Klimaatverandering doet het ijs van de poolkappen verdwijnen. Paradoxaal genoeg verhoogt dat echter de nood aan ijsbrekers. Of het nu is om nieuwe zeeroutes te vrijwaren, internationale macht te projecteren of wetenschappelijk onderzoek te doen naar de opwarming van de aarde, deze hoogtechnologische schepen worden alsmaar belangrijker.
Sommige van die cruciale ijsbrekers worden in Nederland gebouwd. In 2021 leverde het scheepswerf Damen de 160-meter lange RSV Nuyina af, een wetenschappelijk schip voor de Australische overheid. Dat vervoert sindsdien onderzoekers en voorraden in en rond de Zuidpool.
“Ze gebruiken het om hun stations in Antarctica mee te bevoorraden, en er onderzoek te doen”, vertelt Mark de Wolf, projectmanager engineering bij Damen Naval. “Het schip kan door ijs met een dikte van 1,6 meter breken, en dat met een snelheid van 3 knopen. In het schip vind je cargo-holds, een science-deck waar onderzoek kan gebeuren, met bijvoorbeeld kranen die monsters uit het water nemen, en zelfs een medisch complex. Er kunnen ook ongeveer honderd passagiers en onderzoekers verblijven, waarvan een dertigtal bemanningsleden.”
Om door ijs te breken moet zo’n schip een uniek ontwerp krijgen. De romp ziet er dus anders uit dan bij een regulier vaartuig. “De rompvorm is erg belangrijk”, bevestigt de Wolf. “Een ijsbreker duwt eigenlijk zijn neus het ijs op, en gebruikt dan zijn gewicht om door het ijs te breken. Het schip glijdt dus met de boeg op het ijs, om er dan door te vallen. Om dat te doen moet je ontwerp een unieke vorm hebben. Ook wil je niet dat het gebroken ijs ophoopt voor de boeg, of onder je schip blijft plakken. Er moet daarom een goede afvoer zijn via de romp. Tegelijk wil je niet dat het schip te ver het ijs op glijdt, want dan zou je het uit het water lichten. Op de romp bevestigen we daarom ook een stopper of skeg.”
IJsbrekers dienen om ijs te breken, hun zeegaande kwaliteiten zijn daarom niet altijd zo goed.”
Zo’n ijsbreker is een erg zwaar en breed schip. Tijdens het breken van het ijs moet het stabiel blijven, en genoeg gewicht hebben om door het ijs te vallen. “De Nuyina is één van de grotere schepen die rond Antarctica opereert”, vertelt de Wolf. “Leeg weegt het 25.500 ton. Dat betekent dat het zelfredzaam moet zijn en zelfs ingevroren in het ijs op Antarctica moet kunnen overwinteren. Als het vast zou komen te zitten is het moeilijk voor andere schepen in de regio om het weer vrij te krijgen. Voor goede manoeuvreerbaarheid in ijs heeft het schip een soort badkuipmodel, dat zich aan alle kanten het ijs op kan duwen. Meestal zijn ijsbrekers erg breed en kort, wat op open zee niet ideaal is. Mensen worden er snel zeeziek. Daar hebben we hier een balans proberen te vinden.”
De motoren moeten daarnaast sterk genoeg zijn om het zware schip door het ijs te krijgen, en het ook achteruit te laten gaan als het vast komt te zitten. “Er zijn vier machinekamers”, vertelt de Wolf. “Zelfs als er één wegvalt, dan zal er nog steeds een voortstuwingslijn overblijven. Daarnaast bevat het schip een hoop sensoren, die gebruikt worden voor onderwateronderzoek, bijvoorbeeld om de geluiden van walvissen op zee te volgen. Daarom wil je dat het schip zo stil mogelijk kan varen, wat niet mogelijk is met de diesels die ijsbreek-kracht voorzien. Het schip kan daarom ook puur elektrisch opereren, en de dieselmotoren uitzetten.
Plankton
Iemand die op zo’n schip meevoer is Rob Middag. Middag is een chemisch oceanograaf verbonden aan het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee en de Rijksuniversiteit Groningen. “Ik onderzoek metalen zoals ijzer, zink en mangaan in het water”, vertelt Middag. “Die zijn onontbeerlijk voor het leven op zee, want ze zijn nodig voor de groei van algen. Algen dienen op hun beurt als voedsel voor zeedieren. De concentraties van die metalen zijn erg laag, toch zijn ze bepalend voor het leven in het water. De hoeveelheid ijzer in het water rond Antarctica staat gelijk aan ongeveer één paperclip opgelost in vijftien Olympische zwembaden. Toch halen de algen het uit het water, wat de basis is voor het zeeleven daar. Die cyclus verandert echter door het smelten van de gletsjers en het opwarmen van de aarde.”
Om dat onderzoek te doen moet hij tot in Antarctica, en de zeeën errond, raken. Dat betekent meeliften op wetenschappelijke ijsbrekers, vanwaar Middag zijn onderzoek doet. “Om de aanwezigheid van metalen te meten gebruiken we een stuk apparatuur met sensoren erop”, vertelt Middag. “Dat gaat overboord aan een kabel. Het meet zaken zoals de diepte, temperatuur en de hoeveelheid phytoplankton. Er zitten daarnaast ook holle cilinders in. Op bepaalde plekken sluiten we die. Zo verzamelen we water, dat we gebruiken om de metalen op bepaalde dieptes te bestuderen.”

