De Ingenieur januari 2020

T EC H N I E K M A A K T J E W E R E L D

DE INGENIEUR nummer 1 | jaargang 132 | januari 2020

Bouwen met bomen Hout maakt constructies duurzamer

DE PRINS FRISO INGENIEURSPRIJS WOENSDAG 4 MAART 2020 TIJDENS DE

DAG VAN DE INGENIEUR Met de uitreiking van de Prins Friso Ingenieursprijs aan de Ingenieur van het Jaar wil het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) excellente ingenieurs en hun werk voor het voetlicht brengen. met medewerking van:

Kijk voor aanmelden en verdere informatie op: www.kivi.nl/dagvandeingenieur

@dagvandeingenieur #dvdi2020

foto ARCON

31 IJZERSTERK MET HOUT Bouwen met hout was ooit de normaalste zaak van de wereld, totdat het plaats moest maken voor staal en beton. Maar de houten bouwconstructie maakt een opleving door. Ook met hout kun je ijzersterk bouwen. Bovendien is het een veel groener bouwmateriaal, dat kan bijdragen aan de oplossing voor de stikstofproblematiek en het terugdringen van de CO2- uitstoot.

Wat staat ons komend jaar te wachten als het aan de ingenieurs ligt? Op die vraag kwamen vele reacties binnen. De Ingenieur licht acht veelbelovende projecten met nieuwe technieken en technologieën uit.

jaargang 132 nummer 1 januari 2020

Schrijver en hobbyprogrammeur Clive Thompson kroop in de huid van de professionele programmeur. Hij schreef een boek over de snelle ontwikkeling van techbedrijven en de steeds grotere invloed die zij hebben op ons leven. Hij geeft de hierin de hoofdrol aan de vaak onopvallende programmeurs.

25 JONG TALENT Het mbo is een onderschatte kracht voor de technische wereld.

De ontwerpwedstrijd SMARTCirculair voor mbo-studenten brengt daar verandering in. De innovaties die de studenten hebben bedacht, worden daadwerkelijk uitgevoerd.

47 DE VERNUFTELING Deze maand wordt de Vernufteling 2019 uitgereikt. Vijftien projecten dingen mee naar de prestigieuze ingenieursprijs. Wie neemt hem mee naar huis? U kunt daarover meebeslissen door uw stem uit te brengen.

Geknipt Vooraf Focus Giesen Het beste van 2020 De coders Mbo’s Podium Houtbouw Möring Quote Punt Eureka Rolf zag een ding De Vernufteling To do Aldus Media Voorpublicatie Josef Ganz 62 Voorwaarts 64 Passie

T EC H N I E K M A A K T J E W E R E L D

DE INGENIEUR nummer 1 | jaargang 132 | januari 2020

Bouwen met bomen Hout maakt constructies duurzamer

Lees het laatste technieknieuws op www.deingenieur.nl facebook.com/deingenieur.nl @de_ingenieur

40 AI ALS OPPAS

illustratie Peter Welleman

INHOUD

22 DE CODERS

2 3 4 5 12 22 25 30 31 35 36 39 40 45 47 53 54 56 60

Het Chinese bedrijf SimCam heeft een ­babymonitor ontwikkeld die baby’s op basis van AI nauwlettend in de gaten houdt.

Van het plaatsen van virtuele hekjes tot het maken van Instagramwaardige foto’s, deze slimme babymonitor kan het allemaal.

Ook in Eureka: een zuinige stadsauto voor één persoon, toiletspray voor waterbesparing en een weegschaal die het bijenwelzijn ­vergroot.

Patch22, een dertig meter hoge houten flat in AmsterdamNoord. foto Luuk Kramer

EUREKA

12 HET BESTE VAN 2020

COLOFON

GEKNIPT

ABONNEMENTEN Leden van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) ontvangen De Ingenieur uit hoofde van hun lidmaatschap.

Abonnement voor niet-leden (inclusief btw): • magazine € 128,50 per jaar • digitaal € 69,- per jaar • losse nummers € 15,- (inclusief verzending) Abonnementen worden tot wederopzegging aangegaan en ten minste voor de vermelde periode. Het abonnement kan na deze periode per maand worden opgezegd. U kunt uw opzegging het beste via onze website doorgeven: www.deingenieur.nl/lezersservice

ABONNEESERVICE DE INGENIEUR Ga voor (cadeau)abonnementen, adreswijzigingen en het laten nazenden van niet ontvangen nummers naar het webformulier op de site, te vinden onder het kopje ‘Abonneeservice’. www.deingenieur.nl adres Postbus 30424, 2500 GK Den Haag e-mail abonneeservice@ingenieur.nl tel. 070 39 19 850 (bereikbaar op maandag, ­dinsdag, donderdag en vrijdag van 9 tot 14 uur)

­

‘Bij schaarse netcapaciteit zouden aansluitingen voor lokale, duurzame initiatieven voorrang moeten krijgen boven projecten van grote ontwikkelaars.’

PvdA-Kamerlid William Moorlag wil voorkomen dat de ‘grote jongens’ beslag leggen op de capaciteit van het elektriciteitsnet (NetNL).

‘Uiteindelijk zijn mensen die geo-engineering principieel afwijzen vooral bang dat het als enige oplossing ingezet zal worden tegen klimaatverandering.’

Techniek-ethicus Behnam Taebi (TU Delft) pleit voor meer onderzoek naar grootschalig ingrijpen in het klimaat (Technisch Weekblad).

DE INGENIEUR ALS PDF Abonnees die De Ingenieur willen downloaden als pdf-bestand, ­kunnen daarvoor terecht op de website: www.deingenieur.nl/pdf

REDACTIE Pancras Dijk (hoofdredacteur), Jim Heirbaut, Judith Robbe, Babette Tierie (eindredacteur) REDACTIEADRES Prinsessegracht 23 2514 AP Den Haag Postbus 30424 2500 GK Den Haag tel. 070 391 9885 e-mail redactie@ingenieur.nl website www.deingenieur.nl

VORMGEVING Hannie van den Berg Grafische Vormgeving & DTP, Houten TECHNISCHE EINDREDACTIE Martine Segers ADVERTENTIES Sandra Broerse e-mail sandra.broerse@kivi.nl tel. 06 – 46 61 86 14

‘Ik voelde me als Christoffel Columbus. We zagen dingen die nog nooit iemand had gezien.’

De Nijmeegse radio-astronoom Heino Falcke omschrijft de allereerste rechtstreekse waarneming van een zwart gat (Resultaat 2019).

‘Vooruitgang is eng, het brengt ook problemen, zoals met stikstof en CO2, maar we moeten over die angst heen.’

Minister Eric Wiebes (Economische Zaken en Klimaat) stelt dat Nederland moet durven innoveren (Chemie Magazine).

DRUK Bariet Ten Brink, Meppel

De Ingenieur verschijnt 12 maal per jaar. © Copyright 2020 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, via internet of op welke andere wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Niet in alle gevallen is na te gaan of er op de illustraties in dit nummer nog copyright rust.

Waar er nog verplichtingen zijn tot het betalen van auteursrecht is de uitgever bereid daar alsnog aan te voldoen.

‘De overheid moet zelf het goede voorbeeld geven als je serieus werk wilt maken van ‘Parijs’. Sober en doelmatig is een mooi streven, maar we willen toonaangevend en voor CO2-neutraal zijn.’

Voorzitter Bernard Wientjes van de Bouwagenda vindt dat de renovatie van het Binnenhof best wat groener mag (Cobouw).

ISSN 0020-1146

LIDMAATSCHAP KONINKLIJK INSTITUUT VAN INGENIEURS Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) is de beroepsvereniging voor hoger opgeleide technici in Nederland. Iedereen die hoger technisch onderwijs volgt, heeft gevolgd of een sterke affiniteit heeft met techniek, kan lid worden van KIVI. Leden ontvangen vanuit het lidmaatschap technologietijdschrift De Ingenieur. Kijk voor meer lidmaatschapsvoordeel op www.kivi.nl/lidmaatschap.

CONTRIBUTIE 2020 Regulier lidmaatschap: € 137,50 Afgestudeerd in 2019/2020: € 69,Studentlidmaatschap: € 44,Seniorlidmaatschap: € 108,De contributie voor leden in het buitenland is gelijk aan die voor leden woonachtig in Nederland.

Een lidmaatschapsjaar loopt van 1 januari tot en met 31 december.

Bij lidmaatschappen die in de loop van het jaar ingaan, wordt de ­contributie naar rato berekend. Aanmelden voor het lidmaatschap kan via www.kivi.nl/lidworden.

OPZEGGEN LIDMAATSCHAP Het lidmaatschap wordt jaarlijks automatisch verlengd. Beëindiging van het lidmaatschap kan per het einde van het kalenderjaar. Er geldt een opzegtermijn van ten minste één maand; een schriftelijke opzegging per brief of e-mail dient uiterlijk 1 december in ons bezit te zijn. Na ontvangst van de opzegging en eventueel verschuldigde contributie verstuurt de ledenadministratie een bevestiging.

CORRESPONDENTIEADRES Koninklijk Instituut Van Ingenieurs t.a.v. Ledenadministratie Postbus 30424 2500 GK Den Haag tel 070 391 98 80 ledenadministratie@kivi.nl

‘De groep van mensen met een migratieachtergrond is sterk ­ondervertegenwoordigd in de wetenschappelijke gemeenschap.

We denken dat het wat internationalisering betreft voldoende is om mensen uit verre buitenlanden hierheen te halen, maar dat is niet zo.’

Hoogleraar waterbeheer Suzanne Hulscher (UT) bepleit meer diversiteit op de universiteit (U-Today).

‘Ik zeg altijd: ik werk halve dagen, van 9 tot 21 uur. Daar kun je gewoon aan wennen, hoor. Ik heb geen vrouw en kinderen, dat scheelt.’

Beste docent van het jaar word je niet zomaar, aldus luchtvaartingenieur Joris Melkert van de TU Delft (Delft Integraal).

‘Alle bestaande technologieën die uitstoot kunnen terugdringen moeten worden ingezet, dus ook moderne kern­centrales en CO2-opslagtechnologie. Kansrijk zijn ook geavanceerde zonnetech­-projecten in de zonnigste gebieden in de wereld.’

Oud-bewindslieden Willem Vermeend en Rick van der Ploeg stellen wat in hun ogen nodig is om de aardbol te redden (Telegraaf).

WAAR SCHUILT HET VERNUFT?

W

Pancras Dijk is hoofd­redacteur van De Ingenieur.

Vakmanschap is nog altijd het voornaamste gereedschap van de ingenieur

Ook de jaarlijkse Het Beste-lijst (pagina 12) staat weer vol moois waar we komend jaar extra op moeten letten: van een innovatieve methode om funderings­ palen de zeebodem in te trillen tot zandkorrels die medicijn­gebruikers in het toilet kunnen gooien om het verwijderen van medicijnresten uit afvalwater te ver­gemakkelijken.

Het coververhaal illustreert misschien wel het beste hoe goed het is om vakmanschap te koesteren. Wie een paar decennia geleden had geroepen dat we ooit weer huizen, kantoren en flats van hout zouden bouwen, zou nauwelijks serieus zijn genomen. Door de ­klimaatverandering maakt het oudste bouwmateriaal ter wereld nu echter een opmerkelijke comeback door, die nu nog wordt versterkt door de stikstofcrisis.

Ik wens u, naast een vindingrijk jaar, veel leesplezier.

Crombez illustreert zijn zorgen met het voorbeeld van de steenhouwer uit de titel. Voorheen werden de namen in een grafsteen door een vakman uitgebeiteld, maar al sinds enige tijd wordt dat werk door frees­ machines verricht. Voor gespecialiseerd maatwerk bleef de traditionele steenkapper de aangewezen persoon. Wie nu echter een steen op bijzondere wijze wil laten bewerken, gaat ervoor naar een hightech atelier, waar met computergestuurde machines elk gewenst resultaat snel kan worden gerealiseerd. Waar schuilt nog het vernuft wanneer de ambachtelijkheid naar de achtergrond verdwijnt?

Met het betoog van Crombez in het achterhoofd las ik de artikelen van dit nummer nog eens door en hoewel hij de vinger op een zere plek legt, denk ik dat vakmanschap nog altijd het voornaamste gereedschap is van de ingenieur. Kijk naar de projecten die kans ­maken op De Vernufteling, de prijs die deze maand voor het vijftiende jaar op rij wordt toegekend aan het vindingrijkste ingenieursproject. Zonder uit de school te klappen over het juryberaad mag ik wel zeggen dat de jury onder indruk was van de inzendingen. Stuk voor stuk zijn het slimme oplossingen voor grote of kleinere problemen. U vindt het artikel op pagina 47.

foto Inge van Mill

VOORAF

at zijn ambachtelijkheid en handwerk nog waard nu machines steeds slimmer worden en robots het werk niet alleen goedkoper, maar ook sneller kunnen uitvoeren dan mensen? Die vraag stelt de Vlaamse kunstfilosoof Thomas Crombez in zijn onlangs verschenen boekje De steenhouwer en de robot. Reflecties over hand­ werk en ambacht.

januari 2020 | de ingenieur 1 | 3

Hyperloop overbodig?

Opruimen gaswinning

beeld Satelligence

Sterkte van dijken

Lees het laatste ­technieknieuws op www.deingenieur.nl

Kunstmatige intelligentie kleurt gebieden waar vegetatie ten opzichte van oudere satellietbeelden is verdwenen rood in.

Plantages zijn lichtgroen, bossen donkergroen.

FOCUS

ONTBOSSING OPSPOREN Met kunstmatige intelligentie zijn enorme hoeveelheden data snel te analyseren. Het Utrechtse bedrijf Satelligence gebruikt geautomatiseerde beeldherkenning om sporen van ontbossing aan te wijzen op satellietbeelden.

onder redactie van Jim Heirbaut redactie@ingenieur.nl m.m.v. Pancras Dijk en Timo Können

4 | de ingenieur 1 | januari 2020

Hoe kan de wereldwijde ontbossing worden tegengegaan? ­Remote sensing-bedrijf Satelligence doet dat door op satellietbeelden naar sporen van ongeoorloofde of schadelijke boskap te zoeken. Het bijzondere van deze methode is dat die grotendeels geautomatiseerd is. Satellieten van NASA en ESA maken continu beelden van de grond. Met kunstmatige intelligentie, ontwikkeld door Satelligence en onderzoekers van de Universiteit Wageningen, wordt per beeld vastgesteld welke pixels zijn veranderd. Zo valt zeer gedetailleerd na te gaan waar er vegetatie is verdwenen en vaak ook of dat het gevolg is van bosbranden dan wel van bijvoorbeeld overstromingen.

Een jaar geleden stond het in 2016 opgerichte Satelligence in de jaarlijkse Het Beste-lijst van De Ingenieur, als een van de innovatieve bedrijven om in 2019 rekening mee te houden. Het ­ is inderdaad een bijzonder jaar geweest, zegt Niels Wielaard, ­managing director van Satelligence. Een jaar geleden maakten met name ngo’s als Solidaridad, het Wereld Natuur Fonds en Utz Certified al gebruik van de diensten van het bedrijf. Dit jaar sloot zich een grote coalitie van voedingsconcerns daarbij aan, waaronder Nestlé, Unilever, Cargill en PepsiCo: stuk voor stuk grootafnemers van palmolie. ‘Al die partijen willen actuele informatie over hun toeleveranciers’, zegt Wielaard. ‘Duurzaamheid is belangrijk en ontbossing past daar niet in.’ Volgens Wie­ laard is het bijzonder dat zoveel grote bedrijven samenwerken om ontbossing tegen te gaan.

De gebruikte satellieten vliegen elke zes tot twaalf dagen over, waarbij ze dankzij een remote sensing-radarsysteem zelfs door

wolken heen kunnen kijken. Worden er onregelmatigheden gespot, dan kunnen de partijen in actie komen, bijvoorbeeld door in gesprek te gaan met hun toe­ leveranciers of door hun grondstoffen voortaan elders in te kopen.

Het systeem is ontwikkeld om ontbossing voor palmolieplantages op te sporen, maar inmiddels wordt het ook breder ingezet, voor soja en cacao. Dit jaar worden daar koffie-, thee- en rubberplantages aan toegevoegd, en daarnaast wordt het systeem geschikt gemaakt om te zoeken naar ontbossing ten bate van rundvleesproductie.

Het is wel duidelijk dat er steeds meer aandacht is voor de herkomst van grondstoffen, of het nu door kritische consumenten komt of een toenemend bewustzijn onder bedrijven zelf. Naast voedingsbedrijven geven bijvoorbeeld ook fabrikanten van kleding steeds vaker inzicht in hun productieketen.

Satelligence zou bedrijven die zich schuldig maken aan ontbossing in het openbaar kunnen hekelen, maar daar wil Wielaard niet aan. ‘We bieden bedrijven betrouwbare informatie, maar gaan niet op de stoel van de rechter zitten. Belangrijk is dat belanghebbenden met onze onafhankelijke data kunnen aan­tonen waar het wél goed gaat.’ (PD)

De grond in onze dijken is nooit volledig droog of verzadigd. Een nieuwe meetmethode houdt daarmee eindelijk rekening.

Wat is het verband tussen de sterkte van een dijk, het vochtgehalte van het dijklichaam en de waterdruk? Om een antwoord te vinden op die vraag heeft het Hoogwaterbeschermingsprogramma, een samenwerking van Rijkswaterstaat en de waterschappen, afgelopen najaar op twee locaties in ­Nederland sensoren in de grond geplaatst. Uiterlijk in de zomer van dit jaar worden de definitieve resultaten verwacht. Volgens de betrokken partijen lijkt het er nu op dat onze dijken steviger zijn dan we denken.

De meetinstrumenten zijn neergezet op de IJsseldijk bij Westervoort (Gelderland) en op de Maasdijk in de buurt van Oijen (Noord-Brabant). Een aantal sensoren meet het vochtgehalte in de grond, weer andere de waterdruk en schuifsterkte.

Het onderzoek richt zich op de onverzadigde zone van het dijklichaam, het deel dat zich in de dijk net boven het grond-

water bevindt. Daar heeft het water in de poriën van de grond te maken met een onderdruk. Het grondwater eronder zuigt aan die onverzadigde zone, wat de dijk sterker maakt.

‘We ontwerpen dijken voor het hoge water, maar onderzoeken in de regel onder normale weersomstandigheden’, zegt projectleider van het Hoogwaterbeschermingsprogramma Martin Schepers.

‘Daarbij gaan we uit van honderd procent verzadigde grond. Maar dat is voor deze zone een erg voorzichtige schatting. In de praktijk is het immers lang niet altijd hoogwater in de dijk.’ Volgens Schepers volgt uit metingen dat die onverzadigde zone veel sterker is dan tot nu toe is aangenomen. ‘Dat zou kunnen betekenen dat sommige dijken minder of niet hoeven te worden versterkt, in weerwil van de planning binnen het Hoogwaterbeschermingsprogramma.’

Hoewel de druk het hele jaar door verandert – door neerslag, verdamping of de stand van zowel het grond- als het rivierwater – wordt er in de huidige berekening van de dijksterkte vanuit gegaan

STEM VOOR VERNUFTELING

foto POV Macrostabiliteit

DIJKSTERKTE BETER BEGREPEN

Een medewerker van ingenieursbureau Wiertsema en Partners verricht een eerste sondering aan de Maasdijk.

dat de grond altijd volledig verzadigd is.

In werkelijkheid is die grond echter vaak behoorlijk droog. Om dat exact in beeld te krijgen, worden er nu gedurende ­langere tijd sonderingen verricht.

Tot en met het jaar 2050 moet er volgens de huidige plannen minstens 1100 kilometer dijk worden aangepakt.

Daarvoor hebben de waterschappen en het Rijk meer dan zeven miljard euro gereserveerd, maar dankzij het nieuwe onderzoek hoeft dat bedrag wellicht niet volledig te worden aangesproken. (PD)

GIESEN illustratie Matthias Giesen

Met welke vernuftige oplossingen gaan Nederlandse inge­ nieursbureaus maatschappelijke uitdagingen te lijf? Het ­antwoord op deze vraag komt in de vorm van vijftien inzendingen voor De Vernufteling 2019. De jury heeft vijf inzendingen genomineerd die meedingen naar de juryprijs.

Voor de publieksprijs kunt u stemmen op de in uw ogen meest veelbelovende inzending. Ga daarvoor naar www.devernufteling.nl en stem uiterlijk op 26 januari.

Onder de inzendingen zijn tal van prachtige projecten.

Van een viaduct dat met behulp van tientallen sensoren zijn ­eigen levensduur kan voorspellen tot software die op basis van videobeelden vanaf een rijdende auto de staat van het wegdek vastlegt en vaststelt waar onderhoud nodig is.

En wat te denken van een dwarsligger voor onder een treinspoor, die dieren veilig laat oversteken. Of een app waarmee kinderen zelf een klimaatbestendig schoolplein kunnen ontwerpen. Opvallend is dat veel ingenieursbureaus met digitale hulpmiddelen de maatschappelijke uitdagingen te lijf gaan.

De jury- en publieksprijs worden uitgereikt tijdens de nieuwjaarsreceptie van Koninklijke NLingenieurs op donderdag 30 januari in Den Haag. Vanaf pagina 47 kunt u over elke inzending een kort artikel lezen. (JH) januari 2020 | de ingenieur 1 | 5

FOCUS

Wind op zee groeit snel In onze achtertuin willen we geen windmolens die stroom opwekken, maar op zee is nog plek genoeg. De hoeveelheid opgewekte stroom uit offshore wind gaat in de komende twintig jaar vervijftienvoudigen, verwacht het Internationaal Energieagentschap (IEA).

De molens worden groter en dus efficiënter, en de investeringskosten blijven dalen. Ook bracht het IEA in kaart waar op de wereld de omstandigheden voor het oogsten van windenergie het beste zijn.

De situatie nu

Groei in de afgelopen jaren

Offshore windcapaciteit en het aandeel in de elektriciteitsvoorziening per land in 2018, in gigawatt en procenten

Jaarlijkse toevoeging van offshore windcapaciteit per gebied, in gigawatt

Capaciteit

Aandeel in elektriciteitsvoorziening

8

16%

4

6

12%

3

4

8%

2

2

4%

1

‘10

Toekomstplannen

België China Rest van de wereld

VK Duitsland Denemarken Nederland

‘11

‘12

‘13

‘14

‘15

‘16

‘17

‘18

Wat kost windenergie?

Capaciteit van offshore windparken, in gigawatt SDS

600

EU India China Japan VS Rest van de wereld Korea 400 STEPS: reeds in beleid vastgelegde plannen SDS: extra duurzaam scenario STEPS 200

STEPS

Investeringskosten van offshore wind in verschillende landen (2018), in dollars per kilowatt. Deze kosten liggen lager als er veel locaties met ondiep water zijn (Nederland) of als de schaalvoordelen gaan doorwegen (China).

Frankrijk Duitsland

België Denemarken

Nederland China

Japan Korea

6.000

SDS

4.000 0 2018

2030

2040

0

De beste locaties Waar waait de wind het vaakst? Ofwel: welk vermogen wekt een turbine gemiddeld op vergeleken met zijn piekvermogen?

20%

30%

40%

2.000

50%

60%

capaciteitsfactor

‘14

‘16

‘18

‘20

‘22

‘24

‘26

‘28

‘30

Steeds grotere turbines Ontwikkeling van de grootst beschikbare windturbines.

400 m

200 m

151 m

164 m

220 m

230-250 m

illustratie Ymke Pas

90 m

6 | de ingenieur 1 | januari 2020

0m ‘10 3 MW

‘13 6 MW

‘16 8 MW

‘21 12 MW

‘30 15-20 MW

Bron: iea.org/offshorewind2019

FOCUS

De provincie Groningen gaat het European Hyperloop Center (EHC) huis­vesten, een testcentrum voor hyperlooptechnologie. Dat heeft initiatiefnemer Hardt eind december bekendgemaakt. Maar er is ook kritiek op de hyperloop. tekst Jim Heirbaut

Het belangrijkste onderdeel van het onderzoekscentrum van het European Hyperloop Center (EHC) is een vacuümbuis van 3 kilometer lang: het eerste in Europa waarmee het nieuwe transportsysteem op hoge snelheid kan worden getest. In een hyperloop nemen passagiers plaats in voertuigen die zwevend op magneten door een buis bewegen met topsnelheden tot 1000 kilometer per uur. Vanbinnen is de buis vacuüm om de luchtweerstand (en dus het energiegebruik) zoveel mogelijk te beperken.

Ook krijgt het EHC een Learning Center waar Hardt met partners gaat werken aan Europese standaardisatie, veiligheidsnormen en de reisbeleving van passagiers.

Peperduur Niet iedereen is overtuigd van de haalbaarheid van de hyperloop. ‘Ik wil het feestje niet bederven, want ik heb veel waardering voor jonge mensen die aan nieuwe technologie werken. Maar ik zie gewoon echt niet hoe een hyperloop ooit succesvol kan werken’, zegt Carlo van de Weijer, directeur van het strategisch onderzoeksgebied Smart Mobility aan de TU Eindhoven. ‘Welk probleem lost een hyperloop op? Het is een peperdure en ingewikkelde oplossing voor een probleem dat er niet is.’

Hardt ziet dat anders. Volgens het bedrijf is de belofte van de hyperloop een razendsnel vervoermiddel dat draait op groene stroom. Daarmee zou het op de middellange afstand een schone vervanging kunnen zijn voor vervuilend vliegverkeer. ‘De technologie kan daar inderdaad wel iets betekenen’, geeft Van de Weijer toe. ‘Maar het blijft een extreem dure oplossing.’

Daar komt bij dat vliegen flexibel en

schaalbaar is. Als er meer vraag komt van reizigers die van Düsseldorf naar Lyon willen vliegen – waar al vliegvelden zijn – dan plan je gewoon een extra vliegtuig in. Voor een hyperloop moet je een hele infrastructuur aanleggen. Die is alleen te verantwoorden tussen steden waar duizenden mensen per dag tussen bewegen. En net die steden doen het al prima zonder verbinding.’

‘Dat klopt natuurlijk; vliegen heeft dat netwerkvoordeel’, zegt Mars Geuze, chief commercial officer van Hardt. ‘Maar wij willen graag een eindsituatie neerzetten.

De tijdgeest is er rijp voor, nu steeds meer mensen last hebben van vliegschaamte. Met een hyperloop kunnen wij uiteindelijk mensen verplaatsen met veel minder energieverbruik als gevolg van de lage weerstand in de vacuüm buis.’

Dat er kritiek van buitenaf komt op de hyperloop is helemaal niet raar, zegt Deborah Nas, hoogleraar aan de TU Delft en lid van de raad van commissarissen bij Hardt. ‘We zien bij elke nieuwe technologie dat mensen kritische vragen stellen.

We hebben al die reflexen ook gezien bij de invoering van de trein, auto en vliegtuig: “Dat is hartstikke gevaarlijk! En daar zit toch niemand op te wachten?” Maar terugkijkend zou niemand deze vervoersmiddelen meer willen missen.’

Noodstop Ook op technisch vlak heeft Van de Weijer bezwaren. Te beginnen met het comfort voor de passagiers. Omdat het voertuig om de paar kilometers wordt versneld, voelen reizigers telkens een flinke versnelling in de rug. ‘De kleinste oneffenheid die na verloop van tijd ontstaat geeft een geweldige schok. Bochten moeten een straal hebben van vele kilometers, want anders worden passagiers te heftig zijwaarts geduwd.’ Geuze verwacht echter niet dat dit een probleem zal vormen. ‘We hebben deze effecten berekend en zelfs bij een noodstop remt een voertuig niet veel harder dan een trein. Passagiers zitten bovendien in een gordel, net als in een auto.’

Ander punt van aandacht is de veiligheid van de hyperloop. Als een terrorist een gat in de wand zou maken of een vracht-

illustratie Hardt

HYPERLOOP: OVERBODIGE OPLOSSING?

Opengewerkte tekening van hoe een hyperloopbuis eruit kan zien.

wagen per ongeluk tegen de buis rijdt, stroomt vanwege het hoge vacuüm snel zoveel lucht naar binnen dat een karretje als het ware tegen een muur aanrijdt.

Geuze ziet daarvoor de oplossing: het plaatsen van sluisdeuren die razendsnel het beschadigde segment (enkele kilometers lang) isoleren, waarna een paar karretjes een noodstop maken. ‘De luchtdruk vormt geen probleem, die draagt juist bij aan het snel maar beheerst afremmen van de voertuigen.’

Nauwelijks slijtage Bedenker Elon Musk schatte ooit in dat een traject tussen San Francisco en Los Angeles (560 kilometer) zo’n 6 miljard euro zal kosten, maar die schatting wordt door experts veel te laag genoemd. Ga maar na: een recent voorgestelde metroverbinding van Amsterdam-Zuid via Schiphol naar Hoofddorp – 18 kilometer bestaande technologie – wordt al geschat op 3 miljard euro.

Ook het onderhoud aan een hyperloop wordt prijzig, schat Van de Weijer in. ‘Een spoorbaan tiptop in orde houden is al duur; om mensen met de trein te laten reizen moet er subsidie bij. Als de snelheid omhoog gaat, wordt onderhoud alleen maar kritischer.’ Geuze denkt dat de kosten op termijn meevallen. ‘Voor een hyperloop is minder grondoppervlak nodig, de voertuigen zijn veel lichter dan bij een trein én ze rijden contactloos, waardoor er nauwelijks slijtage zal optreden.’

januari 2020 | de ingenieur 1 | 7

FOCUS

ONTMANTELING GESTART Dat de gaskraan in Groningen dichtgaat, was bekend en begin december werd het einde van het gastijdperk voor het eerst ook zichtbaar. Toen begon het bedrijf Meuva met het ontmantelen van de gaswinningslocatie Ten Post. Stukje bij beetje snijden en breken daar machines de buizen en installaties in stukjes, zodat die afgevoerd kunnen worden. De sloop was in de maanden ervoor voorbereid door de NAM, dat de installaties had schoongemaakt.

