Hoe de Belgische havens inzetten op innovatie en duurzaamheid: Port of Antwerp-Bruges

Kilometers pijpleidingen voor waterstof, sleepboten op methanol, dronestations, meerpalen met sensoren, een digitale tweeling van de hele haven, een circulaire hub met tal van nieuwe fabrieken. Port of Antwerp-Bruges vernieuwt zich met grote vaart tot een hoogtechnologische, meer duurzame haven.

Power to Hydrogen en TripleW zijn de eerste concessionarissen van NextGen Demo. Dat maakte Port of Antwerp-Bruges in april bekend. NextGen Demo is een innovatiehub van 2 hectare die onderdeel is van NextGen District, een gebied van 88 hectare in het hart van de Antwerpse haven, waar vroeger de autofabriek van Opel Antwerpen stond (zie kader Concessies in NextGen District). Die 88 hectare wordt een broedplek voor circulaire economie. In de innovatiehub die er deel van uitmaakt, kunnen bedrijven – van start-ups tot grote spelers – demo’s testen. Het Amerikaanse Power to Hydrogen zal in NextGen Demo later dit jaar voor het eerst zijn elektrolysetechnologie om de productie van groene waterstof goedkoper te maken op industriële schaal testen. Het Israëlische TripleW bedacht een industrieel proces om melkzuur te maken uit voedselafval. Dat melkzuur kunnen bedrijven als grondstof gebruiken voor biologische afbreekbare kunststoffen en biochemicalieën.

“We hadden dat gebied ook kunnen volzetten met magazijnen en dan waren die na een jaar ingevuld, maar we wilden het liever gebruiken voor de circulaire economie”, zegt Erwin Verstraelen, vice president innovation bij Port of Antwerp-Bruges. “Het heeft een paar jaar geduurd voor er voldoende interesse was. Bij de eerste marktbevraging zes jaar geleden kwam er geen reactie. Dat was ontgoochelend, maar we waren ervan overtuigd dat onze langetermijnstrategie om pionier in de circulaire economie te worden de juiste was. We deden nog een tweede marktbevraging, maar pas bij de derde zo’n twee jaar geleden is de vraag ontploft.”

Meer dan een doorvoerhaven

De voortrekkersrol van Antwerpen in de transitie naar een groene haven wordt algemeen erkend. Het World Ports Sustainability Program werd in 2018 in het Antwerpse Havenhuis ondertekend. Meer dan duizend havens tekenden toen een charter om de havenindustrie en het maritieme vervoer milieuvriendelijker te maken en zo mee te helpen de SDG’s, de duurzaamheidsdoelen van de Verenigde Naties, te realiseren. Volgens Unctad, de VN-Conferentie voor Handel en Ontwikkeling, was de maritieme sector in 2022 verantwoordelijk voor 2,8 procent van de broeikasgassen – ongeveer evenveel als de luchtvaartsector. Volgens CEO Jacques Vandermeiren is het Antwerpse havengebied goed voor 10 tot 15 procent van de CO2-uitstoot van België. Als de haven klimaatneutraal wordt, helpt dat meteen ook België om zijn doelen te halen.

Volgens professor Wouter Van Bockhaven, die het competentiecentrum Smart Ecosystems & Networks aan de Antwerp Management School leidt, past NextGen in de bredere strategie van de haven om meer dan een doorvoerhaven te zijn, en te zoeken naar meer toegevoegde waarde: “Een haven kan ook een economische hub zijn in grotere maatschappelijke evoluties, zoals de energietransitie. Zo ziet ook Jacques Vandermeiren het. Dat betekent voor de haven wel een heel serieze transformatie. Waterstof, bijvoorbeeld, vraagt bijzonder veel ruimte en energie.”

Er is ook kritiek. Vooral de bouw van de nieuwe ethaankraker van het Britse bedrijf Ineos beroerde de gemoederen. Zo’n fabriek ‘kraakt’ de moleculen van ethaangas om het ethyleen te maken dat nodig is voor producten uit kunststof. De werken zijn inmiddels begonnen. “Een ethaankraker levert de bouwsteen voor de chemie, en is eigenlijk het hart van een chemische cluster”, zegt Erwin Verstraelen. “De andere bedrijven hangen daar met pijpleidingen aan vast. Als je, zoals Ineos hier doet, de meest innovatieve ethaankraker ter wereld bouwt, met de belofte dat hij op waterstof zal draaien, dan veranker je die hele cluster in Antwerpen voor de komende twintig jaar.”

Port of Antwerp-Bruges geldt als pioniershaven in het Europese Pioneers-project, dat in 2021 begon met een subsidie van 25 miljoen euro van Horizon 2020, het onderzoeks- en innovatieprogramma van de Europese Unie. Bij de 46 partners in dat programma, die samen projecten op poten zetten om de broeikasemissies in havens te reduceren, zitten naast kennisinstellingen en technologiebedrijven ook vier havens. Naast Antwerpen-Zeebrugge, zijn dat het Spaanse Barcelona, Constanta in Roemenië en het Nederlandse Venlo – een mix van havens in grootte, ligging en activiteiten. Het project bekijkt alle havenactiviteiten om te onderzoeken hoe ze duurzamer kunnen worden, zodat andere Europese havens daaruit kunnen leren. Dat plan om de Europese havens tegen 2050 te verduurzamen, is essentieel voor de EU om de doelen van haar klimaatneutrale groeistrategie, de Green Deal, te halen en concurrentiële wereldhavens als Antwerpen te behouden.

