P306 Maritiem en Offshore

innovation
for life
Gebouwde Omgeving
Van Mourik Broekmanweg 6
2628 XE Delft
Postbus 49
2600 AA Delft
TNO-rapport
TN 0-060-DTM-20
1
www.tno.nl
3-00577
Meerjarenprogramma 2011 - 2014
Vraaggestuurd Programma High Tech
Maritiem en Offshore
Voo rtga ngsrapport age 201 3
Datum
18maaft 2014
Auteu(s)
lr. J.H. Hoegee
lr. P.D. Boersma
Aantal pagina's
7
Authorisatie
e.
Regievoerend
Omgeving
Ministerie van lnfrastructuur en Milieu
departement
Alle rechten voorbehouden.
Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaer gemaakt door middel
van druk, foto-kopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande
toestemming van TNO
lndien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van
opdrachtgever en opdrachtnemer veMezen naar de Algemene voorwaarden voor
opdrachten aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen gesloten
overeenkomst.
Het ter inzage geven van het TNO-rapport aan direct belang-hebbenden is toegestaan.
o
2013 TNO
T +31 88 866 30 00
F +31 88 866 30 10
[email protected]
TNO-rapport
I
2t8
TNO-rapport
I
3/8
I
Inleiding
De beoogde impact van het programma laat zich samenvatten in een missie van het
programma, namelijk:
Impact maken door yooral de Nederlandse maritieme en offshore industrie te
ondersteunen in hun technologische toppositie in de wereld, waarmee de
concurrentiepositie wordt versterkt.
De impact focust zich op:
'
'
'
'
Duurzaamheid
Efficiëntieenprestatieverbetering
Nieuwe economische activiteit
Realiseren van nieuwe waardeketens
De onderliggende visie op de rol van TNO is dat de maritieme en offshore industrie in
Nederland op dit moment bezig is met een innovatieslag op een aantal fronten tegelijk:
'
'
'
'
Opschalen van bestaande activiteiten incl. diepzee en arctisch.
Ceografische expansie (internationalisatie, waarbij productie deels naar lage lonen
schuift maar de hoogwaardige engineering en productontwikkeling in Nederland blijft
en nog meer moet gaan excelleren).
Verduurzaming (van product lm keten).
Versnelling van innovatie en behoefte aan strategische kennispartners door opkomende
BRICK landen en vergrijzing binnen Nederland. Een gerichte vraaggestuurde bundeling
van krachten op het fundamentele vlak (universitair) en toepassingsgericht onderzoek
(TNO) is hierbij van essentieel belang.
Tegelijk blijft de sector op zoeknaar mogelijkheden om nieuwe of alternatieve materialen
toe te passen. De sector heeft, om al deze ambities te realiseren, behoefte aan snel inzetbare
ontwerpers en onderzoekers met een multidisciplinaire achtergrond en bijpassende
experimentele testfaciliteiten. TNO heeft passende competenties in huis en kan vanuit haar
multidisciplinaire kennis binnen een project met een multidisciplinaire aanpak hier een grote
bijdrage leveren.
TNO-rapport
2
4t8
I
Onderzoekslijnen
Het programma kent vier lijnen of business cases gericht op respectievelijk duurzaamheid,
efficiëntie, creëren van vernieuwende economische activiteit en creëren van nieuwe
waardeketens. Elk van deze lijnen heeft een prioriteit en een duidelijke doelstelling.
o
Duurzaamheid: deze lijn is primair gericht op het verlagen van emissies van schepen
en platforms;
¡
Efficiëntie en prestatieverbetering: deze lijn is primair gericht op het introduceren van
nieuwe materialen en onderhoudsconcepten;
o
Nieuwe economische activiteit: deze lijn is er primair op gericht om de industrie in
Nederland voorop te laten lopen in het ontwikkelen van apparatuur voor het delven van
grondstoffen op grote diepte (oceaanbodem);
Nieuwe waardeketens: deze lijn is er primair op gericht om binnen de Nederlandse
maritieme sector nieuwe aandrijfconcepten te introduceren zoals elektrisch/hybride
varen of varen op LNG. De introductie van dergelijke nieuwe concepten is een complex
¡
proces omdat de gehele waardeketen, bunkerstations, toeleveranciers, reders, wet- en
regelgeving, tegelijk tot invoering moet besluiten.
Vraagsturing
De vraagsturing van het programma verloopt uiteraard primair in vele bilaterale contacten
met de industrie en kennisinstellingen. Daarnaast zijn er twee overlegorganen waarin het
TNO programma expliciet wordt afgestemd op de behoeften en prioriteiten van de industrie:
' Maritime lnnovation Council: TNO maakt deel uit van het Bestuur van de Maritime
Innovation Council (:TKI Maritiem) waarbij het vraaggestuurde programma nauw
aansluit op de prioriteiten van het maritiem innovatie programma.
