1
Nederland: de Maritieme Wereldtop Veilig, duurzaam en economisch sterk
Maritiem Cluster in de Topsector Water: Innovatiecontract en Topconsortium Kennis en Innovatie V2.0, 23 december 2011
2
Inhoudsopgave Samenvatting ........................................................................................................................................................... 3 Introductie Maritiem Cluster binnen Topsector Water......................................................................................... 10 Visie en ambitie ..................................................................................................................................................... 13 Uitgangspositie (doorlopende initiatieven) en aansluiting ................................................................................... 17 Strategie in dit Innovatiecontract .......................................................................................................................... 20 Maritiem Onderzoek Programma met NWO/STW ................................................................................................ 23 Innovatie en Research Agenda .............................................................................................................................. 26 Samenwerking in JIP’s op basis van de Innovatie‐ en Researchagenda ................................................................ 34 Maritieme business cases en Thuismarkt innovaties ............................................................................................ 36 Betrokkenheid van het MKB .................................................................................................................................. 45 Regelgeving en Veiligheid ...................................................................................................................................... 47 Structuur en Governance ...................................................................................................................................... 50 Verbindingen ......................................................................................................................................................... 53 Financiën ................................................................................................................................................................ 56 Deelnemers in de ontwikkeling van dit Innovatiecontract ............................................................................... 59 Doelstellingen uit de innovatieagenda van de maritieme sector ...................................................................... 63 Innovatie agenda ................................................................................................................................................... 67 Research agenda .................................................................................................................................................... 72 JIP Projecten lijst .................................................................................................................................................... 80 Voorbeeld link tussen JIP’s en Research Agenda (Hydrodynamica) ...................................................................... 84 Financiële tabel ...................................................................................................................................................... 85 Getekende brieven ................................................................................................................................................ 86
3
Samenvatting Voor u ligt het Innovatiecontract van de Maritieme cluster binnen de Topsector Water. Het is ontwikkeld met een groep van ruim 60 vertegenwoordigers uit bedrijfsleven, overheid en kennisinstellingen. Met dit Maritiem Innovatiecontract gaan wij in op de uitdaging van de overheid om te komen met een overkoepelende strategie waarin sprake is van een evenwichtige, op behoeften van markt toegesneden, mix van fundamenteel onderzoek, toegepast onderzoek en valorisatie. Nederland is hét maritieme centrum van Europa en bezit de sterkste maritieme cluster in de wereld. De totale directe omzet is € 26,3 miljard en er werken 185.000 mensen. Haar internationale positie is dus sterk:
De maritieme maakindustrie ontwerpt en bouwt unieke schepen en systemen. Onze bagger‐ en offshore sector neemt wereldwijd een toonaangevende positie in. De sector beschikt over een omvangrijke vloot voor transport en dienstverlening. De Nederlandse binnenvaartvloot is de grootste van Europa. Nederland heeft de grootste havencapaciteit van Europa. De maritieme kennisinstellingen hebben een internationale reputatie en werken nauw samen met het bedrijfsleven.
Het is onze ambitie deze kracht verder uit te bouwen. Nederland gaat voor de Maritieme Wereldtop. En dat onder het motto: ‘Veilig, duurzaam en economisch sterk’.
Innovatie‐ en researchagenda De Maritieme cluster wil dus economische en maatschappelijke uitdagingen combineren. We kiezen daarom voor de volgende prioritaire innovatiethema’s:
Winnen op zee (grondstoffen‐ en energiewinning op zee) Schone schepen (brandstoffen, brandstofbesparing en emissies) Slimme schepen (speciale schepen, defensie, veiligheid) Slimme havens (interactie schip en zeehaven infrastructuur)
Het is onze ambitie om binnen deze innovatiethema’s de kennis en de specialisten te ontwikkelen die we nodig hebben voor onze baanbrekende maritieme producten en diensten van toekomst. Zo bereikt Nederland de Maritieme Wereldtop!
4
Daarom wordt in dit Innovatiecontract een samenhangende Innovatie‐ en researchagenda gepresenteerd. Want om tot innovatieve schepen en offshore constructies te komen, is samenwerking noodzakelijk in de hele keten ‘Kennis (fundamenteel) → Kunde (toegepast) → Kassa (valorisatie)’. Dit vereist excellent onderzoek op de volgende maritieme kennisgebieden in onze researchagenda:
Hydrodynamica Maritieme constructies en materialen Maritieme systemen en processen Maritieme ontwerp‐ en bouwtechnologie Maritieme operaties De impact op de mariene omgeving
Samenwerking via JIP’s en business cases voor toegepast onderzoek en valorisatie De Maritieme cluster heeft deze Innovatie‐ en researchagenda zelf al opgepakt door concreet samen te werken in toegepast onderzoek en valorisatie. Dit gebeurt in de vorm van Joint Industry Projecten (JIP’s). In de Bedrijfslevenbrief van September 2011 worden deze maritieme JIP’s naar voren gehaald: “Een succesvol voorbeeld van publiek‐private samenwerking en open innovatie is het ‘Joint Industry Project’ (JIP) model van MARIN: onderzoek voor en door een groep van 5 tot 25 maritieme bedrijven om gezamenlijk een probleem op te lossen of een nieuwe techniek te ontwikkelen.” In dit Innovatiecontract presenteert de Maritieme cluster daarom al een groep concrete JIP’s voor de jaren 2012‐2013 met een private cash‐bijdrage van ruim € 10 miljoen per jaar. Voor de jaren erna worden concrete plannen ontwikkeld op basis van dit Innovatiecontract. Uiteindelijk gaat het de Maritieme cluster om goede producten voor de internationale markt (valorisatie). In heel concrete business cases wordt gewerkt aan innovatieve producten en diensten:
‘Sustainable ships’ o.l.v. René Berkvens ‐ CEO Damen Shipyards Gorinchem ‘Deep Sea Mining’ o.l.v. Govert Hamers ‐ CEO IHC Merwede ‘Shore Support’ o.l.v. Egbert Vuursteen ‐ CEO Wagenborg Shipping
Deze worden in dit Innovatiecontract toegelicht, samen met een belangrijke thuismarkt innovatie voor het Ministerie van Defensie: het Marineschip van de toekomst. De kennis die binnen de Innovatie‐ en researchagenda wordt ontwikkeld, is ook van belang voor de overheid vanwege de noodzaak van doelgerichte regelgeving op het gebied van duurzaamheid en veiligheid. Deze is daarom afgestemd met het Ministeries van Infrastructuur & Milieu en Economische Zaken, Landbouw & Innovatie. Voor het MKB zijn er goede
5
mogelijkheden aan te sluiten bij deze business cases, zo wordt de business case ‘Shore support’ gedragen door een grote groep MKB‐bedrijven. NWO/STW Maritiem Onderzoek Programma voor fundamenteel onderzoek In de reeks ‘Kennis → Kunde → Kassa’ is de stap van ‘Kunde → Kassa’ goed ontwikkeld. Daarin onderscheidt de maritieme cluster zich van andere sectoren. Maar in deze reeks staat binnen de Maritieme cluster de fundamentele kennisontwikkeling onder druk. Want ondanks de sterke private betrokkenheid in het toegepast onderzoek en de valorisatie, is er in verhouding tot andere sectoren een zeer kleine 1e en 2e geldstroom voor maritiem betrokken faculteiten op universiteiten en doelfinanciering voor kennisinstellingen. De fundamentele kennis die noodzakelijk is om op termijn ‘Kassa’ te kunnen blijven realiseren, wordt daardoor onvoldoende ontwikkeld. Voor een goed functionerende Maritieme cluster is dus een versterking van de vraagsturing naar de fundamentele kennisontwikkeling nodig. Dan ontstaat de benodigde interactie in beide richtingen: ‘Fundamenteel ↔ Toegepast ↔ Valorisatie’. Om de noodzakelijke fundamentele kennisontwikkeling te ondersteunen, wil de maritieme cluster samen met NWO/STW een op de sector afgestemd ‘Maritiem Onderzoek Programma’ ontwikkelen. De eerste belangrijke stappen hiervoor zijn tijdens de ontwikkeling van dit Innovatiecontract gemaakt. Binnen dit Maritiem Onderzoek Programma kunnen de wetenschappelijke vragen vanuit de sector op een fundamentele manier worden opgepakt door de universiteiten en onderzoeksinstellingen. Dit onderzoek is essentieel voor de sector om tot innovatieve en duurzame schepen en veilige operaties te komen. Ook versterkt dit de opleiding van gespecialiseerd personeel. De overheid heeft als doelstelling dat in 2015 tenminste 40% van het onderzoek in de keten binnen de ‘Topconsortia voor Kennis en Innovatie’ (TKI’s) wordt gefinancierd door het bedrijfsleven. De Maritieme cluster gaat deze uitdaging graag aan. Zij is bereid door middel van Joint Industry Projecten zelfs 50% bij te dragen via toegepast onderzoek en valorisatie. Zij vraagt de overheid deze private bijdrage via NWO/STW bijdragen te matchen met funderend wetenschappelijk onderzoek dat aansluit bij de vraagstelling en vraagsturing uit deze JIP’s. Zo ontstaat een sterke keten: het bedrijfsleven toont privaat commitment en de onderzoeksinstellingen en universiteiten kunnen wetenschappelijk topniveau bieden. De resultaten van dit onderzoek komen ten goede aan de Maritieme cluster, de Topsector Water en de maatschappij. Gezien de hoge private commitment in JIP’s van ruim € 10 miljoen per jaar in cash (plus inkind bijdragen), wil de Maritieme cluster in dit Maritiem Onderzoek Programma graag starten met een budget van € 7 miljoen per jaar (oplopend tot € 10 miljoen per jaar in 2015).
6
Structuur en governance De ‘Maritieme Innovatie Raad’ van Nederland Maritiem Land (NML) is bestuurlijk verantwoordelijk voor de uitvoering en jaarlijkse vernieuwing van de Innovatie‐ en Researchagenda van dit Innovatiecontract (en wordt ook gekoppeld met de governance van de Topsector Water via het ‘Kernteam Kennis en Innovatie Maritiem’).
De samenwerking binnen de maritieme JIP’s is een uitstekende basis voor het ‘Maritiem Topconsortium Kennis en Innovatie’ (TKI). Daarin werkt de hele driehoek van bedrijven, overheid en kennisinstellingen samen op basis van concrete projecten binnen de Innovatie‐ en researchagenda. Het al functionerende Maritiem Kennis Centrum (MKC) is hier een goede groeikern voor. Daarnaast neemt de Maritieme cluster de leiding binnen internationale netwerken en sluit zij goed aan bij de Europese agenda. Er worden met Europese partners concrete maritieme lijnen uitgezet binnen de programmering van Horizon 2020.
Maritieme Innovatie Raad NML / Kernteam K&I Innovatie Agenda van het Maritieme Cluster Thema Thema Thema Thema ‘Winnen op zee’ ‘Slimme Havens’ ‘Schone Schepen’ ‘Slimme Schepen’ Sustainable Business Shore Marineschip Deep sea mining Ships Case N support vd toekomst
Fundamenteel
-
Toegepast
-
Valorisatie
Water regisseur
JIP 1
JIP 2
Thema Advies Commissie
Thema Advies Commissie
JIP N
JIP 3 Thema Advies Commissie
Thema Advies Commissie
Maritiem Innovatie Forum Research Agenda van het Maritieme cluster Scheepshydromechnica
Maritieme Operaties
Maritieme constructies en materialen
Maritieme systemen en processen
Maritieme ontwerp en bouwtechnologie
Impact op mariene omgeving
De opzet van het Maritiem Innovatiecontract binnen de Topsector Water
7
Samenvatting en ondertekening Kort samengevat is de aanpak binnen dit Maritiem Innovatiecontract:
De maritieme cluster werkt binnen dit contract verder samen op basis van een samenhangende Innovatie‐ en onderzoeksagenda rond de 4 prioritaire Innovatiethema’s en 6 maritieme Kennisgebieden. Dit wordt concreet vormgegeven door Joint Industry Projecten en business cases met een privaat commitment in cash van ruim € 10 miljoen per jaar. Er wordt een ‘Maritiem Topconsortium voor Kennis en Innovatie’ opgezet om dit te coördineren. Het gezamenlijke fundamentele onderzoek wordt versterkt en gefinancierd vanuit NWO/STW. Dat doen we in een ‘Maritiem Onderzoek Programma’ met een startbudget van € 7 miljoen per jaar (oplopend tot € 10 miljoen per jaar in 2015). De overheid is betrokken bij de Maritieme Innovatie‐ en onderzoeksagenda via thuismarkt innovaties zoals het ‘Marineschip van de toekomst’ en doelgerichte regelgeving op het gebied van innovatie, duurzaamheid en veiligheid. Het Ministerie van Defensie heeft een bedrag van € 4 miljoen per jaar gereserveerd voor projecten binnen het thema ‘Slimme schepen’, richting de Ministeries van I&M en EL&I is een budget voorgesteld van totaal € 1,5 miljoen per jaar voor onderzoek rond doelgerichte regelgeving. Een extra stimulans voor innovatie en samenwerking binnen het maritieme MKB kan worden gegeven door een budget van €1‐2 miljoen per jaar te bestemmen voor specifiek maritieme Innovatie Prestatie Contracten (IPC’s).
Dan bereikt de maritieme cluster haar doel: er wordt goed samengewerkt in projecten én er is ruimte/geld voor funderend (middel)lange termijn onderzoek. Zo ontwikkelen we de kennis en de specialisten die we nodig hebben voor onze baanbrekende maritieme producten en diensten van toekomst. Nederland gaat voor de Maritieme Wereldtop! Dit Maritiem Innovatiecontract is opgesteld in een open communicatie met de Maritieme cluster en de Overheid (Ministerie van EL&I, Ministerie van I&M, Ministerie van Defensie, NWO/STW). Het wordt met getekende brieven ondersteund door de onderstaande overkoepelende organisaties en kennisinstituten: Stuurgroep Maritiem, Nederland Maritiem Land (NML), Maritiem Kennis Centrum (MKC), MARIN, MARIN Stakeholders Association (MSA), TNO, NIOZ en IMARES
8
De volgende Maritieme bedrijven en organisaties staan voor de aanpak in dit Innovatiecontract:
9
10
Introductie Maritiem Cluster binnen Topsector Water Marktpositie Maritieme Technologie is, naast Deltatechnologie en Watertechnologie, één van de drie clusters binnen de Topsector Water. De Maritieme cluster is breed en omvat scheepsbouwindustrie, offshore, zeevaart, zeehavens, (zee‐) visserij, Koninklijke Marine, binnenvaart, de waterbouwers, kennisinstellingen en opleidingsinstituten. Deze sector heeft zich verenigd in Stichting Nederland Maritiem Land (NML).
De totale directe omzet1 van de cluster is € 26,3 miljard , met een directe toegevoegde waarde € 10,6 miljard . De export is € 13,9 miljard (4,6 % van de totale NL export). De cluster biedt werkgelegenheid aan 132.000 mensen (inclusief indirect 185.000). De jaarlijkse R&D uitgaven zijn € 325 miljoen. De terugvloei naar de schatkist via belastingen is ruim 4,5 miljard euro per jaar. EU Shipbuilding Orderbook 31 Dec 2010 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20
Ukraine
Serbia
Turkey
Russian Federation
Croatia
Norway
United Kingdom
Spain
Sweden
Slovakia
Slovenia
Romania
Poland
Portugal
Lithuania
Netherlands
Italy
Latvia
Greece
France
Germany
Finland
Estonia
Denmark
Bulgaria
Tsjechie
0
Orderboek Europese Scheepsbouw (aantallen schepen) De concurrentiepositie van de maritieme cluster is door Boer & Croon uitgebreid onderzocht voor het Topteam Water2 en wordt in Bijlage 2 samengevat. Nederland is hét maritieme centrum van Europa en bezit de sterkste maritieme cluster in de wereld. In Europa betreft het marktaandeel 60% voor short sea shipping en 80% voor
1
Bron: DE NEDERLANDSE MARITIEME CLUSTER, Monitor 2010, Economie, Internationalisatie, Arbeidsmarkt, Innovatie, Dr. Harry Webers, Dr. Eli Pernot, Soraya Van Donink, Prof. dr. Chris Peeters 2 Cluster analyse van de Topsector Water, Boer & Croon, april 2011
11
binnenvaartschepen. Het wereldwijde marktaandeel is 50% voor baggerschepen, 40% voor sleepboten en 20% voor megajachten. Voor internationale Offshore operaties (hijsen, pijpenleggen, zware lading transport e.d.) wordt een marktaandeel van 40% geschat. Innovatieve samenwerking binnen de Maritieme cluster Het Nederlandse bedrijfsleven heeft haar sterke positie in de markt te danken aan haar innovatieve vermogen, gevoed door een sterke kennispositie en haar samenwerking in de cluster. De bedrijven zijn voortdurend bezig met vernieuwing van processen, producten en diensten, veelal in samenwerking met partners in de keten. Om die vernieuwing te realiseren, moeten prototypes ontwikkeld worden, innovatiebelemmeringen weggenomen worden en ontbrekende kennis en kunde ontwikkeld worden. Daarvoor is precompetitief industrieel onderzoek nodig, dat in veel gevallen in samenwerking tussen bedrijven en kennisinstellingen uitgevoerd wordt. Een voorwaarde voor effectief industrieel onderzoek is het ontwikkelen van fundamentele kennis op de maritieme kennisgebieden. De maritieme cluster werkt goed samen in toegepast onderzoekprojecten en innovaties. Dat gebeurt in het Maritiem Innovatie Programma (MIP), in het Maritiem Innovatie Forum (MIF) en in de vele Joint Industry Projecten (JIP’s) in de maritieme sector. In de Bedrijfslevenbrief van September 2011 worden deze JIP’s naar voren gehaald als succesvolle manier van concreet samenwerken: “Een succesvol voorbeeld van publiek‐ private samenwerking en open innovatie is het ‘Joint Industry Project’ (JIP) model van MARIN: onderzoek voor en door een groep van 5 tot 25 maritieme bedrijven om gezamenlijk een probleem op te lossen of een nieuwe techniek te ontwikkelen.” De multiplier op de overheidsfinanciering in de maritieme sector bedraagt hierdoor een factor 7‐8.
Voorbeelden van Joint Industry Projecten Het ‘Joint Industry Project’ (JIP) model van de maritieme cluster resulteert dus in onderzoek voor en door een groep maritieme bedrijven om gezamenlijk een probleem op te lossen of een nieuwe techniek te ontwikkelen (van ‘Kunde → Kassa’). Nieuwe JIP initiatieven ontstaan snel en interactief tijdens contractonderzoek voor de markt, intensieve samenwerking in lopende JIP netwerken en nationale netwerken. Om te kijken welke resultaten behaald kunnen worden, voeren de kennisinstellingen (zoals MARIN en TNO) initieel achtergrond onderzoek uit met haar ter beschikking gestelde publieke middelen. Met de resultaten daarvan worden JIP
12
initiatieven ontwikkeld, waarbij een groep bedrijven (de omvang verschilt per onderwerp, het belangrijkste is dat de samenwerking open is voor alle geïnteresseerde bedrijven) samen verder onderzoek financiert. Deze aanpak heeft vele voordelen: de instap is laag (25.000‐100.000 Euro, dus ook bereikbaar voor MKB bedrijven), de beschikbare resultaten zijn groot (projecten tussen de half en 3 miljoen Euro), het onderzoek wordt interactief uitgevoerd (dus sturing en bruikbare resultaten zijn gegarandeerd), resultaten zijn snel breed beschikbaar (via contractonderzoek) en de overhead is laag (geen speciale bureau organisaties nodig). Het is zo een echte open innovatie‐motor: het maakt snelle ontwikkelingen mogelijk die voor individuele bedrijven niet zomaar bereikbaar zijn. Een ander voorbeeld van gezamenlijk industrieel onderzoek en ontwikkeling is het programma ‘Integraal Samenwerken’. Doelstelling is het ontwikkelen van een integrale aanpak van ketenintegratie en – samenwerking. Daarmee wordt beoogd een kostenreductie en een vermindering van risico’s in het complexe productieproces van schepen te realiseren. In het programma met een budget van € 10 miljoen en een looptijd van 5 jaar werken 16 werven en maritieme toeleveranciers samen, daarbij ondersteund door de TU Delft.
13
Visie en ambitie Economische en maatschappelijke uitdagingen De maritieme cluster heeft de economische en maatschappelijke vraagstukken waar zij een bijdrage aan wil en kan leveren, in november 2010 weergegeven in de Innovatieagenda van de maritieme sector: ‘Nederland: de Maritieme Wereldtop’3. De doelstellingen die daarin naar voren komen, zijn hieronder kort samengevat. Transport: Wat kan Maritiem Nederland bijdragen om de toenemende behoefte aan transport door de groei van de wereldeconomie op te vangen? De doelstelling: In 2020 wordt 45% van de goederen via binnen‐ of kust water vervoerd. Maritiem transport heeft zich daarvoor ontwikkeld tot een sterke modaliteit die naadloos aansluit bij andere modaliteiten. Energie en grondstoffen: Wat kan Maritiem Nederland bijdragen aan de toenemende vraag naar energie en grondstoffen? De doelstelling: Nederland wil internationaal een blijvende toonaangevende rol spelen in de winning, exploitatie en transport van offshore‐energie en ‐grondstoffen. Hiermee wordt bijgedragen aan de continuïteit van energie‐ en brandstoffenlevering en aan de transitie naar alternatieve en meer duurzame energiewinning. Duurzaamheid: Wat kan de Maritiem Nederland bijdragen aan terugdringen van de belasting van het milieu? De doelstelling: Ons land is trendsetter en leider op de wereldmarkt in de ontwikkeling en toepassing van duurzame technologieën. Een actieve bijdrage wordt geleverd aan het realiseren van de internationale reductiedoelstellingen van de uitstoot van broeikasgassen tot 20% in 2020, op basis van de uitstoot in 1990. Nederland loopt met de reductie van overige emissies voor op de gerelateerde wet‐ en regelgeving. Veiligheid: Op welke wijze kan de maritieme sector bijdragen aan de veiligheid op het (zee‐) water? De doelstelling: Nederland handhaaft het huidige veiligheidsniveau binnen de maritieme sector, verlaagt de kwetsbaarheid van maritieme systemen en beschermt de maritieme en offshore‐activiteiten. Concurrentie: Op welke wijze kan Maritiem Nederland zijn internationale concurrentie positie versterken? De doelstelling: Nederland heeft wereldwijd een leidende positie in het ontwerp, de bouw en de exploitatie van complexe speciale schepen en platforms met een specifieke, veelal unieke taakstelling. Hiermee wordt de bijdrage aan de Nederlandse economie substantieel vergroot. We combineren deze doelstelling met de
3
Innovatieagenda van de maritieme sector: ‘Nederland: de Maritieme Wereldtop’ (Veilig, duurzaam en economisch sterk, november 2010)
14
doelstelling op het gebied van veiligheid en milieu, zodat Nederland, met behoud van concurrentiepositie, duurzaam en verantwoord kan blijven groeien. De hierbij voorgestelde oplossingen worden verder uitgewerkt in Bijlage 3. De laatste doelstelling sluit direct aan bij het advies ‘Water verdient het’ van het Topteam Water4. Dit focust op de ‘zeven speerpunten die op de langere termijn bijzondere kansen bieden bij het uitbouwen van de Nederlandse concurrentiepositie’. Drie van deze zeven speerpunten zijn maritiem: •
•
•
Maritieme wereldtop Nederland wil toonaangevend zijn in schone en slimme schepen. De markt bedraagt jaarlijks enkele tientallen miljarden euro’s en blijft groeien. Nederland heeft al een zeer goede positie op de wereldmarkt in complexe schepen en producten met een hoge toegevoegde waarde en veel hightech equipment. Het is een markt waarin de concurrentie snel toeneemt. Nederlandse bedrijven scoren goed omdat ze elkaar goed weten te vinden en hun krachten bundelen. Winnen op zee richt zich op technologische oplossingen om op zee energie en grondstoffen te winnen. De mondiale markt bedraagt enkele tientallen miljarden euro en groeit. Nederland heeft een sterke positie in de waterbouw, de scheepvaart en de offshore en munt uit in operaties op de bodem van de zee en in winning van olie en gas en duurzame energie op zee. De concurrentie is relatief beperkt. In de aanleg en het beheer en onderhoud van windparken op zee is Nederland sterk. Er zijn goede voorstellen voor infrastructuur voor het winnen van grondstoffen op grote waterdiepte en onder extreme omstandigheden en voor het winnen van energie op zee. Water en energie. Dit speerpunt past goed bij het imago en de positie van Nederland als waterland. De internationale energiemarkt is in beweging en zal steeds verder verduurzamen. De markt is nog jong en de concurrentie houdt gelijke tred met Nederland.
De Maritieme cluster wil dus economische en maatschappelijke uitdagingen combineren. We kiezen daarom voor de volgende prioritaire innovatiethema’s: • Winnen op zee (grondstoffen‐ en energiewinning op zee) • Schone schepen (Brandstoffen, brandstofbesparing en emissies) • Slimme schepen (speciale schepen, defensie, veiligheid) • Slimme havens (interactie schip en zeehaven infrastructuur) Het is onze ambitie om binnen deze innovatiethema’s de kennis en de specialisten te ontwikkelen die we nodig hebben voor onze baanbrekende maritieme producten en diensten van toekomst. Nederland gaat voor de Maritieme Wereldtop! En dat onder het motto: ‘Veilig, duurzaam en economisch sterk’.
4
‘Water verdient het’, Advies Topsector Water, juni 2011
15
Wetenschappelijke uitdagingen en internationaal perspectief maritiem onderzoek Om dat te bereiken, wordt in dit Innovatiecontract een samenhangende Innovatie‐ en researchagenda gepresenteerd. Want om tot innovatieve schepen en offshore constructies te komen, is samenwerking noodzakelijk in de hele keten ‘Kennis (fundamenteel) → Kunde (toegepast) → Kassa (valorisa e)’. Dit vereist excellent onderzoek op de volgende maritieme kennisgebieden in onze researchagenda: • • • • • •
Hydrodynamica Maritieme constructies en materialen Maritieme systemen en processen Maritieme ontwerp‐ en bouwtechnologie Maritieme operaties De impact op de mariene omgeving
Deze 6 gebieden weerspiegelen de breedte en complexiteit van de bouw, het ontwerp en de operatie van schepen en offshore constructies. Schepen en offshore constructies zijn de grootste vrij bewegende constructies op aarde. Ze drijven en varen op het grensvlak van water en lucht, in de meest extreme condities van golven, wind en stroom. De krachten van de zee en de samenstelling van het zeewater zijn een continue bedreiging voor de constructie van deze drijvende giganten, maar ze kunnen ook zelf een bedreiging zijn voor de gevoelige mariene omgeving. Daarnaast zijn maritieme systemen in het gebruik niet passief: er is voortdurende interactie tussen motoren, meet‐ en regelsystemen en de mens.
De wetenschappelijke uitdagingen voor de maritieme cluster zijn daarom groot en breed. Er zijn veel fundamenteel wetenschappelijke vragen die beantwoord moeten worden om innovaties op het gebied van schone en slimme schepen en het winnen van grondstoffen en energie op zee mogelijk te maken: van complexe hydromechanica zoals de turbulente viskeuze tweefasenstroming die optreedt bij luchtsmering tot het hyperbarisch gedrag van materialen en grondstoffen tijdens deep sea mining. Op het gebied van toegepast onderzoek hoort Nederland al bij de wereldtop5. Het hoge niveau van het in Nederland uitgevoerde maritieme onderzoek blijkt uit de centrale positie die Nederland in internationale
5
‘MARIN Technology Benchmark Exercise’, May 2009, Chair Benchmark committee: Prof. John Carlton, The City University, London
16
maritieme kennisnetwerken inneemt en de hoge score bij EU project aanvragen (deze worden in de volgende paragraaf beschreven). De betrokken onderzoeksinstituten maken al jaarlijks researchplannen voor de definitie van hun achtergrond onderzoek6. Bij MARIN wordt deze afgestemd met de MARIN Adviesraad, bestaande uit wetenschappers (TU Delft, Rijksuniversiteit Groningen, Erasmus Universiteit, NLR) en vertegenwoordigers van de MARIN Stakeholders Association (MSA) van maritieme bedrijven die garant staan voor MARIN en nauw betrokken zijn bij de vraagsturing van het instituut.7 Deze private betrokkenheid bij onderzoek is uniek voor de Maritieme sector. Zowel TNO als de TUD gebruiken het Maritiem Kennis Centum als adviesraad. In het MKC zijn naast de vier onderzoeksinstituten ook Allseas, Imtech, Damen, IHC en Wärtsilä aangesloten. In de reeks ‘Kennis → Kunde → Kassa’ is de stap van ‘Kunde → Kassa’ dus goed ontwikkeld. Daarin onderscheidt de maritieme cluster zich van andere sectoren. Maar in deze reeks staat binnen de Maritieme cluster de fundamentele kennisontwikkeling onder druk. Want ondanks de sterke private betrokkenheid in het toegepast onderzoek en de valorisatie, is er in verhouding tot andere sectoren een zeer kleine 1e en 2e geldstroom voor maritiem betrokken faculteiten op universiteiten8 en doelfinanciering voor kennisinstellingen. De fundamentele kennis die noodzakelijk is om op termijn ‘Kassa’ te kunnen blijven realiseren, wordt daardoor onvoldoende ontwikkeld. Voor een goed functionerende Maritieme cluster is dus een versterking van de vraagsturing naar de fundamentele kennisontwikkeling nodig. Dan ontstaat de benodigde interactie in beide richtingen: ‘Fundamenteel ↔ Toegepast ↔ Valorisatie’. De Maritieme cluster heeft de overtuiging dat fundamenteel onderzoek nodig is om baanbrekende maritieme producten en diensten te ontwikkelen voor de toekomst. We hebben daarom de ambitie om onze leidende positie in maritiem toegepast onderzoek uit de breiden naar een toppositie op het gebied van fundamenteel maritiem onderzoek. Nederland gaat voor de Maritieme Wereldtop!
Innovatieve jachten zijn een belangrijk Nederlands exportproduct
6
Voorbeelden: MARIN Technology Plan 2010 – 2014 (January 2010), MARIN R&D PLAN 2012 (November 2011) en TNO Maritime & Offshore SRA 2012 7 IHC Merwede, Damen Shipyards, Maersk, Shell, Heerema, Bluewater, SBM Offshore, Wärtsilä Nederland, Wagenborg, Imtech Marine&Offshore, Huisman Equipment, Boskalis 8 De Maritieme cluster betaalt zelf al 2 van de 4 Maritieme hoogleraren op de TU Delft. 21 PhD studenten worden door de industrie betaald.
