Stroomopwaarts met de 
trekschuit-trein naar Kyoto



In 1998 verdedigde minister-president Wim Kok de aanleg van de Betuwelijn met een opmerking in Netwerk dat "niet alle containers per trekschuit over de Rijn kunnen". Na een boze brief van het CBRB betuigde hij zijn spijt over deze opmerking: "(...) ik wil graag benadrukken dat ik met mijn woorden in de verste verte uiteraard niet de huidige binnenvaart heb willen vergelijken met de trekschuiten van weleer." (Schuttevaer oktober 1998). 

Misschien echter heeft Kok hier een creatief idee laten schieten, want de gedachte van een trekschuit is zo slecht nog niet. Wanneer het motorblok op de kant wordt gezet, scheelt dat laadruimte, en een trekker lijkt toch efficienter dan een schroef in het water. Bovendien kan de aandrijving dan electrisch zodat we ook het gesleep met al die tonnen brandstof vermijden die het schip steeds moet meenemen om zichzelf te vervoeren. Het voordeel is ook dat de stuurlui dan op de wal komen, en die zijn altijd beter, zoals men weet. En nu we het toch over treinen hebben: Waar betere stuurlui ook duurder zijn, kunnen we op deze extra arbeidskosten besparen door er meteen maar een trekschuit-trein van te maken.

De mogelijkheden tot herwaardering van het ‘middeleeuwse’ vervoersconcept zijn nog niet uitgeput. Eenieder weet dat de tocht stroomafwaarts goedkoper is dan stroomopwaarts. Het schip moet zowel het hoogteverschil als de weerstand van de tegenstroom overwinnen. Maar eigenlijk is deze situatie tamelijk vreemd. Stromend water betekent energie, en deze energie kunnen we juist gebruiken voor de voortbeweging, zelfs als de stroom tegenwerkt. 

In een sluis gebruiken we een truuk om een schip kostenloos een paar meter omhoog te tillen. De echte kosten zitten in de aanleg van de sluis - de infrastructuur - maar het gebruik daarna is vrijwel gratis. Wanneer we bereid zijn om van Lobith tot Rotterdam de dijken te verhogen, zodat ze in Rotterdam 9 meter hoger zijn - wellicht met wat creatief storten van het huisvuil van Europa - dan kunnen we flink op brandstofkosten besparen, terwijl het grote verval bij Rotterdam nuttig aangewend kan worden voor een waterkrachtcentrale. 

We kunnen de energie in het water ook gebruiken om schepen direct ‘tegen de stroom in’ te laten varen. Deze tovertruuk kan door de Rijn om te leiden. Stel dat de Rijn eerst van Lobith naar Rotterdam gaat (traject A), dan weer terug naar iets bezuiden Lobith (traject B), en dan weer naar Rotterdam (traject C). Stel ook dat we het verval van 9 meter gelijkelijk verdelen. In dat geval hoeft de dijk bij Rotterdam maar 4,5 meter hoger te zijn - waarvoor we dan de grond kunnen gebruiken die we bezuiden Lobith weghalen. Een schip dat van Rotterdam naar Duitsland vaart, kiest dan traject B, en vaart nog steeds stroomafwaarts. Zowel bij Rotterdam en Lobith gebruiken we natuurlijk sluizen om het hoogteverschil van 4,5 meter te overbruggen. Omdat de Rijn uiteindelijk in Rotterdam weer normaal aankomt (via traject C), is het hoogteverschil daar weggewerkt, en kunnen we daar geen waterkrachtcentrale meer bouwen. Er is derhalve een duidelijke keuze tussen rechtstreekse energie-opwekking - welke dan voor motoren gebruikt kan worden - en het ‘meevaren met de stroom’. Het voordeel van het ABC traject is wel dat we bij hoog water en een dreigende overstroming de stroomrichting tijdelijk kunnen bijstellen, alles snel richting zee met een drievoudige uitstroomdikte.

Het principe van het omleiden via ABC van Rotterdam terug naar Lobith is tamelijk drastisch omdat het tot zo’n groot hoogteverschil leidt, met ook gevolgen voor het grondwaterpeil. Het kan ook gedaan worden met stappen van 15 kilometer met sluizen voor 1 meter. Het is maar wat handiger en goedkoper is. Er is al een netwerk van allerlei vaarwegen, en dit netwerk kan op de stroomrichting geoptimaliseerd worden. Het nadeel van het gebruik van het bestaande vaarwegennetwerk is echter dat schepen toch moeten omvaren. Dat kost weer brandstof en tijd. Het aardige is, dat de ABC omleiding ook in één en dezelfde rivier gedaan kan worden. Met kleine betonnen wandjes, die maar een drukverschil van ongeveer een halve meter water hoeven te weerstaan. Het feit dat het water aan weerszijden van die wandjes een tegengestelde richting opstroomt, doet niet zo ter zake. 

