Bijlage 1. Lijst van bouwmachines en zeegaande bouwvaartuigen, behorende bij artikel 1.1 van de regeling
Hier wordt in een lijst aangegeven welke machines in deze regeling onder de definitie
van bouwmachine of zeegaand bouwvaartuig vallen, en daarmee in aanmerking komen voor
aanschaf- of retrofitsubsidie, mits de aanvragen voldoen aan alle andere in de regeling
vermelde eisen. Vermeldingen zijn per categorie in alfabetische volgorde.
A. Bouwwerktuigen
|
Aanschaf en retrofit emissieloos
|
Retrofit SCR of hermotorisering
|
Mobiele machines
|
A1.1 asfalt-/betonzagen (rijdend)
|
J
|
J
|
A1.2 asfaltspreidmachine / asfaltwerkmachine
|
J
|
J
|
A1.3 asfaltvoorlader
|
J
|
J
|
A1.4 ballastafwerkmachine
|
J
|
J
|
A1.5 bestratingsmachine (zelfrijdend)
|
J
|
J
|
A1.6 betonmachine/paver
|
J
|
J
|
A1.7 betonpomp (stand-alone)
|
J
|
J
|
A1.8 bodemstabiliseerder
|
J
|
J
|
A1.9 bulldozer
|
J
|
J
|
A1.10 emulsiespuitwagen
|
J
|
J
|
A1.11 freesmachine voor asfalt of beton
|
J
|
J
|
A1.12 sondeermachine / sondeertruck / sondeerrups
|
J
|
J
|
A1.15 gietasfaltketel
|
J
|
J
|
A1.16 graaflaadcombinatie
|
J
|
J
|
A1.17 grader/wegschaaf
|
J
|
J
|
A1.18 funderingsmachine (gemotoriseerd materieel): heimachine / (damwand) drukmachine
/ trilstelling / vibrostelling
|
J
|
J
|
A1.19 hoogwerker (zelfrijdend of getrokken) vanaf 56 kW.
|
J
|
N
|
A1.20 kabeltreklier
|
J
|
J
|
A1.21 mobiele boorinstallatie/grondboormachine mobiele (anker) boorinstallatie/grondboormachine/gestuurde
boring machine/boorrups
|
J
|
J
|
A1.22 mobiele compressor
|
J
|
J
|
A1.23 mobiele graafmachine (niet zijnde 'overslagmachine')
|
J
|
J
|
A1.24 mobiele kraan (telescoopkraan, torenkraan, rupshijskraan, ruwterreinkraan, draadkraan,
minihijskraan, dragline-kraan)
|
J
|
J
|
A1.25 mobiele lopende band (transportband)
|
J
|
J
|
A1.26 mobiele puinbreekinstallatie
|
J
|
J
|
A1.27 mobiele zeefinstallatie/grondzeef
|
J
|
J
|
A1.28 mobiele overslagmachine, rupsoverslagmachine, overslagkraan (niet zijnde statisch
en bekabeld elektrisch)
|
J
|
N
|
A1.29 rupsdumper
|
J
|
J
|
A1.30 rupsgraafmachine
|
J
|
J
|
A1.31 ruw terrein heftruck
|
J
|
J
|
A1.32 schranklader
|
J
|
J
|
A1.33 shovel, laadschop, wiellader op banden of rups
|
J
|
J
|
A1.34 shuttle buggy
|
J
|
J
|
A1.35 sleepgraver/dragline
|
J
|
J
|
A1.36 sloopkraan
|
J
|
J
|
A1.37 teer-/asfaltsproeier
|
J
|
J
|
A1.38 tractor met motorvermogen vanaf 19 kW
|
J
|
J
|
A1.39 veegmachine met motorvermogen vanaf 56 kW
|
J
|
J
|
A1.40 verreiker (star of roterend)
|
J
|
J
|
A1.41 vlindermachine (uitsluitend ride-on)
|
J
|
J
|
A1.42 wals (klein, knik-, rol-, banden-, grond-)
|
J
|
J
|
A1.43 waterwagen bij asfalt en frees
|
J
|
J
|
A1.44 (weg)markeringsmachine
|
J
|
J
|
A1.45 wieldumper
|
J
|
J
|
A1.46 boomverplantingsmachine
|
J
|
J
|
Vervoerbare industriële uitrustingen
|
A2.1 aggregaat met verbrandingsmotor voor off-grid stroomvoorziening vanaf 560 kW
|
N
|
J
|
A2.2 aggregaat op wind- of zonne-energie voor off-grid stroomvoorziening (niet hybride
met verbrandingsmotor)
|
J
|
N
|
A2.3 aggregaat voor off-grid stroomvoorziening aangedreven door waterstof of waterstofdragers
|
J
|
N
|
A2.4 hydraulisch aggregaat
|
J
|
J
|
A2.5 lasaggregaat
|
J
|
N
|
A2.6 lichtmastaggregaat/lichtmast (zelf aangedreven)
|
J
|
N
|
A2.7 mobiel batterijpakket voor off-grid stroomvoorziening vanaf 50 kWh, niet zijnde
een verwisselbaar batterijpakket behorend bij een bouwwerktuig
|
J
|
N
|
A2.8 trilplaat/trilblok/stamper
|
J
|
N
|
A2.9 mobiele (vuil)-waterpomp
|
J
|
N
|
A2.10 pompen voor baggeren (DOP-pomp, jetpomp, booster-baggerstation)