De locatie Ten Post maakt deel uit van een aantal productieclusters rondom ­Loppersum, ten noorden van de stad ­Groningen. Deze clusters worden na de aardbeving bij Zeerijp, in 2018, al niet meer gebruikt voor de winning van gas.

Bij de start van de werkzaamheden in Ten Post kwam de verantwoordelijke ­minister van Economische Zaken en ­Klimaat, Eric Wiebes, een kijkje nemen.

‘Ik vind dit wel indrukwekkend’, sprak hij voor de camera van RTV Noord. ‘De gaswinning hier is ongeveer zo oud als ikzelf. Ik dacht eerlijk gezegd dat de gaswinning mij wel zou overleven, maar ik lijk het te gaan redden. Maar na 55 jaar gaswinning en aardbevingen is het sluiten van elke locatie voor de Groningers weer van belang.’

Meuva heeft waarschijnlijk enkele weken nodig om de werkzaamheden in Ten Post af te maken. Het verwijderen van het ­ondergrondse deel van de installatie staat voor later op de planning. Er zijn in Groningen honderden van dit soort ­installaties. Hoewel er een begin is gemaakt met de ontmanteling van gaswinningslocaties, zal de totale operatie nog wel even duren. Zoals het er nu naar uitziet, kan de gaswinning in Groningen in de zomer van 2022 stoppen.

tekst Jim Heirbaut foto Kees van de Veen

8 | de ingenieur 1 | januari 2020

FOCUS

januari 2020 | de ingenieur 1 | 9

FOCUS

CAMERA HERKENT BERMBOM Bermbommen vormen een hardnekkig gevaar voor militaire konvooien. Nu speuren speciaal getrainde militairen hier nog naar, maar zij krijgen binnenkort hulp van de techniek.

Aan de Technische Universiteit Eindhoven is een c­ amerasysteem ontwikkeld dat stereofoto’s maakt van de omgeving en ze vergelijkt met eerdere opnamen op dezelfde plaats. Ziet het systeem afwijkingen, dan ligt er mogelijk een bermbom en krijgt een militair een seintje.

Afgelopen maand promoveerde Dennis van de Wouw op dit camerasysteem. Het prototype waar hij aan werkte is gebouwd op een testvoertuig van het leger, zoals te zien is op de foto. Hierop staat een stereocamera. ‘Dat zijn twee camera’s die – net als ogen – een stukje uit elkaar staan, maar wel in dezelfde richting kijken. Zo maken de camera’s stereobeelden

en krijgen we een driedimensionaal beeld van de om­geving’, vertelt Van de Wouw. Het vergelijken van de digitale beelden gebeurt op verschillende niveaus. Ten eerste worden de kleuren op de nieuwe en oude foto vergeleken. Wijken die op een bepaalde plek af, dan kan dat wijzen op een bermbom. ‘Maar ons systeem gaat verder. Het scheidt ook de kleuren van de intensiteit van een beeld en laat daar een analyse op los. Dat geeft een betere gevoeligheid.’

Precisiewerk De computer is beter in precisiewerk dan mensen. Van de Wouw: ‘Mensen kijken vooral naar de grote lijnen.’ Het systeem kan veranderingen in het landschap ter grootte van 10 bij 20 bij 10 centimeter ­detecteren. In de praktijk kan het gaan om een rijspoor in de zandweg dat er gisteren nog niet was. Of een kleurverandering in de aarde van de berm, dat mo-

Militair konvooi dat van Kandahar naar Kabul (Afghanistan) reist, tijdens de ope­ratie Enduring Freedom in 2003. Foto dient ter illustratie; de getoonde militairen hebben niets met het onderzoek te maken.

gelijk is ontstaan doordat iemand er iets heeft begraven en er meer vochtige grond boven is gekomen. ‘Terroristen werken ook vaak met een marker, een klein voorwerp dat ze vlak bij het explosief plaatsen. Als het militaire konvooi daar langsrijdt, ziet de terrorist van af-

ZEEWIER TANKEN Uit zeewier is autobrandstof te maken met dezelfde eigenschappen als brandstof uit fossiele bron. Twee Nederlandse onderzoeksinstituten hebben een personenauto inmiddels tachtig kilometer laten rijden op de biovariant.

foto WUR

Wetenschappers van TNO en Wageningen Food & Biobased Research werken samen met een Deense universiteit aan de ontwikkeling van een mengsel van biobrandstoffen uit zeewier en standaard-

Een primeur: voor het eerst reed een personenauto tachtig kilometer op een mengsel met biobrandstof uit zeewier.

10 | de ingenieur 1 | januari 2020

brandstof. TNO bewerkte in het eigen zeewierlaboratorium in Petten de zeewier tot een grondstof voor de productie van biobrandstoffen. Deze grondstof werd vervolgens door Wageningen Food & Biobased Research omgezet in acht kilo biobutanol. De Deense partner produceerde tien kilo bio-ethanol uit zeewier.

Beide zeewierbrandstoffen werden vervolgens vermengd met conventionele benzine, waardoor er uiteindelijk honderd liter E-10 met bio-ethanol en evenveel B10-benzine met biobutanol beschikbaar was. De nieuwe brandstof bleek geschikt om een automotor aan te drijven, zonder dat die hoeft te worden aangepast. Volgens de betrokken wetenschappers levert de testauto vergelijkbare prestaties als met normale brandstof en komen ook de emissiewaarden overeen.

Fermentatie Sommige zeewieren bevatten van nature veel suikers, wat ze in theorie geschikt maakt om ze in te zetten als grondstof

voor hoogwaardige biobrandstoffen. De onderzoekers in Wageningen ontwikkelden een fermentatieproces waarmee de suikers uit zeewier worden omgezet in biobutanol. ‘We hebben de suikers eerst uit het zeewier geëxtraheerd’, zegt Ana Lopez Contreras, ‘en vervolgens in een bioreactor laten vergisten. Dat was niet eerder op deze schaal gelukt bij suikers uit zeewier.’

Het idee is dat de emissie van broeikasgassen door de inzet van meer duurzame biobrandstoffen zal dalen. Vooral bio­ butanol zou grote potentie hebben, aangezien het een hogere energiedichtheid heeft dan bio-ethanol. Biobutanol bevat dus meer energie, maar productie op grote schaal is vooralsnog te duur. Bij de productie van bio-ethanol worden gisten gebruikt, terwijl bij butanolproductie bacteriën het vergistende werk doen, legt Lopez Contreras uit. Bij de vergisting ontstaan namelijk stoffen die giftig zijn voor de bacteriën die het werk moeten doen, wat resulteert in lage concentraties in de reactor. Ethanol is daardoor goedkoper

FOCUS

foto Wikimedia / publiek domein

KOELEND SCHUIM Amerikaanse en Chileense onderzoekers hebben een materiaal ontwikkeld dat voorwerpen kan afkoelen zonder elektriciteit te gebruiken. Een mogelijke toepassing is het verlengen van de houdbaarheid van groente en fruit in gebieden zonder betrouwbare elektriciteitsvoorziening.

De basis van het materiaal is het doodgewone plastic polyethyleen. De onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) en de Chileense Pontificia Universidad Católica gebruikten een chemisch proces om daar een zogeheten aerogel van te maken: een schuimachtig, grotendeels uit lucht bestaand materiaal.

Dit ‘koelschuim’, dat iets weg heeft van een marshmallow, moet om het te koelen voorwerp worden aangebracht. Het schuim maakt handig gebruik van stralingskoeling: het uitzenden van infrarood licht, waardoor een voorwerp – bijvoorbeeld een stoeptegel – voortdurend warmte verliest.

Dat een tegel op een zonnige dag toch warm wordt, komt doordat de stralingskoeling de binnenkomende zonnewarmte niet kan bijhouden. Het koelschuim lost dat op door de stralingskoeling zo min mogelijk te hinderen – het materiaal laat 80 procent van het infrarood licht door – en tegelijkertijd meer dan 90 procent van het totale spectrum van het invallende licht, en daarmee het grootste deel van de zonnewarmte, tegen te houden. Een stoeptegel met koelschuim erop kan daardoor afkoelen

om te produceren.

Nu de onderzoekers de vergistingstechniek voor biobutanol onder de knie hebben, gaan ze zich richten op het vergroten van de productie. Zo hopen ze dat ze bacteriën resistenter kunnen maken tegen de giftige stoffen. Een andere stap is het opzetten van een duurzame teelt van zeewier. ‘We zouden een deel van het zeewier uit de natuur kunnen halen, maar we willen het proces zo duurzaam mogelijk maken’, zegt Lopez Contreras.

‘We willen niet het milieu aantasten door het gebruik van wilde zeewieren.’ Momenteel zijn de productiekosten van de macro-algen bovendien nog te hoog, maar de onderzoekers vertrouwen erop dat die dalen als de kweek efficiënter wordt.

De EU-lidstaten hebben afgesproken dat het aandeel aan hernieuwbare brandstoffen voor zwaar transport uiterlijk in 2030 14% moet bedragen. Daarvan moet 3,5 % afkomstig zijn uit geavanceerde biobrandstoffen, zoals zeewier. (PD)

foto MIT

stand dat hij de bom tot ontploffing moet brengen’, weet Van de Wouw. Als het lukt om dergelijke markers te herkennen, kan dat levens redden. De camera is ontwikkeld in samenwerking met het ministerie van Defensie, het bedrijf ViNotion en TNO. (JH)

in de zon. De onderzoekers hebben dat getest in de bloedhete Atacama-woestijn in Chili. De temperatuur van een met de aerogel afgedekt voorwerp bleef in de middagzon 13 °C beneden die van de omgeving.

Navigeren Hoe is het schuim in staat selectief infrarood licht door te laten? ‘De openingen in het schuim hebben een grootte in de buurt van de golflengte van infrarood licht, waardoor het voor dat licht gemakkelijk is om er al afbuigend doorheen te navigeren’, legt onderzoeker Arny Leroy van MIT uit. ‘Zichtbaar licht bestaat uit kortere golflengtes en kan daardoor veel minder goed meebuigen. Het wordt door het plastic oppervlak terug­ gekaatst naar buiten.’

De onderzoekers willen hun materiaal verder verbeteren en hopen er ook een systeem voor airconditioning van gebouwen mee te kunnen maken.

Stralingskoeling van gebouwen staat de laatste tijd in de belangstelling, met name in de Verenigde Staten. Zo bedachten Amerikaanse en Chinese onderzoekers een manier om hout zo te bewerken dat het als dak een huis koel kan houden. De eveneens Amerikaanse bedrijven SkyCool Systems en Radi-Cool maken al een paar jaar koel- en airconditioningsystemen op basis van hun eigen, synthetische materialen. Die koelen nog iets beter dan het nieuwe koelschuim, maar dat laatste heeft weer als voordeel dat het eenvoudig en goedkoop te produceren is. (TK)

Op de foto links verbergt de witte schijf van koelschuim het MIT-logo er­ onder: het zichtbare licht wordt terug­ gekaatst. In het infraroodbeeld rechts wordt het logo zicht­ baar, doordat het schuim infrarood licht doorlaat.

januari 2020 | de ingenieur 1 | 11

HET BESTE VAN 2020 De nieuwe Maasdijk wordt aangelegd langs een oude arm van de Maas, die met hoogwater volloopt.

HET BESTE VAN 2020

EEN INNOVATIEF NIEUWJAAR! 2020 belooft weer een bewogen jaar te worden als het aan ingenieurs ligt. Een nieuw jaar vol vernieuwingen staat ons te wachten. Welke technieken en techno­ logieën breken door? Welke gaan het verschil maken voor onze samenleving? De ­inzendingen stroomden binnen en De Ingenieur heeft er acht uitgelicht. Ook de ­impact van de innovaties hebben wij ingeschat. Hoe groot die is, lees je af aan het aantal wereldbolletjes.

12 | de ingenieur 1 | januari 2020

tekst Pancras Dijk en Jim Heirbaut

foto Paul Poels Fotografie

HET BESTE VAN 2020

Onzichtbare dijk Innovatie: steilrandijk De komende jaren moeten door het hele land honderden kilometers dijk worden aangepakt, zowel langs de kust als langs rivieren. Een naadloze inpassing in het bestaande landschap is cruciaal voor de maatschappelijke acceptatie.

vandaan halen.’ Door een veel bredere dijk te maken, kon de lokale grond toch worden gebruikt. ‘Gebiedseigen grond gebruiken scheelt een hoop transport.’

Hoe kun je een stevige en veilige dijk bouwen op een plek waar nooit een dijk heeft gestaan, liefst op zó’n manier dat het de omwonenden nauwelijks opvalt en met gebruik van lokale grond? Dat klinkt als een onmogelijke opgave, maar in het Noord-Limburgse landschap langs de Maas wordt nu zo’n dijk aangelegd. ‘Waterveiligheid heeft de hoogste prioriteit’, zegt Carolin Briele, adviseur Waterbouw bij Fugro. ‘Maar de projectpartners hebben het dijkproject aangegrepen om het hele gebied op te waarderen. Door landschapsarchitecten H+N+S erbij te betrekken is een dijktype ontstaan dat opgaat in het landschap.’

De erosierand is ingepakt in een bufferzone van natuur. Golfen stroomgootproeven aan twee Duitse universiteiten hebben aangetoond dat de dijk stabiel is en voldoet aan alle veiligheidseisen, al zal de praktijk nog moeten uitwijzen hoe de dijk zich precies zal gedragen. De dijk is echter zo breed, en de rand zo steil, dat rivierwater er volgens berekeningen slechts eens in de 250 jaar overheen zal slaan.

Sinds de overstromingen van de Maas halverwege de jaren negentig werden er tal van noodmaatregelen getroffen in het gebied Ooijen-Wanssum, om herhaling te voorkomen. Nu komt er eindelijk een oplossing voor de lange termijn. Gekozen is voor een innovatieve steilranddijk: een waterkering met een steile rand en juist een flauw talud. Buitendijks is de dijk voorzien van een bufferzone die zo is aangelegd dat natuurlijke ­processen er de ruimte krijgen: zelfs erosie, normaal ge­­sproken de vrees van iedere dijkbouwer. Binnendijks loopt het talud daarentegen zo flauw op dat je vanaf het land er ­nauwelijks erg in hebt dat je je op een dijklichaam bevindt.

Erkenning De gebiedsontwikkeling wordt in opdracht van Projectbureau Ooijen-Wanssum uitgevoerd door Mooder Maas (een aannemerscombinatie van Dura Vermeer en Ploegam, in samenwerking met H+N+S en Fugro). Briele is ervan overtuigd dat de nieuwe techniek niet alleen voor het Maasdal geschikt is.

Overal worstelen waterschappen en dijkbeheerders met de vraag hoe je op creatieve wijze ervoor kunt zorgen dat gebiedseigen grond toch kan worden gebruikt. De eerste erkenning kwam vorige maand al in de vorm van de Waterinnovatieprijs van de Unie van Waterschappen. (PD) foto Paul Poels Fotografie

Flauw talud

Stabiel

Dijkgrond ‘Een dijk in zijn klassieke vorm past hier niet in het landschap’, zegt Briele, ‘en zou bovendien te veel waardevol land innemen.’

Er was nog een probleem: door de aanleg van nevengeulen bij de Maas was een enorme berg grond beschikbaar, die echter niet voldeed aan de exacte eisen waaraan de grond voor een dijk moet voldoen. ‘Het voelde niet goed. We hadden veel grond beschikbaar, maar moesten de grond voor de dijk toch elders

Buiten de steile erosierand, met een helling van 64 graden, is ruimte voor natuurontwikkeling.

januari 2020 | de ingenieur 1 | 13

HET BESTE VAN 2020

Minder geluid bij heien op zee Innovatie: beheerst palen slaan Er wordt flink geheid op zee om windturbines neer te zetten. Hoe doe je dat met zo min mogelijk verstoring voor het zeeleven? Inge­ nieurs van de TU Delft bedachten daarvoor de GDP Shaker.

Wie weleens een kurk uit een champagnefles heeft gehaald, weet hoe dat het beste gaat: door de kurk rond te draaien, terwijl je hem rustig omhoogtrekt. Dat draaien maakt de kurk namelijk een klein beetje smaller. Precies dit principe willen ingenieurs van de TU Delft gebruiken om funderingspalen van windturbines in de zeebodem te trillen.

Binnen het project Gentle Driving of Piles (GDP) hebben zij een machine ontwikkeld die de funderingspalen de bodem in trilt door ze gelijktijdig razendsnel te torderen, afwisselend links- en rechtsom.

De eerste resultaten van deze GDP Shaker zijn veelbelovend.

Draaibeweging Van oktober tot december 2019 werd op de Tweede Maasvlakte bij Rotterdam een grootschalige proef gedaan met het nieuwe systeem.

De GDP Shaker is speciaal ontworpen om grote palen korte zetjes in de rotatierichting te kunnen geven. ‘Tot nu toe hebben we getest met palen met een diameter van rond de 80 centimeter’, vertelt project­ manager Maxim Segeren van de TU Delft. ‘De GDP Shaker brengt een dubbele beweging over op de paal: een verticale trilling van 23 hertz en tegelijk een draaibeweging van 70 à 80 hertz. De rotatie linksom-­

rechtsom heeft bij deze paalafmetingen een amplitude van ongeveer 4 millimeter.’

Geluidsgrenzen Maar waarom is deze manier van heien beter?

Dat is omdat de traditionele heimethode van palen voor windturbines in de zeebodem te veel lawaai veroorzaakt. Vissen en andere zeedieren hebben er last van. Daarom zijn er geluidsgrenzen opgesteld waaraan de bouwers van wind­ parken zich moeten houden. De GDP Shaker is een belangrijke oplossing, want het probleem van geluidsoverlast op zee zal er niet kleiner op worden. De komende jaren zullen er namelijk tal van windparken worden gebouwd op de Noordzee.

Optimaliseren De komende maanden staan in het teken van het analyseren van de grote hoeveelheid data die zijn vergaard bij de proef op de Tweede Maasvlakte.

Het is dus te vroeg om conclusies te trekken over het effect van de GDP Shaker. Maar de eerste

Groen licht via app Innovatie: betere doorstroming Het verkeer wordt drukker en de komende jaren ook autonomer. Om de mobiliteit te garanderen en waar mogelijk te verbeteren, zal de rol van slimme technologie steeds belangrijker worden.

foto Sweco

Beheerders van verkeerslichten staan voortdurend voor een dilemma. Kiezen ze ervoor het verkeer zo soepel mogelijk te laten doorstromen, dan kunnen ze toestaan

14 | de ingenieur 1 | januari 2020

dat een verkeerslicht een paar tellen langer dan gepland groen blijft om net die ene auto door te laten rijden. Maar ze kunnen er ook voor kiezen de automobilisten exact te informeren over welke snelheid ze moeten aanhouden om verderop niet voor rood te hoeven stoppen. Dat klinkt aantrekkelijk, maar dan is het niet langer mogelijk om de lichten flexibel te bedienen voor die ene achteropgeraakte auto. Spontaan een licht langer op groen laten zou immers

Almelo Kruising N349: De ver­ keers­lichten op deze kruising in Almelo springen voortaan niet zomaar op rood of op groen, maar geven op basis van data eerst een betrouwbaar snelheidsadvies.

foto GDP

HET BESTE VAN 2020

indruk is dat het zeeleven met deze nieuwe methode minder wordt verstoord dan bij andere technieken. De draaibeweging levert minder geluids­overlast op voor de omgeving op. Daarnaast zijn er ook aanwijzingen dat de palen sneller de grond in gaan dan bij het ouderwetse heien, zonder de grond extra te verstoren.

‘We kunnen het principe van torsie combineren met een verticale trilling om de snelheid te verhogen. Wel is belangrijk dat we zeker weten dat de draagkracht van de bodem goed blijft’, zegt hoogleraar Andrei Metrikine van de TU Delft, ‘zeker als je weet dat de palen voor windturbines nog veel groter en zwaarder worden.’

Metrikine ziet nog veel ruimte om deze heitechniek te optimaliseren.’ (JH)

Het heien van funderingspalen in de zeebodem levert met de GDP Shaker minder geluidsoverlast op.

de informatievoorziening aan al het andere naderende verkeer waardeloos maken.

Snelheidsadvies ‘Aan de ene kant hebben we de wens het verkeer dynamisch te ­regelen, aan de andere kant bestaat de behoefte om de informatie­ stromen zo betrouwbaar mogelijk te houden’, zegt Jeroen Brouwer van ­ingenieursadviesbureau Sweco. Brouwer is teamleider van het Smart Traffic-project bij Sweco, dat inmiddels heeft geresulteerd in software die de afgelopen maanden heeft proefgedraaid in de gemeente Helmond. Binnenkort krijgt de software een update waarna iedere naderende verkeersdeelnemer (zowel automobilisten als fietsers) met een speciale app een op maat gemaakt snelheids­ advies krijgt.

Betrouwbaar ‘We noemen de balans tussen optimaliseren en informeren briljant verstarren’, zegt Brouwer. ‘De software is continu aan het rekenen op basis van alle data die die binnenkrijgt. Maar om een betrouwbaar snelheidsadvies te kunnen geven, bevriezen wij het schema tien tot vijftien seconden voordat het stoplicht weer verspringt.’ Dat voorkomt last second-aanpassingen om die ene gemiste auto nog net door te laten

en maakt het snelheidsadvies voor de verkeersdeelnemers zeer betrouwbaar. Voorwaarde is wel dat er veel data worden verzameld. Dat gebeurt door camera’s langs de weg, lussen in het wegdek en sensoren nabij de verkeerslichten.

Ook de auto’s en fietsers zelf communiceren via gps hun aanwezigheid aan de verkeerslichten.

Tijdwinst Het systeem heeft grote potentie. In de toekomst, wanneer zelfrijdende auto’s afhankelijk zijn van stabiele, betrouwbare data, maar ook nu al. Volgen automobilisten het snelheidsadvies op, dan hoeven ze niet langer te remmen voor verkeerslichten en weer op te trekken bij groen, wat behalve tijdwinst ook veel brandstof en uitstoot scheelt. ‘Met de komst van zelfrijdende auto’s zal de wereld gaan veranderen’, zegt Brouwer.

‘Gemeenten kunnen nu al stappen zetten om zich daar goed op voor te bereiden, door de bediening van verkeerslichten en regulering van het verkeer beter op elkaar af te stemmen.’ (PD)

januari 2020 | de ingenieur 1 | 15

HET BESTE VAN 2020

Schonere overtocht naar de Waddeneilanden

foto Rederij Doeksen

Innovatie: duurzame veerboten

De scheepvaart moet schoner worden, maar elektrisch of hybride varen is nog lang niet overal een optie. Overstappen van vervuilende diesel naar vloeibaar aardgas is een belangrijke stap vooruit.

Al bijna honderd jaar verzorgt Rederij Doeksen het passagiersvervoer tussen Vlieland, Terschelling en Harlingen. Een van de drie autoveren waarover het bedrijf beschikt, het MS Midsland, is aan het einde van zijn levensduur. De rederij besloot een duurzame koers te gaan varen, zegt directeur Paul Melles. ‘We opereren in de Waddenzee, een kwetsbaar en beschermd natuurgebied. Daar moeten onze schepen in passen.’

De belangrijkste keuze was die voor de brandstof. Doeksen onderzocht de mogelijkheden van een dieselelektrische aandrijving, maar dat bleek niet efficiënt op de Waddenzee. ‘Diesel­ elektrisch varen kan interessant zijn voor cruiseschepen of schepen die een korte oversteek maken. Bij ons is de oversteek juist lang (circa twee uur), waarbij we de hele route op nominaal vermogen varen. Dan blijkt directe mechanische voortstuwing het efficiëntst.’

Aluminium

Vloeibaar aardgas

Doeksen liet in Vietnam twee identieke autoveren maken. Ze hebben een catamaranvorm, waardoor ze minder weerstand ondervinden.

Daarnaast zijn ze grotendeels van aluminium gemaakt, in plaats van staal zoals de vorige generatie schepen. De nieuwe schepen wegen daardoor 200 ton minder, wat resulteert in een lager energieverbruik en minder uitstoot. Verder ligt het veer minder diep. Zeker in de ondiepe Waddenzee is dat een voordeel.

De brandstofkeuze viel op vloeibaar aardgas, lng, waarmee de rederij een primeur heeft voor Nederlandse veerboten. Het gebruik van lng levert direct een besparing op van zeker ­ 10 procent CO2–emissie en van minstens 90 procent NOx, SOx en fijnstof, zegt Melles. Komt er in de toekomst bio-lng beschikbaar, uit de vergis-

16 | de ingenieur 1 | januari 2020

HET BESTE VAN 2020

ting van biomassa, dan valt die milieuwinst zelfs nog ­groter uit.

De scheepsmotoren vond Doeksen bij de Duitse specialist MTU. Die had net single fuel-gasmotoren ontworpen die twee roerpropellers met vaste schroeven aandrijven. Het MS Willem de Vlamingh en het MS Willem Barentsz zijn de eerste schepen ter wereld die ermee worden uitgerust.

Door de rechtstreekse mechanische aandrijving van tegen elkaar in draaiende vaste schroeven gaat er weinig energie verloren.

Zonnepanelen Om het brandstofverbruik verder terug te dringen, worden de schepen bovendien van zonnepanelen voorzien.

Die leveren de stroom voor een deel van de horeca­ diensten aan boord. Warmte uit de motor die anders zou verdwijnen in het water of de lucht, wordt omgezet in elektrische energie die tijdens de vaart wordt opgeslagen in lithium-ion-accu’s. Eenmaal in de haven wordt die opgeslagen stroom gebruikt om de boegschroeven aan te drijven tijdens het manoeuvreren. ‘Normaal is daar een extra hulpmotor voor nodig’, zegt Melles.

Beide schepen zijn inmiddels gedoopt. Momenteel wordt de bemanning getraind en worden de schepen bedrijfsklaar ge­maakt. Het MS Willem Barentsz zal als eerste in de vaart worden genomen, in april. Het zusterschip volgt enkele maanden later. (PD)

illustratie Rederij Doeksen

Afgelopen voor­jaar kwamen de Willem de Vla­mingh en het zuster­schip de Willem Barentsz al aan in Har­lingen. Dit jaar worden ze in de vaart genomen.

januari 2020 | de ingenieur 1 | 17

HET BESTE VAN 2020

Minder energie kwijt aan ammoniak Innovatie: elektrodialyse voor ammoniakvrij water Het proces van ammoniak maken en vervolgens het water zuiveren van ammoniakresten kost veel energie.

Het Europese consortium LIFE-N.E.W.B.I.E.S. lost dat op met behulp van elektrodialyse.

Het maken van ammoniak, voor kunstmest bijvoorbeeld, kan met waterstof en stikstof, maar het proces dat hiervoor wordt gebruikt slurpt energie. Vervolgens komt van de kunstmest die de boer over zijn land strooit, een flink deel weer in de afvalwaterzuivering terecht, in de vorm van stikstofverbindingen, zoals nitraten en ammoniak. Daar kost het opnieuw energie, maar nu om die stoffen úit het water te halen.

Elektrodialyse ‘Als je erin slaagt om stikstofverbindingen, zoals ammoniak, in de vorm van kunstmest uit afvalstromen te halen, dan zou het mes dus aan twee kanten snijden’, zegt Philipp Kuntke van Wetsus, projectcoördinator van het Europese consortium LIFE-N.E.W.B.I.E.S. Daarin werken bedrijven en kennisinstellingen samen aan een efficiënte techniek om ammoniak te winnen uit afval-

Bij een afvalwaterzuiveringsinstallatie in het Spaanse Girona draait een installatie die ammoniak uit afvalwater haalt.

Bloedsuikerspiegel inwendig geregeld Innovatie: inwendige insulinepomp Het bedrijf Ipadic heeft een insulinepomp ontwikkeld die in de buikholte wordt geïmplanteerd. Het apparaat betekent veel voor mensen bij wie insuline spuiten onder de huid niet werkt.

Een kleine groep diabetespatiënten (type 1) in Nederland zit met de handen in het haar. De standaardmanier om de bloedsuikerspiegel onder controle te houden – het onder de huid spuiten van insuline – werkt bij hen niet. Daarom is bij deze mensen een pomp in het lichaam geïmplanteerd die regelmatig kleine beetjes insuline in het lichaam laat vrijkomen. De huidige fabrikant van die pompen houdt er echter mee op.

Buikholte In dat gat springt nu het Nederlandse bedrijf Ipadic, dat een inwendige insulinepomp ontwikkelt in samenwerking met Baat Medical Products. De pomp van Ipadic geeft de insuline af in de buikholte, een plek in het lichaam waar veel fijne bloedvaten lopen die vrij gemakkelijk insuline opnemen. Er zijn ook veel insulinepompen op de markt die buiten het lichaam zitten, maar de pomp van Ipadic onderscheidt zich doordat hij geen verbinding tussen binnen en buiten nodig heeft.

‘Zo’n verbinding geeft een verhoogd risico op infecties. Juist in de buikholte wil je dat niet hebben, want met een infectie op die plek kan het lichaam lastig omgaan’, zegt Arthur Aalsma, directeur Research and Development van Baat Medical Products.

18 | de ingenieur 1 | januari 2020

De pomp bestaat uit een reservoir met insuline (het metalen onderdeel op de foto), dat ook het pompende gedeelte bevat. Hierin zit een systeem met een elektronische sensor dat meet hoeveel insuline er nog in het reservoir zit. Het andere deel – beige op de foto – bevat een bluetoothmodule die dient om informatie naar buiten te sturen voor de arts. Ook zit hierin een accu, die eens per maand moet worden opgeladen. ‘Dat doet de patiënt zelf door een apparaat tegen de buik te houden dat – via inductie – energie overdraagt op de accu.’

