Binnenvaart test biobrandstof FAME voor snelle verduurzaming

Biodiesels belangrijk voor snelle CO2-reductie binnenvaart

Als belangrijke schakel binnen de Nederlandse transportsector heeft ook onze nationale binnenvaart de opgave om te decarboniseren. Onder de Renewable Energy Directive, RED III, moet de binnenvaart een CO2-ketenreductie van 14,5% realiseren in 2030.

Op dit moment stoot deze sector jaarlijks 1,6 mton CO2 uit, wat gelijk staat aan 550.000 personenauto’s. Afgezet tegen het totale goederenvervoer inclusief weg en spoor, heeft de binnenvaart een aandeel van 13 procent in de CO2-uitstoot.

Hoewel voor de toekomst ook wordt ingezet op volledig accu-elektrisch varen, en het gebruik van duurzame waterstof en methanol, zijn dit geen oplossingen voor de korte termijn. Biodiesels zoals FAME en HVO zijn eerder beschikbaar en vormen een betaalbare (tussen)oplossing. Met name FAME kan voor een snelle CO2-reductie zorgen in de binnenvaart, tegen lagere kosten dan de meeste andere opties.

FAME: fysiek vergelijkbaar met diesel

Maar wat is FAME precies? “FAME staat voor Fatty Acid Methyl Esters. Het is een biobrandstof gemaakt van vetten en oliën en wordt veelal geproduceerd uit restproducten, zoals hergebruikte kookolie, maar ook dierlijke vetten, of plantaardige oliën zoals palmolie of koolzaad”, legt Jesse de Boer uit. Als Scientist innovator bij TNO is hij gespecialiseerd in biobrandstoffen.

“De vetzuren worden door middel van verestering omgezet in FAME, dat verglijkbare fysieke eigenschappen heeft als dieselolie. FAME wordt vrijwel altijd bijgemengd met diesel, in verschillende mengverhoudingen, van B15, dus 15%, tot B30, oftewel 30%.”

De beschikbaarheid is wel een punt van aandacht. “De Renewable Energy Directive stuurt sterk op de ontwikkeling van geavanceerde, zogeheten Annex IXA, grondstoffen voor biobrandstoffen zoals FAME. Veelal zijn dit restproducten uit landbouw- en bosbouw. Deze brandstoffen mogen niet ten koste gaan van de voedselproductie, en de well to wheel uitstoot mag niet te hoog zijn. Bij TNO werken we er hard aan om dat in kaart te brengen.”

26% bespaarpotentie

De potentiële emissiewinst bij grootschalige inzet van FAME is aanzienlijk. “Als je kijkt naar CO2-emissiefactoren, uitgedrukt in CO2-equivalenten per kilogram van well to wheel, dan zit je voor diesel op acht keer zoveel CO2 als FAME.

Dus stel dat je voor de hele binnenvaart 30% FAME bijmengt dan kun je ongeveer 26% CO2 reduceren. Daar moet bij worden aangetekend dat niet alle binnenschepen op FAME kunnen varen; zo zijn de nieuwere Stage V-schepen vaak minder geschikt en moet het blendpercentage beperkt worden tot bijvoorbeeld B10 of B20.”

Doordat deze biodiesel snel en met beperkte investeringen kan worden ingezet, is FAME volgens De Boer toch interessant. “Zeker in een sector waar de technische en economische levensduur van materieel lang is. Bovendien is FAME sneller beschikbaar en goedkoper dan HVO, dat een complexer en duurder productieproces kent.”

Eind maken aan de angst

Ondanks deze voordelen lijkt de binnenvaart nog niet volledig overtuigd van het gebruik van FAME. Jesse de Boer: “Veiligheid en betrouwbaarheid zijn van groot belang in de binnenvaart.

Bij eerste tests met FAME heeft branchevereniging KBN een meldformulier opgesteld zodat scheepseigenaren problemen konden melden. Daar kwam toen een aantal zaken uit naar voren, zoals verstopte brandstoffilters en bacteriegroei. Maar het meeste zorgwekkende was dat schepen stil kwamen te liggen.

Dat zorgde voor angst, met name omdat de oorzaak onbekend was. Er was geen informatie over de beginsituatie. Wat was de staat van het schip, waren de tanks schoon, was de motor niet al vervuild? Was er iets mis met een bepaalde brandstofbatch? Veel vragen waar we nog geen duidelijk antwoord op hebben, vandaar deze praktijkproef.”

Proef geeft duidelijkheid

Acht schepen gaan onder toezicht van TNO een jaar lang varen op verschillende, hogere FAME-blends, tot B30. Het onderzoek, uitgevoerd in opdracht van IenW, moet inzichtelijk maken in welke samenstellingen en onder welke omstandigheden deze biodiesel het beste werkt op binnenvaartschepen.

Jesse de Boer: “Met deze proef brengen we nauwkeurig de startsituatie in kaart, houden we bij hoe het is om op FAME te varen, en weten we straks precies welke technische en operationele maatregelen nodig zijn om probleemloos op deze nieuwe brandstof te kunnen varen. Daarnaast moet de proef uitwijzen of er een specifieke brandstofkwaliteitsnorm nodig is voor een bepaalde blend voor de binnenvaart.”

Breed gedragen onderzoek

De binnenvaartsector is nauw betrokken bij het onderzoek met medewerking van KBN, NOVE/Stichting VOS, VEMOBIN, MVO, en VT-group, maar ook van motorenleveranciers en de verzekeringsbranche. TNO verzorgt de coördinatie en rapportage van de proef en zal ook brandstofmonsters analyseren.

“Telkens als deze schepen bunkeren wordt een monitoringsformulier ingevuld”, legt De Boer uit. “Zo verzamelen we informatie over de olieverversingstermijn, de draaiuren van de motoren, de gebunkerde volumes en de frequenties waarmee filters moeten worden vervangen. Ook inspecteren we brandstoffilters op aanslag of vervuiling.

Daarnaast voeren externe partijen regelmatig brandstofanalyses uit. In de huidige FAME standaard (EN-14214) zijn enkele kritieke stoffen niet gelimiteerd. Met deze test houden we ook die stoffen in de gaten.”

Essentieel voor verduurzaming binnenvaart

Het project duurt een jaar om alle vier seizoenen te kunnen meewegen. Naar verwachting kunnen de resultaten eind 2025 worden gepubliceerd.
De drie bij de proef betrokken brandstofleveranciers, FincoEnergies, OK Slurink en Den Hartog, testen al geruime tijd schepen op hogere FAME-blends en verwachten weinig problemen.

Uit eerste onderzoeken blijkt bijvoorbeeld dat de smeerolieverversingstermijn iets wordt verkort met FAME. Ook kijken zij naar de oxidatiestabiliteit en naar bacteriegroei en verstopte filters. Daarnaast heeft FAME de neiging om water aan te trekken. Op basis van deze ervaringen schatten deze leveranciers de risico’s laag in.

Jesse de Boer: “Met deze proef kunnen we de veiligheid objectief vaststellen. Bij TNO vinden we het uiterst belangrijk om alle mogelijkheden aan te grijpen om te verduurzamen. Voor de toekomst moeten we ons natuurlijk blijven inspannen voor het batterij-elektrisch varen, en de inzet van waterstof, methanol en e-fuels. Maar voor de korte en middellange termijn zie ik FAME als essentieel middel voor de verduurzaming van de binnenvaart.”