen. Het doel is om de meest haalbare technische oplossingen en risico’s in kaart te brengen, naast het schatten van de kosten en emissiereducties.

De studie is zowel om technische als economische redenen opgedeeld in drie afzonderlijke ‘scope-splits’, die daarnaast een basis bieden voor modellering en de verdeling van interfaces. Dit zijn scope 1, 2 en 3, die respectievelijk Infra, E-Anchor en Ship vertegenwoordigen. Voor elke scope worden verschillende parameters geïdentificeerd die verschillende modelleringsopties voor het project mogelijk maken. De parameters zijn E-house, Assembly, Cabling, Type, CMS en Mooring Location. Om praktische redenen wordt in deze studie een kleine selectie van scenario’s onderzocht. De beschouwde scenario’s worden in de tool onderzocht en geïmplementeerd om verschillende mogelijke uitkomsten met elkaar te vergelijken.

• Scope 1 - Infra

  Infra wordt gedefinieerd als alles tot aan de e-anchor, inclusief de E-house met hoogspanningsvoeding, transformatoren en omvormer, hoogspanningsschakelinstallaties die het vermogen verdelen naar de e-anchor(s), plus de bekabeling van al deze componenten, oftewel de in-field-infrastructuur. De volgende vereisten zijn van toepassing:

  1. Op Q13-A is 6 [MVA] aan reservecapaciteit beschikbaar, met hoofdschakelinstallaties die op 25 [kV] werken. Er zijn per 2025 2 reserve-uitgaande vermogensschakelaars beschikbaar.

  2. De ruimte op Q13-A is ‘beperkt’. Het heeft de voorkeur om zoveel mogelijk apparatuur niet op het platform te installeren. Dit is tegenstrijdig met de vereisten voor de e-anchor, die de installatie van vermogensapparatuur niet toestaan.

  3. Er zijn ten minste 2 reserve J-tubes beschikbaar voor onderzeese bekabeling naar de e-anchors.

  4. Alle onderzeese bekabeling moet over een minimale diepte van 2 meter worden ingegraven.

• Scope 2 - E-Anchor

  E-anchor wordt gedefinieerd als de elektrische interface die vermogen aan een schip levert en waaraan het schip kan afmeren. De e-anchor kan, afhankelijk van de waterdiepte en voorkeuren ten aanzien van vergunningen, een boei of paal zijn. Voor haalbaarheidsdoeleinden wordt ervan uitgegaan dat er geen functioneel of kostentechnisch verschil is tussen een paal en een boei. Er wordt aangenomen dat het Cable Management System (CMS) binnen deze scope valt. De volgende vereisten zijn van toepassing:

  1. Het Cable Management System (CMS) wordt door de e-anchor geleverd. Het schip hoeft geen CMS aan boord te hebben.

  2. Ankergebieden zijn cirkelvormig, zodat schepen rond de ankerlocatie in het midden van de cirkel kunnen draaien.

  3. Rondom de e-anchor is een minimale straal vereist van de scheepslengte (L) plus 60 [m].

  4. Vanuit operationeel, afmeer- en veiligheidsperspectief is een minimale manoeuvreercirkel van vier keer de scheepslengte (4L) vereist.

  5. Op de e-anchor mogen geen transformatoren of omvormers worden geïnstalleerd.

  6. Het schip maakt zonder sleepbootassistentie en zonder dat personeel aan boord van de e-anchor hoeft te gaan verbinding met de e-anchor.

  7. Alle engineering, berekeningen en businesscaseanalyses worden gebaseerd op bestaande technologie, zoals geleverd door de consortiumleden. Dit betekent dat:

     • maximaal toegestane spanning: 11 [kV]

     • maximaal toegestane stroom: 500 [A]

     • maximaal toegestaan vermogen: ± 8 [MW]

     • maximaal toegestane kabeldoorsnede: 240 [mm²]

• Scope 3 - Schip

  Ship wordt gedefinieerd als alles wat na het afmeren met het schip mee wegvaart. Dit omvat over het algemeen het walstroomaansluitpaneel, bekabeling aan boord, aanpassingen aan het hoofdschakelbord en vermogensapparatuur indien nodig. De volgende vereisten zijn van toepassing:

  1. De referentie voor het schip is een gemiddelde vermogensvraag van 1,5 [MW] en een piekvermogensvraag van 2 [MW].

  2. Het referentieschip werkt op 60 [Hz].

  3. De maximale windkracht waarbij schepen afgemeerd liggen is Beaufort 7.

---

Schepen en vermogensvraag

Om praktische redenen wordt voor deze studie één schip als primaire referentie genomen. Op basis van de voorkeuren van consortiumlid Knutsen wordt de Torill Knutsen als referentieschip gebruikt. Het scheepstype waarop de normen en regelgeving van toepassing zijn, is tanker. Het gemiddelde ankervermogen varieert doorgaans tussen 1.200 en 1.500 [kW]. Het hulpvermogen is gebaseerd op de aangenomen geïnstalleerde dieselgenerator die het ankervermogen levert, met een minimale capaciteit van 3.800 [kW]. Het aantal dagen dat het schip per jaar op de ankerplaats ligt, bedraagt 38 (aanname).