Verpleger Bijzonder is het systeem dat meet hoeveel insuline er nog beschikbaar is. De oude pomp van Medtronic maakte volgens Aalsma een schatting op basis van de beginhoeveelheid en het aantal keer dat er insuline is afgegeven. Maar de nieuwe pomp van Ipadic meet echt het vloeistofpeil. ‘Het metalen reservoir heeft een dunne wand en werkt als een balg. Hoe leger het wordt, hoe dichter de twee wanden op elkaar komen te zitten.

Die verplaatsing wordt elektronisch gemeten.’

HET BESTE VAN 2020

stromen. ‘Je hoeft dan in de eerste plaats minder ammoniak te produceren en bij de waterzuivering minder ammoniak uit het water te halen.’

LIFE-N.E.W.B.I.E.S. gebruikt een proces dat elektro­ dialyse heet. Dat draait om een elektrochemische cel, een soort doosje waar vloeistoffen in en uit kunnen stromen, gescheiden van elkaar door ion-selectieve membranen (die sommige ionen dooralten en andere niet). Met behulp van elektriciteit wordt ammonium uit het afvalwater door dat membraan heen getransporteerd en geconcentreerd als ammoniakoplossing (NH3).

Deze ammoniak, die opgelost is in water, stroomt naar een tweede compartiment in de installatie.

Daar lost dit gas op in een zure oplossing, in de vorm van een schoon ammoniumzout (ammonium = NH+4)) ‘In de proef­opstelling werken we nog met ammonium­ sulfaat, maar je kunt dit ook wijzigen in ammoniumnitraat, een vorm van kunstmest.’

Mestoverschot Als de betrokken partijen het geschetste proces eenmaal goed onder de knie hebben, willen ze het ook voor een ander doel gaan gebruiken: de ammoniak uit dierlijke mest halen en er kunstmest van maken. Dit zou een mooie oplossing zijn voor het mestoverschot uit de veeteelt aan de ene kant, en de vraag naar kunstmest (uit de tuinbouwsector) aan de andere kant.

(JH)

Is het reservoir bijna leeg, dan gaat de patiënt naar het ziekenhuis, waar een verpleger met een injectienaald de pomp aanprikt. Die heeft voor dit doel een speciale poort. Stap één is de oude insuline uit het reservoir zuigen, want die heeft een beperkte houdbaarheid. Vervolgens spuit de verpleger de verse insuline in het reservoir.

Laatste redmiddel foto Ipadic

foto LIFE-N.E.W.B.I.E.S.

2500 liter gezuiverd

In dat geval is het cirkeltje rond en heb je kunstmest gewonnen uit afvalwater. Het beschreven proces draait inmiddels bij een afvalwaterzuiverings­ installatie in het Spaanse Girona, te zien op de foto.

Hier wordt ongeveer 2500 liter vuil water per dag behandeld. Het doel van het project is om dit proces voor langere tijd betrouwbaar te laten draaien, met een constante kwaliteit van het eind­product. ‘De belofte van dit proces is dat het minder energie gebruikt dan andere processen, maar dat moeten we nog aantonen op deze schaal’, vertelt Kuntke.

Eind vorig jaar hebben de ontwerpers al aangetoond dat hun pomp goed werkt en in 2020 gaan de eerste preklinische tests lopen. Daaruit moet blijken hoe de pomp zich houdt bij gebruik in de praktijk. De tijdsdruk zit er goed op bij dit project.

Aalsma: ‘Voor veel patiënten is onze pomp echt het laatste redmiddel. We doen er alles aan om hem zo snel mogelijk bij hen te krijgen.’ (JH)

De inwendige insulinepomp bestaat grofweg uit twee grote onderdelen: een reservoir (metaal) met pompje en een deel waarin componenten zitten voor communicatie en stroomvoorziening.

januari 2020 | de ingenieur 1 | 19

HET BESTE VAN 2020

Schoon drinkwater dankzij de zon foto SolarDew

Innovatie: waterzuiverende zonnepanelen

Drie modules van SolarDew op de voorgrond. De huisjes op de achter­ grond – hier nog met solarheaters – laten zien hoe de panelen van SolarDew gebruikt gaan worden.

Voor gebieden waar de zon overvloedig schijnt, maar waar schoon drinkwater lastig te vinden is, heeft het Nederlandse bedrijf SolarDew een oplossing. Het heeft een manshoge module ontwikkeld die met behulp van de zon vuil, zout, chemicaliën en ziekteverwekkers uit het water haalt. In 2020 gaan in Chili de eerste projecten van start.

Het paneel dat het Nederlandse bedrijf SolarDew heeft ontwikkeld zit vernuftig in elkaar. Vuil water stroomt met hulp van de zwaartekracht een waterzak in, die in de module zit. De zonnestralen die op het paneel vallen, verwarmen het vuile water. Daaruit verdampt water, dat door een membraan heen gaat, om onder in de module weer te condenseren. Dit schone water stroomt aan de onderkant uit het systeem. De andere uitgang levert brijn, een geconcentreerd zoutmengsel dat ook vuil en eventuele chemicaliën bevat.

Kunststof membranen Het systeem is ook voor niet-techneuten goed te gebruiken. Er komen geen elektrische of bewegende onderdelen aan te pas en er is nauwelijks onderhoud nodig om het paneel te laten werken.

‘Voordat het vieze water de module in gaat, worden daar eerst de zwevende en andere vaste delen, zoals steentjes en takjes, uit gefilterd. En eens in de drie jaar moet er een nieuwe waterzak in. Dit is een kwestie van de oude eruithalen en de nieuwe erin klikken’, legt Alexander van der Kleij van SolarDew uit.

20 | de ingenieur 1 | januari 2020

Het unieke van het systeem zit in de gebruikte materialen, vooral voor de membranen. ‘Die zijn gemaakt van een kunststof die zich goed moet houden in zware omstandigheden: uv-straling, hoge ­temperaturen, zout, water, allemaal dingen die de gemiddelde kunststof niet prettig vindt.’ Over de materialen wil Van der Kleij niet veel kwijt. ‘Ik kan over de exacte materialen die we hebben gebruikt niet alles vertellen, in verband met octrooiaanvragen.’ Hetzelfde geldt voor de productiemethode van de panelen. ‘Ik kan wel zeggen dat we de prijs proberen te drukken door de waterzakken met de membranen zoveel mogelijk te produceren met continue ­processen uit de verpakkingsindustrie.’

Mineralen Het schone water dat een SolarDew-paneel produceert, is prima drinkbaar, maar bevat geen mineralen meer. Hoewel dit niet gevaarlijk is, is het beter voor de smaak en gezondheid om er weer mineralen aan toe te voegen. Daarom levert SolarDew een cartridge mee voor remineralisatie, die zes maanden meegaat. Een enkele module van 180 x 30 centimeter kan drie tot vier liter schoon water per dag produceren. Een gezin heeft dus enkele modules nodig, die eenvoudig in serie te schakelen zijn. ‘Dankzij deze modulariteit zijn geen grote systemen met overcapaciteit nodig, wat je vaak ziet. De investering is dus gering.’

De eerste launching customers vindt SolarDew op eilanden in het noorden van Australië en in Chili, waar al gesprekken lopen. ‘De overheid van Chili is bewust bezig met de waterproblematiek. In het noorden van dat land is de omgeving soms gortdroog, terwijl zeewater wel binnen handbereik is. Ook schijnt de zon er vaak overvloedig. Een ideale plek voor de eerste uitrol van onze systemen’, aldus Van der Kleij. (JH)

HET BESTE VAN 2020

Gezond water Innovatie: zuiveringsmethode voor medicijnresten Medicijnresten die via het toilet in het riool belanden vormen een groeiend probleem. Met de huidige zuiverings­ methoden kunnen ze niet volledig worden weggefilterd. Dat schaadt niet alleen het aquatisch ecosysteem, maar ook de bronnen voor drinkwater.

Als gevolg van de vergrijzing slikken Nederlanders gemiddeld steeds meer medicijnen. Het deel dat niet door ons lichaam wordt opgenomen, komt via de urine of de ontlasting in het riool terecht. Rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s) onderzoeken allerlei innovatieve methoden om die schadelijke resten uit het afvalwater te verwijderen, want de vertrouwde filteringswijze laat tot wel 40 procent door. Geneesmiddelen worden immers zo gemaakt dat ze snel oplossen in water en slecht worden afgebroken.

Zandkorrels Het zou veel beter en eenvoudiger zijn om het probleem al bij de bron aan te pakken: op het toilet zelf. ‘Daar is de concentratie aan geneesmiddelen in het water het grootst en de variatie het kleinst’, stelt projectleider Roberta Hofman-Caris van onderzoeksinstituut KWR, ‘want daar heeft er nog geen vermenging plaatsgevonden met regen-, douche- of afwaswater, zoals in een rwzi.’

Tablet De methode vergt wel een kleine handeling van de gebruikers. Bij elke toiletgang moet die een schepje of een tablet zand in het toilet gooien. Bij proeven in een kantoor en een ziekenhuis bleken medewerkers, verpleegkundigen en patiënten daar best toe bereid. Een groot voordeel: de methode is goedkoop. ‘Mensen zouden nooit bereid zijn tien euro door te spoelen,’ stelt Hofman-Caris.

In 2020 wordt de methode op grotere schaal getest, terwijl Hofman-Caris zandkorrels zodanig hoopt te gaan bewerken dat ze ook resten van andere medicijnen aan zich kunnen ­binden. (PD) |

beelden Harry Tolkamp

Voor het verwijderen van stoffen uit vervuild water wordt meestal met actieve kool gewerkt. Die is goed in staat om tal van stoffen aan zich te binden, via een proces dat adsorptie heet. Maar een nadeel is dat het actieve kool nauwelijks onderscheid maakt: het bindt ook organische stoffen die niét schadelijk zijn. Omdat die stoffen in veel grotere concentraties in het rioolwater zitten, is de actieve kool veel te snel verzadigd.

Onderzoeksinstituut KWR heeft samen met zandbedrijf Sibelco, een reeks waterschappen en het UMC Utrecht een nieuwe manier ontwikkeld om juist specifieke geneesmiddelen uit afvalwater te verwijderen: affiniteitsadsorptie. ‘Bij ­adsorptie blijft een stofje vastzitten aan het oppervlakte van een andere stof’, zegt Hofman-Caris van KWR. ‘De interactie tussen die twee stoffen is cruciaal.’ Op zoek naar een stof die geneesmiddelen kan afvangen, kwam KWR met Sibelco uit bij zand. ‘Door de zandkorrels te mengen met verbindingen van silicium, bleek het de juiste adsorptie-eigenschappen te hebben voor diclofenac en een aantal verwante genees­ middelen.’ De geneesmiddelen hechten zich aan de zand­ korreltjes. Deze korrels worden door het water meegevoerd, maar door hun hoge dichtheid slaan ze in stilstaand water snel neer: bij de rwzi, waar ze er zo makkelijk kunnen worden uitgefilterd.

Eén bolletje van het adsorberende zand per toiletgang is genoeg om medicijnresten makkelijker uit het afvalwater te verwijderen.

Met posters op het toilet van het UMC in Utrecht zetten de onder­ zoekers patiënten en medewerkers aan om aan de proef deel te nemen.

januari 2020 | de ingenieur 1 | 21

ONOPVALLENDE PROGRAMMEURS HEBBEN DE MACHT

Aan de knoppen Programmeurs zijn de meest onopvallende invloedrijke beroepsgroep, stelt de Canadese journalist en hobbyprogrammeur Clive Thompson in zijn boek De Coders. Zij bepalen hoe wij onze smartphones, apps en andere software gebruiken. ‘Dat Trump mogelijk door propaganda en nepnieuws op hun platforms aan de macht is gekomen, maakte veel indruk.’ tekst Amanda Verdonk

T

oen zijn boek De Coders vorig jaar verscheen, keek Clive Thompson meerdere keren per dag geobsedeerd naar de bestsellerslijst van webwinkel Amazon.

‘Vlak voor ik ging slapen, keek ik in bed nog even en ’s ochtends was het ook het eerste wat ik deed’, vertelt hij aan een volle zaal in de Koninklijke Schouwburg in Den Haag, waar hij op uitnodiging van het Rathenau Instituut te gast is. De bestsellerslijst van Amazon toont elk uur de bestver-

kochte producten van dat moment.

Zou zijn boek al in de top 10 staan in de categorie ‘Boeken over Computers & Technologie’? Of in de categorieën ‘Boeken over Computerwetenschappen’ of ‘Boeken over Programmeren’?

Na een paar dagen naar zijn scherm staren besloot Thompson: dit kan efficiënter. Hij schreef een computer­ programmaatje dat automatisch veranderingen in de Amazon-ranking via een sms-bericht naar zijn telefoon stuurt. Dit onophoudelijke streven

naar efficiëntie zit diep ingebakken in de aard van programmeurs, ontdekte Thompson, die voor zijn boek met ruim tweehonderd van hen sprak.

Fröbelen Zelf was de Canadees ook een nerdy kid. Hij las al een boek over het bouwen van logische poorten met behulp van elektromagnetische relais nog voordat hij überhaupt een computer had aangeraakt. Zijn basisschoolleraar had zelf een computer gebouwd,

DE MAGIE VAN AI Programmeurs spiegelen artificiële intelligentie (AI) vaak voor als iets magisch en als iets waarop ze geen vat hebben, stelt Clive Thompson, auteur van De Coders. Soms maakt een kunstmatig intelligent systeem beslissingen met verstrekkende gevolgen. Zo classificeerde Google ­Photos in 2015 twee zwarte mensen op een selfie automatisch als gorilla’s. En een zelfrijdende T­ esla zag in 2016 een witte tractor over het hoofd, waardoor de inzittende om het leven kwam.

Bij AI is er geen sprake van duidelijke, lineaire ‘als-dan-­ regels’, wat sommige programmeurs als vervelend ervaren.

Aan de basis liggen neurale netwerken, die zelfstandig

22 | de ingenieur 1 | januari 2020

­ eslissingen nemen op basis van miljoenen communicerenb de neuronen. Het is voor programmeurs moeilijker om te ontcijferen waarom een kunstmatig intelligent systeem ­bepaalde beslissingen maakt, maar het kan wel, aldus Thompson. ‘Dat is een technische uitdaging waarin ze zich graag willen vastbijten. Maar vooralsnog is er geen marktvraag en ook geen druk vanuit de regelgeving.’ Dat kan veranderen, denkt Thompson, als er veel zelfrijdende auto’s rondrijden en drones rondvliegen, en er meer incidenten zullen plaatsvinden. ‘Grote rechtszaken zullen de tech­ bedrijven dan dwingen meer openheid te geven over de werkwijze van hun algoritmes.’

foto Liz Maney

Clive Thompson, auteur van het boek De Coders: ‘Facebook en Twitter werden in het begin als rare fenomenen gezien.’

waarop Thompson in de schaarse beschikbare uurtjes een spelletje deed of programma’s schreef in programmeertaal BASIC. Hij kon zijn geluk niet op toen hij een hele zomer lang mocht fröbelen met een VIC-20, een van de eerste thuiscomputers, die hij mocht lenen van een vriend van zijn vader. Desondanks besloot hij Engels en politicologie te gaan studeren in zijn woonplaats Toronto. ‘Mijn leven als programmeur zou toch beperkter zijn geweest.’

‘In Silicon Valley liggen ze echt wel wakker van die hoorzittingen’ In zijn vrije tijd volgde hij wel online cursussen JavaScript en Python, zodat hij tot op de dag van vandaag inefficiënties uit het dagelijks leven kan oplossen met een stukje software. Zo schreef hij een programma dat de daadwerkelijk opgewekte stroom uit zijn zonnepanelen vergelijkt met het aantal kilowattuur dat de energiemaatschappij rapporteert, want daar blijkt wel eens verschil tussen te zitten. Ook verzint hij geregeld nieuwe cronjobs, programma’s die elke dag automatisch

enkele taken uitvoeren, zodat je daar zelf niet meer aan hoeft te denken.

Hobbyprogrammeur Thompson weet in De Coders in de huid te kruipen van de professionele programmeur. Zo zijn daar de Japanner die een script schreef om de meest efficiënte route te berekenen tussen zijn favoriete ramen­restaurants in Tokyo, en de computertechnicus die met behulp van kunstmatige intelligentie een sorteermachine voor komkommers bedacht.

Thompson wil in zijn boek voorbij het stereotype gaan van de programmeur als een introverte, mensenschuwe jonge blanke man. Eén stereotype klopt echter wel: het zijn inderdaad grotendeels blanke mannen.

In 1960 was 27 procent van de Amerikanen die werkten als informaticus of wiskundige een vrouw, in 2013 was dat één procent minder. Programmeren werd in de jaren veertig juist als een vrouwentaak gezien toen de ENIAC, de eerste programmeerbare digitale computer, in de VS zijn intrede deed. De hardware was een taak voor de januari 2020 | de ingenieur 1 | 23

foto Rutger van Zuidam

Tijdens de Odyssey Hackathon in het voor­jaar van 2019 probeerden vijftienhonderd ­pro­grammeurs in ­verschillende teams met behulp van blockchain-technologie en artificiële intelligentie oplossingen te vinden voor allerlei maatschappelijke vraagstukken.

mannen, het programmeren ‘leek bijzaak, secretaressewerk’. Hoewel hedendaagse programmeurs in hun politieke voorkeuren heel verschillend van elkaar zijn, veegt Thompson de vloer aan met techbedrijven die claimen dat ze een meritocratie zijn; het zijn toch een vrij homogene populaties.

Thompson laat daarnaast zien dat programmeren keihard werken is. ‘Ik wilde in mijn boek ook de niet voor de hand liggende zaken benoemen, zoals de cyclus van diepe frustratie als er ergens een klein foutje in de code zit, gevolgd door extreme vreugde als iets eindelijk werkt.’

Deuken Het imago van de beroepsgroep heeft de laatste jaren wel wat deuken opgelopen. Zij die aan de knoppen zitten, hebben ons verslaafd gemaakt aan onze smartphone en voeden onze jaloezie en afgunst doordat we ons continu kunnen vergelijken met anderen, zo klinkt het. Maar in de begindagen van internet, toen de bedrijven uit Silicon Valley als Apple, Facebook, Google en Microsoft nog relatief klein en onschuldig waren, heerste onder programmeurs geen enkel bewustzijn van de verstrekkende en soms kwalijke gevolgen die hun programmeerwerk zou kunnen hebben op de maatschappij. ‘In het begin was er veel naïviteit en stupiditeit. Techbedrijven dachten toen dat ze helemaal geen geld konden verdienen; Facebook en Twitter werden als rare fenomenen gezien.’

Thompson beschrijft bijvoorbeeld uitgebreid de inspanningen van Ruchi Sanghvi, een van oorsprong Indiase programmeur die in 2006 bij Facebook in dienst kwam. Zij werd, als eerste 24 | de ingenieur 1 | januari 2020

vrouwelijke software-engineer, aangenomen om een nieuwsoverzicht te programmeren waarmee je in een oogopslag al het nieuws over je vrienden kon lezen. Veel mensen vonden het in eerste instantie verschrikkelijk, maar uiteindelijk bleek het een gigantisch succes; gebruikers zaten nu twee keer zo lang op Facebook als voorheen. ‘Je zou zelfs kunnen zeggen dat de code voor dat nieuwsoverzicht uiteindelijk het stuk computercode was met de meest verstrekkende gevolgen van de afgelopen twintig jaar’, stelt Thompson in zijn boek. Maar behalve dat het nieuwsoverzicht handig en efficiënt was, creëerde het ook allerlei neveneffecten, zoals filter bubbles, waarin je voornamelijk nieuws te zien krijgt dat past bij je eigen overtuigingen, en een sterke focus op sensationeel nieuws. Genuanceerde berichten worden door het algoritme minder snel bovenaan de timeline geplaatst.

Lachertje En zo zijn er nog tal van programmeerbeslissingen te noemen, ook van andere techbedrijven, die niet alleen maar positieve gevolgen hebben. Social media-platforms zijn bijvoorbeeld dikwijls een broedplaats voor scheldpartijen en haatzaaierij en de techbedrijven grijpen nauwelijks in.

Het kantelpunt kwam in 2016, na de Amerikaanse presidents­ verkiezingen, aldus Thompson. ‘Voor die tijd bleef men maar de boodschap afdraaien dat deze platforms mensen met elkaar verbinden.

Maar dat Trump mogelijk door propaganda en nepnieuws op hun platforms aan de macht was gekomen, maakte veel indruk. Bovendien werd het Amerikaanse Congres eindelijk wakker. Het organiseerde hoor­zittingen (waarbij Facebook-directeur Zuckerberg ter verantwoording werd geroepen, red.).

Die oogden misschien als een lachertje, maar geloof me: daar liggen ze in Silicon Valley echt wel wakker van. De techbedrijven kunnen de wensen van gebruikers negeren, die kunnen nergens anders heen. Maar een overheid die hun macht wil indammen, kunnen ze niet negeren.’ | DE CODERS | 400 Blz. | € 21,50

foto Pascal Besselsen

Een circulair kantoor­ pand met groene gevel, ontworpen door studenten van ROC Landstede in Harderwijk.

ONTWERPWEDSTRIJD SMARTCIRCULAIR DAAGT MBO-STUDENTEN UIT

Onderschatte krachten De ontwerpwedstrijd SMARTCirculair voor mbo-studententeams is in volle gang.

De intentie van de opdrachtgevers is de ontwerpen daadwerkelijk te laten uitvoeren.

‘Mbo’ers zijn pragmatisch, praktisch en presteren op een hoog niveau. Ze vullen hoger opgeleiden prima aan.’ tekst Ton Verheijen

‘J

ullie hebben een scheppende kracht die niet mag worden onderdrukt. Ga buiten de paden! Werk samen als team en betrek de omgeving en de natuur erbij. Ik daag jullie uit!’ Ondernemer Ruud Koornstra spreekt een volle zaal met opgewonden mbo-studenten toe bij de kick-off van de ontwerpwedstrijd SMART­ Circulair in Culemborg. Dan gebeurt er iets bijzonders. Een van de studenten voelt zich aangemoedigd om spontaan het podium op te stappen. Het is Pascal Besselsen, derdejaars student van ROC Landstede in Harderwijk. Besselsen pakt zomaar de microfoon uit Koorn-

stra’s hand en spreekt de ­studenten toe: ‘Jongens, we staan in de schijnwerpers. Pak die kans!’

Jeugdige overmoed is precies de energie waarop SMARTCirculair drijft.

Voor mbo-studenten is het een uitdaging waarnaar ze al maandenlang uitkijken. De eerste editie van de ontwerpwedstrijd in 2018/2019 heeft laten zien dat SMARTCirculair cool is – daar moet je bij zijn. Het gaat om echte opdrachten van echte opdrachtgevers als gemeenten, provincies, woningbouwverenigingen en bedrijven. Tussen september 2019 en mei 2020 strijden achttien teams, in totaal 250

studenten, tegen elkaar om de challenge te winnen en 5000 euro in de wacht te slepen. De intentie van de opdrachtgevers is de ontwerpen daadwerkelijk te laten uitvoeren. Het zijn serieuze uitdagingen die de studenten adrenaline, slapeloze nachten en rode vlekken in hun nek bezorgen.

Zonder beperkingen Een greep uit de opdrachten van SMARTCirculair: een circulaire ­parkeergarage in Zwolle, tijdelijke huisvesting voor jongeren in Stads­ kanaal, klimaatpositieve verbouwing van een hogeschool op Terschelling, januari 2020 | de ingenieur 1 | 25

‘WE DOEN DINGEN DIE ANDEREN NIET DURVEN’ ‘Ik besta nu vier weken’, zegt Rick de Vlieger (22), doelend op zijn ­adviesbureau Vlieger 3D, dat hij runt naast zijn mbo-studie bouwkunde aan het Scalda College in Vlissingen. Vorig jaar won zijn team de ontwerpwedstrijd SMARTCirculair.

‘Binnen de ontwerpwedstrijd SMARTCirculair is niets te gek. We doen dingen die anderen niet durven. Ons ­thema vorig jaar was bouwen om te demonteren. Dat leek ons wel wat, omdat er steeds minder herbruikbaar bouwmateriaal beschikbaar is. Uiteindelijk heeft dat geleid tot ons winnen-

de ontwerp van een multifunctioneel gebouw. De gemeente Veere wil er daarvan acht gaan bouwen. Onze ­uitgangspunten waren circulair, bio­ based, lokaal en duurzaam. We hebben gekozen voor demontabele houtskeletbouw: elke balk, elke plank, elke plaat wordt geschroefd in plaats van gelijmd, gelast of in beton gegoten. Bijzonder is ook het door ons gekozen isolatiemateriaal, Zeeuws zeewier. Een rare optie, vond iedereen, maar van zeewier kun je platen persen en die aanbrengen in hout­ skeletwanden. De gemeente is ons ontwerp nog aan het beoordelen.

foto studenten Da Vinci College

betaalbare circulaire woningen voor de particuliere markt in Zwolle, verplaatsing en klimaatvriendelijke renovatie van een barak uit de Tweede Wereldoorlog in Hoogeveen, en een recycleboulevard in Borne van sloop­materiaal afkomstig uit een voormalig Rotterdams ziekenhuis.

Joop Veth, adviseur Strategie & Innovatie van de gemeente Dordrecht, maakte de eerste editie van SMARTCirculair als opdrachtgever mee. Bouwkundestudenten van het Da Vinci College in Hardinxveld­Giessendam werkten daarbij aan herbestemming van de Bies­boschhal, een oude Dordtse scheepswerf uit 1950. De hal in de nieuwe woonwijk De Stadswerven stond grotendeels leeg. Een projectontwikkelaar was geïnteresseerd, op voorwaarde dat ervan woningen zouden worden gemaakt. De gemeente Dordrecht wilde echter worden verrast met nieuwe ideeën. De studenten kozen met hun ontwerp de Deelfabriek

26 | de ingenieur 1 | januari 2020

Ondertussen richt ik me op mijn ­eindexamen. Ik maak een ontwerp voor een appartementencomplex.

Van t­ ekenwerk tot bouwfysische ­berekeningen, van oplevering tot o ­ nderhoud, alle f­acetten van mijn opdracht worden getoetst door p ­ rofessionals: de architect, een g ­ emeente, bouwbedrijf en woningbouw­vereniging.

Mbo’ers zijn heel praktijkgericht, maar worden vaak o ­ nderschat. Het is maar een mbo’er, zeggen ze dan. Wij durven te dromen. Iets uitzonderlijks ­bedenken en ook echt uitvoeren is het leukste wat er is.’

voor een andere invulling: op losse units drijvende kantoren (met warmteterugwinning), een restaurant met een terras aan het water (leuk voor de buurtbewoners) en mogelijkheden om energie te delen met de omliggende wijk.

‘Qua functionaliteit van de loods hebben ze wat grenzen overschreden’, zegt Veth. ‘Maar dat was ook de bedoeling. Ze hoefden geen rekening te houden met beperkingen en bestemmingsplannen. Het was prettig samenwerken met die gasten.’ Hun ontwerp wordt niet één op één uitgevoerd, maar er zullen zeker ideeën van de studenten terugkomen in het uiteindelijke project, laat Veth weten. ‘Bovendien komt hun ontwerp

De Deelfabriek is een gerenoveerde scheepsloods in Dordrecht, een project van ontwerpwedstrijd SMARTCirculair editie 2018/2019.

foto xxxx

van pas in het verkooptraject. We kunnen geïnteresseerden laten zien dat er meer mogelijk is dan het gangbare. Daardoor is de verkoopwaarde van de hal gestegen.’

Uitblinkers Initiatiefnemer van SMARTCirculair is Tanja Nolten. Zij werkte als marketeer in de techniek en hoorde veel ondernemers klagen dat ze mensen tekortkwamen en daardoor niet konden doorgroeien. Zonder personeel zou de bedrijfsvoering stagneren. Maar wat konden ze doen? Nolten kwam op een lumineus idee: een ontwerp­ wedstrijd waarvoor studenten rechtstreeks contact hebben met het bedrijfsleven. Leuk voor de studenten en goud waard voor de ondernemers.

Nolten: ‘De studenten maken we ‘eigenaar’ van het probleem. Ze voelen zich serieus genomen. Dan gaan ze ervoor en leren ze snel. Er gaat veel energie uit van zo’n challenge, dat zagen we ook bij de kick-off. We vragen nadrukkelijk om

‘Het is zeker niet zo dat wo’ers per definitie een beter prototype maken’ originele, vernieuwende oplossingen. We willen dat ze zich nergens door laten beperken. De vrije geesten komen bovendrijven, zoals we vorig jaar zagen. Originele ideeën, ongebruikelijke oplossingen – mbo’ers hebben die in zich. Ze zijn pragmatisch, praktisch en presteren op een hoog niveau.

Ze vullen de hoger opgeleiden prima aan.’

SMARTCirculair is een deeloplossing voor een groot probleem. Het tekort aan mbo’ers is gigantisch, wordt van verschillende kanten bevestigd.

Al is het aantal mbo-studenten in bètatechnische richtingen op niveau 3 en niveau 4 (lees: ontwerp en installatie van projecten) tussen 2008 en 2018 weliswaar gestegen – het aantal studenten op niveau 3 steeg van 6999 naar 9162; het aantal studenten op niveau 4 ging van 16.166 naar 19.881 – het zijn er nog steeds veel te weinig, zo blijkt uit de ROVC TechBarometer.

Kortom, werkgevers staan te springen om mbo’ers. ‘Zeker om degenen die meedoen aan challenges, want dat zijn de uitblinkers’, aldus Nolten. ‘Vaak krijgen ze al een baan aangeboden voordat de studie is afgerond. Veel mbo’ers stromen door naar het hbo, waardoor werkgevers

Student Rutger Ebben ontwierp met zijn team De Glimlach van Nijmegen, een plastic brug over de Waal.

‘ZE VERBAZEN ZICH OVER MIJN NIVEAU’ De Glimlach van Nijmegen heet de plastic brug die Rutger Ebben (20) en zijn team ontwierpen in het kader van hun eindexamenopdracht voor ROC Nijmegen. Opdrachtgever gemeente Nijmegen overweegt de brug over de Waal te laten bouwen.

