Antoon Van Coillie (Zulu Associates): “Elektrisch en autonoom varen zal de binnenvaart futureproof maken”

Onlangs werd Zulu Associates Start2ScaleUp Partner van Log!Ville. Zijn komst betekent een uitbreiding van het ecosysteem van Log!Ville. Met zijn concept – de X-Barge – wil het de binnenvaart, traditioneel een technologieschuwe sector, toekomstbestendig maken. CEO Antoon Van Coillie legt uit waarom elektrisch en autonoom varen de modal shift eindelijk mogelijk maakt en de supply chains ingrijpend kan beïnvloeden.

Kunt u Zulu Associates kort voorstellen?

Zulu Associates is een bedrijf dat een concept ontwikkelde – en realiseert – dat de binnenvaart aanzienlijk vergroent en toch betaalbaar houdt tegenover dieselaangedreven binnenschepen. Dat concept – de X-Barge – houdt in dat onze schepen elektrisch aangedreven zijn en dat zij autonoom varen – dit wil zeggen onbemand tijdens het varen – om de meerkost van die aandrijving te compenseren. Mensen zijn dus enkel nodig voor het laden, lossen en het onderhoud.

Het varen zelf gebeurt autonoom, waarbij een persoon in een controlekamer aan wal het binnenschip monitort en desgevallend bestuurt. Een persoon zal op termijn tegelijkertijd vijf tot zes schepen monitoren.

Dat concept werken wij ook uit voor de zeevaart – met name in het Kanaalverkeer – waarbij één persoon vijf tot 10 schepen zal kunnen controleren en besturen. Dat concept heet ‘Zulu Mass’.

Bestaat het concept van het semiautonoom varen niet al?

Seafar biedt inderdaad een gelijkaardige technologie aan. Het heeft al een semiautonoom binnenschip in de vaart dat met ‘remote control’ wordt bestuurd. Het grote verschil met ons concept is dat zij bestaande (diesel)schepen retrofitten om ze semiautonoom te laten varen. Bestaande schepen kunnen echter zeer moeilijk omgebouwd worden tot ‘zero-emissie’ schepen.

Het concept van Zulu Associates is disruptief, in die zin dat wij het over volledig nieuwe schepen hebben, die geconcipieerd zijn om zo weinig mogelijk energie te verbruiken en om elektrisch te varen. Dat houdt uitdagingen in, aangezien wij batterijen gebruiken die elke dag heropgeladen moeten worden, terwijl een dieselschip om de veertien dagen ‘bunkert’.

Die uitdagingen gaan we aan omdat de binnenvaart snel en drastisch moet vergroenen.

Is de binnenvaart dan niet de groenste transportmodus?

De meeste binnenschepen zijn niet groen. Het gros van hen moet eigenlijk op vrij korte termijn uit de vaart gehaald worden, omdat zij niet aan de toekomstige emissiebeperkingen kunnen beantwoorden. Zo’n 70% van de Nederlandse droge bulk en container binnenschepen – de grootste en modernste vloot in Europa – is ouder dan 50 jaar. En hun motor is in de meeste gevallen ouder dan 10 jaar. Hun NOx- en fijnstofemissies zijn dus veel te hoog en ze scoren slecht op CO2-gebied, zelfs per vervoerde eenheid. Ook de vorm van hun romp maakt ze energieverslindend, zeker op de kleine kanalen waar de waterweerstand groot is.

De grote troef voor de huidige binnenvaart is dus het vermijden van congestie, niet meer de lage emissie per tonkilometer. Op dat gebied doen de andere modi het vandaag beter. Ik denk dan ook dat er geen modal shift zal gebeuren met de bestaande schepen. Een van de reden is dat ze te groot zijn.

Waarom zijn ze te groot?

Zoals ik aangaf verbruiken ze te veel energie per vervoerde ton. Een groot schip op een klein kanaal verbruikt tot 70% meer energie. Maar de belangrijkste reden is dat ze niet ‘time competitive’ zijn.

Tussen Genk en Antwerpen is het met een containerbarge 12 uur varen. De overslag neemt 3 minuten per TEU in beslag. Als er 300 TEU aan boord zijn, duurt het laden of lossen zo’n 15 uur. Er zijn twee personen aan boord, die hun nachtrust moeten hebben. Dan kan het schip niet varen. De rekensom is dus: 1 dag laden, 1 dag varen, 1 dag lossen of een totale tijd van 3 dagen, voor 120 km. Men zal dus snel de neiging hebben om vrachtwagens te gebruiken. Zelfs met de files meegerekend is de transporttijd 3 à 4 uur. In dergelijke omstandigheden is het zeer moeilijk om een modal shift te realiseren.

Waar maakt het concept van de X-Barge dan het verschil?

Een X-Barge heeft een capaciteit van 90 TEU. Het laden duurt dus 270 minuten of iets meer dan 4 uur. Dan vaar je 12 uur autonoom en heb je nog eens 4 uur voor het lossen. De totale tijd is dan zo’n 20 uur. Een modal shift wordt zo veel meer haalbaar.

