DLR wil hout uitproberen op schepen van AIDA

Hout, het materiaal waar scheepsbouwers al duizenden jaren op vertrouwen, kan een van de volgende lichte materialen voor cruiseschepen worden. Dat zegt een Duits lucht- en ruimtevaartcentrum.

Het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR) won op 16 september de duurzaamheidscategorie van de AIDA Innovation Hub in Rostock met het project WoodShip.

Niemand stelt voor om meteen een houten cruiseschip te bouwen. DLR denkt aan hout op geselecteerde plekken, te beginnen met privacyschermen, extra bekleding en delen van het balkongedeelte van de schepen.

Wat doet een ruimtevaartcentrum met schepen?

"De naam 'Aerospace' heeft veel historische redenen", zegt dr. Elmar Beeh, hoofd van de afdeling materialen en procestoepassingen voor weg- en spoorvoertuigen bij het DLR Institute of Vehicle Concepts in Stuttgart.

Het instituut doet van oudsher vooral onderzoek naar weg- en spoorvoertuigen. Zijn afdeling werkt aan lichte constructies en hernieuwbare materialen.

In 2024 richtte het instituut een kenniscentrum op voor hout in voertuigconstructies. Het doel is hout niet alleen als decoratie te gebruiken, maar ook als dragend onderdeel van allerlei voertuigen. Zo kwam ook de toepassing op schepen in beeld.

Volgens Beeh bleek het werk aan treinen goed overdraagbaar. Het maakt niet uit om welk voertuig het gaat. Het draait om hoe het hout wordt ontworpen en getest om aan de veiligheidseisen te voldoen. "Juist die kennis hebben we nu toegepast op de scheepsbouw", zegt hij.

Eerst delen die minder dragen

De keuze voor het beginpunt is praktisch. Beeh benadrukt dat het onderzoek naar de precieze plekken voor hout nog loopt.

Het voorstel is te beginnen met onderdelen die maar deels dragend zijn: privacyschermen, bekleding en delen bij de balkons. Ze zitten aan de buitenkant, worden minder zwaar belast en zijn daardoor makkelijker te repareren.

Beeh noemt de dichtheid van beuken ongeveer 700 kilogram per kubieke meter en van lichte houtsoorten zoals albasia ongeveer 250 tot 400. Staal, dat nu vaak wordt gebruikt, komt op ongeveer 7.800.

Volgens het team laat de ervaring met treinen zien dat de aanpak het gewicht op schepen met ongeveer 30 procent kan verminderen. Dat is vooral belangrijk op de bovenste dekken. Minder gewicht kan op termijn ook minder brandstofverbruik en minder uitstoot betekenen.

Brandveiligheid

Brandveiligheid is de reden dat hout van oudsher uit de scheepsbouw werd geweerd, erkent Beeh. Dat is de horde die het team wil nemen.

Bij treinen is bewezen dat het kan. De houtmaterialen van DLR voldoen al aan de strenge brandeisen van de Europese spoornorm DIN/EN 45545, en aan eisen voor houten gebouwen met meerdere verdiepingen, waar vergelijkbare problemen al jaren zijn opgelost.

In het demonstratiemodel van het team werden de vereiste veiligheidsniveaus gehaald met geïmpregneerd beukenmultiplex, gecombineerd met bekleding van metaal of kunststof.

Voor schepen gelden andere regels. Het bewijs moet worden geleverd volgens de specifieke scheepsvoorschriften. In de praktijk betekent dat brandtesten op onderdelen van het schip, het opstellen en aanpassen van certificeringsrichtlijnen voor houten onderdelen in de scheepsbouw en goedkeuring van de classificatiebureaus.

DLR verwacht begin 2027 een eigen brandlaboratorium te openen, waar houten onderdelen onder realistische omstandigheden kunnen worden getest. Beeh noemt dat een belangrijke voorwaarde.

Wat doet AIDA?

AIDA Cruises heeft nog niet beloofd om hout op een van de schepen toe te passen. De rederij zegt dat de winnaars hun ideeën samen met AIDA verder kunnen uitwerken in een haalbaarheidsstudie of kunnen testen als pilotproject aan boord van de vloot. Pas die stappen laten zien welke oplossingen technisch en economisch werken.

Volgens Beeh zit DLR in dezelfde positie. De volgende stap is de samenwerking verder uit te diepen, concrete toepassingen en testonderdelen te kiezen en een kader op te stellen voor een gezamenlijke studie of pilotfase.

De prijs is voor het onderzoeksteam deels een kwestie van trots, maar vooral een bevestiging. "Het is bovenal een bevestiging dat onze aanpak werkt", zegt Beeh. De kennis uit de spoorwereld blijkt dus ook in andere sectoren bruikbaar. Het team kan zijn bevindingen bovendien voor het eerst toetsen in een maritieme omgeving, wat volgens hem van groot belang is om de techniek verder te ontwikkelen.

Over vijf jaar wil Beeh WoodShip uit het lab en aan boord zien, met de eerste houten onderdelen in serieproductie, betrouwbare gegevens uit het dagelijks gebruik op schepen en een duidelijk beeld van welke onderdelen in grotere aantallen en meer gestandaardiseerd kunnen worden gebruikt.

Lukt dat, dan kan de aanpak zich verspreiden naar andere schepen, omdat de bouwstenen kunnen worden aangepast aan schepen van verschillende groottes.