Wat is 'Carbon Capture and Storage' (CCS) aan boord van schepen?

Stel je voor: je staat op het dek van een zwaarliftschip, ergens op de Noordzee.

De wind waait, de lucht is grijs, en je kijkt naar de gigantische kraan die een offshore-platformmodule op zijn plek zet. Je weet dat deze operatie veel energie kost en CO2 uitstoot. Wat als je die uitstoot direct aan boord kon opvangen, als een soort stofzuiger voor de lucht? Dat is precies wat Carbon Capture and Storage (CCS) aan boord van schepen probeert te doen.

Het is geen toekomstmuziek meer, maar een technologie die nu al wordt getest op offshore-schepen en heavy-lift vessels. Het idee is simpel: vang de CO2 die de motor produceert op, sla het op en breng het later naar een opslagplaats op zee. Dit vermindert de milieu-impact zonder dat je meteen hoeft over te schakelen op een heel nieuwe brandstof.

Wat is CCS aan boord precies?

Carbon Capture and Storage (CCS) aan boord betekent dat je de CO2-uitstoot van een scheepsmotor direct opvangt terwijl het schip vaart.

In plaats van de uitlaatgassen gewoon de lucht in te laten gaan, worden ze door een systeem geleid dat de CO2 eruit filtert. Dit gebeurt met chemicaliën of membranen die de CO2 absorberen, vergelijkbaar met een luchtreiniger thuis, maar dan op industriële schaal. De opgevangen CO2 wordt vervolgens omgezet in vloeibare vorm en opgeslagen in tanks aan boord. Bij een offshore-schip kan deze CO2 later worden overgepompt naar een opslagplatform of een pijpleiding die naar een diepe ondergrondse laag gaat.

Het doel is om de uitstoot te verlagen zonder dat je de motor volledig hoeft te vervangen, wat vooral handig is voor bestaande heavy-lift schepen die nog jaren meegaan. Waarom is dit zo belangrijk voor de offshore-industrie?

Schepen zoals heavy-lift vessels en pijpleleggers varen vaak lange afstanden naar afgelegen platforms, waar ze zwaar materiaal laden en lossen.

Deze operaties verbruiken veel brandstof, waardoor de CO2-uitstoot hoog is. Met CCS aan boord kunnen rederijen direct bijdragen aan de doelen van de International Maritime Organization (IMO) voor CO2-reductie, zoals 50% minder uitstoot tegen 2050. Het past ook bij de strenge EU-regels voor maritieme emissies, zoals de EU ETS (Emissions Trading System), waarbij schepen moeten betalen voor hun CO2-uitstoot.

Voor een bedrijf als Heerema Marine Contractors, dat grote platforms verplaatst, betekent dit dat ze hun ecologische voetafdruk verkleinen zonder hun operaties stil te leggen. Het is een praktische stap naar duurzaamheid, vooral omdat de industrie onder druk staat van klanten en overheden om groener te worden.

Hoe werkt het systeem aan boord?

De kern van CCS aan boord draait om drie stappen: opvangen, opslaan en overdragen. Laten we beginnen met opvangen.

De uitlaatgassen van de hoofdmotor, bijvoorbeeld een MAN B&W dieselmotor op een heavy-lift schip, worden eerst afgekoeld en door een absorptietoren geleid. Daar stroomt een vloeistof, zoals amines, door de gasstroom heen. De amines binden zich aan de CO2-moleculen, waardoor de CO2 wordt gescheiden van de andere gassen zoals stikstof en waterdamp.

Dit proces, post-combustion capture genoemd, haalt tot 90% van de CO2 uit de uitlaatgassen.

Op een schip met een vermogen van 10.000 kW kan dit systeem ongeveer 500 ton CO2 per jaar vangen, afhankelijk van de vaaruren. De resterende gassen gaan schoon de lucht in. Na het opvangen wordt de CO2 verder verwerkt. De amines worden verwarmd om de CO2 vrij te geven, wat resulteert in een pure CO2-stroom.

Deze wordt gecomprimeerd tot een vloeibare vorm, vergelijkbaar met hoe LPG wordt opgeslagen. De tanks aan boord zijn vaak cryogeen, gekoeld tot -20°C, en gemaakt van roestvrij staal om lekken te voorkomen.

Op een offshore-schip zoals een pijplegger van Subsea 7 worden deze tanks geïntegreerd in bestaande ruimtes, zoals de bunker of naast de machinekamer. Een typisch CCS-systeem voor een medium-sized heavy-lift schip (lengte 150 meter) kost ongeveer €2-4 miljoen om te installeren, inclusief de tanks en compressoren. De werking vereist extra energie – ongeveer 10-15% meer brandstofverbruik – maar dat wordt gecompenseerd door de CO2-reductie.

De laatste stap is opslag en overdracht. Zodra het schip aankomt bij een offshore-platform, wordt de vloeibare CO2 overgepompt naar een opslagfaciliteit op het platform.