17
Uitgangspositie (doorlopende initiatieven) en aansluiting Nationaal Het ‘Joint Industry Project’ (JIP) model dat in de maritieme sector toegepast is dus een succesvol voorbeeld van publiek‐private samenwerking en open innovatie. De samenwerking in de keten wordt verder al concreet vormgegeven in Stichting Maritiem Kennis Centrum (MKC). Naast de kennisinstellingen TNO, MARIN, TU Delft en de Nederlandse Defensie Academie (NLDA) zijn de volgende bedrijven nu al betrokken bij het bestuur van het MKC: Damen, IHC Merwede, Imtech, Allseas en Wärtsilä Nederland. De doelen van het Maritiem Kennis Centrum zijn het versterken van de synergie tussen de kennisinstellingen (waardoor een sterke kennisbasis behouden blijft), gezamenlijk en in overleg met het bedrijfsleven ontwikkelen van nieuwe kennis en technologie (ter versterking van de kennisbasis) en het overdragen van kennis en technologie naar bedrijfsleven en onderwijs.
De betrokken kennisinstellingen binnen het Maritiem Kennis Centrum (MKC) Daarnaast zijn enkele maritieme branches zeer actief in het versterken van het innovatievermogen en het stimuleren van industrieel onderzoek van de brede industriële achterban. Bijzondere aandacht daarin heeft het wegnemen van innovatiebelemmeringen. De sector kenmerkt zich door een unieke samenwerking tussen branches en kennisinstellingen, die daarin complementair werken. De samenwerking zal verder vormgegeven worden in de Maritieme koepelorganisatie Nederland Maritiem Land (NML). Internationaal De internationale positie van de Nederlandse maritieme cluster en haar onderzoek wordt gemanifesteerd door de leidende rol die Nederland heeft in:
De ‘Cooperative Research Ships’ (CRS): Een samenwerking van 25 internationale kennisinstellingen, scheepswerven, toeleveranciers, marines, reders en classificatiebureaus onder leiding van MARIN. Deze samenwerking bestaat al meer dan 40 jaar en resulteert in € 1.4M aan privaat gefinancierd onderzoek per jaar. De research afdelingen van Koninklijke Marine, TNO, Damen, Wärtsilä en MARIN zijn hierbij betrokken. Ongeveer de helft van het onderzoekswerk wordt in Nederland uitgevoerd. De ‘Cooperative Research Navies’ (CRNav): Een samenwerking van 5 internationale marines onder leiding van MARIN, in samenwerking met TNO. Al het onderzoekswerk wordt in Nederland uitgevoerd voor een bedrag van € 270k per jaar. Het ‘FPSO Research Forum’: een netwerk van Joint Industry Projecten op het gebied van drijvende offshore productie platformen, waarbij elk half jaar 100‐150 internationale experts een week bij elkaar komen rond JIP vergaderingen, vele geïnitieerd door MARIN (Deltares is ook betrokken). Het ‘Vessel Operator Forum (VOF) een netwerk van Joint Industry Projecten voor reders op het gebied van de operatie van schepen, getrokken door MARIN.
18
Internationale netwerken die door de Nederlandse maritieme cluster worden getrokken De CRS en CRNav zijn consortia waarbij deelnemers per jaar een fee betalen en de deelnemers samen besluiten welke onderwerpen worden onderzocht in werkgroepen (in de CRS zijn dat er typisch 10 parallel). De JIP fora zijn open innovatie fora waarbij kennisinstellingen JIP voorstellen kunnen doen en bedrijven per JIP kunnen inschrijven. Dit zijn vaak concurrerende bedrijven of combinaties van klanten en toeleveranciers. Vanzelfsprekend zijn TNO en TU Delft actief in de International Ship Structures Committee (ISSC) en zit MARIN in de Advisory Council van de International Towing Tank Conference (ITTC).
Voor complexe offshore operaties is inzicht in de werkbaarheid en risico’s essentieel Europa De Nederlandse Maritieme cluster is actief en effectief op het gebied van EU projecten, met name in de Transport call van KP7 (Sustainable Surface Transport, SST). Uit een Quickscan van het Zevende Kaderprogramma van Agentschap NL9 blijkt dat MARIN met partners zoals TNO en TU Delft een slagingspercentage had van 42%, hoger dan van alle KP7 deelnemers (21%) en het gemiddelde Nederlandse deelnemers (24%). ‘Van de 26 voorstellen waar MARIN aan deelnam, werden er 11 goedgekeurd. Als coördinator heeft MARIN een slagingspercentage van 100%’. Een overzicht van toegekende en aangevraagde projecten is te vinden in Bijlage 4. Quickscan voor TO2, Zevende Kaderprogramma, Agentschap NL , Internationaal Innoveren, oktober 2011
9
19
De Nederlandse Maritieme cluster is goed aangesloten bij Europese samenwerkingsnetwerken. Op die manier wordt ook bijgedragen aan de programmering binnen Horizon 2020. Binnen Horizon 2020 wordt het Europese onderzoek onderverdeeld in maatschappelijke vraagstukken:
Health, demographic changes and wellbeing Food security, sustainable agriculture, marine and maritime research and the bio‐economy Secure, clean and efficient energy Smart, green and integrated transport Climate action, resource efficiency, and raw materials
Daarnaast zijn er nog horizontale acties voor het verbeteren van concurrentiekracht, werkgelegenheid en opleiding. De Europese maritieme sector herkent zich in meerdere van de genoemde onderwerpen. Om versnippering van het onderzoek en de bijbehorende budgetten te voorkomen, wordt er door het WATERBORNE platform in overleg met de Europese Commissie een Maritime Partnership opgezet. Binnen dit partnership wordt het onderzoek gebundeld en de strategische research agenda opgesteld. Belangrijke onderwerpen in de SRA zijn:
Sustainable transport: groen, veilig en concurrerend transport met intelligent gebruik van de infrastructuur Exploitation of Sea resources: het winnen van energie, materialen en brandstoffen op zee Understanding the Oceans: het terugdringen van de gevolgen van het gebruik van de zee, bijvoorbeeld emissies en onderwater geluid.
Het eerste thema sluit nauw aan bij Schone Schepen, Slimme Schepen en Slimme Havens. Het tweede thema overlapt volledig met Winnen op Zee. Het laatste thema is onderdeel van Schone Schepen.
20
Strategie in dit Innovatiecontract De Overheid daagt de Topsectoren uit om te komen met een overkoepelende strategie waarin sprake is van een evenwichtige, op behoeften van markt toegesneden, mix van fundamenteel onderzoek, toegepast onderzoek en valorisatie. Ook vraagt de Overheid om voorstellen voor ‘Topconsortia voor Kennis en Innovatie’. In deze TKI’s werken meerdere partijen vraaggestuurd samen aan onderzoek en valorisatie over de gehele keten, voortbouwend op succesvolle initiatieven. In dit Innovatiecontract neemt de Maritieme cluster deze uitdaging graag op. We hebben de ambitie om:
Binnen de 4 innovatiethema’s de kennis en de specialisten te ontwikkelen die we nodig hebben voor onze baanbrekende maritieme producten en diensten van toekomst. Om onze leidende positie in maritiem toegepast onderzoek uit de breiden naar een toppositie op het gebied van fundamenteel maritiem onderzoek.
We zoeken dus naar interactie in de hele keten: ‘Fundamenteel ↔ Toegepast ↔ Valorisatie’. Om de fundamentele kennisontwikkeling als eerste stap in de keten te ondersteunen, wil de maritieme cluster samen met NWO/STW een op de sector afgestemd ‘Maritiem Onderzoek Programma’ ontwikkelen. Binnen dit Maritiem Onderzoek Programma kunnen de wetenschappelijke vragen vanuit de sector op een fundamentele manier worden opgepakt door de universiteiten en onderzoeksinstellingen. Dit onderzoek is essentieel voor de sector om tot nieuwe innovatieve en duurzame schepen en veilige operaties te komen. Daarnaast wil de maritieme cluster het gesprek aangaan met het TU Delft bestuur over de prioriteiten in de verdeling van de 1e geldstroom over de faculteiten. Als onderdeel van de Topsectoren heeft de cluster Maritiem een goede basis nodig op de TU Delft. Met elkaar versterkt dit het onderwijs en de opleiding van gespecialiseerd personeel.
Schepen voor complexe offshore operaties en transport op zee Dit wordt strategisch uitgewerkt in de samenhangende Innovatie‐ en researchagenda in dit Maritiem Innovatiecontract. Dit is in de onderstaande figuur weergegeven: • •
De samenwerking in dit Innovatiecontract vindt plaats over de hele keten: Fundamenteel (Kennis) ‐ Toegepast (Kunde) ‐ Valorisatie (Kassa) De vraagsturing vanuit de Innovatieagenda is leidend. De 4 prioritaire innovatiethema’s lopen over alle stappen in de keten.
21
•
De business cases richten zich met name op daadwerkelijke nieuwe producten en diensten (valorisatie), maar vereisen ook toegepast en fundamenteel onderzoek. Joint Industry Projecten zijn concrete samenwerkingsprojecten, veelal op het gebied van toegepast onderzoek. Ze worden grotendeels privaat gefinancierd. De wetenschappelijke vragen die uit de verschillende innovatiethema’s naar voren komen, worden beantwoord binnen de 6 maritieme kennisgebieden. De verschillende innovatiethema’s kunnen dezelfde onderliggende kennisvragen hebben: hydrodynamica en kennis over maritieme constructies en materialen zijn, als voorbeeld, noodzakelijk bij zowel Winnen op zee als bij de ontwikkeling van Schone en Slimme Schepen.
• •
Maritieme Innovatie Raad NML / Kernteam K&I Innovatie Agenda van het Maritieme Cluster Thema Thema Thema Thema ‘Winnen op zee’ ‘Slimme Havens’ ‘Schone Schepen’ ‘Slimme Schepen’ Sustainable Business Shore Marineschip Deep sea mining Ships Case N support vd toekomst
Fundamenteel
-
Toegepast
-
Valorisatie
Water regisseur
JIP 1
JIP 2
Thema Advies Commissie
Thema Advies Commissie
JIP N
JIP 3 Thema Advies Commissie
Thema Advies Commissie
Maritiem Innovatie Forum Research Agenda van het Maritieme cluster Scheepshydromechnica
Maritieme Operaties
Maritieme constructies en materialen
Maritieme systemen en processen
Maritieme ontwerp en bouwtechnologie
Impact op mariene omgeving
De opzet van het Maritiem Innovatiecontract binnen de Topsector Water Hieronder worden de Business cases, Thuismarkt Innovaties, de Joint Industry Projecten, het ‘Maritiem Onderzoek Programma’ en het ‘Maritiem Topconsortium voor Kennis en Innovatie’ binnen deze strategie kort toegelicht. In volgende paragrafen worden meer details gepresenteerd. De Business cases (en de thuismarkt innovaties) zijn gericht op daadwerkelijke nieuwe produkten en diensten (valorisatie). Er lopen op dit moment al een aantal voorbeeldcases:
Sustainable ships o.l.v. René Berkvens ‐ CEO Damen Shipyards Gorinchem Deep Sea Mining o.l.v. Govert Hamers ‐ CEO IHC Merwede Shore Support o.l.v. Egbert Vuursteen ‐ CEO Wagenborg Shipping
Deze worden in dit Innovatiecontract toegelicht, samen met een belangrijke Thuismarkt innovatie voor het Ministerie van Defensie: het Marineschip van de toekomst. De kennis die binnen de Innovatie‐ en researchagenda wordt ontwikkeld, is ook van belang voor de overheid vanwege de noodzaak van doelgerichte regelgeving op het gebied van duurzaamheid en veiligheid. Deze is daarom afgestemd met het Ministerie van Infrastructuur en Milieu en het Ministerie van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie.
22
De Joint Industry Projecten (JIP’s) spelen vooral een rol op het vlak van het toegepast onderzoek voor de sector. De concreet lopende projecten worden in één van de volgende paragrafen verder gepresenteerd. Daarvoor is in 2012 en 2013 al commitment afgegeven door wisselende groepen bedrijven en kennisinstellingen. Het private commitment in samenwerkingsprojecten is ruim € 10 miljoen cash per jaar (plus inkind). Voor de jaren erna worden concrete plannen ontwikkeld op basis van dit Innovatiecontract. Om de fundamentele kennisontwikkeling als eerste stap in de keten te ondersteunen, wil de maritieme cluster samen met NWO/STW een op de sector afgestemd Maritiem Onderzoek Programma ontwikkelen. Binnen dit Programma kunnen de wetenschappelijke vragen vanuit de sector op een fundamentele manier worden opgepakt door de universiteiten en onderzoeksinstellingen rond de 6 Maritieme kennisgebieden. Dit onderzoek is essentieel voor de sector om tot nieuwe innovaties en veilige en duurzame schepen en operaties te komen. Ook versterkt dit het onderwijs en de opleiding van gespecialiseerd personeel. Dit wordt concreet vormgegeven in een Maritiem Topconsortium voor Kennis en Innovatie zoals is weergegeven in onderstaande figuur. Het is een open consortium van partners die samen de Innovatie‐ en research agenda dragen en die daarin samenwerken in wisselende combinaties binnen concrete projecten (business cases, JIP’s, research projecten binnen het Maritiem Onderzoek Programma):
Maritieme bedrijven De overheid (Defensie, Ministerie I&M, Rijkswaterstaat, Ministerie EL&I) Kennisinstituten (MARIN, TNO, IMARES, NIOZ, …) Universiteiten (Algemene en technische universiteiten, NLDA, HBO’s) NWO/STW Maritieme Innovatie Raad NML / MKC (Kernteam K&I Maritiem)
Thema ‘Schone Schepen’ Sustainable Ships
Thema ‘Slimme Schepen’ Shore Marineschip support vd toekomst
Thema ‘Slimme Havens’
Thema ‘Winnen op zee’ Deep sea mining
Business Case N
-
Valorisatie
Innovatie Agenda van het Maritieme Cluster
JIP 2
JIP N
JIP 3
Fundamenteel
-
Toegepast
JIP 1
Programma bureau Maritiem Topconsortium voor Kennis en Innovatie / MKC Research Agenda van het Maritieme Cluster MARIN
TNO Maritiem
Universiteiten
NLDA
IMARES Maritiem
NIOZ Maritiem
NWO/STW
23
Maritiem Onderzoek Programma met NWO/STW Om de fundamentele kennisontwikkeling als eerste stap in de keten te ondersteunen, wil de maritieme cluster samen met NWO/STW een op de sector afgestemd ‘Maritiem Onderzoek Programma’ ontwikkelen. De eerste belangrijke stappen hiervoor zijn tijdens de ontwikkeling van dit Innovatiecontract gemaakt. Binnen dit Maritiem Onderzoek Programma kunnen de wetenschappelijke vragen vanuit de sector op een fundamentele manier worden opgepakt door de universiteiten en onderzoeksinstellingen. Het gevraagde Maritiem Onderzoek Programma sluit nauw aan bij de huidige ‘Perspectief Programma’ aanpak van NWO/STW, met als kernwaarden: Wetenschappelijke kwaliteit Strategisch belang Bedoeld om vernieuwende kennis tot toepassing te brengen (valorisatie) Een bijdrage leveren aan technologische innovatie met potentiële economische aanpak Nieuwe technologie via multidisciplinaire aanpak Activiteiten gericht op valorisatie en ondernemerschap Openbare en open aanpak Samenwerking bedrijven en onderzoekers Bijdrage van bedrijven in kind of cash
De plek van de maritieme kennisgebieden (links) en business cases (rechts) in de kennisbloem van NWO voor de Topsector Water Op basis van dit Innovatiecontract met haar Innovatie‐ en Researchagenda, gaan we er vanuit dat het Strategisch belang en de valorisatie voldoende zijn gewaarborgd. In het proces van ‘open calls’ rond de
24
verschillende kennisgebieden zijn NWO/STW en de betrokken maritieme bedrijven en wetenschappers gezamenlijk verantwoordelijk voor de wetenschappelijke kwaliteit volgens de geldende NWO/STW richtlijnen. Heel concreet zien de stappen binnen het voorgestelde Maritiem Onderzoek Programma er als volgt uit: 1. De Maritieme Innovatie‐ en researchagenda is het kader. 2. Binnen het Programma komen 6 Projectlijnen voor de 6 maritieme kennisgebieden. 3. Projectencalls worden geïnitieerd wanneer bedrijven en onderzoeksinstellingen samenwerken (in JIP’s) voor de stappen Toegepast onderzoek↔ Valorisatie. Deze worden privaat gefinancierd (de overheid kan ook deelnemer zijn vanwege haar taakverantwoordelijkheid, zoals die van Defensie en Rijkswaterstaat). 4. Samen met NWO/STW worden door de deelnemers van de JIP wetenschappelijke vragen geformuleerd die bij de doelstelling van de JIP aansluiten. Er worden afspraken gemaakt over uitwisseling van resultaten. 5. Het gecombineerde voorstel van een JIP (Toegepast onderzoek↔ Valorisatie) gekoppeld aan een NWO/STW project (Fundamenteel onderzoek) wordt naar de Maritieme Innovatie Raad gestuurd. 6. De Maritieme Innovatie Raad (waarin NWO/STW betrokken is) selecteert de projecten. 7. Voor de voor uitvoering geselecteerde projecten worden ‘open calls’ gehouden voor de NL universiteiten. Deze worden gefinancierd door NWO/STW. 8. AIO’s, Postdocs en Postgraduates voeren het werk uit, waarbij hun werk parallel wordt uitgevoerd met het werk binnen het gekoppelde Joint Industry Project. Ondertussen vindt de afgesproken uitwisseling van resultaten plaats. Er is een goed voorbeeld waarbij een maritieme JIP (De ‘ComFLOW‐3 JIP’) is gecombineerd met een STW project (‘Extreme wave impact on offshore platforms and coastal structures’, STW nummer 10475). Daarbij was duidelijk sprake van een win‐win aanpak:
Financiering ~50% door de industrie (het JIP deel) en ~50% door STW (het deel op de universiteiten, met AIO’s en Postdocs) MARIN/Deltares en de participanten kregen recht op gebruik ontwikkelde code, het STW project mocht gebruik maken van experimentele data binnen de ComFLOW‐3 JIP.
25
De overheid heeft als doelstelling dat in 2015 tenminste 40% van het onderzoek in de keten binnen de TKI’s wordt gefinancierd door het bedrijfsleven. De Maritieme cluster gaat deze uitdaging graag aan. Zij is bereid door middel van Joint Industry Projecten zelfs 50% bij te dragen via toegepast en valorisatie. Zij vraagt de overheid deze private bijdrage via NWO/STW bijdragen te matchen met funderend wetenschappelijk onderzoek dat aansluit bij de vraagstelling en vraagsturing uit deze JIP’s. Zo ontstaat een sterke keten: het bedrijfsleven toont privaat commitment en de onderzoeksinstellingen en universiteiten kunnen wetenschappelijk topniveau bieden. De resultaten van dit onderzoek komen ten goede aan de Maritieme cluster, de Topsector Water en de maatschappij. Gezien de hoge private commitment in toegepast onderzoek en valorisatiestappen in JIP’s van ruim € 10 miljoen per jaar, wil de Maritieme cluster in dit Maritiem Onderzoek Programma graag starten met een budget van € 7 miljoen per jaar (oplopend tot € 10 miljoen per jaar in 2015). Daarnaast kunnen individuele partijen nog Partnerships met NWO/STW aangaan en aanvragen doen binnen het Open technologieprogramma op basis van de Maritieme Innovatie‐ en researchagenda.
Innovatief concept voor windturbine installatieschip
26
Innovatie en Research Agenda Innovatie Agenda In Bijlage 5 zijn de vier Innovatie thema’s beschreven in compacte tabellen. Steeds wordt de volgende vraag beantwoord: Welke innovaties (diensten/producten) willen we hebben bereikt? Daarna worden de ambities over 5 en 10 jaar weergeven. Deze tabellen zijn opgesteld op 23 november met een groep van 50 vertegenwoordigers uit de hele keten en driehoek. Dit geeft het lange termijn perspectief van de Maritieme cluster voor de komende 5 tot 10 jaar.
Maritieme cluster bijeenkomst op 23 november
Winnen op zee met als subthema’s: -
Schone schepen met als subthema’s: -
Diep Zee Mijnbouw Zeebodem infrastructuur Duurzame energiewinning op zee Drijvend Productie platform
Brandstofbesparing Emissies (Nox, SOX, PM, ozonlaag aantastende stoffen, methaan, ammoniak, black carbon GHG, ballastwater) Toepassing alternatieve brandstoffen, waaronder LNG Geluid Schoon Falen en end of life
Slimme schepen met als subthema’s: -
Reductie bemanning Reductie onderhoudskosten Vergroten functionaliteit en inzetbaarheid platforms
27
Efficient en concurrerend bouwen in Nederland Veilige schepen en platforms
Slimme havens, met als subthema’s: -
Concepten en systemen voor transport uit het oogpunt van ladingafhandeling (Nautisch) Haven ontwerp, Nieuwe havens en herinrichting Optimaal en duurzaam gebruik
Simulator onderzoek naar Slimme Havens: een belangrijke researchvraag betreft de windkrachten op schepen in een bebouwde havenomgeving en de gevolgen voor veilige manoeuvres Research Agenda De voor deze innovatie benodigde kennis is ook verder uitgewerkt in compacte tabellen. Deze worden in detail uitgewerkt in de Research agenda in Bijlage 6. Steeds wordt de volgende vraag beantwoordt: Welke researchdoelen willen we hebben bereikt? Wat willen we weten/kunnen? Daarna worden de ambities over 5 en 10 jaar weergeven. Hieronder worden de kennisgebieden en subthema’s kort beschreven. Hydrodynamica, met als subthema’s:
Weerstand en voortstuwing Zeegang, gedrag in golven Offshore hydrodynamica Manoeuvreren en nautiek Computional hydrodynamics IJs
28
Voorbeelden van researchvragen binnen de scheeps‐ en offshore hydrodynamica:
Wat is bij luchtsmering de interactie tussen de viskeuze grenslaag in de stroming en de lucht onder het schip en welke twee fasenstromingsmodellen moeten hiervoor ontwikkeld? Hoe beïnvloedt de viskeuze stroming rond het schip de niet‐lineaire golfvorming en weerstand en hoe kan deze in Computational Fluid Dynamics (CFD) volledig geïntegreerd worden gesimuleerd? Wat is de geluidsproductie van schepen met hun voortstuwers (inclusief cavitatie) en hoe kan deze voorspeld worden met experimenten (schaling) en simulaties (twee fasenstroming, voortplanting)? Welke laagfrequente golfeffecten treden op voor de kust en welke effect hebben we deze op de laagfrequente bewegingen van afgemeerde drijvende constructies? Wat zijn de multi‐body hydrodynamische interacties van meerdere drijvende lichamen wanneer zowel golf‐ als viskeuze effecten worden meegenomen? Hoe kunnen multi‐directionele (kortkammige) golven worden meegenomen in de simulatie van het hoog en laagfrequente bewegingsgedrag? Welke simulatie en meettechnieken (zoals Particle Image Velocimetry) zijn noodzakelijk om de visceuze stroming rond Energy Saving Devices te meten op modelschaal en ware grootte? Welke vervormende roostertechnieken zijn nodig in CFD voor het simuleren van bewegingen van schroeven, appendages en risers voor het correct voorspellen van cavitatie, loslating en Vortex Induced Vibrations (VIV)?
Hydrodynamica: niet‐lineaire golfweerstand inclusief visceuze stroming (links), cavitatie met twee fasenstroming (rechts) Maritieme constructies en materialen, met als subthema’s: Omgevingsdata (input voor ontwerp) Ontwerp Materialen (metalen/composieten) Verbindingen, vebindingstechnieken Constructies Inspectie, detectie en monitoring
29
Voorbeelden van researchvragen binnen de Maritieme constructies en materialen:
Hoe kan levensduur van maritieme constructies beter worden gegarandeerd door rekening te houden met complexe spatiale en temporale variaties van hun belastingen in combinatie met b.v. arctische, cryogene, hyberbarische en/of corrosieve omgeving? Hoe kunnen hooggelegeerde gietstalen zowel sterk slijtage‐bestendig als impact‐bestendig worden gemaakt (ergo de brosheid verminderen)? Hoe kan corrosiebestendigheid van maritieme materialen in hyberbarische condities worden verbeterd zonder vermindering van hun mechanische eigenschappen? Hoe kan brandbestendigheid van lichtgewicht constructiematerialen zodanig verbeterd worden dat eenvoudige toepassing in scheepconstructies mogelijk wordt zonder additionele maatregelen waardoor de gewichtsbesparing teniet wordt gedaan? Hoe kunnen lijmverbindingen non‐destructief geïnspecteerd worden om hun betrouwbaarheid over de levensduur bij hoge belastingen zeker te stellen? Hoe kan informatie afgeleid worden voor Condition Based Maintenance systemen over de momentane en toekomstige condities van schepen en maritieme werktuigen van een enorme hoeveelheid operationele sensordata?
Maritieme constructies en materialen: fundamenteel onderzoek naar vermoeiing van bestaande en nieuwe materialen onder extreme en complexe belastingen Maritieme systemen en processen, met als subthema’s:
Systeemintegratie ‐ modellering en simulaties Diep Zee Mijnbouw Processen Monitoring & Control Arctische Condities van data naar informatie Energie Opwekking, Management, Opslag Mens Machine Interface
30
Voorbeelden van researchvragen binnen de Maritieme systemen en processen:
Hoe kunnen we de dichtheid / dichtheidsprofielen van het zand/water mengsel in baggerleidingen beter meten? Bij het snijden van gesteente onder hoge druk speelt het verdringingsproces van water in de poriën een belangrijke rol. Hoe modelleren we dit verdringingsproces ten gevolge van extreem grote volume veranderingen van het gesteente? De graafwerktuigen zijn onderhevig aan grote slijtage. Dit slijtageproces is sterk druk afhankelijk. Hoe verklaren we deze drukafhankelijkheid, hoe kan de microstructuur van het materiaal verbeterd worden en hoe kunnen we dit materiaal produceren? De huidige stand van de techniek laat echter niet toe dat de vermoeiingslevensduur van risers nauwkeuriger dan een factor 1000 kan worden voorspeld. Wat zijn de fundamentele scheurprocessen (van microniveau tot macroniveau) waarmee uiteindelijk de resterende levensduur voorspeld kan worden?
Een voorbeeld van complexe onderwater equipment Maritieme ontwerp‐ en bouwtechnologie, met als subthema’s:
Doelgericht ontwerpen Multidisciplinaire Ontwerpomgeving Kennismanagement Procesbeheersing Productielogistiek Bouwmethoden
31
Voorbeelden van researchvragen binnen de Maritieme ontwerp‐ en bouwtechnologie:
Hoe kan het aantal ontwerpalternatieven dat tijdens de aanbiedingsfase kan worden gegenereerd worden vergroot opdat hieruit binnen dezelfde tijd en inspanning een kwalitatief betere aanbieding kan worden geselecteerd? Welke vormen van standaardisatie binnen het scheepsontwerp zijn uit oogpunt van doelmatigheid nog mogelijk en nuttig zonder dat direct de effectiviteit van het ontwerp nadelig wordt beïnvloed indien in de taakstelling wordt gevarieerd? Hoe zou set‐based design, met succes toegepast door Toyota in de automobielindustrie, ook kunnen worden gebruikt bij het ontwerpen van complexe schepen? Hoe kan de performance van een tijdelijke organisatie of samenwerkingsvorm, verantwoordelijk voor de realisatie van complexe schepen, worden verbeterd? Hoe kan doelregelgeving de veiligheid van schepen verbeteren? Hierbij in eerste instantie aandacht voor specifieke onderwerpen zoals tijdens het bunkeren van LNG, tijdens onderhoudswerkzaamheden aan windmolens op zee en de benodigde reddingsmiddelen aan boord. Hoe kan kennis, verbonden aan het grote aantal keuzes dat tijdens het ontwerp, engineering en bouw van een schip wordt gemaakt, beter worden vastgelegd en geschikt gemaakt voor hergebruik bij volgende nieuwe projecten.
Ontwerp van slimme schepen in slimme havens Maritieme operaties, met als subthema’s: Modellering in simulatoren en aanboordsystemen Human factors Training en simulatoren Meenemen/Terugkoppeling operaties naar ontwerp, Criteria Veiligheid Uptime/werkbaarheid Aan boord systemen Operational support
32
Maritieme operaties: Multi‐body simulator technieken en human factor analyse Voorbeelden van researchvragen binnen de Maritieme operaties:
Welke sensortechnieken kunnen worden gebruikt om ijs op grote afstand te kunnen identificeren en kwantificeren? Welke geavanceerde regelsystemen kunnen worden toegepast om overslag op zee plaats te laten vinden tussen twee varende schepen, waarbij ook Multi‐body feed‐forward technieken worden toegepast? Welke golfvoorspellings‐, bewegings‐ en risicomodellen kunnen worden gebruikt om een realtime een voorspelling te kunnen maken van het risico van een operatie op zee? Hoe kan tijdens een simulatorstudie de multi‐body interactie in wind, golven en stroom worden meegenomen wanneer de relatieve bewegingen tussen deze twee lichamen groot zijn? Hoe kunnen de resultaten van trainingen van operaties op een simulator worden gekwantificeerd en hoe kunnen human factors daarbij worden meegenomen? Hoe kunnen vermoeidheid en bemanningsstructuur zodanig worden gemodelleerd/gesimuleerd dat de kwaliteit en veiligheid van maritieme operaties kan worden verbeterd?
Impact op mariene omgeving, met als subthema’s:
Winnen op zee ‐ Diep Zee Mijnbouw Winnen op zee ‐ Arctisch Winnen op zee ‐ Energie Schone schepen ‐ Onderwater geluid Schone schepen ‐ Ballastwater Schone schepen ‐ Luchtemissies Schone schepen ‐ Ketenanalyse
Voorbeelden van researchvragen binnen Impact op mariene omgeving:
Hoe kan de structuur, functie en dynamiek van diepzee en arctische ecosystemen worden gekarakteriseerd, teneinde uitspraken te kunnen doen (met behulp van een adequaat modelinstrumentarium) over de mogelijke impact van maritieme activiteiten?
33
Welke maatregelen (zoals habitat‐transplantatie) kunnen het herstel van diepzee ecosystemen (of karakteristieke ecosysteem elementen) versnellen? Hoe kunnen we instrumenten en methoden ontwikkelen om nog onbekende ecosystemen (zowel diepzee als arctisch) effectief te karakteriseren? Wat zijn de belangrijkste aspecten voor Governance van activiteiten in de diepzee (al dan niet buiten territoriale wateren) en het arctisch gebied (stakeholder betrokkenheid)? Hoe kunnen we realistische normen afleiden voor onderwatergeluid, rekening houdend met de bron, de propagatie en kwetsbaarheid van kreeftachtigen, vissen en zeezoogdieren? Hoe kunnen we de effecten van scheepvaart emissies integraal beoordeling, waarbij rekening wordt gehouden met trade‐off effecten, cumulatie van effecten en levenscyclusanalyse?
Wagenborg schepen tijdens operaties in ijs Het Topsector doorsnijdende thema ICT is zeer prominent aanwezig in de Innovatie en Research agenda, met name op het gebied van het thema Slimme schepen en de kennisgebieden Maritieme systemen en processen en Maritieme operaties. De uitdaging voor Maritiem in dit thema zit met name op het gebied van communicatie technologie en de integratie van zeer complexe systemen.