‘De gemeente Nijmegen wilde een 75 meter lange fiets- en loopbrug voor bewoners van de wijk Waterkwartier aan de Waal. Die brug moest minstens 7 meter hoog zijn vanwege scheepsverkeer op de Waal, en hij moest kunnen openklappen bij hoogwater. In september 2018 zijn we begonnen, in mei 2019 waren we klaar met het project. Qua materiaal dachten we in eerste ­instantie aan piepschuim, versterkt met carbonstaal. Maar uiteindelijk hebben we gekozen voor geperst plastic afval, dat bij elkaar wordt gehouden door ­natuurlijk hars. Plastic is licht en sterk, en is in een mal te vormen. Onze brug bestaat uit één stuk, met twee scharnierpunten op het land. Als je de twee gekromde bogen van bovenaf bekijkt, is het net een glimlach – vandaar de naam De Glimlach van Nijmegen.

Voor de brug hebben we een materialenpaspoort opgesteld. Het ontwerp hebben we gemaakt in BIM en Revit. We hebben hem ook in virtual reality.

Al met al heeft deze opdracht me veel praktijkkennis opgeleverd. Dat merk ik nu ik op het hbo zit. Voor vragen over bouwfysica komen medestudenten naar mij toe. Ze verbazen zich over mijn niveau. Ik heb zelfs vrijstelling gevraagd voor drie vakken, omdat ik me verveel tijdens de les.’

januari 2020 | de ingenieur 1 | 27

illustratie Rutger Ebben

De fiets- en loopbrug De Glimlach van Nijmegen is ontworpen op verzoek van de gemeente Nijmegen. Of de kunststof brug ook daadwerkelijk wordt gebouwd, moet de gemeente nog besluiten.

over hun niveau. Nolten: ‘Het is maar een mbo’er, horen we dan. Onterecht. Hun kracht wordt onderschat.’

Doe-modus

nog langer op ze moeten wachten.In principe hebben ze 100 procent baangarantie.’

Ton Heerts, voorzitter van de MBO Raad, bevestigt het door Nolten genoemde tekort. Hij noemt mbo’ers met een technische achtergrond ‘onmisbaar voor grote maatschappelijke vraagstukken als de energietransitie’. Sinds 2016, met het intreden van het economisch herstel, zien we de vraag naar gediplomeerde vakmensen weer toenemen, stelt Heerts. Jongeren kiezen sindsdien ook weer vaker voor een opleiding in de techniek. ‘Ze hebben gouden kansen op de arbeidsmarkt. Als ik een ingenieursbureau was, zou ik mijn handen dichtknijpen bij elke mbo’er die ik krijgen kon.’

Het tekort aan vakmensen is echter geen vraagstuk dat alleen door het beroepsonderwijs is op te lossen. Demografische ontwikkelingen zorgen ervoor dat er in veel gebieden minder kinderen worden ge­­boren. En dat heeft gevolgen. Om toch aan de vraag te voldoen ­moeten we als samenleving creatief met die vraag naar vakmensen omgaan, zegt Heerts. ‘Bijvoorbeeld door kinderen in het onderwijs al vroeg spelenderwijs vertrouwd te maken met techniek en technologische ontwikkelingen.’

Mbo’ers zijn dus gewild. Toch wordt er wel eens denigrerend gedaan

Iemand die bij uitstek iets kan zeggen over het niveau van mbo’ers is Robert Wit van Hackathon Masters. Wit heeft al zo’n veertig hackathons en challenges georganiseerd waaraan studenten van alle niveaus meedoen. Hij stelt soms gemengde teams van wo, hbo en mbo samen. In andere gevallen laat hij de wo’ers, hbo’ers en mbo’ers juist tegen elkaar spelen. Dat geeft een goed beeld van wat ze in huis hebben. Wit vergelijkt hun skills: ‘De hoger opgeleiden zijn beter in conceptueel denken. Zij snappen de context en de vraag achter de vraag eerder. Ze nemen ook gemakkelijker de leiding. Maar het is zeker niet zo dat zij per definitie winnen, of het beste prototype maken. Mbo’ers zijn minder bezig met verdieping en schieten eerder in de doe-modus. Ze zien de vraag en gaan van start.’

Snel in de doe-modus schieten heeft voor- én nadelen. Te lang denken, wikken en wegen zet geen zoden aan de dijk, stelt Wit. ‘De jury wil pragmatische toepassingen. Wat dat betreft schieten hoger opgeleiden soms tekort. Dus ja, ook mbo’ers kunnen bij ons winnen. In programmeren zijn ze vaak beter, ook omdat hun opleiding minder breed is. Vaak zijn ze al begonnen op hun twaalfde. Hbo’ers moeten vaak nog starten met programmeren. Ze halen die mbo’ers niet zomaar in.’ |

‘ONDERNEMERS HEBBEN GEEN IDEE WAT WIJ KUNNEN’ In 2019 won Pascal Besselsen (21) met zijn team de ­Hibertad Challenge, waaraan elf mbo’s deelnamen. Dat smaakte naar meer. Besselsen besloot ook deel te nemen aan de SMARTCirculair-ontwerpwedstrijd van dit jaar. ‘Een wedstrijd motiveert me om mezelf te testen, om grenzen te verleggen.’

‘Ik studeer bouwkunde & architectuur en zit in het derde jaar op ROC Landstede in Harderwijk. Ze zeggen dat ik eigenwijs ben. Of dat echt zo is, weet ik niet. In elk geval ben ik kritisch op medestudenten die braaf doen wat er wordt gevraagd. Voor mij gaat het juist om grenzen verleggen en de wereld veranderen. Ik heb nu drie stages gedaan, de laatste bij bouwbedrijf Van Wijnen. Ik stuurde de bouw­

28 | de ingenieur 1 | januari 2020

vakkers aan en verzorgde de inrichting van de bouwplaats.

Ik heb ook al stages aangeboden gekregen bij A ­ rcadis en bij ICT-bedrijf Bakker & Spees, maar wil nu eerst mijn studie afmaken. Het winnen van de Hibertad Challenge 2019 was een opsteker. We ontwierpen een circulair kantoorpand met een groene gevel en optimaal binnen­klimaat, een prettige lichtinval en fijne werksfeer.

SMARTCirculair is mijn grootste uitdaging tot nu toe. We hebben nog geen concreet plan, maar krijgen alle vrijheid om t­ egendraadse oplossingen te bedenken en te bewijzen wat we kunnen. Dat heb ik ook gezegd bij de kick-off van SMART­Circulair. Dit is een kans die je moet pakken! Ondernemers hebben geen idee wat wij kunnen. Mbo’ers hebben onterecht het stigma van werkkrachten.’

VANESSA EVERS

FELIENNE HERMANS

CARLO VAN DE WEIJER

PETER-PAUL VERBEEK

Peter-Paul Verbeek is hoogleraar Filosofie van Mens en Techniek aan de Universiteit Twente.

Als paddenstoelen schieten ze uit de grond: nieuwe ­initiatieven voor citizen science, ofwel ‘burgerwetenschap’. Op steeds meer manieren worden burgers betrokken bij de praktijk van wetenschappelijk onderzoek.

Van het tellen van vogels en insecten in je achtertuin tot het meehelpen zoeken naar sterrenstelsels en van het meten van de luchtkwaliteit tot het verzamelen van je eigen medische data. De Universiteit Twente, waaraan ikzelf verbonden ben, opent dit jaar zelfs een CitizenLab, samen met Saxion Hogeschool. Twaalf mensen gaan er enkele jaren werken aan citizen science rondom zorg, welzijn en gezondheid. Patiënten dragen bij aan onderzoek naar hun eigen ziekte, werknemers onderzoeken hun arbeidsomstandigheden en de maatschappelijke en ethische vragen rondom het onderzoek worden niet door experts ingebracht, maar bottom-up onderzocht in nauwe samenwerking met burgers.

Citizen science is een nieuwe fase in het steeds maatschappelijker worden van de wetenschap. De afgelopen decennia is de ivoren toren van de wetenschap, die ver boven de samenleving was verheven, langzaam maar zeker omgevallen. Al geruime tijd zijn ‘wetenschapscommunicatie’ en ‘kennisbenutting’ normale woorden. ­Wetenschap is onderdeel van de samenleving geworden, en de samenleving spreekt wetenschappers in toenemende mate aan op hun maatschappelijke rol. Zelfs de programmering van het onderzoek wordt steeds opener, met als hoogtepunt een Nationale Wetenschapsagenda. Die is opgesteld vanuit de samenleving, in samen­ werking met wetenschappers. Burgerwetenschap zet in deze ontwikkeling de volgende stap. Burgers worden nu niet alleen maar geïnformeerd over de wetenschap, of mogen op afstand meedenken over de grote lijnen, maar worden ook actief betrokken in de praktijk van het onderzoek zelf.

Deze nieuwe verbinding van wetenschap en samenleving is van cruciaal belang in een tijd waarin ver-

trouwen in de wetenschap niet meer vanzelfsprekend is. Sinds het omvallen van de ivoren toren moeten ook wetenschappers hun maatschappelijke waarde waar­maken. Dat is een uitdaging, omdat de relatie tussen wetenschap en samenleving uiteindelijk nogal paradoxaal is. Wetenschap vereist immers niet alleen maatschappelijke betrokkenheid maar juist ook on­ afhankelijkheid. Om de waarheid te vinden en kritische perspectieven te openen, moeten wetenschappers hun nieuwsgierigheid kunnen volgen en niet worden beïnvloed door krachten van buitenaf. Maar tegelijkertijd vergt hun werk betrokkenheid: onderwijs en onderzoek hebben impact op de samenleving en voor die impact moeten ze verantwoordelijkheid nemen.

Deze twee harten, die allebei in de wetenschap kloppen, komen in citizen science bij elkaar. Het direct betrekken van burgers bij wetenschappelijk onderzoek kweekt meer begrip voor de complexiteit en feilbaarheid van wetenschappelijk onderzoek. Wetenschap is geen machine waar voortdurend feiten en waarheden uit rollen: het is mensenwerk dat met vallen en opstaan gepaard gaat. Als er eens wat misgaat, betekent dat nog niet meteen dat wetenschap ‘dus’ alleen maar een mening is, of zelfs een ordinaire belangenstrijd. Tegelijkertijd zorgt de deelname van burgers aan wetenschappelijk onderzoek er ook voor dat de mogelijke impact van dat onderzoek voelbaar aanwezig is. Zeker in het geval van het medische onderzoek dat in ons CitizenLab zal gaan plaatsvinden, waar patiënten meewerken aan onderzoek naar de behandeling van hun eigen ziekte.

Ach, voor de ingenieurswetenschappen is dit eigenlijk allemaal gesneden koek. De relatie met de samenleving heeft voor ingenieurs immers altijd vooropgestaan.

Niet voor niets spreken de Vlamingen van ‘burgerlijk ingenieurs’, en heet een deel van het ingenieurswerk ‘civiele techniek’. En juist daarom kan citizen science bij uitstek voor ingenieurs van grote waarde zijn.

INBOX Antwoord op stikstofcrisis Mag ik de redactie complimenteren voor de keuze van het coverthema van De Ingenieur nummer 12? Ik heb mij de laatste weken afgevraagd wat technologie kan doen om het antwoord op de stikstofcrisis te vinden. En voilà, het (begin van het) antwoord ligt er.

François Van Heurn, Batenburg

foto Depositphotos

PODIUM

CITIZEN SCIENCE VOOR INGENIEURS

januari 2020 | de ingenieur 1 | 29

INBOX

E10 is wél beter voor het milieu Het valt te betreuren dat de rubriek ­‘Groene bedoelingen’ in De Ingenieur nummer 11 zo negatief is over biobrandstof E10. Volgens hoogleraar Sandrine Nonhebel zou tot de invoering van E10 al ‘meer dan een decennium geleden’ zijn besloten. Ik weet niet waar zij dit vandaan haalt, maar het staat in ieder geval niet in Europese of Nederlandse wetgeving. Wat daar wel in staat is dat alle lidstaten in 2020 tenminste 10 procent hernieuwbare energie moeten gebruiken voor transport. Dat kunnen biobrandstoffen zijn, maar ook elektrische auto’s of auto’s op waterstof. Nergens staat dat biobrandstoffen verplicht zijn.

Dat biobrandstoffen duurzaam zijn, is niet ‘door politici besloten’, zoals Maarten van Andel beweert. Dat moet worden aangetoond met een berekenings­methode, ontwikkeld door de wetenschappelijke dienst van de

Europese Commissie. Biobrandstof die wordt in­gezet, moet minstens 50 procent minder CO2 uitstoten dan fossiele brandstof. Indien dat percentage niet wordt gehaald, telt het niet mee voor het bereiken van de doelstelling van 10 procent hernieuwbare energie voor transport.

Het argument van Nonhebel dat uit fossiele benzine evenveel en precies dezelfde CO2 vrijkomt als uit bio-ethanol, is nergens op gestoeld. Net als dat er 1,5 liter brandstof nodig zou zijn om 1 liter bio-ethanol te maken. Een ander argument dat wordt aangehaald is dat het gebruik van landbouwgewassen immoreel is, omdat dit ten koste gaat van voedselproductie. De EU is al jarenlang een netto-exporteur van mais en tarwe. We produceren meer dan we zelf nodig hebben. Van de 187 miljoen hectare landbouwgrond in de EU wordt 6 procent niet gebruikt. Voor de produc-

tie van ­gewassen voor ethanol wordt 0,5 pro­cent van de totale landbouwgrond gebruikt. Bijna alle ethanol die wordt ingezet als brandstof is afkomstig van Europese producenten. De gemiddelde broeikasgasbesparing (ten opzichte van benzine) is 71 procent. Van elke 1000 kilo verwerkt graan, blijft bovendien eenderde in de voedsel­keten als eiwitrijk en GMO-vrij veevoeder.

Eenderde deel komt door vergisting vrij in de vorm van biogene CO2, die wordt ingezet ter vervanging van fossiele CO2 en de rest is bio-ethanol. Voor de totale productie is iets meer dan 10 miljoen ton granen gebruikt in 2018, waarvan dus bijna 4 miljoen ton in de veevoedersector terechtkomt. Het is jammer dat sommige wetenschappers blijven steken in achterhaalde bezwaren tegen de inzet van conventionele biobrandstoffen.

Rob Vierhout (Alco Energie), Rotterdam

Wilt u reageren op een artikel in De Ingenieur? U kunt uw brief, bij voorkeur niet langer dan driehonderd woorden, mailen naar redactie@ingenieur.nl of sturen naar De Ingenieur, Postbus 30424, 2500 GK Den Haag. De redactie behoudt zich het recht voor brieven in te korten en te redigeren of te weigeren.

ADVERTENTIE

Iedere aannemer streeft naar een vlekkeloos bouwproces, van ontwerp tot uitvoering. Met locatietechnologie worden alle risico’s in kaart gebracht en heeft iedereen in het bouwproces beschikking tot de juiste informatie. Integreer omgevingsfactoren in uw workflow en verklein de kans op faalkosten, hinder en vertraging.

Gebruik Esri Location Technology.

See What Others Can’t op esri.com/see

30 | de ingenieur 1 | januari 2020

illustratie OGRA Architect

Wildopvang Avolare in Doorwerth ligt midden in een zogeheten Natura 2000-natuurgebied. Vanwege de stikstofcrisis zijn veel bouwprojecten in de buurt van natuurgebieden stilgelegd. De bouw in Doorwerth kan echter gewoon doorgaan door de toepassing van houtbouw en de inzet van elektrische kranen en transport. Daardoor wordt er emissiearm gebouwd.

HET DUURZAME BOUWMATERIAAL VAN DE TOEKOMST

Houtrevolutie Voor de industriële revolutie waren gebouwen nog vaak van hout. De opkomst van staal en beton, met name na de Tweede Wereldoorlog, heeft dat totaal veranderd.

Door nieuwe constructiemethoden en strengere eisen voor isolatie en duurzaamheid is sinds begin deze eeuw echter een kentering gaande. Is houtbouw het antwoord op de stikstofcrisis en de CO2-problematiek? tekst Tseard Zoethout

H

out wordt al sinds mensenheugenis gebruikt als bouwmateriaal. De meeste houten gebouwen zijn echter in de loop der tijd door sloop of hergebruik verdwenen. Sinds de opkomst van steden in de veertiende eeuw is er veel hout gebruikt voor woningbouw.

Enkele grote stadsbranden – Londen in 1666, Lissabon in 1755 – drongen het gebruik van hout voor woningen terug. Steeds vaker werd er in steden gebouwd met steen. Begin vorige

eeuw volgde een tweede omslag.

Stadscentra veranderden in metro­ polen en gebouwen schoten de hoogte in. Voor wolkenkrabbers, die tegenwoordig het gezicht van steden als New York en Londen bepalen, bleken staal en beton de meest geëigende bouwmaterialen. Alleen voor niet-constructieve onderdelen als vloeren, deuren, kozijnen en daken konden toepassingen van hout zich nog handhaven.

De laatste decennia is houtbouw ech-

ter aan een opmars bezig. In de eerste plaats door het toepassen van hout­ skeletbouw, een bouwwijze die al eeuwen in houtrijke landen als Zweden, Finland, Duitsland en Oostenrijk wordt beoefend. Sinds het begin van deze eeuw hebben innovatieve bouwpartijen ook prefabricatie omarmd.

In de fabriek worden bouwdelen zo­­ danig geconstrueerd dat aannemers de woningen snel en dus tegen lagere ­kosten kunnen neerzetten.

Bouwen met hout bracht tot eind januari 2020 | de ingenieur 1 | 31

EIKEN VOOR NIEUW COLLEGE Duurzaamheid of hernieuwbaarheid was voor de pre-industriële mens niet zozeer een keuze, maar een onlos­ makelijk onderdeel van het leven.

Het verhaal over de e ­ iken van het New C­ ollege, voluit het St. Mary’s ­College of Winchester in Oxford, is er een prachtig voorbeeld van.

Ondanks de naam bestaat New College sinds 1369 en is dus een van de oudste onderwijsinstellingen van Engeland. Het hart van het college bestaat uit een gigantische eetzaal met zware, eiken overspanningen van bijna vijftien meter, de beroemde College Hall die in veel van de Harry Potter-films voorkomt. In de tweede helft van de negentiende eeuw kwam een entomoloog er echter achter dat de bal-

ken, aan het eind van hun tweede l­even, door kevers waren aangetast en moesten worden vervangen. Maar waar vond je zulke grote balken nog?

De beheerders zaten met de handen in het haar. Tot een junior fellow voorstelde om contact op te nemen met de boswachter van New College om hem te vragen of er zulke oude eiken op het landgoed stonden.

Tot ieders verbazing antwoordde hij: ‘Beste heren, we vroegen ons al af wanneer u met die vraag zou komen.’ Het bleek dat de houtvesters van generatie op generatie hadden doorge­geven dat een bepaald stuk bos beslist niet mocht worden gekapt: ‘Die eiken kappen we niet, die zijn bestemd voor het College.’ Zo kon de restauratie van College Hall tussen 1863 en 1865 doorgaan.

vorige eeuw enkele nadelen met zich mee. Doordat het een relatief licht bouwmateriaal is, is het minder stijf en sterk dan staal of beton.

Door planken te verlijmen is dat op te lossen. Verlijming gebeurt op diverse manieren en levert bijvoorbeeld glulam (met lijm gelamineerd hout), CLT (cross laminated timber: kruislings verlijmd hout) en multiplan (meerlaags hout) op. Zulke bewerkingen leiden ertoe dat moderne dragende houtconstructies meer dan vijftien meter kunnen overspannen en in dat opzicht niet hoeven onder te doen voor staal of beton.

Productiebossen

foto Arcon

Een van de partijen die zich vanaf het begin van de eeuw bezighoudt met houtbouw, is Arcon Houtconstructies in Eindhoven. De in 1996 gebouwde sporthal bij de Eindhovense Aalsterweg bij de A2 is een mooi voorbeeld van hun werk. Met een afmeting van 80 bij 120 meter

32 | de ingenieur 1 | januari 2020

Of het verhaal een mythe is? Het bos waaruit de stammen werden gekapt, was in 1441 door St. Mary’s College of Winchester aangeworven, dus bijna driekwart eeuw later dan de bouw van New College, heeft Jennifer Thorp, archivaris van St. Mary’s in 2008 aangetoond. Dat moge feitelijk juist zijn maar het is een te ­beperkte blik.

De Atlas Obscura van Joshua Foer en de Long Now Foundation stelt dat het vijfhonderd jaar lang ‘standaardpraktijk in Engeland was dat houtvesters eiken, ­hazelaars en essen aanplantten en de laatste twee soorten elke generatie kapten maar dat ze de eik voor grotere constructies lieten staan, voor scheepsmasten en gebouwen’. Over lange termijn denken en hernieuwbaarheid gesproken.

is dit nog steeds de grootste houten overspanning in Nederland. Het bedrijf haalt hout uit Oostenrijkse bossen waar duurzaam management op basis van FSC- en PEFC-certificering plaatsvindt.

Dat betekent meer aanwas van jonge bomen dan kap van oude bomen, waardoor het bos zich verjongt en jaarlijks met meer dan vijf procent groeit. Tijdens de groeifase neemt een boom gemiddeld 10 tot 25 kilogram CO2 op. Pas bij verbranding komt dat weer vrij. Bouw je een houten woning, dan blijft die CO2 opgesloten.

Brandwerend Dat moderne houten gebouwen gemakkelijk branden, is een hardnekkige fabel. ‘De brand­ snelheid van hout valt precies uit te rekenen’, zegt Hans van der Grinten, oprichter en directeur van Arcon Houtconstructies. ‘Bij brand vormt zich een koollaag rond het hout, een natuurlijke bescherming. Hout verbrandt met een snelheid van 0,7 millimeter per minuut.

Voor onze ­c onstructies kunnen we gemakkelijk brand­-weerstanden van zestig tot negentig minuten realiseren. Bij staal en beton is die ­b erekening veel moeilijker. Staal smelt boven de 400 °C en brandwerende coatings worden in de loop der tijd minder effectief. Beton kan tussen de 200 en 450 °C kapot gaan, op wille­ keurige plekken springen er dan stukken af.

Soms explodeert het zelfs.’

Het nieuwe bedrijfspand van houthandel Parren in het Limburgse Ittervoort is goeddeels uit hout opgetrokken, naar een ontwerp van Arcon Houtconstructies in Eindhoven.

foto Ruben Visser

Tandartspraktijk Mondzorg Middenmeer is opgebouwd uit natuurlijke en biobased materialen. De kerngedachte achter het ontwerp is het creëren van een healing environment.

Volgens Van der Grinten zegt de inkoopsprijs van hout weinig, of het nu vuren voor 500 euro per kuub of zo’n 1500 euro de kuub voor eiken is. ‘Het hangt er maar net vanaf welke sterkteklasse je kiest, of je de oppervlakte behandelt en hoe ver je met je bewerkingen wilt gaan. De meerkosten van houtbouw worden ruimschoots gecompenseerd door de kortere bouwtijd: een CLT-woning kun je in één tot twee weken neerzetten terwijl je voor het uitharden van beton één à twee maanden kwijt bent.’

Flora en fauna Hout geeft een bijna eindeloze ontwerpvrijheid volgens architect Daan Bruggink, als je maar met de eigenschappen van het materiaal rekening houdt. In 2007 richtte hij, na een architectuur­ opleiding aan de TU Delft, ORGA Architect op.

Sinds die tijd heeft hij zich op organisch bouwen toegespitst, een ontwerpfilosofie die de natuur als uitgangspunt neemt. ‘Prikkels vanuit de natuur zorgen ervoor dat we ons gezond en prettig voelen’, zegt Bruggink. Flora en fauna in en om gebouwen spelen daarin een rol, maar denk ook aan licht, lucht, vochtregulering en het ervaren van de weersomstandigheden.’

Wie het zogenoemde biofilisch bouwen omarmt, stelt Bruggink, kan de productiviteit van werknemers met minstens tien procent ver-

Nadeel van hout is dat het minder massa heeft en slechtere akoestiek hogen en die van leerlingen en studenten met ruim twintig procent. De architect beroept zich daarbij op The Economics of Biophilia van Terrapin Bright Green, een Amerikaans consultancybureau. Hout past in die filosofie en Bruggink kiest er dan ook vaak voor. ‘Elke aannemer die timmerlieden inzet, kan ermee aan de slag.’ Het vergt wel goede voor­bereiding. Constructeurs willen houten gebouwen wegens het lichte gewicht weleens te groot uitvoeren. Ook was damp-open bouwen, met natuurlijke materialen als vlas, cellulose of hennep, tot 2011 onbekend.

‘Vergelijk damp-open maar met een goretex jas: die kan tot 30 procent meer vocht afstaan of opnemen en bovendien ademen als je huid. Dat is dus heel iets anders dan de gebruikelijke bouwpraktijk waarbij de woning in plastic wordt verpakt.’ Volgens Bruggink zijn de eerste stappen naar gezonde gebouwen gezet: het WELL-keurmerk dat gebouwen op basis van gemeten resultaten afrekent en het Madaster dat grondstoffenstromen in kaart brengt. ‘Om houtbouw schaalbaar te maken, moet je een goed oog voor detaillering en kennis van de eigenschappen van hout hebben’, aldus de architect.

Dwarskrachten Een ontwerp dat in staal is uitgevoerd, kun je niet omzetten naar hout.

Hout heeft immers andere mechanische eigenschappen. Zo is de treksterkte langs de vezelrichting extreem groot. In oude boerderijen kun je dat soms in de nok zien, waar stalen of ijzeren verbindingen moeten voorkomen dat het bouwwerk wordt ineengedrukt. Robbertjan Schakenraad, mede-eigenaar van en ingenieur bij Ulehake, werkt de laatste jaren nauw samen met Arcon Houtconstructies. ‘Met dwarskrachten en drukspanning heb je terdege rekening te houden’, zegt hij. ‘Soms kun je verbindingen in hout uitvoeren, maar je zult de dwarskracht wel kwijt moeten. Als dat niet met pen en gat-verbindingen of bouten of schroeven kan, dan zul je naar staalplaten moeten uitwijken.’ Bouwen met hout betekent ook dat je meer rekening moet houden met het aanzicht. Knopen, verbindingen en de ligging van aansluitingen verstop je niet snel achter een wand of onder een plafond. ‘Dat maakt de afwerking van een houten gebouw uitdagend.’ januari 2020 | de ingenieur 1 | 33

foto René de Wit

Dit woonhuis in Berkel-Enschot is volledig opgetrokken in CLT (cross laminated timber, kruislings verlijmd hout). Dat bleek goedkoper en sneller.

Verder heeft hout, vergeleken met staal en zeker met beton, twee nadelen: het heeft minder massa en een slechtere akoestiek.

Houten vloeren en wanden moeten stijf genoeg zijn om trillingen en contactgeluid te dempen. ‘Wij doen dat door een zwevende dekvloer aan te leggen. Ook voorzetwanden kunnen helpen’, aldus Schakenraad.

Weinig stikstof Houtbouw slaat niet alleen CO2 op. Ook stikstof, het hoofdpijndossier van de bouw, komt bij houtbouw niet of nauwelijks vrij. In de reguliere bouw wordt met zwaar materieel gewerkt: voor transport van staal, voor het graven van betonnen funderingen, voor het tillen van zware materialen. Dat veroorzaakt stikstofemissies.

Bij houtbouw speelt dat amper een rol. Omdat het lichte bouw is, hoeven aannemers geen gebruik te maken van zwaar materieel.

Een veelzeggend voorbeeld is de bouw van Avolare, een wildopvang bij het Gelderse Doorwerth. Door kleine aanpassingen tijdens de ­uitvoer – namelijk de inzet van een elektrische heftruck – kreeg ORGA Architect een vergunning om de bouw te starten pal naast een stikstofgevoelig Natura 2000-gebied. Bij de bouw kwamen geen noemenswaardige emissies van welke aard dan ook vrij.

Modules Naast particuliere opdrachtgevers tonen ook woningcorporaties steeds meer interesse in houtbouw. De start-up Finch Buildings biedt sinds 2014 modulaire CLT-systemen van zeven lagen hoog op de woning- en utiliteitsmarkt aan, zonder hulpconstructie. Jurrian Knijtijzer is er de oprichter en directeur van. De vergunning voor de bouw van 38 tijdelijke studio’s voor corporatie Woonwaard heeft hij al in zijn zak. Begin 2020 zullen die studio’s aan de Cornelis Buysstraat en de Van Oostsanenkade in Alkmaar verrijzen. Voor 34 | de ingenieur 1 | januari 2020

corporatie Wooncompagnie gaat Finch Buildings ­volgend jaar 106 modules voor 62 appartementen plaatsen, in Monnickendam, hun grootste project tot nu toe.

Knijtijzer: ‘Onze modules bestaan uit een woonkamer, badkamer/keuken en een ruimte voor installaties. We werken samen met De Groot Vroomshoop, een dochteronderneming van Volker Wessels, die vier modules per dag kunnen produceren en tien per dag kunnen

Bij de bouw kwamen geen emissies van welke aard dan ook vrij plaatsen. Corporaties komen er steeds meer ­achter dat houtbouw de meest duurzame keuze is.’

Wat velen, met name de koepelorganisatie Nederlandse Branche Voor Timmerindustrie (NBVT) dwarszit, is dat het gebruik van CLT niet wordt meegenomen in de standaard-milieu­ prestatie gebouwen. ‘De Commissie-Remkes adviseert “modulair, energiezuinig, circulair en natuur­inclusief” bouwen’, stelt Knijtijzer. Het bouwen met hout sluit daar perfect op aan. |

SCHOON GENOEG

I

MÖRING

k had vroeger een vriend die twee afwasmachines wilde hebben. Zijn theorie was dat er in dat geval altijd één machine zou zijn waarin de afwas schoon was, en bestek en serviesgoed klaar voor gebruik, terwijl de andere machine gevuld kon worden met vuile borden, messen en vorken. Het was een systeem dat hem in lichte extase bracht, vanwege zijn eigen vindingrijkheid. Hij dacht er zelfs over om een fabrikant te benaderen om een duo-vaatwasser te produceren.