|
J
|
N
|
A2.11 Mobiel batterijpakket vanaf 50 kWh zijnde een verwisselbaar batterijpakket behorend
bij een bouwwerktuig
|
J
|
J1
|
A2.12 vliegwiel als vermogensvoorziening
|
J
|
N
|
Spoorvoertuigen en drijvende werktuigen
|
A3.1 Afbrandstuiklasmachine (stomplasmachine)
|
J
|
J
|
A3.2 ballastreinigingsmachine (hormachine / kettinghor/ MFS-wagon)
|
J
|
J
|
A3.3 freestrein, spoorse freesmachine
|
J
|
J
|
A3.4 hefbordeswagen
|
J
|
J
|
A3.5 inspectietrein
|
J
|
J
|
A3.6 krol (kraan op lorries), spoorkraan
|
J
|
J
|
A3.7 meettrein (meetgereedschap specifiek voor op het spoor)
|
J
|
J
|
A3.8 schuifboot
|
J
|
J
|
A3.9 slijptrein, spoorse slijpmachine
|
J
|
J
|
A3.10 machine voor stoppen, na-verdichten en/of afwerken (stopmachine, ballastafwerkmachine,
spoorstabilisator)
|
J
|
J
|
A3.11 vernieuwingstrein (voor spoor of rijdraad) / ombouwtrein, ondergrond-behandeling/sanering-machines
|
J
|
J
|
A3.12 locomotief met voorziening om onafhankelijk van bovenleiding te kunnen rijden,
voorziening om elektrisch railvoertuig onafhankelijk van bovenleiding te kunnen rijden
|
J
|
N
|
A3.13 werkvlet
|
J
|
J
|
A3.14 zuigboot
|
J
|
J
|
A3.15 baggervaartuig voor binnenwateren
|
J
|
N
|
A3.16 crew transfer vessel
|
J
|
J
|
A3.17 railwegvoertuig, tweewegvoertuig
|
J
|
J
|
A3.18 gemotoriseerde lasaanhanger
|
J
|
J
|
1 Het gaat hierbij om aanvullende verwisselbare batterijpakketten ingediend bij een
aanvraag voor ombouw naar een emissieloos bouwwerktuig dat gebruik maakt van verwisselbare
batterijpakketten volgens artikel 3.2, eerste lid, onderdeel e.
B. Hulpfuncties (uitsluitend aanschaf emissieloos)
B1. elektrische aandrijfmotor met een brandstofcel of een niet loodhoudend accupakket
voor aandrijving van de opbouw van een voertuig, oplegger of spoorvoertuig (inclusief
vrachtauto-railvoertuig), zijnde een:
|
B1.1 autolaadkraan
|
B1.2 betonmixer
|
B1.3 betonpomp
|
B1.4 binnenlader
|
B1.5 boor
|
B1.6 front-end cylinder
|
B1.7 haakarm
|
B1.8 kabelsysteem
|
B1.9 kettingsysteem
|
B1.10 onderwaartse cylinder
|
B1.11 portaalarmsysteem
B2.1 vervallen
|
B3. elektrische aandrijfmotor met een brandstofcel of een niet loodhoudend accupakket
voor aandrijving van hulpfunctie op een vaartuig, niet de voortstuwing, zijnde een:
|
B3.1 grondpers
|
B3.2 hei-installatie op een heischip
|
B3.3 kraan
|
C. Bouwvoertuigen (N2/N3, uitsluitend aanschaf emissieloos)
C1. betonmixer (carrosseriecode 15)
|
C2. betonpompvoertuig (carrosseriecode 16)
|
C3. boorwagen (carrosseriecode 28)
|
C4. hoogwerker (carrosseriecode 27)
|
C5. kieptruck (carrosseriecode 10)
|
C6. kraanwagen (carrosseriecode 26 of aanduiding SF)
|
C7. voertuig met haakarm (carrosseriecode 9)
|
D. Zeegaande bouwvaartuigen (hermotorisering en ombouw zodat het schip tenminste
25% van zijn energie haalt uit waterstof of ammonia en voldoet aan de IMO MARPOL Tier
III emissienorm)
D1. ankerbehandelingssleepboten
|
D2. multifunctionele sleepboot
|
D3. duwboot
|
D4. pushbuster
|
D5. half-afzinkbare duwbakken/pontons
|
D6. kabellegger / pijpbegravingschip
|
D7. kraanschip
|
D8. multifunctioneel werkschip/multicat
|
D9. offshore/zeegaande installatieschepen
|
D10. projectladingschip / zwareladingschip
|
D11. schepen voor bouwondersteuning, bevoorrading, special purpose
|
D12. (sleep)hopperzuiger
|
D13. snijkopzuiger
|
D14. waterinjectiebaggervaartuig
|
D15. splijthopper
|
D16. lepelkraanbaggerpontons
|
D17. steenstortschip/valpijpschip
|
Bijlage 3. – Protocol voor typegoedkeuring UNECE R132 en enkelstukskeuring ISO 8178,
behorende bij de artikelen 3.6 en 3.11 van de regeling.
