De Ingenieur maart 2019

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

DE INGENIEUR nummer 3 | jaargang 131 | maart 2019

Schoner vliegen Wat wordt de kerosine van de toekomst?

Cursussen en HBO-opleidingen AutoCAD, Revit (BIM), Inventor Fusion en 3ds Max incl.

Gratis leer- en naslagwerk Families en symbolen Studeren in een klein groepje Officieel Certificaat Autodesk

Voor data’s en aanmelding kijkt u op: Meer informatie?

024 - 356 56 77

www.CADCollege.nl

bel voor advies op maat

Info@CADCollege.nl stel uw vraag per email

Vrijwilligers gezocht!

Het Epilepsiefonds organiseert speciale reizen voor mensen met epilepsie die niet zonder begeleiding met vakantie kunnen. Hiervoor zoeken wij enthousiaste vrijwilligers.

Wil jij mensen met epilepsie een onvergetelijke vakantieweek bezorgen?

Op www.epilepsie.nl/vakantie vind je meer informatie en kun je je aanmelden.

foto KLM

12 GROEN VLIEGEN Ook al trekt vliegen een behoorlijk zware wissel op het klimaat, toch neemt het aantal kilometers dat we met zijn allen door de lucht afleggen alleen maar toe. Daarom is het zaak de luchtvaart te verduurzamen. Geen makkelijke klus die snel veel resultaat oplevert. ‘Maar nadenken over de verre toekomst bevordert innovaties waaraan we mogelijk op kortere termijn ook al wat hebben.’

19 QUANTUMLAB Afgelopen maand opende koning Willem-Alexander in Delft het ­Microsoft Quantum Lab. Welke weg naar de langverwachte quantumcomputer wordt hier precies bewandeld?

33 SCHEPENSPEUREN Maritiem archeologen weten steeds meer scheepswrakken te vinden én in detail vast te leggen. Met dank aan onder meer ­remotely operated vehicles, atmosferische duikpakken en ­hightech sonarsystemen.

52 INNOVATIEFACTOREN Hoe lang doet een nieuw product erover om de markt te ­bereiken? Daar hebben zeven factoren invloed op, stelt ­innovatiedeskundige Roland Ortt.

Geknipt Vooraf Focus Giesen Duurzame luchtvaart Microsoft Quantum Lab Hotel Breeze Future Circular Collider Kunst Lawrence Malstaf To do Scheepsarcheologie Inbox Vogels tracken Podium To do Quote Punt Eureka Rolf zag een ding Innovatiefactoren Media Voorwaarts Passie

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

DE INGENIEUR nummer 3 | jaargang 131 | maart 2019

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

Schoner vliegen Wat wordt de kerosine van de toekomst?

46 ROBOTINSPECTEUR Zweedse ingenieurs bouwden een prototype van een robot die autonoom een vliegtuig kan inspecteren.

Verder onder meer in Eureka: een kraantje voor dorstige chauffeurs, een opvouwbare noodwoning voor op het water en een flessendop die bacteriën en virussen uitschakelt.

foto Depositphotos

EUREKA

jaargang 131 nummer 3 maart 2019

Een omtrek van maar liefst 100 km moet hij krijgen: de Future Circular Collider. Critici beweren echter dat het plan voor deze enorme deeltjesversneller diverse technische mogelijkheden onbenut laat.

illustratie Peter Welleman

INHOUD

26 MEGAVERSNELLER

2 3 4 5 12 19 22 26 29 32 33 37 38 41 41 42 45 46 51 52 58 62 64

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)

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

­

‘De Duitse aversie tegen een snelheidslimiet op de Autobahn staat qua bijna-religieuze obsessie op gelijke hoogte met de wapen­wetten in de VS en de walvisvangst in Japan.’

Katrin Bennhold, correspondent in Duitsland, beschrijft hoe het land ­reageerde op het voorstel om de CO2-uitstoot terug te dringen door overal een maximumsnelheid in te stellen (The New York Times).

‘Die 24 gepensioneerde ingenieurs die zich keerden tegen het ­klimaatbeleid, hadden argumenten waar eerstejaarsstudenten zo doorheen prikken.’

Klimaatwetenschapper Guido van der Werf is niet onder de indruk van het manifest Nieuw Klimaat Alarm, waarin wordt beweerd dat handhaving van de klimaatwet ‘een catastrofe van armoede, kou en honger’ zal veroor­ zaken (Trouw).

REDACTIE drs. Pancras Dijk (hoofdredacteur), ir. Jim Heirbaut, drs. Jean-Paul Keulen (eindredacteur), Marc Seijlhouwer MSc

VORMGEVING Hannie van den Berg Grafische Vormgeving & DTP, Houten

‘De olifant in de kamer die niemand durft te benoemen, is ­marketing. Er zijn Amerikaanse en Russische blockbusters over de ruimte: Interstellar en Salyut-7. Waar is de Europese film?’

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

ADVERTENTIES Delia Appelman tel. 070 391 9851 e-mail delia.appelman@kivi.nl

Philippe Demost, directeur van VINCI’s innovatieplatform Leonard en oprichter van Wanadoo, signaleert op de 11th Conference for European Space Policy dat de Europese ruimtevaart een marketingprobleem heeft (Twitter).

DRUK Bariet Ten Brink, Meppel

De Ingenieur verschijnt 12 maal per jaar. © Copyright 2019 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.

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 2019 Regulier lidmaatschap: € 137,50 Afgestudeerd in 2018/2019: € 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

‘Dat het er in het verleden niet van is gekomen, is geen reden om deze optie niet serieus te bekijken.’

Schipholtopman Dick Benschop heropent het debat over een mogelijke ­verplaatsing van de luchthaven naar de Noordzee (Trouw).

‘Het inschakelen van een menselijk moordcommando om een Khashoggi uit te schakelen, is in de toekomst niet meer nodig. ­Iedere dictator, terreurgroepering of topcrimineel zal dan over technologie voor geautomatiseerde gezichtsherkenning kunnen beschikken wanneer niet nu op internationaal niveau afspraken worden gemaakt.’

Advocaat Berber Brouwer pleit voor regulering van automatische gezichtsherkenning (NRC).

‘Als God een Delftenaar was geweest, zou hij hier nooit op zijn ­afgestudeerd.’

Sterrenkundige Vincent Icke vindt dat de blinde vlek in het menselijke oog erop wijst dat het leven geen hoger doel heeft (de Volkskrant).

‘De qubits waarmee ik vroeger werkte, hadden de stabiliteit van speelkaarten. Straks heb ik LEGO-blokjes in handen. Dat bouwt een stuk makkelijker.’

Natuurkundige Leo Kouwenhoven heeft grote verwachtingen van zijn nieuwe, door Microsoft gefinancierde lab, waar hij majoranadeeltjes ­probeert in te zetten als qubits, de quantummechanische bits waar een quan­tumcomputer mee rekent (Trouw).

BESCHROOMD AAN BOORD

K

unt u zich uw eerste vliegreis herinneren? ­Zeventien jaar oud was ik toen ik voor het eerst in een vliegtuig stapte. Het was 1990: met de familie gingen we op vakantie naar Curaçao en vooraf was het vooral de vliegreis in de Boeing 747 van KLM waarnaar ik enorm had uitgekeken.

Drs. Pancras Dijk is hoofd­ redacteur van De Ingenieur.

Tien jaar na de allereerste vlucht boven Nederland had ons land al een heuse vliegtuigfabriek

Ook binnen de sector is het besef doorgedrongen dat het duurzamer kan en moet, zo is te lezen in het omslagverhaal van deze maand. Vergroenen gaat echter langzaam. Toestellen die nu uit de fabriek rollen, vliegen over veertig jaar nog rond. Maar misschien gebruiken ze dan wel biobrandstof in plaats van vervuilende kerosine.

Die allereerste vlucht boven Nederland duurde overigens slechts een minuut en het toestel kwam niet hoger dan 15 m. Dat ons land tien jaar later al een heuse vliegtuigfabriek en een luchtvaartmaatschappij had, toont maar weer aan hoe snel ontwikkelingen kunnen gaan. Ingenieurs werken er hard aan om ervoor te zorgen dat het met de verduurzaming niet anders zal zijn.

Deze week geeft koning Willem-Alexander in ­Amsterdam-Noord de aftrap van een jaar vol festi­viteiten ter ere van honderd jaar luchtvaart in Nederland. Hoewel de allereerste gemotoriseerde vlucht boven Nederlands grondgebied al in 1909 plaatsvond, op de Klappenbergse Heide nabij ­Etten-Leur, wordt dit jaar gevierd dat precies honderd jaar geleden vliegmaatschappij KLM en vliegtuigbouwer Fokker werden opgericht. Daarnaast werd in 1919, ook in Amsterdam-Noord, de Eerste Luchtverkeer Tentoonstelling Amsterdam (ELTA) ­gehouden en zag de Rijksstudie voor de Luchtvaart het levenslicht, de voorloper van de huidige Nederlandse Lucht- en Ruimtevaartorganisatie (NLR).

Het jubileumjaar staat in het teken van een duur­ zame toekomst voor de luchtvaart. Want de afgelopen jaren is voor iedereen wel duidelijk geworden hoe groot de bijdrage van de sector is aan de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen. 2 tot 3 % van alle koolstofdioxide in de lucht komt rechtstreeks uit de straalmotoren van de Airbussen, Boeings en noem maar op. En dat percentage dreigt toe te nemen nu er in tal van andere sectoren eindelijk

foto Inge van Mil

VOORAF

Voor mijn kinderen daarentegen is vliegen nauwelijks nog een bijzondere ervaring. Ze maakten hun maiden flight stuk voor stuk tijdens hun eerste l­evensjaar. Ze zullen er geen herinneringen aan hebben. Sindsdien stapten ze bijna elk jaar wel in een vliegtuig. Vliegen is het nieuwe normaal geworden.

echt werk wordt gemaakt van het verminderen van de uitstoot. Steeds beschroomder stappen we aan boord.

maart 2019 | de ingenieur 3 | 3

Waterstof zonder aardgas

Kunstmest uit as

foto Depositphotos

Veiligere splijtstof

Lees het laatste ­technieknieuws op www.deingenieur.nl

Bij omgekeerde osmose worden zoutionen uit water gezuiverd met behulp van filters en membranen in drukvaten zoals deze.

MINERALEN UIT AFVALWATER

FOCUS

Een groot Europees initiatief onderzoekt op verschillende locaties hoe zouten, mineralen en schoon water zijn te ­winnen uit industrieel afvalwater. Bij Rotterdam treedt deze maand de eerste proefinstallatie in werking.

Het water dat in Nederland uit de kraan komt, is al uitzonderlijk schoon. Maar voor sommige industriële toepassingen is het ­bovendien nodig om het te demineraliseren. Dat levert echter behalve nóg schoner water ook afvalwater op vol zout en mineralen. Hoe zijn die daar zodanig uit te filteren dat ze opnieuw te gebruiken zijn en dat ook het water zelf weer schoon is? Dat is de centrale vraag waarop het internationale samenwerkingsverband ZERO BRINE de komende jaren een antwoord probeert te vinden.

Het startsein voor deze zoektocht wordt deze maand gegeven in het Botlekgebied. Dichtbij de fabriek voor gedemineraliseerd ­water van Evides Waterbedrijf wordt daar het testcentrum Plant One Rotterdam ingericht, een proeftuin voor nieuwe technieken om industrieel water op circulaire wijze te filteren.

In het centrum wil Evides waardevolle zouten en mineralen ­terugwinnen uit het zoute water oftewel brijn dat voorheen na de zuivering werd geloosd. Om dat te bereiken, kunnen verschillende projectpartners hun nieuwste zuiveringsmethodes testen.

‘De crux van onze aanpak is dat we een keten opbouwen van een aantal technologieën achter elkaar’, zegt projectcoördinator ir. Roelof Moll van de TU Delft. ‘Samen moeten die de lozing van brijn tegengaan.’

onder redactie van ir. Jim Heirbaut redactie@ingenieur.nl m.m.v. drs. Pancras Dijk, Marc Seijlhouwer MSc en drs. Timo Können

4 | de ingenieur 3 | maart 2019

Minder afhankelijk van China Het project duurt in eerste instantie vier jaar en maakt deel uit van het grotere initiatief ZERO BRINE, waaraan 22 instellingen in tien landen meedoen. Die bouwen met Europees geld in vier landen proefinstallaties, allemaal gericht op het winnen van zout, waardevolle mineralen als magnesium en schoon water uit industrieel afvalwater.

In de Rotterdamse installatie draait het om ionenwisseling, nanofiltratie, evaporatie, oxidatie van organische materialen

en geavanceerde kristallisatie. Later dit jaar gaat in Polen een vergelijkbare proeftuin open bij een kolenmijn, waarbij omgekeerde osmose en elektrodialyse worden toegepast om het afvalwater te zuiveren. Bij een chemische fabriek in Spanje spelen membranen en kristalliseringstechnieken de hoofdrol. De vierde installatie komt in een textielfabriek in Turkije en richt zich op ionenwisseling en wateroxidatie.

De TU Delft leidt het ZERO BRINE-project, maar voert het zeker niet alleen uit. In Rotterdam test het de technieken van ­consortiumpartners uit Italië, Griekenland en het Verenigd Koninkrijk. Andersom worden methodes uit Delft getest in de drie andere proef­installaties. Het gaat daarbij om methodes die in het lab werken, maar nog niet eerder op industriële schaal zijn toegepast. ‘De proeven in het lab hebben ons enthousiast gemaakt. We hopen in deze pilot dezelfde resultaten te behalen’, zegt Moll.

De lat ligt daarbij hoog. Bij de zuivering moeten zouten en waardevolle mineralen worden teruggewonnen met een ­zuiverheidsgehalte van meer dan 90 %.

‘We halen ons magnesium nu grotendeels uit China’, zegt Moll. ‘Die afhankelijkheid wordt dan een stuk een kleiner.’

Daarnaast moet Evides meer dan 70 % van de herwonnen materialen direct kunnen hergebruiken. Lukt dat, dan is de circu­laire economie weer een stukje groter geworden. (PD)

Als het prototype wordt omringd door vochtige lucht, dan gaan op het opper­ vlak watermoleculen zitten. Eveneens in de cel zitten lichtgevoelige materialen die zonlicht omzetten in elektrochemi­ sche energie die de watermoleculen splitst. Zo ontstaan de gassen zuurstof en waterstof, die met een membraan van elkaar worden gescheiden. Met deze techniek is op een directe manier water­ stof te maken, zonder dat er duurzaam opgewekte stroom naar een elektro­lyse­ apparaat hoeft.

Dit heeft verschillende voordelen boven de productie van waterstof uit vloeibaar water. Het belangrijkste is dat water in

dampvorm op veel meer plekken be­ schikbaar is. Met name in droge, zonrijke landen is vaak weinig vloeibaar water, maar zit er genoeg waterdamp in de lucht. Ten tweede kent de productie van waterstof uit vloeibaar water een aantal technische problemen, zoals belvorming.

En ten derde zit de cel van DIFFER relatief eenvoudig in elkaar. In vergelijking met elektrolyse-installaties (zie ook pagina 10) bevat hij eenvoudige materialen, zoals polymeren en metaaloxides.

Technische hordes Op weg naar een bruikbare, waterstof producerende cel zijn er nog wel wat technische hordes te nemen. Zo pro­ duceert het celletje van ongeveer 100 cm2 nu nog maar 70 ml waterstof per dag. Om het idee commercieel interessant te maken, moet de productie een factor honderd tot duizend groter worden. Ook moet de waterinname omhoog; nieuwe materialen moeten daarvoor gaan zorgen. Ten slotte zijn in het prototype de foto-elektroden – die

KIVI-PRIJS VOOR DUURZAME BOUWER

Dit apparaat kan met behulp van zonlicht water uit de lucht opsplitsen in zuurstof en waterstof.

het zonlicht opvangen – nog gemaakt van een materiaal dat alleen uv-licht opvangt; slechts een fractie van het hele zonnespectrum. Ook hier zoekt het team naar nieuwe materialen, die een breder spectrum van het zonlicht opvangen.

Deze problemen pakt DIFFER aan in een nieuw, driejarig project samen met Toyota Motor Europe, dat streeft naar een lagere CO2-uitstoot bij het produceren en gebruiken van haar voertuigen. (JH)

GIESEN illustratie Matthias Giesen

Een speciale foto-elektrochemische cel vangt water uit de lucht af en zet dat onder invloed van zonlicht direct om in waterstof en zuurstof. Onderzoeksinstituut DIFFER liet met een prototype zien dat dit principe werkt en wil het nu doorontwikkelen tot een cel die bruikbare hoeveelheden waterstof maakt.

foto DIFFER/Bram Lamers

VOCHTIGE LUCHT ALS BRON VAN WATERSTOF

KIVI heeft de Academic Society Award 2019 toegekend aan prof.dr.ir. Andy van den Dobbelsteen (TU Delft). Zijn onderzoekswerk richt zich op duurzaam bouwen, met een focus op de energietransitie in de gebouwde omgeving. De hoogleraar is al jarenlang een voortrekker op het gebied van deze belangrijke onderwerpen, aldus KIVI. Van den Dobbelsteen mengt zich bovendien sterk in de maatschappelijke discussie over klimaatverandering en hoe daarmee om te gaan. ‘Hij praat vanuit de inhoud en brengt diepgang aan in het debat’, aldus KIVI-directeur drs. Micaela dos Ramos CEng. Met de Academic Society Award wil KIVI hoogleraren stimuleren om hun wetenschappelijke kennis ook ­buiten de academische kring uit te dragen. Van den Dobbelsteen krijgt de prijs op 18 maart tijdens de Dag van de Ingenieur, die dit jaar plaatsvindt bij het hightechbedrijf ASML in Veldhoven.

De Academic Society Award wordt voor de vijfde keer uitgereikt. Eerder werden de hoogleraren Maarten Steinbuch, Vanessa Evers, Ben Feringa en Kitty ­Nijmeijer onderscheiden. (PD) maart 2019 | de ingenieur 3 | 5

FOCUS

Energietransitie: meer opslag en omzetting Nu we steeds meer kolen- en gascentrales uitzetten, en ze vervangen door zonne- en windparken, wordt onze energievoorziening onvoorspelbaarder. De zon kan ineens achter een wolk verdwijnen en het kan zomaar een dag of een week windstil zijn. Om dit op te vangen, hebben we meer energieopslag nodig. Daarbij is het soms handig om groen opgewekte stroom tijdelijk om te zetten in een andere vorm van energie.

Integratie van energieketens In de keten van de productie van energie naar het gebruik door consumenten of bedrijven is het op verschillende momenten slim om te switchen tussen energievormen (de verticale pijlen). productie

transport

bestaande stromen elektriciteit

opslag

nieuwe stromen

warmte

distributie

gas gebruik

De groene pijlen staan voor bestaande omzettingen, zoals van aardgas naar warmte of elektriciteit. Maar veel omzettingstechnieken zijn nog in ontwikkeling, de oranje pijlen. Dat geldt bijvoorbeeld voor het maken van waterstof bij een windpark (zie ‘productie’), wanneer het hard waait en de stroomvraag laag is, of het omzetten van elektriciteit in warmte, omdat warmte zich beter voor lange tijd laat opslaan (zie ‘opslag’).

Energieopslag Een overzicht van technologieën met hun capaciteit en typische opslagduur. Elke vorm van opslag heeft zijn eigen rol. Zo helpt een vliegwiel om de frequentie van het stroomnet stabiel te houden, terwijl thermische energieopslag (onder andere warm water in de bodem pompen) geschikt is voor seizoensopslag.

