DEL083 – Innovatief afmeren van schepen in de haven van de toekomst

Geplaatst op: 29 maart 2021

Aanleiding van het project

Ontwikkeling in de afgelopen jaren van een eerste versie van het Shoretension-afmeersysteem, waarbij een schip in plaats van alleen maar met afmeerlijnen nu met pneumatische/hydraulische cilinders op de kade wordt afgemeerd. Het systeem wordt al in de praktijk toegepast, maar de onderliggende kennis voor de (beperkingen in de) inzet van de methode zijn nog niet goed bekend. Ook in de praktijk, op basis van veldmetingen, bleek het niet mogelijk om die kennis te ontwikkelen. Het uitvoeren van analyses op basis van schaalmodelmetingen, onder gecontroleerde omstandigheden, zal het ontwikkelen van die kennis wel mogelijk maken

Doel van het project

Doel van het project is het met behulp van schaalmodelmetingen de (on)mogelijkheden van innovatief afmeren van schepen binnen de haven van de toekomst inzichtelijk maken. Dit betekent afmeren met speciale technieken – het Shoretension-systeem is hiervoor voorzien binnen dit project – in combinatie met complexe golfcondities die rondom en in een haven op kunnen treden. Die golfcondities zullen op termijn alleen nog maar bepalender worden, wanneer er in de toekomst steeds meer gewerkt zal gaan worden met open of zelfs drijvende havenlayouts om zo de impact op de omliggende kust te verkleinen. Met het kunnen inzetten van innovatieve afmeertechnieken zou het aantal onwerkbare dagen in de haven van de toekomst mogelijk (meer dan) gehalveerd kunnen worden. De uitkomsten van het project zullen laten zien hoe innovatieve afmeermethodes ingezet kunnen worden, wat toepassingsgrenzen zijn (en die eventueel verleggen) en de afmeersystemen zelf zouden mogelijk geoptimaliseerd kunnen worden (instellingen).

Omschrijving van de activiteiten

2018, Q2/3: voorbereiden van de schaalmodeltesten
(Deltares: aansturen golfbassin, golfcondities, afmeren in havens, MARIN: scheepsaspecten, Shoretension: instellingen afmeersysteem + link naar praktijk, RHDHV: link naar praktijk en koppeling naar inzet in numerieke modellen van afgemeerde schepen in havens)
2018, Q4: uitvoeren van de schaalmodeltesten
(Deltares + Shoretension, icm MARIN)
• Er wordt gestreefd naar een combinatie met de PIANC-ledenavond voor het tonen van de metingen aan het relevante technische kennisnetwerk.
• Het uitvoeren van de metingen zal een gezamenlijke activiteit zijn van Deltares en Shoretension. De aansturing van de metingen en de golfcondities zal door Deltares worden uitgevoerd. Het aansturen en instellen van de afmeertechniek zal door een medewerker van Shoretension worden uitgevoerd. Gepland is alle metingen gezamenlijk uit te voeren en dus dat er gedurende de gehele meetcampagne experts van Deltares én van Shoretension aanwezig zullen zijn en bij zullen dragen (is ook uitgangspunt geweest in de begroting/het bemensingsplan).
2018, Q4/2019, Q1: analyseren van uitkomsten + rapportage aanmaken
(Deltares + Shoretension)
Er is voorzien om op basis van de uitkomsten een paper te presenteren op een relevante conferentie. Dit zou mogelijk een conferentie binnen het PIANC-kennisnetwerk kunnen zijn. Dit zal een gezamenlijke actie zijn, waarbij medeauteurs zijn voorzien vanuit alle betrokken partijen om zo ook het team achter het project weer te kunnen geven.

Verwachte resultaten

De uitkomsten van dit project zullen inzicht geven in de mogelijkheden om schepen slimmer af te meren, dat wil zeggen met minder scheepsbewegingen en beter beheersbare krachten in afmeerlijnen en fenders, om zo efficiënter schepen te kunnen laden en lossen. Het aantal onwerkbare dagen per jaar (vanwege weers- en golfinvloeden) in een haven zal hierdoor sterk afnemen. De partners (marktpartijen) zullen beter de randvoorwaarden voor het inzetten van nieuwe afmeersystemen weten (toepasbaarheidsgrenzen, optimale benutting) en zij zullen beter weten hoe die systemen weergegeven kunnen worden in numerieke simulaties, waardoor de efficiëntie en het nut van de methode ook numeriek onderbouwd en voorspeld kan gaan worden voor toepassing in nieuwe situaties.
Er worden rondom nautische infrastructuur en havens vele innovaties ontwikkeld, waaronder door ShoreTension. Mogelijk dat andere innovaties die op dit moment in ontwikkeling zijn, of andere stakeholders binnen havens (bv terminalbeheerders), op termijn tot een vervolgsamenwerking zullen leiden. Hier zijn al concrete gespreken over gaande.

Innovativiteit

Van oudsher worden schepen afgemeerd met afmeerlijnen. In het verleden zaten innovaties in het afmeren van schepen enkel in het materiaal van de afmeerlijnen (staal, kunststof). Sinds kort wordt er ook gewerkt aan het ontwikkelen van andere (efficiëntere) manieren van afmeren. Daarnaast worden ook de layouts van havens niet altijd meer traditioneel uitgewerkt (vroeger standaard een bassin achter golfbreker) en wordt onder andere meer aan meer open layouts gedacht die minder negatieve effecten in het kustsysteem zullen hebben. De inzet van innovatieve afmeertechnieken zullen bijdragen aan het mogelijk maken van die meer open havenlayouts (toch stabiel liggende schepen, ondanks hogere en complexere golfcondities in de haven)
Het consortium is gericht op het begrijpen van die complexe combinatie van golfcondities in en rondom nieuwe haventypes, de interactie met verschillende infrastructuur en hoe door af te stappen van traditioneel afmeren van schepen de werkbaarheid van havens onder die condities vergroot kan worden. Het project gaat over het op een efficiënte manier overbrengen van afmeerkrachten van schepen op de kade. De interactie met de haveninfrastructuur bestaat uit interactie met verticale kades en taluds, maar ook met nieuwe ontwikkelingen in havenontwerpen (innovatieve layouts).
Shoretension zal aan het project bijdragen met een (reeds eerder ontwikkelde) schaalmodelversie van hun afmeersysteem en kennis van de techniek achter deze methode. Royal HaskoningDHV zal bijdragen met hun kennis uit de haven(bouw)praktijk en numerieke methoden om bewegingen van afgemeerde schepen te berekenen

Valorisatie

Voorzien is dat de resultaten van dit project zullen worden gepresenteerd op een PIANC conferentie en mogelijk bij andere, gerelateerde conferenties. PIANC is het internationale kennisnetwerk van infrastructuur ten bate van watergedragen transport. Het is een mondiaal netwerk met een zeer actieve Nederlandse sectie, waarin ook Deltares en de andere projectpartners actief zijn (bestuur, deelname aan werkgroepen). Er wordt gestreefd naar het plannen van de metingen rondom de jaarlijkse NL-PIANC-ledenavond (die bij Deltares gehouden kan worden, inclusief bezoek aan de meetopstelling) om op die manier zo direct mogelijk aan te sluiten op het relevante kennisnetwerk.

Link naar projectresultaten…