1. Inleiding
In deze bijlage wordt geschetst waaraan retrofit SCR en retrofit SCR + DPF systemen moeten voldoen in het kader van deze regeling. Het protocol omvat de typegoedkeuring
en enkelstukskeuring.
2. Subsidievoorwaarde: typegoedkeuring of enkelstukskeuring
Voor de toelating van het nabehandelingssysteem onder de Subsidieregeling Schoon en
Emissieloos Bouwmaterieel moet gebruik gemaakt worden van een enkelstukskeuring volgens
de ISO8178 part 1 of part 2 en part 4 testprocedure of van een typegoedkeuring volgens
UNECE R132. De enkelstukskeuring komt overeen met de huidige praktijk, waarbij het
nabehandelingssysteem getest wordt op de machine waarop het toegepast wordt. De UNECE
R132 typegoedkeuring is alleen van toepassing voor mobiele werktuigen van 18 tot 560
kW en voor wegvoertuigen. Dit komt overeen met het gebied waarin meer seriematige
installatie van retrofit systemen kan worden verwacht. Voor bouwwerktuigen boven 560
kW, en voor generatorsets kan een ‘enkelstukskeuring’ gedaan worden volgens de ISO8178
testprocedure. In de praktijk wordt nu over het algemeen de enkelstukskeuring voor retrofit nabehandeling
toegepast.
2.1. R132 typegoedkeuring mobiele werktuigen 19 – 560 kW (en bouwvoertuigen)
Deze typegoedkeuring dient per vermogensklasse eenmalig uitgevoerd te worden. Het
systeem kan daarna op verschillende merken en typen machines van die vermogensklasse
gemonteerd worden.
Het doel van de typegoedkeuring is als volgt:
-
− Het waarborgen dat de eindgebruikers kunnen beschikken over kwalitatief goede systemen
-
− Het vastleggen van alle technische specificaties van het systeem (inclusief softwareversie
e.d.)
-
− Het waarborgen van de effectiviteit van NOx-reductie gedurende de levensduur van het systeem (minimaal de instandhoudingstermijn
van 4 jaar), en ondersteuning van het daarvoor noodzakelijke onderhoud
-
− Het voorkomen van significante NH3-emissie
De vermogensklassen zijn als volgt gedefinieerd (op basis van Stage IIIA vermogensklassen):
-
− 18 – 37 kW
-
− 37 – 75 kW
-
− 75 – 130 kW
-
− 130 – 300 kW
-
− 300 – 560 kW
De leverancier kan hierin subklassen specificeren als een systeem niet ontworpen is
voor de gehele range. De worst case moet getest worden. Over het algemeen is dat het
hoogste vermogen waarvoor het systeem geleverd wordt.
R132 is ontwikkeld voor roetfilters (DPF), SCR-katalysatoren en gecombineerde systemen
voor wegvoertuigen en voor mobiele werktuigen inclusief landbouwmachines. Voor mobiele
werktuigen is het van toepassing voor machines met een dieselmotor met variabel-toerental-aandrijving
met een vermogensrange van 18 – 560 kW.
R132 kent verschillende klassen voor PM en NOx-reductie. Voor deze subsidieregeling zijn alleen de klassen III en IV van belang:
Een typegoedkeuring moet afgegeven zijn door een typegoedkeuringsautoriteit en de
volgende onderdelen bevatten:
-
− Naam en registratie van de leverancier
-
− Het formele identificatienummer van het retrofitsysteem
-
− De toepassingsrange van het systeem inclusief merk, type(n) en bouwjaar
-
− De installatiehandleiding
-
− De onderhoudshandleiding voor de eindgebruiker
Belangrijke technische eisen omvatten:
-
− De emissie-eisen voor NOx en PM: R132 gaat uit van minimaal 60% reductie voor NOx en minimaal 90% reductie voor PM. Voor deze subsidieregeling geldt echter een aangepaste
specifieke emissie-eis voor NOx zoals beschreven in hoofdstuk 3 van deze bijlage. (NB Daardoor voldoen bestaande
typegoedkeuringen -indien beschikbaar- mogelijk niet aan de eisen van de subsidieregeling).