1 jaar 1 maand

supercondensatoren

CAES (Compressed Air Energy Storage)

vliegwielen batterijen

waterkracht power2gas

thermische opslag 1 dag 1 uur 1 minuut 1 seconde

illustratie Ymke Pas

100 kWh

6 | de ingenieur 3 | maart 2019

10 MWh

1 GWh

100 GWh

10 TWh

Bron: Nationaal Nationaal Actieplan Actieplan Energieopslag Energieopslag en en Conversie Conversie 2019, 2019, Energy Energy Storage Storage NL NL Bron:

FOCUS

RUSSEN TESTEN NIEUWE SPLIJTSTOF

tekst drs. Timo Können

Bij de ramp met de kerncentrale van ­Fukushima in 2011 vielen in meerdere reactorgebouwen massaal de elektrische systemen uit, waardoor onder meer de noodvoorzieningen voor de toevoer van koelwater naar de reactorkernen niet meer werkten. De kernen smolten niet alleen, maar begonnen ook grote hoeveelheden waterstofgas te produceren.

De grote explosies die daarvan het ­gevolg waren, hebben de ramp sterk ­ver­ergerd.

Na afloop werd het matige ontwerp van de centrale gezien als hoofdoorzaak van de ramp. Toch kwam er in de nucleaire ­gemeenschap door de ramp een beweging op gang om de veel toegepaste splijtstaven te herzien. Nieuwe vormen van kernbrandstof, zogeheten accident ­tolerant fuels (ATF), moeten beter tegen extreme temperaturen bestand zijn en minder de neiging hebben om waterstof te produceren.

TVEL, de brandstoftak van het Russische nucleaire staatsbedrijf Rosatom, voert nu in de onderzoeksreactor MIR tests uit met zo’n ATF. Daarbij gaat het om brandstof voor de zogeheten drukwaterreactor, het type waarmee 65 % van de kerncentrales wereldwijd (inclusief ­Borssele en Doel) is uitgerust. Deze ­centrales gebruiken nu uraniumoxide als splijtstof, dat wordt ­geleverd in de vorm van cilindervormige pellets van ongeveer 1 cm hoog en dik.

Hoewel uranium essentieel is voor de werking van de reactor, hoeft het niet per se de vorm van een oxide oftewel zuurstofverbinding te hebben. De Russen testen nu pellets van een uranium-­ molybdeenlegering. De warmtegeleiding van deze metalen splijtstof is veel beter, waardoor bij problemen met het koel­

water de temperatuur in de kern lang­ zamer oploopt. Dat kan cruciale minuten schelen, waarin noodkoelsystemen ­kunnen worden opgestart, legt een woordvoerder van TVEL uit.

Dubbel uitgevoerd Daarnaast test TVEL twee nieuwe materialen voor de lange, dunne buizen die gevuld met brandstofpellets in bundels in het koelwater van de reactorkern hangen.

Deze staven zijn gemaakt van een zirko­ niumlegering, zircaloy. Dit materiaal reageert echter bij temperaturen boven 1200 °C met stoombellen in het koel­ water, waardoor het explosieve waterstofgas ontstaat. Onderzoekers staan nu voor de uitdaging om een materiaal te vinden zonder dat nadeel, dat tegelijkertijd de gunstige eigenschappen van zircaloy ­benadert. De legering is namelijk goed bestand tegen straling en vangt nauwelijks neutronen in, die ­essentieel zijn voor de nucleaire kettingreactie.

TVEL probeert op twee manieren tot betere staven te komen: door het zircaloy te voorzien van een coating van chroom, dat niet met stoom kan reageren, en door het zircaloy te vervangen door een legering van chroom en nikkel. Bij de tests worden meerdere configuraties uitgeprobeerd: pellets van het traditionele uraniumoxide en van uranium-molybdeen worden

­ ecombineerd met zowel de bekleding g van gecoat zirkonium als die van chroom-­ nikkel. De vier configuraties, elk van zes staven, zijn samen­gevoegd tot één set die in zijn geheel in de reactorkern wordt neergelaten. Na afloop kunnen de onderzoekers zien hoe de verschillende mate­ rialen zich onder identieke omstandig­ heden hebben ­gehouden.

De complete set is bovendien dubbel uitgevoerd, want in feite gaat het om twee tests: een met de configuratie van een Russische drukwaterreactor en een met die van een doorsnee westerse reactor, die van elkaar verschillen waar het de vorm van de staven en de manier van bundeling betreft. De Russen hopen hun kernbrandstof namelijk ook aan het buitenland te verkopen.

Favoriete materialen Het experiment laat zien dat het daadwerkelijk gebruik van ATF in kerncentrales in zicht begint te komen. Niet alleen Rusland, maar ook de VS en China hebben programma’s die zich in een vergelijkbaar stadium bevinden. Net als de Russen hopen ze nog voor 2025 de stap naar industriële fabricage te maken.

Aangezien elke partij zijn eigen favoriete materialen heeft, wordt het interessant om te zien welke variant daarbij komt bovendrijven.

foto TVEL

In een Russische onderzoeksreactor zijn tests begonnen met een alternatieve splijtstof en nieuwe splijtstof­ staven voor kerncentrales. Deze staven moeten zeer goed bestand zijn tegen de hoge temperaturen die optreden als de koel­watervoorziening van een kerncentrale uitvalt.

In de MIR-reactor in het Russische Dimitrovgrad worden tests gedaan met een uranium-molybdeen­ legering als splijtstof en met nieuwe splijtstofstaven.

maart 2019 | de ingenieur 3 | 7

FOCUS

SLINGER VAN BAMBOE EN STAAL Sierlijk meandert deze busbrug sinds ­vorige maand boven de treinsporen ten westen van station Zwolle. Het bouwwerk maakt deel uit van een grotere operatie om het busstation te verplaatsen van de voor- naar de achterzijde van het station.

De prettig ogende, met bamboe beklede S-vorm is echter niet in de eerste plaats gekozen om zijn esthetische waarde. Dit bleek eenvoudigweg de optimale vorm om de bussen vlot over het spoor te laten gaan. ‘Door de beperkte ruimte was een haakse oversteek niet mogelijk. Daarom gaat de brug nu diagonaal over het spoor. De vloeiende bochten zijn nodig om de rijsnelheid van de bussen zo hoog mogelijk te houden’, vertelt een van de architecten van de brug, ir. Joris Veerman van ontwerpbureau ipv Delft.

De brug is niet alleen een lust voor het oog, bijzonder is ook de constructie. Een overspanning met een S-vorm heeft de neiging om door te zakken in de bochten.

Constructieve elementen moeten dit verhinderen. De ontwerper koos samen met aannemer BAM voor een holle koker van staal, die duidelijk is te zien aan de onderzijde van de brug. ‘De torsiebelasting is ongewoon hoog, waardoor uiteindelijk zo’n 1000 ton staal nodig was’, vertelt Veerman. Het stalen gedeelte is ruim 110 m lang. De stalen koker heeft een breedte van 3,7 tot 5,5 m en het busdek varieert in breedte van 9 tot 11 m. Aan het begin en eind van de brug gaat de stalen koker over in een koker van ­ voorgespannen beton.

De brug valt in positieve zin uit de toon in het verder vrij industrieel aandoende stationsgebied van Zwolle. Daar is voor gekozen met het oog op de toekomst. De stad wil van het gebied een groene omgeving maken waar het fijn werken en recreëren is. Binnen dat plaatje past ook de bekleding met bamboe, die de brug een natuurlijke uitstraling geeft voor de wandelaars en fietsers die er straks ­onderdoor gaan.

tekst ir. Jim Heirbaut foto ipv Delft/Walter Frisart FO

8 | de ingenieur 3 | maart 2019

FOCUS

maart 2019 | de ingenieur 3 | 9

FOCUS

VIA BLAUWE NAAR GROENE WATERSTOF Als de Europese industrie wil verduurzamen, is het nodig om zonder aardgas waterstof te produceren. Maar om genoeg duurzaam geproduceerde H2 te krijgen, zal Europa buiten zijn grenzen moeten kijken. tekst Marc Seijlhouwer MSc

Wil de Europese industrie de klimaatdoelen van Parijs voor 2050 halen, dan is een overstap naar groen geproduceerde waterstof onvermijdelijk. De World Economic Council (WEC) draait niet om de hete brij heen in haar nieuwste rapport, dat vorige maand verscheen. De WEC becijfert dat de overstap ­bovendien economisch interessant kan worden, mits er een CO2-heffing van 40 euro per ton komt en de kosten van groene waterstof met 70 % dalen.

Nu maken grote industriebedrijven als Shell, Tata Steel en kunststofproducenten de grote hoeveelheden waterstof die ze nodig hebben nog uit aardgas. De grote gasbubbel onder Groningen is dan ook de reden dat veel van deze bedrijven in ­Nederland zitten. Maar op die manier waterstof maken is weinig duurzaam. Er is een alternatieve methode: met elektrolyse waterstof maken uit water. Dat vereist een hoop (groene) stroom en is nu nog aanzienlijk duurder dan de oude methode.

Toch werken verschillende bedrijven aan elektrolysefabrieken.

Tata Steel kondigde samen met Nouryon (voorheen AkzoNobel) en de Amsterdamse haven aan te willen onderzoeken of een fabriek met een capaciteit van 15.000 ton H2 per jaar haalbaar is. Nouryon beslist daarnaast dit jaar of het bedrijf bij Delfzijl een fabriek voor 3000 ton gaat bouwen. De daar gemaakte duurzame waterstof is dan te gebruiken om methanol te m ­ aken. En Shell bouwt een elektrolysefabriek bij een raffinaderij met een capaciteit van 1300 ton.

Dit zijn echter kleine fabrieken in verhouding tot de enorme vraag naar waterstof. De raffinaderij van Shell verbruikt ­bijvoorbeeld 180.000 ton waterstof per jaar. De elektrolyse­ fabriek zou dan nog geen procent van de benodigde waterstof leveren.

Prikkels bij bedrijven Om de overstap te maken, is dus grootschaligere investering nodig. Er moeten bijvoorbeeld meer windturbines op zee ­komen om aan de elektriciteitsvraag te voldoen. ‘Nu staat er in het Klimaatakkoord niets over wind op zee voor elektrolyse’, zegt prof.dr. Ad van Wijk, hoogleraar future energy systems aan de TU Delft. ‘Maar zelfs als er meer windturbines komen, is het ridicuul om te denken dat je als Europa alles zelf kan opwekken. Er is hier te weinig ruimte en het is te duur.’

Waterstof zal dus voor een groot deel van plekken moeten ­komen waar het zonniger is en meer waait. ‘Marokko, Egypte, de Golf van Suez en het zuiden van Zuid-Amerika. Dat zijn plekken waar de prijzen voor duurzame stroom lager zijn, waardoor er ook goedkoper waterstof vandaan kan komen.’

De kostenreductie van 70 % die het WEC voorspelt, is volgens Van Wijk realistisch. ‘Je hebt hier geen splinternieuwe techniek 10 | de ingenieur 3 | maart 2019

Elektrolysefabriek van Nouryon in Rotterdam. Mogelijk gaat het bedrijf een soortgelijke fabriek bouwen bij Delfzijl, gericht op de productie van waterstof.

voor nodig. Elektrolysefabrieken bestaan al decennia, net als pijpleidingen voor waterstof. Door meer elektrolysecellen te maken, zullen die aanzienlijk goedkoper worden, is de voorspelling.’ Daarnaast wordt duurzame elektriciteit vooralsnog elk jaar goedkoper, en elektriciteit is goed voor 60 tot 80 % van de kosten van waterstofproductie.

Van Wijk ziet een toekomst waarin grote energiebedrijven ­investeren in waterstof. ‘Met CO2-heffingen en goede infrastructuur kan de regering zorgen voor prikkels bij bedrijven.

Die zullen dan enorme installaties gaan bouwen op plekken waar productie goedkoop is en daarna de waterstof naar ­Europa v­ erschepen. Zo gaat het nu ook met LNG en olie.’

Snelle overstap Dat betekent niet dat Nederland achterover kan leunen. Er moet infrastructuur klaarliggen voor waterstof. ‘We moeten onze pijpleidingen voor gas ombouwen tot waterstof­leidingen. En in Groningen kan een grote vloeibare­waterstof­terminal komen.

Daar begint immers ook de Europese gas­infrastructuur, dus die kunnen we goed hergebruiken.’

Van Wijk benadrukt dat dergelijke verbouwingen veel goed­ koper zijn dan investeren in een uitbreiding van het stroom­ netwerk. ‘Als je alles met duurzame elektriciteit en batterijen

FOCUS

foto Nouryon

KUNSTMEST UIT AS Uit de verbrandingsassen van ­rioolslib en beendermeel is fosfaathoudende kunstmest te maken. Meststoffenproducent ICL opende hiervoor begin deze maand een productielijn in het Amsterdamse havengebied.

Normaal gesproken maakt ICL kunst­ mest van fosfaatertsen uit de natuur, maar die worden op termijn steeds moeilijker winbaar. Bovendien is het fosfaat maar op een paar plekken in de wereld beschikbaar, wat een afhankelijkheid van die landen kan opleveren. ‘En fosfaat is een meststof die je op geen enkele manier door een andere stof kunt vervangen.

Daarom moeten we vroeger of later de ketens gaan sluiten’, vertelt­ ing. Anthony Zanelli MBA van ICL.

Stevige korrels Dit chemische proces wijkt nauwe­ lijks af van de processen elders in de fabriek, waarbij fosfaat uit de natuur met zuur reageert. Het geproduceer­ de fosfaat van de nieuwe lijn zal dan ook eerst in bestaande kunstmest­ producten van ICL terechtkomen.

Niet alle producten van ICL zijn echter met de nieuwe productielijn te maken. Het proces levert n ­ amelijk lagere fosfaatgehaltes op dan uit natuurlijke bron. ‘In de toekomst kunnen we de hoeveelheid circulair fosfaat in nieuwe producten vergro­ ten’, verwacht Zanelli.

Nog deze maand is de productielijn helemaal klaar en rollen de eerste korrels ‘circulaire kunstmest’ van de band. Als het proeffabriekje draait, begint een fase om alle proces­instellingen zo goed moge­ lijk op elkaar af te stemmen. ‘We gaan de parameters van het proces zodanig afstellen dat de fysische en chemische eigenschappen van het eind­product kloppen’, zegt ­Zanelli.

Oftewel: precies de juiste stof, geproduceerd in stevige korrels van de gewenste grootte. ‘In onze pilot­ installatie is dat al goed gelukt. We verwachten dan ook weinig proble­ men als we hetzelfde op fabrieks­ schaal gaan doen.’ (JH) foto ICL

wil doen, ben je veel meer kwijt.’

De overstap naar waterstof kost alsnog een boel tijd en geld. Om de transitie­ periode te overbruggen, stelt de WEC ­zogenoemde blauwe waterstof voor. Dat is waterstof waarvan het bij productie vrijgekomen CO2 wordt afgevangen en opgeslagen. Op die manier komt het CO2 niet in de atmosfeer terecht en draagt productie dus niet verder bij aan klimaat­verandering. Dat is ook het voorstel van Tata Steel en haar partners, als aanloop naar de elektrolysefabriek. Tata Steels ­fabriek in IJmuiden ligt aan de kust en de CO2 kan onder de Noordzee op worden geslagen, aldus het bedrijf.

Van Wijk denkt dat de overstap naar elektrolyse snel genoeg kan verlopen om de doelen van 2050 te halen. ‘Bij energie­bedrijven is er geld genoeg om fabrieken te bouwen, mits het economisch ­interessant is. Als Nederland de ­infrastructuur die er nu voor gas is ­geschikt maakt voor waterstof, zullen dezelfde marktmechanismen optreden als bij aardgas.’

Zwavelzuur Het bedrijf zet nu de eerste stappen door een minerale meststof te maken van stoffen waar andere bedrijven juist mee blijven zitten: rioolslib en beendermeel. Na verbranding bij hoge temperaturen (tot wel 850 °C) blijft daarvan een poeder over dat fosfaten bevat.

In de nieuwe installatie reageert een mengsel van deze verbrandingsassen met een sterk zuur: zwavelzuur of salpeterzuur. Hierbij verandert een vorm van calciumfosfaat die niet door planten kan worden opgenomen

in een vorm waar planten wel mee overweg kunnen.

Deze installatie maakt kunstmest uit verbrandingsassen.

maart 2019 | de ingenieur 3 | 11

DUURZAME LUCHTVAART Tien jaar geleden begon KLM met het bij­mengen van biobrandstof. Maar de 1,6 miljoen l biobrandstof die de lucht­ vaartmaatschappij in 2017 verbruikte, betrof slechts 0,04 % van het totaal aantal verbruikte liters kerosine.

WAT WORDT DE ENERGIEDRAGER VAN DE LUCHTVAART?

GROENER VLIEGEN 12 | de ingenieur 3 | maart 2019

foto KLM

DUURZAME LUCHTVAART

We vliegen steeds meer en stoten daarbij grote hoeveelheden koolstofdioxide uit. Om die ­voet­afdruk te verlagen, wordt druk gewerkt aan een schonere toekomst van de luchtvaart.

‘Over vijftien jaar heb je als reiziger voor een vlucht naar Londen de keuze tussen een ­kerosinevliegtuig of een vliegtuig met een ­hybride aandrijving.’ tekst drs. Pancras Dijk maart 2019 | de ingenieur 3 | 13

DUURZAME LUCHTVAART

B

ijna werd het eind vorig jaar gekozen tot ‘woord van het jaar’: vliegschaamte. Uiteindelijk legde het neologisme het in de jaarlijkse verkiezing van het tijdschrift Onze Taal af tegen ‘laadpaalklever’ en ‘blokkeerfriezen’, maar wel is het nu opgenomen in de Van Dale. ‘Vliegschaamte’ heeft daarmee een formele definitie gekregen: de schaamte die iemand ervaart als hij of zij gebruikmaakt van een vliegtuig terwijl er minder milieubelastende alternatieven zijn om zich te verplaatsen.

Desondanks blijven we massaal in Boeings, ­Airbussen en andere straalvliegtuigen stappen voor zakentrips, familiebezoekjes en vakantie­ reizen. Wereldwijd nam het aantal gevlogen ­passagierskilometers in 2016 toe met 7,1 %, blijkt uit het recentste jaarverslag van de International Air Transport Association (IATA), de organisatie waarin de luchtvaartmaatschappijen samen­ werken. In datzelfde jaar namen we wereldwijd 3,8 miljard keer het vliegtuig, een kwart miljard keer meer dan een jaar eerder.

Ambitieus doel 2 tot 3 % van alle CO2-uitstoot in de wereld wordt veroorzaakt door de luchtvaart. Was de sector een land, dan zou het op de achtste plaats staan van de ranglijst van grootste mondiale vervuilers. Die uitstoot moet omlaag, vindt ook de sector, maar met een toenemend aantal passagiers lijkt dat in ieder geval in de eerstvolgende decennia vrijwel onmogelijk.

In 2016 spraken tientallen landen, waaronder Nederland, daarom af de CO2-uitstoot van de luchtvaart na 2021 in ieder geval niet verder te laten toenemen. Inmiddels hebben zich 78 landen bij dat CORSIA-­verdrag aangesloten, waarmee ruim drie kwart van de internationale luchtvaart deelneemt. Verder aan de horizon – in het jaar 2050 – wil de industrie de uitstoot met de helft hebben teruggebracht ten opzichte van het jaar 2005. ‘Dat zie ik echt niet gebeuren’, zegt dr.ir.

Arvind Gangoli Rao, universitair hoofddocent propulsion & power aan de TU Delft. ‘Het is een wel heel erg ambitieus doel.’

Met zijn groep van de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek onderzoekt Gangoli Rao niettemin hoe de klimaatvoetafdruk van de luchtvaart is te verkleinen. ‘Daarvoor is het vliegtuig­ ontwerp van belang, de inrichting van vliegvelden, evenals de materialen. Maar de hoofdvraag blijft: voor welke energiedrager wordt er gekozen?’