34
Samenwerking in JIP’s op basis van de Innovatie‐ en Researchagenda De overheid vraagt de Topsectoren om met meerdere partijen vraaggestuurd samen te werken aan onderzoek en valorisatie over de gehele keten, voortbouwend op succesvolle initiatieven. Met het succesvolle instrument van de Joint Industry Projecten (JIP’s), heeft de Maritieme cluster een beproefd instrument in handen voor open innovatie en publiek‐private samenwerking. Het wordt gebruikt om gezamenlijk een probleem op te lossen of een nieuwe techniek te ontwikkelen (van ‘Kunde → Kassa’). In een JIP werkt een groep bedrijven samen door verder onderzoek te financieren. De omvang van die groep verschilt per onderwerp, het belangrijkste is dat de samenwerking open is voor alle geïnteresseerde bedrijven. Uit de lijst van JIP’s in Bijlage 7, waarvoor contracten zijn getekend voor de jaren 2012‐2013, wordt de commitment van de industrie heel concreet gemaakt. Ook trekt het hoogstaande maritieme toegepaste onderzoek in Nederland veel buitenlandse investeerders aan. Zij betalen mee aan de kennisontwikkeling die in Nederland plaatsvindt binnen deze JIP’s. Nu lopen deze JIP’s over verschillende jaren, waardoor het concrete bedrag per jaar niet direct evident is. Daarom worden deze cash bijdragen per jaar hieronder kort samengevat per kennisinstituut: 2012
MARIN TNO Universiteiten Imares Industrie (inkind)
4.8 2 1.5 0.8 6 15.1
2013
5.3 2.5 1.6 1.3 6 16.7
2014
5.5 3 1.7 1.5 6.5 18.2
2015
5.7 3.5 1.8 1.7 7 19.7
2016
6 4 1.9 1.8 7 20.7
Het totale private commitment in samenwerkingsprojecten is ruim € 10 miljoen per jaar in cash (plus inkind bijdragen). In Bijlage 8 is, als voorbeeld, een link gemaakt tussen JIP’s die in 2012 en 2013 lopen en de Research Agenda op het gebied van Hydrodynamica.
35
Een recent voorbeeld is de ‘OBELICS’ JIP, opgestart met de Nederlandse topspelers in de markt van ‘heavy lift’ operaties op zee: Smit, Seaway Heavy Lifting, Heerema, Jumbo en Biglift. Het gezamenlijke doel: een nieuw type simulator om dit soort operaties efficiënter en veiliger te kunnen uitvoeren. MARIN voert het onderzoek uit, een MKB partner (Tree‐C Technology) ontwikkelt de benodigde ICT visualisatietechnieken. De Nederlandse deelnemende bedrijven trekken allen het concurrentievoordeel van deze innovatie. Een ander voorbeeld is de ‘VOMAS’ JIP van de TU Delft (Vermoeiings Ontwerp Methodiek voor snelle Aluminium Schepen). Deze heeft als doel de voorspelling van de vermoeiingslevensduur te verbeteren. Daarmee zal de over‐imensionering van de constructie en het materiaalgebruik, de kosten daarvan en gewicht van snelle schepen afnemen. In de operationele fase van het schip zal dit tot een afname van het brandstofverbruik, de daarmee samenhangende kosten en emissies leiden. Het project richt zich op de ontwikkeling en integratie van gereedschappen waarmee de vermoeiingslevensduur voorspeld kan worden. Niet‐lineaire hydrodynamische belastingen op planerende vaartuigen, gekoppeld aan tijdsdomein analyses van de constructieve respons en tenslotte de voorspelling van vermoeiingslevensduur van constructiedetails worden hierbij onderzocht. Vereenvoudigingen in de representatie van het ontwerp en de modellen moeten de toepassing hiervan in het vroege ontwerpstadium mogelijk maken. Een promotiestudie is onderdeel van het project.
Ontwikkelde methodiek in de ‘VOMAS’ JIP: Vermoeiings Ontwerp Methodiek voor snelle Aluminium Schepen Andere voorbeelden zijn het ontwikkelen van slimme sleepboten (‘SAFE‐TUG’ JIP met meer dan 30 bedrijven) en het veiliger maken van drukke havens ondanks druk passerend verkeer in de ‘RoPes’ JIP. In deze nieuwe JIP in het Topgebied Water wordt samengewerkt met Deltares voor meer dan 25 deelnemers, zoals Terminal operators zoals ECT, ingenieursbureaus, MKB toeleveranciers en de Havenbedrijven van Rotterdam en Amsterdam.
36
Maritieme business cases en Thuismarkt innovaties Binnen het Topsectorenbeleid zet het kabinet er op in om 2,5% van het overheidsbrede inkoopbudget te besteden aan innovatiegerichte inkopen. Het kabinet wil als lead customer ondernemers die aan baanbrekende innovaties voor maatschappelijke vraagstukken werken een duwtje in de rug geven. Hierbij richt het kabinet zich vanaf 2012 op vijf à tien concrete boegbeeldprojecten op thema’s die aansluiten op de innovatievraag van de overheid. Twee van die thema’s sluiten aan bij de Maritieme cluster: ‘vermindering van grondstoffenschaarste’ bij de Business case ‘Deep sea mining’ en ‘Veiligheid’ bij de doelgerichte regelgeving zoals die later in dit Innovatiecontract wordt uitgewerkt. Maritieme business cases Maritieme business cases beschrijven concrete voorbeelden van ontwikkeling van producten en diensten met een tijdshorizon van 5 tot 10 jaar en de daaruit volgende maatregel die nodig zijn om dit te realiseren. De cases illustreren de behoefte aan maatregelen en inbreng van de overheid, maar ook van de behoefte aan kennis en kunde. Er lopen op dit moment al een aantal voorbeeldcases:
Sustainable ships o.l.v. René Berkvens ‐ CEO Damen Shipyards Gorinchem Deep Sea Mining o.l.v. Govert Hamers ‐ CEO IHC Merwede Shore Support o.l.v. Egbert Vuursteen ‐ CEO Wagenborg Shipping
Deze zullen hieronder kort worden toegelicht. Sustainable ships o.l.v. René Berkvens ‐ CEO Damen Shipyards Gorinchem Het is de ambitie van de sector om leidend te blijven door te investeren in innovaties. De ontwikkeling en bouw van ‘schone én slimme’ schepen is een logische stap daarin. De markt voor zulke schepen is omvangrijk, onder meer omdat de eisen op gebied van milieu en veiligheid steeds strenger worden. Door de goede relaties in de keten profiteert de hele Nederlandse maritieme cluster van een kennisvoorsprong op de concurrentie. In de Innovatie‐ en researchagenda wordt de ambitie met betrekking tot de ontwikkeling van schone schepen gerealiseerd langs vier actielijnen: 1. 2. 3. 4.
Energiebesparing Emissiereductie door nabehandelingssystemen Alternatieve brandstoffen, waaronder LNG Operationele ondersteuning
In deze business case ‘Sustainable ships’ worden deze acties op de korte termijn geconcretiseerd in een NWO/STW project in combinatie met een Joint Industry Project op het gebied van energiebesparing en een Joint Industry Project voor onderzoek en ontwikkeling van een E3 demonstrator schip. Daarin zijn alle actielijnen gericht op een totaalsysteem dat uitmunt in ‘Environmental friendliness’, ‘Economic performance’ en ‘Effectiveness in operations’ (E3). In de onderstaande figuur is de opzet van deze businesscase schematisch weergegeven:
37
Schone schepen Energiebesparing door luchtsmering
LNG Binnenvaartschip
E3 demonstrator JIP
NWO/STW
JIP
JIP
JIP
- CFD modellering - 2 fasen stroming - Luchtkamers
- Ontwerp kennis - Luchtkamer voort. interactie
- Binnenvaartschip op LNG - Energie besparende tech. - Bouw demonstrator
- Offshore wind service vessel - Een sustainable her-ontwerp - Bouw demonstrator
QA Group Alewijnse MAN Damen
Eindgebruiker Damen Toeleveranciers ….
TUD MARIN Damen QA Group
Resultaten 1. Energiebesparing / weerstandsreductie 2. Toepassing alternatieve schone brandstoffen 3. Duurzame systeemoptimalisatie
Energiebesparing door luchtsmering In de afgelopen jaren is in een aantal onderzoeksprojecten de haalbaarheid van luchtsmering onderzocht. Hierbij worden luchtbellen, luchtvliezen of met lucht gevulde ruimtes langs en onder de romp toegepast om de wrijvingsverliezen in de stroming langs de scheepshuid te verlagen. Voorbeelden zijn de Nederlandse PELS en PELS2 projecten, het Europese SMOOTH project en het STW project “Ship drag reduction by air lubrication” (waarin ook de TU Twente een rol speelt). Het resultaat van deze projecten heeft onder andere geleid tot een ware grootte ‘demonstrator’, waarbij voor het van belang zijnde snelheidsgebied een gemiddelde energiebesparing van 15% is vastgesteld. Brandstof‐ en emissiereductie door luchtsmering met luchtkamers voor een innovatieve en schone binnenvaart Om de resultaten van deze onderzoeken toepasbaar te maken voor andere schepen en scheepstypen dient kennis ontwikkeld te worden waarmee het luchtsmeringsconcept kan worden geïntegreerd in het ontwerp. Randvoorwaarden voor vormgeving en configuraties dienen te worden vastgesteld en inzicht in de interactie tussen luchtkamers en omstroming van het schip moet worden ontwikkeld om de energiebesparing te kunnen optimaliseren. Deze inzichten worden ontwikkeld in een gekoppeld Joint Industry Project/NWO/STW project. In het JIP deel wordt kennis ontwikkeld op basis van modelonderzoek en bestaande Computational Fluid
38
Dynamics (CFD) gereedschappen. In het NWO/STW deel wordt fundamenteel onderzoek uitgevoerd aan nieuwe CFD gereedschappen voor twee‐fasenstromingen om een luchtkamerschip. De betrokken partijen zijn Damen Shipyards Group, MARIN, TNO, TU Delft, TU Twente en eventueel andere universiteiten. Binnenvaarttanker varend op LNG In een ketensamenwerkingsverband wordt gewerkt aan de ontwikkeling van een binnenvaarttanker met een gas‐electrische voortstuwingsinstallatie. Het ontwerp is gebaseerd op een analyse van operationele‐ en energieverbruiksprofielen en maakt onder andere gebruik van restwarmte om energiebesparing te realiseren. De toepassing van LNG als brandstof in een robuuste gas‐electrische voortstuwingsinstallatie, met een geavanceerd power‐management systeem en de optimalisatie van rompvorm en voortstuwers, resulteert in zeer lage emissies. De toepassing van luchtsmering is eveneens voorzien in dit ontwerp. In dit project werkt de QA Group samen met Damen, Alewijnse, MAN Rollo en MARIN. Naast de technische uitdagingen in de ontwikkeling van dit schip, is ook het versnellen van de introductie van scheepvaart op LNG een uitdaging. Ontwikkeling van doelgerichte regelgeving door de overheid en een bunker infrastructuur is daarbij van groot belang. E3 demonstrator Voor nieuwe schone schepen wil de Nederlandse maritieme cluster stevig inzetten op ontwikkeling van concepten en systemen die de schadelijke emissies naar lucht en water kunnen terugdringen. Toeleveranciers ontwikkelen nabehandelingssystemen, nieuwe schonere motoren (eventueel op andere brandstoffen), en systemen waarmee de operationele bedrijfsvoering ondersteund kan worden voor een laag energieverbruik en uitstoot van emissies. Parallel aan deze ontwikkeling dient onderzocht te worden hoe deze nieuwe systemen geïntegreerd kunnen worden in de scheepsontwerpen, waarbij interactie effecten bekend moeten zijn.
Om deze onderzoeks‐ en ontwikkelingsprocessen te richten, wordt een voorbeeld (‘demonstrator’) Offshore Wind Service Vessel ontwikkeld en gebouwd. In de ontwerp‐ en engineeringfase wordt de onderzoeksruimte
39
gecreëerd om met eindgebruiker, (MKB) toeleveranciers en kennisinstellingen de bovengenoemde vragen te beantwoorden. Co‐makers en eindgebruikers worden vanaf de ‘requirements’ analyse betrokken in het ontwerpproces. Het project wordt opengesteld om de meest effectieve duurzame systemen in te brengen, en zal resulteren in een gebouwd en beproefd E3 demonstrator schip dat uitmunt in ‘Environmental friendliness’, ‘Economic performance’ en ‘Effectiveness in operations’. Deep Sea Mining o.l.v. Govert Hamers ‐ CEO IHC Merwede Diepzee mijnbouw is het ontginnen van de zeebodem voor het winnen van grondstoffen (ertsen en fosfaten), op grote waterdiepte (> 500 m). Dit is een aantrekkelijk alternatief voor de ontginning van zeldzame grondstoffen op het land, die op weinig plaatsen mogelijk is en een grote impact heeft op de omgeving. De Nederlandse cluster wil in 2020 een commerciële diepzee mijnbouwinstallatie verwezenlijken. Dit wordt uitgewerkt in deze business case ‘Deep sea mining’. Hieronder volgt daarvan een korte samenvatting. Voorbeelden van Deep sea mining equipment (IHC Merwede) Door haar ervaring in baggeren, diepwater olie‐ en gaswinning en diepzee onderzoek heeft de Nederlandse maritieme cluster een aantal ‘Unique selling points’ voor betrokkenheid bij deep sea mining:
Sterk cluster van bedrijven, binnen 100 kilometer van elkaar, die alle benodigde onderdelen kan ontwerpen, bouwen, en installeren en vervolgens de operatie kan uitvoeren Meeste ervaring met en verstand van grootschalig transport van grond‐, water mengsels Meeste ervaring met onderwater snijden van grond en rots Enorme ervaring met grootschalige operaties op zee Op basis van ervaring, in staat om installaties van deze grootte op tijd, binnen budget en volgens specificatie te leveren Uitstekende wereldwijde reputatie Sterke kennisbasis over offshore en dredging operaties bij de kennisinstellingen (MARIN, Deltares, TU Delft, TNO en NIOZ)
40
De onbekendheid en extreme omstandigheden die voor diepzee mijnbouw projecten gelden, leiden echter nog steeds tot een grote uitdaging. Dit geldt niet alleen voor het bepalen van reserves, maar vooral ook in de ontwikkeling, bouw en het testen van benodigde mijnbouwapparatuur. Dit begint al tijdens de exploratie fase. Voor de hier geldende extreme omstandigheden is nog geen commerciële exploratie apparatuur voorhanden. Met de toenemende belangstelling voor diepzee mijnbouw komt dit langzaam tot ontwikkeling en leren we stap voor stap. De Nederlandse maritieme cluster is staat om in 2020 de volgende aspecten van het operationeel maken van een commerciële diepzeemijnbouw installatie te verwezenlijken:
Exploratie Ontwerp Bouw Installatie Exploitatie Onderhoud en ondersteuning, inclusief ontmanteling
Internationaal moet de Nederlandse maritieme cluster in 2020 een leidende technisch/commerciële positie op deze gebieden hebben verworven en moeten de capaciteiten van de cluster op deze gebieden erkend zijn. Om deze visie in 2020 te kunnen bereiken, hebben wij ons tot doel gesteld om in 2016 een succesvol proefproject uit te voeren. Het doel van de sector is een forse toename van de winst en omzet van de deelnemende bedrijven. We achten een extra omzet van 3 miljard euro per jaar in 2020 haalbaar. Dit zal uiteraard leiden tot een toename van de werkgelegenheid in de sector en de toeleverende industrie:
2011: In Nederland is de markt zo’n 30 miljoen Euro: er lopen aanvragen ter grootte van 2,5 miljard Euro. Wereldwijd is de geschatte marktomvang 2 miljard Euro, en er lopen plannen voor naar schatting 5 Miljard Euro. 2020: Het is de intentie om in Nederland een omzet te generen van rond 3 miljard Euro / jaar, waarvan zo’n 1,5 miljard Euro in de maakindustrie. De rest in Exploratie, long term leasing etc. De wereldwijde markt kan tot 30 miljard Euro / jaar oplopen.
De technologische oplossingen die in deze mijnbouw installatie worden toegepast, en de operatie van deze mijnbouw installatie, moeten duurzaam zijn. Dit houdt in dat de impact van de gehele operatie op het ecosysteem waarin de mijnbouw installatie operationeel is, binnen de grenzen valt die het ecosysteem aankan. Dit moet bepaald en gestuurd worden volgens breed geaccepteerde normen en procedures. Instituten als NIOZ en Imares zullen hierbij een belangrijke rol spelen. Een Hyperbarisch Test Centrum (HTC) is van groot belang voor noodzakelijk fundamenteel en toegepast onderzoek. De Feasability Study hiervoor onder leiding van TNO is gereed en er wordt gewerkt aan realisatie‐ en R&D plannen.
41
NIOZ Diepzee onderzoek Bij deze business case zijn de volgende bedrijven en instituten betrokken: IHC Merwede, Fugro, Boskalis, Van Oord, Seatools, Allseas, Heerema, TUDelft, TNO, MARIN, IMARES, DAMEN, Deltares , Tideway, NIOZ. Shore Support o.l.v. Egbert Vuursteen ‐ CEO Wagenborg Shipping Het veilig en efficiënt gebruik van zeeschepen staat onder druk door de toenemende complexiteit van scheepssystemen, verouderde internationale wetgeving, een wereldwijd tekort aan competente bemanning en afscherming van nationale markten. Het doel van de business case ‘Shore Support’ is: ‘de veilige inzetbaarheid van schepen te garanderen via ICT toepassingen en ondersteuning vanaf de wal’. Daarbij worden strategieën ontwikkeld om internationaal markten open te breken voor nieuwe producten en diensten die de veilige inzetbaarheid van schepen garanderen. Daarbij wordt ingespeeld op de snelle ontwikkelingen op communicatiegebied en ondersteuningsmogelijkheden vanaf de wal. Beoogd wordt een groei van de toegevoegde waarde van € 3,5 miljard (2009) naar € 6,5 miljard (2020) en een leidende positie in de bouw, beheer en onderhoud van zeeschepen voor kustwateren. Het gaat hier om vrachtschepen, projectschepen en werkschepen opererend in de kustzones (200 mijl zone). De Nederlandse industrie is reeds zeer goed gepositioneerd met een diversiteit aan complementaire bedrijven en een wereldwijd service netwerk.
42
De business case ‘Shore support’ is een sociale innovatie en bestaat uit vier onderdelen:
Onderzoek en technologie ontwikkeling Demonstraties Bewustwordingscampagne publiek (wetgeving) en privaat (industrie) Internationaliseringstrategie
Het doel van de business case ‘Shore Support’ is de veilige inzetbaarheid van schepen te garanderen via ICT toepassingen en ondersteuning vanaf de wal. Daarbij neemt de industrie het initiatief tot het uitwerken van de business case, de kenniswereld ondersteunt (scholing, kennisontwikkeling, effectmeting) en de overheid faciliteert (wetgeving, economische diplomatie, promotie). Onderzoek en demonstraties worden voorzien op offshore‐, bagger‐ en kleine shortsea schepen, sleepboten en schepen van de Rijksrederij. De mate van walondersteuning en scheepsinrichting (mens en techniek) varieert per scheepstype en vormt onderdeel van het onderzoek. Dit is een grotendeels privaat gefinancierd project. Van de overheid wordt een bijdrage gevraagd via onderzoek op het gebied van Veiligheid en Regelgeving en de instrumenten voor internationaal ondernemen. Daarnaast wordt de inzet van schepen van de Rijksrederij gevraagd en capaciteit van het ministerie van I&M. De business case ‘Shore Support’ staat open voor alle bedrijven (grote bedrijven en MKB), kennisinstellingen, branches, vakbonden en overheidsafdelingen en geniet thans ondersteuning van 50 organisaties. Thuismarkt innovatie: marineschip van de toekomst Schone en slimme marine schepen zijn van groot belang voor zowel de Koninklijke Marine als de Nederlandse marinebouw. Gezamenlijke innovaties op dit vlak, waarbij de Koninklijke Marine als ‘launching customer’ optreedt, zijn een enorme win‐win situatie voor beide partijen. De Marine krijgt de meest effectieve en efficiënte schepen, de Nederlandse marinebouw kan dit gebruiken om internationaal voorop te blijven lopen.
43
Het belang van deze thuismarkt innovatie wordt hieronder verder toegelicht: het Marineschip van de toekomst. Nederland heeft een lange traditie in het ontwerpen en bouwen van Marineschepen en heeft daarmee een reputatie opgebouwd van hoge kwaliteit, vooruitstrevendheid en vergeleken met andere landen relatief lage kosten. Het is de ambitie deze kwaliteit te continueren en te vergroten door welgericht innovatief onderzoek in nauwe samenwerking met kennisinstituten en industrie, ten behoeve van de vervanging van schepen voor de Koninklijke Marine (bijvoorbeeld vervanger M‐ fregat) en tevens om een kansrijke positie op de exportmarkt te waarborgen. De research projecten hebben tot doel de effectiviteit te vergroten en tevens de (levensduur‐) kosten aanmerkelijk te verlagen.
Een aantal projecten wordt voorzien op het gebied van de hydromechanica. Zo is het van belang de inzetbaarheid van het schip in zeegang te vergroten en tevens het gevraagde voortstuwingsvermogen te verminderen. Recente ontwikkelingen op het gebied van scheepsvormen hebben veelbelovende resultaten laten zien. Doorontwikkeling van de succesvolle zogenaamde ‘Bijlboeg’ voor grotere schepen wordt als veelbelovend beschouwd, niet alleen voor wat betreft de zeegangseigenschappen, maar ook de vermindering van de weerstand in golven. Dit geldt ook voor onderzoek naar weerstand van het schip dat veroorzaakt wordt door de wrijving van het water langs de scheepshuid. Eerste verkennende studies hebben aangetoond dat verhoging van het voortstuwings‐rendement en verbetering van de akoestische en magnetische eigenschappen mogelijk zijn door toepassing van de ‘Pumpjet’ en vooral met een veelbelovende geavanceerde flexibele kunststof voortstuwer. Zelfs lijkt het mogelijk deze met moderne technologie zonder as uit te voeren. Ontwikkelingen op het gebied van supergeleiding zijn hier van belang. Daarnaast is het bekend dat het reduceren van de slingerbeweging door middel van snelle roerbewegingen effectiever kan zijn en minder weerstand en geluid oplevert dan door middel van vinnen. Het huidige systeem kan opmerkelijk worden verbeterd door verdere ontwikkeling van de hydrodynamische modellen en het regelsysteem. Door toepassing van geavanceerde materialen zoals (samengestelde) composieten en sandwich materialen, gecombineerd met optimalisatie van de constructie, kunnen functies worden gecombineerd en kosten
44
gereduceerd. Niet alleen functies zoals thermische – en brandisolatie, pantsering, en het bereiken van extreme stijfheden, maar ook de integratie van antennes voor sensoren en communicatiemiddelen wordt mogelijk. Lichtgewicht constructies bijvoorbeeld in de bovenbouw kunnen leiden tot vermindering van onderhoud en zelfs de waterverplaatsing en dus brandstofverbruik. Studies m.b.t. incassering‐ en overlevingsvermogen, zoals ‘fire fighting and damage control’ zullen hierbij een belangrijk onderdeel vormen. Om de levensduur kosten van het schip verder te verlagen, is het noodzakelijk om de personeelskosten te reduceren. Dit kan worden gerealiseerd door vergaande systeemintegratie en automatisering van informatie verwerkende en besturende processen. Een en ander is gerelateerd aan de roadmap van High Tech Systemen en Materialen (HTSM) met name het onderdeel ‘systems in systems’ en ‘security’. Deze ontwikkelingen zullen wezenlijke veranderingen in het ontwerp en de bedrijfsvoering van schepen bewerkstelligen, die nader moeten worden onderzocht. Het zal mogelijk worden systemen op afstand in te zetten, te bewaken en te onderhouden, terwijl de betrouwbaarheid en veiligheid toenemen en de belasting van het milieu kan afnemen. Deze aspecten zijn in de Innovatie‐ en researchagenda van dit Innovatiecontract opgenomen. Het Ministerie van Defensie is actief betrokken geweest bij de formulering van de Innovatie‐ en researchagenda (roadmap) in dit Innovatiecontract. Het Ministerie heeft de intentie uitgesproken om € 4 miljoen per jaar van haar innovatie middelen beschikbaar te stellen. Dit bedrag is niet vrij beschikbaar in 2012. De invulling van dit bedrag naar concrete projecten is voor 2012 reeds grotendeels geschied, in de jaren daarna is er ruimte beschikbaar voor nieuwe projecten. Genoemd bedrag vormt daarmee een oplopende reeks over de jaren 2013 – 2016. De middelen kunnen en zullen niet toegekend worden op basis van de geformuleerde roadmaps alleen, het committeren door Defensie zal gebeuren op basis van de individuele project beschrijvingen. De definitieve inzet van de innovatie middelen (en daarmee ook het totaal volume) is daarmee afhankelijk van de mate waarin de individuele projectvoorstellen uit de topsectoren overeenkomen met dan wel voldoende aansluiten bij de Defensie beleidsdoelstellingen. De governance modellen van de topsectoren bepalen daarmee mede de mogelijkheden om in de project definitie fase tot een goede wederzijdse afstemming te komen.
MARIN beschikt over unieke kennis op het gebied van de hydrodynamica van onderzeeboten: viskeuze wervelloslating onder een drifthoek met CFD en een volledig vrijvarend model met geïntegreerd onderwater positiemeet‐ en stuursysteem
45
Betrokkenheid van het MKB Deelname van het MKB aan innovatie samenwerkingsprojecten staat hoog op de agenda van de overheden en de maritieme cluster. Het merendeel van de bedrijven in de maritieme sector is MKB‐er. In de maritieme cluster is veel aandacht besteed aan het stimuleren van innovatie bij MKB bedrijven. In lopende innovatie programma’s is de deelname van MKB daarom aanzienlijk geweest. Dit blijkt uit de deelname van MKB aan een aantal Innovatie Prestatie Contracten (IPC’s) en de MKB regeling. Daarnaast heeft een groot aantal MKB‐ers deelgenomen aan consortia van zogenaamde Onderzoek&Ontwikkeling (O&O) projecten van het MIP (30%). Hetzelfde geldt voor de MKB haalbaarheidsprojecten waarbij de laatste regeling ruim voor tijd was benut. Deze leverde een 11‐tal MKB innovatieprojecten op met een totaal budget van 1,5 miljoen euro (50% privaat). Veel MKB‐ers in de maritieme sectoren zijn zeer innovatieve bedrijven. Hun producten dragen bij aan het innovatieve ontwikkelingen op grotere schaal. Samenwerking is hierbij een belangrijk onderdeel. MKB‐ers hebben vaak specifieke expertise gecombineerd met een creatieve inbreng. Door gebruik te maken van MKB‐ ers in samenwerkingsverbanden, kunnen ontwikkeltijden aanzienlijk teruggebracht worden. De verbinding met de leader firms en de kennisinstellingen is essentieel en zal actief gestimuleerd worden.
Moderne innovatieve zeiljachten van Nederlandse bouwers en ontwerpers De Maritieme cluster wil hierbij voortbouwen op de volgende successen:
IPC projecten blijven een goed instrument om MKB bedrijven te activeren om hun innovatie ambities naar een hoger niveau te tillen. Afgelopen twee jaar hebben 29 maritieme bedrijven deelgenomen in IPC’s. Het is onze inzet om Nederlandse MKB‐ers te laten meedoen in internationale Joint Industry Projecten en EU projecten. Dit kan met speciale deelnemersbijdragen en het combineren met IPC’s. MKB bedrijven sluiten graag aan bij grotere projecten en platformen zoals de business case ‘Shore Support’
46
en het project ‘Broadband at sea’. In de eerste participeren bijvoorbeeld 18 MKB bedrijven. Deelname aan dit soort platformen levert de MKB toegang tot nieuwe samenwerkingsvormen en kennis Belangrijk onderdeel van de aanpak de afgelopen jaren waren de innovatieconsulenten. Deze consulenten, die in dienst waren van de branche organisaties, werden ingezet om MKB‐ers te stimuleren deel te nemen aan samenwerkingsprogramma’s. Daarnaast konden ze bijdragen aan het wegnemen van drempels en de samenwerking met overheden en andere partijen vereenvoudigen.
Voor het MKB zal het IPC een belangrijk instrument worden om innovatie te blijven stimuleren. Door jaarlijks een Maritiem IPC van start te laten gaan, wordt het MKB continu gestimuleerd om te innoveren. Tevens worden IPC’s vaak gezien als opstap naar grotere samenwerkingsprojecten en innovatieprocessen. Binnen de jaarlijkse tenders streeft de cluster ernaar om jaarlijks een tot twee maritieme IPC’s op te starten. Een extra stimulans voor innovatie en samenwerking binnen het maritieme MKB kan worden gegeven door een budget van €1‐2 miljoen per jaar te bestemmen voor specifiek maritieme Innovatie Prestatie Contracten (IPC’s). De nieuwe regeling voor innovatiekredieten zal uitgebreid onder de aandacht gebracht worden bij het maritiem MKB. Deze regeling is opgezet om de financiering van innovatie en risico afdekking makkelijker te regelen. Essentieel is dat deze regeling goed aansluit bij de behoefte van MKB bedrijven in de sector.
Vooral rond de bouw van complexe equipment zijn veel innovatieve MKB‐ers actief (illustratie: Seatools)
47
Regelgeving en Veiligheid Om zeker te stellen dat innovaties waaraan grote behoefte is daadwerkelijk kunnen worden toegepast, is het essentieel dat innovatiedrempels tijdig geslecht kunnen worden. Om een voorbeeld te noemen: inmiddels is met behulp van het Maritiem Innovatie Programma onomstotelijk aangetoond dat LNG als brandstof voor schepen significant veel schoner is dan dieselolie en dus gewenst is. Op dit moment is het echter om twee redenen niet mogelijk daadwerkelijk met bijvoorbeeld een binnenvaartschip of Short Sea schip op LNG te varen: omdat er geen passende bunkerinfrastructuur is en omdat de Regelgeving dit simpelweg niet toestaat. Dat zijn praktische voorbeelden van innovatie‐drempels die geslecht moeten worden. In dit specifieke geval zijn eerste acties hiervoor inmiddels opgestart.
