Minder energiegebruik in grootschalige multimodale transportcentra

•

WERKDOCUMENT

, .,.,

MINDER ENERGIEGEBRUIK

IN GROOTSCHALIGE

MULTIMODALE TRANSPORTCENTRA

A. Dijkstra

l

lil

1111

1!lIIIl

-..

1111

,.

lil

1

IIIIIII

IIIIIII11

95-05

11I ,111111111111111111 ,1111

MINDER ENERGIEGEBRUIK IN

GROOT-SCHALIGE MULTIMODALE TRANSPORTCENTRA

Bibliotheek TU Delft

\\\\11 \\\11 \11\\ \1\\ \1 \\

I~

I \\\11\

C OO~l814021

2414

439

6

WERKDOCUMENT

Sectie Infrastructuur en Stedelijke Ontwikkeling Onderzoeksinstituut OTB

Technische Universiteit Delft Thijsseweg 11, 2629 JA Delft 015-783005

MINDER ENERGIEGEBRUIK IN

GROOT-SCHALIGE MULTIMODALE TRANSPORTCENTRA

De werkdocumenten van het Onderzoeksinstituut OTB worden uitgegeven door:

Delftse Universitaire Pers Stevinweg 1

2628 CN Delft tel. 015-783254

In opdracht van de Nederlandse Onderneming voor Energie en Milieu b.v. (NOVEM)

CIP GEGEVENS KONINKLIJKE BffiUOTHEEK, DEN HAAG

Dijkstra, A.

Minder energiegebruik in grootschalige multimodale transportcentra / A. Dijkstra, - Delft : Delftse Universitaire Pers. -Ill. -(Werkdocument / Onderzoeksinstituut OTB ; 95-05)

Onderzoek in opdracht van de Nederlandse Onderneming voor Energie en Milieu b.v. (NOVEM). -Met lito opg. ISBN 90-407-1100-3

NUGI 655

Trefw.: energiebesparing ; goederenvervoer.

Copyright 1995 by A. Dijkstra

No part of this book may be reproduced in any form by print, photoprint, microfilm or any other means without written permission from the publisher: Delft University Press.

VOORWOORD

Dit onderzoeksrapport is vervaardigd in opdracht van de Nederlandse Onderneming voor Energie en Milieu b.v. (NOVEM). De NOVEM heeft het Onderzoeks-instituut OTB gevraagd na te gaan wat het energiegebruik is op (toekomstige) grootschalige multimodale transportcentra. Deze vraag is toegespitst op de

Rotter-damse Maasvlakte. .

De begeleiding van de kant van de opdrachtgever was in handen van van ing. P.J. van de Lande. De interne begeleiders waren prof.dr.ir. H. Priemus en de leden van het OOCD-projectteam1 _{(drs. H.C.C.H. Coolen, ir. E. Kreutzberger, drs. J.W.}

Konings en ir. J.G.S.N. Visser).

INHOUDSOPGAVE

VOORWOORD SAMENVATTING

1 I N L E I D I N G . . . 1

1.1 Opzet en doel van dit rapport 2 PROBLEEMSTELLING EN OPZET . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2.1 I n l e i d i n g . . . 3

2.2 OOCD-project .. . . .. ... .. . . . ... . . 3

2.3 Probleemstelling .. . . ... . . .. . . 5

2.4 Opzet van het onderzoek . . . 6

3 OPBOUW EN LIGGING VAN EEN GROOTSCHALIG MULTI-MODAAL TRANSPORTCENTRUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.1 I n l e i d i n g . . . 9

3.2 Elementen en servicecentra . . . . ... . . .. . . .. . . 10

3.3 Bestaande plannen voor de Maasvlakte .. . . ... . . .. . . 13

4 INTERNE VERVOERSKETEN . . . 17

4.1 Inleiding.. . . .. . . .. . . 17

4.2 Het interne vervoersysteem . . . . .. . . 17

4.3 Faciliteiten voor de op- en overslag . . . 18

4.4 Relevante vervoersystemen voor het onderzoek naar energiegebruik 21 5 CONTAINERSTROMEN EN RESULTERENDE VERKEERS-BEWEGINGEN . . . .. . . 23

5.1 Inleiding... .. . . 23

5 .2 Interne containerstromen . . . . . . . . . . . 23

5.3 Containerstromen naar het achterland ... ... ... . . 27

5.4 Verkeersbewegingen met beladen voertuigen . . . . . . . . . . . . .. 27

6 THEORETISCHE UITWERKING ENERGIEGEBRUIK . .. . . . ... . 31

6.1 Inleiding... .. . . .. .. ... . . ... 31

6.2 Opbouw van de interne vervoersketens . . . .. .. . . 32

6.3 Energiegebruik binnen en tussen de servicecentra . . . . . . . . . . . 34

7 PRAKTISCHE BEPALING ENERGIEGEBRUIK . . .. . . .. 39

7.1 Inleiding . . . ... . .. .. .. ... . .. ... .. . . . .. . . 39

7.2 Omgaan met ontbrekende gegevens . . . .. . . 39

7.3 Energiegebruik bij de overslag en het vervoer over korte afstand. . .. 40

7.3.1 Inleiding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 40

7.3.2 Berekeningen .. .. . . .. . .. .. .. . . 41

7.4 Energiegebruik bij het vervoer buiten het transportcentrum . .. . . 49

7.4.1 Energiegebruik bij het vervoer naar het achterland . . . .. . 49

7.4.2 Energiegebruik bij het intercontinentale vervoer . . . . . . . . . . . . .. 54

7.5 Slotbeschouwing.... .. . . .. . . .... .. . . .. 57 8 CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN . . . . . . . . . 59 LITERATUUR . . . 61 BIJLAGE 1 PROGNOSE VERVOERSTROMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 65

BIJLAGE 2

ENERGIEGEBRUIK TUDENS HET INTERCONTINENTAAL VERVOER 67

BIJLAGE 3

TABELLEN EN AFBEELDINGEN . . . .. . . .. ... . . 71

1

INLEIDING

Medio 1992 startte het Onderzoeksinstituut OTB met het project Arealen voor opslag, overslag, collectie en distributie van goederen (OOCD-project). Dit project beoogt een ontwerp te realiseren van gebieden (arealen) waar de verwerking van goederenstromen zo vlot, veilig, goedkoop en milieuvriendelijk mogelijk geschiedt. Het project concentreert zich op de Maasvlakte waar grote. aantallen containers worden aan- en afgevoerd. In een areaal zijn installaties aanwezig die containers overzetten op vervoermiddelen (schip, trein, vrachtauto) die het vervoer buiten het areaal verzorgen. In een areaal dienen ook bedrijven aanwezig te zijn (geconcen-treerd in een distripark) die de inhoud van een deel van de containers distribueren (of bundelen); dit. kan een de afstand beperken waarover men de containers (of de inhoud ervan) moet verplaatsen.

De'Novem (Nederlandse onderneming voor energie en milieu BV) heeft zich tot doel gesteld het energiegebruik in het verkeer en vervoer terug te dringen.

Het programma Rationeel energiegebruik in verkeer en vervoer, van de N ovem heeft als doelstelling "bijdragen aan een reductie van 20% van het energiegebruik per autokilometer in het jaar 2000 (t.o. v. 1990) door bevordering van onderzoek en ontwikkeling, alsmede van gedragsverandering".

Energiegebruik was aanvankelijk geen herkenbaar aspect van het genoemde OOCD-project maar het onderhavige onderzoek Minder energiegebruik in groot-schalige multimodale transportcentra, moet die lacune dichten.

1.1 Opzet en doel van dit rapport

Dit rapport geeft de resultaten van het onderzoek Minder energiegebruik in groot-schalige multimodale transportcentra. Hoofdstuk 2 presenteert de probleemstelling en de opzet. Daarbij krijgt het OOCD-project nadrukkelijk aandacht om de achtergrond

van het onderhavige onderzoek te verduidelijken.

Centraal in het onderzoek staat het begrip areaal; een overzicht van de onderdelen

van een areaal is in ·hoofdstuk 3 opgenomen. Het interne vervoer en de opslag van containers in een areaal maken deel uit van het (te ontwerpen) interne vervoer-systeem; hoofdstuk 4 biedt een kort overzicht van de verschijningsvormen van een

dergelijk vervoersysteem en van de vele soorten op- en overslagfaciliteiten die op een areaal voorkomen.

In het onderzoek spelen toekomstige . vervoerstromen en verkeersbewegingen een belangrijke rol. De omvang en aard van die vervoerstromen en de uitwerking ervan op de verkeersbewegingen zijn daarom onderwerp van hoofdstuk 5.

Hoe men het energiegebruik theoretisch kan bepalen, zonder bijvoorbaat rekening te houden met de beschikbaarheid van gegevens, is het onderwerp van hoofdstuk 6. Welke gegevens op dit moment beschikbaar zijn, staat vermeld in hoofdstuk 7. In

dat hoofdstuk zijn deze gegevens gebruikt bij de daadwerkelijke berekening van het energiegebruik.

Het afsluitende hoofdstuk 8 geeft conclusies en aanbevelingen.

