Ga naar inhoud
Scheepstypen

Wat is een kraanschip

Hoe drijvende kranen de offshore-industrie mogelijk maken

Door Kapitein Hendrik de Vries · Oud-kapitein grote handelsvaart 10 min lezen
Halfafzinkbaar kraanschip met twee grote hijskranen op de Noordzee

Op een stille ochtend in het Calandkanaal bij Rotterdam vult een kolossale grijze romp het zicht van horiont tot horizon. Twee hijskranen rijzen op als kathedraalspitsen, elk 120 meter hoog. Het is de Sleipnir van Heerema Marine Contractors, het grootste kraanschip ter wereld, aangedreven op LNG en in staat om 18.000 ton in één lift van de zeebodem te heffen. Weinig voertuigen die de mens heeft gebouwd zijn indrukwekkender.

De definitie: een schip gebouwd rond zijn kraan

Een kraanschip is een vaartuig waarop een of meerdere zware hijskranen zijn gemonteerd. De primaire functie is het heffen, verplaatsen of installeren van grote en zware objecten op zee of in havens. Dat kunnen offshore-platforms zijn, maar ook pijpleidingen, windmolenfundamenten, scheepswrakken of bouwconstructies langs de waterkant. De romp is ontworpen rond de kraanconfiguratie, niet omgekeerd. Stabiliteit, drijfvermogen en laadcapaciteit van de romp moeten afgestemd zijn op de maximale belasting van de kraan.

Typen kraanschepen

Kraanschip heft groot offshore-platform boven het wateroppervlak

Er zijn drie hoofdcategorieën. De monohull-kraanschepen hebben een gewone scheepsromp en zijn wendbaar, maar gevoeliger voor golven. Ze worden ingezet in beschut water en bij lichtere hefoperaties tot circa 5.000 ton. De jackup-kraanschepen hebben instelbare poten die op de zeebodem worden neergezet voor een stabiel werkplatform; dit type domineert de windparkinstallatie in ondiepe wateren. De halfafzinkbare kraanschepen, ook wel SSCV (Semi-Submersible Crane Vessel) genoemd, zijn de zwaarste klasse. Door de kolommen gedeeltelijk onder water te laten zakken, daalt het schip lager in het water, vergroot het de waterplanoppervlakte en verbetert het de stabiliteit dramatisch. Daardoor kunnen ze ook bij ruwe zee van 3 tot 4 meter significante operaties uitvoeren.

Vergelijking grote kraanschepen (selectie)
SchipEigenaarTypeHijscapaciteit (ton)Bouwjaar
SleipnirHeerema Marine ContractorsSSCV18.000 (tandem)2019
ThialfHeerema Marine ContractorsSSCV14.200 (tandem)1985
AegirHeerema Marine ContractorsMonohull4.0002013
Saipem 7000SaipemSSCV14.000 (tandem)1987
BorealisBOS (Jan De Nul)Monohull HL10.0002024

Sleipnir: het grootste kraanschip ter wereld

Detailopname van het kraanmechanisme en hijsblokken op een offshore-kraanschip

De Sleipnir is in 2019 gebouwd door Sembcorp Marine in Singapore en in de vaart genomen door Heerema Marine Contractors. Het schip is 220 meter lang en 102 meter breed, inclusief de reddingsboten aan de zijkant. Zijn waterverplaatsing bedraagt 119.000 ton. Twee kranen van Huisman Equipment tillen elk 10.000 ton, samen 18.000 ton in een zogenoemde tandemlift. Dat is het equivalent van ruim 12.000 personenauto's tegelijkertijd van de zeebodem heffen.

Opvallend is de aandrijving. Twaalf generatoren van elk 8 megawatt zorgen voor stroom en kunnen zowel op LNG als op scheepsdiesel (MGO) draaien. Op LNG stoot de Sleipnir tot 25 procent minder CO2 uit. Het schip heeft een dynamisch positioneringssysteem (DP3), waardoor het zonder ankers op een exacte positie kan blijven, ook in sterke stroming.

Sleipnir geeft ons de mogelijkheid om complete bovenste platformen van offshore-installaties in één lift te verwijderen. Dat verkort de demontagetijd van maanden naar dagen.

Heerema Marine Contractors, persbericht 2019

Thialf: voorganger en nog altijd gigant

Voor de komst van de Sleipnir was de Thialf, ook van Heerema, jarenlang het grootste kraanschip ter wereld. De Thialf heeft twee kranen met een gecombineerde capaciteit van 14.200 ton en is al seit 1985 actief in de Noordzee en op diepwater-projecten wereldwijd. Het schip werd sindsdien meerdere keren geüpgraded en is nog steeds operationeel. De combinatie van Sleipnir en Thialf geeft Heerema een ongeëvenaarde capaciteit in de markt voor zware-hef- en installatieprojecten.

Kraanschepen in de energietransitie

De offshore-windsector heeft een nieuwe vraag gecreëerd naar kraanschepen. Monopiles, de stalen funderingspalen voor windturbines op zee, wegen tegenwoordig 1.500 tot 2.500 ton per stuk. Next-generation fundaties voor turbines van 15 megawatt en groter vereisen schepen die snel, nauwkeurig en in ruig weer kunnen opereren. De traditionele jackup-kraanschepen die de windmarkt domineerden, raken aan hun grenzen. Rederijen als Heerema, Jan De Nul en DEME investeren in nieuwe, grotere generaties kraanschepen om aan deze vraag te voldoen.

