The future of mussel farming: Damen leads the way with zero emissions research

Share this page  

January 10, 2020

English version

Damen Maaskant Shipyards Stellendam coordinating multi-party hybrid and electric propulsion research project

Damen Maaskant Shipyards Stellendam is heading a research project to investigate the application of hybrid and fully electric propulsion in the Dutch mussel farming sector. The project, which is called AQUACULTURe, is a collaborative effort between Damen and numerous parties such as equipment suppliers, service providers and local mussel farming companies. AQUACULTURe is part of the Damen Shipyards Group’s long-standing hybrid and electric propulsion development programme, which has already culminated in hybrid ferries, hybrid urban public transport vessels, and fully electric inland waterway cargo ships.

The Dutch mussel farming sector is an internationally recognised and economically important industry. The shallow and protected waters of the Wadden Sea and the Eastern Scheldt estuary provide the ideal conditions for quality mussel harvests. Mussel farmers grow the mussels either on the seabed or on ropes using the hanging method. They use specially designed flat-bottomed vessels, which are typically diesel-driven, for mussel handling activities.

damen aquaculture

Drawing on experience

Damen Maaskant initiated the AQUACULTURe project in response to the ever-increasing significance of reduced exhaust emissions of CO2, particulate matter (PM), sulphur oxides (SOx) and nitrogen oxides (NOx). This, of course, relates to the stricter IMO regulations regarding SOx and NOx emissions and the European Union’s stage V regulations concerning vessels operating on inland waterways.

The subject of hybrid and electric propulsion is not new to the Damen Shipyards Group: numerous hybrid ferry and public transport projects, and fully electric inland waterway cargo vessel projects are well underway. Indeed, it is expected that the AQUACULTURe project will only profit from this previous experience.

Improving system efficiency

The overall aim of AQUACULTURe is to demonstrate the potential of hybrid and electric propulsion to reduce exhaust emissions and increase profitability of operations within the shellfish farming sector. This is with a clear focus on current, in addition to future, regulations. This led to Damen Maaskant establishing the following three specific goals for the AQUACULTURe project.

  • Developing a power supply system that enables fully electric sailing for at least 50% of the time;
  • Improving energy efficiency of installations by a minimum of 15%;
  • Reducing CO2, NOx, SOx and PM emissions by a minimum of 50% compared to current levels.

A key starting point for the project was to obtain up-to-date data about the energy needs and efficiency levels of vessels that are currently operating. To this end, Damen Maaskant is working with a number of local mussel farming companies, including Prins en Dingemanse and Neeltje Jans Mosselen that are sharing such crucial data. This includes information about the applicability of exchangeable batteries, the choice of battery and shore power.

Collaborative effort

Various industry stakeholders are also involved in the project. This includes Vripack (design and styling), SIPmarine (hull and propeller optimisation), Maritiem Elektro Zeeland (electrical installation and battery selection), JVS/Technofisica (base measurements of current vessels) and Partners for Innovation (determining environmental impacts).
The initial results of the AQUACULTURe project will be presented by Damen during the 6th edition of the International Shellfish Conference, which is being held on 16 and 17 January at Deltapark Neeltje Jans, the Netherlands.

 

Dutch version

DAMEN VOOROP VOOR EEN EMISSIELOZE MOSSELTEELT

Damen Maaskant Shipyards Stellendam leidt breed onderzoeksproject naar hybride en elektrische voortstuwing

Damen Maaskant Shipyards Stellendam staat aan het hoofd van een onderzoeksproject naar hybride en volledig elektrische voortstuwing in de Nederlandse mosselsector. Dit project AQUACULTURe is een gezamenlijk initiatief van Damen en meerdere partijen, waaronder toeleveranciers, dienstverleners en Nederlandse mosselkwekers. AQUACULTURe maakt deel uit van Damens langlopende ontwikkelingsprogramma voor elektrificatie. Dit heeft al hybride ferry’s, hybride schepen voor gemeentelijk openbaar vervoer en een volledig elektrisch binnenvaartvrachtschip opgeleverd.

De Nederlandse mosselsector is een economisch belangrijke en internationaal gerespecteerde, bedrijfstak. De ondiepe en beschermde wateren van de Waddenzee en de Oosterschelde – beide Natura2000 gebieden – bieden optimale condities voor kwaliteitsmosselen. De mosselkwekers telen ze hetzij op de bodem (bodemcultuur), of aan verticale touwen (hangcultuur). Zij gebruiken daarbij speciaal ontworpen schepen met geringe diepgang. Deze schepen zijn veelal dieseldirect aangedreven.

Al veel ervaring

Damen Maaskant heeft het project AQUACULTURe in het leven geroepen vanwege het steeds groeiende belang om uitlaatemissies van CO2, fijnstof (PM), zwaveloxides (SOx) en stikstof (NOx) te reduceren. Dit uiteraard in samenhang met de strengere IMO-voorschriften voor de uitstoot van SOx’en en NOx’en, en de Stage V voorschriften van de Europese Unie voor binnenvaartschepen.

Hybride en elektrische voortstuwing is bepaald niet nieuw voor de Damen Shipyards Group. Er zijn al veel projecten uitgevoerd of in uitvoering voor hybride ferry’s en openbaar vervoer over water, evenals voor een volledig elektrisch binnenvaartvrachtschip. AQUACULTURe profiteert van al deze opgedane ervaringen.

Efficiencyverbetering

Het hoofddoel van AQUACULTURe is om het potentieel van hybride en elektrische voortstuwing aan te tonen voor zowel de reductie van uitlaatemissies, als voor de vergroting van de bedrijfsresultaten binnen de schelpdierenvisserij. Er is een uitgesproken focus op huidige en toekomstige regelgeving. Damen Maaskant heeft hierom de volgende drie specifieke doelstellingen voor het project AQUACULTURe geformuleerd.

  • Het ontwikkelen van een systeem dat het mogelijk maakt om ten minste 50% van de tijd volledig elektrisch te varen.
  • Het verbeteren van de energie-efficiency van bestaande installaties met ten minste 15%.
  • Het verminderen van de uitstoot van CO2, NOx’en, SOx’en en fijnstof met ten minste 50% ten opzichte van bestaande schepen.

Als vertrekpunt van het project was het essentieel om eerst up-to-date gegevens te verkrijgen over de energiebehoeften en efficiencyniveaus van de schepen die momenteel worden ingezet. Hiervoor werkt Damen Maaskant samen met een aantal mosselkwekers, waaronder Prins & Dingemanse en Neeltje Jans Mosselen, die hun schepen beschikbaar hebben gesteld tijdens de testperiode, en hun ervaringen en inzichten hebben gedeeld. Het gaat daarbij onder andere om informatie over de toepasbaarheid van uitwisselbare accu’s, de accukeuze en walstroom.

Internationale Schelpdierenconferentie 16/17 januari 2020

Naast Damen en de mosselkwekers zijn er meerdere stakeholders bij het project betrokken. Daaronder bevinden zich Vripack (ontwerp en styling), Sip Marine (romp- en schroefoptimalisatie), Maritiem Elektro Zeeland (elektrische installatie en accukeuze), JVS/Technofisica (vermogens- en verbruiksmetingen van bestaande schepen) en Partners for Innovation (bepalen van milieu-impact).

De eerste resultaten van het project AQUACULTURe worden door Damen gepresenteerd tijdens de zesde Tradeshow van de Internationale Schelpdierenconferentie (International Shellfish Conference), op 16 en 17 januari in Deltapark Neeltje Jans, Vrouwenpolder.