Het ontwerpen van energiesystemen aan boord van een schip is een lastige en tijdrovende klus: je hebt te maken met een veelvoud aan verschillende componenten zoals motoren, schroeven, generatoren en converters en hun individuele specificaties zoals afmetingen, vermogen, verbruik en emissies. Ruim tien jaar geleden kreeg TNO van de Koninklijke Nederlandse Marine de vraag om een systeem te ontwerpen waarin verschillende scheepsontwerpen overzichtelijk gepresenteerd kunnen worden, en zo eenvoudig met elkaar te vergelijken zijn. Hierdoor ontstond de eerste versie van het Geïntegreerde Energie Systemen (GES)-programma. In de onderliggende database zijn technische details van de componenten verwerkt. Het programma kan verschillende energieverbruikende componenten in hun samenhang grafisch weergeven. Daardoor kan de gebruiker makkelijk componenten aan elkaar koppelen, groeperen, kopiëren, verplaatsen, et cetera. Bijzonder is ook dat het programma met halve pijlen laat zien waar de energie naartoe stroomt. Door het energiesysteem op deze manier te presenteren is de informatie minder abstract en kan de gebruiker snel relaties blootleggen.

Internationaal

Met het GES-programma is bovendien helder te zien waar nog energiebesparing te behalen valt. De tendens is dat steeds meer componenten in het schip geïntegreerd worden met het voorstuwingssysteem. Bij de overdracht van mechanische naar elektrische energie gaat echter veel energie verloren. Om te onderzoeken hoe elektrische energie optimaal gebruikt kan worden aan boord van het schip, werd GES in het Nederlandse platform All Electric Ship (AES) gebruikt als werkomgeving. Zo is GES in loop der jaren door steeds meer partijen ingezet, nationaal en internationaal. Bijvoorbeeld in Europeees project POSEI2DON, waar met behulp van GES werd onderzocht hoe supergeleiding ingezet kan worden om energieverlies te verminderen. Ook voor andere Nederlandse en Europese projecten (ADEPT, ULYSSES, RETROFIT, INOMANSHIP) wordt GES als basis gebruikt, bijvoorbeeld om te kijken hoe langzamer varen, het inzetten van zeilen en het retrofit maken van schepen kan bijdragen aan een lager energieverbruik. Ook voor kwetsbaarheids- en faalanalyses voor de Marine wordt gekeken wat het effect op de energievoorziening is als bepaalde componenten zouden uitvallen.

Drijvende stad

Door de generieke opzet van GES is het voor vele scheepstypen en toepassingen in te zetten, bijvoorbeeld in de visserij. Een uitdagende situatie, omdat de condities van een varend schip weer heel anders zijn dan wanneer het schip de netten uit heeft. Een schip is eigenlijk een drijvende stad, waarin verschillende apparaten en vakgebieden samenkomen. Daarom kan GES ook voor de gebouwde omgeving ingezet worden om energiesystemen in gebouwen in kaart te brengen.