In de Noordzee gebeurt dit via pijpleidingen naar ondergrondse velden, zoals het Sleipner-veld van Equinor, waar CO2 wordt opgeslagen op 800-1000 meter diepte. Het proces is veilig en automatisch: sensoren monitoren de druk en temperatuur, en pompen zorgen voor een soepele overdracht. Op die manier blijft de CO2 permanent opgeslagen en komt het niet in de atmosfeer. Voor heavy-lift schepen die materiaal brengen naar platforms zoals die van TotalEnergies, betekent dit dat je niet alleen je eigen uitstoot verlaagt, maar ook bijdraagt aan de algehele CO2-opslag van het project.

Verschillende modellen en kosten in de offshore

Er zijn verschillende aanpakken voor CCS aan boord, afhankelijk van het type schip en de operatie. Voor heavy-lift schepen, zoals die van Mammoet Shipping, is een post-combustion systeem het meest gangbaar.

Dit is een nabehandeling die achter de motor wordt geplaatst en geschikt is voor bestaande schepen.

De kosten liggen tussen €1,5 en €3 miljoen per schip, afhankelijk van de grootte. Een voorbeeld is het systeem van Wärtsilä, dat al wordt getest op offshore-vessels. Het voegt ongeveer 50 ton extra gewicht toe en neemt 10-20 m³ ruimte in beslag.

De return on investment is ongeveer 5-7 jaar, afhankelijk van de CO2-prijs (momenteel €60-80 per ton via de impact van de Carbon Tax op de Europese scheepvaart). Voor een schip dat 200 dagen per jaar vaart, bespaar je jaarlijks €100.000-150.000 aan emissiekosten.

Een andere variant is pre-combustion capture, waarbij de brandstof eerst wordt omgezet in een gasmengsel voordat het verbrand wordt. Dit is geschikter voor nieuwe schepen of LNG-gebaseerde heavy-lift vessels. Het is efficiënter (tot 95% capture rate) maar duurder: installatiekosten van €4-6 miljoen. Bedrijven zoals Boskalis gebruiken dit al op pilot-schepen voor baggeractiviteiten, en het past goed bij offshore-transport omdat het minder ruimte inneemt.

Voor pijplegschepen is er ook oxy-combustion, waarbij zuurstof wordt toegevoegd aan de verbranding om een zuivere CO2-stroom te produceren.

Dit kost €3-5 miljoen en is ideaal voor schepen met hoge temperatuur-uitlaten, zoals die van Saipem. Prijzen variëren: een basispost-combustion kit voor een 100-meter schip begint bij €1,2 miljoen, terwijl een volledig geïntegreerd systeem voor een 200-meter heavy-lift vessel oploopt tot €5 miljoen. Factoren zoals de brandstoftype (diesel vs.

LNG) en vaarroutes beïnvloeden de keuze – voor korte Noordzee-trips is een lichter systeem voordeliger. Subsidies spelen een grote rol.

In Nederland kun je via de Stimulering Duurzame Energieproductie (SDE++) tot 40% van de kosten terugkrijgen voor CCS-projecten. Op Europees niveau is er de Innovation Fund, die tot €100 miljoen beschikbaar stelt voor maritieme CCS. Voor offshore-rederijen zoals Van Oord betekent dit dat de netto-kosten dalen tot €800.000-2 miljoen per schip.

Zonder subsidies is de business case zwakker, maar met de stijgende CO2-prijzen wordt het steeds aantrekkelijker. Kortom, kies een model dat past bij je vloot: post-combustion voor retrofit, pre-combustion voor nieuwbouw.

Praktische tips voor implementatie aan boord

Als je overweegt CCS aan boord te installeren op een heavy-lift of offshore-schip, begin dan met een haalbaarheidsstudie. Schakel een specialist in zoals DNV GL of Bureau Veritas om je motor te analyseren – kost ongeveer €10.000-20.000.

Meet de uitlaatgassen om te zien hoeveel CO2 je kunt vangen; voor een typisch offshore-schip is dat 20-30% van de totale uitstoot.

Test kleine pilots, zoals een mobiel CCS-unit op een service-vessel, om de werking te ervaren zonder grote investering. Integreer het systeem slim in je operaties. Plaats de tanks dicht bij de machinekamer om leidingen te verkorten, en zorg voor training van je bemanning – een cursus duurt 2-3 dagen en kost €500 per persoon.

Monitor de prestaties met software van leveranciers zoals ABB, die realtime data geven over de capture-efficiëntie. Voor offshore-overdrachten, plan je routes zodat je CO2 kunt lossen bij platforms met opslagfaciliteiten, zoals die in de Nederlandse Noordzee. Houd rekening met veiligheid: CO2 is zwaarder dan lucht en kan ophopen in laaggelegen ruimtes, dus installeer detectors (€5.000 per stuk). Regel ook de certificering via classificatiebureaus – een IMO-goedkeuring kost €50.000-100.000.

Wil je weten wat de kosten voor het compenseren van CO2-uitstoot zijn voor jouw vloot?

Tot slot, werk samen met partners zoals Equinor of Shell voor toegang tot opslagnetwerken. Met deze stappen verlaag je niet alleen je emissies, maar maak je je schip toekomstbestendig door te investeren in circulaire materialen in de scheepsbouw in een duurzame offshore-wereld.