2

PROBLEEMSTELLING EN OPZET

2.1 Inleiding

Het onderzoeksproject Minder energiegebruik in grootschalige multimodale trans-portcentra, is een loot aan de stam van het project Arealen voor de overslag, opslag, collectie en distributie van goederen (OOCD). Paragraaf 2.2 geeft een korte beschrijving van het OOCD-project en de plaats daarin van het onderhavige onder-zoek. Daarna volgen in paragraaf 2.3 de probleemstelling en de onderzoeksvragen en in paragraaf 2.4 de opzet van het onderzoek.

2.2 OOCD-project

Het OOCD-project behandelt de problematiek van grote vervoerstromen die via een knooppunt of transportcentrum, bijvoorbeeld een haven of een station, gaan en een groot aantal herkomsten en bestemmingen hebben. In de transportcentra vindt op grote schaal overslag en opslag plaats. Verscheidene vervoersoorten (met name trein, schip en vrachtauto) verzorgen de aan- en afvoer. Het OOCD-project gaat in op de aspecten vlotheid, veiligheid, kosten en milieuvriendelijkheid bij de verwerking van dergelijke goederenstromen.

De zorg over deze aspecten bij het toenemende goederenvervoer vormen de grond-slag voor het ontstaan van het OOCD-project. De uitvoering van het project was mogelijk door gelden van de interne TU-commissie Voortgangscommissie voor de Onderzoekprofilering en de Stimuleringsruimte.

Voor het OOCD-project vormt de Maasvlakte met de daar gesitueerde aan- en afvoer van grote aantallen containers een interessante toepassingsgebied. Uitgangspunt van het OOCD-project is dat de bestaande manier van vervoeren (de gehele keten; van zeeschip tot aan de plaats waar een container wordt 'gestript') niet in staat zal zijn de toekomstige containerstromen te verwerken. Daarnaast dat de bestaande werk-wijze niet optimaal is uit het oogpunt van milieu (uitstoot gassen) en van energie- en ruimtegebruik.

Naast de probleembeschrijving moet het OOCD-project vorm geven aan een nieuwe aanpak van de problematiek. Deze nieuwe aanpak houdt in dat op grote schaal

nieuwe technieken voor overslag hun intrede doen, ten tweede dat een speciaal vervoersysteem het vervoer verzorgt binnen het betreffende gebied (areaal) en tot slot dat de informatievoorziening omtrent het vervoer (aankomst, vertrek, aard van de inhoud van een container) een (semi-)automatische besturing van het vervoer-systeem mogelijk maakt en een hulpmiddel vormt voor alle directe belanghebbenden. Er moet in elk geval een manier van vervoeren ontstaan die beter voldoet dan de huidige technieken en methoden.

DoelOOCD-project

De doelen van het OOCD-project zijn als volgt:

- Grote en voldoende capaciteit;

- Milieuvriendelijkheid;

- Gunstig energieverbruik;

- Economische haalbaarheid;

- Aantrekkelijk alternatief voor het wegvervoer;

- Goede aansluiting op andere modaliteiten;

Passend binnen 'OOCD-concept' (onder andere geschikt voor bedrijven in het areaal);

- Gunstig ruimtegebruik.

De verwachting bestaat dat de doelen eerder worden bereikt als het vervoersysteem gebruik maakt van railinfrastructuur of van natte infrastructuur.

Hoofdlijnen

In de uitvoering van het OOCD-project komen drie hoofdlijnen voor: 1. economische haalbaarheid;

2. ontwerp van een vervoersysteem; 3. ontwerp van een informatiesysteem.

ad 1. De economische haalbaarheid houdt in dat er inzicht ontstaat omtrent de maatschappelijke kosten en baten van de voorgestelde nieuwe aanpak .. Daarnaast is een enquête voorzien waaruit moet blijken wat de kenmerken zijn van bedrijven die veel containers vervoeren.

ad 2. Het ontwerp van een vervoersysteem moet behalve een keuze voor enkele technieken die in combinatie een vervoersysteem voor containers vormen, ook de aanpak geven die leidt tot een goede afweging van alle criteria bij het ontwikkelen van een vervoersysteem.

ad 3. Het informatiesysteem is noodzakelijk voor een (semi-)automatische besturing van het interne vervoersysteem. Daarnaast verschaft het de gegevens die een vlotte afhandeling van het vervoer (douane, extern vervoer) mogelijk maken.

Het vervoersysteem

Centraal in het OOCD-concept staat het nieuwe vervoersysteem. De belangrijkste items binnen het vervoersysteem zijn:

- infrastructuur (capaciteit, ruimtelijke en technische vormgeving);

- transportmiddel(en) (modaliteit); 4

- organisatie (bij de opzet en later bij het beheer); - financiering (investering, exploitatie).

Het vervoersysteem vervult een belangrijke rol bij de overslag, opslag, collectie en distributie van goederen. Het moet de ruggegraat vormen van OOCD-arealen (trans-portcentra) waar de verwerking van goederenstromen vlot, veilig, goedkoop en milieuvriendelijk geschiedt. Het vervoersysteem moet de verbinding vormen tussen de aanwezige over- en opslaginstallaties en de bedrijven op het distripark. De fysieke grens van het vervoersysteem begint en eindigt bij de grenzen van het OOCD-transportcentrum, inclusief de overslagplaatsen aan de randen. Het vervoer buiten het transportcentrum maakt (voorlopig) deel uit van externe vervoersystemen.

Randvoorwaarden

- Potentiële gebruikers van een OOCD-areaal dienen vooraf kennis te kunnen nemen van de voor- en nadelen van de nieuwe werkwijze. Voor een goede afweging moeten zij ook informatie bezitten over de kosten van de huidige werk-wijze bij op- en overslag en vervoer. Voor de potentiële gebruiker is een belang-rijke randvoorwaarde dat de verhouding tussen prijs en kwaliteit op een OOCD-areaal gunstiger moet liggen dan de huidige verhouding. Het OOCD-project beoogt inzicht te geven in deze kwestie.

- Om de betere aanpak via OOCD te bereiken is bijna alles geoorloofd: nieuwe of nog te ontwikkelen technieken en elke verschijningsvorm. Een techniek die nog ontwikkeld moet worden, dient al het stadium hebben bereikt van de tekentafel om al te futuristische technieken uit te sluiten. De verschijningsvorm kan strijdig ~ijn met de beschikbare ruimte in het areaal.

- Voor het gebruik vormt de economische haalbaarheid de belangrijkste randvoor-waarde. Deze bepaalt de minimaal gewenste capaciteit en frequentie van het OOCD-vervoersysteem. Of een werkwijze naar behoren functioneert blijkt uit het ontwerp van een informatiesysteem.

Met de randvoorwaarden gaan we als volgt om. Voor een praktisch ontwerp zullen de randvoorwaarden deel uitmaken van het programma van eisen. Daarnaast zullen er enkele deelontwerpen tot stand komen die meer theoretisch van aard zijn en waarbij sommige randvoorwaarden op de achtergrond blijven.

2.3 Probleemstelling

Hierboven is een korte beschrijving gegeven van de activiteiten in een toekomstig grootschalig transportcentrum (OOCD-areaal). Het verwerken van grote stromen containers vindt ook nu al plaats, maar op een traditionele manier.

In de eerste plaats is hiervoor kenmerkend dat vooral vrachtauto's het vervoer naar het achterland verzorgen, zowel op de korte als op de langere afstanden. In 1990 vervoerden vrachtauto's 64% van de 1,49 miljoen containers die de Rotterdamse

haven als bestemming hadden2 _{(Luipen et al., 1990). De prognose voor 2000 geeft} een iets lager aandeel in de modal split (62%), maar het totale aantal containers dat per vrachtauto vervoerd zal worden, sÜjgt in die periode (1990 tot 2000) met 65% naar 1,95 miljoen.

Het OOCD-project tracht onder andere het gebruik van vrachtauto's in te dammen: - het huidige procentuele aandeel van de vrachtauto in het vervoer dient' af te

nemen;

- het 'nieuwe' vervoer (de groei) dient voor een belangrijk deel met andere vervoermiddelen plaats te vinden dan met vrachtauto's.

Maar andere vervoermiddelen gebruiken ook energie. En de nog steeds toenemende stromen containers doen het vervoer en dus het energiegebruik toenemen. Sommige vervoermiddelen gebruiken echter andere energiedragers (LPG, ·aardgas, elektriciteit) dan vrachtauto's (benzine, diesel).

Een tweede kenmerk van de huidige verwerking betreft de over- en opslag en het interne vervoer in het havengebied. Dit gebied is steeds meer in omvang toegeno-men. Het interne vervoer is toegenomen evenals het aantal malen dat een container van locatie of positie verandert (bijvoorbeeld het tijdelijk wegnemen van een gestapelde container om een andere container te bereiken of het opnieuw rangschik-ken Van containers naar plaats van bestemming).

Het OOCD-project wil een alternatieve verwerking ontwerpen waarbij een minimaal aantal verplaatsingen van een container uitgangspunt is en waarbij onvermijdelijk intern vervoer via een centraal geleid vervoersysteem zal geschieden.

Het onderhavige onderzoek draait om de volgende vraag:

Is het totale energiegebruik in het vervoer van en naar de onderdelen van een grootschalig transportcentrum geringer in de 'te ontwerpen situatie' dan in de traditionele situatie? De traditionele situatie is een situatie met evenveel containers als in de te ontwerpen situatie maar zonder gebruik te maken van nieuwe (minder energie gebruikende) technieken voor overslag en (intern) vervoer. Hiermee samen hangt de vraag: Hoe is de procentuele verdeling van de energiedragers in de 'te ontwerpen situatie'?

