Schone aandrijving voor de Amsterdamse rondvaart

1. Schone aandrijving voor de Amsterdamse rondvaart Fasering & Economische aspecten Datum 9-9-2013 Ruud Verbeek, Norbert Ligterink, Jorrit Harmsen, Pim van Mensch Ondersteund door: Gemeente Amsterdam & Europese commissie (EFRO)

2. Schone aandrijving Amsterdamse Inhoud • Doelstelling Amsterdam • Rondvaart vloot en vaarprofiel • Leverbaarheid schone motoren • Alternatieve aandrijflijnopties voor intensieve rondvaart • Milieuvoordelen • Business case berekening • Kosten • Fasering • Discussie • Conclusies en aanbevelingen

3. Schone aandrijving Amsterdamse Doelstelling Amsterdam • tot 2015 • Nieuwe (maritieme) motoren dienen te voldoen aan limietwaarden vergelijkbaar met de Fase IIIb norm: • NOx: 3,3 g/kWh • PM: 0,025 g/kWh • Na 2015 • Fase 4 maritiem • Transitie naar zero emission

4. Rondvaart Amsterdam in cijfers • In totaal ca 100 geregistreerde rondvaartboten, ca 50 salonboten en ca 80 sloepen (mei 2011): Schone aandrijving Amsterdamse

5. Schone aandrijving Amsterdamse Vaarprofiel rondvaartboot Op basis van meting op schip van Blue Boot Company en brandstofverbruikgegevens: • Gemiddeld ca.10 kW (6-15 kW) vermogen: motor wordtlaagbelast •  50% van de tijdstationair draaien bij sommige ritten • meestal lageuitlaatgastemperatuur Consequenties van dezelagetemperaturen (<200°): • KatalitischeNOxreductietechnologie (SCR) functioneertmeestalniet • EGR kangoedfunctionerenbijlagebelasting • Roetfilterregeneratieis lastig. Kunstmatigebelastingverhoging + katalytischeverbranding is nodigom het roetfilterteregenereren. • Belastingspatroondoorgaansgeenprobleemvoorgasmotoren • Hogebelastingtijdensmanoeuvreren • Cateringvermogen??

6. Schone aandrijving Amsterdamse Inhoud • Doelstelling Amsterdam • Rondvaart vloot en vaarprofiel • Leverbaarheid schone motoren • Alternatieve aandrijflijnopties voor intensieve rondvaart • Milieuvoordelen • Business case berekening • Kosten • Fasering • Discussie • Conclusies en aanbevelingen

7. Schone aandrijving Amsterdamse Affabriek schone dieselmotoren voor maritiem pas leverbaar vanaf 2017* Maritiem Non-road (bijv. Generator sets en bouwmachines) * Geplande datum, mogelijk enkele jaren later

8. Schone aandrijving Amsterdamse Schone dieselmotor • CCR2 motor in combinatie met EGR (<NOx) en roetfilter: • + VoldoetaanFase IIIB limietwaarden • + Direct leverbaarvoorenkelemotoren (behoudfabrieksgarantiemogelijk) • - Kans op interne vervuiling • - Regeneratie van het roetfiltervereist extra actie • - Maatwerk per motortype • + Proefbij Canal Company geeftevenwelpositiefbeeld • Fase4maritiem motor: • + OEM product (af-fabriek) • + NOxca65% lager danFase IIIB • - Leverbaarvanaf 2017,mogelijk enkele jaren vertraging • - Emissiesbijrondvaartinzetprofielmogelijknietoptimaal • Fase IIIB non-road en Euro V niettoegestaan door scheepvaartinspectie

9. Schone aandrijving Amsterdamse Pilot Canal Company:Fase IIIb emissieniveau met EGR+roetfilter (Volvo-STT) Waarschijnlijk lage emissies bij Amsterdams vaarprofiel

10. Schone aandrijving Amsterdamse Pilots Blue Boot Company Twee volledig elektrische schepen in 20m klasse (sinds 2007/2008): • Accucapaciteit: 250 kWh, lood-loodoxide, voldoende voor ca 8 uur • Elektrisch 50 kW: keuren voor max 10 km/uur i.p.v. 13 km/uur Aandachtspunten: • Gewichtspenalty van accu’s • 12 uur autonomie alleen haalbaar met Li-ion accu’s • Slechts 2 laadpunten met 3x80 Ampère, 380 V beschikbaar • In 2012 uit bedrijf vanwege wat technische problemen Pilots in voorbereiding voor Fase IIIb diesel: • EGR met roetfilter • EGR met roetfilter met elektrische regeneratie