---

Ankerplaats

De coördinaten van de locatie en de afstand tot de kust en de haven van Scheveningen worden weergegeven in de onderstaande figuur, afkomstig uit het Nationaal Georegister (NGR), met dank aan Rijkswaterstaat. Een andere goede bron is de OpenEarth viewer. Naast bathymetrie toont deze viewer windparken, kabels, pijpleidingen en vele andere lagen. De afmetingen worden ook in de volgende figuren weergegeven. De ankerlocatie heeft een maximale capaciteit van 10 schepen.

Uit de analyse blijkt dat in 2023 in totaal 224 verschillende schepen langer dan 1 dag op de ankerplaats hebben gelegen. Tankers en vrachtschepen vertegenwoordigen 92% van al deze schepen: 79% tankers en 14% vrachtschepen. Gemiddeld liggen er gedurende het jaar op elk moment 6 schepen afgemeerd, met een gemiddelde verblijfsduur van 10 dagen. Tankers liggen gemiddeld 7 dagen op de ankerplaats. De langste verblijfsduren op de ankerplaats waren 171 dagen, 151 dagen en 135 dagen. Eén van deze drie schepen zou op zichzelf mogelijk voldoende kunnen zijn om de businesscase rond te krijgen.

---

Technische scope

Dit hoofdstuk bevat een technische beschrijving van het volledige project, evenals de wettelijke vereisten en normen die van toepassing zijn op de componenten en de werking. Hieronder worden de belangrijkste punten uit het hoofdstuk weergegeven. Raadpleeg het rapport voor alle details.

• Functionele vereisten

  1. 1. De ontwerplevensduur van het systeem moet minimaal 25 jaar bedragen.

     2. Het onderhoud van de installatie, inclusief vermogensverliezen, moet tot een minimum worden beperkt.

     3. De walstroomaansluiting moet geschikt zijn voor een continue, betrouwbare, veilige en eenvoudige werking. Betrouwbaarheidspercentages moeten door de leverancier worden aangegeven.

     4. Alle toepasselijke internationale en klassevoorschriften, inclusief de nationale netcode voor elektriciteit (voor Nederland: Netcode elektriciteit), moeten worden nageleefd. Deze zijn van toepassing op alle apparatuur, waaronder, maar niet beperkt tot, vermogensschakelaars, aansluitpanelen, stopcontacten en stekkers, filters, evenals voorzieningen om inschakelstromen van transformatoren of het inschakelen van grote belastingen en daaropvolgende spanningsdalingen te beperken, indien deze niet door de walstroomvoorziening worden geleverd.

     5. De apparatuur moet geschikt zijn voor de omgevingscondities. Er moeten effectieve maatregelen worden getroffen om corrosie van de apparatuur door ophoping van vocht en condensatie te voorkomen.

     6. Een equipotentiaalverbinding tussen schip en ‘wal’, met een aardelektrode, is vereist.

• Geldende standaarden

  NEN-ISO/IEC/IEEE

  • NEN-ISO/IEC/IEEE 80005-1: Utility connections in port: HVSC systems – General Requirements High Voltage shore side electricity (up to 20 MVA per vessel).

  • NEN-ISO/IEC/IEEE 80005-2: Utility connections in port: HVSC systems – Data communication for monitoring and control.

  • NEN-ISO/IEC/IEEE 80005-3: Utility connections in port: HVSC systems – General Requirements Low Voltage shore side (typically less than 1 MVA).

  • IEC 62613-1: Plugs, socket-outlets and ship couplers for high-voltage shore connection systems (HVSC Systems) – Part 1: General requirements.

  • IEC 62613-2: Plugs, socket-outlets and ship couplers for high-voltage shore connection systems (HVSC-Systems) – Part 2: Dimensional compatibility and interchangeability requirements for accessories to be used by various types of ships.

  • IEC 60092-101:2018 – Electrical installations in ships. Part 101: Definitions and general requirements.

  • IEC 60092-503:2007 – Electrical installations in ships - Part 503: Special features - AC supply systems with voltages in the range of above 1 kV up to and including 15 kV.

  • IEC 61363-1: Electrical installations of ships and mobile and fixed offshore units - Procedures for calculating short-circuit currents in three-phase AC.

  • Codes, standards and guidelines for safety when working in dangerous zones are shown in 3.6.2.