2.4 Opzet van het onderzoek

Het OOeD-project geeft enkele alternatieve ontwerpen voor de afhandeling van goederenstromen in een havengebied. Het onderhavige onderzoek moet voor enkele van deze alternatieven een kwantitatief beeld geven van het aspect energiegebruik. Het energiegebruik is een afgeleide van de kenmerken van een alternatief ontwerp. Binnen elk ontwerp onderscheiden we enerzijds de technische kenmerken van het gehanteerde vervoersysteem en anderzijds de verkeers- en vervoersprestatie. In

2 Dit is exclusief de 0,7 miljoen containers die weer via zee verder gingen.

tabel 2.1 zijn deze kenmerken opgesomd. Uit deze kenmerken volgt dan voor elk alternatief ontwerp:

- het totale energiegebruik;

- het aandeel van elke energiedrager in het totale verbruik.

Tabel 2.1 bestaat niet alleen uit een opsomming van kenmerken, maar geeft ook de chronologische volgorde aan volgens welke de gegevens verzameld en bewerkt moeten worden. De verdere aanpak is uitgewerkt in hoofdstuk 6.

Tabel 2.1 Benodigde gegevens

Vervoertechnieken en -systemen - energiedrager;

- specifiek energiegebruik (gebruik per eenheid van afstand of vervoersprestatie); - laadvermogen per voertuig;

- praktische capaciteit hulpmiddel (bijv. kraan);

- praktische capaciteit van het gehele vervoersysteem (voertuigen en infrastructuur). Vervoers- en verkeersprestatie

- ruimtelijke inrichting;

- hoeveelheid goederen en aantal eenheden van goederen; - hoeveelheid (eenheden) goederen per voertuig - aantal voertuigen;

- af te leggen afstanden;

- karakteristieken van de verplaatsingen. Energiegebruik

- specifiek energiegebruik van de in te zetten vervoer- en overslaglniddelen; - overig energiegebruik;

- getotaliseerd energiegebruik; - gehanteerde energiedragers;

3

OPBOUW EN LIGGING VAN EEN

GROOT-SCHALIG MULTIMODAAL

TRANSPORT-CENTRUM

3.1 Inleiding

In dit hoofdstuk volgt een overzicht van aard en de ligging van en de ruimtelijke relatie tussen de elementen die tezamen een grootschalig multimodaal transportcen-trum (OOCD-areaal) vormen. Daar het onderzoek zich concentreert op de Maasvlakte komen (in paragraaf 3.3) de bestaande ruimtelijke plannen voor dat gebied ter sprake.

Afbeelding 3.1 Schematische opbouw van een OOeD-areaai

~+=~~~~~~~~~~~-~

overslag opslag

vervoersintensieve bedrijven

LEGENDA . . . . - . ontsluitingsrich\ing intern vervoerssysteem

.a-

~ aanvullende ontsluiting bij open systeem Bron: Kreutzberger (1992).

3.2 Elementen en servicecentra

Een areaal voor de opslag, overslag, collectie en distributie van goederen (multimo-daal transportcentrum) bestaat in hoofdzaak uit drie elementen:

- voorzieningen voor overslag;

- plaats(en) voor opslag;

- (vervoersintensieve) bedrijven die de aangevoerde goederen bewerken.

De overslag vindt plaats tussen de verschillende soorten vervoer die op het areaal zijn aangesloten; op de Maasvlakte betreft dit rail, weg en water (zee- en binnen-vaart). De opslag kan op meer dan één locatie ('stack') voorkomen. De aanwezig-heid van (vervoersintensieve) bedrijven is zeer belangrijk voor een OOeD-areaal. Dat raakt direct de hoofddoelstelling, namelijk het verminderen van de hoeveelheid afgelegde kilometers en het bieden van een veelheid aan faciliteiten voor gecombi-neerd vervoer. In afbeelding 3.1 is deze opbouw geïllustreerd.

Een OOeD-areaal kan onderdeel vormen van een netwerk van arealen. In het onderhavige onderzoek is daar nog geen sprake van. De Maasvlakte wordt hier beschouwd als een 'stand-alone'.

Servicecentra

De faciliteiten voor de overslag, de plaats(en) voor opslag en de locatie waar de bedrijven zijn gevestigd, worden verder servicecentra genoemd (naar analogie met Rail-Servicecentrum). Er zijn zes servicecentra (Se's); zie ook afbeelding 3.2:

Afbeelding 3.2 Schematische weergave van de servicecentra op de Maasvlakte en de functionele onderlinge relaties

Zee

Hinterland

- Marine Servicecentrum (MaSC) voor zee- en binnenvaartschepen; - Empty Servicecentrum (EmSC) voor lege containers;

- Distripark Servicecentrum (DiSC) voor vervoersintensieve bedrijven; - Truck Servicecentrum (TruSC) voor vrachtauto's;

- Barge Servicecentrum (BaSC) vooor binnenvaartschepen; - Rail Servicecentrum (RaSC) voor goederentreinen.

Elk servicecentrum is verdeeld in een stack (opslagplaats) en een overslaginstallatie; in tabel 3.1 is deze yerdeling uitgewerkt en de afbeeldingen la tot en met 1d in bijlage 3 geven een illustratie ervan3

• Het Marine-Servicecentrum heeft twee locaties

voor overslag, namelijk de locatie Europahaven (Mal) en de locatie Amazonehaven (Ma2). Het Distripark-Servicecentrum heeft (voorlopig) bij elk bedrijf een

overslag-installatie (van welke aard dan ook). Ligging servicecentra

De ligging van de servicecentra op de Maasvlakte is een ontwerpvariabele. Ruimte-lijk gezien zijn sommige servicecentra te combineren (dicht bij elkaar te brengen). Tabel 3.2 geeft de mogelijke combinaties. Combineren we meer dan twee service-centra, dan ontstaan nog:

a. rail-truck-marine (RaTruMa); b. rail-truck-barge (RaTruBa); c. rail-truck-distripark (RaTruDi);

d. rail-barge-marine (RaBaMa) (zie de 0 in tabel 3.2);

e. rail-truck-marine-barge (RaTruMaBa) (zie de 0 in tabel 3.2).

De Maasvlakte is voor de verdere bespreking van de ruimtelijke situatie verdeeld in negen deelgebieden4, genummerd 1 tot en met 9; zie afbeelding 3.3. Het huidige ruimtegebruik is aangegeven in tabel 3.3 en in bijlage 3, afbeelding 2. Ruimtelijk gezien zijn van belang de combinatie van het Marine-service centrum (1 en 2) en de rail-terminal bij ECT (8) evenals de combinatie van het toekomstige distripark (3), het Barge-Servicecentrum (6) en de deelgebieden 4 en 5; zie bijlage 3, afbeelding 3.

Deze beide combinaties vormen namelijk de grootste aaneengesloten delen van de Maasvlakte.

Enkele keuzen van ruimtelijke aard

De bestaande infrastructuur en bebouwing laten we vooralsnog ongemoeid; hiermee voorkomen we onnodige kapitaalsvernietiging. Maar de Hartelhaven is naar ver-wachting geen blijvertje (zie de plannen in paragraaf 3.3).

3 De afbeeldingen la tot en met ld in bijlage 3 geven een schematische voorstelling van de SC's

en vormen geen ruimtelijke weergave ervan!

4 De term deelgebied is hier gekozen om aan te geven dat het een eerste grove ruimtelijke

Tabel 3.1 Voorkomende elementen per soort servicecentrum

Type servicecentrum Element 1 Element 2 Element 3 Element 4 of n Marine Ovi Marine I Ovi Marine 2 stack (STMJ Ovi Barge

(atb. la, bijlage 3) (Mal) (Ma2) (BaMJ

'

.

Truck Ovi Truck (Tru) stack (STTru)

Barge Ovi Barge (Ba) stack (STBJ

Rail Ovi Rail (Ra) stack (STR,a) (afb. ld, bijlage 3)

Empty stack (STEm) Ovi Empty (EM) (afb. I b, bijlage 3)

Distripark stack (STDis) Ovi Distri I Ovi Distri 2 Ovi Distri n

(afb. Ic, bijlage 3) (DIt) (DI~ (DIn)

Ovi = Overslag-installatie (De vormgeving en aard van de installaties kan per servicecentrum verschillen. )

Tabel3.2 Mogelijke ruimtelijke combinaties van servicecentra

Marine Barge Rail Truck Distri + = combinatie is mogelijk

o = combinatie is mogelijk, maar niet overal (bij v , de Hartelhaven)

- = combinatie ongewenst of onmogelijk.

Tabel3.3 Ruimtegebruik in de huidige situatie

2 3 4 5 6 7

+

+

Deelgebied

8 9

Huidige situatie Marine Marine Distri Infra Barge Truck Rail Infra = verbindende infrastructuur.

De ontsluitende rail infrastructuur naar het Erts en Kolen Overslagbedrijf Maasvlakte b.v. (EKOM) legt een forse claim op het gebied voor het toekomstige Barge-Servicecentrum. Die situatie handhaven we. Het alternatief bestaat uit het halveren van de Hartelhaven en het afbuigen van de verbinding naar EKOM ter hoogte van EKOM-terrein. Dit sluit aan bij de voorgaande keuze omtrent de Hartelhaven.