‘Dus jij wilt een paar honderd euro uitgeven voor wat uiteindelijk niet meer is dan een keuken­ kastje?’, vroeg ik. ‘Ja. Nee! Met mijn systeem hoef je niets meer uit te ruimen en in kastjes te zetten’, zei hij. Ik kon zien dat mijn gebrek aan inzicht hem verbaasde. ‘Alles heeft zijn plaats en die plaats is ín de machine. Het hoeft er nooit meer uit!’

‘Om één eenvoudige handeling over te slaan’, zei ik.

‘Uitruimen en in de kast zetten.’ Hij begon in te zien dat ik het eindelijk snapte. ‘Appeltje-eitje’, zei hij.

‘Een eenmalige investering met structurele resultaten.’ Ik wil niet zeggen dat zijn gezichtsuitdrukking verzaligd was, maar het scheelde niet veel.

Die tweede machine is er nooit gekomen. Een jaar later leerde hij een vrouw kennen die niets wilde horen van zijn tijdbesparende theorieën. Hoewel hij op een vreemde manier gelijk had met zijn idee – het heeft iets futiels om alle schone vaat in kastjes te zetten en het er daarna weer uit halen – zag hij een ding over het hoofd. De inherente zinloosheid van het huishouden. En als ik zeg ‘huishouden’ bedoel ik leven. En als ik zeg ‘leven’ bedoel ik het menselijk bestaan, de wereld, het universum, alles.

Het gevecht tegen de chaos van het verval is enorm of, zoals mijn moeder het samenvatte: ‘Je ruimt het hier op en achter je kont begint de ellende alweer.’

Overbodig om te zeggen dat voor haar het glas eerder halfleeg dan halfvol was.

Marcel Möring is schrijver.

Zijn nieuwe roman Amen verscheen afgelopen maand.

Maar gelijk had ze wel. Neem alleen al stof­zuigen. Je duwt de mond van de stofzuiger vooruit om stof op te zuigen, maar als je over je schouder kijkt, zie je bij de juiste lichtinval ander stof weer neerdalen. Als de bijbel zegt ‘stof zijt gij en tot stof zult gij wederkeren’ dan gaat dat volgens mij over het huishouden. Net zoals de Sisyfusmythe uit de Griekse mythologie, waarin een door de goden gestrafte gedoemd is om een steen bergop te rollen die vervolgens door zijn

gewicht nooit de top haalt en dus weer naar beneden rolt, waarna de arme Sisyfus weer opnieuw kan beginnen. Tot in de eeuwigheid.

Het leven, laat ik het zo zeggen, is onderhevig aan de tweede wet van de thermodynamica: alles wordt chaos, tenzij je veel moeite doet om dat tegen te gaan, en zodra je daarmee ophoudt wordt alles weer een rommeltje. Ik probeerde mijn geliefde dat uit te leggen, toen zij na de afwas het aanrecht schoon had geveegd met een microvezeldoekje en voldaan het resultaat bekeek. ‘Zo’, zei ik, ‘nu zijn alle bacteriën verspreid.’ Het antwoord was een diepe frons. ‘Ik heb het schoongemaakt’, zei ze, met een ondertoon van dreiging in haar stem. ‘Schoon!’

‘Je hebt huishoudbacteriën, zoals die vroeger in schoon­ maakmiddelenreclames wer­ den genoemd, over een groter oppervlak verspreid’

‘En dat is geweldig’, zei ik, ‘maar wat je feitelijk hebt gedaan is iets anders. Je hebt huishoud­bacteriën, zoals die vroeger in schoonmaak­middelenreclames werden genoemd, over een groter oppervlak verspreid.’ Ze wierp mij een blik toe die deed vermoeden dat ze overwoog om mij dat doekje in het gezicht te gooien. Maar misschien dacht ze ook eindelijk te begrijpen waarom mijn vorige relaties waren stukgelopen. ‘En hoe wilde jij dat dan aanpakken?

Glassex op het aanrecht spuiten en met de keukenrol afnemen. En dat is schoner?’, vroeg ze. ‘Een beetje’, zei ik. ‘Niet veel. Die bacteriën help je er niet mee om zeep. En het kost papier en al die ­Glassex kan nooit goed zijn voor het milieu.’

‘Het is een en al ellende’, gaf ik toe. ‘Maar weet je wat echt schoon zou zijn?’ En ik vertelde haar het verhaal van die vroegere vriend en zijn twee afwasmachines. januari 2020 | de ingenieur 1 | 35

HANS BERGMANS LEERT INGENIEURS BETER VERKOPEN

‘Toon interesse in Ingenieurs brengen de mooiste, meest innovatieve ­producten op de markt. Maar ze vergissen zich wanneer ze denken dat die zichzelf wel zullen verkopen, zegt coach Hans Bergmans. Om echt succesvol te zijn, is het van belang dat de ingenieur meer belangstelling toont voor de klant en ontdekt dat het werkelijk onderschei-

QUOTE

dende element vaak in hem- of haarzelf zit.

C

tekst Pancras Dijk foto Cris Toala Olivares

36 | de ingenieur 1 | januari 2020

oach Hans Bergmans van het Institute for ­Attitude and Persuasion in Amsterdam traint ingenieurs in het omgaan met klanten. Wanneer hij in een workshop vertelt dat het belangrijk is om echt belangstelling te tonen voor de klant, dan knikken de aanwezige ingenieurs veelal instemmend. Maar gesprekken met mogelijke klanten verlopen vaak moeizaam. ‘Ze hopen dat er een ‘klik’ is en als die uitblijft, moet het product zichzelf maar verkopen.’ Dat is niet de juiste strategie, probeert Bergmans dan uit te leggen. ‘Kliks zijn zeldzaam.

Het kan moeite kosten om die tot stand te brengen.’

U geeft ingenieurs trainingen om hun verkoop­ succes te vergroten. Maakt u salespersonen van ze?

‘Nee, dat zouden ze ook niet willen. Ik zie ingenieurs als slimme mannen en vrouwen die met een oprechte houding in de wereld staan. Ze moeten niets hebben van verkooptrucs en mooie praatjes. Ik geef ze daarin helemaal gelijk. Zelf heb ik ook een afkeer van verkopers die onwaarheden verkondigen of de klant naar de mond praten, maar het eigenlijk niet menen.’

Maar wat leert u ze dan?

‘Ik merk vaak dat ingenieurs een zekere schaamte voelen om zich commercieel op te stellen. Ze hebben een prachtig, innovatief product ontwikkeld en denken dat het zichzelf wel zal verkopen. Ze ver-

trouwen volledig op de toegevoegde waarde dat het product te bieden heeft. Ze hebben er immers lang aan gewerkt en er veel energie in gestoken. Maar voor klanten is dat niet zo belangrijk. Die stellen soms kritische vragen over het product en dat vinden ingenieurs lastig. Ze snappen niet altijd dat de klant niet direct zwicht voor hun prachtige product.’

Wat is uw eigen achtergrond?

‘Na mijn opleiding aan Nijenrode werkte ik als ­accountmanager. Daarna was ik bij Interpolis actief in diverse commerciële functies. Later begon ik voor mezelf, eerst in de reclame en marketing en vervolgens zette ik een eigen trainingsinstituut op.

Sinds ik dat heb overgedragen, twee jaar geleden,

de klant’ de klant? Dat blijkt vaak niet zo te zijn. Het opvallende is dat ze het op technisch gebied wel kunnen, ze luisteren dan goed naar de wensen van de klant.

Maar als het op verkopen aankomt, dan denken ze dat een opsomming van alle prachtige pluspunten van het betreffende product voldoende is om de koop rond te krijgen.’

Wat weerhoudt ingenieurs ervan om hun product te verkopen?

‘Ingenieurs kunnen vooringenomen zijn. Ze hebben sterke vooroordelen over bepaalde personen met wie ze te maken krijgen als het om het verkopen van hun product gaat, zoals over een commercieel directeur of een inkoper. Misschien schrikken deze personen ze zelfs wel een beetje af. Neem de in­ koper die graag over de prijs van het product wil praten. Veel ingenieurs vinden dat onprettig, de prijs is in hun optiek minder relevant omdat zij een waardevol p ­ roduct bieden dat doet wat het belooft. Begint een inkoper dan ook nog over kortingen of ­onbetaald meerwerk, dan wekt dat wrevel en ontstaat er aversie. De vooroordelen die de ingenieur al had over personen die zich met commercie bezighouden worden zo versterkt.’

geef ik zelf trainingen aan kleine groepen. Bedrijven die denken dat er meer commerciële potentie zit in hun producten en diensten komen bij mij terecht. Ik train ze bijvoorbeeld in de aanloop naar het offertegesprek of ik kijk mee naar het salesproces. Ik werk onder meer in de agrarische sector, maar kom net zo makkelijk bij ontwerpers, bij machinebouwers, bij fabrikanten van diervoeding en bij ICT-bedrijven over de vloer. Overal waar ingenieurs opduiken. En waar doen ze dat niet? Onze maatschappij is immers sterk afhankelijk van techniek.’

U maakt van de ingenieur geen accountmanager, zegt u. In welke richting wilt u ze wél wijzen?

‘Ik wil ze leren om zich meer te verdiepen in de klant en hun houding daarop aan te passen. Ik ga de confrontatie aan door ze te vragen of ze weleens nadenken over de vraag hoe ze overkomen op hun gespreks­ partner. Breng je de boodschap goed over? Heb je oprechte interesse in

Maar het product dat de ingenieur aanbiedt is toch ook waardevol?

‘Het is misschien wel waardevol, maar dat betekent niet automatisch dat het ook uniek is. Ik vraag ingenieurs die bij mij een cursus volgen altijd hoe onderscheidend hun product is. Ze raken dan niet uitgepraat over de hoogstaande kwaliteit, de innovaties die erin zijn verwerkt, de bijbehorende service, de lage onderhoudskosten en de leveringszekerheid.

Wanneer ik ze vraag of het product van een concurrent dat allemaal niet heeft, vallen ze stil. Uiteindelijk zien ze dan in dat een product voor een klant veel minder uniek kan zijn, dan ze zelf dachten.’

Hoe ziet een goede verkooppitch eruit?

‘Het is belangrijk om te denken vanuit de vraag of het probleem van de klant. Benadruk de technologische aspecten van het product die onderscheidend zijn en vertaal die vervolgens naar informatie waaraan de klant wat heeft. Zorgt dit product voor hogere omzet? Zal het marktaandeel groeien? Of valt de verkoopmarge ineens gunstiger uit? Ingenieurs zijn januari 2020 | de ingenieur 1 | 37

QUOTE

foto Depositphotos

Ingenieurs onderschatten het belang van goed contact met klanten, zegt coach Hans Bergmans.

terecht vaak trots op hun product. Daarom vinden ze het moeilijk om er zoiets plats als omzetstijging aan te verbinden. Terwijl dat voor klanten een belangrijk aankoopargument is.’

het gesprek een inspanning is. Dat deel van de markt is te groot om links te laten liggen, dat kan geen ingenieur of bedrijf zich veroorloven. De ­ingenieur moet vaardigheden ontwikkelen om ook die contacten tot een succes te maken.’

Als het onderscheidende element niet in het product zit, waar dan wel?

‘Verkopen is veel meer dan marketing. Ik leg de ­nadruk op het onderscheid dat je als persoon kunt maken. Het vakmanschap en de kennis van de ­ingenieur zijn een voorwaarde. Mis je die, dan is de verkoop van een product een kansloze zaak. Maar voor het sluiten van een deal is ook vertrouwen noodzakelijk. Wil je iemand overtuigen, dan zal diegene jou moeten vertrouwen. Wat doe je om dat vertrouwen te winnen? Een ingenieur die aan een onderhandelingstafel komt te zitten, doet er goed aan om zichzelf op een persoonlijke manier te presenteren. Daarmee bedoel ik niet dat hij moet vertellen over hobby’s en huisdieren, maar wel dat duidelijk wordt wat hem drijft in zijn werk. Waarom hij ooit een ingenieursopleiding heeft gevolgd, waarom hij voor een bepaalde discipline heeft ge­ kozen, en waarom hij werkt voor een specifiek bedrijf. Door jezelf als persoon te verbinden aan het product, vergroot je het vertrouwen en daarmee de verkoopkansen.’

Moet je die vaardigheden niet van nature hebben?

‘Ik heb veel met commerciële ingenieurs gewerkt, die de gave om een product aan de man te brengen vaak van nature hebben. Zij groeien dan ook regelmatig door naar managementfuncties. Er zijn ook ingenieurs die liever in het lab blijven werken, die niet de ambitie hebben om zich op dat vlak te ontwikkelen. Bij mij melden zich ingenieurs – jong en oud – die vinden dat ze in hun opleiding te weinig zijn getraind in de communicatieve vaardig­ heden. Zij willen die ontwikkelen, zonder direct een salesfunctie te ambiëren. Het begint vaak al met een gevoel van eigenwaarde. Ze zien zichzelf wel als ontwerper of maker, maar het belang van goed contact met klanten onderschatten ze. En klanten vinden ze maar lastig. Als die zich kritisch opstellen, dan kruipen ingenieurs in hun schulp. Dat is een ­belemmering.’

Is het niet lastig jezelf zo te presenteren als het niet goed klikt met de gesprekspartner?

‘We moeten ons realiseren dat die klik zeldzaam is.

Uit onderzoek blijkt dat die zich maar in 3 tot 5 procent van de persoonlijke contacten direct voordoet.

Dat is natuurlijk de ideale situatie. Daarna komen de contacten waarin die klik misschien uitblijft, maar de ingenieur vanuit correctheid of beleefdheid en natuurlijke interesse nog een heel eind komt. Dat geldt voor ongeveer een kwart van de contacten. Maar mij gaat het om die resterende 70 procent, wanneer

U benoemt nogal wat belemmeringen. Komt dat nog wel goed?

‘Als ik dit vertel in workshops, dan blijken ingenieurs het beeld te herkennen. Ze vinden het confronterend om te horen dat ze zelf over de sleutel tot betere communicatievaardigheden beschikken en niet altijd de schuld bij de ander kunnen leggen. Die confrontatie is al een wezenlijke stap vooruit. De ingenieurs hebben een persoonlijkheid, die ze met vuur en vlam moeten inzetten. Niet alleen bij het maken van mooie, vernieuwende dingen, maar ook in het contact met klanten. Die vaardigheid helpt trouwens ook binnen het bedrijf zelf. Hoe vaak moet een ingenieur niet een idee p ­ itchen aan zijn leidinggevende? Enige verkoopskills kunnen dan geen kwaad.’ |

38 | de ingenieur 1 | januari 2020

U zegt: we moeten oprechte interesse hebben in de klant. Zijn we er dan?

‘Oprechte interesse maakt inderdaad een groot verschil. Ook al zijn er vele factoren die dergelijke interesse in de weg staan. De vooroordelen die we koesteren staan bovenaan, maar bijvoorbeeld ook de afhankelijkheids­ relatie maakt persoonlijk contact niet eenvoudig. We willen iets verkopen aan een klant, die daarmee over ons lot lijkt te beschikken en dat voelt ver­ velend. Daardoor gaan we aangepast gedrag vertonen: we willen aardig gevonden worden. Ook dat is niet goed, want het is niet oprecht.’

Als je wilt bouwen aan Nederland, ontkom je er niet aan om fors te investeren in de natuur.

De tijd van halve maatregelen is voorbij. Er moet een serieus natuurherstelplan komen, zeggen Marc van den Tweel (Natuurmonumenten) en Fries Heinis (Bouwend Nederland).

Marc van den Tweel is algemeen directeur van Natuurmonumenten.

Fries Heinis is algemeen directeur van brancheorganisatie Bouwend Nederland.

Wie had een jaar geleden kunnen denken dat ­stikstofproblemen het land plat zouden leggen? En toch is dat de werkelijkheid waarin we zijn beland.

Niet alleen de politiek en de bouw zijn ineens wakker geworden, maar ook iedereen die zich inzet voor de natuur.

We zullen moeten accepteren dat we op de huidige voet niet verder kunnen. Te lang hebben we gedacht dat we er wel kwamen met halve maat­ regelen. Nu is het tijd voor actie en voor heldere en juridisch houdbare plannen, zodat mensen weer aan het werk kunnen, er weer gebouwd kan worden en de natuur kan herstellen. Het kabinet heeft daar een paar eerste stappen voor gezet, maar er moet nog veel meer gebeuren.

Valkuilen uit het verleden moeten we daarbij koste wat kost zien te vermijden. Naast een uitgewerkt pakket aan maatregelen om uitstoot bij de bron aan te pakken en zo weer ruimte te scheppen voor ontwikkeling, is het van het grootste belang dat er een geloofwaardig plan komt voor natuurherstel, gekoppeld aan voldoende middelen. Dit blijkt ook uit het ­advies dat de Raad van State op verzoek van minister Carola Schouten heeft uitgebracht. De raad bepleit bovendien het ­instellen van een drempelwaarde voor activiteiten met een zeer geringe stikstofuitstoot, zoals de bouw.

Sinds de toenmalige regering in 2011 ­natuurambities en -begrotingen fors terugschroefde, is de relatie tussen natuur- en ­milieuorganisaties en daaropvolgende ­kabinetten geschaad. Het vertrouwen dat de p ­ olitiek daadwérkelijk oog heeft voor natuur­belangen is beperkt. Daarom pleiten wij voor een geloofwaardig natuurherstelplan, ­gekoppeld aan een miljard euro per jaar voor een periode van zeven à tien jaar.

Met een dergelijke investering kan specta­ culair natuurherstel worden gerealiseerd.

We plakken niet langer pleisters, maar lossen de problemen in onze natuurgebieden ­struc­­tureel op door ze met ­elkaar te verbinden en robuust te maken.

We willen bouwen aan Nederland. Dat kan niet zonder te bouwen aan onze natuur.

Hoe zwakker en kwetsbaarder onze natuur

immers is, hoe sneller maatschappelijke activiteiten die ­natuur schaden. Het omgekeerde geldt ook: hoe sterker, gezonder en robuuster de natuur is, hoe meer ruimte er ontstaat voor economische initia­tieven en nieuwe vergunningen.

Het versterken van de natuur is dan ook een ‘winst­verdubbelaar’: elke euro die we in de natuur investeren, rendeert eveneens voor onze economie en voor de kwaliteit van onze leefomgeving en het ­investeringsklimaat.

Daarom roepen we dit kabinet op: maak werk van het bouwen aan natuur. Investeer ruimhartig en ontwerp een Wet Natuurherstel waarin beheer- en herstelplannen worden verankerd, met een tijdspad voor uitvoering en een budget. Door natuurherstel wettelijk te borgen werken we aan herstel van vertrouwen en een realistische, duurzame oplossing voor de stikstofproblematiek. Dat is wat ­Nederland nodig heeft.

illustratie Joost Stokhof

PUNT

‘BOUW OOK AAN DE NATUUR’

januari 2020 | de ingenieur 1 | 39

foto YKS1

EUREKA

DE PRODUCTONTWERPEN VAN MORGEN

STADSAUTO VOOR ÉÉN

tekst Paul Schilperoord en Juliska Wijsman

40 | de ingenieur 1 | januari 2020

Wereldwijd gaan stadsbesturen de strijd aan met luchtvervuiling en CO2-uitstoot. De Rotterdamse start-up YKS1 wil hieraan een positieve bijdrage leveren, in de vorm van een compacte en sportieve elektrische stadsauto. YKS1 verwijst naar het Finse woord yksi, dat ‘één’ betekent. Volgens de bedenkers heeft het eenpersoonsvoertuig een sexy uitstraling en biedt het veel rijplezier.

‘De YKS1 is bedoeld voor de vele mensen die in hun eentje in een twee- of vierpersoonsauto door de stad rijden’, zegt Ronald Schoonrok, medeoprichter van de start-up. ‘De YKS1 is een goedkoper, schoner en compacter alternatief. Naafmotoren in de voorwielen verzorgen de elektrische aandrijving. Ook ­beschikt de vierwielige YKS1 over een kantel­mechanisme, waardoor de auto kan overhellen in de bochten. Zo worden de flanken van de banden benut en dat maakt het mogelijk om smalle bromfietsbanden met een lage rolweerstand op dit voertuig te monteren.’

Het uitgangspunt voor het ontwerp zijn de klassieke, sigaarvormige Formule 1-racewagens die om de bestuurder heen zijn gebouwd. Daardoor heeft het voertuig geen onnodige ruimte en overbodige onderdelen. De auto heeft één stoel die vast wordt gemonteerd, om ervoor te zorgen dat je goed kunt instappen. Ook de bagageruimte heeft daardoor altijd dezelfde grootte. Om de ­zitpositie af te stellen, beweeg je dus niet de stoel, maar bewegen de pedalen en het dashboard met stuur naar je toe.

De YKS1 wordt ongeveer 2,2 meter lang en 1,2 meter breed. ‘Aanvankelijk was het idee om een opklapbare cockpit te maken, maar die heb-

ben we vervangen door vleugeldeuren. Dat is ­veiliger en praktischer.’

Het ontwikkelteam van YKS1 bestaat uit zeven personen en een netwerk van partners. Zo is het team onder meer in overleg met ingenieursbureau TCPM en de ontwerpbureaus npk design en Spark design & innovation dat eerder de Carver en PAL-V (vliegende auto) met kantelmechanisme mede ontwikkelde. ‘De bedoeling is om zoveel mogelijk bedrijven te betrekken bij het leveren van specifieke onderdelen van de auto. Veel technische details – zoals de naafmotoren, het accupakket, zonnecellen in het dak en de voorkant en duurzaam materiaalgebruik – worden momenteel ­nader onderzocht’, aldus Schoonrok. In samen­werking met het bedrijfsleven wil YKS1 ook zelfvoorzienende hubs opzetten waar deelnemers via hun smartphone een deelauto kunnen ontgren­delen.

De basisversies krijgen een maximumsnelheid die varieert van 45 tot 80 kilometer per uur. Voor de buitengebieden denkt het team aan een uitvoering met vierwielaandrijving, bredere banden en meer vermogen. Ook liggen er plannen voor een transportversie en een model met ruimte voor een kinderzitje. De actieradius zal tussen honderd en honderdvijftig kilometer liggen. De prijs van de YKS1 ligt naar verwachting rond de vijftienduizend euro. Momenteel voert de start-up gesprekken met meer ontwikkelpartners en ­investeerders. Ook loopt er een crowdfundingcampagne om de auto onder de aandacht te brengen. Naar verwachting zal rond deze tijd de eerste investeringsronde worden voltooid. Het eerste prototype moet eind 2020 klaar zijn voor een testrit. (PS)

foto Voxon Photonics

INTERACTIEF HOLOGRAM Een blauw verlichte bewegende spin, een 3D-model van een menselijk skelet en een virtuele atlas met zichtbare hoogte­ verschillen. Het zijn slechts drie voorbeelden van interactieve hologrammen die realtime werden geprojecteerd tijdens ­demonstraties met het projectieapparaat VX1 van Voxon Photonics uit Zuid-Afrika. Met de VX1 kun je interactieve, bewegende hologrammen projecteren die in de lucht lijken te zweven. Het doet denken aan het fictieve hologramspel uit de originele Star Wars-film uit 1977.

De software van VX1 bouwt de hologrammen op door een ­afbeelding op te delen in honderden horizontale plakjes. Elk plakje bestaat uit lichtpuntjes die razendsnel op een glazen plaat worden geprojecteerd, terwijl deze plaat vijftien keer per seconde op en neer beweegt. De VX1 volgt de exacte locatie van het glas en synchroniseert die met de vierduizend lichtplakjes die per seconde worden gegenereerd.

Elke seconde zendt de VX1 een half miljard lichtpuntjes uit die samen op de bewegende glasplaat een 3D-hologram vormen dat in de lucht lijkt te zweven. Dit kan een statische afbeel-

ding, een bewegende animatie, een game of een interactieve visualisatie van data zijn.

Dankzij de hoge resolutie valt heel gedetailleerd in te zoomen op deze 3D-modellen. De VX1 kan hologrammen projecteren binnen een grondoppervlakte van 18 bij 18 centimeter en met een hoogte van maximaal 8 centi­meter. Je kunt de hologrammen vanuit elke hoek zien zonder dat je een speciale bril of headset nodig hebt. Ter bescherming staat er wel een glazen koepel over het projectievlak heen.

De techniek is interessant voor een groot aantal industrieën en toepassingen. Denk aan 3D-games, visualisaties van ­productontwerpen, projecties van molecuulmodellen. Ook binnen de geneeskunde kan de VX1 interessant zijn. Het ­apparaat kan bijvoorbeeld de lichaamsscans uit een CT-­ scanner realtime opbreken om aparte 3D-visualisaties te ­maken van het skelet, de spiermassa, organen en bloed­ vaten. De VX1 van Voxon Photonics is sinds kort op de markt en kost tienduizend dollar (ongeveer negenduizend euro). (PS) januari 2020 | de ingenieur 1 | 41

foto BEEP

EUREKA

BIJENWEEGSCHAAL ALS RAADGEVER Om een bijenvolk te inspecteren moet de imker af en toe de bijenkast openmaken. Op basis van die inspectie, geeft de imker noodzakelijke verzorging. Een goede inspectie is onmogelijk uit te voeren zonder het volk te storen. Dat moet beter kunnen, dachten Marten Schoonman en Pim van Gennip van de Nederlandse stichting BEEP. Zij ontwikkelden het BEEP base-meetsysteem, met een bijbehorende app waarop de ­imker de status van het bijenvolk op afstand kan monitoren.

De BEEP base is een slimme weegschaal die je onder de bijenkast plaatst om variaties in het gewicht te meten. Daarnaast meet het systeem via een sensor en een microfoon de temperatuur en het geluid in de kast. Dit kan worden uitgebreid met meerdere sensoren zodat je nog nauwkeuriger kunt meten en ook andere variabelen, zoals luchtvochtigheid en buitentemperatuur, kunt meenemen.

Elk kwartier wordt er een meting uitgevoerd, die draadloos via het LoRa-netwerk wordt verzonden naar de BEEP-app. Daarin kan de imker ook de inspectiegegevens bijhouden om een volledig beeld van het welzijn van de bijen te krijgen. ‘Uit het gewicht kun je onder meer de nectarstroom en honingproductie afleiden en bepalen of je de bijen extra moet voeren. Extreme gewichtsvermindering kan een indicatie zijn van honingroof door een ander volk. Het kan ook een teken zijn dat het bijenvolk is gaan zwermen of dat de kast is om­gevallen. Een dalende temperatuur in de bijenkast, is vaak een signaal dat de koningin geen eitjes meer legt’, aldus Schoonman.

‘Uit het geluid dat het bijenvolk maakt, kun je ook veel informatie 42 | de ingenieur 1 | januari 2020

­ alen. Bijvoorbeeld dat de bijen willen gaan h zwermen of last hebben van ziektes. Door onder meer stichting BEEP wordt nu onderzoek gedaan hoe je die geluiden kunt meten via dit systeem.’

Via crowdfunding werd afgelopen november in slechts een week het streefbedrag opgehaald om de BEEP base in productie te nemen. Naar verwachting zullen de eerste exemplaren van deze bijenweegschaal al dit voorjaar worden verzonden. De software en hardware die stichting BEEP ontwikkelt is open source ­zodat anderen kunnen bijdragen aan de verdere technische ontwikkeling.

‘Ons doel is dat de imker via deze app kan zien wat het bijenvolk nodig heeft’, vertelt Schoonman, die zelf ook imker is en adviseur voor het Naturalis Biodiversity Center. Stichting BEEP is partner van het EU-project B-Good dat door innovatie en data-analyse een gezonde en duurzame bijenhouderij wil realiseren. ‘Wij willen imkers ondersteunen bij het maken van goede keuzes ten behoeve van de gezondheid van hun honingbijvolken.’ (PS)

EUREKA

Onderzoekers aan de École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Zwitserland hebben een stukje kunsthuid ontwikkeld dat het gevoel van aanraking kan nabootsen.

De kunsthuid is te gebruiken voor virtual reality. De gebruiker voelt met de kunsthuid daadwerkelijk iets wat de VR-­ ervaring kan ­ondersteunen.

De kunstmatige huid bestaat uit siliconen ‘kussentjes’ en elektroden. Deze elektroden geven informatie door, waardoor het gevoel van aanraking wordt nagebootst. De kussentjes worden steeds met lucht opgepompt, zo snel dat de huid licht vibreert. Hoe meer lucht er in de kussentjes wordt gepompt, hoe meer druk er wordt gevoeld op de huid. De hoeveelheid lucht simuleert een hardere of zachtere aanraking.

De kunsthuid is in de eerste plaats bedoeld om te gebruiken in combinatie met virtual reality. Nu waant een gebruiker van VR zich al in een andere omgeving of wereld door de virtuele beelden die hij ziet en het geluid dat hij hoort. Maar door ook het gevoel na te bootsen wordt de ervaring van deze virtuele wereld nog echter.

Door een VR-bril zie je bijvoorbeeld je ­eigen hand een voorwerp aanraken. Als je via de kunsthuid een virtueel voor-

foto EPFL

TWEEDE HUID

werp aanraakt, voelt het dus alsof je het voorwerp écht aanraakt.