  DNV / Lloyd’s

  • DNV-RU-SHIP Pt.6 Ch.7 section 5 - Environmental protection and pollution control - Electrical shore connections – Shore Power

  • DNV-RU-SHIP Pt.4 Ch.8 – Electrical Installations

  • DNV-RU-SHIP Pt.6 Ch.2 – Propulsion, power generation and auxiliary systems

  • LR Rules and Regulations for the Classification of Ships, July 2019 - Part 6 - Control, Electrical, Refrigeration and Fire – Chapter 1 Control Engineering Systems

  • LR Rules and Regulations for the Classification of Ships, July 2019 - Part 6 - Control, Electrical, Refrigeration and Fire – Chapter 2 Electrical Engineering

  • LR Rules and Regulations for the Classification of Ships, July 2019 - Part 7 - Other Ship Types and Systems - Chapter 13 On-shore Power Supplies

• Componenten

  Omwille van de duidelijkheid wordt in de onderstaande figuur een vereenvoudigde weergave van de volledige technische scope gegeven. Dit schema toont alle geïdentificeerde componenten die nodig zijn om één schip van vermogen te voorzien. Elk component wordt in het rapport verder toegelicht.

• Besturingslogica

  De besturingslogica zorgt voor een veilige werking en monitoring van het volledige systeem. Deze wordt beschreven door verschillende geldende normen, met name IEC/IEEE 80005-2. In deze studie is deze opgedeeld in vier onderdelen: (1) beveiliging, monitoring en communicatie, (2) omschakelfilosofie, (3) alarmen en bijbehorende beveiligingen en (4) kortsluit- of selectiviteitsstudie.

  (1) Beveiliging, monitoring en communicatie

  Vereisten voor beveiliging, monitoring en communicatie worden beschreven in verschillende internationale en klassestandaarden, met name IEC/IEEE 80005-1 en 2. Alle communicatie tussen systemen aan boord en aan de wal moet compatibel zijn met de bestaande systemen van het schip. Communicatie kan plaatsvinden via afzonderlijke glasvezelkabels, via de voedingskabel of draadloos. De lijst met communicatiesignalen die tussen het walstation en het schip moet worden verzonden en uitgewisseld, moet door de leverancier van de apparatuur worden aangeleverd voor de Design Statement, overeenkomstig de normen en klassevoorschriften. Meer hierover is te vinden in het rapport.

  (2) Omschakelfilosofie

  Er zijn twee alternatieve opties voor omschakeling: het blackout-principe (door ‘het donker heen gaan’) en het synchronisatieprincipe. Deze worden beschreven in IEC/IEEE 80005-1 onder electrical load transfer, sectie 9.2 en 9.3, en samengevat in sectie 3.4.2 van het rapport. Voor deze studie wordt ervan uitgegaan dat de lastoverdracht plaatsvindt volgens het synchronisatieprincipe, omdat dit de meest strenge omschakelprocedure is. De operationele aspecten van het afmeren aan een single point mooring met het schip zelf en het aan boord nemen van de voedingskabel worden beschreven in sectie 3.6.4 van het rapport.

  (3) Alarmen en bijbehorende beveiligingen

  Hieronder staat een tabel met standaardalarmen en beveiligingsmaatregelen die moeten worden geïnstalleerd voor de monitoring van de installatie. Het herstellen van de noodvoeding van het schip in geval van een storing in de hoogspanningsvoeding wordt beschreven in IEC/IEEE 80005-1, sectie 8.6. Niet al deze alarmen zijn geschikt voor het ontwerp, bijvoorbeeld het alarm voor een te geringe afstand tot het waterniveau.

  (4) Kortsluit- of selectiviteitsstudie

  Er moet een kortsluit- of selectiviteitsstudie worden uitgevoerd volgens IEC 61363 of een vergelijkbare norm om de functionaliteit van de beveiligingsvoorzieningen van het schip, zoals relais, zekeringen en vermogensschakelaars, en de circuits die zij beveiligen, te evalueren wanneer aanpassingen voor walstroom worden aangebracht.

  Volledige selectiviteit betekent dat de beveiligingsvoorzieningen het effect van een kortsluiting of andere ongewenste gebeurtenissen op het elektriciteitssysteem tot een minimum beperken. In ieder geval moeten kritieke scheepssystemen worden beschermd in geval van een kortsluiting, ongeacht de oorzaak daarvan (of deze nu verband houdt met wals

• Wettelijke verplichtingen

  Dit hoofdstuk geeft een samenvatting van de belangrijkste regels en voorschriften met betrekking tot walstroom. Het is onderverdeeld in mondiaal (IMO), internationaal (EU), regionaal (Nederland of haven) en energy majors (bijvoorbeeld Ørsted). Vanwege de aard van regels en voorschriften en de onzekerheid die hiermee gepaard gaat, kan de situatie op het moment dat de lezer dit document leest verschillen van de situatie op het moment van schrijven.

  Walstroom verplicht

  Walstroom wordt volgens FuelEU en de Clean Shipping Act vanaf 2030 verplicht in de EU en de VS. Dit geldt alleen voor schepen van 400 GT en hoger, maar zou vereisen dat alle schepen die momenteel worden gebouwd en gepland zijn voor exploitatie in de EU over walstroommogelijkheden beschikken. Naar verwachting zal 90% van alle havenaanlopen in de EU moeten worden geëlektrificeerd. Korte verblijven van minder dan 2 uur zijn in de EU waarschijnlijk vrijgesteld.