Alle hedendaagse straalvliegtuigen gebruiken kerosine als brandstof. En door de voortdurende 14 | de ingenieur 3 | maart 2019

Op de TU Delft wordt de aerodynamica van een nieuw vliegtuigontwerp getest in een windtunnel.

toename van het aantal vliegreizen zal de behoefte aan kerosine de komende decennia blijven stijgen, volgens recent onderzoek met 2,5 tot 3,5 % per jaar. Als de motoren niet een stuk efficiënter worden, zal er in 2050 tot wel zes keer meer kerosine worden verbruikt dan in 2005 – alle CORSIA- en IATA-beloften ten spijt.

Sinds 2011 mogen vliegmaatschappijen kerosine vermengen met biobrandstoffen. Zouden straalvliegtuigen massaal op een mengsel van 50 procent kerosine en 50 procent biobrandstoffen gaan vliegen, dan zouden vliegtuigen in ieder geval de helft minder roet uitstoten, zo bleek in 2017 uit NASA-onderzoek. Dat zou mooi zijn, want roet in de uitstoot leidt tot condenssporen, de bekende kunstmatige wolken­ strepen die vliegtuigen soms op grote hoogte in de lucht achterlaten.

En volgens NASA hebben deze strepen en de cirrusbewolking die er soms uit ontstaat een grotere invloed op de aardatmosfeer dan alle vliegtuig­emissies bij elkaar.

Het grote voordeel van het bijmengen van biobrandstof is dat er geen nieuwe vloot voor nodig is: de huidige vliegtuigmotoren kunnen zonder problemen draaien op een mengsel van kerosine en biobrandstoffen. Ook op de luchthavens hoeft niets te worden aangepast: de huidige kerosinetanks voldoen prima voor biobrandstof. Daardoor zou die in theorie per direct op grote schaal kunnen worden ingevoerd.

Biobrandstof is daarom vooralsnog de favoriete route naar duurzaamheid van de grote vliegtuigbouwers. ‘Onze toestellen hebben inmiddels meer dan 166.000 vluchten uitgevoerd op een mengsel van kerosine en biobrandstof’, zegt Sean Newsum MBA Bsc, Director of Environmental and Geopolitical Strategy bij Boeing Commercial Airplanes. ‘Je gooit het erin en vliegen maar.’

Nu klinkt 166.000 Boeingvluchten op biobrandstoffen als een enorme hoeveelheid, maar feitelijk wordt op minder dan 1 % van alle vluchten wereldwijd biobrandstof bijgemengd, zegt Gangoli Rao. ‘Het stelt nog weinig voor. Ik hoop dat het meer wordt en alle betrokken partijen doen hun best, maar vooralsnog is het aandeel van biobrandstof verwaarloosbaar.’

Bovendien hebben biobrandstoffen weliswaar hun voordelen, maar zijn ze zeker niet ideaal, zegt Gangoli Rao. Ze worden onder meer geproduceerd uit (soms restafval van) gewassen en de teelt daarvan legt een groot beslag op schaarse landbouwgrond. Voor de productie is bovendien veel water nodig en ook daar kunnen we beter zuinig mee omgaan. Daarbij vermindert het bijmengen van biobrandstoffen weliswaar de afhankelijkheid van een fossiele brandstof, maar ook bij de verbranding van biobrandstoffen komt CO2 vrij. Worden dierlijke vetten gebruikt in ­biobrandstof, dan is de uitstoot volgens berekeningen met 85 % te ­reduceren. Worden er echter specifiek bomen gekapt voor brandstofproductie, dan kan de emissie zelfs toenemen.

Toch ziet de Nederlandse luchtvaartsector de inzet van duurzame biobrandstof als dé manier om op relatief korte termijn de CO2-uitstoot te verminderen. In het actieplan Slim én Duurzaam uit 2018 bepleit de sector dat kerosine uit biobrandstof, afval of CO2 de uitstoot tot wel

foto Henri Werij/TU Delft

DUURZAME LUCHTVAART

80 % kan verminderen ten opzichte van traditionele kerosine. In 2030 moet het mogelijk zijn, stellen ze, om 14 % van alle vliegtuigbrandstof (wat neerkomt op 573.000 ton) duurzaam te laten zijn. Dat moet leiden tot een uitstootreductie van 1,45 miljoen ton CO2, ongeveer 15 % van de totale jaarlijkse uitstoot van Tata Steel in IJmuiden.

Nu is de hoeveelheid biobrandstof die mag worden bijgemengd nog beperkt, maar de verwachting is dat die regels soepeler worden. Een groter probleem is de beschikbaarheid van biobrandstoffen. Om de Nederlandse ambitie waar te maken, moeten er een of twee fabrieken komen die al vanaf 2021 jaarlijks 100.000 ton duurzame brandstoffen kan produceren. In de jaren erna moet dat productieniveau worden opgevoerd tot tussen de 200.000 en 250.000 ton.

Synthetische kerosine Het project KEROGREEN van onder meer het onderzoeksinstituut ­DIFFER biedt veelbelovende resultaten op dat gebied. Het idee is om ­ CO2 uit de lucht te halen en dat met wind- of zonne-energie om te zetten in duurzame brandstof. Het principe is bekend uit het lab, maar het zal nog zeker tot 2022 duren voor er een eerste kleine proefreactor is die (kleine beetjes) synthetische kerosine kan maken. Een groot voordeel is dat deze brandstof geen zwavel of roet bevat en nauwelijks fijnstof.

Behalve biobrandstoffen en kerosine zijn er andere manieren om passagiersvliegtuigen van energie te voorzien. ‘Voor kleinere toestellen zie ik mogelijkheden in een hybridesysteem’, zegt Gangoli Rao. Daarbij heeft een toestel behalve traditionele brandstof ook batterijen aan boord.

‘Wij onderzoeken wat het bereik van zo’n toestel zou zijn en hoe zwaar het idealiter is, met andere woorden: hoeveel mensen er aan boord ­kunnen.’

Met batterijen is een van de problemen rond de huidige vliegtuigen aan te pakken: dat de motoren een disproportioneel groot vermogen hebben. Voor een vlucht op cruisehoogte kunnen ze namelijk toe met veel minder stuwkracht dan is geïnstalleerd. ‘Maar als de turbofan van de Airbus A320 alleen zou zijn gemaakt om op cruisehoogte te vliegen, dan zou het toestel nooit van de grond komen’, zegt Gangoli Rao. Hij houdt zich daarom bezig met de ontwikkeling van een aandrijving met elektrische assistentie. Batterijen geven de motor dan extra vermogen tijdens het taxiën en opstijgen, terwijl de turbofans zelf niet meer oversized hoeven te zijn: die hoeven bij de start niets meer te doen.

Het werkt, maar er kleven ook nadelen aan. De motortechniek wordt gecompliceerder. Bovendien is het systeem niet te gebruiken in de bestaande vloot, waar dat met biobrandstof wel kan. Vanwege het gewicht van de batterij en van de extra motor zou het elektrische hulpsysteem ook alleen werken bij kortere vluchten, tot ongeveer 1000 km. Maar de brandstofbesparing is enorm.

Een bijkomend voordeel is dat juist rond de luchthavens de overlast van vliegtuigen vermindert.

Niet alleen maken vliegtuigen met een deels elektrische motor minder lawaai, ook zal de uitstoot beduidend lager zijn. maart 2019 | de ingenieur 3 | 15

foto Henri Werij/TU Delft

DUURZAME LUCHTVAART

‘Zoals het nu is, met één specifieke vorm van energie die volledig dominant is, zo zal het in de toekomst niet langer zijn’, zegt Arvind Gangoli Rao.

Voor langere vluchten zoekt Rao de oplossing in vloeibare waterstof of vloeibaar methaan, oftewel LNG (liquid natural gas). ‘Die brandstoffen hebben als voordeel dat de energiedichtheid hoog is; iets hoger zelfs dan die van kerosine.

Bij batterijen is die juist een factor vijftig lager.

Zelfs als de efficiëntie twee keer zo hoog wordt, ­b etekent dat toch dat je voor elke kg extra 25 kg extra aan batterij moet toevoegen. Dan wordt het toestel zo zwaar dat het niet kan opstijgen.’

Bij LNG bestaat dat probleem door de hoge energie­dichtheid niet. Bovendien is het te winnen uit duurzame bronnen en is het relatief ­goedkoop. Nadeel is weer dat het bij zeer lage temperatuur moet worden opgeslagen (-162 °C) en dat er door de verdamping van water wat meer condens­sporen in de lucht ontstaan.

Brandstoffenspectrum ‘Elke vorm van energie heeft voor- en nadelen’, vat Gangoli Rao samen. ‘Maar van één ding ben ik overtuigd: zoals het nu is, met één specifieke vorm van energie die volledig dominant is, namelijk kerosine, zo zal het in de toekomst niet langer zijn.’

16 | de ingenieur 3 | maart 2019

De in India geboren werktuigbouwkundige zoekt zijn inspiratie graag in een aanpalende sector: het wegtransport. ‘Tien jaar geleden had je eigenlijk maar twee soorten auto’s: benzineauto’s en dieselauto’s. Moet je nu eens kijken naar het autolandschap. Dat is compleet veranderd.

Het hele spectrum aan brandstofvormen is nu aanwezig, met daarbij allerhande hybride vormen.’

Van alle factoren die bij de revolutie in de autowereld een rol speelden, is de toegenomen bewustwording van consumenten volgens Gangoli Rao de belangrijkste. De automobilisten werden zich bewust van de klimaatvoetafdruk en eisten een schonere auto. ‘Van de regering moet je geen proactief beleid verwachten, maar als het volk het wil, dan volgt ze wel met regelgeving.’

Lange adem Een dergelijke brandstofrevolutie voorziet Gangoli Rao ook in de ­vliegtuigindustrie. De omwonenden van Schiphol en Eindhoven ­Airport roeren zich steeds meer, uit protest tegen de uitstoot en het lawaai. ‘Schiphol krijgt tot nu toe steeds zijn zin, maar de vraag is hoe lang nog’, stelt Gangoli Rao. ‘Uiteindelijk bepaalt de bevolking dat.’

De onderzoeker ziet ook andere tekenen van een aanstaande omslag in de luchtvaartsector. Voor kortere afstanden zijn mensen al eerder geneigd om de trein te kiezen. Stel dat de consument kan kiezen voor een schone vlucht, dan kan het snel gaan. ‘Over een jaar of vijftien zul je als reiziger voor een vlucht naar Londen of Berlijn de keuze hebben tussen een kerosinevliegtuig of een vliegtuig met een hybride aan­

DUURZAME LUCHTVAART

drijving. Dan zullen veel mensen voor de schone optie kiezen, ook al kost een enkeltje dan misschien geen 50 maar 75 euro.’

De grote revolutie zal in de luchtvaart wel een kwestie van de lange adem zijn. Vliegtuigen die nu worden afgeleverd, vliegen over dertig jaar nog en de ontwikkeltijd van nieuwe toestellen, inclusief de tijd die het kost om zo’n toestel gecertificeerd te krijgen, bedraagt zeker vijftien jaar.

Bovendien is de nieuwe technologie nog lang niet klaar. Van Gangoli Rao’s elektrisch-geassisteerde turbofan bestaan inmiddels geavanceerde modellen, maar voor hij daadwerkelijk kan worden getest, laat staan toegepast in de praktijk, is er nog veel tijd en geld nodig.

Vliegende schotel Een echt schone luchtvaart vergt een radicale aanpassing van het vliegtuigdesign. Onderzoekers van de TU Delft hebben samen met KLM de Advanced Hybrid Engine Aircraft Development (AHEAD) ­ontwikkeld. In dit revolutionaire ontwerp, dat het midden houdt ­tussen een traditioneel toestel en een vliegende schotel, gaan de ­vleugels naadloos over in de romp, wat de weerstand aanzienlijk moet verminderen.

Het vliegtuig kan driehonderd passagiers non-stop van Amsterdam naar Perth in Australië vervoeren – al zal dat niet voor het jaar 2050 gebeuren. Het kent twee verbrandingssystemen: een voor vloeibaar waterstof of LNG, een tweede voor kerosine of biobrandstof. Om de weerstand verder te verkleinen, zijn de motoren niet onder de vleugels gehangen, maar bevinden ze zich boven op de staart, uit de wind gehouden door het bolvormige passagiersgedeelte.

Boeing heeft een ecoDemonstrator-programma opgezet om innovatie te bevorderen. ‘Sinds 2012 hebben we al meer dan honderd nieuwe, schonere technologieën getest in een echt vliegtuig’, zegt duurzaamheidsstrateeg Newsum. Sommige ervan zijn nog lang niet commercieel interessant, maar ze passen in de visie van het bedrijf om in 2025 de beste én schoonste vliegtuigbouwer ter wereld te zijn. Zo staan voor 2021 tests met autonome, elektrische toestellen gepland, ook al zal het nog decennia duren eer die in de burgerluchtvaart zijn in te zetten.

‘We hebben met de 787 Dreamliner nu al een van de zuinigste verkeersvliegtuigen ter wereld en later dit jaar komt de 777x op de markt’, zegt Newsum. Elk nieuw type vliegtuig is weer zo’n 15 procent zuiniger dan de voorgaande generatie. ‘Dat is niet alleen belangrijk vanuit milieuoogpunt, maar ook essentieel vanuit economisch perspectief. De klanten vragen om de efficiëntste vliegtuigen en wij willen daarin marktleider zijn. En nadenken over de verre toekomst bevordert innovaties waaraan we mogelijk op kortere termijn ook al wat hebben.’

In de tweede helft van de eeuw, zegt Gangoli Rao, zal het mogelijk zijn om eenvoudig en voordelig brandstof te maken van waterstof. Kan dat eenmaal goedkoper dan kerosine, dan zal de vervuilende brandstof snel verdwijnen. Maar ook elektrisch vliegen ligt dan in het verschiet. De Amerikaanse start-up Wright Electric – genoemd naar de broers die in 1903 de eerste geslaagde vlucht maakten in een vliegtuigje – wil nog dit jaar een eerste testvlucht houden met een klein, volledig elektrisch passagiersvliegtuig met negen inzittenden. Verder dan 500 km zal het toestel voorlopig zeker niet vliegen; daarvoor moeten er te veel batterijen mee. Maar voor korte vluchten zou het een uitkomst kunnen zijn.

EasyJet heeft al een samenwerkingsverband met de start-up gesloten. De maatschappij denkt tussen 2027 en 2037 als eerste vluchten te kunnen aanbieden met de Wright One: een volledig elektrisch passagierstoestel voor 180 inzittenden.

Dan zal het er wel eerst in moeten slagen de batterijen sterk te verkleinen.

Zonne-energie Verder vlogen de luchtvaartpioniers Bertrand Piccard en André Borschberg in 2015 en 2016 om beurten hun Solar Impulse II in etappes rond de wereld, volledig op zonne-energie. Ze gaven indertijd meteen toe dat het nogal behelpen was: om het toestel zo licht mogelijk te houden, liet het comfort te wensen over. Ook was de snelheid van het vliegtuig niet erg hoog.

Voor de burgerluchtvaart is vliegen op zonnecellen hoe dan ook geen optie. Zelfs als de zonnecellen 100 % efficiënt zouden zijn, dan zouden ze nog slechts een half procent van de benodigde energie opleveren voor een vlucht op een cruisesnelheid van Mach 0,8. Maar misschien wilden Piccard en Borschberg een ander punt maken: dat er wel degelijk een toekomst mogelijk is waarin vliegen en uitstoot niet meer in één adem worden genoemd. Waarin de ecologische voetafdruk van ons reisgedrag niet langer zo mateloos groot is. Een toekomst waarin we weer schaamteloos de wereld over kunnen ­vliegen. |

illustratie TU Delft

Vooraanzicht van de Flying V, een in Delft ontwikkeld conceptvliegtuig met door Arvind Gangoli Rao bedachte turbofans die kleiner kunnen zijn omdat ze geen rol spelen bij het opstijgen van het toestel.

maart 2019 | de ingenieur 3 | 17

BROODROOSTER

H

MÖRING

alverwege de jaren negentig was ik writer in residence aan University College Londen en ­derhalve ondergebracht in een statig appartement op minder dan een steenworp afstand van de universiteit. Dure buurt, peperduur appartement, dat ik niet zelf hoefde te betalen. Op een dag werd er aangebeld en trof ik bij de voordeur een keurig geklede heer die verklaarde mijn opvolger in dit ­appartement te zijn als ik vertrok en of hij even mocht kijken. Hij was een hoogleraar in de rechten, kwam uit de VS, en zou een jaar blijven. Terwijl we door het appartement liepen, was hij merkwaardig zwijgzaam. Toen we de ronde hadden gedaan, hield hij stil in de woonkamer en zei hij bedachtzaam: ‘Tja, voor de Engelsen zal dit wel zoiets als The Ritz zijn.’

Ik begreep wat hij bedoelde. Het appartement was gemeubileerd met banken en stoelen die je in Nederland vooral in kringloopwinkels tegenkomt, er lag tapijt op de vloer dat nooit betere tijden had gekend, en het was steenkoud omdat de verwarming bestond uit amechtige elektrische kachels.

Interessant was de keuken, waar zich een ­elektrisch fornuis ophield dat mij deed denken aan Zuid-­ Amerikaanse martelkerkers. De pitten waren zwartgeblakerde krullen waar pannen heikel op ­balanceerden. Daarboven hing een soort afdakje waarin zich iets bevond dat een grill moest zijn, maar dat ik bij voorbaat al niet durfde te proberen. In het begin heb ik pogingen ondernomen om een maaltijd te bereiden op die huiveringwekkende machine, maar telkens als ik het fornuis aanzette, verspreidde zich een onheilspellende geur in de keuken. Dat, gevoegd bij de helse gloed die het fornuis verspreidde, deed mij besluiten om het koken te beperken tot brood roosteren en kant-en- klaarmaaltijden openen.

Ik wilde nog lang en gelukkig leven, en ik had de indruk dat dit fornuis dat weleens in de weg kon staan.

Nergens is de wet van de remmende voorsprong zo duidelijk als in Engeland. In mijn appartement werkte bijvoorbeeld maar één ding goed en dat was de broodrooster. Logisch, want de Engelse gastronomie draait om ondrinkbare thee, geroosterd brood en boiled meat. Het brood kon overigens in drie snijdiktes worden aangeschaft en dat vind ik nog steeds een geweldige uitvinding.

Marcel Möring is schrijver, bekend van romans als In Babylon (1997), Dis (2006), Louteringsberg (2011) en Eden (2017).

18 | de ingenieur 3 | maart 2019

Inmiddels is het decennia later en rooster ik nog steeds brood. Een maand geleden verving ik mijn tien jaar oude rooster door een nieuwe en ontdekte dat de toasttechniek niet met sprongen is vooruit-

gegaan. Het grillen van een boterham schijnt een proces te zijn waar orde en chaos zo dicht bij elkaar liggen dat de uitkomst elke keer weer voor verrassingen zorgt.

Omdat ik niets beters heb te doen, voerde ik de afgelopen weken experimenten uit met diverse soorten brood en verschillende roosterstanden. Ik kan nu zeggen dat brood roosteren een kwestie is van ‘na ons de zondvloed’. De factoren die invloed hebben op het eindresultaat zijn duizelingwekkend en vaag. Versheid van het brood, soort brood, roostertijd: het is een en al yin en yang, magie en fingerspitzen­gefühl. Het meest consistente resultaat

Niemand heeft ooit het ­opperwezen bedankt voor openbaar vervoer, wifi of televisie heb ik ­bereikt met allinsonbrood, dat een hoger vocht­gehalte heeft. Maar dat is na een dag droger, waardoor de onvoorspelbaarheid toeneemt. Bovendien is het moeilijk te krijgen. Het schap in Albert Heijn is ’s middags leeg. Ik vermoed dat andere roosteraars zich bij het krieken van de dag verzamelen voor de schuifdeuren en na opening richting Allinson rennen voor hun dagelijkse fix.

‘Je moet een grafiekje maken’, zei mijn zoon. ‘Soort brood, leeftijd, stand. Niks aan.’ ‘Het is 2019’, zei ik.