Een extra troef van kleinere schepen is dat de terminals kleiner kunnen zijn en dat ze ook minder buffercapaciteit nodig hebben. De infrastructuurkost langs de vaarwegen is dan ook geringer.

Welke zijn de andere kenmerken van de X-Barge?

Het ontwerp van de X-Barge leent zich tot zowel het vervoer van containers als droge bulk en breakbulk. Het ruim is zo ontworpen dat de romp een vorm krijgt die het schip bijzonder energiezuinig maakt. Er is geen bemanning aan boord, zodat er geen stuurhut of accommodatie aan boord is. De elektriciteit wordt dus gebruikt enkel en alleen voor de aandrijving, de werking van de instrumenten en verwarming tegen de condensatie.

Het aanmeren gebeurt met een aanmeringssysteem aan de terminal, zonder personeel aan boord van de barge.

En de aandrijving is volledig elektrisch. Er zijn al enkele elektrische schepen in de vaart, zoals de Alphenaar, maar die vaart enkel beperkt elektrisch. De meeste tijd gebruikt die de dieselmotor. Maar dat schip bewijst wel dat elektrisch varen mogelijk is.

Kiest u voor batterijen of brandstofcellen op waterstof?

Wij kiezen voor de batterijen. Waterstof – die niet alleen in brandstofcellen maar ook in een verbrandingsmotor kan worden gebruikt, zoals CMB Tech dat doet – zou een mogelijkheid kunnen zijn, maar er zijn verschillende problemen: de certificatie van een schip met waterstoftanks is geen evidentie, ‘groene’ waterstof is zo goed als onbeschikbaar en ze is zeer duur. Zo’n 8 à 9 euro de kilo.

Batterijen zijn een veel eenvoudigere technologie, die zeer snel evolueert. In een batterijcontainer van 20 voet sloeg je tot niet zo lang geleden 1 MW op. Nu is dat 2,5 à 3 MW. Met drie batterijen op het schip vaar je 250 à 350 km volledig elektrisch.

Zijn het verwisselbare batterijen?

Dat kan maar hoeft niet. Je kunt perfect de batterijen opladen als het schip aan de kade ligt, bijvoorbeeld tijdens het lossen en laden. Elektrisch varen is eigenlijk geen ‘rocket science’. De moeilijkheid bestaat erin om elektrisch varen economisch haalbaar te maken. Wij willen dat doen door de personeelskost uit te schakelen en de inzet van de schepen tijdscompetitief te maken.

Hoever staat Zulu Associates met de realisatie van het X-Barge-concept?

De plannen van de barge zijn finaal vastgelegd en worden begin 2024 doorgestuurd naar enkele scheepswerven. Op basis van hun respons zullen we dan een keuze maken. Eind het eerste kwartaal van 2025 hopen we de twee eerste X-Barges in ontvangst te nemen en in de loop van dat jaar effectief in de vaart te brengen. Dan hebben wij een jaar om onze Proof of Concept te bewijzen.

In een eerste fase zal het schip niet volledig autonoom varen. Er zal nog steeds een bemanning aan boord zijn, die de systemen die op artificiële intelligentie draaien zal controleren en ondersteunen. Eerst moeten we bewijzen dat het concept efficiënt en veilig werkt. Na een jaar zullen we zonder bemanning varen.

Is de wetgeving nu al aangepast aan autonoom varen?

 In Vlaanderen bestaan er nu al uitzonderingsregels die het autonoom varen mogelijk maken. In Wallonië zet men de eerste stappen om dat eveneens te doen. In Nederland is het moeilijker, omdat de schippers met traditionele schepen over een belangrijke lobbymachine beschikken. Maar wij verwachten dat ook daar de geesten open gaan. In heel Europa heerst immers een groot personeelstekort in de binnenvaart. En dan heeft autonoom varen een belangrijke troef.

Zulu Associates werd onlangs partner van Log!Ville. Wat was jullie drijfveer?

Ons concept is vrij disruptief en past dus in een kader zoals Log!Ville waar nieuwe technologieën worden getoond die de logistiek van de nabije toekomst beïnvloeden. In de sector van de binnenvaart zelf genieten wij al van een brede bekendheid, maar daarbuiten niet echt. Wij willen tonen dat ons concept de modal shift wél kan realiseren en mogelijkheden biedt om de supply chains te verbeteren. Log!Ville is het perfecte platform om een breder publiek te bereiken.

Streven jullie op Log!Ville ook wisselwerking na?

Zeker. Wij willen niet alleen de bezoekers en andere partners inspireren, maar ook zelf bijleren. Log!Ville is als ‘knowledge cluster’ hier het perfecte platform voor. Denk maar aan bijvoorbeeld de kennisuitwisseling die we kunnen verwezenlijken met C-Battery, de producenten van handling robots of systemen van automatische herkenning van goederen. Afgeleiden van dergelijke technologieën kunnen ons helpen bij de verdere ontwikkeling van ons concept.