-
− De levensduureis voor mobiele werktuigen is 4.000 uur of 6 jaar, naar gelang wat het
eerst bereikt wordt. Dit moet aangetoond worden met een duurtest van 1.000 uur in
de praktijk of op een proefstand op een typisch voertuig of werktuig waarvoor het
retrofitsysteem geleverd wordt.
-
− Onboard diagnose die bewaakt of het systeem goed functioneert en of componenten opzettelijk
verwijderd worden
-
− Het systeem mag geen veiligheidsrisico vormen (met name m.b.t. brand- of explosiegevaar)
-
− Het systeem mag geen toename van geluidsemissie tot gevolg hebben.
In verband met het toepassingsgebied moet de leverancier de volgende eigenschappen
definiëren en inzichtelijk maken:
-
− Maximum ‘space velocity’ (doorstroomsnelheid) van de katalysatorelementen
-
− Specificaties van het doseerpomp en injectienozzle(s) voor ureumoplossing
-
− Berekening van de juiste hoeveelheid ureumoplossing (vervaardigd volgens ISO 22241)
voor het doseersysteem
-
− Al dan niet aanwezig zijn van een verwarmde tank voor de ureumoplossing en doseersysteem
2.2. Enkelstukskeuring
De enkelstukskeuring is vooral bedoeld voor mobiele werktuigen boven 560 kW of voor
generatorsets, maar kan daarnaast ook toegepast worden voor mobiele werktuigen van
19 tot 560 kW (en voor bouwvoertuigen).
Om in aanmerking te komen voor subsidie op basis van enkelstukskeuring moet een aanvrager
aantonen dat het nabehandelingssysteem een emissietest heeft doorlopen door een gecertificeerd
meetbedrijf volgens de ISO8178 testprocedure en testcycli, waarbij wordt voldaan aan
de limietwaarden die in hoofdstuk 3 van deze bijlage worden beschreven. Te meten parameters
omvatten minimaal NOx en NH3, en indien een roetfilter is toegevoegd, tevens PM- en PN-emissies. De meetprincipes
dienen in lijn te zijn met ISO8178 Part 1 of 2 en de Stage V-normen.
Naar keuze kan een proefstandtest worden uitgevoerd volgens ISO8178 Part 1, of een
meting op de machine in de praktijk volgens ISO8178 Part 2. De van toepassing zijnde
testcyclus dient gebaseerd te zijn op ISO 8178-4. Afhankelijk van het belastingpatroon
van de motor wordt onderscheid gemaakt tussen de volgende testcycli (zie ook Bijlage
B):
-
− Voor mobiele werktuigen met variabel-motortoerental-aandrijving dient een keuze gemaakt
te worden tussen testcyclus C1 of C2.
-
− Mobiele werktuigen of generatorsets met een constant-motortoerental-aandrijving: testcyclus
D2.
-
− Drijvende werktuigen: voor de aandrijving testcyclus E3 (directe schroefaandrijving)
of E2 (constant toerental aandrijving van de schroef. Generatorsets en aandrijving
van andere hulpsystemen: best passende cyclus gebruiken: D2, C1 of C2.
Het meetbedrijf dient de best passende testcyclus te kiezen in overleg met de machine
eigenaar of de leverancier van het nabehandelingssysteem. Hierbij wordt rekening gehouden
met de technische mogelijkheid om de meetpunten te realiseren op het betreffende mobiele
werktuig.
In plaats van de stationaire test volgens de ISO 8178 part 4 testcyclus mogen de NOx- en NH3-emissies ook in de praktijk gemeten worden met een onafhankelijk meetsysteem (niet
de sensoren op het systeem zelf) gedurende minimaal 4 uur in normaal bedrijf. Dit
mag met sensor based equipment worden uitgevoerd (zie hoofdstuk 3).
3. Limietwaarden
Er moet voor de typegoedkeuring en voor de enkelstukskeuring voldaan worden aan de
hieronder omschreven limietwaarden voor NOx, NH3 en indien een roetfilter wordt gemonteerd, PM en PN, om in aanmerking te komen voor
subsidie. De limietwaarde geldt zowel voor de enkelstuksmeting als voor de R132 typegoedkeuringstest.
Voor de typegoedkeuring is dat een aanvullende eis bovenop de reguliere R132-eis van
minimaal 60% NOx reductie en minimaal 90% PM reductie. Er wordt onderscheid gemaakt tussen een proefstandtest
(stationair en dynamisch), een stationaire test in de praktijk en een dynamische test
in de praktijk. Voor de laatste geldt een 25% hogere limietwaarde. Zie onderstaande
tabel 1.
-
− De NOx-limietwaarden voor mobiele werktuigen (NRMM) in de vermogensrange vanaf 56 tot 560
kW komen overeen met de Stage V emissie-eis.