11. Schone aandrijving Amsterdamse Overige opties voor schone aandrijving: • CNG • + Fase 4 maritiem NOx en PM niveau nu al leverbaar • + Lage brandstofkosten • - Infrastructuur is beperkt • - Actieradius is minder goed dan met diesel  dagelijks tanken • Aanbeveling: controle emissies in de praktijk • Conventionele motor met GTL (Gas To Liquid) als brandstof • + Emissiereductie 10 – 20% • + Direct leverbaar en makkelijk te implementeren • - Hogere brandstofkosten dan diesel • - Fase IIIb norm wordt niet gehaald met GTL

12. Schone aandrijving Amsterdamse Inhoud • Doelstelling Amsterdam • Rondvaart vloot en vaarprofiel • Leverbaarheid schone motoren • Alternatieve aandrijflijnopties voor intensieve rondvaart • Milieuvoordelen • Business case berekening • Kosten • Fasering • Discussie • Conclusies en aanbevelingen

13. Schone aandrijving Amsterdamse Alternatieve aandrijflijn opties * diesel of gasmotor ** extra emissies en geluid vanwege roetfilter regeneratie *** Business case niet doorgerekend

14. Schone aandrijving Amsterdamse Grote emissiereductie met alternatieve aandrijflijn configuraties NOx en PM: ‘tank to propeller’ CO2: ‘well to propeller’

15. Schone aandrijving Amsterdamse Investeringen voor alternatieve aandrijvingen zijn hoog, ook na kostenverlaging componenten (intensieve rondvaart) Integratie & goedkoperecomponenten Kosten afhankelijk van boottype en inbouwmogelijkheden Excl. laadinfrastructuur

16. Schone aandrijving Amsterdamse Alternatieve aandrijflijn opties • De (plug-in) hybride en elektrische aandrijving hebben hoge investeringskosten • Hier tegenover staan enkele baten: • Lagere brandstofkosten • Minder uitstoot van CO2 • Verbetering van de luchtkwaliteit

17. Schone aandrijving Amsterdamse De alternatieve aandrijvingstechnieken zijn echter niet financieel rendabel • Vanuit het perspectief van de ondernemerzijn de optiesnietrendabel(reeds uitgegaande van ca 30% kostenverlagingvanaf 2020) • De hogereinvesteringenwegenniet op tegen de lagerebrandstofkosten.Oorzaak is het relatieflaagverbruik van rondvaartboten

18. Schone aandrijving Amsterdamse Projectie ‘Net Present Value’ voor na 2020, t.o.v. standaard diesel motor • Baten-kosten ratio is <1 Aannamen: Rentevoet 5.5%, diesel € 1.05/liter, elektr. € 0.10/kWh NOx: 9.8 €/kg, PM 632 €/kg, CO2: 40 €/kg: bron CE, 2008 Beschikbaarheid redelijk uitontwikkelde systemen + laadinfrastructuur

19. Schone aandrijving Amsterdamse Vanuit het perspectief van de samenleving zijn kosten -baten voor plug-in hybride en elektrische aandrijving vrijwel in evenwicht • bij een afschrijvingsperiode van 15 jaar • inclusief milieubaten Aannamen: Rentevoet 5.5%, diesel € 1.05/liter, elektr. € 0.10/kWh NOx: 9.8 €/kg, PM 632 €/kg, CO2: 40 €/kg: bron CE, 2008 Beschikbaarheid redelijk uitontwikkelde systemen + laadinfrastructuur

20. Schone aandrijving Amsterdamse Inhoud • Doelstelling Amsterdam • Rondvaartvloot en vaarprofiel • Leverbaarheidschonemotoren • Alternatieveaandrijflijnoptiesvoorintensieverondvaart • Milieuvoordelen • Business case berekening • Kosten • Fasering • Discussie • Conclusies en aanbevelingen

21. Schone aandrijving Amsterdamse 2015 2020 2025 2030 2035 Faseringnaarvolledigelektrisch Intensieverondvaartvloot Retrofit Fase 3B niveau Volledigelektrisch Fase 4 Volledigelektrisch CCR2, Fase 3B/4 (plug in) hybride Volledigelektrisch Volledigelektrisch Pilots Hybride en volledigelektrisch intensieverondvaart Volledigelektrisch salon boten Ontwikkelinglaadinfrastructuur Infrastructuur