Schoon binnenvaartschip: de ‘Bargetruck’ met LNG voortstuwing Veel innovatie‐drempels liggen in de regelgeving, die vanuit de overheid meestal historisch is gegroeid en vaak prescriptief is (oplossingen worden voorgeschreven). Toepassing van nieuwe technologieën is daarin niet voorzien en dus niet toegestaan. Voor het slechten van deze drempels is medewerking van de overheid noodzakelijk, niet alleen in het supporten van zogeheten doelregelgeving, maar ook in bijdragen om aan te tonen dat alternatieve oplossingen minstens zo goed (of beter) zijn dan die welke de regelgeving voorschrijft (zogeheten equivalente oplossingen). Zeker bij de bouw van unieke complexe specials, het concurrerend varen met state‐of‐the art schepen en het uitvoeren van complexe offshore operaties speelt dit veelvuldig. Dat vereist vaak kostbaar onderzoek en daarnaast een overheid die voldoende inhoudelijke kennis heeft om dergelijke processen te begeleiden. Omdat veel zaken IMO‐gereguleerd zijn, is daarom de medewerking van branche‐organisaties en kennisinstituten van belang, naast de zich langzaam terugtrekkende overheid. Wat veiligheid betreft gaan de lopende trends leiden tot toenemende druk op die veiligheid. De scheepvaart wordt immers drukker, de bemanningen worden kleiner, schepen worden groter en operaties gaan verder, dieper, kouder. Tegelijkertijd is maatschappelijke aanvaarding van incidenten sterk aan het afnemen. Het is het gezamenlijk belang van overheid en industrie om te zorgen dat het huidige niveau van veiligheid tenminste
48
gehandhaafd blijft. Gewenst is dat met minder kosten een hoger veiligheidsniveau wordt bereikt, maar ook dit kan nu feitelijk alleen als buiten de regels wordt gewerkt en equivalente oplossingen objectief kunnen worden aangetoond. De activiteiten op gebied van regelgeving en veiligheid moeten daarom leiden tot regelgeving die:
Technische vernieuwing stimuleert Veiligheid op het gewenste niveau waarborgt De concurrentiepositie versterkt De duurzaamheid verhoogt De verantwoordelijkheid dicht bij de gebruiker legt in plaats van bij de regelgever
De overheid is verantwoordelijk voor vaststellen en controleren op het naleven van de gestelde doelen in de regelgeving en zij is betrokken bij het tot stand komen van internationaal geldende regelgeving. Van de overheid mag dan ook worden verlangd dat zij bijdraagt aan de ontwikkeling van nieuwe methoden en de daarvoor benodigde ontwikkeling van fundamentele kennis mee financiert. Fiscale faciliteiten schieten hierbij te kort, de overheid dient hier de rol van opdrachtgever te vervullen. Uiteraard is de overheid de aangewezen instantie om aanpassingen in de regelgeving te bewerkstelligen bij internationale organen als de IMO.
Een mooi voorbeeld van een dergelijk project is het recente MIP project PSPC Ballast Tank Coatings, waarbij TNO in samenwerking met Scheepsbouw Nederland en een zevental Noordelijke Werven heeft aangetoond dat een alternatief verf‐ en applicatie procedé kwalitatief minstens zo goed is als het door de IMO PSPC voorgeschreven procedé, maar waarbij de werven niet extra kosten ter hoogte van 10‐15% van de totale bouwkosten behoeven te maken. Het moge duidelijk zijn dat dit essentieel is voor de concurrentiepositie! De overheid heeft een taak om als initiatiefnemer op te treden in het zorg dragen voor de benodigde kennis om een effectieve speler te zijn in tot stand komen van regelgeving die past bij de innovatieve ontwikkelingen van de industrie. Een indicatie van de benodigde budgetten is weergegeven in het financieel overzicht en bedraagt € 1,5 miljoen per jaar (in de financiële tabel opgenomen als € 0.6 miljoen I&M en € 0.9 miljoen EL&I).
49
Het moge duidelijk zijn dat het de sector zelf ook menens is. Op 14 december is het ‘Convenant Energie Efficiency en CO2‐reductie zeevaart’ ondertekend door de KVNR, Scheepsbouw Nederland, de EVO, de Vereniging van Waterbouwers en het ministerie van I&M. Het convenant spreekt de ambitie uit dat de Zeevaart tot 2020 CO2 neutraal wil groeien en dat vanaf 2050 50% minder CO2 emissie zal zijn. Met name de ontwikkelingen binnen het thema ‘Schone Schepen’ worden actief gesteund door de ondertekenaars van het convenant. Met de ondertekening van het convenant nemen de partijen hun verantwoordelijkheid voor een duurzamer milieu en werken samen aan een verdere vergroening van de zeevaart. Hierdoor wordt ook de concurrentiekracht van de zeevaart‐, scheepsbouw‐, en waterbouwsector versterkt.
50
Structuur en Governance De ‘Maritieme Innovatie Raad’ van Nederland Maritiem Land (NML) is bestuurlijk verantwoordelijk voor de uitvoering en jaarlijkse vernieuwing van de Innovatie‐ en Researchagenda van dit Innovatiecontract (en wordt ook gekoppeld met de governance van de Topsector Water via het ‘Kernteam Kennis en Innovatie Maritiem’10).
Maritieme Innovatie Raad NML / Kernteam K&I Innovatie Agenda van het Maritieme Cluster Thema Thema Thema Thema ‘Winnen op zee’ ‘Slimme Havens’ ‘Schone Schepen’ ‘Slimme Schepen’ Sustainable Business Shore Marineschip Deep sea mining Ships Case N support vd toekomst
Fundamenteel
-
Toegepast
-
Valorisatie
Water regisseur
JIP 1
JIP 2
Thema Advies Commissie
Thema Advies Commissie
JIP N
JIP 3 Thema Advies Commissie
Thema Advies Commissie
Maritiem Innovatie Forum Research Agenda van het Maritieme cluster Scheepshydromechnica
Maritieme Operaties
Maritieme constructies en materialen
Maritieme systemen en processen
Maritieme ontwerp en bouwtechnologie
Impact op mariene omgeving
Doelstelling is om de hele Maritieme cluster (vertegenwoordigd in NML) bij de uitvoering van het Innovatiecontract te betrekken via een betrokkenheid van MKB‐ers, grote bedrijven, branches, de overheid en kennisinstellingen. Deze samenwerking krijgt concreet vorm in de business cases, samenwerkingsprojecten (zoals JIP’s en IPC’s) en research projecten. Daarnaast zullen Thema Advies Commissies worden gevormd en wordt regelmatig het Maritiem Innovatie Forum georganiseerd voor uitwisseling van ideeën en resultaten. De overheid richt zich op het opzetten van ‘Topconsortia voor Kennis en Innovatie’, waarin meerdere partijen vraaggestuurd samenwerken aan onderzoek en valorisatie over de gehele keten, voortbouwend op succesvolle initiatieven. De maritieme cluster wil hiervoor geen nieuwe samenwerking opzetten of een fysiek instituut met extra overhead, maar op basis van concrete projecten samenwerken binnen al bestaande en goed lopende structuren. Deze kunnen worden uitgebouwd tot volwaardig ‘Maritiem Topconsortium voor Kennis en Innovatie’. Voor de opzet van het Maritiem TKI kan worden voortgeborduurd op de reeds jaren bestaande en succesvol gebleken samenwerking over de hele keten onder de vlag van Nederland Maritiem Land (NML): het eerder beschreven Maritiem Kennis Centrum (MKC), dat ook de afsluitende activiteiten van het Maritiem Innovatie Programma heeft overgenomen. Dit kan worden uitgebouwd tot een grotere open groep van partijen die samenwerken rond concrete projecten, waarbij ook het MKB actief wordt gestimuleerd om mee te
10
In het document ‘Governance Topsector Water’ (versie 3.5) en de TOR ‘Kennis en Innovatie’ (versie 3.0) wordt aangegeven dat de Topsector wil aansluiten bij bestaande structuren in de sector.
51
doen. De opzet van dit Maritiem TKI binnen de structuren van Nederland Maritiem Land en het Topteam Water zal begin 2012 worden vormgegeven. Hieronder worden de eerste contouren daarvoor in een figuur gegeven en daarna toegelicht: Maritieme Innovatie Raad NML / MKC (Kernteam K&I Maritiem)
Thema ‘Schone Schepen’ Sustainable Ships
Thema ‘Slimme Schepen’ Shore Marineschip support vd toekomst
Thema ‘Slimme Havens’
Thema ‘Winnen op zee’ Deep sea mining
Business Case N
-
Valorisatie
Innovatie Agenda van het Maritieme Cluster
JIP 2
JIP N
JIP 3
Fundamenteel
-
Toegepast
JIP 1
Programma bureau Maritiem Topconsortium voor Kennis en Innovatie / MKC Research Agenda van het Maritieme Cluster MARIN
TNO Maritiem
Universiteiten
NLDA
IMARES Maritiem
NIOZ Maritiem
NWO/STW
De structuur van het ‘Maritiem Topconsortium voor Kennis en Innovatie‘
De Maritieme Innovatie Raad is een Raad van Nederland Maritiem Land. Deze wordt verantwoordelijk voor de uitvoering en jaarlijkse vernieuwing van de Innovatie‐ en Researchagenda van dit Innovatiecontract. Ook zal NWO/STW betrokken zijn bij de governance van de Maritieme TKI vanwege het Maritiem Onderzoek Programma. De Maritieme TKI wordt gedragen door de projecten waarin verschillende partijen daadwerkelijk samenwerken. Dit zijn steeds verschillende groepen bedrijven en kennisinstellingen die binnen de Innovatie‐ en researchagenda met elkaar aan het werk zijn. Het huidige Maritiem Kennis Centrum (MKC) is een goede groeikern voor de organisatie van dit proces, als programmabureau van het Maritiem TKI. Andere grote bedrijven, MKB‐ers, kennisinstellingen (zoals NIOZ, IMARES) en universiteiten kunnen toetreden of geassocieerd lid worden. Voor die samenwerking op projectniveau wordt een samenwerkingscontract gemaakt dat open staat voor alle deelnemende partijen (industrie, MKB of branches). Het samenwerkingscontract behelst de intentie van een partij om met andere partijen waaronder kennisinstellingen projecten uit te voeren die passen onder de paraplu van het Innovatiecontract. Intellectual Property Rights (IPR) en confidentialiteit wordt hierin vastgelegd op basis van nu al veel gebruikte MIP of JIP contracten. De overheid wordt uitgenodigd om bij te dragen aan de vraagsturing van de overheid rond maatschappelijke vraagstukken en haar eigen overheidstaken (Defensie, veiligheid en regelgeving).
52
Enkele malen per jaar worden, via open fora met de brede deelnemersgroep, de activiteiten binnen de verschillende thema’s besproken. Deelnemers kunnen onderling afspreken met welke partijen welke projecten worden uitgevoerd, waarbij zij zelf de financiële aspecten en afspraken over Intellectueel Eigendom regelen. Daarvoor zijn basis afspraken beschikbaar op basis van de samenwerkingscontracten van het Maritiem Innovatie Programma (MIP) of het MARIN basis JIP contract. Voor contracten binnen het Maritiem Onderzoek Programma zullen specifieke afspraken met NWO/STW worden gemaakt. Hier is ervaring mee binnen de koppeling van de COMFLOW‐JIP met een STW project. Indien de overheid mocht besluiten naast de RDA/RDA+ regeling bepaalde programmafinanciering te ondersteunen (bijvoorbeeld onderzoek op gebied van Veiligheid of Regelgeving) dan kan dat eventueel via de Maritieme TKI worden gefaciliteerd (waarbij vrijstelling van BTW en vennootschapbelasting nog zeker gesteld dient te worden).
Nederlandse maritieme bedrijven zijn direct betrokken bij de ontwikkeling van systemen voor offshore productie en overslag van LNG
53
Verbindingen Dit Innovatiecontract geeft een samenhangende Innovatie‐ en researchagenda voor de maritieme cluster. Maar de maritieme cluster staat niet op zichzelf. Er zijn verbindingen met de andere clusters binnen de Topsector Water (Deltatechnologie en Watertechnologie) en andere Topsectoren (zoals Logistiek, HTSM en Energie). Deze verbindingen worden hieronder kort neergezet. Ze zullen in 2012 verder worden uitgewerkt. Verbindingen binnen de Topsector Water De Human Capital Agenda van de Topsector Water, met als titel ‘Waterwerk = Mensenwerk’, sluit direct aan bij het ‘ontwikkelen van kennis en specialisten’ zoals ze in dit Innovatiecontract zijn benoemd. We hebben ze beiden nodig voor onze baanbrekende maritieme producten en diensten van toekomst. Met de Deltatechnologie cluster binnen de Topsector Water zijn allerlei verbindingen:
Er wordt al intensief samengewerkt tussen de kennisinstellingen Deltares en MARIN op het vlak van laagfrequente golven (Hawaii‐JIP), passerende schepen (RoPes‐JIP), golfklappen op constructies en dijken (ComFLOW‐3 JIP) en de nieuwe ‘Wind‐Jack’ JIP op het gebied van offshore windturbine installatieschepen. Beide clusters houden zich bezig met golfenergie, getijdenenergie en wind op zee rond het thema ‘Energie uit Water’. Daarbij kan gebruik worden gemaakt van de kennis op het gebied van voortstuwers (cavitatie) en drijvende constructies binnen de Maritieme cluster. De business case ‘deep sea mining’ binnen het innovatiethema ‘Winnen op zee’ heeft een direct link met de baggertechnieken van de Deltatechnologie cluster Ook het thema ‘Slimme havens’ is een duidelijke link tussen Maritiem en Delta (interactie schip en zeehaven infrastructuur).
Bluewater past haar kennis op het gebied van drijvende systemen toe op het vlak van getijdenenergie
54
Ook met de Watertechnologie cluster zijn verbindingen te leggen. Dan gaat het bij voorbeeld over de winning van zoetwater (‘desalination’) op zee vanaf drijvende constructies, energiewinning op zee, ballastwater reiniging en het transport van zoetwater over zee.
Link met watertechnologie: innovatieve concepten voor een schip voor zoetwatertransport (links) en een algen oogstschip (rechts), ontwikkeld binnen de ‘Shipping scenarios 2030’ van Wärtsilä Verbindingen met de andere Topsectoren Ook met andere Topsectoren zijn sterke verbindingen. Schepen en offshore constructies spelen een belangrijke rol bij logistiek en energie winning. De Topsector Logistiek is één van de belangrijkste gebruikers van de innovatieve producten van de maritieme cluster, in de vorm van schepen en de rol van schepen (zeevaart, short sea shipping, binnenvaart) in de logistieke keten. Ook heeft de logistiek een groot belang in slimme oplossingen in de zeehavens. Binnen de Topsector Energie speelt het belangrijke programma ‘LNG als transport brandstof’. LNG is een belangrijke schone brandstof voor de zeevaart, short sea shipping en binnenvaart. Om dit mogelijk te maken zal er een gehele kennisinfrastructuur opgebouwd moeten worden op het vlak van LNG toepassing als transportbrandstof (de zogenaamde ‘small scale LNG toepassingen’). Een andere link met de Topsector Energie is de winning van olie en gas offshore, een belangrijk onderwerp binnen het thema ‘Winnen op zee’. Daarnaast past de Maritieme cluster haar kennis op dit moment intensief toe op het vlak van het optimaliseren en installeren van offshore windturbines. Op dat vlak spelen ook een aantal nieuwe JIP initiatieven: de ‘Wind Jack’ JIP en de ‘WiFi’ JIP. Bij de Topsector HTSM is de Maritieme cluster vooral klant vanwege de complexe materiaal‐ en ICT uitdagingen van de cluster. Daarom is de ‘Roadmap Materialen Maritiem’ van M2i van belang voor de maritieme cluster, net als het werk op het gebied van complexe ICT oplossingen. Tot slot is er een link met de Topsector Agrofood via de (aan de maritieme cluster verbonden) Visserij (Fish4Food). Binnen de visserij wordt veel aandacht besteed aan het Innovatiethema ‘Schone Schepen’, met plannen rond een energiebesparing van >80% t.o.v. de bestaande boomkor platvisvloot, sterke reductie in CO2 en NOx‐uitstoot en de minimale aantasting van ecosystemen.
55
Onderzoek op het grensvlak van Energie en Maritiem: golfbelastingen op windturbines (‘WiFi’ JIP) en nieuwe innovatieve drijvende windturbines als exportproduct (samenwerking GustoMSC, MARIN en ECN) Verbindingen met de regio’s: Tot slot heeft de Maritieme cluster een link met de regio via de ‘Vereniging Werkgevers Drechtsteden’ met haar initiatief ‘Proeftuin Maritieme Innovatie’. Deelnemers hierin zijn Werkgevers Drechtsteden, de Binnenvaartbranche (EICB), Scheepsbouw Nederland, STC, HES Rotterdam, InHolland en het Da Vinci College. Daarnaast is er via de Maritime Campus Netherlands (MCN) de link met de regio Noord‐Holland en met name Den Helder, tevens de basis van de Koninklijke Marine en de Offshore in Nederland. MCN is tevens verbonden met de NHL in Leeuwarden en Terschelling en met Energy Valley in Noord Nederland. Tevens is er een breder verband in Zuid Holland via de Zuid‐Vleugel plannen (met aansluiting naar de Gemeente Rotterdam, het Haven Bedrijf Rotterdam, de RDM Campus en Deltalinks), waarin een viertal maritieme projecten is omarmd. Zo wordt zowel Rotterdam als Den Helder genoemd als mogelijke locatie voor het eerder genoemde Hyperbaric Test Centrum.
56
Financiën Toelichting financieel overzicht De maritieme cluster toont een zeer sterke commitment richting de hele keten ‘Kennis (fundamenteel) → Kunde (toegepast) → Kassa (valorisa e):
Op het vlak van toegepast onderzoek en valorisatie via Joint Industry Projecten is de bijdragen van de industrie in cash ruim € 10 miljoen per jaar (plus inkind bijdragen). Voor de maritiem georiënteerde kennisinstituten zoals MARIN en TNO Maritiem zijn 85% van de inkomsten privaat. De Maritieme cluster betaalt zelf al 2 van de 4 Maritieme hoogleraren op de TU Delft. 21 PhD studenten worden door de industrie betaald, er is veel onderwijs vanuit het bedrijfsleven op de TU en de HBO’s. De sector besteedt zelf nog voor € 260 miljoen per jaar aan eigen R&D.
De overheid heeft als doelstelling dat in 2015 tenminste 40% van het onderzoek in de keten binnen de TKI’s wordt gefinancierd door het bedrijfsleven. Op basis van de bovenstaande feiten vindt de Maritieme cluster de volgende concrete verzoeken aan de overheid op dit moment reëel:
Het opstarten van een Maritiem Onderzoek Programma door NWO/STW met een budget van € 7 miljoen per jaar (oplopend tot € 10 miljoen per jaar in 2015). Ondersteuning van het onderzoek naar regelgeving en veiligheid door het Ministerie van I&M voor de zeevaart en binnenvaart en het Ministerie van EL&I voor de offshore sector, totaal € 1.5 miljoen per jaar (in de financiële tabel opgenomen als € 0.6 miljoen I&M en € 0.9 miljoen EL&I). Een bijdrage van het Ministerie van Defensie van € 4 miljoen per jaar voor concrete projecten binnen de Thema’s ‘Slimme Schepen’ en ‘Schone Schepen’. Een extra stimulans voor innovatie en samenwerking binnen het maritieme MKB door een budget van €1‐2 miljoen per jaar te bestemmen voor specifiek maritieme Innovatie Prestatie Contracten (IPC’s).
Tot slot verzoekt de Maritieme cluster aan de overheid om verzoeken rond de opzet van (grote) faciliteiten voor fundamenteel en toegepast onderzoek die passen binnen de Innovatie‐ en researchagenda te honoreren. In Bijlage 9 is zowel een overzichtstabel als een gedetailleerde tabel weergegeven van de financiële kant van dit Innovatiecontract. Hieronder wordt een toelichting gegeven en de verwachtingen weergegeven op het vlak van de opzet van (grote) faciliteiten voor fundamenteel en toegepast onderzoek.
57
Toelichting financieel overzicht Voor de financiering van het Innovatiecontract worden de volgende middelen vanuit de overheid ingezet:
Kennisinvesteringsmiddelen van de betrokken instituten EL&I financieringsinstrumenten zoals EZ Co‐financieringsgelden en MKB‐fondsen (Branche Innovatie Contracten en Technologie Clusters) die aan TNO ter beschikking zijn gesteld op voorwaarde van industriële cofinanciering/participatie NWO/STW middelen die beschikbaar kunnen worden gemaakt via een specifiek Maritiem Onderzoek Programma Specifieke sector‐innovatie‐funding voor de maatschappelijke thema’s Regelgeving en Veiligheid vanuit zowel EL&I als I&M Defensiemiddelen, in te zetten op nader in te vullen projecten die vanuit de sector worden opgezet maar de specifieke defensie‐behoeften invullen EFRO‐middelen aan regionale initiatieven zoals de Maritime Campus Netherlands in Noord‐Holland en Proeftuinen in Zuid‐Holland De RDA+ regeling waarvoor dit innovatiecontract de basis is. Bijdragen aan research faciliteiten die noodzakelijk zijn als basis voor fundamenteel en toegepast onderzoek.
(Grote) faciliteiten voor fundamenteel en toegepast onderzoek Om zeker te stellen dat fundamentele en toegepaste research inhoudsvol kan worden uitgevoerd, zijn onderzoeksfaciliteiten nodig. Binnen de maritieme sector staan een aantal nieuwe ontwikkelingen op de agenda waar momenteel geen, geen goede of slecht bereikbare voorzieningen voor zijn. Denk aan het feit dat met name voor de offshore sector steeds grotere en zwaardere platforms en constructies nodig zijn, die met gangbare staalconstructies niet meer kunnen worden gebouwd. Fundamenteel inzicht in hoge‐sterkte stalen zijn essentieel om tot nieuwe grenzen te komen, maar faciliteiten ontbreken. Ook de diepzee‐ activiteiten voor zeebodem‐infrastructuur behoeven research‐faciliteiten die niet aanwezig zijn op een schaal, omvang en druk‐bereik dat noodzakelijk is. Het Hyperbaric Test Centrum voorziet hierin, maar is financieel nog niet gedekt. Beide voorbeelden zijn in de tabellen opgenomen. Voorzien wordt dat alleen de investering hier wordt opgebracht en dat de operationele fase geheel privaat zal worden gerund.
Het Hyperbaric Test Centrum
58
Voor het toepassen van Computational Fluid Dynamics (CFD) voor het ontwerpen en optimaliseren van schepen‐ en offshore constructies zijn grote computerclusters nodig. Deze zijn op dit moment nog niet beschikbaar. MARIN overweegt zo’n cluster op te zetten als een faciliteit voor haar eigen onderzoek en toepassing voor de industrie onder de toepasselijke titel ‘De Maritieme cluster’.
‘De Maritieme cluster’ Goed denkbaar is dat naast deze voorbeelden in de komende vijf jaar nog andere faciliteiten benodigd zullen zijn. Deze agenda behoeft dus reguliere bijstelling.
59
Bijlage 1 Deelnemers in de ontwikkeling van dit Innovatiecontract Bijeenkomsten 14 november: kerngroep 23 november: brede maritieme groep 30 november: kerngroep 14 december: brede maritieme groep Kerngroep Reginald Visser (MKC – kennis) David Anink – (Scheepsbouw Nederland – MKB) Frank Lange – (Heerema – offshore) Robert vd Ketterij – (IHC Merwede – baggerij) Martin Dorsman – (KVNR – reders) Wouter Kruijt (TNO Maritiem / MKC – kennis) Peter van Terwisga – (Damen – scheepsbouw) Rene Huijsmans (TUD – univ) Hans Hopman (TUD – univ) Rik Zweers (EL&I – overheid) Xander van Holk (I&M – overheid) Jaap Huisman (Defensie – overheid) Chris Karman (IMARES – kennis) Marnix Krikke (Scheepsbouw Nederland – industrie), secretaris Bas Buchner (MARIN – kennis), voorzitter Brede maritieme groep, actie betrokken op 23 november en/of 14 december Betrokkenen Innovatie‐ en Research Agenda bijeenkomsten 23 november en 14 december Maurice Luiten Ag NL Moritz Krijgsman Alewijnse Leon Adegeest Amarcon Martin Bloem BDNMC Clemens van der Nat Bluewater Jan Smits Bosch Rexroth Sander Steenbrink Boskalis Joep Broekhuijsen Damen Schelde Naval Shipbuilding (DSNS) Peter van Terwisga Damen Shipyards Jaap Huisman Defensie DMO Hugo Bouvy Deme Tideway Frank Lange Heerema Jan van der Graaf Heerema
60
Michael Steenhof Gert Jan Huisink Izabella Van Tuijl Sierink Rick Lotman Robert vd Ketterij Chris Karman Dennis Mol Mart Hurkmans Martijn Berkhoff Van der Wal Wouter Henstra Niels van de Minkelis Paul Altena Bas Buchner Henk Prins Johan de Jong Jos van Doorn Reginald Visser Anne Reitsma Patrick Polman Rik Zweers Charles Aangenendt Chris Kampfraath Xander van Holk Albert Aalbers Henk Brinkhuis Ubald Nienhuis Josef Stuefer Smit Wim de Boom David Anink (MKB consulent) Marnix Krikke Geert Reitsma Jules Verlinden Peter Kortekaas Cor de Boer Niklaas van Hylckama Vlieg Pieter Boersma Wouter Kruijt Jelle Keuning Cees van Rhee Hans Hopman Mirek Kaminski Rene Huijsmans Arthur Veldman Onno Bokhove Middelburg Bert Groothuizen Van Wijnen Arnold den Boom Teus van Beek
Hiswa HME HME I&M IHC Merwede IHC Merwede IMARES Imtech Imtech Imtech Kennisalliantie Keppel Verolme KVNR KVNR Marin Marin Marin Marin Maritiem Kennis Centrum Min EL&I Min EL&I Min EL&I Min I&M Min I&M Min I&M MIP NIOZ NMBC NWO Rexroth SBM Scheepsbouw Nederland Scheepsbouw Nederland Sergem Smit Smit STW Syntens TNO TNO TU Delft TU Delft TU Delft TU Delft TU Delft Universiteit Groningen / RuG Universiteit Twente / 3 TU Universiteit Utrecht Van Oord VEKA groep VEKA groep Wärtsilä Nederland
61
Bijlage 2 Concurrentiepositie van de topsector en internationaal perspectief Cluster analyse van de Topsector Water, Boer & Croon, april 2011 Het marktpotentieel van de Nederlandse Maritieme Maakindustrie: Toename van wereldbevolking, vraag naar energie/grondstoffen, welvaart en klimaatverandering hebben allemaal een positief effect op de maritieme maakindustrie (impact per subcluster varieert) Met name in de BRIC landen zal hierdoor het marktpotentieel aanzienlijk groeien de komende jaren De totale markt heeft de laatste jaren een versnelde internationalisering doorgemaakt. In toenemende mate is er een verschil tussen de landen waar een order geplaatst wordt en waar deze vervolgens wordt gebouwd Er liggen voldoende mogelijkheden voor groei door innovatie Europa blijft een interessante regio voor de maakindustrie voor met name de bouw van complexe schepen De concurrentiepositie van de Nederlandse Maritieme Maakindustrie:
Scheepsbouw in Nederland heeft een totale productiewaarde in 2009 van €5,5 mld, waarvan export €2,8 mld Maritieme toeleveranciers in Nederland hebben een productiewaarde in 2009 van €4,6 mld, waarvan export €2,3 mld Het aantal werven in Nederland is sinds 2005 gedaald van 85 naar 80, maar werfcapaciteit is gelijk gebleven Nederlandse toeleveranciers vormen een belangrijke schakel in de (toegevoegde waarde) keten, ook internationaal De Nederlandse cluster heeft desondanks ruim groeipotentieel, zowel economisch als innovatief
Het marktpotentieel van de Nederlandse Offshore Industrie:
Stijging in energiebehoefte en stijging prijs van olie hebben een gunstig effect op de offshore industrie Offshore high tech technologieën richten zich steeds meer op markten waarin deepwater (o.a. pre‐ salt), arctische omstandigheden en/of “kleine” velden een belangrijke rol spelen Concentratie en controle over strategische voorraden versterken onder meer de deep sea offshore en floating LNG markt De potentiële markt voor ‘Diep Water projecten’ is €15‐20 mld en concentreert zich in Z‐Amerika, NW Afrika, M‐O en Azië De LNG markt groeit met name in de Noord Afrika, M‐O en Azië en bedraagt ongeveer €5‐10 mld euro
62
Europa Overheid: Export marineschepen voor Europese spelers belangrijk, lobbykracht grote landen sterk. NL cluster werkt intensief samen, sterk in m.n. hoogtechnologische / kleinere schepen Waterbouw: 2e plaats (na China) in termen van CGT Offshore: Vooral complexe schepen. Groei hernieuwbare energie met 43 % van ’10-’15. Jachtbouw: 4 v/d 5 toplanden (samen 75% v/d markt) Binnenvaart: O-Europa belangrijke leverancier casco’s aan NL, in toenemende mate concurrent door volledige lokale afbouw Toeleveranciers: Grote markt o.a. vanwege sterke binding met Europese werven (NL, DLD, TUR). Veel gespecialiseerde toeleveranciers voor waterbouw, offshore, binnenvaart
Noord-Amerika Overheid: lokale bouw patrouilleschepen Offshore/waterbouw: Vanwege Jones act lastige markt, maar samenwerkingsverbanden met lokale werven bieden mogelijkheden Jachtbouw: Samen met 4 Europese landen 75% van totale markt. USA + CA grote klanten jachtbouwers Toeleveranciers: kwaliteit en innovatief vermogen Europese bedrijven erkend Zuid-Amerika Offshore/waterbouw: Sterke groeimarkt, maar vanwege regelgeving beter lokaal produceren dan exporteren. Vooral grote schepen en OSV/PSV. Sterke behoefte technologieoverdracht. Toeleveranciers: Samenwerking leveranciers en werven zorgt voor toename van export naar Brazilië. Local content vereisten betekenen push lokale productie
India Offshore/waterbouw/binnenva art/havens/kustvaart: Sterke groeimarkt
Rusland Overheid: concurrent op exportgebied sterke behoefte technologieoverdracht Offshore: speerpunt ontwikkeling Russische scheepsbouw Toeleveranciers: (her)opbouw nationale scheepsbouw zorgt voor toename van export Binnenvaart: sterk verouderde vloot rivier- en rivier/zeegaande schepen, productie lokaal maar behoefte moderne technologie
China Waterbouw: Interessante groeimarkt en marktleider in termen van CGT – sterk NL aandeel in productie Offshore: Sterk in kleinere suppliers, trend naar grotere, meer complexe schepen Binnenvaart: belangrijke producent van casco’s voor afbouw NL Toeleveranciers: Sterke groeimarkt maar lokale concurrentie groeiende
Zuid-Oost Azië Offshore: Vanwege lage lonen, gunstig vestigingsklimaat, beschikbaarheid geschoolde arbeid en klantenwensen (net als in China). Voornamelijk bouw van grotere schepen Jachtbouw: Gaat langzaam groeien vanwege stijgende welvaart Toeleveranciers: Singapore speelt als draaischijf in Azië een zeer belangrijke rol voor de toeleveranciers.
Legenda: ..
Beperkt potentieel
..
Goed potentieel
..