‘Er moet toch een rooster kunnen worden gemaakt dat zo’n boterham analyseert?’ Hij keek mij hoofdschuddend aan. ‘Waarom’, zei hij, ‘maak je je druk om een boterham? Kun je niet gewoon een nieuw boek schrijven?’

Waarom? Ik weet waarom en zei het niet. Maar met u wil ik het wel delen, zoals dat tegenwoordig heet.

Sinds mensenheugenis heeft de mens zijn dank uitgesproken over het dagelijks brood. Niemand heeft ooit een opperwezen bedankt voor het openbaar vervoer, wifi of televisie. Brood is het alfa en omega van ons bestaan en het roosteren daarvan de viering. Maar het kan natuurlijk ook dat ik een nieuw boek moet schrijven.

foto Microsoft

Een labtechnicus sleutelt aan de machine die nanodraadjes moet maken in het nieuwe Microsoft Quan­ tum Lab.

MICROSOFT INVESTEERT MILJOENEN IN DELFTS LAB

Het nieuwste paard in de quantumrace Een nieuw lab van Microsoft in het natuurkundegebouw van de TU Delft moet een quantumcomputer gaan opleveren die veel beter is op te schalen dan die van de concurrentie. Maar eerst moeten Leo Kouwenhoven en zijn team nog bewijzen dat ze in de deeltjes die ten grondslag liggen aan deze machine daadwerkelijk informatie kunnen opslaan. tekst Marc Seijlhouwer MSc

D

e koning kwam zelfs langs.

Bij de officiële opening van het Microsoft Quantum Lab, eind februari op de campus van TU Delft, waren kosten noch moeite gespaard. Quantumtechnologie is volgens de sprekers de toekomst: hiermee zijn betere medicijnen te

maken, is het ­klimaat te redden en kunnen we maatschappelijke problemen oplossen die tot nu toe letterlijk onberekenbaar zijn, zo luidt de belofte.

En Nederland heeft de kans om een grote rol te spelen in deze revolutie.

‘Delft moet de quantumhoofdstad van Europa worden’, claimde Ernst-Jan

Stigter, algemeen directeur van Microsoft Nederland.

Voor steronderzoeker prof.dr.ir. Leo Kouwenhoven was de opening van het lab ongetwijfeld een bijzonder moment. Sinds hij aanwijzingen vond voor het bestaan van majoranadeeltjes in 2012 droomde hij van een toepasmaart 2019 | de ingenieur 3 | 19

foto Microsoft

Koning Willem-Alexander en staatssecretaris Mona Keijzer horen een uitleg aan over de quantumcomputer. Natuurkundige Leo Kouwenhoven kijkt toe.

sing van deze deeltjes. En die toepassing mag hij als hoofdonderzoeker nu gaan maken in het Microsoftlab. Een quantumcomputer die de majorana’s gebruikt om transistors te maken die – in tegenstelling tot andere quantumtransistors – niet snel in de fout gaan. De qubits die Kouwenhoven wil maken, zijn namelijk stabieler. En daardoor is een ­computer van zulke bits beter op te schalen.

Weerbarstig Daarmee zet de natuurkundige de quantumrace op scherp. De af­­ge­ lopen jaren hebben een heleboel onderzoeksgroepen – waaronder QuTech van de TU Delft – grote vooruitgang geboekt met quantumcomputers die halfgeleiders of supergeleiders gebruiken om qubits te maken. Er bestaan al apparaten met enkele tientallen qubits van dit type.

Deze apparaten hebben echter wel problemen: de informatie in de bitjes gaat snel verloren. Daardoor zijn een heleboel extra qubits nodig om de quantumtoestand langer stabiel te houden. Voor een klein aantal qubits werkt dat redelijk, maar er treden problemen op als je honderden of miljoenen qubits tegelijk stabiel moet houden. En dat is wel de bedoeling voor een volwaardige quantumcomputer. Daarom denken Kouwenhoven en Microsoft dat de zogenoemde topologische quantum­computer, een computer die majorana’s als qubits gebruikt, de enige realistische optie is.

De topologische quantumcomputer bestaat echter alleen nog op papier. Al in 2005 schreef een wiskundige een artikel waarin hij voorzag hoe zo’n computer zou moeten werken, maar de praktijk blijkt weerbarstig. Dat houdt Kouwenhoven en Microsoft echter niet tegen.

Het lab zet alles op alles om te bewijzen dat het majoranadeeltje bestaat én dat je er informatie in kan opslaan.

Hoe zou een quantumcomputer met dit soort qubits dan moeten 20 | de ingenieur 3 | maart 2019

­ erken? Majoranadeeltjes zijn de uiteinden van w een reeks elektronenkoppelingen, die – in tegenstelling tot de rest van de keten – niet verbonden zijn. Die uiteinden kun je aan elkaar binden, zodat er een soort draad ontstaat. Als je vervolgens knopen in die draad kunt leggen, maak je een qubit, want de knoop kan informatie vasthouden zoals (quantum)transistoren dat ook doen. En dat is heel in het kort het fundament van Kouwenhovens computer.

Nanodraadjes In het nieuwe lab zullen onderzoekers proberen die uiteinden van de elektronenkoppelingen te vinden. Dat doen ze met behulp van nanodraadjes. Deze extreem smalle, halfgeleidende staafjes zijn essentieel voor dit soort onderzoek. Tot voor kort was de TU Eindhoven de enige bron van deze nanodraden. Daar werkt prof.dr.ir. Erik Bakkers al twintig jaar aan dergelijke draden, gemaakt van indiumantimonide, met sinds 2010 een focus op quantumtoepassingen. ‘We snappen hoe het groeiproces werkt en kunnen het daardoor controleren’, vertelt Bakkers.

Inmiddels heeft Microsoft zelf ook een werkende machine voor nanodraden. Die machine maakt ze van indiumarsenide, net een ander materiaal. In de documentaire over Kouwen­ hovens onderzoek De Race, vorige maand uit­ gezonden door de VPRO, was te zien dat het steeds

maar niet lukte om deze machine werkend te krijgen. Inmiddels heeft Microsoft dat ­probleem opgelost.

Lange weg Het hele onderzoek blijkt erg lastig. In het Delftse lab staat een gang vol met diagnostische apparaten die de structuur van de nanodraden kunnen doorgronden. Daarmee hopen onderzoekers te bepalen welke draadjes wel goed werken en welke niet. Een draad moet zo puur ­mogelijk zijn; er mag eigenlijk geen atoompje op de verkeerde plek ­zitten.

‘Maar’, waarschuwt Bakkers, ‘het is nog maar de vraag of perfecte nanodraadjes alles oplossen. Het kan ook zijn dat het maken van een quantumbit op deze manier gewoon heel lastig is.’ Voor hem zijn alle beloftes van de topologische quantumcomputer dan ook voorbarig.

‘Het is nog niet 100 % zeker dat majoranadeeltjes bestaan, laat staan dat ze op grote schaal zijn te fabriceren.’

‘We hadden liever grotere stappen gemaakt, maar we beklimmen langzaam de berg’ Wel vond Kouwenhovens team in 2012 en 2017 al zeer sterke aan­ wijzingen voor het bestaan. ‘In het begin waren er nog veel vraag­ tekens, inmiddels komt er steeds meer duidelijkheid’, vertelt dr.ir.

David van Woerkom, die al sinds 2012 samenwerkt met Kouwen­ hoven. ‘We ­hadden misschien ­liever grotere stappen gemaakt, maar we beklimmen langzaam de berg.’ De eerste experimenten in het Microsoftlab zullen dan ook vrij fundamenteel zijn. ‘We gaat proberen de majorana’s te meten. Als dat lukt, zijn we een eind op weg naar een eerste quantumbit. Maar de weg van dit experiment naar een echte, werkende quantumcomputer is nog lang.’

Toch is het hele team hoopvol, vertelt Van Woerkom. ‘Ook andere methodes om quantumcomputers te maken, lopen tegen problemen

foto Oak Ridge National Laboratory

Artist’s impression van majoranadeeltjes, waarmee Leo Kouwenhoven en zijn team een quantumcomputer hopen te maken.

aan. Supergeleidende qubits leken bijvoorbeeld makkelijker te maken, maar zijn gevoelig voor ruis. Daardoor blijkt het lastig om ‘computers’ met meerdere qubits te bouwen.’ De computer waar Van Woerkom aan werkt, heeft dat probleem niet. ‘Als we eenmaal een werkende qubit hebben, kunnen we relatief eenvoudig naar een paar honderd bits toe’, verwacht hij.

Het investeren waard Aan de andere kant: supergeleidende qubits bestaan, terwijl de topologische bits nog theoretisch zijn. Dat maakt het succes van het Microsoftlab op dit moment onzekerder.

Het lijkt misschien gek dat een software­ bedrijf als Microsoft miljoenen investeert in een laboratorium waar het onderzoek nog zo fundamenteel is. ‘Het zijn langetermijninvesteringen’, vertelt de National Technology Officer van Microsoft, Hans Bos. ‘Quantumcomputers kunnen zo belangrijk en disruptief worden dat het nu het investeren waard is.’ Op de website van Microsoft valt te lezen dat ze kiezen voor de topologische versie omdat die als enige opschaalbaar is. En voor Bos is de quantumcomputer allang niet meer een fundamenteel onderzoeksapparaat. ‘Het begint zo praktisch te worden dat Microsoft nu ook mee kan doen. Er breekt een fase aan waar we patenten aan ­kunnen vragen; intellectual property kunnen gene­reren.’

Die visie lijkt niet helemaal te stroken met de eerste plannen van het Quantum Lab. Het bewijzen dat het fundament van een mogelijk computer bestaat duurt al jaren en blijkt uitzonderlijk lastig. In de woorden van Bakkers: ‘Misschien dat men iets te optimistisch is over de nabijheid van een topologische quantumcomputer.’ | maart 2019 | de ingenieur 3 | 21

illustratie Breeze EWF B.V./OZ Architecten

Hotel Breeze op het eiland IJburg in Amsterdam zal naar schatting voor 70 % zelfvoorzienend zijn.

AMSTERDAMS HOTEL PROFITEERT VOLOP VAN ZON

Duurzaam slapen Als je een gebouw grotendeels energieneutraal wilt maken, hoef je het niet te houden bij een flinke hoeveelheid zonnepanelen. Het Amsterdamse Hotel Breeze, dat dit voorjaar zijn deuren opent, zet zonlicht ook in om water te verwarmen, zodat de gasten kunnen douchen en hun kamers op temperatuur blijven. Ondertussen drijft een waterval van druppels de ventilatie aan. tekst ir. Jim Heirbaut

A

ls we over elk hotel zouden schrijven dat momenteel in Amsterdam open gaat, dan kwamen we bij De Ingenieur niet meer aan andere onderwerpen toe. Maar voor het gloednieuwe Hotel Breeze, op het opgespoten eiland IJburg in Amsterdam, maken we een uitzondering. Van buiten oogt het gebouw weliswaar als een doorsnee modern en comfortabel hotel, maar 22 | de ingenieur 3 | maart 2019

aan de binnenkant worden zon, wind en vallend water gebruikt om de kamers te ventileren en te koelen, en om warm water te leveren.

Initiatiefnemers van het hotel zijn Amstelius/Dutch Green Company in samenwerking met Borghese Real Estate en Bronconsult. De man achter dat laatste bedrijfje is ­dr.ing. Ben Bronsema, die rond 2008 zijn Earth, Wind & Fire-concept bedacht en er in 2013

op promoveerde. Voortbordurend op dat concept gebeurt het ventileren van de bijna tweehonderd ­kamers en gemeenschappelijke ­ruimtes van Hotel Breeze niet met één centrale grote luchtbehandelingskast, maar met behulp van natuurlijke processen: de lucht wordt in beweging gezet door vallende waterdruppels én door ­zonlicht dat lucht in een verticale kolom opwarmt.

foto De Ingenieur

Aan de zuidwestgevel van Hotel Breeze zijn twee zonneschoorstenen bevestigd die de warmte van de zon oogsten.

Een paar weken voordat het gebouw wordt opgeleverd, mogen we er een kijkje nemen. De zon schijnt over­vloedig, waardoor vooral de twee zonneschoorstenen tegen de zuidwestgevel zich goed laten demonstreren. Zo’n zonneschoorsteen is een kolom van glas met een achterzijde van zwarte zonnepanelen. Valt hier zonlicht op, dan warmt de lucht in de kolom op en komt er een lucht­stroming omhoog op gang. Dat dit principe ook echt werkt, is te merken op de tiende etage.

Wie een hand in een van de zonneschoorstenen steekt, voelt direct de warmte die opstijgt uit de lange verticale schacht.

Metalen sproeiers De lucht uit de zonneschoorstenen, die een temperatuur van 60° C kan bereiken, draagt zijn warmte via een warmtewisselaar over aan een watercircuit. Een centrale warmtepomp warmt dit water nog verder op, zodat de hotel­ kamers ermee te verwarmen zijn. Dat gebeurt in elke kamer afzonderlijk, met een zogeheten ventilator/convector. Ook gaat het warme water naar de douches.

‘Op een zonnige dag blijft er zelfs warmte uit de zonneschoorstenen over. Die slaan we op met warmtekoudeopslag in de bodem’, vertelt ir. Ronald van Luijk van Green Building Engineering, installatieadviseur van het project. In de winter is uit deze opslag warmte te onttrekken.

De luchtstroom die de zonneschoorstenen op gang brengen, helpt verder bij de ventilatie van de ruimtes in het gebouw. De ventilatoren hoeven daardoor minder hard te werken of kunnen zelfs helemaal uit (zie de illustratie op pagina 24).

Een raam in een van de gangen kijkt uit op een andere diepe schacht, midden in het gebouw.

Aan het plafond hangen negen grote metalen sproeiers waar waterdruppeltjes uit komen, die vervolgens in de klimaatcascade vallen. De ­druppeltjes brengen in de eerste plaats een luchtstroom op gang, die net als de zonneschoorstenen bijdraagt aan het ventileren van de hotelkamers en gemeenschappelijke ruimtes.

men de druppels de koude lucht van buiten juist, tot ongeveer 8 °C. Een warmtepomp moet die lucht nog verder opwarmen tot 18 °C om er de kamers comfortabel mee te krijgen, maar dat kost minder energie dan wanneer dit met koude buitenlucht zou gebeuren. De vallende druppels werken in feite als een bijzondere warmtewisselaar met een heel groot oppervlak. En dankzij dit grote oppervlak werkt het systeem ook wanneer de temperatuurverschillen tussen water en lucht klein zijn.

Windturbines op het dak bleken te duur om rendabel stroom te leveren

Natuurlijke airco Maar de druppeltjes hebben nog een andere rol.

Het water komt uit de grond en is dus koud; een graad of 13. In de zomer koelen deze druppels aangezogen buitenlucht af tot 18 °C, zodat hiermee de kamers te koelen zijn, via dezelfde ­ventilator/convector die in de winter nog verwarmde. Airconditioning van de natuur dus.

In de winter werkt het andersom. Dan verwar-

Een aardgasaansluiting heeft het gebouw niet. Wel een aansluiting op de stadsverwarming, om op terug te vallen op momenten dat veel mensen tegelijk onder de douche stappen. Het gebouw wekt ook duurzaam stroom op: op het dak, in de gevel en in de zonneschoorstenen zitten zonnepanelen. Alleen op de beschaduwde noordoostkant van het gebouw en op de balkons zitten geen panelen. Die zijn inpandig, wat betekent dat de gevel naar binnen verspringt en de panelen dus maart 2019 | de ingenieur 3 | 23

illustratie Van Delft Groep

1. 9.

Luchtinlaat en luchtafvoer via gevelroosters Lucht wordt aangezogen op de noordwest-gevel als de wind op deze gevel is gericht.

Komt de wind uit het zuiden/oosten, dan wordt de lucht aangezogen op de zuidoostgevel. Luchtafvoer gebeurt aan de tegenover gelegen gevel. Kleppen regelen dit alles.

9.

Luchtafvoer

8.

1.

8.

7.

Luchttoevoer

Een warmtewisselaar haalt warmte uit de retourlucht en gebruikt die voor: • warm tapwater • opslag in de bodem

2.

13° C

Klimaatcascade Sproei-installatie zorgt voor: • luchttransport door drukopbouw • koeling met water van 13 °C • filtering door luchtwassing • bevochtiging

Zonneschoorsteen De zon warmt de twee zonneschoorstenen aan de gevel op.

De hete lucht stijgt op en creëert een onderdruk.

3.

Opgevangen water wordt: • gekoeld • gefilterd • gedesinfecteerd • naar de sproeiers gepompt

niet genoeg licht opvangen om rendabel te zijn. Om het uiterlijk van het pand niet te verstoren, zijn op de balkons zwarte platen bevestigd die op echte zonnepanelen lijken. In een eerdere versie van het ontwerp stonden op het dak windturbines, maar die bleken te duur om rendabel stroom op te kunnen wekken.

Spagaat Verder zijn er maatregelen genomen die zin zouden hebben in elk hotel. Zoals het terugwinnen van energie uit het warme douchewater dat door het putje spoelt. Dat water komt samen in één dikke leiding en belandt in een warmteterugwinsysteem. Dit is een ‘orgel’ van zestien dubbelwandige verticale buizen van zo’n 2 m hoog. Het warme dou24 | de ingenieur 3 | maart 2019

chewater stroomt door de binnenbuis naar beneden, terwijl door de ruimte tussen binnen- en buitenbuis koud water stroomt. Zo wordt warmte onttrokken aan het vuile douchewater. Van Luijk schat dat we zo koud water van 10 °C opwarmen tot 20 of 25 °C. ‘Dat scheelt een hoop energie.’

Met al deze technieken kan het gebouw voor een flink deel in zijn eigen energiebehoefte voorzien. ‘We denken dat Hotel Breeze voor 70 % zelfvoorzienend zal zijn. Reken je de keuken van het ­restaurant niet mee, dan is dat percentage zelfs 100 %.’

• • •

foto De Ingenieur

De werking van de Earth, Wind & Fire-maatregelen in Hotel Breeze.

4.

5.

6.

Luchttoevoerkanaal Vanuit de kelder gaat de behandelde lucht (ca. 18 °C) door luchtverdeelkanalen naar de hotelkamers.

Hotelkamers • Lucht komt binnen in de kamer.

• Lucht wordt afgezogen in de badkamer.

• Een ventilatorconvector verwarmt of koelt de kamer naar de gewenste ruimtetemperatuur.

Luchtretourkanaal De afzuiglucht (ca. 22 °C) stroomt door verzamelkanalen naar de onderzijde van de zonneschoorstenen.

De sproeiers van de klimaatcascade die bijdraagt aan de ventilatie van Hotel Breeze. De druppels die hieruit komen, brengen al vallend een luchtstroming op gang.

Het is een voorbeeld van de spagaat waar de bouwer van een energiezuinig hotel in zit. Aan de ene kant wil die maatregelen nemen die het energieverbruik flink terugdringen; aan de andere kant mag de hotelbezoeker er geen last van krijgen, want die wil gewoon luxe tijdens zijn verblijf. Om diezelfde reden is gekozen voor een standaard waterbesparende douche en niet voor de extreem waterbesparende variant.

Een toerist die onder een miezerig straaltje moet douchen, gaat uiteindelijk klagen bij de receptie, alle groene bedoelingen ten spijt.