-
− De Stage V eisen voor mobiele werktuigen in de categorie 19–56 kW en boven 560 kW
zijn niet streng. Voor deze vermogensrange heeft TNO daarom eisen geformuleerd met
vergelijkbare strengheid als voor 56–560 kW, te weten voor 37 ≤ P < 56 kW: NOx (g/kWh) ≤ 1,00; en voor 19 ≤ P < 37 kW: NOx (g/kWh) ≤ 1,50 (standaard Stage V eis is NOx+HC < 4,70 g/kWh).
-
− Voor de mobiele werktuigen groter dan 560 kW worden de standaard Stage V eisen voor
de vermogensrange vanaf 56 tot 560 kW overgenomen; de limiet wordt gesteld op 0,40
g/kWh.
Voor de enkelstuksmeting kan een NOx-meting in de praktijk gedaan worden tijdens normaal (dynamisch) gebruik (als alternatief
voor de stationaire test volgens een ISO part 4 testcyclus). De NOx-eis voor de machine of wegvoertuig is dan 150% van de limietwaarde van de motorproefstandtest.
De meetprocedure is in lijn met de In Service Monitoring meetprocedure voor NRMM vastgelegd
in reglement EU 2017/655. Volgens dit protocol worden periodes van stationair draaien
en lage motorbelasting (<10%) niet meegeteld in het emissiegemiddelde. Dit is gedaan
omdat de NOx-emissielimiet voor lage motorbelasting niet toepasbaar is (de motor produceert dan
wel NOx-emissie maar weinig of geen arbeid). Deze systematiek wordt overgenomen voor de subsidieregeling
SSEB. Volgens het reglement wordt de meetprocedure uitgevoerd met een PEMS-meetsysteem.
Voor deze regeling mag ook gebruik gemaakt worden van een eenvoudiger sensor-based
systeem aangeduid met SEMS of CEMS (Smart Emissions Monitoring System of Continuous
Emissions Monitoring System). De praktijktest duurt minimaal 4 uur. In tabel 1 is
een overzicht gegeven voor de limietwaarden per vermogensklasse inclusief de limietwaarde
in de praktijk in g/kg CO2. Deze equivalente NOx-eis in g/kg CO2 is bepaald op basis van een nominale motorefficiency en koolstofgehalte van de brandstof
(zie hoofdstuk 7).
Tabel 1. NOx-limietwaarden bouwmachines. Pmax is max vermogen overeenkomstig definitie emissieklassen
emissiewetgeving.
Vermogens-klasse NRMM
|
Limietwaarde proefstandtest en stationaire test in de praktijk
|
Limietwaarde voor dynamische praktijktest ‘belast’1
|
kW
|
g/kWh
|
g/kg CO2
|
g/kWh
|
g/kg CO2
|
19 ≤ P < 37
|
1,50
|
2,40
|
2,25
|
3,60
|
37 ≤ P < 56
|
1,00
|
1,60
|
1,50
|
2,40
|
P ≥ 56
|
0,40
|
0,64
|
0,50
|
0,80
|
1150% van de limietwaarde van de stationaire test.
Tevens moet worden voldaan aan een emissie-eis voor NH3-emissies die als volgt wordt bepaald:
Eenvoudig rekenkundig gemiddelde concentratie (zonder weging met belasting of flow):
maximaal 10 ppm NH3 op basis van een 20 min voortschrijdend gemiddelde, alsmede pieken kleiner dan 25
ppm op basis van 60 s gemiddelde. Bij de stationaire test wordt de NH3-emissie continue gemeten, ook tijdens de belastingwisselingen tussen de verschillende
stationaire punten. Indien gekozen wordt voor een praktijktest, dan wordt NH3 eveneens continue gemeten.
Indien een roetfilter onderdeel uitmaakt van het nabehandelingssysteem, dan gelden
de volgende PM- en PN-eisen:
-
− PM ≤ 0,015 g/kWh
-
− PN ≤ 1x1012 1/kWh
Als een dynamische praktijktest uitgevoerd wordt, de zogenaamde PEMS-PN-test die onderdeel
is van Stage V-normering, dan mag een toeslag van 25% gehanteerd worden op de NOx en PN-limietwaarde. PM-emissie behoeft in dat geval niet gemeten te worden. Er moet
dan minimaal 4 uur in normaal bedrijf gemeten worden.
4. Rollen en verantwoordelijkheden
In onderstaand tabel is een overzicht gegeven van de verantwoordelijkheden en rollen
van de verschillende stakeholders.
Tabel 2. Rollen en verantwoordelijkheden en rollen van diverse partijen ten behoeve
van kwaliteitsbewaking en veiligheid bij enkelstukskeuring retrofit nabehandeling
en typegoedkeuring retrofit nabehandeling.
RVO *
|
Aanvrager – machine eigenaar
|
Leverancier SCR
|
Ontvangst aanvraag.