Zeer groot potentieel
De wereldhandel en de vraag naar energie zijn de belangrijkste drivers voor de maritieme cluster. Daarbij zijn Europa, Brazilië en Azië de interessante regio’s. De concurrentiepositie van de Nederlandse Offshore Industrie: De omzet voor de Nederlandse Offshore sector was €3,4 mld en omvat een aantal grote internationaal opererende Nederlandse spelers Veel van de Offshore contractors zijn grote internationale bedrijven Veel van de internationale Offshore contractors richten zich op subsea development, winning van olie en gas De Nederlandse spelers richten zich op de niche offshore activiteiten De cluster is aardig innovatief, maar om het te blijven moet de samenwerking onderling, maar ook met de overheid, beter het Nederlandse Offshore cluster heeft een sterke positie, maar tekort aan goed gekwalificeerd personeel is een bedreiging
63
Bijlage 3 Doelstellingen uit de innovatieagenda van de maritieme sector ‘Nederland: de Maritieme Wereldtop’ (Veilig, duurzaam en economisch sterk, november 2010) Transport De doelstelling In 2020 wordt 45% van de goederen via binnen‐ of kust water vervoerd. Maritiem transport heeft zich daarvoor ontwikkeld tot een sterke modaliteit die naadloos aansluit bij andere modaliteiten. Onze oplossingen 1. Integratie van maritiem transport in de logistieke keten verbeteren Nederland verbetert de integratie door uitstekende aansluiting van ladingstromen te bewerkstelligen. Deep sea shipping, short sea shipping en binnenvaart moeten onderling aansluiten, maar ook met andere modaliteiten. Daarnaast vergroten we de leverbetrouwbaarheid door een betere logistieke regie, waardoor de doorstroming tijdig verloopt. 2. Administratieve overlast reduceren De sector wil de administratieve overlast verminderen. Dit kan door processen, ladingsstromen en ICT‐ systemen te ontwikkelen, die ons beter in staat stellen de logistieke regie te voeren. Daarbij houden we uiteraard rekening met de wensen van de klant. 3. Nieuwe maritieme transportconcepten ontwikkelen Nederland ontwikkelt nieuwe maritieme concepten, die rekening houden met de aansluiting tussen maritieme modaliteiten. Dit doen we om te zorgen voor minder uitstoot van milieubelastende stoffen, om kosten in de keten te verlagen en de leveringsbetrouwbaarheid van goederen te vergroten. Energie en grondstoffen De doelstelling We hebben internationaal een blijvende toonaangevende rol in de winning, exploitatie en transport van offshore‐energie en ‐grondstoffen. Hiermee dragen we bij aan de continuïteit van energie‐ en brandstoffenlevering en aan de transitie naar alternatieve energiewinning. Onze oplossingen 1. Producten innoveren voor winning in moeilijke omstandigheden en diep water Nederland wil tot productinnovaties komen voor energie‐ en grondstoffenwinning in moeilijke omstandigheden en diep water. Daarvoor moeten we een doorbraak forceren op het gebied van materialen, onderhoud, CO2 opslag, systeemontwerp en hyperbarische omstandigheden. Onze bedrijven zetten mijnbouwtechnologie in bij de winning van grondstoffen offshore, met name in moeilijke omstandigheden. De systemen en technologieën moeten werkbaar, betrouwbaar en snel inzetbaar zijn en een minimale impact op de omgeving hebben. 2. Kennis en systemen voor getijde‐, wind‐ en golfenergie ontwikkelen
64
De sector ontwikkelt doorbraaktechnologieën voor energiewinning met getijde‐, wind‐ en golfenergie, op het gebied van materiaalkunde, onderhoudsstrategieën, systeemontwerp en hyperbare invloeden. Dit doen we om het enorme potentieel van de zee voor duurzame energieopwekking te benutten. De Nederlandse industrie wil wereldwijd leider zijn op het gebied van alternatieve grondstofwinning. 3. Nederland ontwikkelen tot knooppunt in de LNG supply chain Nederland bouwt een maritieme infrastructuur, waardoor we als knooppunt in de internationale gasstromen en als distributiecentrum van gas in Noordwest Europa kunnen fungeren. Duurzaamheid De doelstelling We zijn trendsetter en leider op de wereldmarkt in de ontwikkeling en toepassing van duurzame technologieën. We leveren een actieve bijdrage aan het realiseren van de internationale reductiedoelstellingen van de uitstoot van broeikasgassen tot 20% in 2020, op basis van de uitstoot in 1990. We lopen met de reductie van overige emissies voor op de gerelateerde wet‐ en regelgeving. Onze oplossingen Nederland zoekt naar oplossingen die zowel operationeel als commercieel zo snel mogelijk kunnen worden toegepast. De oplossingen zijn erop gericht om uitstoot van milieubelastende stoffen te verminderen en te voorkomen, minder energie te gebruiken, schone brandstoffen toe te passen en duurzame en lichte materialen te gebruiken. 1. Innoveren in technieken en methodieken De Nederlandse bedrijven ontwikkelen nieuwe systemen, faciliteiten, materialen en passen alternatieve brandstoffen toe, zoals LNG of biobrandstoffen. Dit doen we om energieverbruik te verminderen en emissies te reduceren. 2. Ontwikkelen en toepassen van duurzame processen en materialen De sector ontwikkelt duurzame processen en materialen op basis van een cradle‐to‐cradlebenadering. Hiermee verminderen we de belasting op het milieu. 3. Operationele besparingen stimuleren Nederland stimuleert blijvende operationele besparingen in productie, operationeel gebruik en in de keten. Dat doen we via kennisdeling en ICT‐systemen. Concurrentie De doelstelling Nederland heeft wereldwijd een leidende positie in het ontwerp, de bouw en de exploitatie van complexe en speciale schepen en eenheden. Hiermee vergroten we onze bijdrage aan de Nederlandse economie. We combineren deze doelstelling met onze doelstelling op het gebied van veiligheid en milieu, zodat Nederland, met behoud van concurrentiepositie, duurzaam en verantwoord kan blijven groeien. Onze oplossingen 1. Nieuwe product/marktcombinaties ontwikkelen We ontwikkelen nieuwe product/marktcombinaties voor bijvoorbeeld energie op zee, nieuwe offshore support schepen, toepassing van nieuwe materialen en verbindingstechnieken, systemen om emissies te verminderen
65
en systemen voor efficiënte ladingbehandeling. Die ontwikkeling spiegelen we aan andere internationale centers of excellence, zodat we kunnen inspelen op de beste praktijken wereldwijd. 2. Innovatieve maritieme producten, diensten en processen ontwikkelen We ontwikkelen innovatieve producten, diensten en processen. We anticiperen daarbij op nieuwe eisen die worden gesteld aan inzetbaarheid, life cycle, duurzaamheid en ketenbenadering. We ontwikkelen cradle‐to‐ cradlesystemen en producten die onderhoud efficiënter en tegen lagere kosten mogelijk maken. 3. Productieproces en samenwerkingsvormen in keten innoveren We werken samen in de keten, van (toe)leveranciers, leveranciers van deelsystemen tot en met eindgebruikers; van ontwerp, bouw tot gebruik. Dit doen we omdat we door samen te werken de operationele kennis en functies van systemen beter benutten. Dat leidt tot verbetering van het ontwerp van het systeem, van de betrouwbaarheid van het systeem, de onderhoudbaarheid van het systeem en de beschikbaarheid van het systeem. En dat leidt uiteindelijk tot betere kwaliteit, kortere doorlooptijden en lagere kostprijzen. De samenwerking heeft als doel: betere prestaties van maritieme eenheden over de hele levenscyclus, waardoor we internationaal kunnen blijven concurreren op prijs, kwaliteit en doorlooptijd. Veiligheid De doelstelling Nederland handhaaft het huidige veiligheidsniveau binnen de maritieme sector, verlaagt de kwetsbaarheid van maritieme systemen en beschermt de maritieme en offshore‐activiteiten. Onze oplossingen 1. Verbeteren van de invloed van het menselijk gedrag We kwantificeren en verbeteren de invloed van het menselijk gedrag en cultuur op de veiligheid van schip, lading en omgeving. Dat doen we voor bestaande en voor nieuwe maritieme en offshore‐activiteiten. 2. Innoveren in technologie en systemen We ontwikkelen nieuwe technologieën en systemen om de veiligheid en bescherming te vergroten, zowel voor de veiligheid van schip, mens en zijn omgeving als voor de beveiliging van mens, schip of lading. 3. Ontwikkelen van kennis en modellen We ontwikkelen kennis en modellen van schip, systeem, rivier of zee om regelgeving te vereenvoudigen en te ontwikkelen. We moeten voor de ontwikkeling van doelgerichte regelgeving beschikken over een gedetailleerd inzicht en gevalideerde modellen van systemen in relevante omstandigheden.
66
Bijlage 4 Hieronder is de lijst van Maritieme EU projecten gegeven: EU projecten Maritiem Instituut
Acronym
Omschrijving
Status
Samenwerking op het gebied van instrumentatie ontwikkeling en meetprocedures MARIN
MARIN MARIN / TNO / TU MARIN MARIN MARIN
MARIN MARIN / TNO MARIN MARIN / TNO / TU MARIN MARIN
MARIN / TNO MARIN MARIN MARIN / TNO MARIN
TNO / MARIN MARIN MARIN / TNO TNO TNO TNO
TNO TNO
TNO TNO IMARES IMARES
IMARES
HTA
Hydro Testing Alliance
toegekend Onderzoek naar diverse vormen van luchtsmering, zoals luchtbellen en luchtfilms. Latere samengevoegd met PESL II om luchtkamers te bestuderen. toegekend SMOOTH Luchtsmering POSE2IDON Motoren/voortstuwingssystemen Helemaal electrische of hybride aandrijving toegekend Lekstabiliteit van passengiersschepen met grote open FLOODSTAND Cruiseschepen / Ferries / RoRo ruimtes toegekend Bewegingsgedrag en sterkte van grote TULCS Ultra large container ships containerschepen toegekend River Information System, uitbreiding van AIS voor RISING Binnenvaart binnenvaart koppelen aan VTS‐achtige systemen toegekend Ontwerpen van alternatieve voortstuwers met hoge efficientie, ontwikkeling van CFD gereedschappen hiervoor toegekend STREAMLINE Voortstuwers / CFD Optimalisatie van scheepsbouw processen, vergroening BESST Scheepsbouw van scheepsbouw en schip toegekend Ontwerp en analyse van Energy Saving Devices met toegekend GRIP Retrofitting Energy Saving Devices behulp van CFD (uit STREAMLINE) Ontwerp van retrofitting opties voor binennvaart Move It! Binnenvaart schepen, breder dan alleen ESDs toegekend DeepWind Floating offshore wind Floating offshore wind toegekend Het opzetten van een netwerk voor samenwerking van EuroVIP Samenwerking bedrijven via het delen van tools over internet toegekend Retrofitting van brandstofbesparende oplossingen voor de gehele voortstuwingsketen (dus vooral intern in het schip) voor het operationele profiel toegekend RETROFIT Retrofitting Coordinatie van onderzoek op het gebied van ICE‐OP Safety of ships in arctic conditions scheepvaart in ijs aanvraag COINSEA Binnenvaart Binnenvaart en shortsea in ijs aanvraag SONIC Onderwatergeluid aanvraag Ontwerp van nieuw binnenvaartconcept (barges in een GRINFLEET Binnenvaart treintje) aanvraag Objectifying the performance of bridge operators in operation, training and design to increase the safety of shipping aanvraag MetricS Safety of Shipping tRIJNco Binnenvaart ? aanvraag Ontwerp van brugsystemen op basis van menselijke HOSDES Human factors prestaties aanvraag Smart Autonomy for green efficient shipping / SAGE SHIP Sustainable & cost effective shippi autonomous shipping aanvraag efficiency and energy optimization of Ultra Low Speed toegekend ULYSSES Sustainable & cost effective shippi ships ERA net program with offshore wind as pilot research ÆRTO’S Offshore wind program toegekend develop and assess new business models for through‐ life asset management based on the close interaction of toegekend Throughlife Sustainable & cost effective shippi all stakeholders in the whole ship life cycle develop innovative fire retardent halogen‐free FIRESTOP Safe materials for shipstructures materials for maritime & offshore structures aanvraag Wind blade in Cost‐Efficient Advanced Composites for Light‐Weight Design. Cost‐effective materials for larger blades for off‐shore wind energy applications aanvraag WALiD Offshore wind Inomanship Binnenvaart TNO, PM toegekend Innovative Multi purpose offshore platforms: planning, toegekend MERMAID Offshore energiewinning en aquacudesign and operation Promoting green and sustainable research vessel and toegekend EUROFLEETS Scheepsbouw en onderzoeksschepeunderwater vehicle operation and design VECTORS aims to improve our understanding of how environmental and man made factors are impacting marine ecosystems now and how they will do so in the future. toegekend VECTORS Impact op de omgeving
67
Bijlage 5 Innovatie agenda Op de volgende pagina zijn de vier Innovatie thema’s beschreven:
Winnen op zee Schone schepen Slimme schepen Slimme havens
Steeds wordt de volgende vraag beantwoordt: Welke innovaties (diensten/producten) willen we hebben bereikt? Daarna worden de ambities over 5 en 10 jaar weergeven.
68
Winnen op zee Diep Zee Mijnbouw
Ambitie over 5 jaar (2016)
Expl ora ti e gerea l i s eerd op 5 km wa terdi epte met kernen tot 100 Expl ora ti e op 5 km wa terdi epte met kernen tot 100 m di ep ma ar m di ep s nel l er, goedkoper en i n‐s i tu gerea l i s eerd (op di epte anal ys e) Mi l i eu regel gevi ng ‐ Bui l di ng Wi th Na ture: we hebben procedures om s ys temen en operati es te ontwerpen met accepta bel e i mpact op de ecos ys temen. Envi ronmental i mpact as s es s ment i s geaccepteerd protocol . De mi jnbouw krachten zi jn gekwa nti fi ceerd en de producti e i s hyperba ar i n tes t omgevi ng gereal i s eerd. Geopti ma l i s eerde s ni jtool s operati oneel : s ni jkra chten voors pel baa r Sl urry s chei di ng aa n het oppervl ak; Kwa nti fi ceren verti caa l trans port (mul ti ‐phas e) s ettl i ng s l urry. Werki ng verti caa l trans port s ys teem gereal i eerd. Al terna ti eve s ys temen ontwi kkel d. Tool s kl a ar om verti kaa l tra ns port te opti ma l i s eren
Zeebodem infrastructuur
Duurzame energiewinning op zee
Ambitie over 10 jaar (2021)
Voortrekkers rol ISA
De bi jbehorende ontwerp tool s zi jn ontwi kkel d (Integra al s ys teem). Sni jtool s verder doorontwi kkel d: mi ni ma al energi e verbrui k; mi ni ma l e s l i jta ge en gemaxi mal i s eerde upti me Sl urry s chei di ng op de zeebodem gerea l i s eerd. Ma teri a al tra ns port naa r het oppervl a k. De ontwerpmethodi ek i s s tanda rd product
Cons tructi e ontwerptool kl a ar om geopti ma l i s eerde mi jnbouw Mi jnbouw ri s er ontwerpmethodi ek s ta ndard product ri s er confi gura ti e te maken Eers te mi ni ng operati e met prototype i n 1000m wa terdi epte Mi ni ng operati es met prototype op di eptes >2000m en/of s ta nda rd product op 1000 m di epte Goede ma teri aa l s el ecti e cri teri a: ni euwe protocol l en om Ni euwe ma teri a al toepa s s i ng i n prototypes getes t materi aa l te maken da t onder hoge druk opti mal e s l i jtage ei gens cha ppen en redel i jke rekgrenzen heeft Vermoei i ngs l evens duur bi nnen 50 % na uwkeuri g: moni tori ng Val i da ti eprojecten ui tgevoerd / i n ui tvoeri ng. Moni tori ng tool s kl a ar vermoei i ngs l evens duur s ta ndaa rd toegepa s t. Energi e voorzi eni ngs concept voor hoog vermogen (10MW) op zee Energi e voorzi eni ng opera ti oneel voor hoog vermogen (10MW) bodem. op zee bodem. Capaci tei t vergroot en di epte >2000 m. Perma nente Magneet (PM) motor met hoog vermogen (10 MW) PM motor i s s ta ndard product voor di ep zee toepa s s i ng en l a ag toerenta l ri jp voor toepa s s i ng grote di epte / hoge vermogens / open concept Inzi cht i n eco s ys teem bi j deeps ea mi ni ng , ook geri cht op Model l en bes chi kba ar di e goede i mpact voors pel l i ngen kunnen mogel i jk vers nel d hers tel van evenwi cht i n ecos ys temen: i n doen op deep s ea ecos ys temen. Wegnemen van onzekerheden eers te aa nl eg geri cht op Turbi di tei t, gel ui d, l i cht ,fys i eke i n de model l eri ng om voors pel l i ngen va n effect op ecos ys teem vers tori ng en toxi s che s toffen. Ook effect van pl ume vormi ng. nauwkeuri ger te kunnen doen Snel anal ys e door ui tvoeren va n 3 eco s ys teem i mpa ct s tudi es Sta nda ard protocol l en om i mpa ct op ecos ys teem bi nnen op deep s ea mi ni ng: SMS depos i t vel d, Fos fa at vel d en mi neral a anva a rde grenzen te houden Ontwerptool s di e a l l e mogel i jke cal a mi tei ten doornemen Ontwerptool s geaccepteerd i n regel gevi ng conform Forma l Sa fety a s s es s ment i n de Offs hore Prototypes a a nwezi g voor pi jpen en kabel s l eggen en begraven Project i n Arcti s ch gebi ed gereal i s eerd tot 50 meter wa terdi epte i n Arcti s ch gebi ed en prototype tot 200 meter wa terdi epte. Prototype ontwi kkel d van compos i et pi jpl ei di ngen of ri s ers . Project gerea l i s eerd met compos i et pi jpl ei di ngen. Prototype ontwi kkel en va n trans port/buffer s ys teem voor i ntegrati e van energi e opwekki ngs s ys temen op Zee. Concept s ys temen ontwi kkel d voor vol l edi ge onderwater opera ti es zoa l s i ns tal l a ti e, repa rati e of verwi jderi ng. Verankeri ngs cons tructi es en methodi eken gereal i s eerd op mi l i eu techni s ch geopti mal i zeerde wi jze. Kl ei ne s chaa l Ti da l Energy park ontwi kkel d
Sys temen werel dwi jd a angeboden i n combi na ti e met duurza me energi eopwekki ng s ys temen op zee. Prototypes ontwi kkel d voor vol l edi ge onderwater operati es (o.a . s ub‐i ce) zoa l s i ns tal l a ti e, repa rati e of verwi jderi ng. Verwi jderi ngs methodi eken gereal i s eerd op mi l i eu techni s ch geopti ma l i zeerde wi jze. Ti dal Energy park s tanda ard product
(Dri jvend) Gol f energi e converter prototype
(Dri jvend) Gol f energi e converter pa rk s tanda ard product
Zeer groot (dri jvend) Wi nd energi e mol en prototype i n grotere Zeer groot dri jvend Wi nd energi e mol en pa rk i n grotere wa terdi epte (>50 m) i n Noord Zee condi ti es . waterdi epte i n Noord Zee condi ti es Ocean Thermal Energy Converter proof of pri nci pl e Ocea n Therma l Energy Converter prototype Zoetwa ter wi nni ng door mi ddel van s tranded energy ‐ proof of Zoetwa ter wi nni ng door mi ddel va n s tra nded energy ‐ prototype pri nci pl e
Drijvend Productie platform
Tandem moored LNG overs l ag prototype
Ta ndem moored LNG overs l a g s ta nda rd product
Arcti s che operati e (carbon/envi ronmenta l ) foot pri nt kwa nti fi cati e Al l yea r around Arcti c s tati on keepi ng ‐ credi bl e moori ng concept s ys teem ontwi kkel d La rge unmanned pl a tform opera ti ons ‐ robus t i ns tal l a ti ons a nd deci s i on s upport ontwi kkel d Betrouwbare Li feti me extens i on s cope gedefi ni eerd
Arcti s che operati e (ca rbon/envi ronmental ) foot pri nt s ta ndaa rd i n Regul eri ng Al l yea r around Arcti c s ta ti on keepi ng ‐ credi bl e moori ng prototype Un‐ma nned producti on pl atform wi th unma nned offl oadi ng opera ti ons gerea l i s eerd Li feti me extens i on s ta ndard i n rul es a nd regul a ti ons
Margi nal e ol i e/ga s vel d ontwi kkel i ng met gebrui k va n ni euwe bus i nes s model l en en dri jvende producti e concepten ‐ proof of pri nci pl e berei kt Stranded gas expl oi ta ti e door mi ddel va n ni euwe technol ogi e (bi jv. bi o‐chemi s ch) ‐ proof of pri nci pl e berei kt Ei wi t producti e door mi ddel van bi o‐technol ogy gerea l i s eerd op zee op kl ei ne s chaa l met dri jvende producti e concepten
Ma rgi nal e ol i e/gas vel d ontwi kkel i ng met gebrui k van ni euwe bus i nes s model l en en dri jvende producti e concepten ‐ prototype ontwi kkel d
Ei wi t producti e door mi ddel va n bi o‐technol ogy gereal i s eerd op zee met dri jvende producti e op grote s cha al (hoeveel hei d en/of a fmeti ng)
69
Schone Schepen Brandstofbesparing
Ambitie over 5 jaar (2016) Nauwkeuri ge verbrui ks meti ngen conti nue bes chi kbaa r (ref convenant KVNR) Hul pvoorts tuwi ng met wi nd i s a l s prototypes toegepa s t Methodi ek voor de opti mal i s a ti e va n het ontwerp, component en confi gura ti ekeuze i n s a menha ng met energi ema na gement wordt toegepa s t On‐boa rd energi e‐ops l a g/pea k s havi ng i n ontwerp en ui tvoeri ng gereed Operator gui dance voor rei s pl a nni ng i n rel ati e tot a ankoms t i n de haven bes chi kba ar (zeevaa rt en bi nnenva art) Operati onel e opti ma l i s ati e van werks chepen vi a i ngebouwde i ntel l i genti e bes chi kbaa r Inzi cht i n en reducti e van energi egebrui k hul ps ys temen
Energi e i ndex voor compl ex s peci a l s , geba s eerd op extens i eve da tabas e van meti ngen bes chi kbaa r Ontwerp‐ en vei l i ghei ds ‐ en ui tvoeri ngs cons equenti es s l ow s tea mi ng beheers t Wri jvi ngs weers tandreducti e (wandruwhei d, a nti foul i ng, mi l i eu i mpa ct) tot 25 % gereal i s eerd (zeeva art en bi nnenvaa rt)
Ambitie over 10 jaar (2021) Opera ti es en ontwerpen zi jn effi ci enter door teruggekoppel de res ul taten va n verbrui ks meti ngen Voor rel eva nte s cheeps typen i s wi ndvoorts tuwi ng een opti onel e a anvul l i ng. Methodi ek i n het ontwerpproces i s verfi jnd
Gei ns tal l eerde vermogens zi jn s i gni fi ca nt kl ei ner geworden door toepa s s i ng va n peak s ha vi ng en energy management Rei s pl a nni ngs opera tor gui dance wordt s tanda ard toegepa s t Opera ti onel e opti mal i s a ti e wordt s ta ndaa rd toegepas t Si gni fi cante reducti e va n het energi egebrui k va n hul ps ys temen i s berei kt door opgebouwde erva ri ng met energi ema na gement s ys temen 50% reducti e energi everbrui k voor compl exe s peci al s Geopti ma l i s eerde ontwerpen, geba l anceerd voor s l ow s teami ng en vei l i ghei ds ei s en Wri jvi ngs weers ta ndreducti e (wa ndruwhei d, anti foul i ng, mi l i eu i mpact) tot 25 % toegepa s t
Toepa s s i ng brands tofcel l en bi j grotere vermogens gerea l i s eerd Commerci el e toepa s s i ng bra nds tofcel l en
Emissies (Nox, SOX, PM, ozonlaag aantastende stoffen, methaan, ammoniak, black carbon GHG, ballastwater)
Toepassing alternatieve brandstoffen, waaronder LNG
Effi ci ency va n voorts tuwi ng verhoogd met 15%
Effi ci ency va n voorts tuwi ng verhoogd met 25%
Ontwerpmodel l en ontwi kkel d voor verbeterde s ys teemi ntegrati e van voorts tuwi ng en energi es ys temen met des i gn for s ervi ce bena deri ng Al terna ti eve hoog rendement voorts tuwers (ook voor bi nnenvaa rt) conceptueel ontwi kkel d Geïntegreerde toepa s s i ng va n emi s s i ereducti eopti es voor s cheeps typen gerea l i s eerd. Afvoerga s s enrei ni gi ng i n prototypes ui tgewerkt Li fe cycl e ana l ys e en s i mul a ti e i s geaccepteerde ontwerptool
Intel l i gente el ectroni s che s ys temen om ten al l en ti jde al l e werktui gen opti maa l te l a ten s a menwerken voor een max gecombi neerd rendement gereal i s eerd Commerci el e toepa s s i ng al terna ti eve hoog rendement voorts tuwers Sta nda ard toepas s i ng van a fvoerga s s enrei ni gers , ook i n combi nati es toegepa s t met beheers te i ntera cti eeffecten
Ti er III ei s en worden s ys teems peci fi ek toegepa s t i .p.v. components peci fi ek Beheers te bra nds tofkwal i tei t, effecten zwa re meta l en zi jn i nzi chtel i jk Kos ten ba ten s tudi e Wa s te Hea t Recovery Sys ten (WHRS) bes chi kba ar. Regel gevi ng i s afges temd op energy effi ci ency van WHRS Des i gn for opera ti ons ui tgangs punten i n motorafs tel l i ng/ontwerp i s ontwi kkel d Emi s s i eperforma nce NL compl ex s peci a l s s i gni fi cant beter dan ti er III Extens i eve da tabas e emi s s i es bes chi kba a r i ncl us i ef de bra nds tof kwal i tei t a l s i nput Ui tgewerkte ontwerpen voor LNG fuel l ed s chepen zi jn bes chi kba ar Gea ccepteerde en geïmpl ementeerde opl os s i ngen om methaa ns l i p te reduceren Retrofi t toepa s s i ngen op ba s i s van LNG bra nds tof gereal i s eerd LNG Vei l i ghei ds s tudi es , genormal i s eerde bunkers ys temen, opl ei di ngen zi jn vol tooi d en bes chi kba ar Toepa s s i ngen bi o‐fuel s gereal i s eerd, met gegara ndeerde houdba arhei d va n de brands toffen (Verbeterde) regel gevi ng voor de i ntroducti e va n al terna ti eve bra nds toffen i s gereal i s eerd LNG TTC gerea l i s eerd, R&D programma i s ges tart.
Li fe cycl e anal ys e en s i mul ati e i s breed i ngevoerd Integraa l benaderende regel gevi ng doorgevoerd Al terna ti eve bra nds toftoepas s i ng voor mi ni ma l e emi s s i es .
Des i gn for operati ons ui tga ngs punten i n motorafs tel l i ng/ontwerp wordt s ta ndaa rd meegenomen i n het ontwerpproces en de afl everi ng s pecs van de motoren
Overi ge emi s s i es zi jn geregul eerd: PM, methane s l i p, a mmoni ak slip LNG fuel l ed s chepen worden voor een a antal types s tanda ard toegepas t Dual fuel motoren geopti mal i s eerd. Si gni fi cant a andeel va n de i n 2016 varende vl oot i s a angepas t a an de dan gel dende normen
Interna ti onaa l geha rmoni s eerde regel gevi ng i s bes chi kbaa r
LNG TTC heeft s l eutel pos i ti e verworven i n de i nterna ti onal e i ndus tri e. Perma nent ma gneet motoren en ps eudo di rect dri ves Perma nent magneet motoren en ps eudo di rect dri ves (permanent magneet geacti veerde overbrengi ngen) ontwi kkel d (permanent ma gneet gea cti veerde overbrengi ngen) toegepas t
Geluid
Schoon Falen en end of life
Bra nds tof voor brands tofcel l en practi s ch toepa s ba ar aa n boord Brands tofcel l en al s hoofdaa ndri jvi ng toegepa s t va n s chepen. Rati onel e normen voor bi nnen‐ en bui tenboord gel ui d Identi fi cati e gel ui ds bronnen en i mpact op het mi l i eu bes chi kba ar bes chi kba ar Eers te reducti ema atregel en toegepas t Verbeterde voors pel l i ngs model l en i n de ontwerpfas e zi jn Toepa s s i ng va n voors pel l i ngs model l en i n het ontwerp i s bes chi kba ar s ta nda ard Ri s i co beheers i ng i n het ontwerp proces en opera ti es gereal i s eerd. (Schi p en l adi ng en offs hore) Scena ri omodel l eri ng en ni euwe opl os s i ngen voor ca l ami tei tenbeheers i ng ontwi kkel d. (conta i ners chepen, crui s e s chepen, LNG s chepen) Verbeterd recycl ebaa r pl atform door gebrui k va n s l i mme materi al en i s ontwi kkel d
70
Ambitie over 5 jaar (2016)
Slimme Schepen Reductie bemanning
Reductie onderhoudskosten
Vergroten functionaliteit en inzetbaarheid platforms
Efficient en concurrerend bouwen in Nederland
Veilige schepen en platforms
Reducti e a an boord van (vracht‐)s chepen met 20 %
Ambitie over 10 jaar (2021) 10% va n de (vracht‐)s chepen va ren onbemand
Deci s i on s upport s ys temen voor kri ti eke s ys temen aa n boord Deci s i on s upport s ys temen voor de vi tal e s ys temen bes chi kba ar bes chi kba ar Shore s upport, ICT gebrui k voor gegevens overdra cht en Shore s upport, ICT gebrui k voor gegevens overdracht en communi ca ti e s ys teem bes chi kbaa r communi ca ti e s ys teem toegepas t op ni euw te bouwen pl atforms Reducti e van onderhouds kos ten mari ti eme pl atform met 10 % Door met name ontwerpaa npas s i ngen een reducti e va n onderhouds kos ten met 25% Remote moni tori ng ca pa bi l i ty, Condi ti on Ba s ed Mai ntenance Remote moni tori ng capabi l i ty, Condi ti on Bas ed Ma i ntena nce (CBM), Remote Acces Moni tori ng and Control (RAMC) ‐ kri ti s che (CBM), Remote Acces Moni tori ng and Control (RAMC) ‐ a l l e vi ta l e s ys temen op afs ta nd gecontrol eerd s ys temen op a fs tand (va na f de wa l ) gecontrol eerd Mul ti functi ona l i tei t pl a tforms mi ddel s modul es ‐ Mul ti functi onal i tei t pl a tforms mi ddel s modul es ‐ toepa s s i ng ontwerpgereeds chap ontwi kkel d en bes chi kbaa r op een 'demons trator' Pl atform functi onal i tei t beter afges temd op veranderende requi rements (bi jv. baggeren met een di chthei d va n 1,6 t/m3 mogel i jk) 10% reducti e downti me ten gevol ge van fai l ure en/of onderhoud (Verdere) Verhogi ng van comfort en vei l i ghei d, bi jvoorbeel d door geavanceerde ri de control ) va n s nel l e s chepen i s i n concept gerea l i s eerd Op dri e onderdel en, te weten regi e, a s s embl a ge en produkti e. Op a l deze as pecten 25% reducti e i n kos ten vergel eken met bui tenl and. 5% van het materi aa l voor een pl a tform s l i m en ni euw (bi jv, compos i et bovenbouw) Goa l ba s ed l egi s l ati on gebrui kt al s mi ddel om ni euwe ontwi kkel i ng toe te kunnen pa s s en Vol gens EMSA norm 10% vei l i ger
25% reducti e downti me Ontwi kkel de toegepas t
methoden en ontwerpen worden s ta ndaa rd
40 % reducti e i n kos ten vergel eken met bui tenl a nd.