Schimmels en kiertjes Als Hotel Breeze eenmaal gasten ontvangt, zal blijken hoeveel energie er werkelijk wordt bespaard. Tientallen sensoren meten de temperaturen van lucht en water in de klimaatcascade, maar ook de snelheid van de lucht in de zonneschoorsteen. ‘We hebben alles tot in den treure

‘Pas na een tijdje weten we of de speciale coating op de wanden echt schimmel voorkomt’

Wat helpt bij het energiezuinig maken van Hotel Breeze is de verwachting dat minstens 80 % van de mensen die er verblijven Amsterdam als toerist bezoeken. Door de bank genomen zullen deze gasten ’s ochtends de stad in gaan om pas ’s avonds of ’s nachts terug te keren naar het hotel. ‘Overdag gaat de kamer daarom terug naar een soort rusttoestand met een lagere temperatuur. Natuurlijk niet te koud, want mensen kunnen ook tussendoor terug­ komen en dan moet je je kamer zo weer warm hebben’, zegt Van Luijk.

doorgerekend en gesimuleerd, dus ik ben ervan overtuigd dat de installaties gaan doen wat ze moeten doen’, zegt geestelijk vader Bronsema.

‘Toch vind ik het wel een beetje spannend. We doen echt iets nieuws; daarbij komen in de praktijk altijd onverwachte dingen naar voren. De klimaatcascade is voortdurend nat, dus de wanden hebben een ­speciale coating om schimmel te voorkomen. Pas na een tijdje weten we zeker of die coating doet wat hij moet doen. Ander voorbeeld: de zonneschoorstenen moeten luchtdicht zijn. Ze worden echter behoorlijk heet, dus in theorie zouden op de hoeken kiertjes kunnen ontstaan, waardoor de capaciteit omlaag gaat.’

De gasten slapen straks waarschijnlijk in het meest energiezuinige hotel van Amsterdam. Ondertussen is Bronsema alweer bezig met de volgende toepassing van zijn Earth, Wind & Fire-concept, in een woonflat. ‘Ook hier is het pionieren, want het collectief ventileren van verschillende woningen is nog nooit gedaan.’ | maart 2019 | de ingenieur 3 | 25

De Future Circular Collider moet een deeltjesversneller worden met een omtrek van 100 km en magneten met een veldsterkte van 16 T. Is dat inderdaad het beste plan? Of kan zo’n megamachine ook profiteren van nóg sterkere magneten en andere nieuwe technologie? tekst drs. Jean-Paul Keulen

KAN DE OPVOLGER VAN DE LHC NÓG BETER?

CERNs nieuwe paradepaardje M

et zijn omtrek van 27 km is de cirkelvormige deeltjesversneller LHC met afstand het grootste experiment op aarde. Maar daar kan nog wel een flinke schep bovenop, meent de Future Circular Collider Collaboration. In januari presenteerde deze internationale groep aan het deeltjesinstituut CERN – de uitbater van de LHC – een ontwerpstudie voor de

Future Circular Collider (FCC), een­ ­versneller van maar liefst 100 km.

Vanaf 2038, het jaar waarin de LHC met pensioen gaat, moeten in deze megatunnel in eerste instantie elektronen botsen op hun antideeltjes, de positronen. Voornaamste doel: heel veel exemplaren produceren van het in 2012 ontdekte higgsdeeltje, om dat in al zijn facetten te kunnen onder­ zoeken. Na een jaar of vijftien moet

Het CERN-experiment AWAKE richt zich op plasma-wakefieldversnelling. Kan de Future Circular Collider hier iets aan hebben?

deze machine plaatsmaken voor een apparaat dat compleet nieuw terrein gaat verkennen. Hierin zullen protonen op elkaar botsen met energieën ver boven het maximum van de LHC. Hopelijk komen daarbij dan volledig nieuwe deeltjes en verschijnselen aan het licht.

Her en der stuit het voorstel echter op kritiek. Zou de FCC niet kunnen profiteren van nieuwere technologie?

Misschien is dan een kleinere machine voldoende, of is er een te bouwen die nóg hogere energieën weet te bereiken.

illustratie FCC Study@CERN

Recordmagneet

26 | de ingenieur 3 | maart 2019

Bij een deeltjesversneller volgens het LHC-recept zijn er in de basis twee knoppen waaraan je kunt draaien om hem krachtiger te maken: de lengte en de magneetsterkte. Doordat de FCC De 100 km lange Future Circular Collider onder het Zwitsers-Franse landschap. Vooraan is de LHC te zien.

foto Maximilien Brice/CERN

een 3,5 keer zo grote omtrek en 2 keer zo sterke magneten krijgt als de LHC, kan hij een 7 keer zo hoge energie bereiken.

De LHC-magneten hebben een veldsterkte van 8 T en zijn gemaakt van niobium-titaan, een legering die supergeleidend is bij temperaturen onder 10 K (-263 °C). De FCC-magneten moeten 16 T halen, wat de inzet van een andere supergeleider noodzakelijk maakt: niobium-tin.

Te weinig tijd Maar is dat de enige mogelijkheid? Nee, zegt prof.dr. Nicolo de Groot, als deeltjesfysicus verbonden aan de Radboud Universiteit Nijmegen.

Hij wijst op het bestaan van high temperature superconducting magnets (HTS-magneten). Dankzij een mix van conventionele supergeleiders en hogetemperatuursupergeleiders halen die veel hogere veldsterktes. De recordhouder, gebouwd aan het National High Magnetic Field Laboratory (MagLab) in Tennessee, komt tot 32 T. ‘Zulke magneten zijn wel een stuk duurder, maar je zou er ofwel met dezelfde versnelleromtrek een twee keer zo hoge energie mee kunnen bereiken, ofwel met een half zo grote omtrek dezelfde energie’, zegt De Groot. ‘Een andere optie is de huidige LHC-­tunnel voorzien van vier keer zo sterke magneten, waardoor je een vier keer zo hoge energie haalt zonder dat je een nieuwe tunnel hoeft te boren.’

Dr.ir. Huub Weijers, projectleider bij MagLab, tempert de verwachtingen echter. ‘Onze 32 T-magneet is een cilindrische magneet; een solenoïde. Voor deeltjesversnellers heb je langwerpige dipoolmagneten nodig. En dipolen zijn veel moeilijker te maken dan solenoïdes. De

eisen aan de stroomdichtheid zijn veel hoger, de krachten en structuren waar je mee te maken krijgt veel complexer. Daardoor is een dipoolmagneet van 32 T in de nabije toekomst niet haalbaar.’

Daarnaast is kwantiteit een factor. ‘Op het moment is er op de hele planeet maar één magneet van 32 T’, stelt Weijers. ‘De FCC heeft er ­honderden nodig. En die moeten allemaal tegelijk binnen hun specificaties werken én voor een redelijk bedrag te produceren zijn.’

Nu zou het nog kunnen dat het vakgebied rond de HTS-magneten een vlucht neemt, bijvoorbeeld doordat instituten en bedrijven die aan kernfusiereactors werken de vraag opkrikken. Wellicht kan de FCC er te zijner tijd dan toch zijn voordeel mee doen? ‘In principe zou dat kunnen’, zegt Weijers.

‘Maar ik verwacht dat er in de praktijk te weinig tijd zal zijn om te bewijzen dat dipoolmagneten van hogetemperatuursuper­geleiders commercieel te produceren en routine­matig te gebruiken zijn voordat CERN de knoop moet doorhakken.’

Dr. Jeroen van Nugteren, die op CERN werkt aan supergeleidende magneten, erkent dat het wat vroeg is om voor de FCC al voor HTS-­ magneten te kiezen. Wel wijst hij erop dat de maart 2019 | de ingenieur 3 | 27

illustratie FCC Study@CERN

Impressie van een klein gedeelte van de 100 km lange tunnel van de Future Circular Collider.

­ roductie van de niobium-tinmagneten die nu p centraal staan in de FCC-plannen ook geen in­­ koppertje is. ‘Niobium-tin is bros, wat het wikkelen van magneetspoelen moeilijk maakt. Meestal worden daarom het niobium en het tin los van elkaar opgeslagen in de draden, bijvoorbeeld in poedervorm, om die dan bij een temperatuur van 650 °C met elkaar te laten reageren. Dit proces is al dertig jaar in ontwikkeling en nog steeds mislukken er soms magneten. Om daarmee duizenden 15 m lange magneten te bouwen voor de FCC, is op zijn zachtst gezegd een uitdaging.’

Enorme versnelling Hoewel ook hogetemperatuursupergeleiders bros zijn, is daar bij een subfamilie van deze super­ geleiders, de ReBCO’s, goed omheen te werken.

Daarbij is het namelijk mogelijk om een laagje van een paar micrometer dik te spuiten op een dunne stalen tape. ‘Omdat het laagje super­ geleider zo dun is, is deze tape wél te buigen.

Daardoor hoef je zulke magneten niet in de oven te schuiven.’ Hoewel dit soort supergeleidende tape pas een jaar of vijf in langere lengtes beschikbaar is, beginnen zich ook een aantal andere voordelen af te tekenen, zegt Van Nugteren. ‘Ze zijn mechanisch sterker, thermisch ­stabieler en werken bij een hogere temperatuur, waardoor je minder koeling nodig hebt.’

Daar staan ook nadelen tegenover. Zo is het veel moeilijker om een homogeen magnetisch veld te creëren met 5 cm brede tapes dan met de ronde draden die nu worden gebruikt, waarin zich dunne filamenten van niobium-titaan of ­niobium-tin bevinden. ‘Dat is een probleem dat we nog moeten oplossen.’

Een andere term die valt rond de FCC is plasma-­wakefield-versnelling. Het basisprincipe 28 | de ingenieur 3 | maart 2019

achter deze techniek: stuur een laserstraal of bundel deeltjes door een plasma. Die duwt de elektronen bij zich vandaan, terwijl hij de veel zwaardere ionen in het plasma min of meer ongemoeid laat. Vervolgens trekken deze positief geladen ionen de negatief geladen elektronen weer naar zich toe. De elektronen schieten daarbij echter iets te ver door, waarna ze rechtsomkeer maken om opnieuw naar de ionen toe te gaan. Bij die beweging wekken deze elektronen dan een elektrisch veld op dat ándere elektronen die zich op precies de juiste plaats bevinden een enorme versnelling kan geven.

Is dit principe ook te gebruiken om elektronen, positronen en later misschien zelfs protonen te versnellen in de FCC? Nee, verwacht deeltjesfysicus dr. Tristan du Pree van onderzoeksinstituut Nikhef. ‘Je kunt deze techniek wel gebruiken om wat deeltjes te versnellen, maar je

‘Na dertig jaar ontwikkeling mislukken er nog steeds magneten’ hebt grote hoeveelheden nodig om serieus deeltjesfysicaonderzoek met de FCC te kunnen doen. Dat lijkt me niet haalbaar voor 2038.’

Toch boeken onderzoekers duidelijk vooruitgang. Eerder waren ­bijvoorbeeld nog meerdere stappen nodig om elektronen een flinke snelheidsboost te geven. Het CERN-experiment AWAKE lukte het onlangs echter om elektronen in één keer een hoge snelheid te bezorgen, door zowel een laserstraal als een bundel protonen door het plasma te sturen. Er ligt zelfs al een voorstel voor een versneller die van het principe gebruikmaakt: de Very High Energy electron-proton Collider.

Prof.dr. Matthew Wing, een van de leiders van het AWAKE-experiment, verwacht dat de techniek bovendien wel degelijk een rol kan spelen in de FCC. ‘Er zijn zeker mogelijkheden die we moeten gaan bekijken. Maar ik denk niet dat je er álle FCC-plannen mee kunt uitvoeren.’

Kortom: het mag niet vreemd heten dat het huidige voorstel voor de FCC geen HTS-magneten bevat en plasma-wakefield-versnelling nog links laat liggen. Maar dat wil niet zeggen dat deze technieken geen belangrijke rol kunnen gaan spelen in de versnellers van de toekomst. |

Bij Double Compass krijg je een metalen ring om je middel die ervoor zorgt dat je in de buurt van obstakels door een magnetisch veld wordt weggeduwd.

Lawrence Malstaf maakt geen kunstwerken waar je alleen maar naar mag kijken. Altijd kun je er als bezoeker zelf aan deelnemen.

Bij Double Compass, nu te ervaren in expositieruimte Tetem, leidt dat tot een krachtmeting tussen mens en machine. tekst Fabian Takx beeld Lawrence Malstaf

LAWRENCE MALSTAFS CHOREOGRAFIEËN VOOR MENS EN TECHNIEK

‘Elk werk is een ontdekkingstocht’ maart 2019 | de ingenieur 3 | 29

In Nevel baant de bezoeker zich een weg door een labyrint van doorzichtige, bewegende wanden.

E

en onheilspellende, kale, verduisterde ruimte, op enkele licht­ gevende banen op de vloer na. Tegen de muur twee vervaarlijk uitziende metalen stellages. Van tevoren ben ik gewaarschuwd: deelname aan Double Compass geschiedt op eigen risico. Een medewerker bevestigt een grote metalen ring om mijn middel en zorgt ervoor dat een soort binnenband wordt opgeblazen, zodat het apparaat op mijn heupen blijft hangen. Even verderop ondergaat curator Ella Buzo van de Enschedese expositieruimte Tetem hetzelfde lot.

Met twee groene knoppen kunnen we sensoren in de ring activeren terwijl we door de ruimte lopen. Komen we te dicht bij een obstakel, zoals een lichtbaan, een betonnen pilaar of elkaar, dan duwt een magnetisch veld ons met kracht weg. Als we eigenwijs zijn en de ‘muur’ van licht willen doorbreken, dan begint het apparaat als een dolle om ons middel te draaien. ‘Doe je ogen dicht’, adviseert Buzo, ‘dan voel je het nog beter.’ Inderdaad, nu ervaar ik de wil van de machine nog sterker, al kan ik ook de knoppen loslaten of worstelend de verkeerde kant opgaan. Zo lijkt Double Compass een metafoor: laten we de techniek ons regeren of verzetten we ons ertegen?

Vliegende rugzak De in Brugge geboren Lawrence Malstaf laat apparaten tot leven komen. Hij brak internationaal door met kunstwerken die zijn te 30 | de ingenieur 3 | maart 2019

omschrijven als ‘choreografieën voor mens en techniek’. Daarbij neemt de toeschouwer altijd deel aan het kunstwerk. Zo kon hij zich in Shrink laten vacumeren in plastic, met alleen een buis waardoor hij nog kon ademhalen. In Nemo, dat ook in Tetem te zien is geweest, mocht de bezoeker plaatsnemen in een soort doorzichtige teletijd­ machine waarin een wervelstorm van poly­ styreenkorrels werd rondgespoten. Installaties als Pavilion en Polygon bewegen met veel geraas boven de toeschouwers door een grote ruimte.

In Nevel baant de bezoeker zich een weg door een labyrint van doorzichtige, bewegende wanden. ‘Double Compass is eigenlijk het negatief daarvan met virtuele en toch voelbare muren’, zegt de kunstenaar via een videoverbinding. Eerst experimenteerde hij voor Double Compass met een rugzak met een vliegwiel, ‘maar die kwam opeens los en vloog door het atelier’. De oplossing kwam van een choreograaf. ‘Die leerde me dat de heupen de beste plek zijn om mensen te laten bewegen. Zo leiden balletdansers elkaar tenslotte ook.’

Wie altijd al heeft willen weten hoe het is om vacuümverpakt te worden, kan terecht bij de opstelling Shrink.

Malstaf woont met zijn gezin in Tromsø, boven de poolcirkel in Noorwegen, en werkt daarnaast in België. Behalve kunstenaar is hij ook decor­ ontwerper; zijn Noorse vrouw is choreograaf. Soms leidt een ontwerp voor het theater of een dansvoorstelling naar een kunstwerk, of andersom.

Ongrijpbare toekomst Zijn vader was tekenleraar, maar Malstaf koos in de jaren negentig voor industrieel ontwerpen in Antwerpen en Delft. ‘Een zeer brede opleiding’, stelt hij vast. ‘Veel materiaalonderzoek, maar ook conceptueel, artistiek, filosofisch. Je werd er als het ware een homo universalis, een instelling die mij zeer aanspreekt. De techniek is mijn hedendaagse kunstenaarsmateriaal, zoals verf, doek en hout dat voor Leonardo da Vinci waren.’

Zijn inspiratiebronnen zijn ‘de dagelijkse dingen’: een trilling van lucht in de metro, een wervelstorm op YouTube … Hij begint altijd vanuit nieuwsgierigheid, improviserend. ‘Voor mij is elk werk een ontdekkingstocht. Ik werk vaak

intuïtief; op voorhand is niet altijd duidelijk waar het allemaal toe zal leiden. Als ik een apparaat eenmaal in werking zet, is het resultaat voor mij vaak ook veel boeiender dan ik me had voorgesteld.’

Het gaat Malstaf niet om het overbrengen van een boodschap. ‘Als ik die in woorden kon vatten, hoefde ik geen kunst te maken. Wel hoop ik dat mensen, als ze eenmaal die eerste spectaculaire er­­varing hebben ondergaan, in een meer meditatieve, rustigere toestand komen. Eerst voelen en daarna nadenken. Ik leg niets op, maar ben wel altijd geïnteresseerd in de associaties die mensen bij mijn werk hebben.’

De kunstenaar noemt zichzelf ‘toekomstoptimist’, maar vindt het toch prettig als zijn werk mensen aanzet tot reflecteren op de technologische wereld waarin we leven. En hoe die in toenemende mate complexer en ongrijpbaarder wordt. ‘Al ver voor de industriële revolutie probeerde de mens de natuur aan zich te onderwerpen en na al die eeuwen is hij eraan gewend geraakt dat de techniek hem slaafs ten dienste staat. Maar de tijd is gekomen dat we onze naïviteit moeten afwerpen en meer moeten gaan nadenken over de consequenties van technologische ontwikkelingen. En hoe we daarop moeten reageren.’ | Lawrence Malstafs Double Compass is tot en met 5 mei te ervaren in Tetem, Enschede. maart 2019 | de ingenieur 3 | 31

TO DO

foto STRP-festival

KERNSTROOM | 1 april

foto Paul J. Everett/CC BY 2.0

Lees je dagelijks de krant, dan zou je weleens depressief kunnen worden van al het onheil dat over je wordt uitgestort. Klimaatverandering, filterbubbels, robotisering waardoor mensen hun baan dreigen te verliezen: het houdt niet op. Gelukkig zijn er ook nog kunstenaars, bijvoorbeeld op het aankomende STRP-festival in Eindhoven. Dat ‘kijkt met een open en kritisch optimistische blik naar de toekomst’, aldus de flyer.

Op het STRP-festival komen niet alleen kunstenaars, maar ook futurologen, filosofen en ingenieurs samen om zich te storten op de vraag: hoe kunnen we zorgen voor een goede toekomst voor iedereen?

Ruim een week lang zijn er exposities en kunstinstallaties te bewonderen, optredens bij te wonen en lezingen te bezoeken van sprekers van over de hele wereld.

Een greep uit de onderwerpen: hoe kunnen we de menselijke soort beter maken?

Hoe ziet een beter internet voor iedereen ­eruit? En hoe blijven we als mens ­empathisch, nu technologie steeds dominanter wordt in ons leven?

STRP-festival, Klokgebouw Eindhoven, 30 maart t/m 7 april 2019

We gaan elektrisch rijden, waterstof en kerosine maken met behulp van ­elek­triciteit en de bebouwde omgeving van het gas af halen. Dat alles leidt ertoe dat onze elektriciteitsbehoefte in het jaar 2050 vijf à zes keer zo groot zal zijn als nu. Tijdens een netwerkcafé in Arnhem ­georganiseerd door de KIVI-­afdeling Regio Gelderland, zal dr.ing. Ronald Schram, D ­ irector Strategic Alliances bij NRG, uit­leggen welke rol kernenergie tegen die tijd kan spelen in de energiemix. netwerkcafé Is kernenergie duurzaam?, Groote Sociëteit Arnhem, 1 april 2019, 19.30-22.00 uur Opgeven via www.kivi.nl/gelderland

DE SCIENCE VAN SCIENCEFICTION | 10 t/m 16 april Sciencefiction, en daarmee wetenschap en techniek, maken al sinds jaar en dag deel uit van het filmfestival Imagine. Dit jaar ligt de nadruk er echter nog wat meer op dan gewoonlijk, dankzij het toekomst­gerichte thema Things to Come. Onder meer zullen drie deskundigen lezingen geven die zijn gekoppeld aan toepasselijke speelfilms.

