De Rotterdamse haven is de grootste van Europa en zal voorlopig blijven uitbreiden. Jaarlijks varen ongeveer 100.000 binnenvaartschepen en 29.000 zeeschepen van en naar de haven. Dit zorgt voor de uitstoot van flink wat fijnstof en CO₂: tussen de 15% van de fijnstof en 4% van de Nederlandse CO₂ komt vanuit de scheepvaart. Toch wil de EU scheepvaart meer inzetten, omdat de uitstoot per vrachteenheid erg gunstig is ten opzichte van andere vormen van vervoer. Tegelijkertijd komen in de zomer steeds vaker lage waterstanden voor, waardoor schepen meer gas moeten geven om zich te verplaatsen. “Al die ambities wringen wel eens met elkaar”, vertelt Fedor Baart. “Met DigiPACT kunnen we schepen real-time over hun snelheid en route adviseren, waarbij we al deze factoren in ogenschouw nemen.”

DigiPACT is een digital twin, oftewel een virtuele kloon, van de lab-versie van de Rotterdamse haven. Die is nagebouwd in de vijver van de TU Delft. Op het beeldscherm zie je real-time waar de schepen in de vijver varen, hoe snel, welke aanlegplaatsen beschikbaar zijn en waar de kademuren liggen. Fedor Baart: “Met zo’n model kun je ontzettend veel. Wij hebben ons gefocust op de optimale snelheid en route van het schip. Als er bijvoorbeeld veel golven zijn, of er is verderop file, dan kan je beter even wachten of langzamer gaan varen om energie te besparen. Dit noemen we ‘green steaming’. Het schip kan ook omvaren of een geheel andere route nemen. Dit noemen we ‘green routing’. We kunnen deze functies ook met elkaar combineren.”

DigiPACT is ontwikkeld in het RAS-lab van de TU Delft, waarbij bestaande simulatiesoftware op het gebied van vaarwegbewegingen is uitgebreid met modellen over de Rotterdamse haven en routekeuze-informatie. Ook is er nieuwe software ingebouwd, waardoor schepen real-time van vaaradviezen kunnen worden voorzien. “Terwijl het schip vaart, rekent DigiPACT mee welke route en snelheid het meest efficiënt zijn en geeft dit een paar keer per seconden door”, licht Fedor Baart toe. “In de scheepvaartsector is dit heel innovatief, want de meeste simulatiesoftware rekent alleen toekomstige scenario’s uit, niet wat er ter plekke gebeurt.”

De resultaten uit DigiPACT zijn nuttig voor de haven van Rotterdam, maar ook voor havens wereldwijd. Voordat het model in de praktijk kan worden gebracht, moet er nog heel wat gebeuren. “De inzichten die we nu op labschaal hebben gerealiseerd, moeten uiteindelijk op de vaarweg in de praktijk worden gebracht”, aldus Fedor Baart. “Daar werkt het project PATH2ZERO aan met financiering vanuit de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek en in lijn met de Nationale Wetenschapsagenda. Deltares en TU Delft hebben hierin ook een rol en brengen de kennis uit DigiPACT in. Ik hoop dat wat we nu ontwikkeld hebben over een aantal jaren tot in het gaspedaal van schepen is doorgedrongen.”

Het eindrapport en de open source code zijn op te vragen.