Wat is een 'Energy Saving Device' (ESD) op een schroef?

Waarom een ESD essentieel is voor offshore-schepen

Denk aan een typisch heavy-lift schip dat onderweg is naar een windmolenpark op zee.

Het vaart dagenlang op een vaste koers, met een constante belasting. Zonder ESD verliest de schroef tot 20% van zijn energie aan wervelingen en turbulentie. Dat is zonde van je brandstof, maar het zorgt ook voor extra slijtage aan de schroef en de as.

Met een ESD kun je die verliezen terugbrengen naar 10-15%. Bij een schip dat dagelijks 5.000 liter diesel verbruikt, scheelt dat al snel 500 liter per dag.

Tegen een brandstofprijs van €1,50 per liter is dat €750 per dag.

Op een jaarlijks vaarseizoen van 200 dagen praat je over €150.000 besparing. En dat zonder noemenswaardige investering in extra apparatuur. Daarnaast zijn er de emissie-eisen. De International Maritime Organization (IMO) stelt strengere limieten aan CO₂ en stikstofuitstoot.

Een ESD helpt direct om die doelen te halen. Het is een simpele manier om je vloot klaar te stomen voor de toekomst, zonder dat je direct over moet schakelen op alternatieve brandstoffen of een complete retrofit van je aandrijflijn.

Hoe een ESD werkt: de kern van de techniek

Een ESD is meestal een klein, eenvoudig onderdeel dat op of rond de schroef wordt gemonteerd. Het doel is om de stroming van water rond de schroef te verbeteren.

Een veelgebruikte variant is de pre-swirl duct. Dit is een ring of buis die vlak voor de schroef wordt geplaatst. De duct zorgt ervoor dat het water alvast in de juiste richting stroomt voordat het de schroef bereikt.

Dat vermindert de weerstand en zorgt voor een gelijkmatigere kracht op de bladen.

Een andere bekende ESD is de propeller boss cap (PBC). Dit is een afdekking op de naaf van de schroef, die de wervelingen achter de schroef vermindert. De PBC is vooral effectief bij schepen die vaak varen met een lage belasting, zoals standby-schepen in de offshore.

Een derde optie is de twist-stern, een aangepaste vorm van de hekken die de stroming achter het schip verbetert. Naast dergelijke hydrodynamische aanpassingen zien we ook de opkomst van zeil-ondersteunde voortstuwing bij nieuwbouwschepen, al kan dit soms ook als retrofit op bestaande schepen worden gemonteerd.

De werking is simpel: minder turbulentie betekent minder weerstand. En minder weerstand betekent dat de motor minder vermogen hoeft te leveren om dezelfde snelheid te behouden. Het resultaat?

Lagere brandstofverbruik, minder slijtage en een schonere uitstoot. En dat alles zonder dat de bemanning hoeft te sleutelen aan de motor of de software van het schip.

Varianten en prijsindicaties voor offshore-schepen

Er zijn verschillende ESD’s op de markt, elk met hun eigen voor- en nadelen.

• Pre-swirl duct: Een ring of buis die voor de schroef wordt gemonteerd. Effectief voor schepen die vaak op vaste snelheid varen. Prijs: €15.000 – €30.000, afhankelijk van de grootte van de schroef.
• Propeller boss cap (PBC): Een afdekking op de naaf van de schroef. Ideaal voor schepen met een wisselende belasting. Prijs: €5.000 – €15.000.
• Twist-stern: Een aangepaste hekken die de stroming verbetert. Vooral geschikt voor nieuwbouw, maar ook als retrofit mogelijk. Prijs: €50.000 – €100.000, afhankelijk van de complexiteit.
• Wake-equalizing duct: Een combinatie van een pre-swirl duct en een speciale vorm van de hekken. Zeer effectief, maar duurder. Prijs: €40.000 – €80.000.

Hieronder een overzicht van de meest voorkomende opties voor heavy-lift en offshore-schepen: Voor een typisch offshore-schip met een schroefdiameter van 4 meter is een pre-swirl duct de meest gekozen optie. Het is relatief goedkoop, eenvoudig te monteren en levert direct resultaat. Bij een heavy-lift schip met een grotere schroef (bijvoorbeeld 6 meter) is een wake-equalizing duct vaak effectiever, maar de investering is dan ook hoger.

Praktische tips voor implementatie

Voordat je een ESD aanschaft, is het belangrijk om je schip te laten analyseren. Een ESD is niet voor elk schip even effectief.

Laat een marinetechnisch bureau een stromingsanalyse uitvoeren om te bepalen welke ESD het beste past bij jouw vaarprofiel. Dit kost tussen de €2.000 en €5.000, maar het voorkomt dat je een verkeerde investering doet. Zorg dat de montage goed gebeurt.

Een ESD moet perfect zijn uitgelijnd met de schroef. Een foutieve montage kan juist extra weerstand opleveren.

Schakel een ervaren scheepswerf of gespecialiseerd monteur in. De montage duurt meestal 1-2 dagen en kost tussen de €5.000 en €10.000, afhankelijk van de complexiteit. Monitor de resultaten na de installatie. Gebruik een brandstofmonitoringssysteem om het verbruik voor en na de montage te vergelijken.

Bij een goed werkende ESD zie je binnen een maand een daling van 5-10% in brandstofverbruik. Bij een heavy-lift schip met een jaarlijks verbruik van 1.000.000 liter scheelt dat al snel €75.000 per jaar, wat direct bijdraagt aan een gunstigere score voor de EEXI-regelgeving.

Houd rekening met onderhoud. Een ESD heeft weinig onderhoud nodig, maar het is verstandig om het jaarlijks te controleren op slijtage of beschadigingen. De kosten hiervoor zijn minimaal, maar het voorkomt dat je later voor onverwachte reparaties staat.

Sluit af met een duurzaamheidsboost. Een ESD is een kleine investering met een groot effect.

Het verlaagt je brandstofkosten, vermindert je uitstoot en verlengt de levensduur van je schroef en motor. In de offshore-wereld, waar elke euro telt, is dat een no-brainer. Dus waar wacht je nog op? Check ook de invloed van biobrandstof op je motoronderhoud en maak je schip efficiënter dan ooit.