Wat is walstroom en waarvoor wordt het gebruikt?

Op schepen is ook stroom nodig. Binnenvaartschepen worden (deels) gebruikt voor bewoning, bijvoorbeeld voor de huisvesting van de schipper en zijn gezin. Daarom zijn op die schepen apparaten aanwezig zoals tv’s, wasmachines en koelkasten. Op cruiseschepen is stroom nodig in de hutten en voor entertainment. Koelschepen zorgen ervoor dat bederfelijke spullen koud blijven tijdens een lange reis. Dat gebeurt met grote koelinstallaties, net als bij een koelkast. Bovendien kan een schip zonder stroom niet goed navigeren (denk aan apparaten zoals GPS en radar) en communiceren (denk aan een marifoon). Ook voor de verlichting van het schip is stroom nodig. Tijdens de vaart wordt die stroom geleverd door dieselgeneratoren of door de scheepsmotoren. Schepen die in een haven of langs een kade liggen, kunnen via een kabel stroom vanaf de wal krijgen. Dit noemt men ‘walstroom’. Hierdoor kunnen ze hun scheepsmotoren of dieselgeneratoren uitschakelen. De verbruikte stroom wordt meestal afgerekend met het havenbedrijf of via een serviceprovider.

Het gebruik van walstroom heeft verschillende voordelen, vooral op het gebied van milieu en gezondheid. Als schepen langs een kade liggen, gebeurt dat vaak in de bewoonde wereld, waar milieuvervuiling en geluidshinder voorkomen moeten worden. Het laten draaien van scheepsmotoren en dieselgeneratoren veroorzaakt hinderlijke lage bromtonen en trillingen. Dit kan belastend zijn voor mensen. Verder is het laten draaien van scheepsmotoren en dieselgeneratoren milieubelastend. Dit veroorzaakt namelijk uitstoot van kooldioxide (CO₂), stikstofoxiden (NO_x), zwaveloxiden (SO_x) en fijnstofdeeltjes (PM10), zoals roet en as. Door gebruik te maken van walstroom wordt deze uitstoot vermeden, waardoor de luchtkwaliteit verbetert.

Walstroom wordt gebruikt door allerlei soorten schepen. Binnenvaartschepen maken er al gebruik van, vooral bij ligplaatsen in steden en industriehavens. Ook veerboten, riviercruiseschepen en patrouillevaartuigen worden vaak op walstroom aangesloten. De laatste jaren wordt walstroom ook steeds meer gebruikt voor zeeschepen, zoals cruiseschepen en containerschepen. Vooral in grote havens wordt walstroom steeds normaler, om uitstoot en lawaai te verminderen terwijl het schip aan de kade ligt.
Nieuwe regels van de EU versnellen de ontwikkeling van walstroom. Vanaf 2030 moeten grote zeehavens 90% van de container- en passagiersschepen walstroom kunnen geven. Verder moeten de meeste binnenhavens in 2030 tenminste één walstroomaansluiting hebben. Ook zijn grote cruise- en containerschepen vanaf 2030 verplicht om walstroom te gebruiken als die beschikbaar is. Deze EU-regels zijn onderdeel van het pakket Fit for 55. In dat pakket staan de klimaatdoelen van de EU. De EU wil in 2030 minstens 55% minder broeikasgassen uitstoten dan in 1990. In 2050 wil de EU helemaal klimaatneutraal zijn.

In havens en langs kades zijn er vaste walstroomkasten (of ‘stroomzuilen’). Een stroomzuil in een haven ziet eruit als een stevige kast van metaal of kunststof, van ongeveer een meter hoog. Ze zijn ontworpen om bestand te zijn tegen weer, wind en eventueel vandalisme. Deze stroomzuilen zijn vergelijkbaar met de elektrische aansluitpunten die je op markten of campings ziet. Stroomzuilen worden vaak uitgerust met meerdere aansluitingen en diverse stroomsterktes (bijvoorbeeld 16 of 32 ampère), afhankelijk van het type vaartuigen dat gebruikmaakt van de haven. De spanning die deze stroomzuilen leveren is 230 volt (eenfase-wisselspanning, CEE-aansluiting met blauwe stekker) of 400 volt (driefasen-wisselspanning, CEE-aansluiting met rode stekker). Dit is de standaard voor scheepsaansluitingen in veel havens.

Voor de elektrische veiligheid zijn er officiële normen. Dat zijn afspraken die zorgen dat installaties overal op dezelfde veilige manier worden aangelegd en afgeschermd. Voor grote zeeschepen, zoals cruiseschepen en containerschepen, worden systemen gebruikt met hogere spanningen. Het gaat dan om spanningen tot 20 kilovolt en om vermogens in de orde tot enkele tientallen megawatt. Hiervoor is een aparte voorziening nodig, vergelijkbaar met een transformatorhuisje. Deze voorziening wordt aangesloten op het middenspanningsnet van de netbeheerder en bevat meestal een transformator, schakelapparatuur en allerlei beveiligingssystemen. In de voorziening, die eigendom is van de havenexploitant, wordt de spanning van de netbeheerder omgevormd naar een passende spanning voor het schip.

Ja, bij walstroom ontstaan ook magneetvelden. De magneetvelden bij laagspanningssystemen die voor kleine schepen worden gebruikt, zijn vergelijkbaar met de magneetvelden in Nederlandse woningen. Op korte afstand van een walstroomaansluiting voor grote zeeschepen kan de sterkte van het magneetveld in theorie waarden bereiken tot enkele tientallen microtesla. In de praktijk is dit echter zeldzaam, omdat de stroom symmetrisch over de drie fasen wordt verdeeld en de gebruikte kabels gebundeld zijn, waardoor het magnetisch veld zwakker is. Genoemde waarden zijn wel veel lager dan het zogenoemde referentieniveau (de ‘limiet voor directe gezondheidseffecten’) uit EU-richtlijn 2013/35/EU, oftewel de blootstellingslimiet die geldt voor de algemene bevolking. Om blootstelling aan hogere veldsterktes te voorkomen worden er maatregelen getroffen in de vorm van fysieke afscherming en afstand tot de kabels. Het algemeen publiek zal in de praktijk niet blootgesteld worden aan hogere veldsterktes, doordat de walstroomaansluiting niet toegankelijk is voor het publiek. Personeel zal alleen kortdurende handelingen verrichten, zoals aansluiten of inspecteren.