  De PAS-regelgeving inzake stikstof in Nederland is een belangrijke drijfveer voor deze haalbaarheidsstudie en streeft naar een stikstofreductie van 80% of meer. Naast deze strenge eis zijn subsidies beschikbaar gesteld om de reductie van stikstof te stimuleren. Meer over dit onderwerp wordt beschreven in sectie 5.3.

  Naast overheidsorganisaties zetten ook veel klanten van scheepseigenaren aan op net-zero-operaties, met name Ørsted. Deze organisaties streven actief naar elektrificatie van schepen offshore en bouwen e-boeien bij windparken.

  Verbetering van de businesscase door stimulansen

  De CO₂-belasting in de EU (EU ETS) zal de businesscase voor walstroom verbeteren. Bij een prijs van €100 per mT CO₂ zullen de brandstofkosten effectief verdubbelen. Dit creëert duidelijke stimulansen voor scheepseigenaren om ervoor te zorgen dat hun schepen geschikt zijn voor walstroom.

  Nederland staat de verkoop van ‘Renewable Fuel Units’ (Hernieuwbare Brandstof Eenheden of HBE’s) toe. Dit voegt bij het gebruik van groene energie effectief €0,20 aan inkomsten per kWh toe voor walstroom, wat de businesscase aanzienlijk verbetert.

  Havens

  Een aanzienlijk deel van de grote havens wereldwijd heeft verklaringen over walstroom ondertekend om ‘waar mogelijk tegen 2028 elektriciteit vanaf de wal te implementeren’.

  De meeste havens hebben de ambitie om in 2050 CO₂-neutraal te zijn.

  Cruise- en containerschepen zijn voor de meeste havens de belangrijkste doelgroepen.

• HSE

  Er zijn vier belangrijke aspecten op het gebied van Health, Safety and Environment geïdentificeerd met betrekking tot de elektrificatie van offshore-schepen. Deze worden hieronder opgesomd en in de volgende secties uitgebreid toegelicht. Emissies worden verder besproken in hoofdstuk 4.3 van het rapport.

  1. Het werken met hoogspanningsapparatuur door personeel

  2. ATEX-zones aan boord van het schip

  3. Afmeer-, nautische en operationele aspecten

  4. Omschakelprocedure

---

Resultaten

Dit hoofdstuk bevat indicaties van de CAPEX en OPEX voor de verschillende scopes, emissieberekeningen (met name NOX), de belangrijkste risico’s en mitigerende maatregelen, evenals een voorgestelde organisatorische vervolgstap, waarvan een planning voor de projectontwikkeling het belangrijkst is. De kosten worden bepaald volgens het principe van ‘turnkey levering’, waarbij elke scope rekening houdt met ontwerp en engineering, inkoop van apparatuur, installatie en inbedrijfstelling. De weergegeven resultaten hebben betrekking op één e-anchor en één schip, d.w.z. fase 1.

---

Planning

Voor een realistische projectuitvoering wordt aanbevolen om het project op te delen in drie afzonderlijke fasen. Deze uitvoeringsfasen worden voorafgegaan door een ontwerpfase die nodig is voor de FID. Voor deze planning wordt scenario 4 als basisscenario aangenomen. Dit betekent dat het vermogen aanvankelijk vanuit Q13 wordt geleverd – voldoende voor fase 1 en 2 – en wordt omgezet in een E-house dat op een monopile naast het ankergebied is geplaatst. Voor fase 3 zal ten minste tweemaal zoveel vermogen beschikbaar moeten worden gemaakt. Het is onzeker waar dit vermogen vandaan zal komen, Q13 of land.

---

---

You might also like

BAM Amsterdam Cruise Terminal with Dick and Rick

Belangrijkste conclusies

• BAM zal een groot deel van de walinfrastructuur van de Onshore Power Supply / Smart Hub bij de Cruise Terminal in Amsterdam realiseren als onderdeel van een joint venture met Powercon.

• De installatie wordt een van de grootste in Nederland – 22 MVA – en kan één zeegaand cruiseschip en maximaal 10 riviercruiseschepen van stroom voorzien. Dit wordt beperkt door het aantal aansluitpunten voor de schepen. Het project staat gepland voor oplevering in 2025.

• Dick van Veen en Rick van Akkeren leggen in deze video de grootste uitdagingen en risico’s uit, waarbij de technische kant centraal staat.

---

More lunch and learn sessions

EOPSA - Digital 4 Port Decarbonisation met GE

Microgrids & Decarbonizer

Deze webinar over decarbonisatie en digitalisering voor havens is interessant voor havenontwikkelaars en managers op het gebied van beleid en strategie die verantwoordelijk zijn voor het realiseren van walstroom voor schepen in de haven.

Samen met GE Power bespreken we de kenmerken en technische uitdagingen en belichten we de mogelijkheden voor microgrids en walstroom in havens. Sustainable Ships vult de walzijde aan door snel inzicht te bieden in de kosten van het ombouwen van schepen naar walstroom met behulp van de Decarbonizer tool.