  1. 1925 Eerste grote drijvende kranen

    Zware drijvende kranen worden ingezet bij haven- en bruggenbouw in Europa. Capaciteiten blijven beperkt tot enkele honderden ton.

  2. 1978 SSCV-concept in offshore

    De introductie van halfafzinkbare kraanschepen voor Noordzeewerkzaamheden markeert een doorbraak. Stabielere platforms maken zwaardere lifts bij hogere golven mogelijk.

  3. 1985 Thialf gebouwd

    Heerema neemt de Thialf in dienst met een tandemliftcapaciteit van 14.200 ton. Het schip wordt decennialang het grootste kraanschip ter wereld.

  4. 2010 Opkomst windenergiesector

    De groeiende offshore-windindustrie creëert nieuwe vraag. Jackup-kraanschepen domineren de installatie van windturbinefundaties in de Noordzee.

  5. 2019 Sleipnir operationeel

    Heerema brengt de Sleipnir in de vaart: 18.000 ton tandemliftcapaciteit, LNG-aangedreven, gebouwd door Sembcorp in Singapore. Nieuw wereldrecord.

Hoe verloopt een zware heflift?

Een zware heflift begint aan de wal, met maandenlange engineering. Ingenieurs berekenen het zwaartepunt van het te heffen object, de vereiste hijgpunten (padeyes), de liftrigging en de maximale belasting op de kraan bij de verwachte slinger. Vervolgens worden weervensters bestudeerd: een lift van 10.000 ton bij windkracht 5 is uitgesloten. Op zee zelf neemt de kraanoperateur het over. Via een reeks radiocommando's worden de hijsblokken gepositioneerd, de luchtvaststelling bevestigd en de lift millimeter per millimeter uitgevoerd.

Bij een tandemlift, waarbij twee kranen tegelijkertijd aan hetzelfde object trekken, is de coördinatie nog complexer. Elke mismatch in krachtverdeling kan het object laten kantelen. Moderne kraanschepen hebben digitale ladingsmonitoringsystemen die de belasting per haak in real time meten en de operateur waarschuwen bij afwijking.

  • Monohull-kraanschip: wendbaar, beperkt tot beschut water of lichter werk
  • Jackup-kraanschip: stabiel op funderingspoten, ideaal voor ondiepe windparken
  • SSCV (halfafzinkbaar): hoogste capaciteit en stabiliteit, offshore en deepwater
  • Drijvend ponton-kraanschip: goedkoper alternatief voor haven- en brugwerk
  • Heavy-lift vessel: gecombineerde hef- en transportfunctie, ook voor scheepstransport

Nederland als thuishaven van de zwaarste kranen

Heerema Marine Contractors is gevestigd in Leiden en opereert vanuit Rotterdam. Het bedrijf is naast Heerema ook verbonden aan de bredere holding die historisch gelinkt is aan de Heerema-familiegroep. De vloot omvat naast Sleipnir en Thialf ook de Aegir, een pijpleidingslegger en kraanschip voor diepwaterwerk. Nederland is hiermee een van de wereldwijde zwaartepunten van de offshore zware hef-industrie, naast Belgische spelers als DEME en Jan De Nul.

Veelgestelde vragen

De Sleipnir van Heerema Marine Contractors, gebouwd in 2019, is het grootste kraanschip ter wereld. Het heeft twee kranen van elk 10.000 ton, samen goed voor 18.000 ton in een tandemlift. Het schip is 220 meter lang en 102 meter breed.

SSCV staat voor Semi-Submersible Crane Vessel, een halfafzinkbaar kraanschip. Door de drijvers gedeeltelijk onder water te laten zakken, vergroot het schip zijn stabiliteit en kan het bij ruwe zee zware hefoperaties uitvoeren. De Sleipnir en de Thialf zijn beide SSCV's.

De capaciteit varieert sterk per type. Kleine monohull-kraanschepen halen 500 tot 2.000 ton. Grote SSCV's zoals de Sleipnir bereiken 18.000 ton in tandemlift. Het te heffen gewicht is mede afhankelijk van de rijklength (de horizontale afstand van het draaipunt) en de weersomstandigheden.

Ja, en dit segment groeit sterk. Voor de installatie van windturbine-fundaties, monopiles en complete turbinetorens zijn kraanschepen onmisbaar. Jackup-kraanschepen domineren dit segment in ondiep water; voor grotere dieptes en zwaardere onderdelen worden SSCV's of grote monohull-kraanschepen ingezet.

Bij een tandemlift heffen twee kranen gelijktijdig aan hetzelfde object. Dit verdubbelt de beschikbare hijscapaciteit maar vereist nauwkeurige coördinatie. Moderne kraanschepen hebben digitale laadmonitoringsystemen die de belasting per haak in real time bijhouden om te voorkomen dat het object kantelt.

Bronnen

Lees ook