Nieuwe onderzeeboten helpen de Operationele Energiestrategie

In de Defensie nota "In het belang van Nederland" onderstreept de minister van Defensie het belang van onderzeeboten als relevante nichecapaciteit voor de NAVO en de EU. De vervanging van de huidige onderzeeboten van de Walrus-klasse, voorzien voor het midden van de jaren twintig, moet volgens de Minister mogelijk worden door met een of meer partnerlanden de ontwikkeling, bouw en exploitatie ter hand te nemen. 

Op 16 maart 2016 heeft de Vaste Kamercommissie Defensie een hoorzitting georganiseerd over de toekomst van de onderzeedienst. Er was bij de verschillende deskundigen veel aandacht voor de veelzijdigheid en de kracht van het onderzeebootwapen. Nu de minister van Defensie onlangs de Tweede Kamer de Operationele Energiestrategie (OES) heeft aangeboden, is het ook van belang na te gaan in hoeverre nieuwe onderzeeboten bijdragen aan de ambities van de OES namelijk om minder afhankelijk te worden van fossiele brandstoffen.

Naast de aanzienlijke "warfighting capabilities" van het onderzeebootwapen, onderscheidt de onderzeeboot zich van andere wapensystemen door de bijzondere energie-efficiëntie van het platform. 

Dat een onderzeeboot een erg energie-efficiënt platform is, is niet nieuw. In een bekende studie uit de jaren Vijftig van Gabrieli en von Karman met de titel "What Price Speed?" is voor een groot aantal vervoermiddelen (vliegtuigen, helikopters, auto's, vrachtwagens, treinen, marineschepen maar ook wandelaars, fietsers en paarden) de relatie onderzocht tussen de snelheid en de energie-efficiency van het vervoermiddel. Uit het onderzoek blijkt dat van alle vervoermiddelen de onderzeeboot op het vrachtschip na, het meest energie-efficiënte vervoermiddel is.

Die goede energie-efficiëncy is voor een deel te danken aan het feit dat een onderzeeboot uit de aard der zaak een beperkte maximum snelheid heeft. Voor onderzeeboten is dat strategisch en tactisch ook van minder belang omdat een onderzeeboot 24/7 grote afstanden kan afleggen en grotendeels ongezien haar missie kan volbrengen. Sinds de jaren Vijftig is er natuurlijk veel veranderd en hebben nieuwe technieken hun intrede gedaan. De fundamentele verschillen tussen de diverse transportmiddelen die door Gabrieli en von Karman zijn onderzocht, zijn echter niet veranderd. Nog steeds kan een onderzeeboot grote afstanden afleggen en langdurig in het inzetgebied opereren met alleen de eigen (beperkte) brandstofvoorraad.

Toekomstige diesel-elektrische onderzeeboten kunnen gebruik maken van alternatieve brandstoffen (biobrandstoffen waarmee de Amerikanen experimenteren of waterstof zoals aan boord van de Duitse 212-Klasse) maar ook optimaal profiteren van de snelle ontwikkelingen op het gebied van elektrificatie en elektrisch rijden. Nieuwe distributiesystemen, vermogenselektronica, elektromotoren en energie-opslagsystemen maken een stormachtige groei door. 

Een mooi voorbeeld van dat laatste, de energie-opslagsystemen, is een studie van Luitenant-ter-zee Jordy van de Mheen. Met een "Submarine Power System Design Tool" heeft hij onderzoek gedaan naar verschillende nieuwe vormen van energie-opslag aan boord van onderzeeboten. Hij concludeert dat wanneer de huidige loodzuur batterijen worden vervangen door Lithium-Ion batterijen de snuivertijd tot een tiende wordt teruggebracht, de onderzeeboot vijf keer langer onafgebroken onder water kan blijven en de maximale onderwatersnelheid drie keer groter wordt. Voor zijn studie heeft LTZ van de Mheen in 2013 de Van Hengel-Spengler prijs gewonnen. De prijs is beschikbaar gesteld door de Koninklijke Marine voor de beste operationele innovatie door jonge studenten.

Alleen wapensystemen die minder brandstof gebruiken dan de wapensystemen die ze vervangen, dragen bij aan een veiliger wereld. Onderzeeboten gebruiken in relatie tot hun gevechtskracht ogenschijnlijk al veel minder brandstof dan andere lucht-, land-, en zeesystemen. Nieuwe technieken en betere hydrodynamische ontwerpen maken het mogelijk om nieuwe onderzeeboten nog energie-efficiënter te maken dan de Walrus-klasse. Gelet op ambities van de Operationele Energiestrategie, is investeren in nieuwe energie-efficiënte onderzeeboten een verstandige keuze. Het Nederlandse bedrijfsleven, kennisinstituten en buitenlandse partners hebben de kennis en de middelen om dat mogelijk te maken.

Dit artikel is een beweking van een in januari 2014 gepubliceerd kort artikel.