3.3 Bestaande plannen voor de Maasvlakte

Plan 2000-8

Het plan 2000-8 (GHR & EeT, 1990) houdt in dat er op de Maasvlakte een groot-schalige containeroverslag aan de Amazonehaven komt. In tabel 3.4 zijn de genoem-de combinaties a tot en met e verbrokkeld over dit gebied. Tevens is een combinatie rail-truck (-distripark) (c') toegevoegd. In combinatie c zijn de servicecentra voor rail en truck gelegen op het Distripark, in combinatie c' liggen deze servicecentra naast het Distripark. De in bijlage 3 opgenomen afbeeldingen 4 tot en met 9 visuali-seren de combinaties a tot en met e.

De deelgebieden 1 en 2 hebben in alle gevallen de bestemming 'marine terminal'. De vraag is of er werkelijk zoveel ruimte nodig is voor een marine terminal. Deelgebied 5 is in alle combinaties bestemd voor de verbindende weg- en railinfra-structuur. De combinatie rail-truck-distripark (c) verkleint de ruimte voor distri-activiteiten en laat deelgebied 4 onbenut. In combinatie c' is dit gecorrigeerd. Deelgebied 9 heeft in alle gevallen de toekomstige functie van Empty-Servicecen-trupl.

Plan 2000-12 en andere plannen

Het plan 2000-12 (Worrnmeester, 1992) moet leiden tot een extra forse uitbreiding van de containeroverslag . Een belangrijke nieuwe faciliteit voor zeeschepen komt aan de noordelijke zijde van de Europahaven.

Daarenboven zijn er plannen om uitbreidingen tot stand te brengen op een nieuw gedeelte van de Maasvlakte. Voor zover ons bekend komen die faciliteiten aan de westelijke zijde van de Maasvlakte. Dat betekent dat het zwaartepunt van de activiteiten in westelijke richting verschuift. De infrastructuur op de huidige Maasvlakte kan echter niet meeschuiven omdat daar tal van activiteiten zullen (achter)blijven. Er ontstaat dus een gedeeltelijk dubbele infrastructuur: niet alleen een extra Marine-Servicecentrum, maar ook verbindingen met de andere service-centra en eventueel faciliteiten voor het laden en lossen van trucks en railvoertuigen. Het huidige Barge-Servicecentrum kan wel vervallen omdat het Hartelkanaal wordt verlengd in westelijke richting. De vrijkomende ruimte krijgt in de combinaties rail-truck-barge en rail-barge-marine de functie Truck-Servicecentrum en in de combina-tie rail-truck (-distripark) (c') een funccombina-tie voor de verbindende infrastructuur (tabel 3.5).

3

l:

Afbeelding 3.3

Verdeling van de Maasvl""'e;"

negen deelgebieden

IHUidige

situatie

1A

Delta

Europahaven

2

18

Sea/and

Amazonehavae~n~

____ __

MiSSiSSiPPihaven

IN

Tabel 3.4 Verdeling van de (gecombineerde) servicecentra over de deelgebie-den; situatie in het plan 2000-8

Deel RaTruMa RaTruBa RaTruDi RaTru-Di RaBaMa RaTruMaBa

gebied a b c c' d e Ma Ma Ma Ma BaMa BaMa 2 Ma Ma Ma Ma BaMa BaMa 3 Di Di RaTruDi Di Di Di 4 Ra RaTru 5 V V V V V V 6 Ba Ba Ba Ba 7 Tru Tru 8 RaTru Ra RaTru 9 Em Em Em Em Em Em

Ra = Rail; Tru = Truck; Ma = Marine; Di = Distripark; Ba = Barge; V = verbindende infrastructuur.

Tabel 3.5 Verdeling van de (gecombineerde) servicecentra over de deelgebie-den; situatie in het plan 2000-12 en andere plannen

Deel RaTruMa RaTruBa RaTruDi RaTru-Di RaBaMa RaTruMaBa

gebied a b c c' d e 1 Ma Ma Ma Ma BaMa BaMa 2 Ma Ma Ma Ma BaMa BaMa 3 Di Di RaTruDi Di Di Di 4 Ra Ra 5 V V V Tru V V 6 Tru V Tru 7 8 RaTru Ra RaTru 9 Em Em Em Em Em Em

Ra = Rail; Tru = Truck; Ma = Marine; Di = Distripark; Ba = Barge; V = verbindende infrastructuur.

4

INTERNE VERVOERSKETEN

4.1 Inleiding

De interne vervoersketen4 _{bestaat uit het gehele traject dat een container aflegt}

tussen aankomst op en vertrek van het areaal. In het algemeen loopt de keten van het zeeschip via overslag, opslag en wederom overslag tot vervoer naar het achterland en vice versa.

Voor het vervoer binnen het areaal is een vervoersysteem in ontwikkeling (zie hoofdstuk 2). Het vervoersysteem omvat in elk geval alle verplaatsingen van de voorkomende soorten voertuigen. Ook verplaatsingen van voertuigen zonder lading (zelfs geen lege container) behoren tot het systeem. Over dit vervoersysteem gaat paragraaf 4.2. Voor de op- en overslag bestaan vele methoden en technieken; patagraaf 4.3 geeft hiervan een beknopt overzicht. In paragraaf 4.4 volgt de keuze voor de vervoersystemen die relevant zijn voor dit onderzoek.

4.2 Het interne vervoersysteem Intern vervoer sec

Het vervoersysteem kan in enge zin worden opgevat, dus alleen bestemd voor het interne vervoer, zonder mogelijkheden voor overslag. In dat geval kan het vervoer-systeem lijken op bestaande systemen, bijvoorbeeld vrachtauto's, multitrailers5 _of

automated guided vehicles (AGV) op rubberbanden. Ook railgebonden systemen (al dan niet met AGV's) of combinaties van bestaande technieken, zoals een AGV met aanhanger(s), vallen in de categorie intern vervoer sec.

Multitrailers en vrachtauto's maken uiteraard gebruik van de reguliere weginfra-structuur. AGV's op rubberbanden hebben aanvullende infrastructuur nodig, met name de voorzieningen die het voertuig op koers houden. AGV's mogen gewoonlijk

4 Vervoersketen is hier synoniem met transportketen.

5 Een multitrailer bestaat uit een trekker en enkele aanhangwagens. Deze combinatie is zo gemaakt dat in bochten alle aanhangwagens in het zelfde spoor blijven (Mans. 1991).

niet mengen met overig verkeer. Railgebonden systemen vereisen een eigen infra-structuur die in sommige gevallen (alleen bij de systemen zonder AGV's) geïnte-greerd kan worden met de weg infrastructuur (zogeheten straatspoor).

Intern vervoer met overslag

Een andere mogelijkheid is dat het vervoersysteem meer kan dan alleen vervoeren. Het kan dan met name ook de overslag (gedeeltelijk) uitvoeren of zelfs overbodig maken. Een voorbeeld hiervan is de integratie van een kadekraan met het interne vervoer naar de stack op de kade. Er zijn technische ontwerpen die aan zo'n integratie vorm geven (Schönknecht et al., 1983; Wijnolst et al., 1993). Meestal betreft het een constructie van het type hangbaan waarmee rechtstreeks transport van containers tussen het schip en de kade mogelijk is. Behalvè het vermijden van overslag tussen kadekraan en stack, verhoogt een dergelijke constructie ook de snelheid van overslaan.

Het project Combined transportation is een voorbeeld van een ontwerp dat (een deel van) het interne vervoer en (een deel van) het vervoer naar het achterland integreert (V&W, 1993). Daarbij tracht men de opslag en overslag tot een minimum te beperken en de goederen met lage snelheid ongehinderd over een smalle asfaltweg door te laten stromen. Daarvoor is wel een uitgekiende toe- en afvoer nodig aan het begin- en eindpunt van deze asfaltweg.

De vervoersketen: geheel of gedeeltelijk?

Opmerkelijk is dat de beschikbare technieken alle slechts een klein deel van de vervoersketen uitmaken. Voor elk van die delen zijn gespecialiseerde technieken beschikbaar (zie paragraaf 4.3). Hoe geavanceerd die technieken ook zijn, de totale doorloop van de keten blijft de som van een reeks van handelingen en (al dan niet gepland) oponthoud. In het boek van Schönknecht et al. (1983) worden al vele suggesties gedaan voor geïntegreerde systemen. De praktijk (producenten, haven-bedrijven, overheden) heeft daar echter nauwelijks op gereageerd. Wijnolst et al. (1993) proberen de draad van Schönknecht et al. weer op te pakken (overigens zonder er expliciet aan te refereren). Zij leggen de nadruk op een snelle overslag tussen het zeeschip en de kade (en vervolgens weer terug naar een ander soort schip). De ambitie van het project Combined transportation gaat wel in de richting van een geïntegreerd systeem voor het vervoer tussen de opslagplaats in de haven en het achterland. De uitwerking ervan lijkt zich echter te beperken tot het externe vervoer en de directe overslag tussen een opslagplaats in de haven en het systeem dat de verbinding met het achterland verzorgt.