Ruimtevaartconsultant drs. Erik Laan, oprichter van Eye on Orbit, duikt dieper in de plannen van Elon Musk (SpaceX) en Jeff Bezos (Blue Origin).

Beide werken toe naar commerciële Marsreizen, waarbij Musk zelfs een permanente basis op de rode planeet voor ogen heeft. Laan zal vertellen

32 | de ingenieur 3 | maart 2019

hoe realistisch die plannen nu echt zijn.

Deze lezing wordt gevolgd door twee films: Aniara en Prospect. Vooral het Zweeds-Deense Aniara klinkt relevant.

Omdat de aarde onbewoonbaar is geworden door klimaatverandering en vervuiling, wordt de bevolking overgebracht naar Mars. Een van de enorme ruimteveren die deze klus moeten klaren, raakt echter uit koers door een botsing met een stuk ruimte­afval.

De tweede lezing gaat over het creëren van nieuw leven en het manipuleren van bestaand leven, bijvoorbeeld met de veelbesproken techniek CRISPR/Cas9. Met behulp van filmfragmen-

ten laat synthetisch bioloog Nadine Bongaerts MSc zien hoe fantasievolle films en de werkelijkheid zich tot elkaar ver­ houden. Gekoppeld aan de lezing is de ­historische actiefilm Mulgeo (internatio­ nale titel: Monstrum), waarin een monster het zestiende-eeuwse Korea bedreigt.

Tot slot bespreekt ‘superheldenwetenschapper’ dr. Barry Fitzgerald (TU Delft) welke superkrachten bekend uit films met de techniek van vandaag echt te realiseren zijn. Aansluitend vertoont Imagine de Zuid-Koreaanse film Manyeo (internationale titel: The Witch: Part I – The Subversion), over een scholier die in de problemen komt omdat ze beschikt over een aantal superkrachten. filmfestival Imagine, filmmuseum EYE, Amsterdam, 10 t/m 16 april Programma: https://imaginefilmfestival.nl

tekst Jim Heirbaut en drs. Jean-Paul Keulen

foto Black Sea MAP

Met remotely operated vehicles heeft het Black Sea Maritime Archeology Project al meer dan zestig wrakken gevonden in de Zwarte Zee.

NIEUWE TECHNIEKEN HELPEN ONDERWATERARCHEOLOGEN

Een schat aan wrakken In de Zwarte Zee werd onlangs ’s werelds oudste bekende scheepswrak ontdekt: een Grieks schip van 2400 jaar geleden, dat volledig in 3D op hoge resolutie werd vastgelegd. De vondst markeert een technische revolutie in de onderwater­ archeologie. tekst ing. Paul Schilperoord

D

e ontdekking van de Titanic was wereldnieuws in 1985.

De jarenlange speurtocht met sonar naar het scheepswrak, kilometers diep in de Atlantische Oceaan, was zoeken naar een speld in een hooiberg. Het zoekschip moest namelijk exact boven het wrak varen om de romp met sonar te kunnen detecteren. En de sonarresolutie was te laag om de vele kleinere brokstukken te kunnen herkennen die uitgewaaierd over een groter gebied op de bodem lagen. Uiteindelijk werden die waar­ genomen via camera’s op een onbemande onderzeeër, wat leidde tot de vondst van het beroemdste scheepswrak aller tijden.

‘De ontdekking van een scheepswrak op zo’n diepte was destijds een unicum’, zegt drs. Wouter Waldus, senior maritiem archeoloog bij ADC ArcheoProjecten. ‘Maar de rekenkracht voor sonardataverwerking is in de afgelopen tien à vijftien jaar enorm toegenomen. Daardoor kunnen we nu op een veel hogere resolutie, vele malen sneller en goedkoper werken. Sinds een aantal jaren levert dit op grote schaal nieuwe wraklocaties op die we vervolgens in detail kunnen vastleggen.’

Hightech sonar ‘De meeste wrakvondsten zijn bijvangst van missies met heel andere doeleinden’, legt Waldus uit. ‘Denk aan

inspecties voor de olie- en gasindustrie, bodemonderzoek voor het verdiepen van vaargeulen of de aanleg van dijken, maar ook speurtochten naar bijvoorbeeld vermiste vliegtuigen.’

Zo werd bij de zoektocht naar de sinds 2014 vermiste vlucht MH370 van Malaysia Airlines vorig jaar Ocean Infinity ingeschakeld. Dit Amerikaanse bedrijf beschikt over de meest geavanceerde technologie en kan gemiddeld 1100 km2 zeebodem per dag in kaart brengen. Ocean Infinity maakt daarvoor gebruik van het schip Seabed Constructor in combinatie met acht Autonomous Underwater Vehicles (UAV’s).

Deze ruim 6 m lange, autonome duikboten kunnen opereren op dieptes van maart 2019 | de ingenieur 3 | 33

foto Frederic Ossada and Teddy Seguin/DRASSM

De berging van het middeleeuwse schip IJsselkogge, dat in 2009 werd gevonden tijdens een survey voor het Rijkswaterstaatproject Ruimte voor de Rivier.

5000 tot 6000 m. De belangrijkste detectie­ techniek is het gecombineerde hightech sonarsysteem, dat tegelijkertijd meerdere geluids­ pulsen uitzendt en ontvangt om op hoge snelheid de zeebodem te scannen.

Het sonarsysteem bestaat uit drie onderdelen.

De side scan sonar genereert afbeeldingen van de zeebodem en daarop liggende objecten. De subbottom profiler maakt profielen van de bovenste zeebodemlagen. En de multibeam echosounder levert driedimensionale hoogtekaarten op. Daarnaast beschikt elke UAV onder meer over een HD-kleurencamera en een magnetometer om magnetiseerbare metalen op de bodem te detecteren. Hoewel vlucht MH370 niet werd gevonden, bestond de bijvangst uit verschillende schepen die in de negentiende eeuw waren vergaan.

Autonome onderzeeërs Soortgelijke technologie wordt door een inter­ nationaal onderzoeksteam van het Black Sea Maritime Archeology Project (Black Sea MAP) ingezet om de bodem van de Zwarte Zee af te speuren. De Zwarte Zee was een reusachtig zoetwatermeer tot er na de laatste ijstijd een relatief nauwe verbinding tot stand kwam met de ­Middellandse Zee. Doordat de Zwarte Zee een relatief laag zoutgehalte heeft en een zuurstofvrije waterlaag op diepten vanaf 150 m, komen zeeorganismen zoals paalworm en boormosselen die het hout opvreten er niet voor. Bovendien is er op de bodem weinig stroming, waardoor eeuwenoude scheepswrakken er vrijwel intact bewaard blijven. Soortgelijke omstandigheden zijn eveneens te vinden in de Oostzee.

Het team van Black Sea MAP maakt gebruik van 34 | de ingenieur 3 | maart 2019

OceanOne is een combinatie van mens­ achtige robot en remotely operated vehicle.

researchschepen en remotely operated vehicles (ROV’s) van het Zweedse bedrijf MMT en Reach Subsea uit Noorwegen. De ROV’s zijn via een kabel voor stroom, communicatie en dataoverdracht verbonden met het schip. Voor het zoeken werd een ROV ingezet die is uitgerust met geofysische instrumenten zoals een side scan sonar, lampen, HD-­ camera’s en een laserscanner. Deze ROV kan archeologische objecten detecteren, foto’s en video doorsturen en middels laserscannen de geometrie vastleggen. Daarna gaat de tweede ROV eropaf om de vondsten op hoge resolutie in te meten via 3D-fotogrammetrie. Daarbij worden duizenden foto’s, genomen vanuit alle mogelijk gezichtspunten en

‘Via 3D-technieken kun je de exacte vorm van iedere plank vastleggen’ vanaf verschillende hoogtes, via software omgezet in een nauwkeurig en fotorealistisch 3D-model, inclusief textuur en kleurinformatie.

‘Van al deze state-of-the-art-systemen konden we tot een paar jaar geleden enkel dromen’, zegt prof.dr. Jon Adams, als hoogleraar verbonden aan het Centre for Maritime Archeology van de University of Southampton en onderzoeksleider van Black Sea MAP. ‘Maar nu be­­ schikken we over de belangrijkste technieken om maritieme archeo­ logie in de diepzee mogelijk te maken. De enige wezenlijke aanvulling voor ons zouden autonoom opererende onderzeeërs zijn om de zoek­ capaciteit te vergroten.’ Door deze beperking in materieel ligt het ­zoektempo bij Black Sea MAP een stuk lager dan dat van Ocean Infinity in de zoektocht naar de MH370.

Sinds 2015 heeft het onderzoeksteam van Black Sea MAP desondanks 2000 km2 zeebodem in kaart gebracht en meer dan zestig wrak-

foto Nuytco Research Ltd.

Met het Exosuit kan een duiker op dieptes van ruim 300 m verblijven.

ken gevonden. Een daarvan is ’s werelds oudste bekende scheepswrak.

Het betreft hier een 2400 jaar oud Grieks schip compleet met stuur­ riemen; een type dat tot voor kort alleen bekend was van afbeeldingen op antieke Griekse vazen. De ROV bracht het wrak met 3D-fotogrammetrie in kaart en nam vanaf 2 km diepte een houtmonster mee naar boven voor koolstofdatering.

Robotarcheologie Diepliggende wrakken, zoals van het Griekse schip of de Titanic, zijn voor duikers onbereikbaar. Duikers die voor archeologie worden ­ingezet, gaan doorgaans niet dieper dan 50 m. Duikers in de olie- en gasindustrie gaan tot zo’n 150 à 200 m, maar moeten daarvoor eerst urenlang in een saturatietank om decompressieziekte te voorkomen.

Nog dieper kan alleen in een atmosferisch duikpak, een soort harnas dat binnenin op atmosferische druk wordt gehouden. Het Exosuit van het Canadese bedrijf Nuytco Research is een voorbeeld van een atmosferisch duikpak dat voor archeologische missies is ingezet.

Daarin kan een duiker op dieptes van ruim 300 m verblijven en krijgt hij voor 50 uur zuurstof mee.

Duiken is echter altijd risicovol. Mensen hebben bovendien praktische beperkingen, terwijl archeologisch werk nogal tijdsintensief is.

‘Het is goed denkbaar dat robots een deel van ons praktische werk gaan overnemen, zoals vondsten vastleggen, opgraven en verzamelen’, verwacht Waldus.

Stanford University zette twee jaar geleden een belangrijke stap in die richting met de OceanOne. Deze hybride tussen een ROV en een mensachtige robot is onder meer voorzien van robotarmen met grijphanden, een hoofd met stereoscopische camera en sensoren voor het detecteren van objecten, stroming en turbulentie. Dankzij acht vrij opgehangen aandrijfpropellers kan hij bovendien stilhangen in het water. Alle elektronica ligt in een oliebad, wat niet samendrukt, ­waardoor OceanOne kan afdalen tot 2000 m diepte.

Prof.dr. Oussama Khatib van Stanford University bestuurde OceanOne tijdens de eerste duik in 2016 met twee joysticks. Hij zat comfortabel aan boord van het begeleidende schip, terwijl OceanOne op een diepte van 100 m over het wrak van La Luna zwom, het vlaggenschip van zonnekoning Louis XIV, dat in 1664 zonk voor de kust van Zuid-Frankrijk. Khatib kon met de robotgrijphanden objecten vastpakken en via haptische feedback met de joysticks precies het gewicht aanvoelen. Zo wist hij een antieke vaas zonder beschadigingen naar boven te halen, zonder ook maar een voet onder water te ­hebben gezet.

Tijdscapsules ‘Vroeger hadden we uitsluitend wraksites zoals die van La Luna in de Middellandse Zee tot onze beschikking’, zegt Waldus, ‘maar die zijn meestal een totale chaos. In de loop der jaren is een opeenhoping van kruiken, stenen, metalen en slib ontstaan. Alleen de houten delen van het schip die daaronder terecht­ kwamen, bleven bewaard. Om de scheeps­ constructie te kunnen onderzoeken, moet je die losse onderdelen opgraven en het schip reconstrueren.’

Waldus werkte voor ADC ArcheoProjecten aan berging en reconstructie van het middeleeuwse schip IJsselkogge. Het wrak daarvan werd in 2009 gevonden tijdens een grootschalige survey voor het Rijkswaterstaatproject Ruimte maart 2019 | de ingenieur 3 | 35

foto Ocean Discovery

In 2011 vonden maritiem archeo­ logen de Mars, het grootste en zwaarst bewapende oorlogsschip van de zestiende eeuw.

voor de Rivier. Met multibeam sonar en de toen recent ontwikkelde 3D-onderwaterfotogrammetrie werd het wrak op de bodem ingemeten, waarna het zorgvuldig werd gelicht. Op het land is eveneens fotogrammetrie toegepast om een 3D-model van het volledige wrak te vervaardigen. ‘Via 3D-technieken kun je de exact afmetingen en vormen van iedere plank vastleggen. Die zet je in een 3D-model en dan ga je het schip weer opbouwen. Het is waanzinnig. Dat moest voorheen met platte tekeningen en eindeloos veel meet- en rekenwerk.’

‘De IJsselkogge is vrij goed bewaard gebleven’, zegt Waldus, ‘maar de conserveringsomstandigheden in de Zwarte Zee en de Oostzee zijn zo uitzonderlijk dat de gevonden wrakken daar werkelijk een nieuwe kijk op ons vak opleveren. Daar zitten ook Nederlandse handels­ schepen tussen uit de zeventiende eeuw, waaronder een kogge en een fluitschip waarvan de masten zelfs nog uit het dek steken. Dit zijn ware tijdscapsules compleet met inventaris en persoonlijke uitrusting.

Daar kun je zóveel verhalen uit halen over het leven in die tijd. De vraag is of we dan nog zoveel energie moeten steken in de chaotische wraksites van hetzelfde type schepen in Nederland.’

Virtual reality In 2011 vonden de broers en maritiem archeologen Ingemar en Richard Lundgren van het Zweedse bedrijf Ocean Discovery ook zo’n tijdscapsule. Twintig jaar lang hadden ze met technieken als side scan sonar en saturatieduiken gezocht naar het wrak van de legendarische Mars uit 1563. Dit 50 m lange schip was het grootste en zwaarst be­­ wapende oorlogsschip uit de zestiende eeuw, een relatief onbekende periode in de scheepsbouwgeschiedenis. De Mars verging in 1564 nadat de buskruitvoorraad vlamvatte tijdens haar eerste zeeslag op de Baltische Zee. Sindsdien ligt het deels kapotgeschoten, maar grotendeels onaangetast op een diepte van 75 m.

‘Het wrak lichten is te kostbaar en zou veel schade opleveren’, vertelt Ingemar Lundgren, ‘dus zijn we gaan kijken naar andere manieren om het wrak aan het publiek te tonen. Als eerste hebben we uit onderwaterfoto’s in Photoshop een 3D-mozaïekfoto samengesteld. Daarna zijn we ongeveer vijf jaar geleden met duikers en daarna met kleine, wendbare ROV’s begonnen met 3D-fotogrammetrie. Op basis van het 3D-model laten we nu voor de Mars-tentoonstelling in het Västerviks-­ museum een 3D-print van de complete wraksite maken in een schaal 36 | de ingenieur 3 | maart 2019

van een op twintig. In de museumtentoonstelling zullen steeds delen van het geprinte wrak op­­ lichten en wordt op een scherm informatie ge­­ toond. Daarnaast hebben we een VR-applicatie ontwikkeld waarmee je virtueel naar het wrak kunt ­duiken. Als volgende stap werkt maritiem archeo­loog Niklas Eriksson momenteel aan de virtuele reconstructie van het schip. Op basis daarvan kunnen we straks een exact schaal­ model bouwen.’

Wraktoerisme Naast de vele mogelijkheden voor museum­ tentoonstellingen zijn er natuurlijk ook mensen die de werkelijke wrakken willen zien. Technische ontwikkelingen op het gebied van kleine duik­ boten zullen dan ook een kleine markt voor wraktoerisme kunnen ontsluiten. Voor een bedrag van ruim 105.000 dollar – de prijs van een eersteklaskaartje op de Titanic in 1912 inclusief inflatiecorrectie – kan een handjevol toeristen in juni dit jaar bijvoorbeeld weer mee met de ­Titanic Survey Expedition van OceanGate Expe­­­di­ tions. Het Amerikaanse bedrijf zal dan onder begeleiding van wetenschappers met de elektrische onderzeeër Titan afdalen tot een diepte van 3,8 km om de echte wraksite te bekijken.

De enorme belangstelling trekt echter ook minder ervaren partijen aan. Het wrak van de Titanic wordt al geplaagd door zwerfafval en beschadigingen door aanvaringen met onderzeebootjes. Andere sites, zoals van de Mars, zullen wellicht moeten worden afgeschermd of bewaakt. Toerisme naar de Titanic is echter sowieso niet heel toekomstbestendig. Wetenschappers verwachten dat het wereldberoemde scheepswrak rond 2030 vrijwel geheel zal zijn opgegeten door bacteriën. |

INBOX

Techniek en technologie (2)

foto Wellcome Collection/CC BY 4.0

Omtrent de begrippen techniek en technologie bestaat verwarring, zoals Hans Timmerman in De Ingenieur van februari 2019 opmerkte. Je zou die verwarring kunnen opheffen als je beide begrippen

Johann Beckmann (1739-1811) muntte het woord technologie.

goed definieert. Maar dat blijkt nogal lastig.

Techniek is op velerlei manieren ge­ definieerd. (Blijkbaar weten we niet goed wat techniek is.) Het hangt van de persoon en zijn achtergrond af hoe. ­ Theologen, filosofen, economen, tech­ nici, historici: iedereen die wat van techniek vindt, geeft in het algemeen een andere definitie.

Bij technologie kan het mijns inziens iets eenvoudiger zijn. Het woord technologie is oorspronkelijk gemunt door de Duitse econoom, wetenschapshistoricus en filosoof Johann Beckmann. Hij omschreef technologie als het verzamelen en systematiseren van de kennis die in ambachten en manufacturen wordt toegepast.

Kortweg zou je kunnen zeggen dat technologie de kennis en kunde van het maken is. Als erfenis van die opvatting praten we nu nog over mechanische en chemische technologie: de kunde en kennis om iets te produceren middels mechanische, respectievelijk chemische

(industriële) processen. In die denktrant is technologie bij wijze van spreken een onderdeel van techniek. Techniek omvat meer dan alleen maar de kunst van het produceren.

In een interview met techniekhistoricus Rosalind Williams in De Ingenieur van september 2011 wordt technologie geduid als techniek in zijn maatschap­ pelijke omgeving. Zo’n omschrijving heft de verwarring zeker niet op.

En wat is techniek dan? Een poging: ‘Techniek is de kunde van het materialiseren en/of concretiseren van een gedachte, doelstelling of idee in hardware of software, gebruikmakend van de mogelijkheden die de natuur en de wiskunde bieden.’ Ook in deze context is technologie een onderdeel van techniek.

Overigens: dat een woord in de loop van de tijd een andere inhoud en betekenis krijgt, is niets bijzonders. Als die nieuwe betekenis dan maar algemeen en door alle disciplines aanvaard wordt.

Dr.ir. Leen Vermij, Doesburg

Nieuwe meters Het artikel ‘Cv-ketel op waterstof’ in het decembernummer van De Ingenieur stelt dat bestaande gasleidingen zijn in te zetten voor waterstof en meldt vervolgens dat aanpassing van de ­brander nodig is. Maar tussen het transport en het verbruik van waterstof zit ook nog de gasmeter!

