Jack-up vessels vs. Floating installation vessels voor windparken

Een nieuw windpark in de Noordzee opzetten? Dan kom je vroeg of laat voor een mega-grote keuze te staan: hoe krijg je die gigantische funderingen en turbines op hun plek?

Je hebt twee hoofdrolspelers in dit verhaal: de jack-up vessel en de floating installation vessel. Beiden zijn onmisbaar, maar ze zijn totaal anders. Het is niet zomaar een kwestie van 'de grootste pakken'.

Het gaat om strategie, kosten en wat er op de zeebodem ligt. Laten we ze eens rustig naast elkaar leggen, zonder ingewikkelde praat.

De jack-up: de stabiele krachtpatser

Stel je een platform voor dat op drie of vier gigantische poten kan 'staan'.

Dat is in een notendop een jack-up vessel. Dit schip vaart naar de juiste plek, pompt de poten (de 'legs') tot wel 80 meter diep de zeebodem in en tilt zichzelf dan omhoog, tot het boven het water uitsteekt. Het wordt een rotsvast, stabiel platform. Ideaal voor het zware werk.

Waarom kiezen projectmanagers voor een jack-up? Omdat het een bewezen techniek is.

Je hebt geen last van golfslag als je bezig bent. Dat betekent dat je veel nauwkeuriger en veiliger kunt werken.

De meeste moderne jack-ups, zoals de Jan De Nul ‘Voltaire’ of de Seaway Strashnov ‘Svanen’, hebben een hijsvermogen tot wel 3.000 ton. Genoeg om de zwaarste monopiles (funderingspalen) van tegenwoordig in één keer te plaatsen. Ze zijn de ruggengraat van de huidige installatievloot.

Het proces is logisch: het schip vaart uit, installeert de poten, tilt op en begint met hijsen. De stabiliteit is een enorm voordeel.

Je kunt met een gerust hart een fundering van 1.500 ton op een stormachtige dag op zijn plek zetten, want het schip beweegt amper. Dit maakt het de standaardkeuze voor de fundatiefase en voor het plaatsen van de turbine zelf, als de omstandigheden het toelaten.

De floating installation vessel: de flexibele surfer

Waar de jack-up vast staat, blijft de floating installation vessel continu 'drijven'. Dit schip gebruikt een dynamisch positioneringssysteem (DP) om zichzelf op de juiste plek te houden, met behulp van GPS en roerpropellers.

Het hangt dus letterlijk in het water. Dit klinkt misschien instabiel, maar de technologie is extreem geavanceerd. Het schip kan op een paar centimeter nauwkeurig blijven.

Het grote voordeel van een drijvend schip is diepte. Een jack-up heeft een ondiepe zeebodem nodig om zijn poten in te planten, terwijl we ons steeds vaker afvragen: kunnen windturbines worden geïnstalleerd zonder jack-up poten?

Tegenwoordig zoeken windparken steeds verder de oceaan op, waar de zee soms wel 60 meter diep is. Daar kunnen de poten van een jack-up niet altijd goed wortel schieten. De floating installation vessel heeft dat probleem niet. Hij werkt overal.

Bekende namen in deze categorie zijn de OOIMV ‘Vindskip’ of de Voltaire (die overigens ook een jack-up is, maar vaak als drijvend schip wordt ingezet). Deze schepen zijn vaak sneller in het transport van turbineonderdelen omdat ze niet de tijd nodig hebben om te 'jackingen' (omhoog te komen).

Ze varen aan, laden af en zijn alweer onderweg. Dit maakt ze perfect voor het transport en de installatie van de turbinebladen en de nacelle (het motorgedeelte).

De vergelijking: prijs, capaciteit en de harde cijfers

Laten we even doorrekenen. De keuze bepaalt je projectbudget.

Over het algemeen bepaalt de huurprijs van een jack-up schip voor windparkonderhoud grotendeels het dagtarief, dat tussen de €250.000 en €350.000 ligt.

Een floating installation vessel zit vaak in dezelfde range, soms iets lager, soms hoger afhankelijk van de DP-capaciteit. De echte kosten zitten hem echter in de efficiëntie. Een jack-up is vaak langzamer met het verplaatsen tussen funderingen.

Hij moet de poten optrekken, varen, poten laten zakken, stabiliseren en weer optillen. Dat kan een dag duren.

Een floating vessel kan in diezelfde tijd meerdere bladen plaatsen omdat hij continues door kan bewegen. Dus: een lagere efficiëntie kan een duurder dagtarief betekenen, zelfs als de uurprijs lager is. Kijk naar de capaciteit. De nieuwste generatie jack-ups, zoals de Voltaire, kunnen turbines tot 15 MW plaatsen.

De markt vraagt nu naar schepen die 20 MW of meer aankunnen.

Floating vessels zijn hier vaak iets flexibeler in, maar moeten wel genoeg dekruimte hebben. De kosten op termijn (total cost of ownership) hangen af van brandstofverbruik. Jack-ups verbruiken minder brandstof als ze eenmaal 'staan', maar meer tijdens het verplaatsen. Floating vessels verbruiken constant brandstof voor de DP-systemen.

• Prijs per dag: Jack-up €250k - €350k / Floating €200k - €350k.
• Dieptelimiet: Jack-up (max ca. 50-70m) / Floating (theoretisch oneindig).
• Plaatssnelheid: Jack-up (traag bij verplaatsen) / Floating (snel bij bladen/nacelles).
• Stabiliteit: Jack-up (100% stabiel) / Floating (extreem goed, maar minder dan vast).
• Capaciteit: Jack-up (tot 3.000+ ton) / Floating (vaak minder hijsvermogen).

De keuzehulp: welk schip moet je bellen?

De keuze hangt vooral af van twee dingen: de diepte van het water en het type werk dat je moet doen.

Het is niet altijd 'of-of', soms is het 'en-en'. Hieronder vind je een simpel overzicht om je keuze te maken.

Kies de Jack-up Vessel als:
Je funderingen (monopiles of jacket structures) moet plaatsen in waterdieptes tot ongeveer 50 tot 60 meter. Je hebt maximale stabiliteit nodig voor zwaar hijswerk. Je werkt in gebieden met sterke stroming of golven waarbij een drijvend schip te veel bewegingsvrijheid zou hebben.

Kies de Floating Installation Vessel als:
Je diep water opzoekt (meer dan 50 meter) of als je turbinebladen en nacelles efficiënt wilt installeren zonder telkens te hoeven 'jackingen'. Ook als je onderdelen moet transporteren die te groot zijn om op het dek van een jack-up te passen (hoewel dat steeds minder voorkomt).

De middenweg: Wat als je beide nodig hebt?

In de praktijk zie je steeds vaker dat de scheidslijn vervaagt. Er bestaan namelijk hybride schepen.

De Voltaire is hier een perfect voorbeeld van. Het is officieel een jack-up, maar hij is ontworpen om de eerste fase van een project (het leggen van de funderingen) uit te voeren als jack-up, en daarna de turbines te installeren terwijl hij drijft.

Dit bespaart enorm veel tijd en geld. Een andere optie die steeds vaker voorkomt, is het combineren van schepen. Je gebruikt een gespecialiseerde jack-up voor de funderingen en een snelle floating vessel voor de turbines.

Dit is vaak de meest efficiënte route voor de allernieuwste megaprojecten. Het gaat erom dat je de juiste combinatie van capaciteit, diepte en kosten vindt voor jouw specifieke windpark.