Toets op aanwezigheid typegoedkeuring en op voldoen aan de limietwaarden (bij aanvraag
voor verlening).
Toets op aanwezigheid enkelstukskeuring en op voldoen aan de limietwaarden (bij aanvraag
tot vaststelling).
Administratie definitieve goedkeuring.
Bijhouden lijst goedgekeurde systemen.
|
Indiener aanvraag voor subsidie voor systeem met typegoedkeuring of enkelstuks-keuringbewijs
|
Verstrekken typekeurings-documenten of enkelstuks-keuringbewijs aan aanvrager
|
5. Zeegaande bouwvaartuigen
5.1. Inleiding
Retrofit SCR-systemen worden al regelmatig toegepast in de zeescheepvaart. Het betreft
dan bijvoorbeeld baggerschepen of patrouilleschepen. De lage NOx-emissies zijn dan belangrijk in verband met het gunnen van de aanbesteding of voor
de directe luchtkwaliteit in havengebieden. Daarnaast wordt SCR ook toegepast op schepen
welke varen op Noorwegen, omdat daar middels het NOx-fund een compensatie gekregen kan worden op de havengelden.
Zeeschepen, in dit geval zeegaande bouwvaartuigen, hebben over algemeen een aantal
motoren aan boord: voor de schroefaandrijving, voor de belangrijkste hulpfunctie (bijvoorbeeld
pompen, baggeren) en voor boordelektriciteit en boegschroeven. Ook bij een schip met
dieselelektrische aandrijving is sprake van een aantal motoren (generatorsets). De
hulpfuncties worden in dat geval elektrisch aangedreven. Afhankelijk van de inzet
van de motoren kan SCR op een deel van de motoren of eventueel op alle motoren worden
toegepast.
Roetfilters (DPF) worden zelden toegepast bij zeeschepen omdat de IMO MARPOL emissieregelgeving
dit niet vraagt, en ook omdat het technisch lastig is omdat er significante hoeveelheden
zwavel in de brandstof zit (ook bij laagzwavelige brandstof voor zeevaart). Indirect
wordt de fijnstofuitstoot wel gelimiteerd door de zwaveleisen aan de brandstof.
5.2. Emissiekeuring
Om in aanmerking te komen voor SSEB-subsidie moet een aanvrager aantonen dat de NOx-limietwaarde gerealiseerd wordt in een emissietest.
Emissietest
De emissietest moet uitgevoerd worden door een gecertificeerd meetbedrijf (zoals conform
ISO 9001, 9003, 17020, 17025, VCA, NEN 14001 of vergelijkbaar) volgens de MARPOL 73/78
Annex VI onboard testprocedure. Deze is omschreven in (MEPC, 2008). De MARPOL-procedure
is globaal equivalent met de ISO8178 procedure, maar is specifieker omschreven voor
scheepvaart.
Afhankelijk van het type aandrijving dient gebruik gemaakt te worden van verschillende
ISO8178 Part 4 testcycli (zie ook hoofdstuk 7):
-
− E3 cyclus: voor directe schroefaandrijving
-
− E2 cyclus: voor constant-toerental-schroefaandrijving
-
− D2 cyclus: voor constant-toerental-generatorsets
-
− C1 of C2: voor hulpvermogen met variabel toerental
De best passende testcyclus bij het belastingpatroon in de praktijk dient gebruikt
te worden. Het meetbedrijf dient de best passende testcyclus te kiezen in overleg
met de machine eigenaar of de leverancier van het nabehandelingsysteem, rekening houdend
met de technische mogelijkheid om de meetpunten te realiseren op het vaartuig.
Systeembeschrijving
De aanvrager dient te beschikken over een nauwkeurige systeembeschrijving van de motor(en)
en het nabehandelingssysteem, die op verzoek van de Minister kan worden opgevraagd
(artikel 3.11, lid 1c):
-
− Gegevens van het schip inclusief MMSI-nummer en gegevens van alle aanwezige motoren,
zoals merk, type, functie en maximaal vermogen.
-
− Specificatie van alle motoren aan boord van het schip, bestaande uit:
-
○ Merk en type motor en bouwjaar
-
○ Maximaal vermogen en max toerental
-
○ Emissieklasse: Tier-klasse bijvoorbeeld Tier I of Tier II
-
○ Gemiddelde aantal draaiuren, gemiddelde belasting per motor per jaar
-
○ Specificatie van de NOx reductie voor de motoren waarop SCR wordt gemonteerd
-
− Technische beschrijving van het SCR-systeem, bestaande uit de volgende onderdelen:
-
○ Precieze technische specificatie van alle emissiekritische componenten, zoals katalysatorspecificatie
en -volume
-
○ Specificatie van het ureuminjectiesysteem: minimale en maximale stroomsnelheid
-
○ Technische specificaties met o.a.: maximale uitlaatgasflow, maximale uitlaatgastemperatuur,
temperatuurbereik voor NOx-conversie, maximale NOx-reductie (g/h)
-
○ Foto’s en technische tekeningen van het systeem
-
○ Globale beschrijving van de regelstrategiesoftware, inclusief de OBD
Er wordt een berekening van de NOx-reductie verstrekt waarin de NOx emissie per jaar voor alle motoren wordt berekend en vervolgens de NOx reductie voor de motoren welke voorzien worden van SCR-systeem.