' Maritiem Kennis Centrum: TNO maakt deel uit van het MKC en is lid van de
Programmaraad van het TKI Maritiem.
' Maritime Innovation Day Een jaarlijkse maritiem (klant) event met stakeholders uit
de Maritieme sector en betrokken overheidsorganen (ontwikkeling regelgeving).
' Joint Industry Projects waarbij sectorbreed wordt afgestemd met directe paftners
(eindgebruikers en oftoeleveranciers en stakeholders in een keten.
' Sectorbrede presentaties en het bijdragen aan wetenschappelijke publicaties op
wereldconferenties.
Het belangrijkste samenwerkingsverband voor dit programma is het Maritiem Kennis
Centrum en de lnnovation Council van Nederland Maritiem Land (NML IC). TNO is binnen
de NML IC belast met de portefeuille E,uropa (gericht op bijdragen binnen de KP
programma's en Horizon 2020) en heeft sinds 2012het voorzitterschap van het Forum
Europa, dat namens de NML IC de belangen van de Nederlandse maritieme industrie
(incluis het MKB) behartigt.
Met betrekking tot relevante innovatieprogramma's zijn door de sector prioriteiten gesteld
op basis van een aantal wereldwijde trends. Deze worden opgepakt vanuit het Maritiem
Topconsortium voor Kennis en Innovatie in onder andere de research en onderwijs agenda
van het Maritieme Cluster. Vraagsturing verloopt in dit programma vooral via het maritieme
innovatieprogramma.
TNO-rapport
I
5/8
Belangrijke ontwikkelingen vanuit 2013 hierop zijn:
Deep sea development. De centrale doelstelling daarbij is om de Nederlandse industrie te
helpen bij het ontwikkelen van apparatuur die kan opereren in extreem diep water. In een
Strategisch Programma, binnen de business case " Winnen op Zee" (Zie figuur I .) is in 20 12
het initiatief genomen tot ontwikkeling van een Hyperbaric Test Centre. Hierin wordt de
noodzakelijke innovatiegroei mogelijk waarbij technologieontwikkeling wordt
gecombineerd met experimenten en validatie in een hogedrukfaciliteit. Dit initiatief is
gezamenlijk met de TU Delft, Deltares, Imares (Wageningen Universiteit), NIOZ en de
industrie omarmd waaronder industry firm leaders als IHC, Van Oord, Imtech en Allseas.
In 2013 heeft een verdere implementatie van de initiële haalbaarheidsstudie aanleiding
gegeven om naast een uitgewerkte business case vooral in te zetten op de specifieke
onderzoeksvragen en pas daarna in een unieke faciliteit te investeren. Voor het verder
positioneren van Nederland op de diepzeekennisontwikkeling zijn onderwijsinstituten en
industrie, samen met de overheid leidend voor de implementatie van een business case met
betrekking tot de exploitatie van een Deep Sea Innovation Centre. Als basis voor een
dergelijk Centre is een gezamenlijk initiatief gestart met NIOZ en Imares om te komen tot
een Maritime Consortium for Environmental Science and Technology (MUST).
Daarnaast zien we de belangstelling vanuit de industrie voor Arctische exploratie in snel
tempo toenemen. Juist de extreme omstandigheden waarbij state of the art technologie
noodzakelijk is voor mens en machine om veilig en betrouwbaar te acteren, biedt kansen
voor de Nederlandse industrie.
TNO-rapport
3
I
6/8
Programma-u¡tvoer¡ng 2013
Het Kabinet heeft negen topsectoren aangewezen.
Dit zijn sectoren waarin Nederland wereldwijd sterk is. De Watersector is daar een van.
De watersector richt zich op de Maritieme sector, Deltatechnologie en Wateftech¡ologie.
Nederland is het maritieme centrum van Europa en bezit een van de sterkste maritieme en
meest complete clusters ter wereld. Die sterke positie is mogelijk door een zeer diverse
vloot van zeeschepen, de grootste havencapaciteit en binnenvaartvloot van Europa en een
veelzijdige maritieme maak- en kennisindustrie. Daamaast is Nederland wereldwijd
toonaangevend op het gebied van offshore dienstverlening en ontwikkeling van complexe
maritieme (Offshore) systemen. De deelsectoren werken aan elf thema's. Centraal
verbindend element vormen de woorden veiliger, duurzamer en efficiënter. Vanuit TNO
wordt strategisch geihvesteerd in de kennis die nodig is voor het succesvol implementeren
van diverse innovatiecontracten. De belangrijkste zijn Water/Maritiem en Energie met Wind
op zee en LNG gerelateerd ontwikkelìngen.
De kennisontwikkelingsfocus voor TNO High Tech Maritime and Offshore systemen ligt op
de volgende prioritaire innovatiethema's waarin in2013 met diverse projecten is
geìhvesteerd in een verder kennispositie:
l. Schone schepen: alternatieve brandstoffen, brandstofbesparing, reductie emissies en
geluid vanuit de druk op schaarste en milieu.