4.3 Faciliteiten voor op- en overslag

Er bestaat een grote variëteit in faciliteiten voor op- en overslag. Toch zijn het steeds weer dezelfde soorten elementen die een rol spelen. In het bijzonder gaat het om de volgende elementen, inclusief hun functie (zie met name Agerschou, 1983):

Tabel 4.1 Systemen, voertuigen en faciliteiten voor overslag

Binnen servicecentra extern tussen Marine Barge Rail Truck Empty Distri vervoer SC's

kadekraan

₊

₊

Straddle Carrier (SC)

₊

₊

₊

₊

₊

Fork Lift Truck (FL T)

₊

Automated Stacking Crane (ASC)

₊

Rubber Tyred Gantry (RTG)

₊

₊

₊

Rail Mounted Gantry (RMG)

₊

₊

₊

Reach Stacker (RS)

₊

₊

₊

₊

Ovi Krupp

₊

Ovi Noell

₊

Ovi Schönknecht

₊

Systeem Combined Transport

₊

₊

Ovi = overslaginstallatie;

- = niet van toepassing;

+

= toepassingsgebied.

- kadekraan, overslag van zeeschip naar kade;

- Straddle carrier, overslag en transport over een korte afstand in het gehele havengebied;

- Reach stacker, overslag en transport over een korte afstand in het gehele havenge-bied en vooral op plaatsen die een straddle carrier niet kan bereiken;

- Portaalkraan of rail mounted gantry (RMG), overslag op stacks en servicecentra; - Rubber tyred gantry (RTG) heeft zelfde functie als een portaalkraan, maar rijdt

niet op rails;

- AGV's, transport over korte afstand in geselecteerde gebieden; - Heftrucks, stapelen van (meestal lege) containers op stacks.

De Buyers' guide to manufacturers (ICHCA, 1994) geeft elk jaar een uitvoerig

overzicht van de voornaamste producenten van deze elementen. Daaruit blijkt dat er veel producenten zijn, ondanks de omstandigheid dat de markt relatief klein is6

• De tijdschriften Cargo Systems International, Cargoware International en Container-Management publiceren uitvoerige besprekingen over het aanbod van faciliteiten; zie paragraaf 7.2 voor het energiegebruik van deze faciliteiten.

6 Er worden bijvoorbeeld over de gehele wereld per jaar slechts ongeveer 100 nieuwe straddle carriers verkocht (Anon, 1993a).

Tabel 4.2 Systemen, voertuigen en faciliteiten voor opslag

Binnen servicecentra extern tussen Marine Barge Rail Truck Empty Distri

Automated Stacking Crane (ASC) Rubber Tyred Gantry (RTG) Rail Mounted Gantry (RMG) Speciale trucks (FLT, RS, SC) Ovi Krupp

Ovi Noell

Ovi = overslaginstallatie;

vervoer SC's

- = niet van toepassing;

+

= toepassingsgebied.

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Tabel 4.3 Systemen, voertuigen en faciliteiten voor vervoer over korte afstand

Binnen servicecentra extern tussen Marine Barge Rail Truck Empty Distri vervoer SC's

Straddle Carrier (SC)

₊

_{+ +}

₊

Fork Lift Truck (FL T)

₊

Reach Stacker

₊

_{+ +}

₊

Autornated Guided Vehicle (AGV)

_{+ +}

Autornated Guided Vehicle met

₊

aanhanger(s) (AGV +)

Fast Autornated Guided Vehicle

+

(FAGV)

Multi-Trailer (MT)

₊

+

Systeem met railvoertuigen

_{+ +}

₊

₊

Trekker met oplegger of aanhanger

_{+ +}

Vrachtauto

_{+ +}

- = niet van toepassing;

+

= toepassingsgebied.

Nieuwe faciliteiten

Er zijn inmiddels speciale faciliteiten voor op- en overslag in ontwikkeling die uitstijgen boven de standaardelementen. Zowel Krupp (1993) als Noell (1993) zijn ver gevorderd met het ontwikkelen van faciliteiten die een snelle overslag en gestapelde opslag mogelijk maken.

Krupp heeft een overslaginstallatie ontwikkeld dat een snelle overslag van rail naar weg en vice versa mogelijk maakt en bovendien een (tijdelijke) opslag met grote capaciteit biedt. Het laden en lossen van een trein zou dertig minuten gaan duren (op een trein bevinden zich ongeveer veertig containers); de capaciteit van de opslag-ruimte is variabel. De op- en overslag geschiedt in een afgesloten opslag-ruimte (weinig geluidhinder) waar containers in drie tot zes lagen kunnen staan. Elke laag is bereikbaar voor het overslagsysteem. Een informatiesysteem stuurt alle handelingen. Het overslaan van de vrachtauto' s kan alleen met de opgegeven overslagsnelheid plaatsvinden als men het informatiesysteem ruim van te voren voorziet van gegevens over de aankomsttijd en lading van de voertuigen.

De overslaginstallatie van Noell is ook bedoeld voor de overslag van weg naar rail en vice versa. Containers staan er driehoog gestapeld; elke laag is afzonderlijk te bereiken. Een soort straddle carriers op rails voeren de overslag uit. Noell biedt vooralsnog geen overdekte locatie. Deze overslaginstallatie kan per dag 400 tot 1200 containers verwerken.

Overzicht van systemen, hun functie en hun toepassingsgebied

De hiervoor genoemde systemen, voertuigen en faciliteiten zijn gerangschikt naar hun functie, te weten overslag (tabel 4.1), opslag (tabel 4.2), vervoer over korte afstand (tabel 4.3) en vervoer over lange afstand (tabel 4.4). Sommige voertuigen en faciliteiten hebben meer dan een functie en komen in twee of meer tabellen voor. Binnen de functie is een onderscheid gemaakt naar toepassingsgebied:

- extern vervoer;

- vervoer tussen servicecentra; - vervoer binnen servicecentra.

De servicecentra zijn onderverdeeld in de eerder (in paragraaf 3.2) genoemde zes soorten.

4.4 Relevante vervoersystemen voor het onderzoek naar energiegebruik

Voor dit onderzoek is van belang welk vervoersysteem7

gunstig scoort op het aspect energiegebruik. Deelaspecten zijn de gehanteerde energiedragers, het specifieke energiegebruik (energiegebruik per ton, per container of per kilometer) en het totale energiegebruik (gesommeerd over alle vervoerde containers). De aanpak van het bepalen van het energiegebruik werken we in hoofdstuk 6 uit. Hier gaat het om een

7 Hier wordt een vervoersysteem in de ruime zin des woords bedoeld, dus een systeem dat

Tabel 4.4 Systemen, voertuigen en faciliteiten voor vervoer over lange afstand

Binnen servicecentra extern tussen Marine Barge Rail Truck Empty Distri vervoer SC's

Vrachtauto

_{+ +}

Zeeschip

₊

Binnenvaartschip

₊

Trein (conventioneel)

₊

Systeem met railvoertuigen

_{+ +}

₊

₊

Systeem Combined Transport

₊

- = niet van toepassing;

+

= toepassingsgebied

.

keuze vooraf van vervoersystemen waarvan we het energiegebruik moeten bepalen. Er bestaat een groot aantal potentiële nieuwe vervoersystemen. De beschouwing en analyse van het energiegebruik hiervan is alleen doenlijk als we bijvoorbaat een selectie maken. De criteria voor de selectie zijn:

- Stadium van ontwerp en uitvoering: niet in aanmerking komen systemen die niet binnen een periode van ongeveer tien jaar operationeel zijn.

- Aansluiting bij huidige ontwikkelingen op de Maasvlakte: niet in aanmerking komen systemen die niet passen in de huidige technische en ruimtelijke ontwik -kelingen op de Maasvlakte.

- Functionaliteit voor het verwerken van containers: er moet een nog te specificeren aantal containers passeren. Het vervoersysteem moet dat kunnen verwerken. - Kennis over de belangrijkste kenmerken van het systeem.

Keuze

Extrapolatie van de huidige ontwikkelingen op de Maasvlakte leidt tot een soort nulvariant, verder te noemen variant 0, bestaande uit een combinatie van het huidige type AGV's voor het vervoer binnen het Marine-servicecentrum en multitrailers voor het vervoer tussen de servicecentra.

Nooijen (1992) heeft (met een simulatiemodel) berekend dat de verwerkingscapaciteit van een combinatie van AGV's en multitrailers voldoet aan de vervoersvraag. Het externe vervoer is in die extrapolatie verdeeld over trein, vrachtauto, binnenschip en zeeschip volgens de prognoses van het Gemeentelijk Havenbedrijf Rotterdam (zie hoofdstuk 5 voor deze verdeling).

In een scenario dat gunstig is voor energiegebruik is een grotere inzet van electrisch aangedreven voertuigen wenselijk. Hiervoor is een systeem met electrisch aangedre-ven multitrailers (variant 1) of met railvoertuigen (variant 2) geschikt. Deze twee varianten voldoen aan de genoemde criteria. Over het laadvermogen van deze voertuigtypen gaat onder andere paragraaf 5.4.