---

More lunch and learn sessions

Overzicht van de duurzaamheids- en walstroomambities van havens

Streefdata voor CO₂-neutraliteit en walstroomprojecten van havens

Samenvatting – De meeste havens hebben de ambitie om in 2050 CO₂-neutraal te zijn. Dit sluit doorgaans emissies van schepen uit en richt zich alleen op Scope 1/2 van de havenactiviteiten. Een aanzienlijk deel van de havens wereldwijd hebben walstroomverklaringen (shore power declarations) ondertekend om ‘waar mogelijk tegen 2028 elektriciteit vanaf de wal in te zetten’, waaronder alle grote Noordzeehavens, Los Angeles, Montreal en alle grote Japanse havens. Cruiseschepen en containerschepen zijn voor de meeste havenregelgeving de belangrijkste doelgroepen en de EU begint schepen vanaf volgend jaar via EU ETS te belasten.

Wanneer een schip afgemeerd ligt, kost 100 [kW] aan hulpvermogen ongeveer €150 per dag aan EU ETS-kosten (bij een prijs van €100 / mT CO₂), oftewel €50.000+ per jaar. Bereken hier je ‍EU ETS kosten hier.

---

Not all ports are available. Works better on computer, not phone. This blog uses publicly available information updated until late 2022.

---

De spil van de energietransitie in de maritieme sector —> Havens

Op een bepaald moment moet elk schip terug naar huis. Havens zijn de thuisbasis van alle schepen. En op een bepaald moment zullen ook havens CO₂-neutraal moeten worden. Gelukkig hebben, zoals te zien is in onderstaande tabel, 9 van de 12 havens aangegeven de ambitie te hebben om CO₂-neutraal te worden. Hoewel deze tabel verre van volledig is, benadrukt deze wel de onvermijdelijkheid van CO₂-neutraliteit van havens over de hele wereld – en daarmee van de schepen die naar deze havens terugkeren.

Verreweg het belangrijkste aspect voor havens om CO₂-neutraal te worden – wanneer de focus ligt op emissies van schepen of ‘drijvende’ emissies – is walstroom. Het is een belangrijk element in de strijd voor CO₂-neutraliteit. Een kosteneffectieve uitrol van walstroom staat daarom hoog op de agenda van beleidsmakers in havens. Dit kan echter erg lastig zijn.

Dat komt doordat havens weliswaar een spilfunctie kunnen hebben bij de implementatie van walstroom, maar havenautoriteiten zelf beperkte ‘macht’ kunnen hebben als het gaat om haveninfrastructuur. Dit komt doordat zij noch de consument, noch de leverancier van energie of technologie voor walstroom zijn. Havenautoriteiten treden op als facilitator of, in een beperkt aantal gevallen, als investeerder. Hun ‘zegen’ is cruciaal voor de ontwikkeling van walstroomprojecten, maar zij hebben scheepseigenaren en leveranciers van walstroomtechnologie nodig om de infrastructuur daadwerkelijk te bouwen.

Dit inzicht komt duidelijk naar voren in het ondertekenen van een ‘walstroomverklaring’ door een aanzienlijk aantal grote havens over de hele wereld, zoals in de volgende sectie wordt uitgelicht.

---

One Ocean Summit 2022

Overheidsministers en havenautoriteiten van over de hele wereld ondertekenden op 10 februari 2022 tijdens de One Ocean Summit een walstroomverklaring. Samen met de Europese Investeringsbank spraken de betrokken partijen af zich maximaal in te spannen om tegen 2028 elektriciteitsvoorziening vanaf de wal te realiseren, met name voor cruise- en containerschepen. Hieronder staan de havens die de walstroomverklaring hebben ondertekend.

● Le Havre, Rouen, Paris (HAROPA) (Frankrijk)
● Marseille (Frankrijk)
● Dunkerque (Frankrijk)
● Port of Breme (Duitsland)
● Port of Hamburg (Duitsland)
● Port of Antwerp-Bruges (België)
● Port of Ostende (België)
● North Sea Ports (België, Nederland)
● Port of Amsterdam (Nederland)
● Port of Rotterdam (Nederland)
● Port of Copenhagen (Denemarken)
● Port of Göteborg/Gothenburg (Zweden)
● Port of Malmö (Zweden)
● Port of Montreal (Canada)
● Port of Los Angeles (VS)
● Port of Busan (Zuid-Korea)
● Port of Osaka (Japan)
● Port of Kobe (Japan)
● Port of Yokohama (Japan)
● Port of Tokyo (Japan)
● Port of Tanger (Marokko)

De exacte betekenis van ‘best efforts’ moet nog blijken en voor sommige havens is het slechts een symbolisch gebaar. De haven van Los Angeles moet bijvoorbeeld al vrijwel volledig voldoen aan de uitrol van walstroom vanwege de Ocean Going Vessels at Berth Regulation. Desondanks is het grote aantal ondertekenaars een positief en welkom signaal voor de maritieme sector.