Middag ging al enkele keren op expeditie naar Antarctica. Volgens Middag is dat een interessante ervaring, maar soms ook een ongemakkelijke. “Onderweg daarnaartoe is het vaak slecht weer”, vertelt hij. “IJsbrekers dienen om ijs te breken, hun zeegaande kwaliteiten zijn daarom niet altijd zo goed. Zo’n schip schommelt dus nogal. Eens je dicht bij het continent komt, wordt het soms ook enorm koud, -10 of -20 graden. We gaan natuurlijk in de zomer, dus de erg koude temperaturen, tot -80, zien we niet. Daarnaast is het 24 uur lang licht. Je ziet enorm veel zeeleven, zoals pinguïns, walvissen en zeehonden. Het is erg bijzonder. Als je om drie uur ’s nachts het labo uitkomt en je hebt schitterend zonlicht, dan maakt dat het allemaal goed.”
Ondertussen tast klimaatverandering het belang van ijsbrekers aan. Het ijs dat ze moeten doorbreken is er steeds vaker niet meer. Een fenomeen dat Middag van dichtbij zag. “Ik ben meerdere keren daar geweest, en je ziet gewoon hoe het ijs verandert. De eerste keer dat ik bij de Duitse basis was moest het schip aanleggen onder de ijsrand, om dan met een kraan de voorraden naar boven te hijsen. De laatste keer dat ik er was, stond het ijs veel lager. Je kon bijna direct van het dek op het ijs springen.”
Noordelijke zeeroute
Tegelijk worden ijsbrekers steeds vaker het voorwerp van geopolitieke spanningen. Een belangrijke reden daarvoor is de zogenaamde Noordelijke zeeroute. Door het smelten van het ijs omwille van klimaatverandering wordt het makkelijker om Europa en Azië te verbinden door boven Rusland, en soms ook Canada, te varen. Dat zou de afstand tussen de twee stevig verlagen. “Nu is die route elk jaar een tijdlang ijsvrij”, vertelt Jeroen Pruyn, associate professor maritieme technologie aan de TU Delft. “Dat zou een kortere route vormen tussen Europa en regio’s als Noord-China en Japan. Dat scheelt al snel een vijfduizend kilometer, wat, in theorie, een stevige besparing zou opleveren.”
Dat doet het belang van een land als Rusland toenemen. Tegelijk verwacht het nog steeds ijsbrekers, in geval dat het ijs plotseling terugkeert. “Afhankelijk van de ijsomstandigheden heb je zulke schepen nodig om te varen”, vertelt Pruyn. “Soms zullen schepen in konvooi achter de ijsbreker moeten gaan. Tegelijk zijn ze belangrijk voor search & rescue. Het weer kan namelijk snel omslaan, dus voor je het weet zit je schip vast. Dan heb je een ijsbreker nodig om terug weg te raken.”
Dat is één van de redenen waarom Rusland en zelfs China investeren in nieuwe ijsbrekers. Eind 2024 lanceerde China bijvoorbeeld nog een eigen onderzoeks-ijsbreker. Rusland heeft daarnaast een vloot van krachtige ijsbrekers die op nucleaire energie varen. “Rusland breidt haar vloot uit, met het oog op de Noordelijke zeeroute”, vertelt Pruyn. “Het land ondertekende daarnaast enkele jaren terug een overeenkomst met China, om de Noordelijke zeeroute deel te laten uitmaken van het one-belt-one-road initiatief. Er is daar zeker interesse, alhoewel er nog weinig initiatieven uit lijken voort te komen.”

Ondertussen lanceren Westerse landen ook initiatieven, zoals het ICE Pact, waar de VS, Finland en Canada beloven om samen de invloed van Rusland in het poolgebied tegen te gaan. Een cruciaal onderdeel van dat pact is het versnellen van de bouw van ijsbrekers.
Tegelijk benadrukt Pruyn dat het nog heel onzeker is dat die Noordelijke zeeroute ook daadwerkelijk een realiteit zal worden. “Persoonlijk denk ik dat de route in het algemeen niet erg nuttig zal zijn”, vertelt hij. “Je kan er niet varen met de zwaarste vrachtschepen, want je zit met heel wat ondiepe stukken. Dat betekent dat je schaalvoordelen verliest. Ook geeft het ijs praktische problemen, want de reistijd wordt onzeker. Als je route één keer vijftien dagen duurt, en één keer tien dagen, dan zorgt dat voor hoofdpijn bij de logistieke dienstverleners.”
Die geopolitieke spanningen bereiken ook Nederland. Het Groningse scheepswerf Koninklijke Niestern Sander mocht in 2022 een ijsbreker voor Rusland niet afleveren, na sancties in de nasleep van de invasie van Oekraïne. Ook Damen kwam in opspraak toen er kamervragen kwamen over hun participatie in een Russisch bedrijf dat ijsbrekers maakt.
Ondertussen duiken er zelfs cruiseschepen op die in ijs kunnen varen of het zelfs kunnen breken. Antarctisch toerisme zit zo in de lift, en dat zorgt voor nog meer aanwezigheid in de poolgebieden. “Het begint haast druk te worden”, zegt Middag. “En dat is misschien niet positief. Uiteindelijk gaat het hier nog steeds over fragiele ecosystemen.”