10% va n het ma teri a al s l i m en ni euw Goal ba s ed l egi s l a ti on gebrui kt al s mi ddel om ni euwe ontwi kkel i ng toe te kunnen pa s s en ‐ i nternati ona al geaccepteerd Nederl a nd de mees t vei l i ge ma ri ti eme na ti e ter werel d
Sys temen voor remote moni tori ng s pa nni ngen, bel as ti ngen en Sys temen voor remote moni tori ng s pa nni ngen, bel a s ti ngen en s cheuren zi jn bes chi kba ar s cheuren worden toegepa s t
71
Slimme havens Concepten en systemen voor transport uit het oogpunt van ladingafhandeling
(Nautisch) Haven ontwerp, Nieuwe havens en herinrichting
Optimaal en duurzaam gebruik
Ambitie over 5 jaar (2016)
Ambitie over 10 jaar (2021)
Methodi ek bes chi kbaa r voor het koppel en va n l adi ngs tromen Ha venl ayout en afhandel i ngs s ys temen aa n bes chi kba re i nfras tructuur en s cheeps concepten opti mal e koppel i ng (bi nnenvaa rt/zeevaa rt) met al s doel opti mal i s eren van de doorvoer van l adi ngs tromen Verwerkende i ndus tri e rond de ha ven wordt opti maa l bedi end va nui t de l adi ngs tromen na ar de haven Schi p i n de haven al s tra ns port mi ddel opti maa l s ervi cen (bunkeri ng en onderhoud) ‐ i ntegrati e met l adi ng afhandel i ng Verbeterde methoden om het ma noeuvreergedrag van s chepen te bes chri jven, met name i n ondi ep wa ter (Combi na ti e CFD en model proeven) Nauwkeuri ge methode om oeverzui gi ng en s chi p‐s chi p i nteracti e te voors pel l en (recht door varen) Het duurza am ontwi kkel en, i nri chten en real i s eren va n havens en ha vena apa s s i ngen, met bi jzondere aa nda cht voor opti maa l gebrui k van de rui mte en goede a ans l ui ti ng op het achterl and, bi nnen de bes chi kba re mi l i eu rui mte Nauwkeuri ge methode voor het model l eren va n het i n‐ en ui tvaren i n s l ui zen. Va ren door gel a agde s tromi ng, di chthei ds vers chi l l en (zout/zoet) en s l i b kan worden gemodel l eerd
a angepas t
na ar
Gei ntegreerde methoden, di recte toepas s i ng va n CFD i n s i mul a ti es bes chi kbaa r, waa rdoor opti maa l gebrui k va n bes ta a nde ha vens wordt gereal i s eerd Idem i n bochten en onder dri fthoeken.
Methode i s bes chi kbaa r i n s i mul ati emodel l en.
Methode voor het varen door gel aa gde s tromi ngen, di chthei ds vers chi l l en (zout/zoet) en s l i b gei ntegreerd i n s i mul a tor model l en Verbeterde methoden om het de l okal e wi nd te berekenen en Methode voor het berekenen va n de l oka l e wi nd en vervol gens de wi ndbel as ti ng op s chepen wi ndbel a s ti ng gei ntergreed i n s i mul a ti e model l en en i n de s i mul a tor Verbeterde methode om het gedrag van a fgemeerde s chepen te Methode i s bes chi kbaa r i n s i mul ati emodel l en. voors pel l en. Geval i deerde model l en bes chi kba ar voor het voors pel l en van de vei l i ghei d i n havens , i ncl us i ef het effect van mi ti gerende maa tregel en (voor zeevaa rt en bi nnenvaa rt) Een gei ntegreerde methode bes chi kba ar voor het rea l ti me Methode gei ntegreerd i n een opera ti oneel s ys teem. moni toren va n vei l i ghei d en emi s s i es va n de s cheepva art. Incl us i ef een toepa s s i ng voor pl a nni ng en eval uati e. Integraa l pl an (methodi ek) voor een ha ven met mi ni mal e Integraa l pl an wordt a l gemeen toegepas t emi s s i es (denk aa n wa l s troom, groene s l eepboten etc) bes chi kba ar. Va n da ta na ar i nformati e', i ntegra ti e van i nformati e s ys temen aa n boord en i n de haven tot een s ys teem. Di t s ys teem heeft al s doel s cheeps ‐ en l adi nga fha ndel i ng veel verder te opti mal i s eren. As pekten wa ar oa a an geda cht ka n worden zi jn s l ot management, bel oods i ng op a fs tand of automa ti s ch een ha ven i nvaren. Betere s ys temen voor mari ti eme gegevens overdra cht en communi ca ti e i n het aa nl oopgebi ed naa r ha vens Beter i nzi cht i n de effecten van de kl i ma a tveranderi ng op het optreden van extreme, door kl i matol ogi s che oms ta ndi gheden, gedreven oms tandi gheden (waters tanden, s troom, wi nd en gol ven). Di t voor zowel de ha vens al s de ri vi eren. Het l everen van experti s e en s ys temen voor duurzaa m Toepa s s en van experti s e en s ys temen economi s ch beheer van havens met mi ni ma l i s eri ng va n de i mpa ct op de omgevi ng. Duurza am onderhouds s ys teem van ha vens zel f da t de Duurza am onderhouds s ys teem wordt toegepa s t s cheepvaa rt ni et hi ndert bes chi kba ar.
72
Bijlage 6 Research agenda Op de volgende pagina zijn de zes maritieme kennisgebieden beschreven:
Hydrodynamica Maritieme constructies en materialen Maritieme systemen en processen Maritieme ontwerp‐ en bouwtechnologie Maritieme operaties Impact op mariene omgeving
Steeds wordt de volgende vraag beantwoordt: Welke researchdoelen willen we hebben bereikt? Wat willen we weten/kunnen? Daarna worden de ambities over 5 en 10 jaar weergeven.
Particle Image Velocimetry (PIV) metingen aan snelheden in het schroefblad
73
Hydrodynamica Weerstand en voortstuwing
Research doel over 5 jaar (2016)
Research doel over 10 jaar (2021)
Nodig voor Thema:
Weers ta nds reducti e tbv bra nds tofverl agi ng dmv rompontwerp: Opti ma l i s ati e romp en a ppenda ges dmv i nvers e techni eken Schone s chepen Vi s ceuze CFD berekeni ngen romp en a a nhangs el s mogel i jk gei ns pi reerd va nui t de aerodyna mi ca . Weers ta nds reducti e dmv l uchts meri ng: gea va nceerde Opti ma l i s ati e numeri eke experi menten en numeri eke model l eri ng l uchtka mers l uchts meri ng i n gol ven Weers ta nds reducti e dmv grens l a ag onderzoek: effect van verven/bi ofoul i ng (vl a kke pl a at cq cyl i nders ), l ucht water mengs el Bra nds tofbes pa ri ng door s l i m gebrui k van het s chi p: vers chi l l ende bel adi ngs condi ti es , effect va n zeega ng Voorts tuwi ng verbeteren tbv reducti e brands tofverbrui k: ontwerp/ana l ys eer ni euwe voorts tuwer, mbv CFD berekeni ngen
model l eri ng
l uchts meri ng
en Schone s chepen
Advi es kunnen geven i n regul i er s cheeps ontwerp i nzake Schone s chepen, s l i mme mi ni ma l e oppervl akte‐weers tand s chepen Sl i m gebrui k: pl anni ng ETA op bas i s va n s l i m gebrui k s chi p
Schone s chepen, s l i mme s chepen Opti ma l i s eer romp en voorts tuwer (CFD berekeni ngen), dmv Schone s chepen, wi nnen effi ci ente opti ma l i s ati e‐theori e op zee
Kenni s en begri p van cavi tati e en venti l ati e: verbeterde Cavi tati e en venti l ati e: deta i l kenni s over eros i eve werki ng experi menten, CFD berekeni ngen aa n ca vi ta ti e, experi menten l uchtbel l en, i nvl oed wa terkwa l i tei t op cavi tati e (wa re grootte voor venti l a ti e en model s cha al ), ni euwe CFD techni eken voor a na l ys e van ca vi ta ti e dynami ca en venti l a ti e i n gol ven Voors pel l en gel ui dproducti e voorts tuwers mogel i jk adhv model meti ngen en ware grootte meti ngen, anal ys e voorts tuwers met rekenmethodes
Zeegang: gedrag in golven
Scheeps bewegi ngen s ta bi l i s eren: methodes ontwi kkel d met goede model l eri ng voorwa arts e s nel hei d voor toegevoegde weers ta nd (bi nnen 20% va n werkel i jkhei d) en extreme vers nel l i ngen (voor mn zeer s nel l e s chepen en jachten).
Schone s chepen (fuel effi ci ency); Sl i mme s chepen (onderhouds verl a gi ng, reducti e down‐ti me) Gel ui ds producti e a na l ys eren ti jdens ontwerpproces Schone s chepen (fuel effi ci ency); Sl i mme s chepen (verl a gi ng gel ui ds overl as t en tri l l i ngen), Wi nnen op Zee Scheeps bewegi ngen: CFD berekeni ngen voor anal ys e vi s ceuze Sl i mme s chepen (comfort effecten va n zeegang; Toegevoegde weers tand bi nnen 10%. en verbeteren i nzetbaa rhei d i n zwa re gol ven/zeegang)
Scheeps bewegi ngen control eren: kenni s ontwi kkel i ng van Control : gekoppel de a na l ys e s chepen en s ta bi l i s a ti e s ys temen. Sl i mme s chepen, l oka l e s tromi ng rond s ta bi l i s a ti e‐vi nnen en i nterne anti ‐s l i nger Goed s l i ngerdempi ngs voors pel l i ngs model . verbeteren i nzetbaa rhei d tanks i n zware gol ven/zeegang Kwa nti fi ceri ng wa ve i mpa cts tbv s hi p des i gn bes chi kba ar: verbeteri ng va n kenni s over drukken en krachten tgv gol fkl a ppen. Hydro‐s tructura l : fl ui d‐s tructure i ntera cti on (twee ri chti ngen!) model l eerba ar; effecten op vermoei i ng afl ei dbaa r Kenni s va n en voors pel l i ng hoge en brekende gol ven ontwi kkel d, ook rond s chepen: s tabi el e en robuus te numeri eke model l eri ng
Offshore hydrodynamica
Wa ve i mpa ct: rea l i s ti s che (3D) numeri eke l uchti ns l ui ti ng en l ucht i n wa ter bes chi kbaa r
model l eri ng Sl i mme s chepen, wi nnen op zee
Hydro‐s tructura l : fl ui d‐s tructure i ntera cti on (twee ri chti ngen!) voor vol l edi ge s chi p Voors pel l i ngs model va n compl exe gol ven bes chi kba ar: kortka mmi ghei d: numeri eke model l eri ng extreme gol ven, determi ni s ti s che gol ven voor generati e extreme gol ven; gol ven ui t vers chi l l ende ri chti ngen Kenni s mul ti ‐body bewegi ngen opgebouwd; gekoppel de Numeri eke model l en voor gekoppel de mul ti ‐body s ys temen; numeri eke model l en van mul ti ‐body s ys temen Ontwi kkel en i ntera cti e model mul ti body bewegi ngen oi v s troom. Dynami c Pos i ti oni ng (DP) control en opti ma l i s a ti e verbeterd; DP control en opti ma l i s ati e i n hars h envi ronment (grote gol ven, begri p va n s tromi ng, i nteracti e voor ha rs h condi ti ons (i ncl . i ce) i js )
Vei l i g tra ns port van pers oneel voors pel ba ar: kenni s van Interacti e model l en gei ntegreerd i n ontwerpgereeds chappen i nteracti e wi nd en s tructure Kenni s van gol ven met ri chti ngs s prei di ng ontwi kkel d Kenni s va n extreme gol ven ontwi kkel d
Sl i mme s chepen, wi nnen op zee Sl i mme s chepen, wi nnen op zee
Wi nnen op zee
Wi nnen op zee
Wi nnen op zee
Wi nnen op zee, s l i mme s chepen Begri p van Vortex‐Induced Vi brati ons (VIV) en Vortex‐Induced Begri p van hydro‐el a s ti ci tei t van s l anke cons tructi es i n Wi nnen op zee Moti ons (VIM) mbv experi menten en CFD (o.a . tbv ri s ers en combi nati e met de toepas s i ng va n ni euwe ma teri a l en i n VIV en offs hore s tructures ). Kenni s verwerkt i n verbeterde numeri eke VIM oms ta ndi gheden. model l en.
Kenni s dempi ng va n s l i ngerende s chi p, i ncl us i ef de effecten va n vl oei ba re l adi ng Gol fmodel voor s cheeps bewegi ngen i n ondi epwa ter i ncl us i ef (grote) bodemeffecten ontwi kkel d Stroomturbi nes : anal ys e mbv tool s voor s chroefontwerp bes chi kba a r Gol fenergi e: model l en bes chi kbaa r a l s i nput voor val i dati e van gol f‐energi es ys temen Aero‐el as ti ci tei t: koppel i ng aerodynami s che en hydrodyna mi s che codes ( wi nd turbi ne des i gn) i ncl us i ef control l ers
Rekentechni eken bes chi kba ar i n ontwerpproces
Wi nnen op zee, s l i mme s chepen Benchma rks aa nga ande s cheeps bewegi ngen i n ondi ep en Sl i mme s chepen, s l i mme beperkt vaa rwater bes chi kba ar ha vens Opti ma l i s ati e va n s troomturbi nes Wi nnen op zee Gol fenergi emodel l en geva l i deerd en geopti ma l i s eerd naa r Wi nnen op zee rel eva nte energi es ys temen Aero‐el as ti ci tei t: vol l edi ge i ntegra ti e a erodyna mi s che en Wi nnen op zee hydrodyna mi s che i n ontwerp
74
Manoeuvreren en nautiek
Model l eri ng va n ma noeuvreren m.n. op ondi ep wa ter i ncl us i ef Ri s i co model l en voor manoeuvrerende s chepen i n beperkt vaa r Sl i mme ha vens s chi p‐omgevi ng i ntera cti e i n beperkt vaa rwa ter (i ncl us i ef wa ter effect hal f open breakwa ters ), voor nea r‐s hore operati es en bi nnenvaa rt Model l eri ng van ma noeuvrerend s chi p met al l e voorts tuwers en Si mul a ti es bes chi kbaa r i n ontwerpfa s e van het s chi p Sl i mme s chepen aa nhangs el s i n 1 s i mul a ti e i ncl us i ef a l l e i nteracti e effecten Pas s erende en opl opende s chepen: kenni s van i ntera cti e Kenni s va n pas s erende en opl opende s chepen i n beperkte Sl i mme ha vens effecten omgevi ng (ha vens , nauwe va arwegen) Seri ous gami ng s i mul ati es voor extreme condi ti es (l ek Prototype ni euwe tra i ni ngs modul e Sl i mme s chepen s chi p/aa nva ri ng/groundi ng) i ncl . rea l i s ti s che gol f model l eri ng
Computational hydrodynamics:
RANS ontwi kkel i ng voor mul ti body opera ti ons (free‐s urface, overl a ppi ng movi ng gri ds ) CFD ontwi kkel i ngen voor fl ui d‐s tructure i ntera cti e, i ncl us i ef vervormba re geometri en en roos ters Ni euwe CFD techni eken voor na uwkeuri ge voors pel l i ngen bes chi kba a r Opti ma l i s a ti e met RANS: expl ora ti e va n ontwerpen
Snel l e RANS berekeni ngen gekoppel d a an grotere s i mul ati e programma s
Ni euwe CFD te chni eken i n gebrui k voor deta i l a na l ys e
Opti ma l i s ati e met gea djungeerde methoden methoden Fl exi bel e, a utoma ti s che ma ni pul a ti e van model l en ontwi kkel d Geometri e mani pul ati e gei ntegreerd i n s ol vers
IJs
of
i nvers e
Ontwi kkel funda mentel e kenni s van mul ti fa s e i js ‐water Experi menten i nzetba ar voor regul i ere ontwerpen Wi nnen op zee i nteracti es door l a bora tori um experi menten, i ncl us i ef het gebrui k van eenvoudi ger ma teri a l en voor proefnemi ng op s chaa l Bel as ti ng op cons tructi e tgv i js condi ti es : eenvoudi ge model l en Gedeta i l l eerde model l eri ng van i js ‐s tructure i nteracti e, met Wi nnen op Zee bes chi kba a r voor s i mul a ti e programmas model l eri ng van di vers e i js s oorten en s a mens tel l i ngen
75
Maritieme constructies en materialen Omgevingsdata (input voor ontwerp)
Ontwerp
Materialen (metalen/composieten)
Research doel over 5 jaar (2016)
Research doel over 10 jaar (2021)
Goede operati onel e s cheeps profi el en (al s i nput voor het ontwerptra ject) Gol fmodel l en voor vers chi l l ende s ea s ta tes (wi nd/gol ven/s troom correl a ti es , i ncl . confus ed s ea) Kenni s va n deep s ea envi ronment (o.a. chemi s che a s pecten, corros i e, s tromi ng) Prel i mi nary des i gn tool , van bel a s ti ng ‐> cons tructi eres pons ‐> toets i ng aa n cri teri a Integrated des i gn tool voor opti ma l e i nzetba arhei d
100% up to da te s cheeps profi el en vi a onl i ne tra cki ng
Li fe cycl e as s es s ment model , met al s i nput de opera ti onel e profi el en Des i gn tool voor hyperba re cons tructi es op bas i s va n geval i deerde ma teri a al ei gens chappen en l i mi eten Geval i deerde kenni s van hyperbaa r gedrag/ei gens cha ppen van materi al en (te ontwi kkel en met behul p va n het Hyperba ar Tes t Centrum) Geval i deerde kenni s van a rcti s ch/cryogeen gedrag/ei gens cha ppen van ma teri a l en (te ontwi kkel en o.a . met behul p va n het LNG TTC) Gedeta i l l eerde degra da ti e en fa al gegevens va n meta l en (s cheeps bouw, hoge s terkte s taa l , al umi ni um) en compos i eten
Idem
Constructies
Inspectie, detectie en monitoring
Data ba s e va n deep s ea envi ronment voor de Top 50 l ocati es di e van bel a ng zi jn Idem, maa r da n getoets t aa n werkel i jke materi aa l l i mi eten en vei l i ghei ds fa ctoren Idem
wi nnen op zee Sl i mme s chepen
wi nnen op zee Aa ngepa s te ma teri a l en di e opti maa l pres teren i n hyperba re oms ta ndi gheden
wi nnen op zee
Aa ngepa s te ma teri a l en di e opti maa l pres teren i n a rcti s che en s chone schepen/wi nnen cryogene oms ta ndi gheden op zee Aa npas s en (cons ervati eve) toepas s i ngs cri teri a voor metal en en s l i mme s chepen, wi nnen compos i eten op zee
Geval i deerde model l en voor het gedrag van compos i eten i n aa nra ki ng met Ol i e & Ga s . Ni euwe ma teri a l en voor corros i e bes chermi ng en i s ol ati e van ol i e & gas pi jpl ei di ngen ontwi kkel d Toepa s s en va n ni euwe geval i deerde l i jmverbi ndi ngen Ontwi kkel i ng van producti evri endel i jke l i jm verbi ndi ngs techni eken i ncl us i ef fa al cri teri a, gedra g bi j compl exe bel a s ti ngen en bi jbehorende model l eri ng Ontwi kkel i ng van a cceptabel e verouderi ngs methodi eken voor l i jmverbi ndi ngen Ontwi kkel i ng van s nel l ere producti evri endel i jke verbi ndi ngs technol ogi e gebas eerd voor meta l en of mul ti ‐ materi aa l pi jpl ei di ngen Ontwi kkel i ng van eenvoudi g produceerbare s l i mme cons tructi es Toepa s s en va n eenvoudi ge s l i mme cons tructi es wa armee het producti eproces vers nel d en vers i mpel d wordt en de kos tpri js met 30% wordt verl a agd Inpas s en va n zware componenten (funda ti es ) op l i chte cons tructi es met mogel i jkheden voor ui twi s s el baa rhei d Opti ma l i s ati e van een mi x van Modul ari tei t en Gei ntegreerde Snel l er en goedkoper te bouwen compl exe s peci al s cons tructi es voor de compl exe s peci al s Ontwi kkel i ng van unconventi ona l s tructures voor ni euwe toepa s s i ngen zoal s Renewa bl e Energy, Zeebodem i nfra s tructuur en Di ep Zee Hoe verta l en ni euwe materi al en zi ch terug naa r ontwerpei s en Inzi cht i n de 'ha rdhei d" va n (tradi ti onel e) s pecfi cati es en heroverwegi ng van cons tructi evoors chri ften op bas i s va n di ep i nzi cht i n ma teri a al ei gens chappen Ontwi kkel i ng van verni euwde cri teri a voor Human Li mi t Loa ds Ontwi kkel i ng NDT i ns pecti etechni eken voor l i jmverbi ndi ngen i n bouwproces en opera ti e Ontwi kkel i ng van i n s i tu moni tori ngs techni eken voor de kwa l i tei t va n coati ngs Ontwi kkel i ng van moni tori ngs techni eken voor cons tructi es met pa s s i eve s ens oren Ontwi kkel ng van s ens ortechnol ogi e en da taverwerki ng voor Condi ti on Ba s ed ma i ntena nce va n s tructures
Schone/s l i mme s chepen i dem
Materi al en met een s terk verbeterde s l i jtva s thei d tbv de ba ggeri ndus tri e en deep s ea mi ni ng Ontwi kkel i ng i mpact res i s tente pl a atmateri al en en cons tructi es Indus tri el e toepas s i ng i mpact res i s tente (pl a at)ma teri al en (expl os i es , hi gh energy i mpact) Ontwi kkel i ng van l i chtgewi cht cons tructi e materi al en met Brede i ndus tri el e toepa s s i ng va n l i chtgewi cht goede brandbes tendi ghei d (offs hore, s cheeps bouw, ja chtbouw) cons tructi ema teri a l en
Verbindingen, vebindingstechnieken
Nodig voor Thema:
Operati oneel toepas s en va n geval i deerde NDT i ns pecti etechni eken
Toepa s s i ng van operati onel e moni tori ngs techni eken Toepa s s i ng van een onl i ne advi es s ys teem voor l evens duurbepa l i ng va n s tructures
wi nnen op zee s l i mme s chepen s l i mme s chepen, s chone s chepen wi nnen op zee wi nnen op zee s l i mme s chepen, wi nnen op zee s l i mme s chepen, wi nnen op zee wi nnen op zee
s l i mme s chepen
s l i mme s chepen wi nnen op zee
s l i mme s chepen, wi nnen op zee
s l i mme s chepen, wi nnen op zee s l i mme s chepen, wi nnen op zee s l i mme s chepen, wi nnen op zee wi nnen op zee
76
Maritieme systemen en processen
Research doel over 5 jaar (2016)
Systeemintegratie ‐ modellering en Inzi cht i n proces s en va n een s el ecti e va n dyna mi s che gekoppel de s ys temen simulaties
Diep Zee Mijnbouw Processen
Monitoring & Control
Arctische Condities
Van data naar informatie
Energie Opwekking, Management, Opslag
Mens Machine Interface
Research doel over 10 jaar (2021) Ui tbrei di ng na ar al l e voorkomende s ys teemcombi na ti es
Voor een s el ecti e van gekoppel de dyna mi s che s ys temen Ui tbrei di ng s i mul a ti emodel l en naa r a l l e voorkomende gei ntegreerde s i mul a ti emodel l en bes chi kba ar s ys teemcombi nati es Verbeterde a chters chepen met rendements verhogi ng van 15% Opti ma l i s ati emodul e voor voors tuwi ng bi nnenva arts chepen (vorm a chters chi p en pl a as ti ng/a fmeti ngen voors tuwers ) bi j beperkte di epga ng Model vormi ng combi na ti e whal e‐tai l voorts tuwers en Si mul a ti e en va l i da ti e whal e‐tai l achter geopti mal i s eerde energi eopwekki ng aa n boord van bi nnenvaa rts chepen achters chepen Model vormi ng a l ternati eve brandbevei l i gi ngs methodi eken aa n Al terna ti eve brand‐bes tendi ge toepa s s i ngen gereed voor boord van (mega‐)jachten i mpl ementati e Acous ti s che detectmehodi eken toepas baa r i n a l l e mogel i jke Securi ty van offs hore en i ns hore objecten (offs hore, jachten, s i tua ti es ha vens ): i nzi cht i n acous ti s che detecti emethodi eken bi j toepa s s i ng met hoog achtergrondgerui s ni vo Vei l i ghei ds model l eri ng a l ternati eve vei l i ghei ds s ys temen voor Generi ek model , geri cht op doel regel gevi ng, voor eval ua ti e zee en bi nnenva art vei l i ghei ds s ys temen Ontwi kkel i ng van probabl i s ti s che model l en voor i ns cha tten Geval i deerde proba bi l i s ti s che model l en voor i ns chatten ri s i co's en fa al ka ns en ri s i co's en fa a l kans en Model l en voor bepa l en van mi l i eu i mpact van s ta ti s che Vol l edi g geva l i deerde model l en voor bepal en va n mi l i eu werkende s ys temen i mpa ct va n s ta ti s che en dynami s che s ys temen Proces bes chri jvi ng van grondbewerki ng van mees t voorkomende Vol l edi g i nzi cht i n grondbewerki ng va n voorkomende materi al en op gemati gde di epte materi al en op grote di epte Geval i deerde ontwerpgereeds cha ppen voor ontwi kkel en van Proces bes chri jvi ng van verti caa l tra ns port (twee fa s en s l urry) al trena ti ve methoden van verti caa l tra ns port i ncl pompen op diepte Materi aa l s chei di ng aa n de oppervl akte Materi aa l s chei di ng op de zeebodem; trans port van vas te s tof na ar de oppervl a kte Opl os s i ngen voor energi evoorzi eni ng op gema ti gde di epte (tot Opl os s i ngen voor energi evoorzi eni ng op grote di epte en i nzi cht 2000 m) i n proces s en en ri s i co's Gedrag va n s ys temen onder extreme druk, Geval i deerde ontwerpgereeds cha ppen voor s ys temen werkend onder grote druk Ontwi kkel i ng s ma rt s ens ors Ontwi kkel i ng vi rtual s ens ors
s l i mme s chepen s l i mme s chepen s l i mme s chepen
s l i mme s chepen, s chone s chepen s l i mme s chepen s l i mme s chepen, s l i mme havens s l i mme s chepen s l i mme s chepen s chone s chepen wi nnen op zee wi nnen op zee wi nnen op zee wi nnen op zee wi nnen op zee s l i mme s chepen
Voors pel l i ngs model l en va n betrouwbaa rhei d/bes chi kba arhei d/fa a l gedrag op bas i s va n s ens ori nforma ti e Verbeterde pas s i eve vei l i ghei d
Qua nti fi ceri ng va n betrouwbaa rhei d va n s ys temen i n ontwerps ta di um Sys temen voor acti eve vei l i ghei d
s l i mme s chepen
Ontwi kkel i ng van vei l i ge en s l i mme autonome s ys temen
Geval i deerde autonome s ys temen
s l i mme s chepen
Sys temen voor pos i ti oneri ng va n s ys temen onder en boven wa ter Betrouwbare s ens ori ek voor arcti s che omgevi ngs condi ti es ontwi kkel en Grenzen bepa l en voor i nzet s ys temen i n a rcti s ch mi l i eu
Nauwkeuri ge i ngebouwde s ys temen voor pos i ti ebepal i ng onderwa ter Sens ori ek di e vol l edi g i nzi cht bi edt i n extreme condi ti es en effecten op s ys temen Ontwerpui tga ngs punten voor i nzet s ys temen met gedefi ni eerde performa nce i n a rcti s ch mi l i eu Methoden voor verta l i ng da ta na ar i nforma ti e, meer gebrui k va n Methoden voor determi neren va n da tabehoefte bi j gegeven i nformati evra a g wi s kundi ge techni eken Data model voor opti mal e operati e bi nnenvaa rts chepen (vaa rt, Generi ek s i mul a ti emodel voor opti ma l i s ati e ha venbehandel i ng, vaa rwegmanagement) bi nnenvaa rtoperati e met a l l e i nputvari a bel en beheers baa r Combi neren data vanui t vers chi l l ende bronnen tot ni euwe Vol l edi g pakket ni euwe di ens ten op bas i s va n s amenges tel de i nformati e (data fus i e) da ta Opl os s i ngen voor brede bes chi kbaa rhei d data met behoud va n Bewezen opzet va n communi ti es voor s el ecti ef del en van data bes chermi ng Methoden voor pea k s havi ng en terugwi nni ng van energi e Geval i deerde methoden voor energi e management Bes chi kba arhei d van effi ci ente s ys temen voor ni euwe energi edra gers Overal l model voor opti mal i s a ti e el ektri s che (ha ven)s cheepva art met i na chtna me total e energi eketen a an boord en op de wa l Ontwi kkel i ng effi ci ent power ma na gement voor ni euwe, ecol ogi s ch a antrekkel i jk vi s s eri jmethodi eken Opl os s i ngen voor cryogene technol ogi e op zee; trans port, overs l a g en gebrui k Ni euwe methoden voor energi eops l ag
Opl os s i ngen voor ni euwe energi edragers a l s onderdeel va n hybri de s ys temen. El ektri s che voorts tuwi ng van havenva artui gen opti ma a l rea l i s eerba a r ni euwe generati e energi e‐zui ni ge ecol ogi s ch vera ntwoorde vi s s eri jmethodi eken Economi s ch a a ntrekkel i jke opl os s i ngen voor cryogene technol ogi e Bewezen opzet va n gea va nceerde energi e ops l ag s ys temen.