Bij kleinere huizen staat nu bij aardgas de G4 (6 m3 per uur) en bij grotere huizen de ­G6 (10 m3 per uur). De calorische waarde van waterstof is echter 3,5 keer lager dan die van aardgas en wel ­3,5 kWh/m3. Qua v­ olume moet er dan per uur drie keer meer door. Het vierpits gasfornuis met gasoven vraagt al gauw 20 kWh, dus 6 m3 waterstof per uur. Een cv-ketel op waterstof in een goed geïsoleerd huis die nu mogelijk 1 m3 aardgas per uur zou vragen – zeker bij opwarmen op een koude winter­ ochtend – neemt dan krap 4 m3 waterstof per uur. Al met al is dat zo’n 10 m3 waterstof per uur. De G4-meter moet dan worden vervangen door de G6-­meter en de G6-meter door de G10-­ meter, die een capaciteit heeft van 16 m3 waterstof per uur.

En dat bij bijna 7 miljoen gasverbruikers.

Ing. Jan Bakker, Den Haag

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.

maart 2019 | de ingenieur 3 | 37

ZENDERSYSTEEM VOLGT INDIVIDUELE DIEREN

Vogeltrek in vogelvlucht Met een vederlicht en spotgoedkoop zendertje volgt bioloog Allert Bijleveld sinds kort grote aantallen vogels bij hun omzwervingen door de Waddenzee.

‘We kunnen tot op de meter nauwkeurig bijhouden waar een bepaalde vogel zich bevindt.’ tekst ir. Rob Buiter

H

foto Benjamin Gnep/NIOZ

ij kan er nog steeds stil van worden. Wat heet: bioloog ­ dr. Allert Bijleveld raakt haast in trance van het versnelde filmpje van een kleine vijftig gezenderde vogels die een week lang heen en weer trekken rond het ­Waddeneilandje Griend. Minutenlang kijkt hij naar de gekleurde stipjes die zich bij eb verspreiden over het kaartje op zijn computerscherm, om zich bij vloed weer te

38 | de ingenieur 3 | maart 2019

verzamelen in de luwte van het eiland.

‘Dit is voor een gedragsbioloog zo ontzettend gaaf. Dit opent veel nieuwe onderzoeksmogelijkheden.’

Robuust systeem De basis voor dit biologerende onderzoek werd tien jaar terug gelegd aan Cornell University, vertelt Bijleveld, als bioloog verbonden aan het Nederlands Instituut voor Onderzoek der

Om vogels te kunnen volgen, plakken onderzoekers een zendertje van 2 tot 4 g op hun rug. De antenne van dit zendertje zit aan de staart van de vogel.

Zee (NIOZ) op Texel. ‘Cornell-bioloog Robert MacCurdy bedacht als eerste dat het mogelijk moest zijn om een soort driehoeksmeting te doen op basis van een zendertje dat een signaal verstuurt en tenminste drie ontvangst­ stations die tot op de nanoseconde nauwkeurig registreren wanneer dat signaal aankomt.’

Wanneer je de precieze tijden weet waarop het signaal werd ontvangen, weet je ook hoe ver de zender van de ontvanger was verwijderd. Drie van dat soort metingen vanaf drie verschillende ontvangststations geven vervolgens één punt waar alle drie die afstanden samenkomen.

Het eerste prototype dat de ­Amerikaanse collega’s bouwden, had echter zo zijn beperkingen, vertelt Bijleveld. ‘Ze hadden ontvangers gebouwd die tot op 30 nanoseconde nauwkeurig de tijden konden vast­ leggen. Dat gaf in theorie wel een hoge resolutie, maar was in de praktijk niet goed werkbaar doordat alle componenten, inclusief het print­ plaatje, maatwerk waren.’

Het systeem belandde dan ook op de

Een onderzoeker laat twee kanoeten, voorzien van zendertjes, vrij in het Waddengebied.

plank, waar Israëlische collega’s het een paar jaar later weer vanaf haalden.

‘Samen met hen hebben we toen een robuuster systeem gebouwd op basis van componenten die gewoon in de elektronicawinkels te koop zijn. De nauwkeurigheid van de tijdsregistratie ging weliswaar van nano- naar milli­ seconden, maar door een zogeheten gps disciplined oscillator te gebruiken, die met een slimme truc de exacte tijdsregistratie van de GPS-satellieten kan afleiden, konden we nog steeds tot op een meter nauwkeurig de bron van het signaal herleiden. Die nauwkeurigheid kunnen we ook halen omdat het systeem gebruikmaakt van een vast baken als referentie, met een tot op de centimeter bekende plaats. Dat baken zendt signalen naar de ontvangers en wordt als een soort ijking gebruikt van de signalen van de zendertjes op de vogels.

Sinds een paar jaar experimenteren ­Bijleveld en collega’s in de Waddenzee met dit systeem, dat Advanced ­Tracking and Localisation of Animals in real-life Systems (ATLAS) is gedoopt. ‘Wanneer we zeker weten dat er geen ijsgang meer kan optreden op de wadplaten, zetten we een serie ontvangststations in de Waddenzee rond Griend. Vervolgens vangen we in de zomer tientallen kanoeten. Dat zijn vogels die op Groenland en IJsland broeden en in augustus en september in onze Waddenzee ­aankomen om te overwinteren. Op de ruggen van deze vogels plakken we vervolgens een zendertje van 2 tot 4 g, afhankelijk van het type batterij dat we gebruiken.’

Een halfjaar lang stuurt dat zendertje om de zoveel seconden een signaal door de ether, totdat de vogel in de rui komt en het zendertje verliest. ‘Zo ­kunnen we tot op de meter nauwkeurig bijhouden waar die vogel zich bevindt, zolang het maar binnen het bereik van de ontvangststations is. En doordat het systeem relatief goedkoop is – één ­zendertje kost net 30 euro – kunnen we zonder problemen een grote groep vogels ermee uitrusten om ze allemaal individueel te volgen.’

foto Benjamin Gnep/NIOZ

Leiders en volgers

maart 2019 | de ingenieur 3 | 39

illustraties Allert Bijleveld/NIOZ

Met het systeem ATLAS zijn individuele wadvogels als gekleurde stippen te volgen op een scherm.

En zo kan het dus gebeuren dat Bijleveld dat fascinerende beeld op zijn computer kan toveren van een wolk gekleurde stipjes die op de grens van nat en droog met het getij mee heen en weer trekken over de Waddenzee. ‘Dat vogels zich met laagwater over de wadplaten verspreiden en met hoogwater komen schuilen op Griend, ligt voor de hand; daar hadden we die zendertjes natuurlijk niet voor nodig’, zegt Bijleveld. ‘Het spannende zit hem voor mij in de sociale details. Doordat ik nu voor het eerste een grote groep individuen kan volgen, kan ik ook analyseren wat de relaties tussen individuele vogels zijn. Wie trekt met wie op? Wie zijn leiders, wie zijn volgers? Hoe verspreid informatie over waar voedsel te vinden is zich door een groep? Dat soort vragen. Dat onderzoek was tot voor kort volstrekt onmogelijk.’

Onweerswolken

foto Bram Fey/NIOZ

Het ATLAS-systeem werd voor een belangrijk deel in elkaar gezet door NIOZ-technici drs. Anne Dekinga, ing. Bas Denissen en ing. Frank van Maarseveen. ‘We zijn op dit instituut gewend aan heel uiteenlopende projecten te werken’, vertelt Van Maarseveen. ‘Maar dit project was door het gebruik van al die radiocommunicatie toch nieuw voor ons.’

Allereerst soldeerden Van Maarseveen en collega’s grote hoeveelheden zendertjes die allemaal een unieke code moeten kunnen versturen.

Vervolgens bedachten ze stellages met speciale ontvangers, accu’s, een windmolentje, zonnepanelen en speciale apparatuur om de ver­deling van de opgewekte stroom te regelen. ‘Hier op het instituut hebben we een computersysteem gebouwd dat niet alleen de signalen van de torens kan ontvangen – tot wel 20 GB per toren per maand – maar waarmee we ook op afstand de systemen kunnen resetten. Je wilt natuurlijk niet voor iedere kleine aanpassing met een boot het wad op gaan.’

Bij het aanbrengen van de zendertjes op de vogels zijn de technici overigens wel live aanwezig. ‘Om stroom te sparen, sluiten we de ­batterijtjes namelijk pas aan op het moment dat de vogels zijn ge­­

40 | de ingenieur 3 | maart 2019

vangen, waarna we het hele pakketje waterdicht ­verpakken.’

Een van de grootste uitdagingen van het project was het omgaan met onweerswolken, vertelt Van Maarseveen. ‘Op de torens zitten antenneversterkers die de zwakke signalen van de zendertjes meetbaar moeten maken. Maar steeds als er een onweerswolk overdreef, klapten die versterkers eruit. Uiteindelijk hebben we een versterker met een filter gemaakt die wel de signalen van de vogels versterkt, maar niet de elektro­ magnetische signalen van de overdrijvende onweerswolken.’

Bij een eerste test van zijn systeem zag Van Maarseveen op zijn computerscherm een vogel met een razende snelheid over zijn beeldscherm vliegen. ‘De biologen waren erg sceptisch, want zo hard vliegen kanoeten helemaal niet’, vertelt hij lachend. ‘Maar toen we op de laatst bekende locatie van de vogel gingen kijken, vonden we het zendertje in een wolk van geplukte veertjes.

Deze kanoet was gepakt door een razendsnelle slechtvalk – de gegevens klopten dus als een bus.’

Kunstmatige eilandjes Uiteindelijk hoopt Bijleveld zijn zoektocht naar de sociale structuren in een groep kanoeten te combineren met onderzoek naar de persoonlijkheden van vogels. ‘We weten inmiddels dat je verschillende karakters hebt onder de kanoeten, van ondernemende tot terughoudende types.

Zelfs die vogelkarakters kunnen we nu al vol­ automatisch, met behulp van beeldherkenning, in een experimentele opstelling in het veld be­­ palen.’ Daartoe zetten de onderzoekers de gevangen vogels een kwartiertje in een tent met een paar kunstmatige eilandjes en een camera er­­ boven. Vervolgens analyseert de computer de beelden om objectief te bepalen hoe ondernemend of afwachtend de betreffende vogel is.

‘Door later het gedrag van al die gekleurde stipjes op mijn beeldscherm te analyseren in relatie tot het karakter van de bijbehorende vogels, ­krijgen we een prachtig inkijkje in de sociologie van deze d ­ ieren.’ | NIOZ-technici bedachten deze stellages met onder meer ontvangers en zonnepanelen als onderdeel van het vogeltracksysteem ATLAS.

PETER-PAUL VERBEEK

CARLO VAN DE WEIJER

VANESSA EVERS

FELIENNE HERMANS

PODIUM

METEN IS WETEN?

Dr.ir. Felienne Hermans leidt aan het Leiden Institute of Advanced Computer Science een onderzoeksgroep gericht op program­ meer­onderwijs.

Meten is weten, wat is dat toch een mooie uitdrukking!

Geen speld tussen te krijgen. Als je iets meet, dan weet je er iets over. Maar klopt dat wel altijd? Weten is ook het begin van het woord wetenschap, dus is wetenschap dan ook metenschap?

Veel mensen denken van wel, en vooral ingenieurs natuurlijk. Veel mensen vinden natuurkunde en wiskunde de real deal en andere vakgebieden maar een beetje een slap aftreksel. Dat zie je in veel dingen terug, en zeker ook in onderzoeksmethodes: een bewijs is de beste overtuiging, en dan kom je toch wel terecht bij de natuurkundigen. Soms zijn die het een beetje met elkaar oneens over deeltjes en golven en zo, maar over het algemeen heb je duidelijke, vaststaande resultaten. Het elektron gaat in 27,4 microwobbels om zijn as; niet meer en niet minder.

Aan de andere kant van het spectrum, bij sociologie, psychologie of pedagogiek, komen heel andere methodes aan bod. Je kunt niet opmeten hoe gelukkig iemand is tot drie cijfers achter de komma, of hoe ze (en nu komen we dichterbij mijn vakgebied: programmeren) een bepaalde user interface ervaren. Als je dat wilt weten, moet je toch vaak je heil zoeken in meer kwalitatieve vormen van onderzoek doen. Dan krijg je te maken met vragenlijsten en open interviews. Of je moet het gedrag van mensen interpreteren, bijvoorbeeld in een think-aloud-studie waarbij ze hun gedachten hardop weergeven.

Ik geef een vak over onder andere onderzoeksmethodes aan vierdejaars informaticastudenten. Daarbij valt me op dat zij dit soort methoden vaak ‘subjectief’ noemen, maar experimenten met mensen niet. Denk bijvoorbeeld aan een A/B-test waarbij de helft van de mensen de ene en de andere helft de andere versie van een website te zien krijgt. Het is zo wetenschappelijk, want het is metenschappelijk!

Maar juist experimenten met mensen lijden vaak aan allerlei soorten bias, bijvoorbeeld bij het selecteren van deelnemers. Uit recent onderzoek blijkt dat maar 60 % van papers over user interfaces rapporteerde over het geslacht van deelnemers en maar 13 % over het ras. En wat je niet kunt zien, kan je ook niet helpen bij het begrijpen en verbeteren van user interfaces.

Wie nu handenwrijvend denkt dat de zuivere bètawetenschappen vrij zijn van bias komt bedrogen uit. Niet alleen ‘zachtere’ studies lijden hieraan, ook het puurdere meten heeft er last van. Wist u bijvoorbeeld dat pas in 2010 (!) voor het eerst vrouwelijke crashtestdummy’s werden gebruikt? Eerder had niemand eraan gedacht dat vrouwen vaak korter en lichter zijn en dus andere verwondingen overhouden aan een ongeluk.

Meten is dus weten, maar niet weten is niet (goed) ­meten. Ook in bètavakken!

TO DO

EXTREME OMSTANDIGHEDEN | 10 april

foto Mediacentrum Defensie

De activiteiten van onze krijgsmacht beperken zich niet tot Europa met zijn gematigde klimaat. Militair ingrijpen kan zomaar nodig zijn in het poolgebied of in de tropen. Of misschien vindt er wel een aanslag of natuurramp in ons eigen land plaats, waarbij bijvoorbeeld de elektriciteit uitvalt en de communicatie onder druk komt te staan. Onder al dat

soort omstandigheden moet defensie zijn werk kunnen doen. Hoe en met behulp van welke techniek, dat is het onderwerp van het Kooy Symposium 2019, mede georganiseerd door de KIVI-­ afdeling Defensie en Veiligheid.

De dag wordt geopend door Commandant der Strijdkrachten luitenant-­admiraal Rob Bauer, die vertelt hoe belangrijk innovatie is voor defensie, vooral met het oog op de extreme omstandig­ heden waarmee rekening moet worden gehouden. Een mooi voorbeeld van zulke omstandigheden geeft ir. Pieter Swart.

Hij vertelt over de uitdagingen rond een project van Shell op het Oost-Siberische eiland Sakhalin, waar temperaturen tot -40 °C voorkomen.

Een andere spreker is ir. Rob Luijnenburg van Fugro. Dit bedrijf werd door Australië in de arm genomen bij de zoektocht naar de verdwenen Malaysian Airlines-vlucht MH370. Het extreme bestond hem hier onder meer in dat het te doorzoeken gebied in de zuidelijke Indische Oceaan zich ver van land bevindt, waardoor er geen enkele beschutting is voor de stormen die er geregeld voorkomen. Luijnenburg zal vertellen welke technologie Fugro inzette en welke maatregelen het bedrijf trof om de risico’s voor bemanning en onderzoekers zo klein mogelijk te maken.

Symposium Kooy Symposium 2019, Generaal-majoor Kootkazerne, Stroe, wo 10 april 2019, 10.30-19.00 uur Opgeven voor 1 april via www.kivi.nl/dv

tekst drs. Jean-Paul Keulen

maart 2019 | de ingenieur 3 | 41

ROGIER VAN DER SANDE OVER HET BELANG VAN WATERSCHAPPEN

‘De droge zomer van 2018 Op 20 maart mogen we weer naar de stembus voor de waterschapsverkiezingen. Een stemadvies wil Rogier van der Sande, voorzitter van de Unie van Waterschappen, niet geven, maar hij hoopt op een hoge opkomst.

‘Zeker sinds het bewustzijn van de klimaatverandering zo is gegroeid, is de noodzaak van het werk dat we

QUOTE

doen evident.’

H

tekst drs. Pancras Dijk foto Inge van Mill

42 | de ingenieur 3 | maart 2019

ef de waterschappen maar op. Dat geluid was een jaar of tien geleden steeds vaker te horen. De bestuurslaag kostte te veel geld en was drukker met besturen dan met beheren, zo luidde de kritiek. Maar het tij is volledig gekeerd.

Nu wordt de waterschappen een leidende rol toebedeeld bij het omgaan met tal van grote maatschappelijke opgaven, zoals klimaatverandering, bodemdaling en natuurontwikkeling. Drs. Rogier van der Sande is sinds 2017 dijkgraaf van het hoogheemraadschap Rijnland. In januari van dit jaar werd hij daarnaast benoemd tot voorzitter van de Unie van Waterschappen, waarin de 21 waterschappen zich hebben verenigd.

U vond een hoop op uw bordje toen u in januari aantrad. En dan waren er ook nog eens verkiezingen op komst.

‘Ja, maar ik houd wel van een beetje reuring. Het mooie van de verkiezingen is dat we ons weer ­bezighouden met de belangvraag van de waterschappen. Waarom zijn we er ook alweer? Het is goed je die vraag af en toe te stellen. Zeker sinds het bewustzijn van de klimaatverandering zo is ­gegroeid, is de noodzaak van het werk dat we doen evident.’

Wat was het keerpunt?

‘Dat was volgens mij een rapport van de Organisatie van Economische Samenwerking en Ontwikkeling (OESO) in 2014. Die stelde vast dat we het hier eigenlijk heel goed hebben geregeld. Nederland is

het enige land ter wereld waarin het element ­water zijn eigen regering heeft en dat werkt uit­ stekend. Er zijn genoeg verbeterpunten, maar het voornaamste pluspunt dat in het rapport werd genoemd, was dat de belangen van het waterbeheer hier dankzij deze specifieke bestuursvorm niet worden afgeruild tegen andere belangen. Het belang van droge voeten achter de dijken, een goede ­watervoorziening en schoon water is zo groot dat het beter is om dat in een aparte bestuursvorm ­onder te brengen.’

Wat is de rol van de Unie van Waterschappen?

‘Elke regio heeft haar eigen, specifieke problemen, maar tegelijkertijd zijn er vraagstukken waarmee ­alle 21 waterschappen worden geconfronteerd. We hebben allemaal te maken met klimaatverandering en de invloed daarvan op de watervoorziening. Ook vinden we alle 21 steeds meer microplastics en ­medicijnresten terug in de zuiveringsinstallaties.

In die zin zijn de waterschappen vergelijkbaar.

heeft ons wakker geschud’

We leren van elkaar. Als voorzitter van de Unie behartig ik de gezamenlijke ­belangen, bij de politiek en bij andere organisaties.’

Afgelopen jaar kenden we een uitzonderlijk droge zomer. Wat heeft u daarvan geleerd?

‘We zijn ineens wakker geschud. Klimaatverandering bleek veel sneller te gaan dan we allemaal dachten. Dat geldt voor de piekbuien, maar dus ook voor periodes van droogte. We zullen vaker extremen meemaken; dat is de nieuwe realiteit. Tegelijkertijd bleken we in staat de problemen binnen de perken te houden.

Daar waren soms wel kunstgrepen voor nodig. Zo had ik in mijn hoogheemraadschap van Rijnland water nodig voor de bollenstreek en voor de boomkwekerijen in Boskoop. Dat is uiteindelijk water geworden dat vanuit het Amsterdam-Rijnkanaal via het hoogheemraadschap De Stichtse Rijn­ landen hierheen is geleid, waar ik het deels weer doorsluisde naar twee andere waterschappen. Met vier dijkgraven hebben we dat ­onderling afgestemd. Die samenwerking verliep uitstekend. Water is een natuurproduct, maar je kunt het wel sturen. Mijn collega van De Stichtse Rijnlanden had er veel werk aan, moest zelfs de stroomrichting in een ­watergang omkeren, maar hij had begrip voor mijn situatie. We proberen de problemen niet op elkaar af te wentelen, maar helpen degene die dat nodig heeft.’