‘De volgende stap is een volledig draagbaar model ontwikkelen en testen voor medische revalidatie’, legt Harshal ­Sonar uit, hoofdauteur van het onderzoek dat is gepubliceerd in Soft Robotics. In de toekomst zou je dan de huid bijvoorbeeld kunnen gebruiken om kunstmatige ledematen gevoel te geven. Een handprothese met deze gevoelige kunsthuid zou dan bijvoorbeeld het gevoel van een echte hand kunnen vervangen. (JW)

foto Anand Varma

ZACHT VOOR KWALLEN Een kwal is een kwetsbaar weekdier dat voor 95 procent uit water bestaat. Dat maakt het lastig om hem voor onderzoek uit het water te halen, zeker de soorten die diep in de zee leven. Er bestaat wel apparatuur om kwallen en andere weekdieren te vangen, maar die apparaten zijn gemaakt van hard materiaal waardoor de kwal vaak beschadigd raakt. Zeebioloog David Gruber ging op zoek naar een manier om die schade te voorkomen en bouwde een robotarm met zachte vingers. De hand van deze robot kan kwallen vastpakken zonder ze letsel toe te brengen. ‘Ik heb er altijd moeite mee gehad om de zeedieren die ik onderzoek, eerst te moeten doden’, zegt Gruber.

De grijphand heeft zes vingers, die eruitzien als spaghetti­achtige tentakels en zijn gemaakt van holle reepjes siliconen. Aan de binnenkant zijn deze vingers stugger waardoor de buigrichting beter is te bepalen. De grijper wordt bediend met een druk op een knop, waarna de vingers zich met water vullen. Hierdoor krullen ze langzaam om. De druk die de vingers uitoefenen op de kwal is minder dan één tiende van de druk die een menselijk ooglid op het oog uitoefent. Met deze extreem zachte greep houdt de robot het kwetsbare weekdier zachtjes gevangen in zijn hand. Ondanks het zachte materiaal is de kwallen­robot sterk genoeg om diep onder water te opereren.

Het is een mooi begin, vindt Gruber, maar zijn uitvinding is nog niet klaar. De volgende stap is het uitbreiden van de ­robot met sensoren en camera’s, om een op afstand bestuurbaar mini-laboratorium te bouwen. (JW) januari 2020 | de ingenieur 1 | 43

foto SimCam Baby

EUREKA

AI ALS BABYSITTER De babyfoon is al decennialang een handig hulpmiddel om een slapende baby in de gaten te houden voor ouders die niet in dezelfde kamer zijn. Oorspronkelijk registreerden deze apparaten alleen geluid, maar later kwam daar een beeldverbinding bij. Maar wat als er net iets gebeurt wanneer je even niet op het scherm kijkt? Het Chinese bedrijf SimCam ontwikkelde daarvoor een oplossing. Het introduceerde de SimCam Baby: een monitor die een baby met behulp van kunstmatige intelligentie (AI) actief in de gaten houdt.

Deze slimme babymonitor kan aan de muur of aan een standaard naast de 44 | de ingenieur 1 | januari 2020

wieg worden bevestigd. De baby wordt hiermee letterlijk dag en nacht bewaakt.

Een infraroodcamera met een resolutie van 1080 pixels en sensoren om de ­temperatuur en de luchtvochtigheid te meten, monitoren de baby en zijn om­ geving. Ook houdt hij de bewegingen van de baby nauwlettend in de gaten en waarschuwt hij de ouders wanneer nodig.

Door middel van geofencing kan er een virtueel hekje worden geplaatst, waarbinnen een veilig gebied wordt gemarkeerd, zoals de randen van de wieg of box. Als de baby uit de box probeert te klimmen of een ander veilig gemarkeerd

gebied dreigt te verlaten, geeft de SimCam Baby een waarschuwingssignaal.

Ook waarschuwt het systeem als het kindje op zijn gezicht rolt of als tijdens het slapen z’n gezicht per ongeluk bedekt raakt.

Begint de baby te huilen, dan speelt de SimCam Baby een geruststellend slaapliedje. En als hij lacht wordt er een foto gemaakt om geen enkel Instagramwaardig moment te missen. Via de bij­ behorende app kunnen foto’s meteen via social media gedeeld worden met vrienden en familie. Als ouders nu maar niet gaan denken dat deze SimCam ­Baby de oppas kan ­vervangen. (PS)

In veel delen van de wereld heerst een ernstig watertekort. Tegelijkertijd spoelen we grote hoeveelheden schoon water door het toilet. Een speciale coating voor in de toiletpot lijkt een oplossing. Het bedrijf spotLESS Materials heeft een coating uitgevonden, waarmee we 50 procent minder water zouden verbruiken bij het doortrekken.

Dat is mede te danken aan de onderzoekers van de Pennsylvania State University die een coating ontwikkelden die keramische oppervlakken gladder maakt. Daardoor glijdt de inhoud van de wc-pot ­makkelijker weg. De coating heet LESS (Liquid-Entrenched Smooth Surface) en wordt door middel van een spray aan de binnenkant van de toiletpot aangebracht.

‘Er bestaan al veel coatings met water­ afstotende eigenschappen, alleen helpen die niet om slibachtige substanties te ­weren’, aldus spotLESS Materials.

De coating bestaat uit twee lagen. De eerste laag die je aanbrengt, vormt na het drogen een laag van minuscule haartjes, met een diameter van een miljoenste van een mensenhaar en zorgt voor een waterafstotend effect. De tweede laag is een spray van een dun smeermiddel op ­basis van siliconen. Het effect van deze spray is dat het oppervlak nog gladder wordt. ­Omdat de wc-pot door de sprays minder stroef wordt, heb je veel minder waterkracht nodig om door te spoelen. Na ongeveer vijfhonderd keer doortrekken is het effect verdwenen en moet je de sprays opnieuw aanbrengen.

De LESS-­coating heeft nog meer voor­ delen. Zo worden bacteriën afgestoten en ook een onaangename geur op het toilet blijft minder lang hangen. Maar het belangrijkste doel van SpotLESS Materials is wereldwijd toiletten zuiniger te laten omspringen met water. (JW)

Toegegeven, mijn fiets is een stadsbarrel. Maar het is wel mijn stadsbarrel. Het mooiste aan mijn fiets was het leren zadel dat precies de vorm van mijn kont heeft. Ik zeg expres ‘was’, want dat zadel is weg. Gejat. Vak­ kundig losgeschroefd van de rest van mijn fiets. Ik sta er met verbazing naar te kijken. Niet de fiets, maar alleen het zadel is losgemaakt door iemand die blijkbaar de moeite heeft genomen om een sleutel maatje 10 in zijn zak te steken. Gelukkig heeft de fietsenmaker om de hoek een tweedehands leren zadel liggen. En ja, ik controleer even of het niet mijn oude zadel is.

Maar nu sta ik voor een dilemma: ik woon in de binnenstad, op steenworp afstand van het station in een boven­woning zonder mogelijkheid om mijn fiets binnen te zetten. Ik heb geen auto en gebruik de fiets voor ­alles. Ik heb hem nodig en hij kan niet binnen staan.

Ik kan een goedkoop gelzadel kopen dat niemand wil stelen, maar dat voelt als toegeven en dat wil ik niet.

Daarom haal ik bij de ijzerhandel een staalkabel die ik van mijn zadel naar het frame van mijn fiets laat lopen en met een speciaal klemmetje vastzet. Toekomstige dieven moeten dan niet alleen een sleutel, maar ook een slijptol meenemen. Hoewel, de staalkabel wordt vastgezet in dat klemmetje door, jawel, een moertje nummer 10 om een stuk schroefdraad heen.

Eigenlijk heb ik het probleem verplaatst. Ik overweeg een paar opties: ik kan het hele ding in epoxy gieten.

Maar dan moet ik eerst een malletje maken en dat is veel gedoe. Of ik kan met een las­apparaat de moer ­helemaal vastzetten. Maar dan kan ik net zo goed het hele zadel vastlassen en bovendien heb ik geen las­ apparaat thuis staan.

Enigszins teleurgesteld in de wereld en in mezelf, ga ik terug naar de fietsenmaker met de vraag of ik niet toch mijn net gekochte tweedehandszadel voor een goedkoop gelzadel kan ruilen. Ik leg uit dat ik toch bang ben dat deze ook weer gestolen wordt. De fietsenmaker kijkt met een schuin oog naar de fiets, het zadel en de staalkabel en mompelt: ‘Ik kan ook even die schroefdraad vernachelen met een tang, krijg je die moer nooit meer los…’

Met een paar flinke knauwen van zijn tang maakt de fietsenmaker het schroefdraad kapot, waardoor de moer nooit meer eraf gedraaid kan worden. Misschien is het mijn technische achtergrond, misschien overweeg ik ‘stukmaken’ niet standaard als potentiële ­oplossing voor een probleem. Maar in dit geval is het briljant. Ik had een fietsenmaker nodig om in te zien dat je soms iets kapot moet maken om je probleem op te lossen.

ROLF ZAG EEN DING

foto Deposiphotos

POEPIEZUINIG

ZADELPIJN

Rolf Hut is universitair docent aan de TU Delft, maker, spreker en schrij­ ver. In zijn column kijkt hij naar dingen die misschien geen hoog­ waardig inge­nieurs­werk uitstralen, maar wel getuigen van denken als een ingenieur.

januari 2020 | de ingenieur 1 | 45

ACTUEEL TECHNIEKNIEUWS vind je op www.deingenieur.nl

Alles wat je zoekt overzichtelijk bij elkaar Wat speelt er vandaag op techno­ logiegebied? Je leest het op de website van De Ingenieur. Elke dag nieuwe berichten met beeld, filmpjes en links.

www.deingenieur.nl

Ook op onze site: • Activiteiten op techniekgebied in een overzichtelijke agenda • Dossiers over onderwerpen als de quantumcomputer en kunstmatige intelligentie • De interessantste vacatures voor ­ingenieurs

EN DE GENOMINEERDEN ZIJN…

15 kanshebbers voor

De Vernufteling 2019 Dat techniek veel kan betekenen voor Nederland, tonen de inzendingen voor De Vernufteling 2019 maar weer eens aan. Het is opvallend dat veel ingenieursbureaus met digitale hulpmiddelen komen die veel maatschappelijke relevantie hebben. Vrijwel alle inzendingen bieden een oplossing voor energietransitie, grondstoffenschaarste, klimaatverandering of een verbetering van de leefomgeving. Wie neemt De Vernufteling 2019 mee naar huis? tekst Marianne Wilschut

BRENG UW STEM UIT Van de vijftien inzendingen heeft de jury er vijf genomineerd (zie de inzendingen met een groen balkje). Daarnaast wordt er ook een publieksprijs uitgereikt. U kunt uw stem uitbrengen op het project waarin u het meest gelooft. Ga naar www.devernufteling.nl en stem vóór 26 januari. Op de nieuwjaars­receptie van de Koninklijke NLingenieurs op donderdag 30 januari 2020 in Den Haag worden de juryen de publieksprijs uitgereikt.

januari 2020 | de ingenieur 1 | 47

foto ABT/Adviesbureau Lüning

Stem op: Houtskelet - ABT/Adviesbureau Lüning

Donorskelet voor nieuwe kliniek De kinder- en jeugdkliniek van Emergis in het Zeeuwse Kloetinge, die eind maart werd geopend, dankt zijn leven aan een donor. Geen gulle mecenas, maar een donor­ gebouw. De deels nieuwe en deels gerenoveerde kliniek is voor een groot deel gebouwd met restmaterialen van het districtskantoor van Rijkswaterstaat in Terneuzen dat plaats moest maken voor een nieuwe zeesluis.

De houten draagconstructie, ontworpen door ingenieursbureau ABT en Adviesbureau Lüning, vormt de ruggengraat van dit energiezuinige gebouw. Het materiaal voor het houten skelet is zorgvuldig geoogst uit het donorgebouw, waarbij alle bruikbare balken en kolommen zijn geïnventariseerd. Op basis van dat aanbod hebben de ingenieurs van ABT en Adviesbureau Lüning een draagconstructie voor het nieuwe gebouw gemaakt. De ‘littekens’ van het vorige leven zijn nog zichtbaar. Naast de draagbalken zijn ook kozijnen, deuren en zonneschermen uit het donorgebouw gebruikt. De shingles, de houten plankjes die dienen als gevelbekleding, zijn zelfs begonnen aan hun derde leven.

Deze kinder- en jeugdkliniek is gebouwd met restmaterialen van het districtskantoor van Rijkswaterstaat in Terneuzen.

Voordat deze shingles op de gevel van het donorgebouw van Rijkswaterstaat zaten, deden ze dienst als meerpaal. Het project Emergis Kloetinge laat zien dat er veel mogelijk is met overgebleven materialen uit bestaande gebouwen die worden gesloopt.

Stem op: Geluidsverwachting.nl - Arcadis

Slim viaduct voorspelt eigen levensduur

foto gemeente Leeuwarden

Het Stephensonviaduct bij Leeuwarden kan binnenkort praten.

Het is een belangrijke schakel in het wegverkeer van de Friese hoofdstad. Via tientallen sensoren laat het viaduct straks weten hoe het met hem gaat. Zo kunnen beheer en onderhoud van de brug worden gepland op het moment dat het ook echt nodig is.

De Smart Bridge Leeuwarden is een project van ingenieurs- en adviesbureau Antea Group en de gemeente Leeuwarden.

De theoretische levensduur van viaducten en bruggen komt vaak niet overeen met de werkelijke levensduur. Hierdoor wordt er veel onnodig vervangen of versterkt. Dertig sensoren meten onder andere de belasting van het verkeer, de doorbuiging van de brug, verplaatsingen in de voegen en de temperatuur en lucht­ vochtigheid. Met algoritmen worden deze data geanalyseerd en vervolgens wordt de resterende levensduur met een 3D-­model berekend. Als de brug bij Leeuwarden langer meekan dan gepland, levert dat de gemeente een besparing op van zo’n 200.000 euro per jaar. Het systeem biedt ook kansen voor andere locaties. Honderden viaducten en bruggen bereiken de komende jaren het einde van hun theoretische levensduur. Alleen al in 2020 verwacht Rijkswaterstaat dat er 300 miljoen euro nodig is voor vervanging.

48 | de ingenieur 1 | januari 2020

Dertig sensoren doen metingen aan de brug, waardoor de werkelijke levensduur beter is aan te tonen.

App stelt omwonenden windpark gerust

foto iStockphoto

Stem op: Smart Bridge - Antea Group

Even lekker in de tuin een krantje lezen en dan gestoord worden door het gezwiep van de wieken van een windturbine; veel mensen moeten er niet aan denken. ‘Plannen voor windparken stuiten vaak op verzet van De app van ingenieursbureau omwonenden, terwijl ze voor de ener- Arcadis kan de ergernis van omwonenden van gietransitie hard nodig is’, zegt Erik windturbines kan verminderen.

Koppen, senior adviseur geluid en windenergie bij Arcadis. ‘Vaak komt dat verzet voort uit angst voor het onbekende.’

De app Geluidsverwachting.nl, die Arcadis heeft ontwikkeld in samenwerking met studenten van verschillende univer­ siteiten en hogescholen, is bedoeld om de ergernis van om­­ wonenden te verminderen. De app is een jaar lang getest bij de omwonenden van het Brabantse windpark Kattenberg­Reedijk. Gebruikers krijgen informatie die je kunt vergelijken met een zeer lokaal weerbericht, maar dan voor het geluid en de slagschaduw van windturbines. Deze waarden worden berekend met behulp van actuele weersverwachtingen van Infoplaza. Ook kunnen de gebruikers aangeven in hoeverre zij overlast ervaren.

‘De reacties in de pilot waren positief’, zegt Koppen. ‘De windturbines werden bijvoorbeeld stilgezet op het moment dat ze te veel slagschaduw veroorzaken, een maatregel om omwonenden te ontlasten. Dit soort maatregelen kunnen ook via de app worden gecommuniceerd.’

Doordat omwonenden beter worden geïnformeerd en zij ook de mogelijkheid hebben om feedback te geven, leidt het tot meer inzicht begrip en vertrouwen, aldus Koppen. ‘Mits er wat met de feedback wordt gedaan, anders werkt het averechts.’

Stem op: Paris Proof - DGMR foto DGMR

Amsterdamse wal overbrugd met behulp van 3D-printer

foto Joris Laarman Lab

Bezoekers van de Dutch Design Week en studenten van Universiteit Twente mochten er al even over lopen en vanaf begin 2020 is de brug voor iedereen te bewandelen in onze hoofdstad. De Oudezijds Achterburgwal in Amsterdam krijgt dan de eerste ge-3D-printe voetgangersbrug. Een halfjaar lang werkten vier printrobots aan deze brug. De roestvrijstalen brug, van 12,5 meter lang en 6,3 meter breed, is ontworpen door Joris Laarman Lab in samenwerking met MX3D en Arup.

Het ingenieursbureau is verantwoordelijk voor constructief ontwerp, analyse, evaluatie en testen van de brug. De sierlijk vorm­gegeven brug is uitgerust met allerlei sensoren waarmee de invloed van weersomstandigheden en de mate van belasting is te volgen. Dat gebeurt door middel van een digitale tweelingbrug. De techniek die bij het ontwerpen van deze brug is gebruikt, is nieuw en uiterst precies. Zowel ­ontwerpers als ingenieurs krijgen met deze ­techniek veel architecturale vrijheid. Ook helpt 3D-printen om zo efficiënt mogelijk met mate­ riaal om te gaan en verspilling tegen te gaan.

Amsterdam krijgt de eerste ge-3D-printe voetgangersbrug.

Winkelcentrum Potten­ bakkerssingel in Middelburg bespaart straks 40 procent op het energieverbruik.

Middelburgs winkelcentrum is Paris Proof Dankzij dak- en gevelisolatie, meer dan 1500 zonnepanelen en LED-verlichting zullen de ondernemers van winkelcentrum Pottenbakkerssingel in Middelburg straks 40 procent besparen op het ­energieverbruik. Het jaarlijkse verbruik van het 5000 m2 grote winkelcentrum daalt van 345 naar 138 kWh per vierkante meter. Dat is de uitkomst van het Parijs Proof-onderzoek dat ingenieursbureau DGMR op verzoek van a.s.r. real estate en Albert Heijn uitvoerde. ‘Het winkelcentrum dat werd gebouwd in de jaren zeventig, kon wel een opknapbeurt gebruiken’, aldus Ronald Oldengarm van DGMR. Eigenaar a.s.r. en hoofdhuurder Albert Heijn wilden de verbouwing aangrijpen om het winkelcentrum meteen Parijs Proof te maken. Volgens de afspraken van het Klimaatakkoord van Parijs moeten kantoren in 2023 minimaal energielabel C of hoger hebben. DGRM ontwikkelde een computermodel dat het volledige energiegebruik van het winkelcentrum in beeld brengt en deed op basis daarvan aanbevelingen voor besparingen. Oldengarm: ´We keken daarbij niet alleen naar een jaargemiddelde maar ook naar de verschillende seizoenen. Een winkelcentrum heeft bijvoorbeeld in de zomer meer energie nodig voor koeling. Ook hield het computermodel rekening met verschillende typen gebruikers.’ Het is voor het eerst dat op deze manier het totale energieverbruik van een complex gebouw in kaart is gebracht. Oldengarm: ‘Met deze onderzoeksmethode hebben wij laten zien dat je met vrij eenvoudige maatregelen een grote besparing kunt realiseren.’

Stem op: Arcadis AIR - Arcadis

Digitale weginspecteur sneller en alerter Nu door de vergrijzing het aantal weginspecteurs schaars wordt, kan de digitale weginspecteur uitkomst bieden. Deze weginspecteur heet Arcadis AIR en is in staat om snel het wegdek te analyseren op basis van filmopnames. Wegbeheerders kunnen met deze software honderden miljoenen euro’s besparen. Met de software worden problemen met het wegdek ook eerder gesignaleerd en kan er dus eerder worden ingegrepen. Zo zijn grotere werkzaamheden te voorkomen. Dat bespaart niet alleen geld, maar levert ook minder files op.

Dure apparatuur voor het maken van de opnames is niet nodig. Een GoPro op de motorkap of het dashboard is al voldoende om een analyse te kunnen maken. Ook beelden van Google Streetview en Cyclomedia zijn geschikt. Arcadis AIR bepaalt de exacte locatie van scheuren, verzakkingen en

Met Arcadis AIR worden problemen met het wegdek eerder gesignaleerd.

foto Arcadis

Stem op: ge-3D-printe brug - Arup

andere mankementen aan het wegdek. Ook de ernst van het defect kan hij bepalen. Na een grondige analyse geeft de software een onderhoudsadvies.

De software is al zover ontwikkeld dat de schaduw van een lantaarnpaal of een remspoor niet als gebrek worden gemarkeerd. Arcadis AIR heeft inmiddels proefgedraaid bij onder andere Rijkswaterstaat.

Deze digitale weginspecteur is overigens niet alleen inzetbaar op de weg, maar kan ook worden ingezet als digitale railbeheerder om het spoor en de omliggende omgeving te inspecteren. In de Verenigde Staten wordt het programma daarvoor al ingezet. januari 2020 | de ingenieur 1 | 49

foto Pierre Jacobs, triple A visualz

Stem op: Zingende weg - DGMR

Zingende weg verhoogt verkeersveiligheid In 2018 klonk De âlde Friezen, het Frieze volkslied, op de N357 bij Jelsum niet uit de blazers van een dweilorkest, maar werd het gespeeld door auto’s die over de weg reden. Deze eerste zingende weg van Nederland is door DGMR en BAM Infra ontwikkeld in opdracht van de provincie Friesland. In 2018 mocht Leeuwarden zich Culturele Hoofdstad van Europa noemen. Voor de provincie aanleiding om een bijzonder kunstwerk te laten maken dat zou bijdragen aan de verkeersveiligheid. DGMR ontwikkelde een methode om de weg daadwerkelijk te laten zingen door een ribbelstructuur in de weg. Wie de juiste snelheid reed, werd beloond met het volkslied. Wie te hard reed, werd op een vals volkslied getrakteerd. De zingende weg, die inmiddels is verwijderd, deed het nodige stof opwaaien. Het gezang kon de omwonenden namelijk minder bekoren. Toch ziet DGMR het ­project als een succes. Het idee is ook te gebruiken voor

Ingenieursbureau DGMR ontwikkelde een methode om met behulp van een ribbelstructuur een weg te laten zingen.

z­ ingende (brom)fietspaden om op ludieke wijze de verkeers­ veiligheid te bevorderen. Ook leidde dit pionierswerk ertoe dat er nu in Hongarije ook een zingende weg is gekomen.

Daar op de A67 klinkt sinds kort de ballad A67-es út om een ode te brengen aan deze snelweg.

Stem op: Geothermienetwerk - HermanDeGroot Ingenieurs

Stem op: Dwarsliggerfaunapassage - Movares

Impressie van een aardwarmtecentrale, zoals die er in de toekomst mogelijk uit gaat zien.

Proeftuin voor geothermie Krijgt de regio Eemland het eerste geothermienetwerk van Nederland? Als het aan HermanDeGroot Ingenieurs ligt wel. Het bedrijf wil 160.000 huizen en ondernemingen in de regio Amersfoort van warmte en elektriciteit voorzien via een netwerk van zeven aardwarmtecentrales. De centrales in Amersfoort, Eemnes, Baarn, Soest, Leusden, Bunschoten en Nijkerk worden met elkaar verbonden via een energie­ rotonde.

Geothermie kan een interessant alternatief zijn voor ­fossiele energiebronnen. Aardwarmte is een constante energiebron die niet afhankelijk is van weersomstandig­ heden. Uit aardwarmte is ook elektriciteit te winnen. De 6000 euro die huishoudens maximaal moeten betalen voor aansluiting op het geothermienetwerk vallen volgens ­HermanDeGroot in het niet bij de kosten van het gasloos maken met individuele oplossingen, zoals warmtepompen en vloerisolatie. Om de aardwarmte te winnen zal op een diepte van vier tot zeven kilometer moeten worden geboord. Voorlopig staan de boortorens er nog niet. Het wachten is op de benodigde vergunningen.

50 | de ingenieur 1 | januari 2020

Voor kleine dieren, zoals ringslangen, kikkers, hagedissen, egels, muizen, wezels en marters, kan het spoor een on­­ neembare barrière zijn. In natuurgebied Naardermeer is door ingenieursbureau Movares een nieuw type fauna­passage neergelegd waardoor deze dieren veilig kunnen oversteken.

Het Naardermeer is een laagveenmoeras met een hoge bio­ diversiteit. Voor de dieren die daar leven is het belangrijk dat ze zich kunnen verplaatsen om voedsel te zoeken. In zo’n moeras bieden gangbare faunapassages echter geen oplossing, omdat de grondwaterstand te hoog is.

De dwarsligger­faunapassage (DFP) heeft dat probleem niet, omdat ze in een halve meter brede tunnel tussen twee nieuwe dwarsliggers van de rails ligt. De tunnel is een soort holle spoorbiels met een rooster dat zorgt voor licht, lucht en veiligheid. De tunnel is zo ontworpen dat dieren niet door een passerende trein worden meegezogen. Bij de vernieuwing van het spoor tussen Naarden en Bussum zijn in totaal negen fauna­passages aangelegd, waaronder twee DFP’s.

Cameravallen hebben daar al de eerste passanten waargenomen: een ringslang en een marter zijn veilig overgestoken. foto Movares

foto HermanDeGroot Ingenieurs

Dwarsligger helpt dieren oversteken

De dwarsliggerfaunapassage om dieren veilig te laten oversteken, ligt in een halve meter brede tunnel tussen twee nieuwe dwarsliggers van de rails.

foto Royal HaskoningDHV

Hoe maak je ARTIS CO₂-neutraal zonder dat de apen, luipaarden en giraffes het koud krijgen? ­Ingenieursbureau Royal HaskoningDHV helpt de Amsterdamse dierentuin met het opstellen van een verduurzamingsplan.

Het ingenieursbureau gebruikt hiervoor de Fast­ Lane-methode, een methode die organisaties inzicht geeft in verduurzamingsmaatregelen die voor hun vastgoedportefeuille noodzakelijk zijn. Zo kunnen ze op een eenvoudige manier verschillende scenario’s doorrekenen en wordt duidelijk wat voor hun situatie de snelste route is om energie te besparen en CO₂-uitstoot te verminderen.

Veel vastgoedeigenaren ervaren het als een complexe opgave om te voldoen aan de afspraken van het ­Klimaatakkoord van Parijs. De Fast­Lanesoftware van Royal HaskoningDHV maakt het mogelijk om verschillende duurzaamheidsmaatregelen en scenario’s te vergelijken en de optimale aanpak voor gebouwportefeuilles te be­­ palen. Zo kijkt ARTIS nu samen met ‘buren’, zoals het Tropenmuseum, of het mogelijk is om ge­­ zamenlijk warmte te winnen uit de Amsterdamse grachten.

Honderden inspec­ teurs, aannemers en ingenieurs werken samen dankzij de Groninger Maatregelen Catalogus.

Groningen sneller aardbevingsbestendig In het aardbevingsgebied van Groningen moeten de komende jaren duizenden gebouwen worden versterkt. Om dat voor elkaar te krijgen, staken Royal HaskoningDHV, Smit & Visser Bouw en webdeveloper Freshheads de koppen bijeen. Binnen hun samenwerkingsverband VIIA Groningen ontwikkelden zij de tool Groninger Maatregelen Catalogus om op grote schaal versterkings­ adviezen op maat te geven, het proces te versimpelen én te versnellen. ‘Dankzij de Groninger Maatregelen Catalogus kunnen wij veertig keer sneller werken’, zegt Michiel Visscher, structural engineer bij Royal HaskoningDHV. Delen van het versterkingsproces zijn door deze tool geautomatiseerd. Daarnaast biedt deze catalogus een reeks aan versterkingsmaatregelen, die je kunt toepassen op een pand. De impact van een maatregel en de bijbehorende kosten zijn direct inzichtelijk.

Omdat de tool kijkt naar de overeenkomsten tussen verschillende panden, kan er volgens Visscher snelheid worden gemaakt. ‘Zo op het eerste gezicht lijkt het appels met peren vergelijken, maar de gebouwen die versterkt moeten worden vertonen veel overeenkomsten. Vloeren, wanden en daken moeten bij vrijwel elk pand worden versterkt.’ Inmiddels delen honderden inspecteurs, aannemers en ingenieurs kennis dankzij de Groninger Maatregelen Catalogus.

Visscher: ‘Ik loop al een tijdje mee in de ingenieurswereld en ik heb veel innovaties voorbij zien komen, maar zelden een op procesniveau. Door gezamenlijk een tool te maken waardoor het proces gestroomlijnd verloopt, dragen wij eraan bij dat het sein ‘Groningen Veilig’ sneller kan worden gegeven.’

Met de software van FastLane krijg je inzicht in de effecten en kosten van duurzaamheidsmaatregelen.

Op 2 oktober 2019 werd in Zutphen de eerste fabriek ter wereld geopend die Kaumera gaat produceren.

foto Royal HaskoningDHV

Snelste route naar succesvolle energietransitie

Stem op: Groninger Maatregelen Catalogus - Royal HaskoningDHV foto Royal HaskoningDHV

Stem op: FastLane - Royal HaskoningDHV

Stem op: Kaumera - Royal HaskoningDHV

Nieuwe grondstof uit afvalwater Jaarlijks produceren we in Nederland miljoenen kubieke meters afvalwater. Dit water wordt gezuiverd door de waterschappen, die dit niet zien als afval, maar als waardevolle bron van gezuiverd water, schone energie en grondstoffen. Een van die grondstoffen is Kaumera, een kleefstof die een duurzaam alternatief kan zijn voor chemische stoffen in zaden, mest­ korrels, beton, lijm en verf. Zo kan dit alginaatachtige polymeer worden gebruikt als biologisch alternatief voor fossiele coatings voor zaden en mestkorrels. Kaumera kan ook worden gebruikt om beton langzamer te laten uitharden, waardoor het sterker wordt. De grondstof dankt zijn naam aan het Maori-­ woord ‘kaumera’ dat kameleon betekent en waarmee de vele toepassingsmogelijkheden worden uitgedrukt. Op 2 oktober 2019 werd in Zutphen de eerste fabriek ter wereld geopend die

Kaumera gaat produceren, de tweede volgt in het voorjaar van 2020 in Epe. ‘Het doel van de Kaumera-fabriek is dat we uit afvalwater producten kunnen maken waar in de markt ook echt vraag naar is. Dat is nu gelukt door een combinatie van expertises en verantwoordelijkheden van partners’, zegt Hein Pieper, dijkgraaf Waterschap Rijn en IJssel. Kaumera is het resultaat van intensieve samenwerking tussen TU Delft, ingenieurs­ bureau Royal Haskoning­DHV, Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (STOWA), Waterschap Vallei en Veluwe, Waterschap Rijn en IJssel en het biotechnologiebedrijf ChainCraft.