5

CONTAINERSTROMEN EN RESULTERENDE

VERKEERSBEWEGINGEN

5.1 Inleiding

De containerstromen op de Maasvlakte in het 'basisjaar' 1991 vormen slechts een fractie van de stromen die in het 'prognosejaar' 2010 worden verwacht8

. In de 'Structuurvisie Maasvlakte in cijfers' (GHR, 1992) is voor de jaren 2000 en 2010 aangegeven welke omvang de containerstromen naar verwachting zullen krijgen. Daarbij is een onderscheid te maken tussen de interne stromen op de Maasvlakte (paragraaf 5.2) en de stromen naar het achterland (paragraaf 5.3). Uit deze stromen resulteren verkeersbewegingen, bestaande uit verkeer met beladen en ledige voertui-gen (schepen, treinen, vrachtauto's, AGV's). Paragraaf 5.4 geeft een uitwerking van de verkeersbewegingen met beladen voertuigen. Over het verkeer met lege voertui-gen is betrekkelijk weinig bekend. Paragraaf 5.5 gaat verder in op dit fenomeen.

5.2 Interne containerstromen

De interne containerstromen zijn verdeeld tussen de verschillende bestemmingen (servicecentra) op de Maasvlakte. Voor het energiegebruik zijn gegevens over vervoerstromen niet voldoende (zie ook hoofdstuk 6). Het benodigde gegeven is de vervoersproduktie. Die komt tot stand' door vermenigvuldiging van de stromen (uitgedrukt in aantallen containers maal duizend) met de afstanden (uitgedrukt in kilometers) tussen de servicecentra.

De afstanden zijn voor elke ruimtelijke situatie (zoals aangeduid in de tabellen 3.4 en 3.5) weer anders. Behalve de zes gedefinieerde ruimtelijke situaties (RaTruMa, RaTruBa enzovoort) is er ook nog de huidige ruimtelijke situatie (uit tabel 3.3). Voor deze zeven ruimtelijke situaties zijn de afstanden bepaald. In tabel 5.1 is het resultaat hiervan zichtbaar (linker matrices). Deze tabel bevat vervolgens gegevens over de vervoerstromen (matrices in het midden; in aantallen containers) voor het

~ Tabel 5.1 Afstanden, vervoer (in 1000 containers) en vervoersproduktie (in 1000 containerkilometer) tussen de servicecentra naar ruimtelijke situatie in het jaar 2000 (blad 1).

Afstanden tussen Service Centra [in km] Huidige ruimtelijke situatie

Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM Marine 0.00 3.40 0.85 1.60 3.95 0.00 9.80 Barge 3.40 0.00 2.55 1.80 1.05 3.40 12.20 Rail 0.85 2.55 0.00 0.75 3.10 0.85 8.10 Truck 1.60 1.80 0.75 0.00 2.35 1.60 8.10 Distri 3.95 1.05 3.10 2.35 0.00 3.95 14.40 Empty 0.00 3.40 0.85 1.60 3.95 0.00 9.80 SUM 9.80 8.80 7.25 6.50 10.45 9.80 62.40

Huidige ruimtelijke situatie

Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM

Marine 0.00 3.40 0.85 1.60 3.95 0.00 9.80 Barge 3.40 0.00 2.55 1.80 1.05 3.40 12.20 Rail 0.85 2.55 0.00 0.75 3.10 0.85 8.10 Truck 1.60 1.80 0.75 0.00 2.35 1.60 8.10 Distri 3.95 1.05 3.10 2.35 0.00 3.95 14.40 Empty 0.00 3.40 0.85 1.60 3.95 0.00 9.80 SUM 9.80 8.80 7.25 6.50 10.45 9.80 82.40 RaTruMa

Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM Marine 0.00 3.40 0.85 0.85 3.95 1.80 10.85 Barge 3.40 0.00 2.55 2.55 1.05 2.55 12.10 Rail 0.85 2.55 0.00 0.00 3.10 0.95 7.45 Truck 0.85 2.55 0.00 0.00 3.10 0.95 7.45 Distri 3.95 1.05 3.10 3.10 0.00 3.10 14.30 Empty 1.80 2.55 0.95 0.95 3.10 0.00 9.35 SUM 9.05 9.55 6.50 6.50 11.20 9.35 61.50

Vervoer tussen SC's [in 1000 containers] Vervoer in 1991

Huidige ruimtelijke situatie

_ _ Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM Marine 75 40 17 139 0 0 271 Barge70 0 0 0 0 0 7 0 Rail 19 0 0 0 0 0 19 Truck lUO o o 0 o o 108 Distri 0 o o 0 o o 0 Empty 0 o o 0 o o 0 SUM 272 40 17 139 o o 468 Vervoer in 2000 Huidige ruimtelijke situatie

_ _ Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM Marine 470 126 108 234 192 120 1250 Barge 169 0 0 0 20 0 189 Rail 144 0 0 0 10 0 154 Truck "". o 0 U

,''u

o 433 Distri 67 7 3 40 0 186 323 Empty 66 35 29 64 112 o 306 SUM 1163 133 111 274 342 306 2349 RaTruMa

_ _ Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM Marine 470 126 108 234 192 120 1250 Barge 169 0 0 0 20 0 189 Rail 144 0 0 0 10 0 154 Truck 313 0 0 0 120 0 433 Distri .. , 7 3 40 0 166 323 Empty 66 35 29 64 112 o 306 SUM 1163 133 111 274 342 306 2349

Vervoersproduktie tussen SC's [in 1000 entkm] Huidige ruimtelijke situatie

Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM Marine o 136 14.45 222.4 0 0 372.85 Barge 238 0 0 0 0 0 238 Rail 16.15 0 0 0 0 0 16.15 Truck 172.8 o o o Distri 0 o o o Empty 0 o o o SUM 426.95 136 14.45 222.4 Vervoersproduktie in 2000 Huidige ruimtelijke situatie

o o 172.8

o o o

o o o

o o 799.8

Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM Marine 0 426.4 91.8 374.4 758.4 0 1653 Barge 574.6 0 0 0 21 0 595.6 Rail 122.4 0 0 0 31 0 153.4 Truck 500.8 0 0 0 282 0 782.8 Distri 343.65 7.35 9.3 94 0 734.7 1189 Empty 0 119 24.65 102.4 442.4 0 688.45 SUM 1541.5 435.8 101.1 468.4 1092.4 734.7 4373.8 RaTruMa

Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM Marine o 428.4 91.8 198.9 758.4 216 1693.5 Barge 574.6 0 0 0 21 0 595.6 Rail 122.4 o o o 31 0 153.4 Truck 286.05 o o o 372 0 638.05 Distri 343.65 7.35 9.3 124 0 576.6 1060.9 Empty 118.8 89.25 27.55 80.8 347.2 0 643.6 SUM 1306.7 435.8 101.1 322.9 1182.4 792.6 4141.45

N

Tabel 5.1 Afstanden, vervoer (in 1000 containers) en vervoersproduktie (in 1000 containerkilometer) tussen de servicecentra naar ruimtelijke situatie in het jaar 2000 (blad 2).

Afstanden tussen Service Centra [in km] RaTru8a

Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM

Marine 0.00 3.40 3.40 1.60 3.95 1.80 14.15 Barge 3.40 0.00 0.40 1.80 3.10 2.55 11.25 Rail 3.40 0.40 0.00 1.80 0.60 2.55 8.75 Truck 1.60 1.80 1.80 0.00 2.35 0.75 8.30 Distri 3.95 3.10 0.60 2.35 0.00 3.10 13.10 Empty 1.80 2.55 2.55 0.75 3.10 0.00 10.75 SUM 12.35 8.70 6.20 7.55 10.00 10.75 66.30 RaTruDi

Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM

Marine 0.00 3.40 3.95 3.95 3.95 1.80 17.05 Barge 3.40 0.00 3.10 3.10 3.10 2.55 15.25 Rail 3.95 3.10 0.00 0.00 0.00 3.10 10.15 Truck 3.95 3.10 0.00 0.00 0.00 3.10 10.15 Distri 3.95 3.10 0.00 0.00 0.00 3.10 10.15 Empty 1.80 2.55 3.10 3.10 3.10 0.00 13.65 SUM 15.25 12.70 7.05 7.05 7.05 13.65 76.40 RaTru·Di

Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM Marine 0.00 3.40 3.40 3.40 3.95 1.80 15.95 Barge 3.40 0.00 0.40 0.40 3.10 2.55 9.85 Rail 3.40 0.40 0.00 0.00 0.60 2.55 6.95 Truck 3.40 0.40 0.00 0.00 0.60 2.55 6.95 Distri 3.95 3.10 0.60 0.60 0.00 3.10 11.35 Empty 1.80 2.55 2.55 2.55 3.10 0.00 12.55 SUM 14.15 7.30 4.40 4.40 8.25 12.55 63.60

Vervoer tussen SC's [in 1000 containers] RaTru8a

'""'_ Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM Marine 470 126 108 234 192 120 1250 Barge 169 0 0 0 20 0 189 Rail 144 o o o 10 o 154 Truck 313 0 0 0 120 o 433 Distri 87 7 3 40 0 186 323 Empty 66 35 29 64 112 o 306 SUM 1183 133 111 274 342 306 2349 RaTruDi vanfMM Marine Marine 470 Barge 169 Rail 144 Truck 313 Distri 87 Empty 66 SUM 1183 RaTru-Di van/naar Marine

Marine 470 Barge 169 Rail 144 Truck 313 Distri 87 Empty 66 SUM 1183

Barge Rail Truck Distri Empty SUM 126 108 234 192 120 1250 o 0 0 20 0 189 o 0 0 10 0 154 o 0 0 120 0 433 7 3 40 0 186 323 35 29 64 112 0 306 133 111 274 342 306 2349

