Alles tussen boeg- en hekgolf

In State-of-the-art technologies, measures, and potential for reducing GHG emissions from shipping - A review (2017) hebben E.A.Bouman e.a. een groot aantal studies om de uitstoot van CO2 te verminderen, doorgenomen. Op basis daarvan hebben ze per maatregel de potentiële reducties in kaart gebracht (zie bovenstaande figuur). De resultaten laten zien dat vessel size, biofuels en speed optimization het meeste kunnen bijdragen. Daar moet bij het ontwerp van de nieuwe fregatten dus goed naar worden gekeken.

Het gebruik van (duurzame) biobrandstoffen heeft nauwelijks gevolgen voor het ontwerp van nieuwe schepen. Biobrandstoffen kunnen voldoen aan de door de NATO gestelde specificaties en hebben nagenoeg dezelfde fysische eigenschappen als fossiele brandstoffen: het zijn daarmee ideale drop-in fuels. Maritieme biobrandstoffen zijn nu nog duurder dan fossiele brandstoffen maar het verschil is overbrugbaar en zal steeds kleiner worden. De Marine doet momenteel beproevingen met het gebruik van biobrandstoffen aan boord van varende eenheden. Hopelijk leidt dat tot een vlootbrede invoering van een mengsel van biobrandstoffen en fossiele brandstoffen.

Wat is de ideale grootte voor de vervanger van het M-fregat? Omdat de taken niet wezenlijk anders zijn, kan in principe worden volstaan met ongeveer dezelfde waterverplaatsing. Echter, Defensie heeft mogelijk voorkeur voor één type platform voor de vervanger M-fregat (nu 3300 ton) en de later te bouwen vervanger LCF (nu 6050 ton). In theorie drukt de zogenaamde "familievorming" inderdaad de ontwerp- en instandhoudingskosten. Nadeel is dat de vervanger van het M-fregat dan groter wordt en wellicht zelfs groter dan het huidige LCF; ook omdat mogelijk afwijkende Belgische eisen in het ontwerp moet passen. Dat daarmee het brandstofgebruik toeneemt, is om meerdere redenen ongewenst. De studie hanteert de vuistregel dat bij een verdubbeling van de waterverplaatsing het brandstofgebruik met tweederde toeneemt.

Fregatten zijn in vergelijking met andere zeegaande schepen niet erg energie-efficiënt. Dat komt door het enorme verschil tussen de economische vaarsnelheid (rond de 14 knopen) en de maximale vaarsnelheid (tegen de 30 knopen): om tweemaal zo hard te varen, is achtmaal meer vermogen nodig. De meeste tijd vaart een marineschip maar met een klein deel van het geïnstalleerde vermogen. Dat gaat ten koste van de efficiëntie. Meer snelheid dan je tegenstander was vroeger van belang om het artillerieduel te winnen. Maar met de huidige sensoren, wapensystemen en de inzet van helikopters, drones en Friscs heeft de wapendrager zelf, minder "hoge vaart" nodig. Er is al een tendens naar lagere maximale vaarsnelheden maar kan die ook zakken naar de maximale vaarsnelheid van de patrouilleschepen van de Holland-klasse (21 knopen)?

De Staatssecretaris van Defensie wil dat het nieuwe fregat voldoet aan de ambities in de Operationele Energiestrategie: 20% minder afhankelijk van fossiele brandstoffen in 2030. Daartoe wil zij energiebesparende technologieën toepassen (kamerstuk 27830, dd 8 juni 2018). Die zijn inderdaad nodig maar afhankelijk van het ontwerp, mogelijk onvoldoende. Het onderzoek van Bouman e.a. toont immers aan dat de grootste bijdrage -samen met biobrandstoffen- wordt gevonden in een ontwerp met de juiste waterverplaatsing en vaart. Niet groter of sneller dan operationeel gezien noodzakelijk.