Inzi cht i n haa l ba arhei d van a utonomi e: wa ar l i ggen de grenzen Opl os s i ngen voor a utonome s ys temen Ontwerpen van opti ma l e s ys temen voor bedi eni ng op afs ta nd
Ontwerpen va n opti mal e s ys temen voor bedi eni ng s emi autonome s ys temen op grote a fs tand Inzi chten ui t l ucht en rui metvaa rt verta al d naa r ma ri ti eme Methoden om grenzen van i nforma ti eomvang en vorm voor opera tor te bepa l en toepa s s i ngen Methoden om de mens i nzetba ar te houden, i ncl us i ef arcti s che Integrati e van opera ti onel e en s i mul a ti eomgevi ng opera ti es
Nodig voor Thema:
s l i mme s chepen
wi nnen op zee wi nnen op zee wi nnen op zee s l i mme s chepen s l i mme s chepen, s l i mme havens s l i mme s chepen s l i mme s chepen s l i mme s chepen s chone s chepen s l i mme s chepen, s l i mme havens s l i mme s chepen s chone s chepen s chone s chepen s l i mme s chepen s l i mme s chepen s l i mme s chepen s l i mme s chepen
77
Maritieme ontwerp‐ en bouwtechniek
Research doel over 5 jaar (2016)
Doelgericht ontwerpen
Generi eke, ges tanda ardi s eerde, methode voor bepa l i ng va n Mea s ure of Effecti venes s (MOE) en Meas ure of Performa nce (MOP) ontwi kkel d en bes chi kbaa r voor doel geri cht ontwerpen va n compl exe s peci al s Des i gn for operati ons : anal ys emodel l en en data ui t gebrui ks fa s e bes chi kba ar voor opti mal i s eren voor operati oneel gebrui k va n het s chi p Goa l bas ed des i gn: Voor dri e onderwerpen ui t de regel gevi ng een equi val ent goa l ba s ed regel gevi ngs ka der (bi jv. reddi ngs mi ddel en, vei l i ghei d offs hore wi nd, vei l i ghei d bunkeren en gebrui k al terna ti eve bra nds toffen) Des i gn for Mai ntenance: Si mul ati e‐ en anal ys emethoden va n onderhouds proces s en (huma n fa ctors i ncl us i efdi s a s s embl y) voor gebrui k bi nnen ontwerp‐ en engi neeri ng va n compl exe s peci a l s bes chi kbaa r Het kunnen a na l ys eren en voors pel l en van de verva ngi ng/l evens duur op ba s i s van data ui t gebrui ks fa s e (s mart tags , uni ek product nummer) Ges ta ndaa rdi s eerde i nformati e archi tectuur i s ontwi kkel d tbv mul ti di s ci pl i na i re, gedi s tri bueerde ontwerpomgevi ng
Methode s ucces vol toegepas t i n pra kti jk door NL i ndus tri e
Methode ontwi kkel d voor s ys teemgeri cht ontwerpen op bas i s va n Set Based Design. Shi p Des i gn i n s even da ys : Ni euwe ontwerpmethoden voor vers nel d en nauwkeuri ger ontwerpen en begroten va n di s tri buti es ys temen i s ontwi kkel d en bes chi kba ar. Methode ontwi kkel d en toegepas t om data om te zetten i n i nformati e Methode voor het vas tl eggen van engi neeri ng‐ en producti erati ona l e t.b.v. gebrui k i n eerdere fas en van een ni euwbouwproject, i s bes chi kba ar Betere beheers i ng va n i ntegral e i nformati eproces s en: beheers i ng van di gi tal e i nforma ti es tromen en bes l i s s i ngen
Methode i s met s ucces toegepas t door 1 of meer s l i mme s chepen ontwerpburea us / werven bi nnen Nederl a nd Aa nta l methoden zi jn met s ucces i n Nederl a nd toegepa s t voor s l i mme s chepen aa nta l ni euwe s cheeps ontwerpen.
Multidisciplinaire Ontwerpomgeving
Kennismanagement
Procesbeheersing
Productielogistiek
Bouwmethoden
Research doel over 10 jaar (2021)
Nodig voor Thema: s l i mme s chepen, s chone s chepen, wi nnen op zee
Model l en worden door a antal ontwerpbureaus / werven i n s l i mme s chepen Nederl a nd toegepas t Toegepas t i n een a antal i nnovati eve ontwerpen
s l i mme s chepen
Toegepas t i n ontwerp‐ en engi neeri ngs proces bi nnen NL.
s l i mme s chepen
Tes ten mogel i jkheden werf/toel evera nci ers
l evens l a ng
onderhoud
Bi nnen Nederl a nd s ucces vol toegepas t i n bouwproces va n een s cheeps ni euwbouwproject
ontwerp‐
door sl i mme s chepen
en s l i mme s chepen
s l i mme s chepen Methode met s ucces toegepas t i n ni euwbouwproject
s l i mme s chepen
Met s ucces toegepas t i n ontwerp en bouwproces s en
s l i mme s chepen
Verbeterde prognos emethoden voor te verwachten Methode met s ucces toegepas t i n ni euwbouwproject i n performa nce van zowel ti jdel i jke orga ni s a ti es a l s operati ons Nederl a nd ontwi kkel d en bes chi kbaa r Vers nel l i ng en a utomati s eri ng va n voortgangs regi s tra ti e bi nnen Vers nel l i ng en automa ti s eri ng va n voortgangs regi s tra ti e en engi neeri ng en producti e met terugkoppel i ng naa r de pl anni ng, terugkoppel i ng naa r de pl a nni ng, dagel i jks e update mogel i jk wekel i jks e upda te. Methode bes chi kba ar. Objecti eve meetmethode voor het functi oneren van ti jdel i jke Toepa s s i ng va n de methode i n een aa nta l organi s ati e orga ni s a ti es bes chi kba ar. veranderi ngs trajecten Methode, gei mpl ementeer i n programma, om projectdata ui t Methode met s ucces toegepas t bi nnen NL‐i ndus tri e vers chi l l ende bronnen en va n vers chi l l ende bedri jven te combi neren i s bes chi kbaa r werkend s ys teem voor taggi ng a nd traci ng, vi s ual i s a ti e va n Sys teem met s ucces toegepas t bi j a antal werven s tatus i nforma ti e Een a antal concepten ontwi kkel d voor toepas s i ng van s l i mme twee robotconcepten a l s prototype werkend (autonome) robots i n de producti e Methode voor verl agen total e ni euwbouwkos ten door verbeterd Methode met s ucces toegepas t door de i ndus tri e voorra adbeheer bes chi kba ar Innovati eve ontwerpopl os s i ngen (ma teri al en, verbi ndi ngen Aa nta l i nnova ti eve ontwerpopl os s i ngen toegepa s t. etc.) om producti eproces te vers nel l en. Li jmen onderzocht en toegepas t Mogel i jkheden va n s tanda ardi s a ti e bi nnen outfi tti ng va n Eers te toepas s i ng va n di t proces i n de producti e s chepen onderzocht en a angetoond. Concrete ri chtl i jnen, methoden etc. bes chi kbaa r Mogel i jkheden modul a i r bouwen/outfi tten onderzocht. Effecten Producti e proces toegepas t bekend en verwerkt i n concrete voors tel l en voor verbeteri ng va n het producti eproces . Groener bouwen, di to s l open: kwa nti ta ti eve methodi ek i s Methodi ek i s toegepas t ontwi kkel d en bes chi kba ar om op ba s i s hi ervan producti e‐ en s l oopproces s en bi nnen de mari ti eme s ector aa ntoonba ar groener te real i s eren
s l i mme s chepen
s l i mme s chepen
s l i mme s chepen s l i mme s chepen
s l i mme s chepen s l i mme s chepen s l i mme s chepen s l i mme s chepen
s l i mme s chepen
s l i mme s chepen
s chone s chepen
78
Maritieme operaties
Research doel over 5 jaar (2016)
Research doel over 10 jaar (2021)
Nodig voor Thema:
Modellering in simulatoren en aanboordsystemen
Dynami c Pos i ti oni ng (DP) en Tra cki ng (DT): geavanceerde regel techni eken en feedforward voor s i ngl e body gereed Manoevreermodel voor ondi ep wa ter gereed op ba s i s va n experi mentel e data + CFD berekeni ngen
Dynami c Pos i ti oni ng (DP) en Tra cki ng (DT): gea va nceerde regel techni eken en feedforwa rd voor mul ti body gereed Manoevreermodel voor ondi ep water gereed op bas i s van CFD techni eken
Sl i mme s chepen, Wi nnen op zee Sl i mme s chepen, Sl i mme Ha vens
Human factors
Training en simulatoren
Meenemen/Terugkoppeling operaties naar ontwerp, Criteria
Veiligheid
Uptime/werkbaarheid
Aan boord systemen
Operational support
Si mul a ti emodel bes chi kba ar voor mul ti body i ntera cti e voor Si mul a ti emodel bes chi kbaa r voor mul ti body i ntera cti e voor Wi nnen op zee kl ei ne bewegi ngen grote (rel ati eve) bewegi ngen IJs model l eri ng mogel i jk i n s i mul ati es /s i mul a toren met gl oba l e IJs model l eri ng mogel i jk i n s i mul a ti es /s i mul a toren i ncl us i ef Sl i mme s chepen, Wi nnen rompbel as ti ngen l oka l e rompbel a s ti ngen op zee Model l eri ng pa s s erende en opl opende s chepen mogel i jk i n Model l eri ng pa s s erende en opl opende s chepen mogel i jk Sl i mme s chepen, Sl i mme rechte l i jn va rend i ncl us i ef bocht/dri ft Ha vens Voors pel l i ng bewegi ngs gedrag op bas i s van ra da rmeti ng gol ven Voors pel l i ng bewegi ngs gedra g op ba s i s van ra da rmeti ng gol ven Sl i mme s chepen, Wi nnen met l i neai re en l angkammi ge gol ven met ni et‐l i nea i re en kortkammi ge gol ven op zee Voors pel l i ng van extreme omgevi ngs condi ti es (zoa l s freak Sl i mme s chepen, Wi nnen wa ves ) meegenomen i n weers voors pel l i ngs techni eken op zee Model l eren van "arcti s che grond" bi j het ui tvoeren va n Ui tbrei di ng va n grondmodel en i nteracti es Wi nnen op zee bepa al de opera ti es (trenchen) Cruci al e 'human fa ctors ' ti jdens tra i ni ngen en a an boord Cruci al e 'huma n factors ' ti jdens trai ni ngen en a an boord Sl i mme s chepen, Wi nnen bekend en meetbaa r gemoni tored en geanal ys eerd + s tra tegi een om deze te op zee bei nvl oeden Effect va n s cheeps bewegi ngen op functi oneren ti jdens varen Effect van s cheeps bewegi ngen op functi oneren ti jdens Sl i mme s chepen, Wi nnen va n s chepen gekwa nti fi ceerd compl exe offs hore operati es gekwa nti fi ceerd op zee Eers te i nzi chten i n ri s i co's bi j mi nder mens en a an boord Maa tregel en bekend om ri s i co's bi j mi nder mens en aa n boord Sl i mme s chepen te vermi nderen Ontwi kkel en van tool s om mens en a an boord te onders teunen Impl ementati e va n tool s a an boord Sl i mme s chepen, Wi nnen bi j het ui tvoeren van hun ta ak op zee Koppel i ng brugs i mul a toren (real ti me) aa n mul ti ‐body Koppel i ng brugs i mul a toren aa n grote bewegi ngen model l en, Sl i mme s chepen, Wi nnen hydrodyna mi s che model l en (fas tti me) gereed i ncl us i ef fl oodi ng a na l ys e na aa nvari ng op zee ICT technol ogi e bes chi kbaa r om brugs i mul a toren op ICT/Sa tel i et technol ogi e bes chi kbaa r om brugs i mul a toren op Sl i mme s chepen, Wi nnen vers chi l l ende l oca ti es op de werel d te koppel en het s chi p en de wa l te koppel en op zee Wa arnemi ngs en eval uati e s ys teem om pres tati es op de brug Technol ogi e om tra i ni ngen aa n boord te begel ei den en op een Sl i mme s chepen, Wi nnen eendui di g vas t te l eggen eendui di ge ma ni er te eva l ueren op zee Methode bes chi kbaa r voor het terugkoppel en van operati onel e Methode bes chi kba ar voor het terugkoppel en van opera ti onel e Sl i mme s chepen cri teri a (op bas i s va n moni tori ng) naa r het ontwerp ervari ng (op ba s i s va n moni tori ng en human factors ) naa r het ontwerp Eers te vers i e i ntegra ti emodel voor kos ten, emi s s i es en Toepa s ba ar i ntegrati emodel voor kos ten, emi s s i es en Sl i mme s chepen vei l i ghei d i n ontwerpfa s e vei l i ghei d i n ontwerpfas e Geval i deerde bewegi ngs cri teri a bes chi kbaa r voor vei l i g va ren Geval i deerde bewegi ngs cri teri a bes chi kbaa r voor vei l i ge Sl i mme s chepen, Wi nnen offs hore opera ti es op zee Eers te model l en ontwi kkel d voor het Deze model l en zi jn daa dwerkel i jk geval i deerd en kunnen Sl i mme s chepen, Wi nnen op zee voors pel l en/kwa nti fi ceren va n ri s i co's ti jdens va ren en offs hore worden toegepa s t opera ti es en het effect va n mi ti gerende ma atregel en Eers te model l en ontwi kkel d voor het rea l ti me Model l en voor het rea l ti me voors pel l en/kwa nti fi ceren van Sl i mme s chepen, Wi nnen op zee voors pel l en/kwa nti fi ceren va n ri s i co's ti jdens va ren en offs hore ri s i co's ti jdens va ren en opera ti es toegepas t opera ti es Vei l i ghei ds model l en bes chi kbaa r op bas i s va n AIS Da ta en Vei l i ghei ds i ndi ca toren worden gepres enteerd a an boord. omgevi ngs i nformati e Sl i mme s chepen Techni eken bes chi kbaa r voor werkbaa rhei ds voors pel l i ng op Techni eken bes chi kba ar voor werkbaa rhei ds voors pel l i ng Sl i mme s chepen, ba s i s van real i s ti s che s cenari os i ncl us i ef model l eri ng mens el i jk handel en Wi nnen op zee Kenni s va n i js ontwi kkel i ng i n a rcti s che gebi eden
Sens or‐ en voors pel l i ngs techni eken voors pel l i ng i js ontwi kkel i ng
bes chi kba ar
voor Wi nnen op zee
Sensortechnieken voor monitoring belastingen, bewegingen, spanning en scheuren ontwikkeld
Sensortechnieken voor monitoring belastingen, bewegingen, spanning en scheuren toegepast en gevalideerd
Sl i mme s chepen, Wi nnen op zee
Remote sensing technieken geindentificeerd voor bepaling omgevingscondities (golven, wind, stroom, ijs) in N km straal rond schip ICT en sateliettechnologie geintegreerd voor maritieme gegevensoverdacht en communicatie Globale methoden voor Condition Based Maintenance (CBM) en Remote Access Monitoring and Controle (RAMC) ontwikkeld
Eerste prototypes beschikbaar voor remote sensing van omgevingscondities in N km straal rond schip
Sl i mme s chepen, Wi nnen op zee Sl i mme s chepen, Wi nnen op zee
Eerste werkende modellen voor Condition Based Maintenance en Remote Access Monitoring and Controle toegepast
Sl i mme s chepen, Wi nnen op zee
Inventari s a ti e va n de mogel i jkheden om een s chi p vanaf de wal Eers te ICT methoden bes chi kbaa r om deel va n de operati e op Sl i mme s chepen te bes turen al s het een haven i nva art. een s chi p over te nemen va na f de wa l
overzicht van de mogelijkheden van het onbemand schip (gedeeltelijk onbemand)
Eerste testen uitgevoerd en geevalueerd met onbemande schepen
79
Impact op marine milieu Winnen op zee ‐ Diep Zee Mijnbouw
Research doel over 5 jaar (2016) Aa nwi jzen van ka rakteri s ti eke ecos ys teemel ementen aa n de ha nd van kenni s , op hoofdl i jnen, van de dynami ek, s tructuur en Inzi cht i n de ba s i s kenmerken va n de kwets baa rhei d va n di epzee ecos ys temen (ka rakteri s ti eke ecos ys teem el ementen) voor i ngrepen, geba s eerd op gevoel i ghei d en hers tel vermogen. De a anda cht i s hi erbi j geri cht op de bel a ngri jks te pres s ures : turbi di tei t, gel ui d, l i cht, fys i eke vers tori ng en toxi s che s toffen
Research doel over 10 jaar (2021)
Nodig voor Thema:
Gedeta i l l eerde kenni s over di epzee ecos ys temen aa n de ha nd Wi nnen op Zee va n ervari ngen opgedaa n i n het vel d, op bas i s wa arvan Gekwanti fi ceerde kenni s van de kwets baa rhei d va n di epzee Wi nnen op Zee ecos ys temen (kara kteri s ti eke ecos ys teem el ementen) voor i ngrepen, geba s eerd op experi menteel bepaa l de gevoel i ghei d en hers tel vermogen.
model l en voor na uwkeuri ge i mpact Wi nnen op Zee Model l en (of raa mwerken) op ba s i s wa arvan de eers te concrete Geval i deerde i mpa ct voors pel l i ngen kunnen worden gedaa n, wa arbi j op een voors pel l i ngen, wa arbi j de onzekerhei d i n s terke mate i s afgenomen rea l i s ti s che mani er wordt omgegaa n met onzekerheden
Winnen op zee‐Arctisch
Winnen op zee ‐ Energie
Schone schepen ‐ onderwater geluid
Schone schepen ‐ ballastwater
Schone schepen ‐ luchtemissies
Schone schepen ‐ ketenanalyse
Inzi cht i n ma atregel en di e het hers tel van diepzee ecos ys temen Inzi cht i n ‐i n het vel d bewezen‐ bes t practi ces voor het hers tel Wi nnen op Zee (of kara kteri s ti eke ecos ys teem el ementen) kunnen vers nel l en. va n di epzee ecos ys temen na een i ngreep agv mi jnbouw acti vi tei ten Vel derva ri ng met een bas i s tool box voor di epzee moni tori ng Gea va nceerde tool box voor di epzeemoni tori ng, pas s end bi j het Wi nnen op Zee (ba s el i ne‐ en effectmoni tori ng) geri cht op een s nel l e detai l ni vo wa arop ui ts praken gedaa n di enen te worden over de Governance voor deeps ea mi ni ng a cti vi tei ten zowel bi nnen al s Impl ementati e en verfi jni ng van governa nce model l en a an de Wi nnen op Zee bui ten terri tori a l e wa teren ha nd van pra kti jkerva ri ngen Aa nwi jzen van ka rakteri s ti eke ecos ys teemel ementen aa n de Gedeta i l l eerde kenni s over arcti s che ecos ys temen a an de ha nd Wi nnen op Zee ha nd van kenni s , op hoofdl i jnen, van de dyna mi ek, s tructuur en va n ervari ngen opgedaa n i n het vel d, op ba s i s wa arvan functi e van arcti s che ecos ys temen, rekeni ng houdend met de onzekerheden i n de i mpact voors pel l i ng geri cht kunnen worden s peci fi eke ei gens cha ppen van het arcti s ch gebi ed (l a ge weggenomen. tempera turen, korte s ei zoenen) Inzi cht i n de ba s i s kenmerken va n de kwets baa rhei d va n Gekwanti fi ceerde kenni s va n de kwets ba arhei d va n arcti s che Wi nnen op Zee arcti s che ecos ys temen (kara kteri s ti eke ecos ys teem el ementen) ecos ys temen (kara kteri s ti eke ecos ys teem el ementen) voor voor i ngrepen, geba s eerd op gevoel i ghei d en hers tel vermogen. i ngrepen, geba s eerd op experi menteel bepaa l de gevoel i ghei d De a anda cht i s hi erbi j geri cht op de bel a ngri jks te pres s ures : en hers tel vermogen. gel ui d, l i cht, aa nwezi ghei d, fys i eke vers tori ng, turbi di tei t en toxi s che s toffen model l en voor na uwkeuri ge i mpact Wi nnen op Zee Model l en (of raa mwerken) op ba s i s wa arvan de eers te concrete Geval i deerde i mpa ct voors pel l i ngen kunnen worden gedaa n, wa arbi j op een voors pel l i ngen, wa arbi j de onzekerhei d i n s terke mate i s afgenomen rea l i s ti s che mani er wordt omgegaa n met onzekerheden Inzi cht i n ma atregel en di e het hers tel van arcti s che ecos ys temen (of kara kteri s ti eke ecos ys teem el ementen) kunnen vers nel l en. Governance van offs hore acti vi tei ten i n het arcti s ch gebi ed (s takehol der betrokkenhei d) Model l en voor het voors pel l en van de (cumul a ti eve) mi l i eu‐ effecten va n groots chal i ge wi ndparken op zee (zowel cons tructi e al s opera ti e en ontmantel i ng). Ops cha l i ngs vraa g op ba s i s van de hui di ge kenni s over de effecten van wi ndparken op zee Model l en voor het voors pel l en van de (cumul a ti eve) mi l i eu‐ effecten van overi ge energi eproducti e op zee, wa aronder gol f‐, geti jde‐ en thermi s che energi ewi nni ng. Ontwerp va n ecos ys teem gebas eerde rui mtel i jke ordeni ng op zee, waa rbi j functi es (wa aronder zowel na tuurfuncti e, Inzi cht i n effecten van onderwatergel ui d op mari ne mi l i eu, wa arbi j onders chei d wordt gemaa kt tus s en kreefta chti gen, vi s s en en zoogdi eren. Va n bel ang zi jn de bron, de propaga ti e en de effecten (kwets ba arhei d) Inzi cht i n reducti emaa tregel en van opgewekt onderwatergel ui d en effecten Anal ys e va n de ma ri ti eme bronnen van het gel ui d. Wa t i s het gel ui ds profi el en hoe i s di t opgebouwd Inzi cht i n mogel i jkheden voor het vas ts tel l en va n normen, da arbi j rekeni ng houdend met de ma ni eren wa arop normeri ng kan hel pen bi j onder control e brengen va n onderwa ter gel ui d Ri s i co profi el en voor i ntroducti e va n exoten, zowel voor bi ofoul i ng al s ba l l as twater, ui tga ande van het concept bi oregi os . Inzet va n bi o‐ en na notechnol ogi e voor ontwi kkel i ng van a nti foul i ng en a ndere opl os s i ngen
Inzi cht i n ‐i n het vel d bewezen‐ bes t practi ces voor het hers tel Wi nnen op Zee va n arcti s che ecos ys temen na een i ngreep Impl ementati e en verfi jni ng van governa nce model l en a an de Wi nnen op Zee ha nd van pra kti jkerva ri ngen Inzi cht i n de (cumul ati eve) mi l i eueffecten va n groots chal i ge Wi nnen op Zee wi ndparken op zee op bas i s van vel dmeti ngen en op ba s i s da arvan a angepa s t model i ns trumentari um
Inzi cht i n de effecten van overi ge energi eproducti e op zee op Wi nnen op Zee ba s i s van vel dmeti ngen en op ba s i s da arvan a angepa s t model i ns trumentari um Toepa s i ng van deze ni euwe doctri ne ten a anzi en van Wi nnen op Zee rui mtel i jke ordeni ng op zee Inzi cht i n de ecol ogi s che rel evanti e va n de effecten van Schone s chepen onderwa tergel ui d
Brede toepas s i ng va n ontwi kkel d methodi eken
Schone s chepen
Sel ecti eve moni tori ng van i ndi vi duel e bronnen
Schone s chepen
Doel geri chte reducti e va n onderwa tergel ui d
Schone s chepen
Aa npas s i ng van de ba l l as twaternormen, rekeni ng houdend met Schone s chepen het ri s i coprofi el va n s chepen
Door i nzet van i nnovati eve techni eken en i nzi chten i n Schone s chepen ri s i coprofi el en i s het ri s i co van i ntroducti e van exoten door s cheepvaa rt tot een accepta bel ni vo teruggebra cht Integral e beoordel i ng van de effecten van s cheepva art Interna ti onaa l geaccepteerd model i ns trumenta ri um voor Schone s chepen emi s s i es , wa arbi j rekeni ng wordt gehouden met tra de‐off gei ntegreerde effectbeoordel i ng va n s cheepvaa rtemi s s i es effecten (bv, gevol gen va n de emi s s i e van wa s wa ter ui t s crubbers vs . emi s s i e va n Sox en Nox) Onderzoek naa r mi l i eu pres tati es van a l terna ti eve bra nds toffen Voortzetti ng va n het onderzoek naa r mi l i eu pres ta ti es van Schone schepen (zoal s bi o brands toffen, LNG en a ndere bra nds toffen) al terna ti eve bra nds toffen op bas i s van ni euw verworven i nzi chten Ges chi kte methode voor LCA ontwi kkel d; i nzi cht i n toegevoegde Toepa s s i ng LCA i s a l gemeen, da ar waa r toegevoegde wa arde i s Schone s chepen wa arde (opera ti onel e fa s e vs . bouw‐ en s l oopfa s e) gebl eken
80
Bijlage 7 JIP Projecten lijst Op de volgende pagina zijn de in 2012 en 2013 lopende JIP’s beschreven:
MARIN TNO (inclusief Regelgeving en veiligheidsprojecten) IMARES
81
JIP projecten Maritiem ‐ MARIN Kennisinstituut Projectnaam
VALID JIP
Onderwerp
Deelnemers
Periode
U‐DP JIP
Rompbela s ti ngen va n MARIN, Damen Schel de Mari nebouw, 2007‐2013 s chepen 7 buitenla nds Dyna mi s ch Pos i ti oneren MARIN, TU Del ft, 1 buitenla nds 2008‐2013
STA Us er Group
Speed tria l s methoden
ComFLOW‐3 JIP
Extreme gol fbel as ti ngen
HELIOS JIP SPA‐too JIP HAWAII JIP
SAVE JIP
LAURA JIP ROPES JIP
TRUST JIP
REFIT2Sa ve JIP
FAST3 JIP OBELICS JIP
MARIN Totaal private bijdrage aan Slos hel Us er Group JIP's per jaar ShorTCres t JIP 2011 = 4,250,000 EURO Monita s II JIP 2012 = 5,545,000 EURO 2013 = 6,000,000 RENEW‐ABLE MIP EURO
MARIN, 4 bui tenl ands
2007‐
MARIN, Del ta res , Gus to‐MSC, 10 2009‐2012 buitenl a nds Landi ng hel i copters op MARIN, NLR, 2 buitenl a nds 2010‐2013 s chepen Shi p fuel reduction i n MARIN, Amarcon, Vroon, Sea tra de, 2009‐2011 opera tion Imtech, 9 buitenla nds MARIN, Delta res , SBM, 5 bui tenl a nds 2010‐2012 Laa gfrequente bewegingen va n a fgemeerde s chepen i n ondiep wa ter Effi ci ent va ren op beperkt MARIN, Mercuri us Scheepva art, M.va n 2011‐2012 wa ter Weel Handel s ondernemi ng, VOF Wol ka p, Va n Voorden Gieteri j, De Waa l Ma chi nefa bri ek, VOF Grati e, Thys s enKrupp Veerha ven, Ca rpe Di em VOF, Bodewes Binnenvaa rt, Autena Ma ri ne VOF, 1 bui tenl a nds Forces on a s ma ll ves s el s MARIN, KM, Damen Schelde, 9 buitenl a nds Effect van pas s erende MARIN, Del ta res , Pi nks ter Ma ri ne Sva s ek, s chepen of a fgemeerde Hydrodyna mi cs , Arca di s /Al kyon s chepen Effectivitei t va n thrus ters MARIN, The Offs hore Pa rtners , i ncl us ief thrus ter Wärts il ä Nederla nd, Gus toMSC, 9 i ntera ctie buitenl a nds Ontwi kkeli ng va n Energy MARIN, Wä rts i l ä Nederl a nd, Va n Vroon, Wa genborg Sa ving Devi ces en Oos s a nen, val i dati e op wa re grootte Shi ppi ng, IHC Dredgers , Da men, Stol t Ta nkers , 14 bui tenla nds Snel l s chepen MARIN, 1 bui tenl ands Ontwi kkeli ng tra ini ngs s i mula tor offs hore hea vy opera ties LNG s los hi ng
Besteed in NL
Private bijdrage totaal
2,817,000
2,817,000
2,537,000
180,000
180,000
150,000
150,000
150,000
150,000
710,000
404,000
680,000
545,000
325,000
165,000
1,055,750
1,030,000
380,000
270,000
75,000
270,000
308,750
308,750
220,000
2011‐2012
640,000
236,000
640,000
2010‐2013
1,576,800
723,000
886,300
2010‐2013
620,000
620,000
565,000
2010‐2013
1,160,000
1,100,000
663,000
2011‐2014
MARIN, Sea way Heavy Li fti ng, Ka hn 2011‐2012 Heerema Ma ri ne voor Scheepva art, l ift Contra ctors , Bi gLi ft Shipping, SMIT Hea vy Li fti ng, HMC, 2 buitenl a nds MARIN, Shel l, 10 bui tenl ands 2010‐
Kortkammi ge gol ven i n het ontwerp van offs hore cons tructi es Ontwi kkeli ng monitori ng s ys temen voor producti es chepen Ontwi kkeli ng i nnova tief gol fenergi econcept
Totaal project
226,000
226,000
145,000
1,005,331
805,000
460,000
387,500
378,000
347,500
2011‐2014
742,500
543,000
742,500
MARIN, SBM, Shel l, TU Del ft, 2010‐2013 Bl uewa ter, Ama rcon, 8 bui tenl a nds
952,000
448,000
840,000
520,000
520,000
470,000
1,400,000 per ja ar
700,000 per ja a r 1,400,000 per ja ar
270,000
270,000
MARIN, Shel l, SBM, 10 buitenl a nds
MARIN, TU Del ft, Vuyk Engi neeri ng 2010‐2012 Rotterda m, Imtech, Da men, Meteocons ul t MARIN, TU Delft, Wä rts i l ä Nederla nd, 2011‐2012 Wa geni ngen CD Ontwi kkeli ng Propel l er Series hydrodyna mi s che data Damen Shi pya rds , 12 bui tenla nds ba s e voor controll a bl e pi tch en ducted propel lors ECONSHIPS/EMISS: MARIN / TNO MARIN, Koni nkl i jke Ma ri ne, Wä rts il ä ja arl ijks Coopera tive Res earch bra nds tofbes pa ring Nederl a nd, Damen Shi pya rds , TNO, 20 Shi ps (CRS) PROPDEV/BROADBAND/PR buitenl a nds OPLOADS: s chroefcavi ta tie en gel uid SHIPSURV2: overl even van s chepen i n golven WHIP2/SANE: extreme gol fbel as ti ngen PROPOLAR: Schroeven i n OSCAR: CFD ontwi kkeli ng
MARIN Coopera ti ve Res earch Navies Ni euwe JIP's i n ops tart
MANWAV: ma noevreren i n golven FREDYN: ni et‐l i nea ire MARIN, Koni nkl ijke Ma rine, TNO, 3 ja arl ijks bewegingen en flooding buitenl a nds Wi Fi JIP: gol fkla ppen tegen wi ndturbi nes Dis co JIP: hydrodynami ca di s connecta ble FPSOs VIM JIP: Vortex Induced Motions Wi ndja ck JIP: hydrodyna mi ca i ns tal l ati e jack‐ups Sha res JIP: as bela s ti ngen thrus ters Mona Ris a JIP: ris er dyna mic
270,000
82
JIP projecten Maritiem ‐ TNO Kennisinstituut Projectnaam
Onderwerp
Deelnemers
Totaal project
Besteed in NL
Private bijdrage totaal
86,000
86,000
47,000
707,000
707,000
256,000
595,000
540,000
400,000
TU Del ft, MARIN, TNO, Bureau Veri ta s , 4 yea rs ti ll 2012 963,105 Lloyds , Da men Shipya rds
963,105
510,214
TNO, MARIN Alewi jns e Ma rine 2009 unti l 2012 1,160,000 Sys tems , Damen Shipya rds Group (project lea der), MTI Hol la nd, Conos hi p Interna ti ona l, TU Delft, NLDA, Wä rts il ä Nederl a nd
1,160,000
660,800
Jumbo, Sea wa y Heavy Lifting, Al ls ea s , 2010‐2011 Heerema
359,000
359,000
128,000
PM
PM
PM
8,700,000
986,334
500,000
650,000
650,000
160,000
300,000
300,000
180,000
Scheeps bouw Nederla nd, CMTI, 2010‐2013 kl as s ebureaus , TNO, vele bedrijven uit s cheeps bouw en s ubs uppl iers
164,000
164,000
60,000
Dra g Reduction (JIP i n Vermi nderen va n TNO, reders , coa tings ‐a ppl icta teurs ; 2012‐2014 opzet) wri jvi ngs weers ta nd va n project i n ops ta rtfas e s chepen door toepa s s i ng va n optima l e coa ti ngs
450,000
450,000
400,000
R&D progra mma Hyperba ri c Tes t Centrum (in opzet) Conditi on Ba s ed Ma i ntena nce (JIP i n opzet)
Funda menteel Res ea rch Progra mma rond hyperbari s che a s pecten Ontwi kkel en CBM methodike met gebrui kma ki ng van reeds a a nwezig s ens oren a/b
TU's , Uni vers i tei ten, TNO IHC, Shel l , 2013‐2018 All s eas , Ti dewa y, NIOZ, Ima res e.a .