---

More stories

---

More rules and regulations

Shore-Link met Levan Chikviladze

Microgrids & Decarbonizer

Havens zijn het begin- en eindpunt van elke reis van een schip. Daarom speelt walstroom onmiskenbaar een grote rol in de decarbonisatie van de maritieme sector. Het creëren van een wereldwijd netwerk van walstroom in havens is een enorme, maar noodzakelijke opgave. Een van de bedrijven die technologie voor deze transitie levert, is ShoreLink.

Dit engineeringbedrijf “biedt op maat gemaakte walstroomoplossingen tussen schepen en havens voor een schonere toekomst over de hele wereld”. Maar wat leveren ze precies? Ga met ons in gesprek met de Sales Manager van ShoreLink tijdens deze Lunch and Learn-sessie. Levan Chikviladze vertelt ons alles over ShoreLink.

Bekijk deze video als je geïnteresseerd bent in walstroom voor je schip, voor een specifieke haven ergens ter wereld, of gewoon wilt ontdekken wat ShoreLink voor je kan betekenen!

---

More lunch and learn sessions

EOPSA met Roland Teixeira de Mattos

Carrots vs. Sticks

Hoeveel scheepseigenaren gebruiken regelmatig walstroom? Degenen die dat doen, kunnen concrete resultaten en voordelen laten zien. Anderen zullen genoegen nemen met excuses en de confrontatie zo ver mogelijk voor zich uitschuiven (waarschijnlijk tot 2030 voor de EU en de VS). Wetgevers werken aan de ‘stick’ (verplichting) en EOPSA - European Onshore Power Supply Association – zet zich in voor de ‘carrot’ (marktmechanisme en subsidies).

Welke heeft jouw voorkeur – de stok of de wortel?

Bekijk deze lunch and learn met de Founding President van EOPSA tijdens onze komende lunch and learn-sessie. Roland Teixeira de Mattos vertelt alles over EOPSA, de groei, de belangenbehartiging, de vooruitzichten en het bredere onderwerp Port Energy. De leden van EOPSA bouwen en produceren geavanceerde oplossingen om het verblijf van huidige schepen in havens groener, concurrerender en strategischer te maken.

Door een ecosysteem rond energiebedrijven, havenautoriteiten en maritieme exploitanten samen te brengen, zal EOPSA hun belangen vertegenwoordigen binnen de EU, samenwerken met de autoriteiten en zorgen voor de beste waarde voor haar leden.

---

More lunch and learn sessions

Walstroom door Heerema

De grootste schepen ter wereld aansluiten op 100% groene energie – van idee naar realiteit

Samenvatting – Dit is het verhaal over hoe de walstroomaansluiting voor Heerema in de haven van Rotterdam tot stand is gekomen. Het verhaal wordt verteld vanuit het perspectief van Heerema, maar had niet gerealiseerd kunnen worden zonder de hulp van Eneco, Siemens, het Havenbedrijf Rotterdam, de gemeente Rotterdam en InnovationQuarter. Dit verhaal laat de kracht van open samenwerking voor een duurzame toekomst zien en toont wat er kan worden bereikt wanneer er wordt samengewerkt aan een gezamenlijk doel. Speciale dank gaat uit naar de Raad van Bestuur van Heerema voor hun gedurfde visie.

---

---

Over het project

De grootste ‘offshore stekker’ ter wereld

• Wanneer de schepen van Heerema in Rotterdam afgemeerd liggen, worden ze aangesloten op windturbines op de landtong van Rozenburg. Hierdoor worden alle geluidsemissies en uitstoot die met deze afgemeerde schepen samenhangen vrijwel volledig geëlimineerd.

• Het project is het eerste in zijn soort binnen de offshore-industrie en is opgezet in samenwerking met Eneco en het Havenbedrijf Rotterdam, met ondersteuning van de gemeente en InnovationQuarter. De installatie levert 20 MW aan vermogen en bespaart jaarlijks ongeveer 15.000 metrische ton CO₂. De emissiereductie komt zowel het personeel van de Heerema-vloot als omwonenden ten goede.

• Technische uitdagingen waren onder andere het aanleggen van kabels van en naar de windturbines en het aansluiten op de schepen, het voormagnetiseren van (oude) apparatuur en ‘lekstroom’ in een natte omgeving.

• In de toekomst kunnen niet alleen de schepen van Heerema, maar ook andere schepen worden aangesloten. Neem contact met ons op en laat hieronder een reactie achter om jouw schepen in het gebied aan te sluiten.

View fullsize

View fullsize

The Calandkanaal is one of the busiest hubs in Rotterdam with much more potential for shore power.

Two of Heerema’s crane vessels when moored in the Calandkanaal.

---

Het begint allemaal met een idee

Ons verhaal begint wanneer een sustainability engineer een kapitein ontmoet.

