[Nederlands: scroll naar beneden]

A disaster scenario: a new European research vessel was launched and had to be refitted at a cost of millions of euros before it could take measurements. It had a so-called bulbous bow: a large bulge under the waterline at the bow. As expected, this had a favourable effect on fuel consumption, but it also caused a lot of bubbles. ‘These were disastrous for the reception of signals by the sound sensors under the ship,’ says Gert-Jan Reichart, illustrating how challenging it is to design a research vessel. 

The new pride 

As the head of the NIOZ Ocean Systems department, Reichart is closely involved in the development of RV Anna Weber-van Bosse. This research vessel is set to become the new pride and joy of the Dutch research fleet, now that the beloved ship RV Pelagia has been taken out of service. Ten years ago, Reichart sat down with scientists, marine engineers and crew members and, together with the construction supervision team, visited shipyards as part of the European tender process. Now Armon Shipyard in Vigo, Spain, will soon deliver the new Dutch ocean-going research vessel, which will be christened in the NIOZ harbour on Texel on 12 March. 

Separate container labs – highly flexible 

Developments in technology and science are happening so fast – how do you design a research vessel that will enable you to conduct innovative research for 35 years? ‘We work with separate container labs on board,’ says Reichart. You can take them on board in varying combinations, 

adapt them and replace them if necessary. ‘This system with separate labs was developed at NIOZ a long time ago and we have had very good experiences with it.’ On the RV Pelagia, depending on the type of analyses that had to be carried out on board, different containers were hoisted onto the ship and anchored on the deck and in the belly of the ship. The new ship can carry more of these containers. ‘That makes the vessel very flexible.’ 

Collecting water samples and sediment 

The new ship can carry more researchers, thirty instead of twelve. ‘This allows us to undertake larger projects, or several at the same time.’ The deck will be more spacious and on both sides of the ship research activities can be carried out. ‘One researcher will be able to take water samples with the CTD, while immediately afterwards someone else can be taking sediment samples with the piston core that goes down.’ Previously, researchers had to wait for each other longer. The sediment samples that researchers extract from the seabed can come from depths of up to 32 metres below the seabed surface, twice as deep as now. ‘It will also be safer to lower the CTD into the water: thanks to the CTD deploy frame, no one will have to hold ropes.’ 

Larger, but economical 

At almost 80 metres in length, the new ship will be about 14 metres longer than the old one, but it is intended to consume hardly any more fuel. ‘It has an axe bow that rises straight up.’ This reduces fuel consumption compared to a bow that slopes forward, but hopefully does not cause the same problematic amount of bubbles as a bulbous bow. 

Enormous eardrums 

Another feature designed to save fuel is the way in which the acoustic sensors are mounted under the ship. They look like enormous eardrums. ‘They are now mounted separately in a large gondola under the ship, where they pick up the echo of transmitted sounds, just like whales do with clicks,’ says Reichart. ‘Previously, the plate with sensors hung a short distance below the ship to avoid the bubbles. That did cost extra fuel.’ The new ship has a design in which the sensors are housed in a thickened plate: a raised edge is intended to divert the bubbles to the side. This prevents them from interfering with the measurements. 

Space for future equipment 

To be ready for the future, the ship has been designed with expansion options for additional equipment and sensors. ‘The aft deck in particular has been made extra large by moving the superstructure as far forward as possible. From there, a remotely operated vessel (ROV) can conduct research on the seabed and act as the eyes and arms of science from a distance.’ The new ship will also have a drone deck and a so-called drop keel. ‘This allows you to lower sensors a few metres below the ship.’ Space has been left in the drop keel for possible future sensors that do not yet exist. ‘We have also ensured that the ship can grow in weight by a few tonnes without compromising its stability and sailing performance,’ says Reichart. 

Sailing behaviour 

Sailing behaviour remains a challenging part of ship design. Reichart shows a video in which a yellow boat moves wildly on waves. In 2023 this oversized model of RV Anna Weber-van Bosse. floated in the MARIN simulator in Wageningen, which can test ship models under realistic conditions. This allows the developers to be almost certain how the design will behave at sea. The real test will come during the trial runs around the time of delivery. 

Zo kan Nederland weer decennia vooruit met het nieuwe onderzoeksschip 

Al tien jaar is oceaanwetenschapper Gert-Jan Reichart ermee bezig en op 12 maart 2026 is het zover. Dan wordt het grootste Nederlandse onderzoeksschip ooit gedoopt. Met RV Anna Weber- van Bosse moeten zeeonderzoekers tientallen jaren innovatief onderzoek kunnen doen. Door slimme ontwerptactieken gaat dat lukken.  

Een rampscenario: een nieuw Europees onderzoeksschip kwam in de vaart en moest voor miljoenen euro’s worden verbouwd voordat het metingen kon doen. Het had een zogeheten bulbsteven: aan de voorsteven zat onder het wateroppervlak een flinke bobbel. Die had zoals verwacht een gunstig effect op het brandstofverbruik, maar veroorzaakte ook veel bellen. ‘Die waren funest voor het opvangen van signalen door de geluidssensoren onder het schip’, vertelt Gert-Jan Reichart om te illustreren hoe uitdagend het is om een onderzoeksschip te bouwen.  

