Kademuur van de toekomst – kennisprogramma IJkkade
Kademuur van de toekomst – kennisprogramma IJkkade
Met de juiste kennis over de belastingen en sterkte van kademuren kunnen de juiste investeringsbeslissingen genomen worden voor het slimmer benutten en het verlengen van de levensduur van kades. Zo kunnen de kades zoveel mogelijk meerwaarde bieden voor de gebruikers en veiligheidsrisico’s en downtime worden geminimaliseerd.
Research
De beschikbaarheid en betrouwbaarheid van kademuren zijn randvoorwaarde voor het laden, lossen en opslaan van producten en (bulk)goederen en daarmee cruciaal voor het goed functioneren van de haven. De kwaliteit van de kades moet goed zijn om veiligheidsrisico’s en downtime te minimaliseren. Een onbruikbare kade heeft grote economische consequenties voor zowel de beheerder (bijvoorbeeld het Havenbedrijf of de gemeente) als de gebruikers (bijvoorbeeld een containerterminal) van de kade. Voor de beheerder zijn er grote investeringen gemoeid met het moeten versterken of vervangen van de kade, terwijl de gebruikers van de kades omzet derven zolang de kade niet gebruikt kan worden. Kennis over de conditie van kades maakt het mogelijk om op tijd maatregelen te nemen en genoemde risico’s te minimaliseren. Bovendien levert die kennis inzicht in eventueel onbenutte (over)capaciteit van de kades. In de praktijk blijken kademuren vaak sterker ontworpen en langer mee te gaan dan gedacht. Dat betekent dat de kades soms zwaarder kunnen worden belast of de bassins voor de kades kunnen worden verdiept (bijvoorbeeld voor nog grotere schepen) zonder extra investeringen in het versterken van de kade.
Het kennisprogramma IJkkade onderzoekt welke kennis nodig is om de conditie van kademuren te kunnen bepalen. Welke gegevens zijn nodig om een realistisch, betrouwbaar en reproduceerbaar advies te kunnen opstellen? Zo kunnen weloverwogen beslissingen worden genomen over investeringen in onderhoud, versterking of vervanging van kademuren.
Het programma kent vijf ontwikkellijnen:
- Proeven doen: kennisontwikkeling door het doen van schaal- en praktijkproeven en daarbij het opbouwen van een kennisbasis en het valideren van rekenmethodes.
- Kennisbasis: het samenbrengen van de relevante kennis en data van verschillende partijen en alle aspecten die met elkaar bepalend zijn voor de conditie van kademuren.
- 3. Monitoring: komen tot een optimale combinatie van nieuwe en bestaande waarnemingstechnieken, voor inspectie, sensoring en metingen, die nodig zijn om de noodzakelijke gegevens over de conditie van kademuren te verzamelen.
- 4. Instrumentarium: ontwikkelen van instrumenten (tools) en rekenmethoden om de belastingen en sterkte van kademuren betrouwbaar vast te kunnen stellen. Uiteindelijk zou men op basis van de data en het instrumentarium willen komen tot een digital twin van de Rotterdamse kades: een digitale versie die voor elk stukje kade laat zien hoe de kade er aan toe is en welke onbenutte capaciteit er nog is.
- 5. Handelingsperspectief: op basis van onderzoek en data-analyse komen tot (investerings-)beslissingen over wanneer welke kade versterkt of vervangen moet worden.
Challenges
Om de sterkte van kades betrouwbaar vast te kunnen stellen is het noodzakelijk om beoordelingsrichtlijnen te hebben. Voor het opstellen daarvan is kennis nodig. Een van de grootste uitdagingen is dat die kennis en data versnipperd zijn. Datasets bevinden zich op uiteenlopende plaatsen, vaak op basis van onderzoek bij specifieke kadeprojecten. De data uit de verschillende bronnen zijn bovendien moeilijk te vergelijken of te combineren, omdat vaak niet duidelijk is hoe de betreffende gegevens verkregen zijn, en waar en met welke instrumenten er gemeten is. Daarnaast blijken de huidige richtlijnen voor de sterkte van kades vaak conservatief. Ze zijn meer gericht op het initieel ontwerpen dan op het beoordelen van bestaande kademuren. Bij gebruik van die huidige richtlijnen lijken sommige kades op papier aan het einde van hun levensduur, terwijl ze in de praktijk nog jaren mee kunnen: ze hebben een bepaalde ‘bewezen sterkte’. Het is van belang om die bewezen sterkte ook mee te nemen in nieuwe beoordelingsrichtlijnen.
Opportunities
Met betere kennis over de sterkte van kades kan Rotterdam steeds zorgen voor kades die in topconditie zijn. Hiermee krijgen we inzicht in de (rest)levensduur van kades én waar nog potentiële (over)capaciteit is. Zo kunnen betere investeringsbeslissingen worden genomen.
Als de diverse kadebeheerders, zoals havenbedrijven, gemeenten en Rijksoverheid, hun kennis over de sterkte van kades met elkaar gaan delen, biedt dat veel kansen. De hoeveelheid kennis waartoe ze kunnen beschikken wordt vergroot, ze kunnen van elkaar leren en kosten voor verder onderzoek kunnen omlaag door dit gezamenlijk te doen. Dat laatste zorgt ook meteen voor breed draagvlak voor nieuw ontwikkelde kennis.
Impact
Dankzij betere kennis van de conditie van de kades kan beter bepaald worden welk onderhoud wanneer nodig is om de kwaliteit van de kades op peil te houden. Tijdig en slim onderhoud helpt om ingrijpende, ongeplande versterkings- en vervangingswerkzaamheden te voorkomen. De kosten voor onderhoud van kades kunnen dus omlaag. Voor de haven als geheel kan het gaan om besparingen van tientallen tot zelfs honderden miljoenen euro’s. Voor de gebruikers van de kades betekent het minder downtime en dus ook minder omzetderving als gevolg daarvan.
Door slim en effectief onderhoud blijft de kade–infrastructuur in de haven van Rotterdam van wereldklasse en onderscheidend ten opzichte van andere havens, nu en in de toekomst.
Partners
Havenbedrijf Rotterdam, Gemeente Rotterdam, Deltares, Witteveen + Bos, Haskoning DHV, TU Delft.
Looptijd
2019-2020
Dit project is onderdeel van de roadmap Futureproof Port Infrastructure. Voor meer informatie over dit project of deze roadmap, neem contact met ons op.