Eind 2016 keek een jonge en ambitieuze sustainability engineer in het hoofdkantoor van Heerema in Leiden naar zijn scherm. Hij werkte aan iets wat hij tijdens een brainstormsessie had gehoord: een idee om de grootste schepen ter wereld van elektriciteit te voorzien. Het idee heette ‘Shore Power’.

Dit was een tijd waarin de meeste mensen in de offshore-industrie niet veel nadachten over duurzaamheid. De inkt van het Klimaatakkoord van Parijs was nog maar net droog en de offshore-industrie werd er niet eens in genoemd. Toch kwam onze sustainability advisor een idee tegen dat mogelijk veel van de problemen waar Heerema destijds mee te maken had, kon oplossen. Walstroom zou niet alleen vrijwel alle emissies tijdens het afmeren kunnen elimineren, maar ook het geluid dat van de schepen afkomstig is.

Terwijl hij nadacht over hoe hij dit in vredesnaam voor elkaar zou kunnen krijgen, hoorde onze sustainability advisor een stem die zei:

“Waarom verbinden we die windturbines niet met onze schepen wanneer ze in het Calandkanaal afgemeerd liggen?”

Hij draaide zijn hoofd, verrast om iemand precies hardop te horen zeggen waar hij zelf probeerde achter te komen. Het was ‘de Kapitein’. Een zeer gerespecteerd figuur, door iedereen bewonderd om zijn medeleven en eerlijkheid, die rondliep alsof hij de eigenaar van de zaak was (die hij liefkozend zijn ‘clubhuis’ noemde). “Wat zeg je?”, vroeg hij aan de Kapitein. Dat was het moment waarop hun reis begon.

---

Het idee doet een vonk overslaan

Het eerste jaar werkten de sustainability engineer en de Kapitein samen zonder veel hulp van buiten het bedrijf. Mensen zijn vaak sceptisch over abstracte ideeën en het is moeilijk om hen van iets te overtuigen als je weinig hebt om te laten zien. Het eerste wat moest gebeuren, was de technische details uitwerken van iets wat nog nooit eerder was gedaan: de grootste schepen ter wereld aansluiten op walstroom. Walstroom op zichzelf was uiteraard niets nieuws.

In 2017 bezocht de jonge engineer daadwerkelijk de locatie van Stena Line in Hoek van Holland, waar ze hun vloot al in 2012 hadden omgebouwd voor walstroom. De enorme omvang van de schepen van Heerema en de wisselende vermogensvraag van de kranen zorgden echter voor een aantal buitengewone technische uitdagingen. Ondanks deze uitdagingen werkten de engineer en de Kapitein onvermoeibaar door om anderen van hun idee te overtuigen.

Ondanks hun beste bedoelingen en harde werk leek het idee niet van de grond te komen. De meeste mensen beginnen aan zichzelf te twijfelen wanneer dingen niet gaan zoals je had gehoopt. Hoewel dit bij de engineer en de Kapitein op sommige moeilijke momenten zeker het geval was, hadden ze ook een soort koppigheid die hen ertoe aanzette door te gaan. Ze geloofden dat walstroom het juiste was om te doen, dus gingen ze simpelweg door en namen ze de obstakels één voor één weg. Na ongeveer een jaar ontdekten ze hun geheime formule.

View fullsize

View fullsize

View fullsize

The first year was about engineering, visualizing, presenting and connecting people. It turned out we simply did not connect the right people.

---

De vonk voedt een droom

De vonk ontketende begin 2018 een vuur toen ons duo hun ‘sticky’ boodschap vond. Door mensen te laten zien dat de hoeveelheid bespaarde emissies gelijkstond aan die van de volledige milieuzone van Rotterdam per schip, leek de boodschap aan te slaan. Deze boodschap opende de ogen van mensen voor het enorme potentieel van walstroom in de energietransitie en maakte het voor anderen gemakkelijker om aan te haken.

Het was in deze periode dat de engineer en de Kapitein ontdekten dat ze dit niet alleen hadden moeten doen. Zoals bij veel van dit soort complexe uitdagingen, moet je de hulp zoeken van anderen die dezelfde zaak steunen en bereid zijn om te helpen. En geholpen werden ze.

Via InnovationQuarter werd contact gelegd met het Havenbedrijf Rotterdam en Eneco. Eneco had slechts één bijeenkomst nodig om overtuigd te raken van het grote potentieel dat walstroom te bieden heeft voor de energietransitie. In mei 2018 sloten zij zich aan. Hierdoor werd het een stuk eenvoudiger om ook het Havenbedrijf Rotterdam te overtuigen.

Op 10 juli 2018 werd het officieel. Er werd een memorandum of understanding ondertekend tussen Heerema, Eneco en het Havenbedrijf Rotterdam.

Voor de sustainability engineer en de Kapitein was dit een geweldige prestatie. Meer dan een jaar hard werken werd beloond toen bleek dat deze partners zich allemaal committeerden om walstroom werkelijkheid te maken. Het bleek echter niet het begin van het einde te zijn, maar het einde van het begin.