2. Slimme schepen (gewijzigd in Slim en veilig varen): veiliger schepen en platforms,
reductie bemanning en onderhoudskosten; marine- en speciale schepen.
3. Winnen op zee: duurzame grondstoffen- en energiewinning op zee incl. sustainable
energiewinning ('Wind en Tidal).
4. Slimme havens (gewijzigd in effrciënte infrastructuur).
TNO hecht grote waarde aan het tot stand brengen van zogenaamde TKl-projecten.
Onder"schone schepen" is in 2013 de aanzet gegeven voor de inmiddels lopende JIP
11, een samenwerkingsproject met de Industrie, overheid en kennisinstellingen op
hybride aandrijvingsconcepten voor de sector. Tevens is gewerkt aan de implementatie van
LNG als brandstof voor schepen. Er is kennis ontwikkeld en toegepast, samen met de
industrie en de overheid, met betrekking tot maritieme toepassingen en de brandstof LNG.
Het betreft vraagstukken op het veilig implementeren van brandstoftanks en ook ladingtanks
aan boord alsook de benodigde maatregelen in de gehele keten (aanvoer, overslag, doorvoer
en eindgebruik) in relatie tot de regelgeving.
'Hybridl
Onder "slimme schepen" heeft TNO het TKI-project IShare@sea geihitieerd. De maritieme
sector heeft de handen ineengeslagen om het onderhoud aan onder andere zeeschepen
slimmer te maken. Door het inzetten van sensoren kunnen cruciale installaties aan boord
continu worden gemonitord. Voordat er echter begonnen kan worden met het toepassen van
bestaande sensoren in de maritieme sector, is het noodzakelijk dat de informatievoorziening
over de conditie van verschillende installaties op zeeschepen eenduidig wordt. In het project
IShare@sea werken bedrijven samen met kennisinstellingen om gezamenlijk tot een open
datastandaard te komen.
Onder "winnen op zee" heeft TNO zich samen met nationale en internationale bedrijven en
kennisinstellingen, waaronder MARIN, TU Delft en IHC Merwede vanuit Nederland, in
2013 gepositìoneerd in de eerste grote H2020 "deep sea mining" technology development
TNO-rapport
7t8
I
Call "Blue Growth". Deze Europese samenwerking van formaat start in het eerste kwartaal
van2014.
TNO heeft in20l3 in diverse ontwikkelingen geparticipeerd en bijgedragen vanuit haar
toegepaste onderzoeksrol. De deelname in het "ARCTIC MARINE OPERATIONS
CHALLENGES AND RECOMMENDATIONS", samen met de R&D partners als MARIN,
Deltares, Imares en de Technische Universiteit Delft en de Nederlandse Industrie is
inmiddels afgerond met een gezamenlijke publicatie. Zwaartepunt ligt op "human factors"
onder extreem koude omstandigheden en ook de materialen en constructieve kant ten
behoeve van het voorspelbaar gedragvan en veilig construeren met hogere sterkte stalen
onder Arctische omstandigheden. hup://www arctic-operations-handbook.info/
De kennisontwikkeling is gebaat bij excellent onderzoek op de volgende maritieme
kennisgebieden. De lopende en vooral nieuwe kennisinvesteringen in de verschillende
programma's moeten bijdragen aan de sterke positionering van TNO. Details over de
verschillende projecten lopend onder dit progranìma zijn separaat verkrijgbaar.
De volgende onderwijs- en onderzoeksgebieden vormen de ruggengraal van onze
researchagenda:
l.
Hydrodynamica
2. Maritieme constructies
en materialen
3. Maritieme systemen en processen
4. Maritieme ontwerp- en bouwtechnologie
5. Maritieme operaties
6. De impact op de mariene omgeving
TNO-rapport
8/8
I
6
4
t^mlz
Maritiem TKI en Maritiem Ondezoek Programma
NML Innovation Council (Kernteam Maritiem)
Maritiem Topconsortium voor Kennis en lnnovatie (TKl)
TKlBureau (NML):
lnnovatie Agenda van de Maritieme Cluster (lnnovatie themas)
Slimme Havens
o,
n¡
o
c
Ships
case M
I
U'
(ú
CL
o
ctt
c,
o
I
õo
Maritiem Kennis Centrum (MKC):
Research en onderwijs agenda van de Maritieme Cluster (Research
E
o
c
Ito
lrã
Programma commissie (beschrijving calls)
NWO Penvoerder (uitvoering calls)
Maritiem Ondezoek Programma (inclus¡ef vr¡je calls)
Mar¡tiem NWO/STW thema
Figuur
l. Maritiem TKI
en Maritiem Onderzoeksprogramma