Zij verwachten dat deze innovatie 20 tot 35 procent minder ­slibafval, minder CO₂-uitstoot en een energiebesparing van 30 tot 80 procent oplevert. januari 2020 | de ingenieur 1 | 51

Stem op: Serious Gaming - Tauw

Stem op: Waterfabriek Wilp - Witteveen+Bos

Kinderen ontwerpen klimaatbestendig schoolplein Veel schoolpleinen bestaan grotendeels uit grijze tegels. Bij grote hoeveelheden neerslag kan zo’n betegelde oppervlakte het water moeilijk opvangen, en ’s zomers warmt het er extra op en vind je er doorgaans weinig schaduw. Bomen, struiken, vogels en insecten zijn schaars op schoolpleinen. Ingenieursbureau Tauw ontwikkelde daarom een serious game waarmee kinderen in 3D hun eigen groene klimaatschoolplein kunnen inrichten. Op een speelse en interactieve manier ontwerpen kinderen een plein waar zij graag zouden willen spelen. En ze worden ook uitgedaagd om na te denken over de gevolgen van klimaatverandering. Zo kunnen ze punten scoren als ze rekening houden met waterberging, hittebestendigheid, biodiversiteit, het hergebruiken van materialen en veiligheid. De game is inmiddels getest door leerlingen van groep 6,7 en 8 en die zijn enthousiast. ‘Kunnen we dit nog een keer doen, maar dan de hele dag?’, luidde een van de reacties.

foto Tauw

In een serious game kunnen kinderen op een speelse en interactieve manier een plek ontwerpen waar zij graag zouden willen spelen.

Stem op: BlueCan - Witteveen+Bos

Waterfabriek scheidt water en ­grondstoffen Helder drinkwater, minder uitstoot van broeikasgassen en herstel van de natuur: Waterfabriek Wilp, die wordt gebouwd in het Gelderse Wilp (gemeente Voorst) door Waterschap Vallei en Veluwe en ingenieursbureaus Witteveen+Bos en Royal HaskoningDHV, gaat zorgen voor toekomstbestendige waterzuivering. Geen grote beluchtings- en bezinkbassins meer waaruit broeikasgassen en vervelende luchtjes ontsnappen, maar een compacte installatie waarin verschillende technieken worden toegepast. Regenwater, rioolwater en water afkomstig uit de industrie belanden er niet op één hoop, maar worden apart gefilterd. Zo wordt het regenwater met een natuurlijk helofytenfilter gezuiverd en worden geneesmiddelen, microplastics, PFAS en andere bronnen van microverontreiniging met onder andere nanofilters uit het rioolwater gehaald.

Met de waterfabriek zet het waterschap een belangrijke stap om in 2050 volledig circulair te zijn. Zo kan het fosfaat uit urine en ontlasting van de bijna 20.000 inwoners en bedrijven uit de regio eindigen als groene meststof voor de landbouw. De cellulose uit wc-papier kan een tweede leven krijgen in asfalt. De benodigde energie zal op het terrein zelf duurzaam worden opgewekt. Ook de natuur is gebaat bij de nieuwe waterzuivering. Doordat een deel van het gezuiverde rioolwater in de Twellose Beek terechtkomt, zal deze in de zomer niet kunnen droogvallen. Waterfabriek Wilp kan zo het hoofd bieden aan toekomstige uitdagingen als grondstoffen- en waterschaarste en klimaatverandering. In 2022 zal de water­ fabriek naar verwachting operationeel zijn.

foto Witteveen+Bos

We staan er vaak niet bij stil dat uit plassen, meren, vijvers en sloten flink wat broeikasgassen omhoog borrelen. Dankzij de BlueCan, een tool van ingenieursbureau Witteveen+Bos en onderzoeksinstituut Deltares, is vastgesteld dat de uitstoot van broeikasgassen is tegen te gaan door het verbeteren van de kwaliteit van het oppervlaktewater. Zo stoot een plas van 100 hectare alleen al 457 ton CO₂-equivalenten uit per jaar. Hoe slechter de kwaliteit van het water, hoe meer broeikas­gassen er vrijkomen. De Blue Can brengt deze broeikasgasemissies in beeld en beoordeelt het effect van maatregelen om die tegen te gaan. Bij drie waterschappen is er een pilot gedaan met deze tool en het verband tussen waterkwaliteit en broeikasgasemissies is hierin aangetoond. Zo blijkt dat de emissie-uitstoot tussen een meer met goede en een meer met slechte waterkwaliteit een factor tien kan verschillen. De tool toont aan dat het verbeteren van de waterkwaliteit kan bijdragen aan het behalen van de ­klimaatdoel­stellingen. Bijkomend voordeel is dat deze wateren meer biodiversiteit opleveren en aantrekkelijker zijn voor recreatie. |

52 | de ingenieur 1 | januari 2020

Hoe slechter de kwaliteit van het water, hoe meer broeikasgassen er vrijkomen.

beeld Witteveen+Bos

Oppervlaktewater zuiveren voor een beter klimaat

In Waterfabriek Wilp wordt vanaf 2022 water gezuiverd op een duurzame manier.

De juryleden De jury van De Vernufteling bestaat dit jaar uit: Jacolien Eijer (juryvoorzitter en directeur Koninklijke NLingenieurs), Pancras Dijk (hoofd­redacteur De Inge­ nieur), Ena Voute (hoogleraar Industrieel Ontwerp TU Delft), Paul de Beer (wethouder gemeente Breda), Joanne Meyboom-Fernhout (president KIVI en managing d ­ irector Smart Infrastructure Siemens Nederland) en Henk van Oostveen (manager bij P ­ roRail Asset­ management).

TO DO

foto Ana Oosting

DOEMIDDAG VOOR KIDS | 25 januari

Het Highlight-festival in Delft wordt in 2020 voor de tweede keer gehouden. Het verbindt kunst en technologie met elkaar en bezoekers kunnen op verschillende plekken in de stad deze combinatie bewonderen. Alle locaties zijn via een wandel­ route door Delft met elkaar verbonden. In totaal kent Highlight 2020 vijftien inspi­ rerende installaties verdeeld over de stad. Te zien zijn onder meer kunstwerken met ­robots, lichtprojecties, grote dieren van gevouwen papier (zie foto), verrassen­ de geluidsinstallaties en nog veel meer.

Highlight is voortgekomen uit het rijke technologische ecosysteem dat Delft heeft.

Van technologische instellingen, bedrijven, de technische universiteit en spin-offs van deze universiteit. De hoge concentratie aan kennis maakt deel uit van de ­identiteit van Delft. Het festival Highlight probeert dit ecosysteem zichtbaar te ­maken en de grote ideeën te vieren.

Highlight Delft, 13 t/m 15 februari 2020 van 16.00 - 23.00 uur, meer informatie op highlightdelft.nl

Wat is er leuker voor kinderen dan zelf aan de slag gaan met technische snufjes, en daarbij ook nog te worden geholpen door een ingenieur van KIVI? Op zaterdag 25 januari kunnen nieuws­ gierige kids terecht bij het Oyfo Techniekmuseum in Hengelo. Daar mogen ze ­ onder begeleiding werken aan verschillende leuke opdrachten, zoals het bouwen van een zonnezweefmolen of een elektrische ventilator.

Er zijn opdrachten voor kinderen van verschillende leeftijden, van 4 tot en met ­ 12 jaar. Na het maken van de eigen werkstukjes is er gelegenheid om het museum te bezoeken. Daar kun je meer te weten komen over zes verschillende thema’s: ­textiel, machine- en werktuigbouw, elektrotechniek, telecommunicatie, procestechniek en radar & detectie.

Let op, aanmelden is verplicht en dat kan nog tot 24 januari via een e-mail naar ­elfride.dijkstra@kivi.nl onder vermelding van naam, voornaam en leeftijd van het kind.

Bent u KIVI-lid en vindt u het leuk om te assisteren? Meld u dan aan via het genoemde e-mailadres. De middag wordt ­georganiseerd door KIVI Regio Oost.

KIVI Techniekdoemiddag, Oyfo Techniekmuseum Hengelo, 25 januari van 13.15 – 15.45 uur, meer informatie op kivi.nl/activiteiten

FOKKER IN DOORN | t/m 22 maart Huis Doorn staat bekend als de plek waar de gevluchte Duitse keizer Wilhelm II in 1920 kwam te wonen. Ook Anthony Fokker kwam rond die tijd – om precies te zijn in 1919 – weer naar Nederland. In Duitsland was Fokker in de Eerste Wereldoorlog succesvol geweest in het ontwerpen van vliegtuigen. In het jaar van zijn terugkeer richtte hij de bekende vliegtuigfabriek op. Zijn luchtvaartimperium groeide in de jaren twintig van de vorige eeuw uit tot het grootste ter wereld.

Op de tentoonstelling Fokker: Onbegrensd in leven en werk, dit voorjaar te zien in Huis Doorn, worden parallellen getrokken tussen de keizer en de vliegtuigbouwer. Tal van objecten maken inzichtelijk hoe beiden de Eerste Wereldoorlog op hun eigen wijze hebben beleefd en verwerkt. Te zien zijn onder meer grote modellen, vliegtuigonder­ delen, foto’s en unieke voorwerpen uit het bezit van de nazaten van de familie ­Fokker.

Tentoonstelling Fokker: Onbegrensd in ­leven en werk, t/m 22 maart 2020, Huis Doorn in Doorn.

tekst Jim Heirbaut

januari 2020 | de ingenieur 1 | 53

VERZILTING PAST NIET IN DUURZAAM WATERBELEID

Het zoete zuidwesten Het Volkerak-Zoommeer blijft voorlopig zoet, zo lieten ministers Cora van Nieuwenhuizen en Carola Schouten eind vorig jaar weten.

Zij ­geven daarmee niet alleen gehoor aan de toenemende weerstand ­tegen verzilting, maar zetten ook een stap richting klimaat­ bestendigheid. De beslissing draagt ook bij aan een beter milieu en ­betere waterveiligheid, stelt Wim Borm van Adviesgroep

ALDUS

Borm & Huijgens.

H

Wil Borm maakt zich met zijn adviesgroep Borm & Huijgens sterk voor een integraal waterbeheer.

54 | de ingenieur 1 | januari 2020

et zuidwesten van ons land veranderde onder invloed van de mens van een vrijwel aaneengesloten zoet en bewoond veengebied in een waddengebied.

Aangroeiende platen en schorren werden later omdijkt. Een grillige kustlijn, een steeds verder binnendringende zee en zwakke dijken maakten het inpolderen tot een wisselend succes. De zee geeft en de zee neemt.

Pas na de Watersnoodramp in 1953 maakten de Deltawerken een einde aan deze onhoudbare situatie in Zeeland en Zuid-Holland. Het Deltaplan had tot doel het zuidwesten van Nederland veilig en leefbaar te maken door kustlijnverkorting en de aanleg van zoete meren. Het plan is deels anders gelopen en daarbij zijn verkeerde ­inschattingen gemaakt. Tijdens en na de Deltawerken zijn pogingen ondernomen om, tegen de gewijzigde omstandigheden in, zo veel mogelijk van de oude milieus te behouden of te reconstrueren. Veel wateren voldoen achteraf niet aan de verwachtingen en kennen tal van milieuproblemen. Het streven naar wensnatuur heeft weinig goed gedaan.

Natuurinstanties worden zich er in toenemende mate van bewust dat natuurbescherming in de delta zich dient te richten op de evoluerende processen en de veranderingen die onafwendbaar zullen komen bij een klimaatbestendige ­inrichting. De te verwachte piekafvoeren van de ­rivieren vereisen een forse noodbergingscapaciteit. Ruimte daarvoor is op de korte termijn alleen

te vinden in de voormalige zeegaten. Hoe meer oppervlak wordt ingezet, des te minder het water bij berging stijgt.

Om bij berging dood en verderf door plotselinge milieuwisseling te voorkomen, behoren deze wateren zoet of op zijn minst brak te zijn. In het kader van natuurontwikkeling, het langer vasthouden van zoet water en het tegengaan van verzilting is dit een goede zaak. Ook bij een landelijke integrale aanpak voor de langere termijn, zoals de Haakse Zeedijk, gaat men uit van geheel zoete ­rivieren en een zoete zuidwestelijke delta met de bekkens voor de kust als geleidelijk overgangs­ gebied van zoet naar zout.

Zoetwatertekorten Blijvende gevolgen van nijpende zoetwatertekorten worden een fors probleem. Grondwaterdaling in de hoge delen van ons land en verzilting in de lage delen vergroten de verschillen. Toch hebben we meer dan genoeg zoet water als we ons waterbeheer beter afstemmen. Onze waterhuishouding is traditioneel gericht op het zo snel mogelijk afvoeren van overtollig water. Voor waterkwaliteit, -kwantiteit en het tegengaan van verzilting is het zaak het zoete water langer vast te houden in de bodem en als oppervlaktewater.

De meest geschikte plaatsen om in perioden van neerslagoverschot water in de bodem te infiltreren en vast te houden zijn de duinen en de hogere gronden. Water in een ondergrondse berging is beter beschermd tegen vervuiling en

foto beeldbank.rws.nl, Rijkswaterstaat, Ruimte voor de Rivier/PDR

Het Volkerak-Zoommeer is binnen het landelijke waterveiligheidsprogramma Ruimte voor de Rivier geschikt gemaakt als tijdelijke opslag van rivierwater en is daarmee de grootste waterberging van Nederland. De Krammersluizen zorgen ervoor dat schepen van het zoete Volkerak-Zoommeer naar de zoute Oosterschelde kunnen, en omgekeerd.

verdamping. Met dat doel blijft ook het Waterschap Scheldestromen het regenwater vasthouden en houdt het in de winter zomerpeil aan.

Wat betreft de zoetwatervoorraad aan oppervlaktewater, blijkt het Markermeer een consument van zoet water te zijn. Bovendien verdampt het IJsselmeer vanwege de beperkt toegestane peilschommelingen in warme zomers de eigen voorraad, zodat Midden-Nederland in droge tijden vrijwel geheel afhankelijk is van aanvoer via de IJssel. Dit geeft de noodzaak aan van het behoud en de uitbreiding van onze zoetwatervoorraden in het zuidwesten.

Begin tijdig met het jarenlang durende verzoetingsproces Er is indertijd afgezien van de verzoeting van de Grevelingen vanwege de slechte kwaliteit van het Rijnwater. Dit probleem is van de baan.

Het Grevelingenmeer is het meest geschikt als toekomstige zoetwatervoorraad en bekkenberging. Een opening in de Brouwersdam voor ­beperkt zout getij zou voor verzoeting een belemmering vormen.

De verzoeting van de Oosterschelde strandde in 1978 in de Tweede Kamer door verzet tegen verandering en de opkomst van de milieu­ beweging. Dit met grove overschatting van de kraamkamerfunctie van de Oosterschelde en de verschoven noodzaak van het op deze locatie

verwateren van mosselen, een proces waarin mosselen zichzelf schoonspoelen. De maatschappelijke druk voor een zout milieu begint inmiddels af te nemen. Tegen de tijd dat de stormvloedkering niet meer voldoet, dient het water zoet te zijn.

Kantelpunt De averechtse plannen met zout en getij lopen ­tegen grenzen aan. Laten we lering trekken uit foutieve inschattingen en kiezen voor duurzame oplossingen. De natuur heeft zich eeuwenlang aangepast aan veranderingen. Willen we ditmaal de kansen voor de natuur benutten, dan behoort het beleid dit ook te doen. Go with the flow!

Zowel het verwijderen van een zoute zuurstofloze onderlaag als een algehele verzoeting kan op relatief eenvoudige wijze geschieden. Zoete meren houden de toenemende verziltingsdruk tegen en zorgen effectief voor zoet oppervlakte- en grondwater van het achterliggende land.

Het is zaak om bij de nog zoute binnenwateren tijdig aan te vangen met het jarenlang durende verzoetingsproces. De beslissing van onze bewindslieden om het Volkerak zoet te houden, kan dan ook gezien worden als een kantelpunt in het zoetwaterbeleid en als een stap naar klimaatbestendigheid. | januari 2020 | de ingenieur 1 | 55

BROODNODIG REALISME IN AI-HYPE Het Amerikaanse bedrijf Boston Dynamics trekt al jarenlang de aandacht met indrukwekkende robotvideo’s. Neem de humanoïde robot Atlas die op twee krachtige benen een hindernisparcours aflegt. Hij springt over boomstammen en stapt blokken op en af. Uitleg geeft het bedrijf nooit.

En dus blijft de vraag: hoe robuust zijn deze ­robots echt? Vertonen ze hun kunstjes ook als we de omgeving een beetje veranderen?

MEDIA

In hun net verschenen boek Rebooting AI onthullen hoog­leraar informatica Ernest Davis en psycholoog en ondernemer Gary Marcus dat robot Atlas voor de parcoursvideo 21 pogingen nodig had om er eentje te laten lukken. En het wordt nog erger: verplaats een blok een beetje, dim het licht, schilder de muren donker en de robot struikelt. Elk kind dat heeft leren lopen doet dat beter. De robotvideo’s van Boston Dynamics spiegelen ons dus een illusie voor.

Natuurlijk bespreken de auteurs in Rebooting AI de indrukwekkende prestaties die kunstmatige intelligentie (AI) recent heeft geleverd: automatische vertaling, gezichtsherkenning, voorwerpherkenning, spraakherkenning, rij-ondersteuning in de auto. Maar Marcus en Davis maken zich vooral zorgen dat we te veel op AI vertrouwen. Een zelfrijdende auto die 95 procent van de tijd feilloos rijdt, op voorspelbare wegen, maar in de stad om de haverklap brokken maakt, is levensgevaarlijk. Ondanks het succes van

56 | de ingenieur 1 | januari 2020

Achilleshiel AI heeft fundamentele beperkingen die niet op te lossen zijn met meer computerkracht, zeggen ­Marcus en Davis. Onze wereld is complex, dynamisch en open. Er kan een vrijwel oneindig aantal onvoorziene dingen gebeuren. De huidige AI is sterk ge­­ baseerd op het leren van duizenden voorbeelden.

Maar in de praktijk is er vaak geen tijd om eerst van duizenden voorbeelden te leren. Een zelfrijdende auto moet in een fractie van een seconde de juiste beslissing nemen. AI worstelt al zo’n 65 jaar met deze achilleshiel.

De aanpak die in de eerste decennia de boventoon voerde, symbolische AI, was gebaseerd op het vatten van kennis in symbolen en regels om daarmee logisch te redeneren. Ook die aanpak liep tegen beperkingen aan. In het afgelopen decennium werd

PANTSER VAN IRON MAN ONTLE

De Ierse natuurkundige Barry Fitzgerald raakte gefascineerd door het pantser van Iron Man. Tot in detail heeft hij de films waarin de superheld een rol speelt bestudeerd. De zelfverklaarde super­ heldenexpert schreef er een boek over.

onder redactie van Babette Tierie m.m.v. Pancras Dijk, Bennie Mols en Enith Vlooswijk

zoekmachines in het schiften van informatie op internet begrijpen computers nog steeds niet wat ze lezen. Neem dit beroemde verhaaltje: ‘Te koop: babyschoentjes. Nooit gedragen.’ De kans is groot dat mensen de conclusie trekken dat een baby is over­leden en de schoentjes daarom te koop zijn. Dat staat nergens letterlijk. Maar ons begrip stoelt op kennis van de wereld en van de taal, op gezond ­verstand en causaal redeneren. Geen computer die deze korte tekst begrijpt, laat staan een complexe roman van een paar honderd pagina’s.

Het succes van het Marvel Cinematic Universe is overdonderend. Superhelden als Captain Marcel, Thor en de Black Widow bleken goud waard voor de filmindustrie. Sinds 2008 verschenen de ­personages uit de Amerikaanse stripreeks Marvel in 23 bioscoopfilms, die wereldwijd inmiddels 20 miljard euro opbrachten: ruim meer dan alle Harry Pot­ ter- en Star Wars-films bij elkaar.

De van oorsprong Ierse natuurkundige Barry Fitzgerald, die als postdoc is verbonden aan de Technische Universiteit Delft, is vooral geïntrigeerd door het personage om wie de allereerste film draaide en die sindsdien een sleutelrol speelt in de serie: Tony Stark

en diens alter ego Iron Man. Fitzgerald beschrijft hoe hij zich indertijd in de bioscoop vergaapte aan het vernuft waarmee Stark zichzelf in een superheld kon veranderen door een pak met speciale gaven te bouwen, het Iron Man-pantser. Sindsdien heeft hij alle films waarin Iron Man voorkomt minutieus bestudeerd. Het resultaat is een aanstekelijk boek waarin Fitzgerald de wetenschap uiteenzet achter de diverse pantsers waarin Stark zich hijst.

Exoskelet Het Iron Man-pak wordt vaak gezien als een wapen.

Begrijpelijk, schrijft de superhelden­expert, want elk leger ter wereld zou maar wat graag beschikken over zo’n uitrusting die de drager vrijwel onaantastbaar maakt. Maar het pak biedt veel meer: het bevat een reeks technologieën waarmee de samenleving als geheel geholpen zou zijn. Zo kan een exoskelet – en

GELAND IN EINDHOVEN de symbolische AI overvleugeld door lerende AI en dan met name deep learning. De oude aanpak is slecht in het leren van nieuwe dingen. De nieuwe aanpak is slecht in het begrijpen van de wereld. En zo komen Marcus en Davis in Rebooting AI bij hun recept voor de toekomst: combineer de oude en de nieuwe AI, en vul de mix aan met nog te ontwikkelen AI-instrumenten.

Mensachtig Net als mensen zullen ook machines een aantal aangeboren vaardigheden moeten hebben: een basaal begrip van tijd, ruimte en causaliteit. Daarmee kunnen ze een intuïtief, psychologisch en natuurkundig begrip ontwikkelen. Wat gaat er in andere mensen om? Hoe gedragen voorwerpen zich onder invloed van de zwaartekracht? Vervolgens moeten machines leren redeneren met onzekere informatie. Al deze vaardigheden moeten machines in staat stellen om de omgeving waar te nemen, te manipuleren en taal te begrijpen. Dat stelt ze in staat om net als mensen cognitieve modellen van de wereld op te bouwen. Met zo’n totaalpakket kunnen machines op een flexibele, mensachtige manier een heleboel verschillende vaardigheden leren. Van deep learning naar deep understanding.

Dat is gemakkelijker gezegd dan gedaan, maar het valt te prijzen dat Rebooting AI de AI-hype van het broodnodige realisme voorziet. De helderheid, de nuchterheid en de inzichten uit niet alleen de informatica, maar ook de psychologie en de taalkunde maken dit het beste populair­wetenschappelijke AI-boek van de afgelopen jaren. (BM) REBOOTING AI – BUILDING ARTIFICIAL INTELLIGENCE WE CAN TRUST | 273 Blz. | € 26,99

ED dat is het Iron Man-pak – uitkomst bieden aan mensen met een handicap. Fitzgerald zet stap voor stap uiteen hoe het met de ontwikkeling van dergelijke exoskeletten staat en noemt daarbij onder meer het veelbelovende Delftse Project March.

Realistisch Het pantser stelt Stark in staat om te vliegen: hoe realistisch is dat? Bij beschadigingen kan het pak zichzelf repareren: bestaat zulk materiaal? Fitzgerald ontleedt de specifieke kenmerken van elk van de pakken en schetst de huidige staat van de techniek op dat vlak. Sommige hoofdstukken in het boek zijn daarbij overigens gebaseerd op filmfragmenten die nauwelijks anderhalve seconde duren.

Fitzgerald schrijft met zo’n enthousiasme dat je niet alleen zin krijgt om alle films met Iron Man nog eens te gaan zien, maar ook om je verder te verdiepen in de wetenschappelijke achtergronden. Dankzij vele doorverwijzingen maakt Fitzgerald dat ook erg gemakkelijk voor de lezer. Maar nu eerst weer naar de bioscoop. (PD)

Hoe is het om als buitenlander in Eindhoven te leven?

Voor welke uitdagingen kom je dan te staan?

Elk jaar weer komen er verse expats naar Eindhoven om er te gaan werken op de High Tech Campus en een nieuw leven te beginnen. Inmiddels telt de ‘slimste vierkante ­kilometer van Europa’, zoals de High Tech Campus zich ­profileert, meer dan honderd verschillende nationaliteiten.

Ingelou Stol, communicatiemanager van de campus en oprichter van de Female Tech Heroes, ging in gesprek met de expats en dat levert een interessant inkijkje op in het leven van een aantal van hen. ‘Ergens vertrekken is één ding, maar ergens anders werkelijk landen is veel lastiger’, zegt een van de geïnterviewden in de documentaire A new life die te zien is op YouTube.

Een Indiër vertelt voor een loopbaan in Nederland te hebben gekozen omdat hij hier geen taalbarrière ondervindt: iedereen spreekt immers Engels. Bovendien staat Nederland wereldwijd bekend als een van de slimste landen ter wereld, met hoog aangeschreven technische universiteiten en vele toonaangevende hightechbedrijven, zoals Philips, ASML en NXP. Pluspunt van Eindhoven is ook dat je er als buitenlander nooit alleen bent.

De Indiër heeft altijd zijn cricketbat achterin de auto ­liggen, om zodra het kan een partijtje te spelen. ‘Ik voel me gelukkig als ik cricket speel. Dan ben ik alle stress in één keer kwijt.’

Maar er is ook een groep buitenlanders voor het wie het lastiger aarden is: de partners die zijn meegekomen met hun man of vrouw. Waar die echtgenoot een mooie baan heeft gevonden in Eindhoven en nieuwe mensen ontmoet, daar blijft de partner vaak thuis achter met veel minder mogelijkheden om een nieuw leven op te bouwen. ‘Dat is lastig’, zegt een van hen. ‘Je zelfvertrouwen ebt weg en je relatie kan erdoor onder druk komen te staan, terwijl je juist heel sterk op je partner bent aangewezen.’

De worsteling van ouders die hun kinderen zien opgroeien tussen Nederlandse kinderen op Nederlandse scholen is aangrijpend. Ja, het is mooi dat ze binnen een paar maanden vloeiend Nederlands spreken, maar hun wereld verschilt steeds meer van die van de ouders. Sommige ouders vrezen dat hun kroost te veel vervreemd raakt van hun wortels. De gedachte aan een terugkeer naar het vaderland is dan niet ver weg meer. (PD) A NEW LIFE | te zien op YouTube

Still uit documen­ taire

HOW TO BUILD AN IRON MAN SUIT | 384 Blz. | € 18,95

januari 2020 | de ingenieur 1 | 57

MEDIA

BOUWEN OP ZEE

50 YEARS KIVI OFFSHORE TECHNOLOGY 1969-2019 | 192 Blz. | € 25, gratis voor leden via www.kivi.nl/ot/boek

foto Delft Offshore Turbine

De offshore-techniek is een relatief jonge tak binnen de ingenieurswereld. Pas kort na de Tweede Wereldoorlog begonnen de eerste boorplatforms te verrijzen, in de Golf van Mexico. Twee decennia later werden gas- en olievelden gevonden in de Noordzee.

Rond die tijd werd ook de KIVI-afdeling Offshore Techniek opgericht.

Bij een jubileumboek ligt nostalgie vaak op de loer.

Maar de makers van dit heerlijke kijk- en leesboek 50 Years KIVI Offshore Technology 1969-2019 zijn erin geslaagd het mijmeren over de goede oude tijd achterwege te laten. Dat hebben zij gedaan door de pen te geven aan een groep van ruim twintig jonge professionals. Het eerste van de drie hoofdstukken biedt een vrij zakelijke terugblik op de geschiedenis van de offshore-techniek, met bijzondere aandacht

voor de Nederlandse inbreng. Of het door de jonge auteurs komt of niet, hier en daar klinkt er prettige verwondering in de tekst door. Over hoe men indertijd de vereiste sterkte van een platform kon berekenen, met een computer die zo veel minder rekenkracht had dan onze huidige laptops bijvoorbeeld.

De komst van grote windparken op zee luidt het tweede hoofdstuk in. Daarin staat de transitie van fossiele naar duurzame energiebronnen centraal. Het derde hoofdstuk blikt vooruit naar de komende vijftig jaar. De offshore-industrie zal zich in toenemende mate op wind richten. Maar ook andere toekomstige mogelijkheden komen aan bod, zoals de bouw van drijvende steden of luchthavens. Zal de mijnbouw op de zeebodem een hoge vlucht nemen? En over welke vaardigheden moeten nieuwe off­shore-ingenieurs beschikken? (PD)

foto Gusto MSC

Op haar vijftigste verjaardag richt de KIVI­-afdeling Offshore Techniek de blik op de toekomst.

Een van de haken van kraanschip Sleipnir.

58 | de ingenieur 1 | januari 2020

Maersk Developer, een half-afzinkbaar boorplatform.

foto Huisman Equipment

Constructieschip Aegir plaatst een windturbine.

MEDIA

RANZIGE FILMPJES Als pornosites minder toegankelijk worden, zouden mensen zomaar terecht kunnen komen op andere ranzige filmpjes.

In de podcastserie Lab Leven bezoeken de makers labs van veertien ­Nederlandse univer­ siteiten. Door het beluisteren van de ­serie krijg je een goed beeld van het dagelijks werk in de wetenschap.

Want ‘wat is wetenschap zonder het laboratorium’, aldus de makers.