6,000,000
5,000,000
3,000,000
TNO, Sys tem Integrators , 2012‐2014 motorenfa bri ka nten, reders
400,000
400,000
350,000
Werkdrukbel as ti ng s cheeps bema nni ng (in opzet)
Vervol g Shore Support: meti ng en eva l ua tie werkdrukbel a s ti ng aa n boord voor reductie bemanning met ha ndha ving vei li gheid Ontwi kkel en on boa rd meetmethodiek en voors pel li ng s la mmings repons om s cha de te voorkomen Ontwi kkel ing veil ige en toepa s ba re LNG tanks a a n boord van s chepen meta a ntonen equi val ent vei li ghei d
TNO, KNVR, reders , Min I&M
2013‐2015
400,000
400,000
200,000
TNO, ontwerpburea u, werven
2012‐2015
500,000
450,000
350,000
en 2012‐2014
500,000
500,000
300,000
LNG Ketena na l ys e
Inventaris ati e en vergeli jk va n LNG en conventionel e LNG TTC Feas abi li ty Fea s a bil i ty en Study deta i lontwerp va n LNG Tes t en Technol ogy Centrum; betrfet opzet fa cil itei t en regelgevi ng
Periode
TNO, Ha venbedri jf Rotterda m, 2010‐2011 Wä rts i lä Nederla nd, Smi t en nog ca 10 andere bedrijven TNO, Gas uni e, Vopak, Shell en ca 20 2010‐2012 a nderen
Regelgeving en Veiligheid
Regelgeving en Veiligheid LNG LESAS s tudy
Regelgevi ng en TNO, Gas uni e, Vopak, Shell en ca 20 2011‐2013 Veil ighei d rond LNG a nderen bunkers ta ti ons en het bgebrui k van LNG a l s brands tof
VOMAS
the development of a practica l and effici ent methodol ogy for the predi cti on of the fa tigue l ife of fa s t a l umi nium ves s el s i n a n ea rl y des i gn s tage Advanced Energy and Emis s ions Concepts on Shi ps Operating i n the Coa s ta l Zone (ADEPT) . reduce s hi p emis s i ons to a t l ea s t the l evels requi red by IMO Safety fa ctors and fa il ure modes from rope and fibres s uppl i ers for ma ri time a pli ca ti ons ; betret Regelgevi ng!
Regelgeving en Veiligheid
TNO Totaal private bijdrage aan ADEPT JIP's per jaar 2011 = 1,8 MEURO 2012 = 2 MEURO FIBRE SLINGS 2013 = 2,5 EURO
Regelgeving en Veiligheid DOWES
Dutch Offs hore Energy Services
MARITIM
Bes cherming ecologi s ch Mari n, Wä rts i lä gevoeli ge wa tergebi eden engineering e.a. in Dui ts ‐Nederl ands e grens regio LNG/MKB/Sus ta i na bil ity
IOP AFSUM
Economica ll y a ttra ctive Huis ma n Equipment, IHC, SBM‐ 3 yea rs a nd accurate fracture Offs hore/Gus to, Al l s eas , SSAB, s ubs ta nti ation method Nieuws tra ten, Schi el a b, TU Del ft, for welded High Strength TNO Steel i n the ma ri ti me and offs hore i ndus try.
PSPC Ba l la s t Coa tings
Wind ATO NH, AMC, ECN a nd Peters on 2009‐2012 Suppl y SBS
Nederl and, Vuyck tot 31‐12‐2014
Tank Equi val ente opl os s i ng Scheeps bouw Nedrerl a nd, Ferus 2011‐2012 voor Ba ll a s tta nk Coa ti ngs Smi t, Nies tern Sander en nog 6 Noordel ijke werven, pl us vervolgtrajecten
Effici ent Certi fi ceren
Sla mming & dyna mic Res pons e (i n opzet)
LNG bra nds tofta nks aan boord va n s chepen (JIP in opzet)
Ontwi kkel en vereenvoudiging certi fi ceri ngs proces s en
Regelgeving en Veiligheid
Regelgeving en Veiligheid Regelgeving en Veiligheid
Regelgeving en Veiligheid
Regelgeving en Veiligheid TNO, reders , toelevera nciers
werven
83
JIP projecten Maritiem ‐ IMARES Kennisinstituut Projectnaam
MCN Mi li euba l a ns
IMARES Totaal private bijdrage aan JIP's per jaar 2011=130 KE MCN Bla uwdruk 2012=410 KE 2013=510 KE E3‐tug Totaal publieke bijdrage aan Te s ta rten i n 2012 JIP's per jaar 2011=130 KE 2012=480 KE 2013=380 KE
Onderwerp
Deelnemers
Periode
Totaal project
Besteed in NL
Private bijdrage totaal
Envi ronmenta l fri endl y Acta Ma ri ne, TNO s upply ves s el s Envi ronmenta l i mpa ct Defens ie NL, S, Ca na vy vess el s Ma riti me impa cts to be determi ned
2011
60
60
30
2011‐2013
100
100
2012‐2013
500
500
300
Ha a l ba a rhei d mul ti funti onel e pla tforms Ontwerp mi li euvri endel ijke ha vens leepboot Arctic Ha ndbook
2012‐2013
320
320
tbd
Al ewi jns e, 2008‐2011
790
790
395
Heerema MC, Boska l i s, IHC, 2011‐2013 Bl uewa ter, SBM, MARIN, DNV, Ca na Tech, TNO
470
470
235
390
390
195
TNO, ATO‐NH, AMC
Da men, Smit, TNO, MARIN
Towa rds zero i mpa ct in IHC, Bos ka li s deep s ea mi ning
2011‐2013
84
Bijlage 8 Voorbeeld link tussen JIP’s en Research Agenda (Hydrodynamica) Hydrodynamica Weerstand en voortstuwing
Research doel over 5 jaar (2016)
Nodig voor Thema:
JIPs 2012‐2013 Gri p, Refi t2Save, MoveIT, Sa ve
Weers ta ndsreducti e dmv l uchts meri ng: gea va nceerde Opti ma l i s a ti e numeri eke experi menten en numeri eke model l eri ng l uchtka mers l uchtsmeri ng i n gol ven
Smooth / Pel s II / STW project
Weers ta ndsreducti e dmv grens l a a g onderzoek: effect va n verven/bi ofoul i ng (vla kke pl aa t cq cyl i nders ), l ucht water mengs el Brands tofbes pa ri ng door s l im gebrui k va n het s chi p: vers chi l l ende bel a di ngs condi ti es , effect va n zeega ng Voorts tuwi ng verbeteren tbv reductie bra nds tofverbrui k: ontwerp/a nal ys eer ni euwe voorts tuwer, mbv CFD berekeni ngen
Zeegang: gedrag in golven
Research doel over 10 jaar (2021)
Weers ta ndsreducti e tbv bra ndstofverl a ging dmv rompontwerp: Opti ma l i s a ti e romp en a ppenda ges dmv invers e techni eken Schone s chepen Vi sceuze CFD berekeni ngen romp en a a nha ngs el s mogel i jk gei ns pi reerd va nui t de a erodyna mi ca .
model l eri ng
l uchts meri ng
en Schone s chepen
Advi es kunnen geven i n regul ier s cheeps ontwerp i nza ke Schone s chepen, sl i mme mi ni ma l e oppervl a kte‐weers ta nd s chepen Sl i m gebrui k: pl anni ng ETA op ba s i s va n s l i m gebrui k s chi p
Schone s chepen, sl i mme s chepen Opti ma l i s eer romp en voorts tuwer (CFD berekeni ngen), dmv Schone s chepen, wi nnen effi ci ente opti ma l i s a ti e‐theori e op zee
SPA, Sa ve Strea ml i ne, Gri p, Refi t2Sa ve, Movei t, Sa ve, CD s eri es
Kenni s en begri p va n ca vi tati e en venti l a ti e: verbeterde Ca vi tati e en venti l a ti e: deta i l kenni s over eros i eve werki ng experi menten, CFD berekeni ngen a a n cavi ta ti e, experi menten l uchtbel l en, i nvl oed wa terkwa l i teit op ca vi tati e (wa re grootte en model s cha al ), ni euwe CFD techni eken voor a nal ys e va n voor venti l a ti e ca vi tati e dyna mi ca en venti l a ti e i n gol ven
CRS, STW
Voors pel l en gel ui dproducti e voorts tuwers mogel i jk a dhv model meti ngen en wa re grootte meti ngen, a nal ys e voorts tuwers met rekenmethodes
Soni c, CRS
Scheeps bewegi ngen s ta bi l i s eren: methodes ontwi kkel d met goede model l eri ng voorwa a rtse s nel hei d voor toegevoegde weers ta nd (bi nnen 20% va n werkeli jkhei d) en extreme vers nel l i ngen (voor mn zeer s nel l e s chepen).
Schone s chepen (fuel effi ci ency); Sl i mme s chepen (onderhouds verl a ging, reducti e down‐ti me) Gel ui ds productie a na l ys eren ti jdens ontwerpproces Schone s chepen (fuel effi ci ency); Sl i mme s chepen (verl a gi ng gel ui ds overl a s t en tri l l i ngen), Wi nnen op Zee Scheeps bewegi ngen: CFD berekeningen voor a na l ys e vi s ceuze Sl i mme s chepen (comfort effecten va n zeega ng; Toegevoegde weers ta nd bi nnen 10%. en verbeteren i nzetba a rhei d i n zwa re gol ven/zeega ng)
CRS
Scheeps bewegi ngen control eren: kenni s ontwi kkel i ng va n Control : gekoppel de a na l ys e s chepen en s ta bi l i s a ti e sys temen. Sl i mme s chepen, l oka l e s tromi ng rond sta bi l i s a tie‐vi nnen en i nterne a nti ‐s l i nger Goed s l i ngerdempi ngs voors pel l i ngsmodel . verbeteren i nzetba arhei d ta nks i n zwa re gol ven/zeega ng
Kwa nti fi ceri ng wa ve i mpa cts tbv s hi p des i gn bes chi kbaa r: verbeteri ng va n kenni s over drukken en kra chten tgv gol fkl a ppen. Hydro‐s tructura l : fl ui d‐s tructure i ntera cti on (twee ri chti ngen!) model l eerbaa r; effecten op vermoei i ng a fl ei dba a r Kenni s va n en voors pel l i ng hoge en brekende gol ven ontwi kkel d, ook rond s chepen: s ta bi el e en robuus te numeri eke model l eri ng
Offshore hydrodynamica
Wa ve i mpa ct: rea l i s ti sche (3D) numerieke l uchti ns l ui ti ng en l ucht i n wa ter beschi kba a r
model l eri ng Sl i mme schepen, wi nnen op zee
Hydro‐s tructura l: fl ui d‐s tructure i ntera cti on (twee ri chti ngen!) voor vol l edi ge schi p Voors pel l i ngs model van complexe gol ven beschi kba a r: kortkammi ghei d: numerieke model l eri ng extreme gol ven, determi ni s ti s che gol ven voor genera ti e extreme gol ven; gol ven ui t vers chi l l ende ri chti ngen Kenni s mul ti ‐body bewegi ngen opgebouwd; gekoppelde Numeri eke model l en voor gekoppel de multi ‐body sys temen; numeri eke model l en va n mul ti ‐body s ys temen Ontwikkel en i ntera cti e model mul ti body bewegi ngen oi v s troom. Dyna mi c Pos i ti oni ng (DP) control en opti ma l i s a tie verbeterd; DP control en opti ma l i s a ti e i n ha rsh envi ronment (grote gol ven, begri p va n stromi ng, i ntera cti e voor ha rs h condi ti ons (i ncl . i ce) i js )
Vei l i g tra ns port va n pers oneel voorspel ba a r: kenni s va n Interacti e model l en gei ntegreerd i n ontwerpgereeds chappen i ntera cti e wind en s tructure Kenni s va n gol ven met ri chti ngss prei di ng ontwi kkel d Kenni s va n extreme gol ven ontwi kkel d
Manoeuvreren en nautiek
Begri p va n Vortex‐Induced Vi bra ti ons (VIV) en Vortex‐Induced Moti ons (VIM) mbv experi menten en CFD (o.a . tbv ri s ers en offs hore s tructures ). Kenni s verwerkt i n verbeterde numeri eke model l en. Kenni s dempi ng va n s l i ngerende s chi p, i ncl us i ef de effecten van vl oei ba re l a di ng Gol fmodel voor s cheeps bewegi ngen i n ondi epwater i ncl usi ef (grote) bodemeffecten ontwi kkel d Stroomturbi nes : a nal ys e mbv tool s voor s chroefontwerp bes chi kba a r Gol fenergi e: model l en bes chi kba a r a l s i nput voor va l i da ti e va n gol f‐energi es ys temen Aero‐el a s ti ci tei t: koppel i ng a erodyna mi sche en hydrodyna mi s che codes ( wi nd turbine des i gn) i ncl usi ef control l ers Model l eri ng va n ma noeuvreren m.n. op ondi ep water i ncl usi ef s chi p‐omgevi ng i ntera cti e i n beperkt va a rwa ter ( i ncl usi ef effect ha l f open brea kwa ters ) Model l eri ng va n ma noeuvrerend s chi p met a l l e voorts tuwers en a anha ngs el s i n 1 s i mul a ti e i nclus i ef a l l e i ntera cti e effecten
Sl i mme schepen, wi nnen op zee Sl i mme schepen, wi nnen op zee
Wi nnen op zee
DISCO, Wi ndja ck
Wi nnen op zee
TRUST, uDP
RANS ontwikkel i ng voor mul tibody opera ti ons (free‐s urface, overl a ppi ng movi ng gri ds ) CFD ontwi kkel i ngen voor fl uid‐s tructure i ntera cti e, i ncl usi ef vervormba re geometrien en roosters Nieuwe CFD techni eken voor na uwkeuri ge voors pel l i ngen bes chi kba a r Opti ma l i s a tie met RANS: expl orati e va n ontwerpen
Wi nnen op zee, sl i mme s chepen Begri p va n hydro‐el a s tici tei t van s l a nke cons tructi es i n Wi nnen op zee combina ti e met de toepas s i ng va n ni euwe ma teri a l en i n VIV en VIM oms ta ndi gheden.
Rekentechni eken bes chi kba a r i n ontwerpproces Wi nnen op zee, sl i mme s chepen Benchma rks a anga a nde s cheeps bewegi ngen i n ondi ep en Sl i mme schepen, sl i mme beperkt va a rwa ter bes chi kba a r ha vens Opti ma l i s a ti e van s troomturbi nes Wi nnen op zee Gol fenergi emodel l en geva l i deerd en geopti ma l i s eerd na a r Wi nnen op zee rel evante energi es ys temen Aero‐el a s ti ci tei t: vol l edige i ntegra ti e a erodyna mi sche en Wi nnen op zee hydrodyna mi s che i n ontwerp
HELIOS Cres T, s hortCres T VIM JIP, Mona Ri s a
COMFLOW, Sl os Hel Ha wa i i
Renewa bl e
Ri s i co model l en voor ma noeuvrerende s chepen i n beperkt va a r Sl i mme havens wa ter Si mul ati es bes chi kba a r i n ontwerpfa s e va n het s chi p
Sl i mme s chepen
Snel l e RANS berekeni ngen gekoppel d a a n grotere si mul a ti e programma s
ROPES
MIP‐IOP
Ni euwe CFD techni eken i n gebrui k voor deta i l a na l ys e
Opti ma l i s a ti e met geadjungeerde methoden methoden Fl exi bel e, a utoma ti s che ma ni pul a ti e va n model l en ontwi kkel d Geometri e ma nipul a ti e gei ntegreerd i n s ol vers
IJs
Obel i cs ,
Wi nnen op zee
Pas s erende en opl opende s chepen: kenni s van i ntera cti e Kenni s va n pa ss erende en opl opende s chepen i n beperkte Sl i mme havens effecten omgevi ng (ha vens , na uwe va a rwegen) Seri ous gami ng s i mul a ti es voor extreme condi ti es (lek Prototype ni euwe tra i ni ngs modul e Sl i mme s chepen s chi p/a a nvari ng/groundi ng) i ncl. rea l i s ti sche gol f model l eri ng
Computational hydrodynamics:
Va l i d, CRS
of
i nvers e
Wi nnen op zee Ontwi kkel funda mentel e kenni s va n mul ti fa se i js ‐water Experimenten i nzetba a r voor regul i ere ontwerpen i ntera cti es door l a bora tori um experi menten, i ncl us i ef het gebrui k va n eenvoudi ger ma teri a l en voor proefnemi ng op s cha a l Bel a s ti ng op cons tructi e tgv i js condi ti es : eenvoudige model len Gedeta i l l eerde model l eri ng va n i js ‐s tructure i ntera cti e, met Wi nnen op Zee bes chi kba a r voor s i mul a ti e progra mma s modell eri ng va n di vers e i js s oorten en s a mens tel l i ngen
85
Bijlage 9 Financiële tabel Financiele tabel Topsector Water/Maritiem 111222 Funding M€ Overzichtstabel Bron Entiteit EL&I I&M Defensie EU NWO/STW EFRO Privaat JIP's/Proeftuinen Totaal Shared Publiek/Privaat Research Faciliteiten Totaal Privaat
2012 7 0.6 4 2.1 9 1.1 16 39.8 13 283
2013 7.6 0.6 4 2.1 10.9 1.1 17.6 43.9 5 295
2014 8.7 0.6 4 2.4 12.6 0.5 19.1 47.9 pm 306
2015 9.6 0.6 4 2.5 14.3 0 20.1 51.1 pm 319
2016 10.4 0.6 4 2.8 14.9 0 21.1 53.8 pm 331
totaal 43.3 3 20 11.9 61.7 2.7 93.9 236.5 18
2013 3.6 1.2 0.5 1.1 0.3 0.9 0.6 0.6 3.4 0.7 0.6 0.3 0.5 1.9 8 1 0.3 0.3 0.5 0.7 0.4 5.3 2.5 1.6 1.3 6 44.1
2014 3.5 2 0.5 1.4 0.4 0.9 0.6 0.6 3.4 0.8 0.7 0.4 0.5 2.3 9 1.3
2015 3.5 2.5 0.5 1.7 0.5 0.9 0.6 0.6 3.4 0.8 0.7 0.4 0.6 2.7 10 1.6
2016 3.5 3 0.5 2 0.5 0.9 0.6 0.6 3.4 0.8 0.8 0.5 0.7 3 10 1.9
0.5 0.8 0.4 5.5 3 1.7 1.5 6.5 48.2
0.4 5.7 3.5 1.8 1.7 7 51.1
0.4 6 4 1.9 1.8 7 53.8
Totaal 17.8 9.6 2.5 7 1.9 4.5 3 3 17 3.8 3.4 1.9 2.8 11.4 44 6.3 0.6 0.6 1.5 2 2 27.3 15 8.5 7.1 32.5
Totaal TKI
2012 3.7 0.9 0.5 0.8 0.2 0.9 0.6 0.6 3.4 0.7 0.6 0.3 0.5 1.5 7 0.5 0.3 0.3 0.5 0.5 0.4 4.8 2 1.5 0.8 6 39.8
Research Faciliteiten PM Industrie Research Faciliteiten Totaal Faciliteiten
10.5 2.5 13
4 1 5
Privaat/B2B (buiten TKI)
250 28.5 3 0.9 0.5 283
260 29 4 1 0.6 295
Funding M€
Bron EL&I KAV/BTK EL&I KB EL&I EL&I I&M Defensie Defensie EU
NWO/STW
EFRO
Industrie Industrie JIP's (privaat)
Detailtabel Entiteit
MARIN TNO IMARES TNO EZ‐Co TNO MKB Sector offshore Sector scheepvaart MARIN Thema slimme schepen MARIN TNO Universiteiten Imares NIOZ NWO/STW Maritiem Onderzoek Programma NWO Partnerships / OTP individueel TNO Imares Proeftuinen Proeftuinen TU's MARIN TNO Universiteiten Imares Industrie
Industrie zelf
MARIN TNO
Imares Universiteiten Totaal niet TKI
14.5 3.5 18 270 29.5 5 1.1 0.7 306
280 30 6.5 1.3 0.8 319
290 30.5 8 1.5 0.9 331
Opmerkingen
DLO middelen Cofinanciering BIC en Technologie Cluster Regelgeving & Veiligheid; indicatie Regelgeving & Veiligheid; indicatie op basis van projecten op basis van projecten
UT, TUD, TUE, RUG e.a.
Gevraagd
Industriebijdragen aan Hoogleraren grotendeels privaat
Publieke bijdrage nieuwe fac., zoals HTC en Metaalkunde Private bijdrage nieuwe faciliteiten; idem
1350 groei grotendeels offshore 147.5 50% internationaal 26.5 groeiend naar 30% internationaal 5.8 3.5
86
Bijlage 10 Getekende brieven
Aan de Minister van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie De heer drs. M.J.M. Verhagen Postbus 20101 2500 EC DEN HAAG Rotterdam, 19 december 2011
Geachte Minister Verhagen, Graag wil Nederland Maritiem Land (NML) haar steun uitspreken voor het ‘Innovatiecontract’ en het ‘Topconsortium Kennis en Innovatie’ van de Maritieme Cluster in de Topsector Water. In Stichting NML is de hele maritieme cluster verenigd: scheepsbouwindustrie, offshore, zeevaart, zeehavens, (zee-) visserij, Koninklijke Marine, binnenvaart, de waterbouwers, kennisinstellingen en opleidingsinstituten. De Innovatie- en Research Agenda in dit Innovatiecontract is door onze deelnemers ontwikkeld en wij verlenen graag onze steun aan de voorgestelde governance. Deze zal verder worden uitgewerkt zodra de reactie van de overheid op dit voorstel bekend is. Onze deelnemers zijn gewend om met elkaar samen te werken en doen mee met de verschillende Joint Industry Projecten (JIP’s) en andere samenwerkingsvormen. De ondersteuning door het bedrijfsleven van dit Innovatie contract is daarom groot. Wij vertrouwen erop dat u vanuit uw verantwoordelijkheid de hiervoor benodigde fundamentele kennisontwikkeling wilt ondersteunen. Ook verzoeken wij u de inhoud ervan onder de aandacht te brengen van uw collegae van Infrastructuur & Milieu en Defensie. Hoogachtend, Namens Nederland Maritiem Land,
Drs. Arie Kraaijeveld Voorzitter vanaf 1 januari 2012
Stichting Nederland Maritiem Land, Beurs-Wordl Trade Center, Beursplein 37, Postbus 30145, 3001 DC Rotterdam, Tel. (010) 2052720, Fax (010) 205 53 07 E-maiI:
[email protected], Internet: www.dutch-maritime-network.nl. ABN AMRO: 46.62.19.490, K.v.K Rotledam: 41136418
Maritiem Ken n is
Centru m Ministerie van Economische Zaken, Landbouw en lnnovatie T.a.v. Zijne Excellentie Drs. M.J.M. Verhagen Postbus 20101 25OO EC DEN HAAG
Delft,2l december zef 1. Ref.: RV/mvrl934.
Excellentie, Het Maritiem Kennis Centrum (MKC) is een sedert 2002 aclief samenwerkingsverband van de vier maritiem technische kennisinstellingen Marin, TNO, TU Delft en de Nederlandse Defensie Academie en leidende industrieën werkzaam in de maritieme maakindustrie en offshore te weten, Damen Shipyards, IHC Men¡rede, lmtech Marine, Wärtsilä en Allseas. Het samenwerkingsverband is er op gericht innovatieinspanningen te initiëren en te coördineren. Uit dien hoofde is het MKC nauw betrokken geweest b'rj de opzet en uitvoering van het dit jaar eindigende Maritiem lnnovatieprogramma (MlP) en ook nu weer bij het tot stand komen van de lnnovatie en Researchagenda in dit lnnovatiecontract. Het MKC richt zich met name op de ontwikkeling van fundamentele kennis, een noodzakelijke voon¡vaarde om te komen tot innovatie en valorisatie van kennis, het eerste deel in de reeks "Kennis--Kunde ---Kassa". Verder spant het MKC zich nadrukkelijk in om daar waar (internationale) regelgeving innovaties belemmert, de regelgeving te laten aanpassen. De maritieme sector werkt aljaren nauw samen op het terrein van toegepast ondezoek en valorisatie, echter de middelen voor fundamenteel onderzoek worden als ontoereikend aangemerkt om het niveau van fundamentele kennisontwikkeling op peil te kunnen houden. Wij dringen er bij u op aan om de voor de sector zo noodzakelijke fundamentele kennisontwikkeling zoals aangegeven in dit lnnovatiecontract mogelijk te maken. Mogelijk dat u ook dit innovatiecontract onder de aandacht van uw collega's van lnfrastructuur & Milieu en Defensiezou willen brengen. de stuurgroep van het Maritiem Kennis Centrum,
. Kelder
Maritiem Kennis Centrum, Schoemakerstraat 97 Postbus 6000, 2600 JA Delft. Telefoon: 088 - 8668577 Fax: 015 -26273 83 rvww.maritimeknowledgecentre.com
Ministerie EL & I
Landsdiep 4, 1797 SZ 't Horntje, Texel P.O. Box 59, 1790 AB Den Burg, Texel Telefoon 0222 369 366 /369 300 Fax 0222 319 674 Email
[email protected] www.nioz.nl
Betreft: maritiem ic Uw Ref:maritiem ic
Datum: 19 dec 2011 Onze Ref: BB2011
Geachte Minister Verhagen,
Dit schrijven ter kennisgeving dat het Koninklijk NIOZ de aanzet tot de onderzoeks-agenda Maritiem onderschrijft, en met name mogelijke aansluitingspunten ziet in een verder tot stand te komen innovatiecontract Maritiem, met betrekking tot het thema ‘Winnen op Zee’ Wij kijken uit naar verdere formulering en invulling van met name dit aspect van een ‘innovatie contract maritiem’ Met vriendelijke groet, hoogachtend,
Prof Dr Henk Brinkhuis Algemeen directeur NIOZ
Het NIOZ is een instituut van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO)
ABN AMRO: 64 23 74 252, IBAN: NL69ABNA0642374252 BIC: ABNANL2A, BTW /VAT: NL002966384B01 Kamer van Koophandel Noordwest-Holland reg.nr: 41240385
innovation for life
lndustriële lnnovatie Retouredres: Postbus 155,
26004D
Delft
Ministerie van Economische Zaken, Landbouw en lnnovatie t.a.v. Minister Drs. M.J.M. Verhagen
Stieltjesweg 1 2628 CK Delft Postbus 155 2600
AD
Delft
www.tno.nl
T +31 88 866 20 00 F +31 88 866 06 30 Onderwerp
lnnovatiecontract Topsector Water / Maritiem
Datum 20 december 201 I
Onze referentie
Geachte Minister Verhagen, Als TNO Maritiem en Offshore hebben we vanaf het begin actief meegedraaid in het Topsectorenbeleid, met name in de Topsector Water. Als onafhankelijk instituut hebben we onze rol binnen de Maritieme sector gebruikt om met een gezamenlijke aanpak te komen. Het sterke van de Maritieme sector is dat deze gewend is om concreet samen te werken over de hele keten, bijvoorbeeld in de vele Joint lndustry Projecten (JlP's). We zijn blij met uw positieve reactie in de Bedrijfslevenbrief op deze vorm van publiek-private aanpak en open innovatie.
TNO heeft een actieve rol gehad in het tot stand komen van de lnnovatie- en Researchagenda in dit lnnovatiecontract. Z¡ zal haar onderzoeksagenda de komende jaren daarom afstemmen op de lnnovatie- en Researchagenda in dit lnnovatiecontract en haar verantwoordelijkheid nemen bij het verder ontwikkelen en uitwerken ervan. Ook wil TNO haar Joint lndustry Projecten laten meelopen in het op te richten 'Maritiem Topconsortium Kennis en lnnovatie'. Naast de ondersteuning van het fundamentele onderzoek via NWO/STW vragen wij uw aandacht voor het onderwerp Regelgeving en Veiligheid. Om innovatie daadwerkelijk van Kennis en Kunde naar Kassa te brengen is het essentieel dat belemmeringen op het gebied van Regelgeving en Veiligheid tijdig worden onderkend en geëlimineerd. Er wordt in de maritieme sector al veel samengewerkt op het vlak van toegepast onderzoek en valorisatie, en daar zullen we zeker mee verder gaan. De sector is in hoge mate zelfuoorzienend, vraagt relatief gezien een geringe bijdrage van de overheid, maar ondersteuning vanuit de overheid voor beide bovengenoemde zaken is essentieel om de toekomst zeker te stellen en realisatie van excellentie innovatie daadwerkelijk te realiseren.
r uw reactie op onze voorstellen
r Maritiem en Offshore
TNO-060-DTS-201
1
-01 995
E-mail wouter
[email protected]
Doorkiesnummer +31 88 866 25 42
Op opdrechten aan TNO zijn de Algemene
VooMaarden voor opdrachten aan TNO, zoals gedeponeerd b¡j de Griffìe van de Rechfbank Den Haeg en de Kamer van Koophândel Den Haag van toepassing Deze âlgemene vooMaarden kunt u tevens v¡nden op ww tno nl Op veuoek zenden wij u deze toe Handelsreg¡sternummel 2737æ55