View fullsize

View fullsize

View fullsize

After we found a sticky message that opened the eyes of people, connecting them seemed to follow almost naturally.

---

De droom wordt werkelijkheid

Een volledig jaar aan engineeringwerk volgde. Van 2018 tot eind 2019 moesten Heerema en Eneco de technische details uitwerken en de businesscase rondkrijgen. Voor iedere jonge engineer is dit natuurlijk geweldig werk: de grootste en meest veeleisende schepen in de offshore-industrie van fossiele naar groene energie omzetten is iets waar het hart van een sustainability engineer sneller van gaat kloppen. Soms leek het echter alsof hun antwoorden meer vragen opriepen dan dat ze problemen oplosten.

Enkele belangrijke uitdagingen waren de communicatie met de lokale netbeheerder, omdat dit een behoorlijk bureaucratische organisatie was, het ontwerpen van het E-house op een manier waar de lokale bevolking mee kon instemmen, en simpelweg het aansluiten van het vermogen op het schip. Destijds was er simpelweg geen stekker beschikbaar die de afstand en hoogte tussen de wal en het schip kon overbruggen. Opnieuw bleek dat werkelijk alles wat Heerema doet de grootste ter wereld is.

Met de gezamenlijke inspanningen van iedereen die betrokken was, werden deze commerciële, politieke en technische uitdagingen opgelost. Op 24 oktober 2019 werd het contract tussen Heerema, Eneco en het Havenbedrijf Rotterdam ondertekend. Heerema zou de eerste klant worden van ‘Shore Power BV’, een bedrijf dat eigendom is van Eneco en het Havenbedrijf Rotterdam en dat zich toelegt op het leveren van walstroom aan alle scheepseigenaren. Op dat moment was er voor alle betrokkenen geen weg meer terug. De droom was werkelijkheid geworden. Tenminste, op papier.

View fullsize

View fullsize

View fullsize

The signing ceremony on-board the Thialf came with challenges on its own, but as always the crew prevailed. The sustainability engineer’s and Captain’s dream became a reality.

---

Realiteit wordt gelanceerd

Ondanks de pandemie en verschillende technische uitdagingen tijdens het leggen van de kabel is de grootste ‘offshore stekker’ gebouwd en deze nadert op het moment van schrijven zijn voltooiing. De toegewijde mensen van Heerema, Eneco, Siemens en alle betrokken onderaannemers zijn onvermoeibaar doorgegaan en hebben een enorme toewijding en betrokkenheid bij hun werk getoond. Het is werkelijk geweldig om te zien hoe gepassioneerd iedereen het afgelopen jaar aan dit project heeft gewerkt, vanaf het moment dat het contract werd ondertekend tot waar we vandaag staan.

Hier komt ook de reis van de jonge sustainability engineer en de Kapitein ten einde. Samen inspireerden ze anderen om hun droom te volgen en kregen ze hulp uit onverwachte hoek. Ze gingen samen om met tegenslagen en moeilijke tijden en zetten door wanneer anderen hen vertelden te stoppen. Het heeft hen veel plezier en vreugde gebracht, maar hun avontuur is nu ten einde.

Je kunt er echter op vertrouwen dat er andere avonturen wachten en dat zij doorgaan in hun zoektocht om dingen duurzamer te maken, in de hoop dat anderen zich bij hen aansluiten in dit prachtige, oneindige verhaal.

View fullsize

View fullsize

View fullsize

View fullsize

View fullsize

View fullsize

View fullsize

View fullsize

View fullsize

View fullsize

View fullsize

View fullsize

View fullsize

View fullsize

View fullsize

---

Persoonlijke notitie & speciale dank

Natuurlijk was de jonge sustainability engineer ikzelf, de auteur van deze blog. Samen met de Kapitein en anderen van Heerema en Eneco hebben we de Front End Engineering Design (FEED) van het project uitgevoerd, wat resulteerde in de eerste haalbaarheidsstudie waarin de technische vereisten van het project werden vastgesteld. Ik was verantwoordelijk voor het stakeholdermanagement met de betrokken partners, voornamelijk Eneco, het Havenbedrijf Rotterdam, de gemeenschap van Rozenburg en de gemeente Rotterdam. Daarnaast heb ik de businesscase opgezet en gedurende het project verder ontwikkeld, vanaf slechts een idee tot aan de ondertekening van het contract op 24 oktober aan boord van de Thialf.

Ik wil iedereen die van binnen en buiten Heerema betrokken was mijn speciale dank betuigen. Mijn bijzondere dank gaat uit naar de Raad van Bestuur van Heerema, die deze ontwikkeling is blijven steunen, en naar die paar bijzondere mensen binnen de organisatie die dit werkelijkheid hebben gemaakt. Jullie weten wie ik bedoel. Bedankt dat jullie hebben volgehouden.

---

References

Sustainable Ships - Shore Power Insights

Heerema - Full Power - Zero Emissions

Eneco - Walstroom Rozenburg

---

You might also like