22. Schone aandrijving Amsterdamse Inhoud • Doelstelling Amsterdam • Rondvaart vloot en vaarprofiel • Leverbaarheid schone motoren • Alternatieve aandrijflijnopties voor intensieve rondvaart • Milieuvoordelen • Business case berekening • Kosten • Fasering • Discussie • Conclusies en aanbevelingen

23. Schone aandrijving Amsterdamse Op grote schaal investeren in nieuwe dieselmotoren in conventionele aandrijving wordt afgeraden Retrofit: • Volledigelevensduurvoor ‘retrofit Fase 3B’ oplossingenmoetnogaangetoondworden. Daaromwordtverplichte, grootschaligeinvoering per 2015 afgeraden. • Retrofit is maatwerk: wellichtnietgeschiktevooralleboten Gasmotorenbiedeneenschoneralternatief maar vergen extra investeringen in schip en infrastructuur

24. Schone aandrijving Amsterdamse Op grote schaal investeren in nieuwe dieselmotoren in conventionele aandrijving wordt afgeraden Affabriekdieselmotoren • Fase3B motorenwordenniettoegelaten door de scheepvaartinspectie • Fase 4 maritiemmotorenzijnwaarschijnlijkleverbaarvanaf 2017-2023 • Risico’s van hogereemissies en korterelevensduur (vanwege het zeerlagebelastingspatroon). Lagepraktijkemissies (bij 0 tot 25% vermogen) meenemen in eisenpakket Risico’swordenondervangen met accuhybridesystemen maar datvergtetrainvesteringen

25. Schone aandrijving Amsterdamse Volledig elektrische en accu-hybride aandrijfsystemen voor intensieve rondvaart op lange termijn economisch rendabel mits de milieubaten meegerekend worden • Kostenverlaging noodzakelijk t.o.v. het huidige niveau Te bereiken door goedkopere componenten en integratie van componenten en regelingen. • Voldoende pilots zijn essensieel om voordelen aan te tonen en kostenreductie te realiseren • (Hybride) elektrische aandrijfsystemen bieden naast (grotendeels) ‘zero emissies’, comfort voordelen zoals boord energie voor catering/verwarming

26. Schone aandrijving Amsterdamse Inhoud • Doelstelling Amsterdam • Rondvaart vloot en vaarprofiel • Leverbaarheid schone motoren • Alternatieve aandrijflijnopties voor intensieve rondvaart • Milieuvoordelen • Business case berekening • Kosten • Fasering • Discussie • Conclusies en aanbevelingen

27. Schone aandrijving Amsterdamse Conclusies intensieve rondvaart • Dieselmotoren in conventioneleaandrijvingwordtafgeradenvanwegelevensduur en emissierisico’s • Volledigelektrische en accu-hybrideaandrijfsystemenzijnwaarschijnlijk op langetermijneconomischrendabelmits de milieubatenmeegerekendworden. • Dezeaandrijfsystemenbiedennaast (grotendeels) ‘zero emissies’, comfort voordelenzoalsmeerenergievoor catering/verwarming • Voldoendepilots zijnessensieelomvoordelenaantetonen en kostenreductieterealiseren Voorsalonbotenzijnelektrische of accuhybrideaandrijfsystemenwaarschijnlijk op korteretermijnhaalbaarvanwege de lagereaccuopslagcapaciteit

28. Schone aandrijving Amsterdamse Aanbevelingen • Het aanbrengen van een fasering in het verschonen van de intensieve rondvaart, waarbij per 2025/2035 een betaalbare, geheel uitstootvrije vloot gerealiseerd wordt. • Organisatie van voldoende pilots met hybride en volledig elektrisch om praktische toepasbaarheid aan te tonen en toeleveranciers te motiveren tot het ontwikkelen van kosteneffectievere systemen • Ontwikkeling van efficiëntere hulpsystemen zoals warmtepomp verwarming • Evaluatie van de totale rondvaart vloot om inbouwmogelijkheden van (hybride) elektrische systemen in kaart te brengen

29. Schone aandrijving Amsterdamse Contact TNO Sustainable Transport and Logistics Ruud Verbeek Pim van Mensch ruud.verbeek@tno.nl pim.vanmensch@tno.nl Phone: 08886 68394 088 866 33 20 Met dank voor toegeleverde informatie: • Multronic • Blue Boot Company • Canal Companie • John Deere, Volvo, MAN • Floattech

30. Schone aandrijving Amsterdamse Reserve / eerdere sheets

31. Schone aandrijving Amsterdamse Toepasbaarheid en milieueffecten

32. Schone aandrijving Amsterdamse Focus van schone aandrijftechnologie