Barge Rail Truck Distri Empty SUM 126 108 234 192 120 1250 o 0 0 20 0 189 o 0 0 10 0 154 o 0 0 120 0 433 7 3 40 0 186 323 35 29 64 112 0 306 133 111 274 342 306 2349

Vervoersproduktie tussen SC's [in 1000 cntkm] RaTru8a

Marine Barg"---llail Truck Distri Empty SUM

Marine o 428.4 367.2 374.4 758.4 216 2144.4 Barge 574.6 0 0 0 82 0 636.6 Rail 489.6 0 0 0 6 0 495.6 Truck 500.8 0 0 0 282 0 782.8 Distri 343.65 21.7 1.8 94 0 576.6 1037.75 Empty 118.8 89.25 73.95 48 347.2 0 677.2 SUM 1908.7 450.1 369 468.4 1108.4 792.6 5097.15 RaTruDi

Marine Bar~iL Truck Distri Empty SUM Marine 0 428.4 426.6 924.3 758.4 216 2753.7 Barge 574.6 0 0 0 62 0 636.6 Rail 568.8 0 0 0 0 0 568.8 Truck 1236.4 0 0 0 0 0 1236.35 Distri 343.65 21.7 0 0 0 576.6 941.95 Empty 118.8 89.25 89.9 198.4 347.2 0 843.55 SUM 2723.4 450.1 426.6 924.3 820.4 792.6 6137.4 RaTru-Di

Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM Marine 0 428.4 367.2 795.6 758.4 216 2565.6 Barge 574.6 0 0 0 62 o 636.6 Rail 489.6 0 0 0 6 o 495.6 Truck 1064.2 0 0 0 72 0 1136.2 Distri 343.65 21.7 1.8 24 o 576.6 967.75 Empty 118.8 89.25 73.95 163.2 347.2 o 792.4 SUM 2472.1 450.1 369.0 819.6 898.4 792.6 5801.8

N _{Tabel 5.1 Afstanden, vervoer (in 1000 containers) en vervoersproduktie (in 1000 containerkilometer) tussen de servicecentra} 0\

naar ruimtelijke situatie in het jaar 2000 (blad 3).

Afstanden tussen Service Centra [in km) Vervoer tussen SC's [in 1000 containers) Vervoersproduktie tussen SC's [in 1000 cntkm)

RaBaMa RaBaMa RaBaMa

Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM

--

Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM Marine Barge Rail Truck Distri Empty SUM

Marine 0.00 0.00 0.85 1.60 3.95 1.80 8.20 Marine 470 126 108 234 192 120 1250 Marine 0 0 91.8 374.4 758.4 216 1440.6

Barge 0.00 0.00 0.85 1.60 3.95 1.80 8.20 Bar!1e 169 0 0 0 20 0 189 Barge 0 0 0 0 79 0 79.0

Rail 0.85 0.85 0.00 0.75 3.10 0.95 6.50 Rail 144 0 0 0 10 0 154 Rail 122.4 0 0 0 31 0 153.4

Truck 1.60 1.60 0.75 0.00 2.35 0.75 7.05 Truck 313 0 0 0 120 0 433 Truck 500.8 0 0 0 282 0 782.8

Distri 3.95 3.95 3.10 2.35 0.00 3.10 16.45 Distri 87 7 3 40 0 186 323 Distri 343.65 27.65 9.3 94 o 576.6 1051.2

EmE!!l 1.80 1.80 0.95 0.75 3.10 0.00 8.40 EmE!!l 66 35 29 64 112 0 306 EmE!!l 118.8 63 27.55 48 347.2 0 604.6

SUM 6.40 6.40 5.55 6.30 13.35 8.40 54.80 SUM 1183 133 111 274 342 306 2349 SUM 966.9 27.7 101.1 468.4 1150.4 792.6 3507.0

RaTruMaBa RaTruMaBa RaTruMaBa

Marine Barlle Rail Truck Distri EmE!!l SUM

--

Marine Barlle Rail Truck Distri Em~ SUM Marine Bar98 Rail Truck Distri EmE!!l SUM

Marine 0.00 0.00 0.85 0.85 3.95 1.80 7.45 Marine 470 126 108 234 192 120 1250 Marine 0 0 91.8 198.9 758.4 216 1265.1

Barlle 0.00 0.00 0.85 0.85 3.95 1.80 7.45 Bars,e 169 0 0 0 20 0 189 Barlle 0 0 0 0 79 0 79.0

Rail 0.85 0.85 0.00 0.00 3.10 0.95 5.75 Rail 144 0 0 0 10 0 154 Rail 122.4 0 0 0 31 0 153.4

Truck 0.85 0.85 0.00 0.00 3.10 0.95 5.75 Truck 313 0 0 0 120 0 433 Truck 266.05 0 0 0 372 0 638.1

Distri 3.95 3.95 3.10 3.10 0.00 3.10 17.20 Distri 87 7 3 40 0 186 323 Distri 343.65 27.65 9.3 124 o 576.6 1081.2

Empty 1.80 1.80 0.95 0.95 3.10 0.00 8.60 Empty 66 35 29 64 112 0 306 Empty 118.8 63 27.55 60.8 347.2 0 617.4

basisjaar 1991 (huidige ruimtelijke situatie) en voor het jaar 2000 (de zeven verschil-lende ruimtelijke situaties). De vervoersproduktie (rechter matrix; in 1000 contai-nerkilometers) is op dezelfde manier in tabel 5.1 verwerkt.

De verwachte aantallen containers en containerkilometers in het jaar 2010 vindt men in bijlage 3, tabel 1; de opbouw van tabel 2 is analoog aan tabel 5.1.

5.3 Containerstromen naar het achterland

Het vervoer naar het achterland is van geheel andere aard dan het interne vervoer. De drie vervoersmodi (rail, barge, truck) vervoeren de containers over grote afstanden. Voor dit rapport is van belang wat de aangenomen ruimtelijke situatie voor effect heeft op de vervoersproduktie. Om dat effect te bepalen is de vervoers-produktie berekend voor een punt waar de drie vervoersmodi (weer) bij elkaar komen. Dat is bij de Suurhoftbrug, die ongeveer acht kilometer verwijderd is van de Maasvlakte. Op dezelfde manier als in de vorige paragraaf is er voor de verschil-lende ruimtelijke indelingen vastgesteld wat de afstanden, de aantallen containers en containerkilometers zijn in het basisjaar 1991, in 2000 (bijlage 3, tabel 2) en in 2010 (bijlage 3, tabel 3).

Op deze korte afstand zijn de verschillen tussen de ruimtelijke situaties nog merk-baar. Deze verschillen namen af naannate men de afstand groter maakt. In hoofd-stuk 7 hebben we de vervoersproduktie bepaald voor een veel verder gelegen bestemming (Frankfurt).

Intern en extern

De ruimtelijke inrichting heeft kennelijk invloed op de afgelegde afstanden. Voor het interne vervoer is dat evident, voor het vervoer naar het achterland geldt dat alleen voor de afgelegde afstand in de Rotterdamse regio. Tellen we per soort ruimtelijke indeling de vervoersprodukties van de interne en de aangeduide externe stromen bij elkaar op, dan ontstaat een maat waarmee vergelijking van de ruimtelijke indelingen mogelijk is. In tabel 5.2 is dit uitgevoerd voor de interne en externe vervoerspro-duktie in het jaar 2010.

Ruimtelijke inrichtingen die een geringere interne vervoersproduktie laten zien, hebben (daardoor) een omvangrijkere externe produktie. De inrichting met de grootste totale (= som van intern en extern) vervoersproduktie is rail-truck-Distri-park (c; zie tabel 3.4 en 3.5); de laagste produktie is te vinden bij vier van de zes ruimtelijke inrichtingen,. namelijk truck-marine (a), truck-barge (b), rail-truck (-Distripark) (c') en rail-rail-truck-marine-barge (e).

5.4 Verkeersbewegingen met beladen voertuigen

De verkeersprestatie kan worden bepaald als bekend is wat voor voertuigtypen de containers gaan vervoeren. Afhankelijk van het laadvermogen, de beladingsgraad en de capaciteit van het vervoersysteem, blijkt wat de verkeersprestatie zal zijn.

Tabel 5.2 Interne en externe vervoersproduktie op en nabij de Maasvlakte in het jaar 2010 (in 1000 containerkilometers)

Extern Intern Totaal

a, RaTruMa 17.609 6.364 23.973 b, RaTruBa 15.903 7.735 23.638 c, RaTruDi 18.409 9.325 27.734 c', RaTru-Di 14.337 8.819 23.156 d, RaBaMa 18.473 5.521 23.994 e, RaTruMaBa 19.257 5.136 24.393 Totaal 103.988 42.900 146.888

Tabel 5.3 Aantal TEU per voertuig naar variant en toepassingsgebied

Marine- intern vervoer, servicecentrum over korte afstand

Variant 0 2 10

Variant 1 2 20

Variant 29 _{4 20}

In elke variant komen twee voertuigtypen voor (zie paragraaf 4.4), een type voor gebruik op het Marine-servicecentrum en een voor het vervoer op korte afstand binnen het areaal. De varianten zijn zo gekozen dat het laadvennogenlO _{van een}

van de twee gebruikte voertuigtypen verdubbelt in een volgende variant; zie tabel 5.3.