LAB LEVEN | Universiteit van Nederland | te beluisteren via Spotify

Op YouTube staat een filmpje van een bovenlip. De lip is een beetje dik en er zit een klein, rood gaatje in. Dat is natuurlijk niet zomaar een gaatje, want het filmpje is al meer dan negentig­ duizend keer bekeken. In dat gaatje zit iets: iets verrukkelijk gruwelijks. Eerst druppelt een arts wat vloeistof op de lip, waarna er een wit puntje tevoorschijn piept. Dan begint de arts aan dat puntje te trekken met een pincet. Terwijl het me langzaam begint te dagen wat er tevoorschijn komt, voel ik een mengsel van verbazing, afschuw en, bovenal, genot.

Nu blijkt het kijken van deze en andere filmpjes behoorlijk belastend voor het klimaat. Een Franse denktank, The Shift Project, heeft berekend dat online videostreaming zorgt voor ongeveer één procent van de wereldwijde CO2­uitstoot. Ter vergelijking: de commer­ ciële luchtvaart is goed voor 2,4 procent. Wetenschappelijk gezien is het een beetje koffiedik kijken, die ene procent. Het kan iets meer zijn, het kan ook meevallen. De boodschap van de Fransen is niettemin duidelijk: het is hoog tijd voor wat klimaatbewuste ­kijkschaamte. Tel dat op bij de reeds bestaande vlieg-, vlees- en baarschaamte, en we hebben een compleet schaamtekwartet.

Natuurlijk is het zinvol om stil te staan bij de uitstoot die ons online gedrag

veroorzaakt. Toch is het rapport van The Shift Project, dat in november de nodige media-aandacht kreeg, een beetje vreemd. Bepaalde video’s minder toegankelijk maken dan andere, is namelijk de oplossing die de Fransen aandragen. Met ‘bepaalde’ doelen ze dan vooral op pornofilmpjes, goed voor 27 procent van alle video’s die we het net op slingeren. Met name ‘agressieve’ porno, zeggen de auteurs, heeft ook nog eens een verderfelijke invloed op de kijkers. Door de netneutraliteit op te heffen, maken we zowel de porno-gêne als onze klimaatschaamte een stuk draaglijker.

Toegegeven, het is een hoogst originele manier om de anti-pornolobby een dienst te bewijzen. Dat we minder video zullen kijken als porno slechter toegankelijk wordt, vind ik alleen aandoenlijk naïef. Mensen die vlees overslaan, eten meestal meer zuivel. Wie bewust niet op vliegvakantie gaat, kan op pad met de auto of de trein. Wil je de wereld niet belasten met je nageslacht? Dan belast je die wereld wellicht op manieren die voor mensen met kinderen niet zijn weggelegd. Dus wat doen mensen als hun favoriete pornosite minder toegankelijk wordt? Ze zouden zomaar eens terecht kunnen komen bij een ranzig filmpje over een curieus gaatje in iemands bovenlip.

Daar kwam een dikke, witte larve uit.

Technologiejournalist Enith Vlooswijk schrijft in De Ingenieur elke maand over wat haar opvalt op internet.

Neem een kijkje achter de schermen bij de bouw van ITER, de grootste kern­ fusiereactor ter wereld.

Wat zijn de uitdagingen van deze potentieel grenzeloze groene energiebron. Auteur Michel Claessens kent de organisatie ITER van binnenuit, want hij werkte jarenlang als woordvoerder ­ervan.

ITER: THE GIANT FUSION REACTOR | 216 Blz. | € 21,79

Eindhoven staat nou niet bepaald bekend als de mooiste van het land, maar aan architectuur valt er in die stad genoeg te beleven.

Dat laat dit handzame boekje mooi zien, dat je makkelijk meeneemt als je een wandeling maakt door de stad die zichzelf ­momenteel opnieuw uitvindt.

EINDHOVEN ARCHITECTUUR STAD | 128 Blz. | € 19,95

Van een woeste zee tot een kabbelend beekje, van een smeltende ijskap tot een hoge waterval: water kent vele ‘persoonlijkheden’.

Regisseur Victor Kossakovsky legt ze vast in een oogverblindende documentaire, die tevens een krachtige ­klimaatboodschap bevat.

AQUARELA | 90 minuten

januari 2020 | de ingenieur 1 | 59

VOORPUBLICATIE

HET VERBORGEN VERHAAL ACHTER DE VOL Auteur Paul Schilperoord raakte gefascineerd door Josef Ganz, de ontwerper van de Volks­ wagen Kever. Hij deed uitgebreid onderzoek naar de vergeten geschiedenis van joodse ingenieur, wat in 2014 resulteerde in Het geheim van ­Hitlers Volkswagen. Deze voorpublicatie komt uit het vervolg: De zoektocht naar Josef Ganz.

foto Josef Ganz Archief

Tijdens mijn zoektocht stuitte ik in Duitsland op een Standard Superior uit de eerste bouwserie die te koop stond in de omgeving van Kassel. In juni 2015 maakte ik een afspraak met de verkoper Gerd­Henning Schönewolf om de Standard te komen bekijken. De Standard Superior heeft decennialang daar in de omgeving rondgereden, maar dan net aan de oostkant van het IJzeren Gordijn.

Gerd-Henning vertelde dat de 92-jarige eigenaar uit Meiningen onlangs was overleden en dat de Standard daarom op de markt was gekomen. Nu stond de auto in zijn schuur, ingeklemd tussen een prachtige rode Borgward Isabella coupé, een Mercedes-Benz uit de jaren vijftig en een paar vooroorlogse Opels.

De auto zag er alleen niet uit als de Standard Superior zoals ik die kende van de oude zwart-wit foto’s.

Twee Standard Superiors bij de Standard Fahrzeugfabrik in 1933.

60 | de ingenieur 1 | januari 2020

Het was een gekke, Frankenstein-achtige creatie met onder meer de deuren, motorkap en voorruit van een Trabant P50, maar met de originele, stalen Kronprinz-velgen en spatborden van een Standard Superior. Wat er verder nog origineel was aan de auto zat vooral onderhuids: het complete chassis met motor, versnellingsbak, aandrijfassen, wiel­ ophanging, remmen, stuurinrichting en benzinetank was authentiek uit 1933. Deze Superior was onmiskenbaar een model uit de eerste bouwserie, geproduceerd van april tot en met september 1933. Misschien was dit zelfs wel een van de Superiors waarin Josef Ganz die zomer had meegereden in de rally 2000 KM Durch Deutschland of het Kleinstkraftfahr­ zeugbewerb.

Zelfbouw uit de DDR De auto zag er ondanks de hoogbejaardheid van het onderstel nog opmerkelijk goed uit. De reden dat deze Superior überhaupt nog bestond, was dat de vorige eigenaar de auto waarschijnlijk uit pure noodzaak op de weg heeft gehouden. Het was in de DDR niet makkelijk om aan een goede tweedehands auto te komen, laat staan aan een nieuwe. Ik had al vaker oldtimers van achter het IJzeren Gordijn gezien

VOORPUBLICATIE

die in de jaren zestig of zeventig waren gemoderniseerd met onderdelen, motoren en soms complete aandrijflijnen van andere, modernere types of zelfs van totaal andere merken. Er duiken wel vaker Frankenstein-achtige auto’s uit die periode op, zoals Russische Volga’s of Tsjechische Tatra’s met een gemoderniseerde, samengestelde carrosserie van verschillende modellen.

De eigenaar van de Standard moet ergens in de jaren zestig, toen de originele houten carrosserie vermoedelijk al in zeer slechte staat verkeerde, een Trabant P50-sloopauto in handen hebben gekregen. De in 1957 geïntroduceerde P50 was het eerste Trabant-model en geen onlogische keuze als donorauto voor de Superior. De P50 was maar net een slagje groter en had eveneens een kleine tweetaktmotor van 500 cc. Op basis van het originele chassis van de Superior werd met de P50-onderdelen als uitgangspunt uit hout, kunstleer en staalplaat een compleet nieuwe carrosserie opgebouwd. De auto kreeg een tweekleurige afwerking in lichtgrijs met een donkergroen kunstlederen dak.

Ook talloze kleinere onderdelen van de P50 werden benut, zoals de achterlichten, knipperlichten, benzinekraan, carburateur en het luchtfilter. Binnenin waren onder meer het stuur en een paar dashboardinstrumenten van een Trabant te vinden.

Met deze moderniseringsslag werden ook verschillende praktische verbeteringen aangebracht. Zo werd de loze ruimte in de neus gebruikt als bagageruimte – iets wat het oorspronkelijke prototype van de Standard Superior uit 1932 ook had – en afgedekt door de motorkap van een Trabant P50. Ook werd een knik in de pookhendel gemaakt, aangezien de eigenaar zich waarschijnlijk jarenlang had geërgerd aan een versnellingspook die tijdens het rijden tegen je rechterbeen drukt.

Ondanks al deze verbouwingen pronkte er onderhuids het originele chassis van een Standard Superior. Samen met Lorenz Schmid, de achterneef van Josef Ganz, begon ik na te denken over hoe de auto teruggebracht zou kunnen worden in zijn ­oorspronkelijke staat.

Karosseriewerke Weinsberg De carrosserie van de Standard Superior werd oorspronkelijk gebouwd door Karosseriewerke Weinsberg (KW). De Standard Superior werd, uit oogpunt van kosten- en gewichtsbesparing, helemaal opgebouwd uit hout en overtrokken met kunstleer.

Alleen het chassis, de spatborden en de bodemplaat waren van staal. De Standard Superior was het eerste stroomlijn­ ontwerp van KW. Driekwart jaar later, in november 1933, ontwierp KW een tweede stroomlijncarrosserie voor een van de volkswagenprototypes van Porsche. Het bedrijf Karosseriewerke Weinsberg bestaat nog steeds, maar als gevolg van diverse bedrijfsover­names bleek er bij navraag van het historisch archief weinig over te zijn. Degene die zich met het archief bezighield, vertelde dat vrijwel het hele historische archief is vernietigd na de overname van KW in 1989 door het bedrijf Prechter GmbH van de Duits-Amerikaanse zakenman Heinz Prechter. Hij vertelde dat de secretaresse stond te huilen

foto Paul Schilperoord

KSWAGEN KEVER

3D-reconstructie van de Standard Superior op basis van de chassismaten en oude foto’s.

terwijl de nieuwe Amerikaanse directie rücksichtslos de bulk van het archief in de vuilcontainer gooide. Aangezien de ­bouwtekeningen van de Standard Superior daar hoogstwaarschijnlijk tussen zaten, was er weinig hoop nog iets aan originele constructietekeningen terug te vinden. Ik besloot daarop de carrosserie virtueel te gaan herbouwen in het computer­ programma 3D Rhino, op basis van de originele maatvoering en enkele tientallen foto’s van de auto. Op basis van de platte tekeningen uit dit computermodel kon restauratiebedrijf Mebero in Cluj-Napoca in Roemenië de carrosserie helemaal nabouwen uit essenhout.

DE ZOEKTOCHT NAAR JOSEF GANZ | 288 Blz. | € 24,99 |

OVER HET BOEK In februari 1933 presenteerde de joodse ingenieur Josef Ganz (1898 - 1967) zijn ontwerp op de Berlijnse auto­ salon: een kleine, innovatieve auto voor het gewone volk.

Een van de aanwezigen was Adolf Hitler, die zo enthousiast was dat hij besloot de auto in massaproductie te nemen. De opdracht voor de doorontwikkeling gunde hij echter niet aan Ganz, maar aan Ferdinand Porsche.

Terwijl de Volkswagen wereldberoemd werd, raakte de joodse ontwerper in de vergetelheid. Paul Schilperoord (1977), onder meer journalist voor De Ingenieur, bracht daar verandering in. Hij dook in de geschiedenis van Ganz en reisde de hele wereld over op zoek naar het complete verhaal. Zo stuitte hij op het archief dat Ganz in 1934 uit handen van de nazi´s had weten te redden. In 2014 verscheen Schilperoords boek Het geheim van Hitlers Volkswagen, dat de basis zou vormen voor de bejubelde documentaire Ganz. How I lost My Beetle (2019). Het verhaal was daarmee nog niet klaar, en dus komt Schilperoord ­­ nu met het vervolg De zoektocht naar Josef Ganz. Zijn ­research leverde veel op: het complete privé-archief van de familie Ganz, onbekend fotomateriaal en bijzondere ontmoetingen met de familie Ganz.

januari 2020 | de ingenieur 1 | 61

VOORWAARTS

HADDEN WE DE WATERSNOODRAMP KUNNEN VOORKOMEN?

Onheil voorspeld Vanaf 1934 verkondigde Johan van Veen keer op keer dat de dijken te laag en te zwak waren om een stormvloed te weerstaan. Het vergt een zekere verwaandheid jezelf te vergelijken met de mythische prinses Cassandra – beeldschoon en met een goddelijk vermogen de toekomst te voorspellen – maar Van Veen heeft die bijnaam in ieder geval half waargemaakt. De vader van de Deltawerken is zonder meer de scherpzinnigste onheilsprofeet uit de Nederlandse geschiedenis. tekst Fanta Voogd

I

n 1978 – een kwart eeuw na de Watersnoodramp – publiceerde weekblad Elsevier een curieus artikel.

Journalist Herman Looman blikte terug op een interview dat hij in 1952 had met de destijds nog onbekende Rijkswaterstaat-ingenieur Johan van Veen (1893-1959). Van Veen had bij die gelegenheid – ongeveer een halfjaar voordat de dijken in het deltagebied zouden bezwijken - luid en duidelijk gewaarschuwd voor het dreigende gevaar: ‘Hier leven miljoenen mensen vele meters beneden de zeespiegel, zonder te beseffen wat dat betekent als rampspoed toeslaat. Ze menen beschermd te zijn door veilige dijken, maar ze verkeren in voortdurend levensgevaar door de te lage en veel te zwakke dijk langs de Hollandsche IJssel. In Zeeland is het maar weinig beter. De dijken zijn er wat hoger maar

Technologische voorspellingen uit het ­ver­leden zijn soms griezelig accuraat; een andere keer slaan ze de plank op vermakelijke wijze mis. De rubriek Voorwaarts ­verdiept zich in de geschiedenis van de toekomst.

62 | de ingenieur 1 | januari 2020

voor een niet gering deel zijn ze ziek, vervallen en verwaarloosd.’

Het interview werd echter niet gepubliceerd. Hoofdredacteur Wouter de Keizer stak daar een stokje voor.

Interviewer Looman herinnerde zich de woorden van De Keizer als volgt: ‘Denk jij nou dat ik dat artikel ga plaatsen? Moet je eens goed luisteren, Looman, dit volk heeft vijf jaar onder de terreur van de Duitsers geleefd.

Nu zijn we een beetje toe aan het opruimen van het puin en dan kom ­ jij vertellen dat ze ook nog gaan ver­ zuipen! Weet je wat het is: jij bent een paniekzaaier.’

In retrospectief is het ongepubliceerde interview van 1952 het meest dramatische voorbeeld van Van Veens jobstijdingen. Het illustreert bovendien op bijna karikaturale wijze dat hij – net als de mythische figuur ­Cassandra toen zij de ondergang van Troje voorspelde – niet werd geloofd.

En het was niet de eerste en de enige keer dat Van Veen aan de bel trok.

De civiel ingenieur trad in 1929 in dienst bij Rijkswaterstaat. In de biografie Meester van de Zee stipt auteur Willem van der Ham de momenten aan

waarop Van Veen zijn waarschuwingen boekstaafde. Al in 1934 noemde hij in een nota over de Hollandsche IJssel de dijken bij Gouda ‘gevaarlijk laag’. In 1938 stelde hij vast dat bij Dordrecht een waterstand van anderhalve meter boven de bestaande dijkhoogte bij stormvloed zomaar mogelijk was. De stad zou dan vermoedelijk geheel worden weggevaagd. In datzelfde jaar schreef Van Veen een nota over de dreigende verzilting. De nota bevat een kaart waarop de nieuwe of op te hogen dijken met zwarte lijnen zijn gemarkeerd. Op de kaart zijn ook lijnen ingetekend als afdamming van de Zeeuwse en Zuid-Hollandse zeearmen.

De kaart was in feite een eerste schets van wat later het Deltaplan zou gaan heten, schrijft Van der Ham in Meester van de Zee.

Janboerenfluitjes Rijkswaterstaat was in de tijd dat Van Veen er in dienst trad een wat starre, ingeslapen organisatie. Niet voor niets had Cornelis Lely als minister van Waterstaat voor de voorbereidingen op de Zuiderzeewerken in 1918 een aparte dienst in het leven geroepen

VOORWAARTS

foto J.D. Noske / Anefo - Nationaal Archief

E

en nieuwe Sint-Elisabethsvloed is zo maar mogelijk.

Onze dijken tellen zoveel kwetsbare en gevaarlijke plaatsen dat een zeer zware stormvloed er grote bressen in zal slaan. Maar ze willen niet naar mij luisteren en beschouwen mij als een Cassandra, als een sombere waarzegger, die de verdrinkingsdood van duizenden mensen aankondigt. Maar het kán gebeuren. Morgen zelfs.

Johan van Veen werd in 1952 geïnterviewd door Herman Looman van weekblad Elsevier.

die soepel en onafhankelijk van Rijkswaterstaat kon opereren. De oude methode om de noodzakelijke dijkhoogte vast te stellen, ging op z’n janboerenfluitjes: de hoogte van de laatste stormvloed en dan nog een stukje erbovenop. Van Veen stelde daar wetenschap tegenover. Empirische wetenschap in de vorm van boringen, peilingen, metingen en eigen waar­ neming ter plekke. Daarnaast ontwikkelde hij zijn eigen elektrische methode. Gebaseerd op de analogie tussen de werking van water en elektriciteit ontwikkelde hij een analogon, een toestel waarmee hij het gedrag van rivier- en zeewater in de Delta snel en tamelijk nauwkeurig kon voorspellen. Dat alles combineerde hij met een grondige kennis van de Nederlandse watergeschiedenis.

Van Veens onderzoek en waarschu-

wingen vormden de aanleiding tot de instelling van de Stormvloedcommissie in 1939. De commissie bevestigde in verschillende studies de eerdere bevindingen van Van Veen. Niet alleen langs de benedenrivieren, maar ook in Zeeland en op Goeree-­ Overflakkee bleken tientallen kilo­ meters dijk te zwak en te laag. Maar de naoorlogse directeur-generaal bij Rijkswaterstaat, Willem Harmsen, legde het rapport over de slechte staat van de Zeeuwse dijken demonstratief in een kast, nadat Van Veen het had overhandigd.

Noodvoorzieningen Hoewel er met de instelling van de Stormvloedcommissie een ferme ­e erste stap was gezet, raakte het proces na de oorlog in het slop. Het was in deze jaren dat Van Veen achter

zijn rug dr. Cassandra werd genoemd, een bijnaam die hij later zelf als pseudoniem overnam. Van Veens biograaf Van der Ham oordeelt hard over het gebrek aan ambtelijke en politieke daadkracht van Rijks­waterstaat. Met de beschikbare kennis had men al eerder kunnen inzetten op ‘nood­ voorzieningen bij de meest kwetsbare plekken’.

‘Ik denk dat dan de ramp voor­ komen had kunnen ­worden, al kan ik dat natuurlijk niet bewijzen’, concludeert Van der Ham in een artikel in het Tijdschrift voor Waterstaatsgeschiedenis (2003). ‘Zeker is wel dat er dan heel wat minder dijkdoorbraken zouden hebben plaats­gevonden en dat er heel wat minder slachtoffers zouden zijn gevallen’, aldus Van der Ham. In de nacht van 31 januari op zondag 1 februari 1953 kreeg dr. Cassandra zijn droevige gelijk. Twintig dagen na de ramp waarbij 1836 mensen het leven hebben verloren, werd de Deltacommissie ingesteld, die met grote voortvarendheid de verwezenlijking van de Deltawerken voorbereidde.

Van Veen was secretaris en vanaf 1954 ook lid van de commissie. Dat zou hij blijven tot hij in 1959 op 65-jarige leeftijd overleed. | januari 2020 | de ingenieur 1 | 63

PASSIE

M

art Jungbacker (66) uit Velsen begeleidde 38 jaar ­begrafenissen op begraafplaats Duinrust. Na zijn ­pensionering viel hij in een zwart gat, waar hij dankzij zijn technische hobby weer uit kroop. Jaarlijks van 7 december tot en met 6 januari tovert hij zijn huis om tot een baken van licht. Alle mogelijke kerstfiguren worden door hem gevangen in licht­ornamenten. Elk jaar ontvangt hij tientallen kaarten van automobilisten die hem bedanken voor wat ze hebben gezien en hij heeft begrepen dat ook piloten vanuit de cockpit naar zijn huis kijken.

‘Het is uit de hand gelopen’, zei Mart Jungbacker op de dag van de officiële opening, nadat hij met ‘de bouwploeg’ de ­versiering in zijn huis en tuin had opgebouwd. ‘Sinds mijn scheiding – ik heb overigens wel een vriendin maar die woont hier niet – ben ik een man ­alleen en die doen rare dingen. Ik ben gewoon gegrepen door het traditionele lichtjesfeest, de decembermaand begint pas echt als de stekker erin zit. De meeste figuren zijn overigens gecreëerd met LED-verlichting.

Dat is beter voor het milieu en het scheelt ook in de elektriciteitsrekening.’

Ik vroeg waar hij aan dacht tijdens het scheppen.

Mart: ‘Nergens aan, dat is juist het fijne. Ja, soms aan wat het moet worden. Soms gebruik ik ook dingen uit voorgaande jaren. Als het er al is, hoef je het niet opnieuw te maken. Dat is zonde, ik heb ook nog andere hobby’s.’

We doken de diepte in.

64 | de ingenieur 1 | januari 2020

Kerstmis heeft voor Mart geen diepere betekenis. ‘Ik ben niet religieus aangelegd als zodanig, maar ik ben technisch. Wat mijn ogen zien kunnen mijn handen maken, en dan heb ik het dus over lichtornamenten. En ik heb van nature de neiging om te behagen. Zelf ben ik niet van de uitbundigheid, in mijn eigen woning is het echt niet extreem, maar als ik andere ­mensen een plezier kan doen met mijn creativiteit dan doe ik dat graag.’

Waarvan akte.

Mart: ‘En ik ga ermee door tot ik niet meer kan.’ Nog minimaal vier jaar, schatte hij.

‘Daarna zal het wel afgelopen zijn, de mens is eindig. Dat heb ik tijdens mijn werkzame leven wel gezien. Je kunt er maar beter een prettige tijd van maken. Ik hoop dat ik bijdraag aan een fijne kerstervaring van mensen die ik waarschijnlijk niet eens ken. Want ik ken natuurlijk niet iedereen die over de snelweg rijdt.’

Het was de zoveelste waarheid als een koe en we waren wel uitgepraat.

Mart: ‘Soms kun je ook gewoon niets zeggen.’

Ik: ‘Een beeld zegt soms meer dan duizend woorden.’

Mart: ‘Ik vind de rendieren het best gelukt, maar je wordt ook vrolijk van het totaal-ensemble.’ |

tekst Marcel van Roosmalen foto Elmer van der Marel

Autonome voertuigen hebben accu’s nodig met duurzaam vermogen.

Weergave van de temperatuur in een vloeistofgekoelde Li-ion-accu.

De fase van de laadcyclus, de potentiaal, de lokale concentratie, de temperatuur en de stroomrichting zijn allemaal van invloed op de veroudering en achteruitgang van een batterijcel. Dit is belangrijk om in overweging te nemen bij de ontwikkeling van autonome voertuigen (AV’s). Om te kunnen functioneren zijn die afhankelijk van een groot aantal elektronische componenten. Om accu’s te ontwerpen die duurzaam en krachtig genoeg zijn, kunnen ingenieurs een beroep doen op simulatie.

De COMSOL Multiphysics®-software wordt gebruikt voor het simuleren van ontwerpen, apparaten en processen op alle gebieden van engineering, productie en wetenschappelijk onderzoek. Ontdek hoe je het kunt toepassen bij het optimaliseren van accu-ontwerpen voor zelfrijdende auto’s. comsol.blog/autonomous-vehicle-batteries

ENGINEER YOUR CAREER KIVI helpt je verder in je carrière. Als beroepsvereniging van ingenieurs biedt KIVI carrièreservices. Leden kunnen onder meer gratis gebruikmaken van een cv-check, sollicitatietraining en loopbaancoaching. Ook brengt KIVI aantrekkelijke vacatures onder de aandacht.

LOCATIE IN OVERLEG

CALCULATOR CIVIEL Wat ga je doen?

Je krijgt te maken met veel verschillende contractvormen waarvan sommige nog niet vaak zijn toegepast in de markt. Het draait om samenwerking. Dat vraagt een andere invulling van jouw rol. Jij verplaatst je in de klantvraag, spart met de tendermanager over de wensen ten aanzien van contracten van onze klanten en bent nauw betrokken bij alle teamleden in de tender organisatie.

Wij vragen jou, met je technisch inzicht en praktijkervaring, mede richting te bepalen aan ontwerp keuzes. Jij als ervaren calculator spreekt zowel de taal van de ontwerper en de uitvoerder. Hierdoor weet jij kritische vragen te stellen ten aanzien van het proces en kom jij tot de kostprijs die hoort bij de gekozen richting, die jij mede bepaald.

Jij gaat aan de slag met multidisciplinaire projecten met een grootte tussen de € 3 en € 30 miljoen. Je kunt dan denken aan projecten als ’s werelds grootste fietsenstalling onder het nieuwe Stationsplein Oost te Utrecht, de Busbrug in Zwolle, Windpark Wieringermeer in de Wieringermeerpolder, spooronderdoorgang De Harselaar te Barneveld en de ombouw van de N211 in Zuid Holland.

Wie zoeken wij?

Jij hebt inlevingsvermogen nodig om je interne en externe klanten te begrijpen en technische en praktijkervaring om te komen tot de juiste aanbieding.

Dit betekent dat je een afgeronde hbo opleiding hebt in de richting van

Civiele Techniek en minimaal 5 jaar werkervaring als calculator in de Infra, Civiele betonbouw of Utiliteitsbouw.

Wat bieden wij?

• Een fulltime of parttime baan met een salaris afhankelijk van ervaring.

• Een arbeidsvoorwaardenpakket waarin je o.a. recht hebt op 25 vakantiedagen en 15 atv-dagen per kalenderjaar.

• Ruimte voor opleiding en ontwikkeling: BAM learning biedt verschillende mogelijkheden voor kennisoverdracht, kennisuitwisseling en kenniscreatie.

• Een leaseauto en afwisselende werkplekken door het hele land. Uiteraard houden wij rekening met jouw woon/werkverkeer.

Over ons BAM Infra Regionaal is gespecialiseerd in integrale oplossingen voor de realisatie van (multidisciplinaire) projecten. Wij beheersen het totale proces van conceptontwikkeling, ontwerp en bouw tot en met financiering, onderhoud, beheer en exploitatie. Wij richten ons op verschillende Product Markt Combinaties, zoals onder andere N-Wegen, Railonderdoorgangen, Parkeergarages en Windenergieparken, waarin wij marktleider willen zijn.

Interesse?

Solliciteer via https://bamcareers.com/nl/ jobs/calculator-civiel-95421

UTRECHT

HEERHUGOWAARD

INGENIEURS / ADVISEURS GEOTECHNIEK GESPECIALISEERD IN WATERVEILIGHEID

QA MANAGER FIJNCHEMIE

Ben jij een dijk van een ingenieur/adviseur? Heb je ruime ervaring binnen de waterveiligheid? En wil je werken aan een duurzame leefomgeving door samen met ons waterveiligheidsteam ervoor te zorgen dat de Nederlandse waterkeringen stand houden tegen een toenemende rivierafvoer, zeespiegelstijging en bodemdaling?

Solliciteer dan uiterlijk 19 januari 2020 en word ingenieur/adviseur geotechniek. Totaal hebben we ruimte voor drie nieuwe collega’s!

Je rol Als ingenieur/adviseur geotechniek sta je letterlijk aan de basis van de dijk. Je kent en onderzoekt de dijk van de kruin tot aan het Pleistoceen, van de dikte van het voorland tot de sloot in het achterland. Je werkt aan regionale en primaire keringen, voert beoordelingen uit en ontwerpt dijkversterkingen. Dit doe je samen met ons hechte waterveiligheidsteam; een toonaangevend team in dijken-bouwend-Nederland. Samen waarborgen we de veiligheid van de Nederlandse dijken, kaden, dammen, kribben, sluizen, stuwen, kademuren en gemalen in zowel stedelijk als landelijk gebied.

Heb je interesse? Je kunt meer lezen over de functie en solliciteren op www.werkenbijtauw.nl

Internationaal georganiseerde producent van grond- en hulpstoffen voor tal van toepassingen in onder meer food, cosmetica en industrie. Eigen fabrieken in Nederland, China en VS met in totaal 450 collega’s, waarvan het merendeel in Nederland werkzaam is.

Als QA manager neem je het voortouw in het opzetten en implementeren van programma’s ter verbetering van bestaande systemen, processen en last but not least het gedrag van medewerkers. Dit vanuit een sterke wet- en regelgevende sturing, klantwensen en de ambitie van de onderneming. Inhoudelijk weet je wat kan en mag, en waar grenzen liggen. Je beweegt je soepel en pragmatisch binnen een complexe productie­omgeving.

Je bent een wo-geschoolde chemie of food ingenieur met > 5 jaar relevante QA-ervaring binnen de chemie, food of pharma. Je bent communicatief behendig, sensitief en sturend genoeg om collega’s en directie mee te nemen in noodzakelijke en gewenste continue verbeter cycli.

Inhoudelijke en organisatorische uitdaging!

Nieuwsgierig? www.buildingcareers.nl / Robrecht Bakker / 06 4641 8829 BuildingCareers werving en selectie voor ingenieurs in de industrie.

Ook uw vacature op deze pagina? Neem contact op met Sandra Broerse via 06 46 61 86 14 of sandra.broerse@kivi.nl