5.3. Limietwaarden
De limietwaarde voor NOx komt overeen met de IMO MARPOL Tier III eis.
De NOx-waarde van deze eis is afhankelijk van het maximale motortoerental. Het maximale
motortoerental wordt vooral bepaald door de cilinderinhoud per cilinder: naarmate
deze groter is, is het maximaal toerental lager. De limietwaarde is weergegeven in
onderstaande tabel. Voor een motor met een maximaal toerental van 720 RPM is deze
bijvoorbeeld 2,4 g/kWh.
Tabel 3. NOx-limietwaarde bij toepassing van SCR voor zeevarende bouwschepen.
n is het maximaal toerental
|
Gewogen NOx-emissie in g/kWh
|
n < 130
|
n = 130 – 1999
|
n ≥ 2000
|
Tier III
|
3,4
|
9•n(–0.2)
|
2,0
|
In de praktijk kan een schipeigenaar kiezen voor een (veel) lagere NOx-waarde, omdat dat technisch haalbaar is en ook een gunningsvoordeel voor opdrachten
kan opleveren.
Tevens moet worden voldaan aan een emissie-eis voor NH3-emissies die als volgt wordt bepaald:
5.4. Monitoring
De eis voor emissiemonitoring bestaat uit het verstrekken van de bunkernotes van dieselbrandstof
en ureumoplossing inclusief globale inzet gegevens:
-
− Dieselbrandstoftype en hoeveelheid in m3 of ton per bunkeractie
-
− Type ureumoplossing (naar ureumconcentratie) en hoeveelheid in m3 of ton per bunkeractie
-
− Bunkerlocatie en bestemming(en), inclusief het aantal uren op zee
-
− Het brandstofverbruik en verbruik van ureumoplossing per dag. Bij het brandstofverbruik
dient goed aangegeven te worden welke motoren dit betreft. Hierin mogen ook motoren
zonder SCR-systeem meegenomen worden.
6. Berekening NOx-emissies
Limietwaarde NOx voor praktijktest
De limiet waarde in g/kWh wordt omgerekend in g/kg CO2 op basis van een nominale motorefficiency en de specifieke CO2-emissie:
Waarin:
-
− Nominale motorefficiency: BSFC = 200 g/kWh = 0,2 kg/kWh
-
− Specifieke CO2-emissie dieselbrandstof: 3,15 kg CO2 per kg brandstof.
-
− MNOx cumulatieve massa NOx-emissies
-
− MCO2 cumulatieve massa CO2-emissies
De limietwaarde voor de praktijkemissie is 125% van de limietwaarde van Stage V. Dus
125% van 0,4 g/kWh is 0,5 g/kWh.
Substitutie van deze getallen in de formule geeft:
Berekening NOx/CO2-ratio
De NOx/CO2-ratio in gram NOx per kg CO2 wordt als volgt uitgerekend aan de hand van de NOx en CO2-concentraties:
Waarin de molecuulmassa wordt gehanteerd:
De CO2 concentratie kan berekend worden aan de hand van de O2-concentratie van de NOx-sensor.
Waarin voor CO2 conc max 14,1% gesubstitueerd kan worden (op basis van een koolstofinhoud van de
brandstof van 86%), en waarbij 20.8% de typische zuurstofconcentratie in de lucht
is, in de nabijheid van uitlaatgassen.
Berekening gemiddelde NOx per dag
De berekening van de gemiddelde NOx-emissie in gram per kg CO2 gedurende een bepaalde periode) wordt gemaakt op basis van een simpele berekening
van de totale NOx-emissie en de totale CO2-emissie en die op elkaar te delen. Er wordt hierbij aangenomen dat de uitlaatgas-massastroom
lineair proportioneel is met het motortoerental, N. De periode kan 1 dag zijn of het
voortschrijdend gemiddelde van 100.000 s, waarbij ook onderscheid gemaakt wordt tussen
belast en onbelast. De formule ziet er als volgt uit:
Na invulinning van de moleculaire massa’s, wordt deze verder vereenvoudigd naar:
Brandstofverbruik als maat voor motorbelasting
Het brandstofverbruik kan als maat gebruikt worden voor de motorbelasting (% load
= % max vermogen). Bij variabel-toerental-aandrijvingen, kan het load% gelijk aan
0% gesteld worden bij ca 3% van het max brandstofverbruik. De 3% is nodig om de interne
wrijving van de motor te overwinnen bij een laag toerental. Dat leidt tot de volgende
benadering voor het load-%:
Bij constant-toerental-aandrijving, is de interne wrijving, en verliezen, hoger, omdat
het toerental hoger is. In dat geval kan uitgegaan worden van een verlies% van 5%
tot 10%.