Nooijen (1992) neemt aan dat de beladingsgraad van de beladen voertuigen in de nul-variant steeds 1,0 is (volledig beladen voertuigen). Deze aanname doen wij ook voor de andere varianten. Voor de capaciteit van het vervoersysteem nemen we aan dat die in elke variant voldoende is om de vervoersvraag aan te kunnen.

De eerder vennelde gegevens over de vervoerstromen (paragraaf 5.2 en 5.3) zijn uitgedrukt in aantallen containers, terwijl het laadvennogen van de voertuigtypen in TEU is uitgedrukt. Om deze gegevens te kunnen combineren moet een omrekenings-factor worden geïntroduceerd. Het Gemeentelijk Havenbedrijf Rotterdam (1992) neemt aan dat het aantal TEU per container zal toenemen van 1,5 nu tot 1,8 in 2000 en2,1 in 2010.

28

9 Het aantal TEU in variant 2 wijkt enigszins af van het aantal TEU dat vermoedelijk vervoerd kan worden met de in paragraaf 7.2 genoemde systemen, voertuigen en faciliteiten.

10 Het laadvermogen is uitgedrukt in TEU (Twenty feet Equivalent Unit), de eenheid die gebruikelijk is voor het vervoer van containers.

Tabel 5.4 Aantal containers per voertuig naar variant, jaar en toepassings-gebied

Marine-servicecentrum Intern vervoer, over korte afstand 1990 2000 2010 1990 2000 2010 Variant 0 1,33 1,11 0,95 6,67 5,56 4,76 Variant 1 1,33 1,11 0,95 13,33 11,11 9,52 Variant 2 2,67 2,22 1,90 13,33 11,11 9,52

Deze stijging komt voort uit de grotere inzet van lange (forty feet en forty-five feet) containers. De aantallen containers per voertuig zijn in tabel 5.4 opgenomen.

5.5 Verkeersbewegingen met lege en beladen voertuigen

Aanvullend op de eerder genoemde aanname omtrent de beladingsgraad van volle voertuigen neemt Nooijen (1992) aan dat de voertuigen leeg terug rijden naar de oorspronkelijke locatie. Dit leidt in het geval van bijvoorbeeld AGV's tot twee ritten per twee TEU. Ook het Gemeentelijk Havenbedrijf Rotterdam (1992) hanteert deze aanname: - Vrachtauto of AGV: 1,0 rit per TEU;

- 4-TEU-truck: 0,5 rit per TEU; -Multitrailer 0,2 rit per TEU.

Voor de varianten betekent dit dat op het Marine-servicecentrum een rit per TEU nodig is en voor het overige interne vervoer 0,2 rit in variant 0 en 0,1 rit in de overige varianten. Daarmee kunnen we de eerder genoemde gegevens over het aantal containers per voertuig omzetten in het aantal ritten per container; zie tabel 5.5.

De aanname over de ledige voertuigen is een zogenaamde 'domme besturing'; de voertuigen wachten niet op een retourlading. In een extra variant 2a nemen we aan dat er enige besturing plaatsvindt. Het aantal ritten per container neemt daardoor af; zie tabel 5.5.

Tabel5.5 Aantal ritten per container naar variant, jaar en toepassingsgebied

Marine-servicecentrum Intern vervoer, over korte afstand 1990 2000 2010 1990 2000 2010 Variant 0 1,50 1,80 2,10 0,30 0,36 0,42 Variant 1 1,50 1,80 2,10 0,15 1,80 0,21 variant 2 0,75 0,90 1,05 0,15 1,80 0,21 Variant 2a(l) 0,60 0,72 0,84 0,12 1,44 0,17

6

THEORETISCHE UITWERKING

ENERGIE-GEBRUIK

6.1 Inleiding

Dit hoofdstuk laat zien hoe het energiegebruik in theorie wordt bepaald, zonder meteen rekening te houden met de beschikbaarheid van gegevens (zie daarvoor het volgende hoofdstuk) of van uitkomsten van analyses. Alvorens de theoretische bepaling aan te vangen volgen eerst twee korte beschouwingen over de verschillen tussen de varianten wat betreft het energiegebruik en over de mate van detaillering van de berekeningen.

Absoluut of relatief energiegebruik van de varianten

Stel dat men van elke variant het absolute energiegebruik bepaalt. Onderlinge vergelijking van de varianten op dit aspect resulteert in een conclusie over de variant die het minste energie vergt (absoluut verschil).

De varianten hebben overeenkomstige delen. Als men deze delen buiten beschou-wing laat (want het energiegebruik is hetzelfde), blijven de delen over (met name de gebruikte vervoermiddelen en de faciliteiten voor over- en opslag) die eventueel verschillen in energiegebruik. Onderlinge vergelijking van het energiegebruik van de varianten laat dan het relatieve verschil zien.

Het verschil tussen 'relatief' en 'absoluut' is geen zaak van 'of-of', want een combinatie van beide aanpakken is ook aantrekkelijk. De keuze voor de uiteindelijke aanpak zal afhangen van de uitkomst van de mate van detaillering en de beschikbaar-heid van gegevens.

Mate van detaillering

Kijken we naar de manier waarop men landelijk omgaat met gegevens en uitkomsten in berekeningen (bijvoorbeeld BGC, 1989; NEA, 1993a en 1993b; RIVM, 1992 en RIVM & A VV, 1994), dan blijven de berekeningen beperkt tot het werken met gemiddelden van het energiegebruik per eenheid van afstand of handeling. Dat betekent dat met bijvoorbeeld spreadsheets alle uitkomsten tot stand kunnen komen. Hier staat een andere aanpak tegenover, namelijk het systematisch nagaan welke werkprocessen voorkomen op de (toekomstige) Maasvlakte. En vervolgens binnen

Afbeelding 6.1 Vervoersketen binnen een servicecentrum Opbouw SC

I

r··· ... _ ... _ ... _ .. ·_···1 in uH 1 _______ _ j !

!

; , . __ . __ ... _-_ ... _-_ ... __ ._ ... j intern of landzijde extern of zeezijde

elk werkproces de elementaire stappen vaststellen en daarvan het energiegebruikbe-palen. Bij deze gedetailleerde werkwijze hoort ook het instrument simulatie. Simula-tie is zinvol als men het verloop van een werkproces nauwkeurig wil vaststellen en geen genoegen neemt met een gemiddelde of een eenvoudige schatting.

Overige onderdelen van het hoofdstuk

Dit hoofdstuk vervolgt met een beschrijving van de interne vervoers- of trans-portketens (paragraaf 6.2). Deze ketens (of processen) vormen een aaneenschakeling van vervoer, op- en overslag in wisselende volgorde. De meeste schakels in de

ketens bevinden zich binnen de servicecentra, terwijl tussen en buiten de service-centra (per definitie) alleen vervoer plaatsvindt. Paragraaf 6.3 gaat over het energie-gebruik binnen en tussen de servicecentra.

In alle paragrafen staan de eerder geïntroduceerde varianten centraal. Zoals gezegd, komen zowel absolute als relatieve verschillen tussen de varianten aan bod.

6.2 De opbouw van de interne vervoersketens

Elk servicecentrum heeft zijn karakteristieke vervoersketens. Voor lege containers bestaan meer ketens dan voor beladen containers. Containers met speciale afmetin -gen doorlopen meestal afwijkende ketens. Deze speciale containers blijven hier 32

verder buiten beschouwing omdat het aandeel ervan gering is. In 1992 had bijvoor-beeld 2,5 % van de containers een lengte die afwijkt van twintig of veertig voet (Anon, 1992).

De meest voorkomende keten voor beladen containers ziet er als volgt uit (zie ook afbeelding 6.1):

- Aankomst op servicecentrum;

- Overslag;

- Vervoer naar stack (zie ook de afbeeldingen la tot en met 1d in bijlage 3);

- Overslag;

- Verblijf op stack; - Overslag;

- Vervoer naar uitgang; - Overslag

- Vertrek.

De herkomst bij aankomst verschilt meestal van de bestemming bij vertrek, behalve

in het geval van containers die van zee komen en weer via zee verder gaan ('sea to sea').

In tabel 6.1 zijn de meest voorkomende ketens aangeduid waarin containers de zee

als herkomst hebben. Deze ketens zijn uitgewerkt in de tabellen 6.2, 6.3 en 6.4.

Varianten

De geschetste processen gelden voor alle varianten. Waar de varianten in verschillen is ~e inzet van de faciliteiten voor over- en opslag. In de tabellen 6.5a tot en met

6.5c is voor elke soort servicecentrum aangegeven welke faciliteiten aanwezig zijn.

Tabel 6.1 Beschouwde processen op de Maasvlakte (in deze tabel en in de tabellen 6.2, 6.3 en 6.4 hebben alle containers de zee als herkomst)

Naar

zee (MaSC) achterland DiSe EmSe

(RaSe, BaSe, TruSC)

Beladen tabel 6.2 tabel 6.4 tabel 6.4 nvt

Leeg nvt nvt nvt tabel 6.3

- BaSe = Barge-Servicecentrum; RaSe = Rail-Servicecentrum; MaSe = Marine-Servicecentrum;