Waterstofeconomie

Een groene productieketen kan natuurlijk niet zonder groene energie. “Als haven hebben wij een rol te spelen als energieruggengraat van het land. We hebben in Vlaanderen het grootste waterstofpijpleidingennetwerk ter wereld”, zegt Erwin Verstraelen met vuur. Hij legt uit dat Europa nooit zelf voldoende groene waterstof zal kunnen produceren voor zijn industrie en Port of Antwerp-Bruges de spil wil zijn in de aanvoer van buitenlandse groene waterstof. “Dat was ook de langetermijnreden voor de fusie van de havens van Antwerpen en Zeebrugge in 2022. Zeebrugge is een energiehaven. De pijpleidingen met gas uit Noorwegen komen er aan, die misschien in de toekomst gebruikt worden om CO2 naar lege gasvelden te voeren. Lng (Zeebrugge is een hub voor vloeibare aardgas, nvdr) zal een tussenrol spelen in de transitie naar hernieuwbare energie en groene waterstof. Die energie is niet alleen nodig voor de chemiecluster in de haven, maar evengoed voor de cement- of staalbedrijven in het hinterland.”

“Nu al wordt in de haven 100.000 ton waterstof per jaar geproduceerd, vooral grijze en in de toekomst groene. Voor die hoeveelheid waterstof heb je ongeveer de elektriciteit nodig die één kerncentrale produceert – 1 gigawatt”, zegt Erwin Verstraelen. “Als we nog verder omschakelen naar waterstof, dan hebben we binnenkort elektriciteit nodig voor 200.000 of 400.000 ton.” De omslag naar een waterstofeconomie is de hefboom bij uitstek om klimaatneutraal te worden in 2050, zoals de haven wil. Uiteraard houdt die omslag meer in dan een pijpleidingennetwerk om de industrie van genoeg groene stroom te voorzien. Ook binnen de haven zijn er tal van experimenten aan de gang, zoals een proefproject voor een verwarmingsketel op groene waterstof voor een werkplaats van 1.430 vierkante meter. Het is voor het eerste dat zo’n ketel in ons land wordt gebruikt voor zo’n grote werkplaats.

De Antwerpse haven is ook één van meer dan honderd maritieme spelers die lid zijn van de Getting to Zero Coalition, die tegen 2030 emissievrije schepen in gebruik wil nemen. Op 14 mei pakte Port of Antwerp-Bruges uit met de Methatug, wereldwijd de eerste sleepboot die vaart op methanol. De Methatug is een onderdeel van het Fastwater-project, waarin de haven met tal van partners samenwerkt om aan te tonen dat methanol haalbaar is als duurzame brandstof voor de scheepvaart. Ook daar komt de financiering van het EU-innovatieprogramma Horizon 2020. Een eerdere primeur vond plaats op 1 april. Toen deed de Ane Maersk, ’s werelds eerste grote door methanol aangedreven diepzeeschip, de haven van Antwerpen aan voor zijn eerste bunkeroperatie – het tanken van schepen – in Europese wateren. De Ane Maersk bunkerde 4.300 ton groene methanol en 1.375 ton biodiesel. Tijdens de transitie naar een groene economie moet de Haven van Antwerpen-Zeebrugge zijn positie als op vier na grootste bunkerhaven ter wereld veiligstellen. Dat betekent dat het de omslag moet maken naar een multibrandstoflhaven, waar diverse klimaatneutrale brandstoffen gebunkerd kunnen worden, zoals waterstof, ammoniak, methaan en methanol. Die komen boven op de al aanwezige bio- en conventionele brandstoffen.

“Met de overname van de concessie van Gunvor door Vopak konden we ook die grote site in een duurzame reconversie steken”, verwijst Erwin Verstraelen naar het Nederlandse tankopslagbedrijf Vopak dat de plaats inneemt van Gunvor Petroleum Group. “De olieopslag van vroeger moet daar vervangen worden door de chemie en de opslag van de toekomst. De raffinaderij van Gunvor zat al een paar jaar in de mottenballen, we hadden een sterk vermoeden dat ze niet heropgestart zou worden. Zelfs voor covid en de oorlog in Oekraïne was er wereldwijd al een consolidatie aan de gang in de raffinaderijwereld.” De gigantische site is 105 hectare groot en heeft een strategische ligging. Vopak zal de site volledig herontwikkelen gericht op de groene moleculen methanol, ammoniak en andere waterstofdragers. Ook andere terminalbedrijven zijn daarmee bezig en de aardgasnetbeheerder Fluxys wil er een leidende rol in spelen.

