Digital Twin voor grip op binnenvaartlogistiek

Digital Twin voor grip op binnenvaartlogistiek

22 feb 2023 | Nieuws

Samenwerken aan duurzaam en klimaatbestendig achterlandtransport voor Rotterdam

De binnenvaartsector staat voor grote uitdagingen. Enerzijds moet ze onder impuls van de energietransitie gaan verduurzamen, waarbij de Europese Commissie tevens inzet op meer transport over water. Anderzijds ondervindt de binnenvaart steeds vaker hinder van extreme rivierwaterstanden met consequenties voor de transportcapaciteit en -kosten. Hoe houden we onder deze ontwikkelingen grip op de binnenvaartlogistiek? Die vraag proberen we te beantwoorden met behulp van een “digitale vaarweg” (of “digital twin”). In een samenwerking tussen SmartPort, kennispartijen en havenbedrijfsleven is een succesvol prototype van deze “digital twin” ontwikkeld. Hiermee kunnen binnenvaartondernemers en infrastructuurbeheerders de consequenties van verschillende toekomstscenario’s in kaart brengen voor zowel de inzet van de vloot als de capaciteit van de vaarweg. De ontwikkeling gaat verder in de onderzoeksprojecten PATH2ZERO (gericht op verduurzaming) en TKI TRANS2 (gericht op klimaatbestendig achterlandtransport).

De binnenvaart moet verduurzamen. Dat vraagt om investeringen in ombouw en nieuwbouw van schepen en infrastructuur voor duurzame energiedragers. Naast de energietransitie krijgt de binnenvaart ook vaker te maken met extreme rivierwaterstanden. Dit heeft gevolgen voor het binnenvaarttransport van en naar het Rotterdamse achterland. Zowel droogte (zoals in de zomers van 2018 en 2022) als wateroverlast (zoals in de zomer van 2021 in Zuid-Limburg, België en Duitsland) kan leiden tot stremmingen in de binnenvaartlogistiek. Onder deze omstandigheden kunnen transporteurs hun schepen minder zwaar beladen, minder grote schepen inzetten of zelfs helemaal niet varen. Dit leidt niet alleen tot een stijging van de kosten voor het binnenvaarttransport, maar ook tot vertragingen in leveringen, congestie in havens en toenemende inzet van andere modaliteiten als weg en spoor.

Koers bepalen met digitale vaarweg
De binnenvaart moet haar koers bepalen om het hoofd te bieden aan deze grote veranderingen. Wat gaan de energietransitie en klimaatverandering betekenen voor de inrichting van de vaarweg en de inzet van de huidige vloot? En wat zijn verstandige investeringen met het oog op de toekomst? De digitale vaarweg is ontwikkeld om partijen te helpen weloverwogen (investerings)beslissingen te nemen. Dit is een initiatief van SmartPort, Deltares en TU Delft in samenwerking met binnenvaartondernemers NPRC en Danser Group, Koninklijke Binnenvaart Nederland, Havenbedrijf Rotterdam, Rijkswaterstaat, MARIN, en Witteveen+Bos. Na een succesvolle pilot in 2021 is afgelopen jaar in het kader van TKI Maritiem een prototype van de digital twin ontwikkeld.

De digital twin bootst het binnenvaarttransport na over vaarwegen. Vooralsnog zijn hoofdzakelijk de vaarwegen tussen Rotterdam en Bazel geïmplementeerd. Echter, de digital twin kan in potentie worden gebruikt voor het gehele Europese vaarwegennet of vaarwegen elders in de wereld. De gebruiker kan onder andere het start- en eindpunt, de vlootsamenstelling en laadcapaciteit van het transport specificeren. Vervolgens simuleert de digital twin de effecten van de vaardiepte en infrastructuur (zoals sluizen) op de vaarsnelheid en wachttijden. Dit resulteert in kwantitatieve prestatie-indicatoren (ook wel key performance indicators of KPI’s) – die met de eindgebruikers zijn afgestemd – zoals de totale reisduur, het benodigde aantal trips, de beladingsgraad en emissies. Op deze manier kunnen binnenvaartondernemers en vaarwegbeheerders verschillende scenario’s verkennen en gebruiken om weloverwogen keuzes te maken.

Gezamenlijke vervolgstappen
De ontwikkeling van de digital twin is meer dan een software tool alleen. De samenwerking zorgt voor onderling vertrouwen en bundeling van kennis en expertise van onderzoek en praktijk. En dat is nodig, want er zijn nog veel open vragen die we alleen kunnen beantwoorden door samen te werken. De ontwikkeling gaat verder in nieuwe onderzoeksinitiatieven. In PATH2ZERO gaat een groot consortium onder leiding van TU Delft de komende 5 jaar onderzoek doen naar businessmodellen en handelingsperspectieven voor emissievrije binnenvaart. Daarnaast gaat het project TRANS2 onder leiding van Deltares bijdragen aan de transitie naar een klimaatbestendig transportsysteem. Ook worden naar aanleiding van de SmartPort Leader Firm sessie over klimaatverandering in de Rotterdamse haven gesprekken gevoerd met de sector en overheid over een Deltaplan voor de grote rivieren en het flexibiliseren van de logistiek.

Als aanjager van de “digital twin vaarwegen” blijft SmartPort betrokken bij de vervolgonderzoeken PATH2ZERO en TRANS2. Door ondersteuning van de leerstoel Havens & Vaarwegen stimuleren we tevens fundamentele kennisontwikkeling voor duurzaam en klimaatbestendig achterlandtransport. Zo zetten we samen stappen richting een toekomstbestendige binnenvaart.

Meer informatie
Voor meer informatie, neem contact op met Wiebe de Boer of Remi van der Wijk (projectonwikkelaars Future-proof Port Infrastructure bij SmartPort) of Johan Boon (coördinator Digital Twin Vaarwegen bij Deltares).