De nieuwe trots 

Reichart is als hoofd van de NIOZ-afdeling Ocean Systems nauw betrokken bij de ontwikkeling van RV Anna Weber-van Bosse. Dat onderzoeksschip moet de nieuwe trots worden van de Nederlandse onderzoeksvloot, nu het geliefde schip RV Pelagia uit de vaart is genomen. Al tien jaar geleden zat Reichart om tafel met wetenschappers, scheepstechnici en bemanning en hij bezocht samen met het bouwbegeleidingteam scheepswerven in het kader van de Europese aanbesteding. Binnenkort levert Armon Shipyard in het Spaanse Vigo het nieuwe Nederlandse oceaangaande onderzoeksschip op; 12 maart wordt het in de NIOZ-haven op Texel gedoopt. 

Losse containerlabs – heel flexibel 

De ontwikkelingen in techniek en wetenschap gaan zo snel – hoe ontwerp je een onderzoeksschip waarmee je 35 jaar vernieuwend onderzoek kunt doen? ‘Wij werken met losse containerlabs aan boord’ vertelt Reichart. Je kunt ze in wisselende samenstellingen meenemen, aanpassen en desnoods vervangen. ‘Dat systeem met losse labs is al lang geleden op het NIOZ ontwikkeld en we hebben er heel goede ervaringen mee.’ Ook op RV Pelagia werden afhankelijk van het type analyses dat aan boord moest gebeuren, verschillende containers het schip op getakeld en verankerd op het dek en in de buik van het schip. Op het nieuwe schip kunnen meer van zulke containers mee. ‘Zo zijn we heel flexibel.’ 

Watermonsters en tegelijk sediment ophalen 

Er kunnen meer onderzoekers meevaren met het nieuwe schip, dertig in plaats van twaalf. ‘Zo kunnen we grotere projecten doen, of meerdere tegelijk.’ Het dek wordt ruimer en beide kanten van het schip bieden straks ruimte voor onderzoeksactiviteiten. ‘Straks kan de ene onderzoeker watermonsters nemen met de CTD, terwijl vlak daarna iemand anders sedimentmonsters neemt met de piston core die naar beneden gaat.’ Voorheen moesten onderzoekers op elkaar wachten. De sedimentmonsters die onderzoekers uit de zeebodem halen, kunnen tot 32 meter diep uit het sediment komen, twee keer dieper dan nu. ‘Het is straks ook veiliger om de CTD het water in te laten: dankzij het CTD deploy frame hoeft niemand touwen vast te houden.’  

Groter, maar zuinig 

Het nieuwe schip wordt met bijna 80 meter lengte zo’n 14 meter langer dan het oude, maar verbruikt nauwelijks meer brandstof, is de bedoeling. ‘Het heeft een bijlboeg, die kaarsrecht omhoog gaat.’ Dat scheelt verbruik ten opzichte van een schuin naar voren oplopende steven, maar geeft hopelijk niet de problematische hoeveelheid bellen als de bulbsteven. 

Enorme trommelvliezen 

Een ander snufje om bandstof te besparen, is de manier waarop de akoestische sensoren onder het schip zijn bevestigd. Ze zien eruit als enorme trommelvliezen. ‘Die zitten nu in een grote gondel los onder het schip gemonteerd, ze vangen daar de echo van uitgezonden geluiden weer op, zoals walvissen met klikken doen’, zegt Reichart. ‘Voorheen hing de plaat met sensoren een eindje onder het schip, om de vaarbellen te ontwijken. Dat kostte wel extra brandstof.’  Het nieuwe schip heeft een constructie waarbij de sensoren in een verdikte plaat zitten: een opstaande rand moet de bellen naar de zijkant afvoeren. Zo belemmeren de bellen de metingen niet. 

Ruimte voor toekomstige apparatuur 

Om klaar te zijn voor de toekomst, is het schip voorzien van uitbreidingsmogelijkheden voor extra apparatuur en sensoren. ‘Met name het achterdek is extra groot geworden door de opbouw zo ver mogelijk naar voren te verplaatsen. Daarvandaan kan een op afstand bestuurbare duikboot onderzoek doen op de zeebodem en daar de ogen en armen van de wetenschap op afstand vormen.’ Ook krijgt het nieuwe schip een drone-dek en een zogeheten drop keel. ‘Daarmee kun je sensoren een aantal meter onder het schip laten zakken.’ Er is in die drop keel ruimte gelaten voor sensoren die nu nog niet bestaan. ‘We hebben er ook voor gezorgd dat het schip nog met enkele tonnen kan groeien in gewicht, zonder dat de stabiliteit en het vaargedrag in gevaar komen’, vertelt Reichart. 

Vaargedrag blijft spannend 

Het vaargedrag blijft een spannend onderdeel van het ontwerpen van een schip. Reichart laat een video zien waarin een gele boot woest op golven beweegt. Dit uit de kluiten gewassen model van RV Anna Weber-van Bossevoer in 2023  in de simulator van MARIN in Wageningen, die scheepmodellen onder realistische omstandigheden kan testen. Zo weten de ontwikkelaars bijna zeker hoe het ontwerp zich op zee zal gedragen. Het blijkt pas echt tijdens de testvaarten rond de oplevering.