Innovatiepartners

Bij de omslag tot duurzame hoogtechnologische haven, hoort een pak technologische innovaties. De haven is niet toevallig een stichtend lid van de Antwerpse start-uphub The Beacon en heeft een uitgesproken innovatiestrategie. “Wij kiezen voor innovatie outside-in“, zegt Erwin Verstraelen, die het start-upecosysteem in ons land van nabij volgt. “Dat betekent dat we niet vertrekken van een probleem waarvoor we een oplossing zoeken, maar dat we ons omringen met start-ups, onderzoekgroepen van universiteiten en eigen ecosystemen voor innovatie.” Hij is trots op de samenwerking met Seafar. De Belgische start-up was nog klein en onbekend toen oprichter Louis-Robert Cool als twintiger bij de haven kwam aankloppen op zoek naar testruimte voor zijn technologie om binnenvaartschepen vanop afstand te besturen. “Dat Seafar dat bij ons kon doen, opende voor hen deuren. Voor ons is zulke technologie enorm belangrijk, 40 procent van alle cargo in en buiten de haven is binnenvaart.”

Al die innovatiepartners inspireren de haven met hun technologische mogelijkheden en leiden tot nieuwe toepassingen. Zo zijn er zes dronestations in de haven. “We waren de eerste haven ter wereld die autonome drones mocht inzetten, zonder dat de piloot de drone moest kunnen zien vliegen”, legt Erwin Verstraelen uit. “We hebben waterdrones om te zoeken naar corrosie onder bruggen of tanksteigers. We hebben nu ook een droneteam om snel te kunnen reageren bij calamiteiten, zoals een vermoeden van cargobrand. Er is ook een heel netwerk van luchtkwaliteitsensoren bij gekomen, waarmee we bijvoorbeeld een accidentele ontgassing of een lek kunnen opsporen. Door die data te analyseren en te koppelen aan algoritmes weten we meteen waar iets fout loopt.”

Mensen hoeven de 170 kilometer kaaimuren in de nabije toekomst niet langer af te wandelen op zoek naar problemen. “Slimme camera’s op onze inspectie-, controle- en andere schepen die door de haven varen, geven ons data. We kunnen die inzetten voor de inspectie van de fenders of stootkussens. We weten perfect waar die staan. Daarnaast maken we meerpalen slim door er sensoren in te stoppen, die kunnen meten hoeveel kracht op de palen wordt uitgeoefend”, legt Erwin Verstraelen uit. “We halen fanatiek data binnen. We waren de eerste haven ter wereld met een operationele digitale tweeling.” Zo’n digitale kopie van de haven zorgt voor een overzicht op wat zich allemaal afspeelt in de haven, een gebied van 120 vierkante kilometer. De digitale tweeling laat toe veel beter aan preventie te doen, wat volgens Verstraelen ook een grote impact op de duurzaamheid heeft. “Je kunt olielekken, aanvaringen en de daarmee gepaard gaande vervuiling beter voorkomen.”

Professor Wouter Van Bockhaven van Antwerp Management School vindt de samenwerking met start-ups heel knap, maar zou graag zien dat ze nog beter aan nieuwe industriële waardeketens worden gekoppeld: “Het schoentje wringt in het opschalen van de innovaties tot nieuwe industriële ecosystemen. Met start-ups drones inzetten is één zaak, maar hoe doe je dat groeien? Hetzelfde met smart shipping. Semi-autonoom varen is een succes, maar we hebben bijvoorbeeld geen enkele scheepsbouwer meer.”

Duurzame groei

Als je wat uitzoomt, heeft de haven in vergelijking met enkele decennia geleden veel beter aansluiting gevonden met zijn directe omgeving. Er wordt samengewerkt met natuurverenigingen als Natuurpunt en het is symbolisch dat het tot verdwijnen gedoemde polderdorp Doel alsnog kan overleven. De grenzeloze groei van schepen, dokken en havens stoot volgens Erwin Verstraelen op zijn limieten. “De enorme groei kwam er door schaalvergroting, maar nu vertraagt de wereldeconomie. Door de geopolitieke situatie rijst ook de vraag of China als fabriek van de wereld alles moet blijven produceren om het dan naar hier te vervoeren. In Antwerpen is niet zo lang geleden het grootste containerschip ter wereld aangekomen, de MSC Loreto. Dat heeft een capaciteit van 24.346 TEU (20 voetscontainers). Er zijn mensen die dromen van schepen van 30.000 TEU, maar er is geen enkele haven die ze kan ontvangen. Je kunt niet blijven je infrastructuur veranderen. Ik zie de grootte van de schepen daarom plafonneren. Er zijn zelfs zotte ideeën waarbij containers van twintig of dertig ton op zee van het schip zouden worden gehaald met drones. Die bestaan al, ze heten ‘helikopters’. Daar is echt geen businessmodel voor. Het is beter te innoveren binnen de bestaande infrastructuur – een mooi voorbeeld van duurzame groei.”