De onderstaande figuur geeft de ABC vaargeulen in één rivier, welke geulen door wandjes gescheiden zijn, met om 15 kilometer een sluizencomplex. De figuur doet denken aan de versierrand in een Griekse tempel. Het water meandert onbekommerd door een geul van zeg 10 beter breed, zodat de rivier zelf 30 meter breed is. In de stroomafwaartse richting kan men kiezen tussen geulen A en C - en het gebruik van de sluizen betekent dat men niet hoeft om te varen. In de ‘stroomopwaartse’ richting B kan men nog steeds stroomafwaarts varen. De sluis voor B is wat complexer. Het ligt voor de hand om het doorstromend water ongelijkvloers via een ondergrondse bocht af te handelen. Dat maakt het gemakkelijker om het schip gelijkvloers over te laten steken.

Deze infrastructurele voorziening zou betaald moeten worden uit een tol, die gelijk staat aan de besparing in de brandstofkosten tussen het stroomafwaarts en stroomopwaarts varen voor een huidig schip. Kapitalisering van die tol geeft het investeringsbedrag. Voor een trekschuittrein zijn de kosten van aanleg van een ‘looppad’ af te wegen tegen de besparingen op de arbeidskosten en dergelijke. Wellicht moet een onafhankelijke motorvoorziening worden aangebracht op een rail die boven de geul hangt. Het concept van de trekschuittrein verschilt van het concept van het stroomafwaarts ‘stroomopwaarts’ varen, en de kosten en baten zijn dus apart toe te rekenen.

In het algemeen, waar dit soort infrastructurele voorzieningen toch wat bewerkelijk lijken, ontwikkelt zich een gezonde achterdocht tegen de haalbaarheid en zinvolheid. Wanneer we erin zouden slagen om goedkope en CO2-vriendelijke energiebronnen te vinden, zoals bijvoorbeeld warmtepompen met de benutting van aard- en omgevingswarmte, dan is er energie genoeg en hoeven we niet zo moeilijk te doen met het ombouwen van onze rivieren. Het lijkt dan ook verstandig het onderzoeksnet breed uit te gooien.

Stromend water heeft ook nog andere eigenschappen. Er bestaat zoiets als de ‘waterklap’ waarin men stroming in water kan gebruiken om water omhoog te pompen. Wanneer een trekschuit (-trein) verankerd ligt aan een rail - en verankering is nodig gezien Einstein’s principe van de relativiteit - dan kan mogelijk een waterklap-constructie gebruikt worden om de schuit een zetje tegen de stroom in te geven. Bij veel kleine zetjes ontstaat een vloeiende beweging. In dat geval is bovenstaand Grieks motief overbodig, en ligt de oplossing bij het aandrijvend vermogen van het schip zelf. De kracht van de tegenstroom gebruikend kruipt het ‘waterklap-schip’ aldus tegen de stroom in. 

Indien men haast heeft, dan kan men natuurlijk additioneel een motor inschakelen - maar men beseffe dat hierdoor natuurlijk de effectiviteit van de waterklap-aandrijving vermindert. Experimenten kunnen uitwijzen wat het beste werkt. Hierbij zal men voor de verbinding van Rotterdam met Duitsland geen risico willen nemen, zodat de Rijn in aanmerking komt voor het Griekse motief en de Maas voor de experimenten met de waterklap-aandrijving. 

De Europese Commissie heeft een positieve mening over de binnenvaart: "Een vervoerswijze die weinig niet-duurzame energie verbruikt: met een vermogen van 1 PK kan er 150 kg worden verplaatst over de weg, 500 kg per spoor en 4000 kg over het water. Het energieverbruik per ton-kilometer over water vervoerde goederen bedraagt slechts 1/6e van het verbruik bij vervoer over de weg en de helft van dat bij vervoer per spoor. Bovendien kan een binnenschip na 50 of meer jaren dienst volledig worden gerecycleerd." Tevens: "Wanneer men alle door de verschillende vervoerswijzen veroorzaakte externe kosten (ongevallen, luchtverontreiniging, klimaatverandering, lawaaihinder, files en effecten op het landschap en het stedelijk milieu) bestudeert, blijkt dat het wegvervoer verantwoordelijk is voor 91,5%, het luchtvervoer voor 6%, het spoorvervoer voor 2% en de binnenscheepvaart voor slechts 0,5% van de externe kosten." Zie http://europa.eu.int/comm/transport/iw/nl/site_map_nl.htm.

Met de Europa-brede waardering voor de binnenvaart en de positieve grondhouding van de eigen minister-president ten aanzien van trekschuiten en treinen, bestaat er misschien ruimte om in het beleid ook na te denken over bovengenoemde dekselse mogelijkheden. Kyoto zal er wel bij varen.
 
 

Thomas Cool, 5 november 2001
http://thomascool.eu