In (Ligterink, 2018) is bepaald dat de CO2-emissie en dus ook het brandstofverbruik een min of meer lineaire functie is van
het motortoerental bij gebruikelijke mobiele werktuigen zoals graafmachines, zijladers
en tractoren. Zie onderstaande grafiek, hetgeen het gemiddelde is van de vier onderzochte
machines in (Ligterink, 2018). Deze relatie is afhankelijk van de motorconfiguratie,
de regelstrategie en de inzet.
7. Testcycli ISO8178 Part 4
Testcycli met weegfactoren per meetpunt
Table 1 Weighting Factors of B-Type ISO 8178 Test Cycles
Mode number
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
Torque, %
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
0
|
Speed
|
Rated speed
|
Intermediate speed
|
Low idle
|
Off-road vehicles
|
Type C1
|
0.15
|
0.15
|
0.15
|
-
|
0.10
|
0.10
|
0.10
|
0.10
|
-
|
-
|
0.15
|
Type C2
|
–
|
–
|
–
|
0.06
|
–
|
0.02
|
0.05
|
0.32
|
0.30
|
0.10
|
0.15
|
Constant speed
|
Type D1
|
0.30
|
0.50
|
0.20
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
Type D2
|
0.05
|
0.25
|
0.30
|
0.30
|
0.10
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
Locomotives
|
Type F
|
0.25
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.15
|
–
|
–
|
0.60
|
Utility, lawn and garden
|
Type G1
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.09
|
0.20
|
0.29
|
0.30
|
0.07
|
0.05
|
Type G2
|
0.09
|
0.20
|
0.29
|
0.30
|
0.07
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.05
|
Type G3
|
0.90
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.10
|
Marine application
|
Type E1
|
0.08
|
0.11
|
–
|
–
|
–
|
–
|
0.19
|
0.32
|
–
|
–
|
0.30
|
Type E2
|
0.20
|
0.50
|
0.15
|
0.15
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
Marine application propeller law
|
Type E3, Mode #
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
Power, %
|
100
|
75
|
50
|
25
|
|
|
Speed, %
|
100
|
91
|
80
|
63
|
|
|
Weighting factor
|
0.2
|
0.5
|
0.15
|
0.15
|
|
|
Type E4, Mode #
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Power, %
|
100
|
80
|
60
|
40
|
0
|
|
Speed, %
|
100
|
71.6
|
46.5
|
25.3
|
Idle
|
|
Weighting factor
|
0.06
|
0.14
|
0.15
|
0.25
|
0.4
|
|
Type E5, Mode #
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Power, %
|
100
|
75
|
50
|
25
|
0
|
|
Speed, %
|
100
|
91
|
80
|
63
|
Idle
|
|
Weighting factor
|
0.08
|
0.13
|
0.17
|
0.32
|
0.3
|
|
Notes:
-
• Engine torque is expressed in percent of the maximum available torque at a given engine
speed
-
• Rated speed is the speed at which the manufacturer specifies the rated engine power
-
• Intermediate speed is the speed corresponding to the peak engine torque.
|
Bron: https://dieselnet.com/standards/cycles/iso8178.php
8. Referenties
ECE, 2015
Addendum 131 – Regulation No. 132: Uniform provisions concerning the approval of Retrofit
Emission Control devices (REC) for heavy duty vehicles, agricultural and forestry
tractors and non-road mobile machinery equipped with compression ignition engines
E/ECE/324/Rev.2/Add.131/Rev.1−E/ECE/TRANS/505/Rev.2/Add.131/Rev.1. United Nations,
3 February 2015.
Ligterink, 2018
Ligterink, N., R. Louman, E. Buskermolen & R. Verbeek (2018), De inzet van bouwmachines
en de bijbehorende NOx en CO2-emissies, TNO 2018 R10 465, Den Haag: TNO.
Ligterink, 2021
N.E. Ligtering, E. v. Eijk, Geoff C. Holmes: MaVe actie EMPK mobiele werktuigen. TNO
memo nr. 2021-STL-MEM-100340343. Datum 24 juni 2021
MEPC, 2008
IMO Resolution MEPC 177(58), Amendments to the Technical Code on control of emission
of Nitrogen oxides from marine diesel engines, NOx Technical Code 2008, 10 October 2008.
Vermeulen, 2021
R.J. Vermeulen, N.E. Ligterink, P.J. van der Mark: ‘Real-world emissions of non-road
mobile machinery. TNO report: TNO 2021 R 10221. February 2021.