Waterbeheer is tegenwoordig veel meer dan alleen maar dijken onderhouden. Wat is de rol van ingenieurs in de waterschappen?

‘We blijven een organisatie die wordt gedreven door techniek. Ingenieurs zijn dus ongelooflijk ­belangrijk en dat zal nooit veranderen. In het ­Gemeenlandshuis hier in de binnenstad van Leiden, een monumentaal pand waar het hoogheemraadschap van Rijnland sinds de zestiende eeuw zetelt, staan boven in de Grote Zaal de namen afgebeeld van de grote figuren uit de lange historie van het hoogheemraadschap. Dat zijn geen bestuurders, maar stuk voor stuk ingenieurs: Conrad, Brunings, Leeghwater.

Tegelijkertijd zijn de tijden veranderd. We leggen nu niet meer zomaar ergens een dijk aan, maar gaan eerst in gesprek met de omgeving. Want een dijk­ ophoging of -verbreding heeft vaak grote impact op de omwonenden, zeker in een dichtbevolkt land als het onze. Daarnaast treden we meer in overleg met de gemeente. Misschien wil die wel net een weg aanleggen waar wij een dijk willen verhogen. Dan is het verstandiger om samen op te trekken. Of we waarschuwen gemeenten wanneer ze woningen willen bouwen op plekken waarvan wij ons afvragen of dat met het oog op de klimaatverandering wel zo handig is, in een polder bijvoorbeeld. Dus ja: het begint nog steeds bij technische kennis en ingenieurs zijn van onschatbare waarde, maar tegelijkertijd heeft de dialoog een steeds grotere rol gekregen in ons werk. De waterschappen van nu staan midden in de samenleving en zijn zich meer bewust van de omgeving. Dat was in het verleden wel anders.’

Binnen de waterschappen wordt veel gediscussieerd, maar uiteindelijk krijgen de boeren hun zin. Klopt dat beeld?

‘De agrariërs hebben geborgde zetels in het waterschapsbestuur, net als de natuurterreinen en de ­bedrijven, naast alle politieke partijen waarvoor we op 20 maart naar de stembus gaan. Maar het idee dat de boeren alles bepalen, dateert echt van ­vroeger, toen iedere polder een apart waterschapje was en de boer zelf bepaalde welke sluisjes en ­gemalen hij open- of dichtzette. De belangen van agrarische ondernemers tellen zeker mee, maar dat geldt ook voor die van de inwoners, de bedrijven en de natuurterreinen.’ maart 2019 | de ingenieur 3 | 43

QUOTE

foto Unie van Waterschappen

Dijkherstel van de Waalbandijk ten noorden van Heesselt in de Betuwe.

Veilige dijken zijn een van de taken van de waterschappen. Daarnaast moeten ze zorgen voor voldoende en schoon water.

Die hebben wel vaak tegenstrijdige belangen. Neem de funde­rings­ problematiek. Boeren willen het liefst een laag waterpeil, maar daardoor rotten funderingen weg en dreigt verzakking van huizen.

‘De bodemdaling is op veel plekken een probleem, maar niet overal is de oorzaak hetzelfde. In Gouda zakt de binnenstad langzaam weg door het compacter worden van de bodem. In Friesland speelt ook de zoutwinning een rol. Maar op veel plekken is veenoxidatie de grootste veroorzaker van bodemdaling. Ooit stond het veen 5 m boven het huidige maaiveld, maar dat is de voorbije eeuwen al geoxideerd of we hebben het afgegraven. We danken er onze molens aan: die hadden we nodig om het water weg te malen.

‘Ik geloof niet dat we maar beter naar de bergen kunnen verhuizen’ Maar moet het waterpeil op veel plaatsen niet gewoon drastisch omhoog?

‘Of het radicaal stoppen met het verlagen van het waterpeil nu de oplossing is, is echt nog maar de vraag. We zijn op dit moment tal van onderzoeken aan het doen waarin we duidelijk willen krijgen hoe de diverse soorten veen reageren op verschillende peilen. Daarnaast wordt er onder meer in het Veenweiden Innovatiecentrum onderzocht wat de mogelijk­ heden zijn voor landbouw of veeteelt op nattere gronden. Dat er een probleem is ontstaan, is duidelijk. We weten inmiddels ook dat veenoxidatie bijdraagt aan de CO2-uitstoot, wat zeer onwenselijk is. Het zomaar doorgaan en zien waar het schip strandt, is niet handig; dat zien ook de agrariërs in. Die willen immers een gezond bedrijf kunnen overdragen aan de volgende generatie. Er zijn al delen van Nederland, in de Zuidplaspolder bij Rotterdam bijvoorbeeld, waar je verdere verlaging van het waterpeil niet meer zou moeten willen. We moeten er rekening mee houden dat zoiets op andere plekken in Nederland ook kan gebeuren.’

Vooruit plannen is essentieel in het waterbeheer. Tegelijkertijd is dat ingewikkeld in een veranderend klimaat. Hoe lost u dat op?

‘In het verleden hebben we geleerd ons voortdurend aan te passen, maar nu komen de veranderingen sneller dan ooit en is tegelijkertijd onduidelijk welke kant ze opgaan. Willen we actie ondernemen, dan zullen we ons voortaan soms ook moeten durven verlaten op waarschijnlijkheden en aannames in plaats van op keiharde cijfers. Als we dat niet doen, dan is het misschien te laat.’

44 | de ingenieur 3 | maart 2019

Waterschappen dragen zorg voor veilige dijken, voor voldoende water en voor schoon water.

Wat is voor u het belangrijkste van die drie?

‘Ik kan daar geen rangorde in aanbrengen, want ze zijn alle drie varianten op veiligheid. Iedereen snapt dat de veiligheid in het geding is wanneer de dijken niet in orde zijn, dus dijkbeheer is essentieel. Maar als er onvoldoende water is, dan drogen ook de dijken uit en raken ze verzwakt. Bovendien leidt dat tot problemen in de landbouw, met mogelijk voedseltekorten als gevolg. Ook dat is een directe bedreiging van onze veiligheid. Stel bovendien dat onze waterzuiveringsinstallaties een paar dagen ­stilstaan, dan hebben we geen schoon water weer.

Ook dat leidt tot een onleefbare situatie.’

Maar als dit allemaal van levensbelang is, wat hebben we dan te kiezen op 20 maart?

‘Sommige partijen bepleiten dat de waterschappen zich bij deze drie kerntaken houden. Andere vinden dat de waterschappen meer moeten doen aan ­klimaatmitigatie of zelf eigen energie gaan opwekken, met bijvoorbeeld aquathermie of zonneweides.

Maar ook over het grondwaterpeil bestaan verschillende meningen. Dat is een kwestie die veel inwoners kan raken en waarbij het zeker uitmaakt op welke partij je stemt.’

Eeuwenlang waterbeheer heeft ons land de aanblik gegeven die het nu heeft. Gaat die aanblik in de toekomst veranderen?

‘Er zal ongetwijfeld veel meer bebouwing komen, vooral in de vorm van hoogbouw. Ik hoop dat de mooie, oude binnensteden behouden zullen blijven en dat we nog steeds veel open gebieden hebben met een hoge biodiversiteit. Het water zal in de toekomst nog veel schoner zijn dan nu. Het aantal boeren zal de komende decennia waarschijnlijk verder teruglopen, maar ook voor agrariërs zal altijd plek blijven. Tegen 2050 zullen die vermoedelijk op een andere manier telen; daar moet de techniek bij helpen. In scenario’s dat we maar beter op terpen kunnen gaan wonen of naar de bergen verhuizen geloof ik niet. Dat beeld wordt pas realistisch als wij en de rest van de wereld helemaal niets doen tegen klimaatverandering en alle ijskappen smelten. Maar niets doen is geen optie. We gaan juist ontzettend veel doen. De waterschappen geven het goede voorbeeld met de ambitie om vanaf 2025 volledig energieneutraal te werken. Er is meer dan genoeg reden om in Nederland te blijven investeren en om te blijven innoveren.’ |

Als je iets wilt laten repareren, loop je tegen allerlei problemen aan: het product is niet te ­demonteren, losse onderdelen zijn niet te krijgen enzovoort. Het Europees Parlement gaat ­fabrikanten nu verplichten om reparatie te vergemakkelijken, maar er is meer nodig, betoogt hoogleraar circular product design Ruud Balkenende.

‘MAAK PRODUCTEN REPAREERBAAR’

Prof.dr. Ruud Balkenende, opgeleid als scheikundige, werd in 2017 door de TU Delft benoemd tot ’s werelds eerste hoogleraar circular product design.

kwart van hen zou een product het liefst repareren, maar loopt daarbij tegen een aantal blokkades op.

Producten zijn niet te demonteren, reserveonder­ delen zijn niet te koop of extreem duur, onderdelen worden vastgelijmd en reparatiehandleidingen zijn niet te krijgen.

Deze maand stelt het Europees Parlement naar verwachting een revisie van de Ecodesign-richtlijn vast, waarin fabrikanten van onder meer koelkasten en wasmachines worden verplicht reparatie van hun producten te vergemakkelijken. Dit ondanks zware oppositie van bedrijfsorganisaties, die in eerste ­instantie succes leken te hebben in het sterk afzwakken van deze regels. De regels houden in dat fabrikanten demontage van een product mogelijk moeten maken en onderdelen minstens zeven jaar ­leverbaar moeten blijven. Ook moeten zij reparatieschema’s ter beschikking stellen.

Dit is een nuttige eerste stap, maar ook niet meer dan dat. Een levertijd voor onderdelen van drie ­weken wordt acceptabel geacht en sommige onderdelen ­zullen enkel beschikbaar zijn voor door de ­fabrikant erkende reparateurs. Het argument hierbij is het ­garanderen van de kwaliteit van de reparatie en de veiligheid van het product. De eigen verantwoordelijkheid en autonomie van de consument komen kennelijk op de tweede plaats.

Verdere stappen zijn nodig om bedrijven te stimuleren producten circulair te ontwerpen. Daarbij moeten we nadenken over hoe eigenaarschap, zeggenschap over het product en verantwoordelijkheid voor de ­levenscyclus van een product zich tot elkaar verhouden. Een andere kijk op het bezit, het ­gebruik en de levensduur van producten leidt tot andere prioriteiten in het ontwerpen van producten en diensten. Niet per se zo goedkoop mogelijk. Wel langer bruikbaar, beter te repareren en steeds weer opnieuw te gebruiken. illustratie Joost Stokhof

PUNT

Doet het niet meer. Doe maar weg. Koop een ­nieuwe. Dit mantra leidt ertoe dat tal van producten die nog te repareren zijn bij het afval eindigen. De reden hiervoor is niet een wegwerpmentaliteit van consumenten, maar de onmogelijkheid een product zelf te r­ epareren of het tegen acceptabele kosten te laten repareren.

Steeds meer zien we in dat het vroegtijdig afdanken van producten eigenlijk verkeerd is. Het verkopen van zoveel mogelijk producten, die het liefst snel moeten worden vervangen, is weliswaar economisch aantrekkelijk voor fabrikanten, maar bevordert tegelijkertijd de uitputting van grondstoffen en de vervuiling van het milieu. Slechts een betrekkelijk klein deel van het materiaal wordt teruggewonnen en opnieuw gebruikt.

Overheid en bedrijven roepen om het hardst dat de economie circulair moet worden. Dan gaat het erom de waarde van producten en materialen zo lang mogelijk te behouden en afval te elimineren. Voor producten betekent dit dat er moet worden gestreefd naar hergebruik, reparatie en refurbishment. Maatregelen om dit te verwezenlijken, zijn dringend ­gewenst, maar de nadruk ligt tot nu vooral op ­afvalverwerking en recycling.

Europese consumenten willen duidelijk anders. Drie

maart 2019 | de ingenieur 3 | 45

foto’s CrazyCap

EUREKA

DE PRODUCTONTWERPEN VAN MORGEN

ONTSMETTENDE DOP

tekst ing. Paul Schilperoord

46 | de ingenieur 3 | maart 2019

Elke minuut worden wereldwijd een miljoen plas­ tic flessen verkocht. Herbruikbare flessen kunnen helpen om dit enorme plasticgebruik terug te drin­ gen. Maar dan moet je wel schoon drinkwater kunnen tappen en je drinkfles steeds goed schoonmaken, want een vieze waterfles is een broedplaats voor bacteriën en virussen. De Ameri­ kaanse start-up Microlyscs introduceert met de CrazyCap-flessendop nu een oplossing voor dat probleem.

De CrazyCap weegt 70 g, past op de meeste fles­ sen en heeft ingebouwde ultraviolette ledverlich­ ting van 10 mW. Door na het vullen van de fles twee keer op de bovenkant van de dop te tikken, schakel je het uv-licht aan. Dit schijnt vanuit de onderkant van de dop door de hele fles heen en doodt daarbij volgens de start-up 99,9999 % van alle bacteriën en schimmels, en 99,99 % van de virussen. Tenminste, als het water niet al te vies is.

Vul je de fles met water uit een dubieuzere bron, zoals een rivier of meer, dan activeer je met vijf keer tikken een wat langere ontsmettingsperiode.

Daarnaast is er een automatische schoonmaak­ functie die het uv-licht zes keer per dag 20 s lang inschakelt. Daardoor hoeft de gebruiker de fles niet zelf steeds schoon te maken. Ook voorkomt deze functie dat het water besmet raakt als de

­ ebruiker hem openmaakt om eruit te drinken. g Een sensor detecteert of de dop op een fles zit ­gedraaid. Zo niet, dan gaat het uv-licht ook niet aan.

De batterij in de CrazyCap levert voldoende ver­ mogen om 45 l kraanwater of 18 l meer vervuild water uit rivieren of meren te ontsmetten. Via crowdfunding haalde Microlyscs onlangs ruim­ schoots het benodigde startkapitaal op om de ­CrazyCap in productie te kunnen nemen.

foto Deborah Kolb

Trappen met ronddraaiende pedalen is niet de meest efficiënte manier om kracht over te brengen naar het achterwiel van je fiets. De Amerikaanse uitvinder Rodger Parker investeerde daarom vijftien jaar in het ontwikkelen van een beter alternatief.

De door hem ontwikkelde NuBike heeft pedalen die meer dan twee keer zo lang zijn als die van een conventionele fiets, waardoor de fietser ruim twee keer zoveel kracht kan overbrengen.

Om die pedalen te kunnen bedienen, moet je ze niet ronddraaien maar op en neer bewegen. Volgens Parker is de verticale beweging van de pedalen minder belastend voor de knie-, heup- en enkelgewrichten. Bovendien gaat de NuBike volgens hem merkbaar sneller of verder met minder krachtinspanning.

De pedalen van de NuBike zijn als twee lange hefbomen aan de achterkant van het frame, vlak boven de achteras opgehangen.

Een drijfstang zet de op en neer gaande beweging van ieder ­pedaal over naar een ronddraaiende beweging van het achterwiel. Deze drijfstang is aan de ene zijde iets voor het scharnierpunt van het pedaal opgehangen, om zoveel mogelijk van de hefboomwerking te kunnen benutten. Aan de andere zijde is de drijfstang verbonden met een schijf op het achterwiel.

‘De soepele werking van dit systeem bleek wel een technische uitdaging’, laat Parker weten. ‘De ophangpunten van de twee drijfstangen aan de schijven liggen namelijk recht tegenover ­elkaar. Daardoor liep het systeem aanvankelijk steeds vast in het onderste dode punt van elke pedaalslag.’

Parker loste dit op door de naar beneden bewegende pedaal onderaan iets te versnellen, terwijl de naar boven bewegende pedaal wat vertraagt. Dit voorkomt dat de draaipunten in het dode punt recht tegenover elkaar komen te liggen. Hij verkreeg in 2017 patent op dit systeem.

foto NuBike

HEFBOOMPEDALEN

Verder is het krachtenspel dat op de achteras werkt veel groter dan bij een conventionele fiets. ‘Daardoor werden de achter­ assen steeds verwrongen tot krakelingen. We hebben twee jaar lang allerlei exotische materialen en hardingsprocessen moeten uitproberen en de as-opbouw moeten aanpassen om een oplossing te vinden’, aldus Parker. Uiteindelijk bood een metaal­ legering voor militaire toepassingen soelaas.

De Road Bike, de duurste uitvoering van de NuBike, heeft een frame van carbon en vier versnellingen. Het huidige prototype weegt 10 kg, maar Parker verwacht het gewicht nog met 2 kg te kunnen verminderen.

Het lukte Parker niet om via crowdfunding genoeg geld op te halen voor serieproductie, maar daardoor laat hij zich niet uit het veld slaan. Hij heeft alweer nieuwe fietsontwerpen met hetzelfde aandrijfprincipe op de tekentafel liggen. maart 2019 | de ingenieur 3 | 47

foto’s SO?

EUREKA

NOODWONEN OP HET WATER Wetenschappers waarschuwen al jaren dat de Turk­ se miljoenenstad Istanbul elk moment kan worden getroffen door een zware aardbeving. Dit zou een enorme ravage met veel slachtoffers opleveren. In 2001 werden publieke ruimtes in de stad aange­

48 | de ingenieur 3 | maart 2019

wezen als verzamelpunten voor slachtoffers, maar sindsdien zijn veel van die open ruimtes volgebouwd. Architectuurstudio SO? stelt daarom voor om slachtoffers onder te brengen in snel op te zetten noodwoningen op het water.

De in Istanbul gevestigde architectuurstudio ontwikkelde het prototype Fold&Float om het idee kracht bij te zetten. Dit is een opvouwbare nood­ woning die relatief eenvoudig is op te slaan, te transporteren en te instal­ leren. Het ontwerp bestaat in de basis uit een drijvende betonnen ponton en een opvouwbaar dak. Aan de binnenkant van dit tweedelige stalen dak zijn onder meer binnenmuren en vloeren opklapbaar opgehangen.

Het idee is dat de pontons en opgevouwen dakdelen op of naast elkaar kunnen worden opgeslagen in loodsen langs de Bosporus, de zeestraat tussen het Europese en het Aziatische deel van Istanbul. De noodwoning is heel snel op te zetten door het dakdeel met een kraan op de ponton te hijsen en open te klappen tot een A-vorm. Vervolgens worden eenvoudige zitplaatsen, keuken, badkamer en een in de nok gepositioneerd slaap­ gedeelte uitgeklapt. De noodwoning heeft een totale vloeroppervlakte van 21 m2.

Meerdere noodwoningen zouden naast elkaar aan de kades van de Bosporus kunnen liggen. Om dat te realiseren voor een stad met 15 mil­ joen inwoners is echter wel een grootschalig noodplan nodig. Zeker aan­ gezien slachtoffers van een aardbeving gemiddeld een jaar in hun noodopvang verblijven.

SO? benadrukt dat Fold&Float een experimenteel ontwerp is en dat er vooralsnog geen plannen zijn om de noodwoning in productie te nemen.

EUREKA

Terwijl de zelfrijdende personenauto onderwerp blijft van ­discussie, worden autonome voertuigen in de industrie allang ingezet. Op afgesloten terrein, in een georganiseerde omge­ ving, is het vaak immers een stuk overzichtelijk dan op de openbare weg. Honda ziet hier ook potentie in en ontwikkel­ de het Autonomous Work Vehicle (AWV).

De Honda AWV is in feite een aangepaste 4x4-quadbike zon­ der zadel. In plaats daarvan heeft het voertuig gps, sensoren en actuatoren om autonoom rijden mogelijk te maken.

Boven op de AWV zit een eenvoudig railsysteem voor vervoer van vracht of het monteren van hulpsystemen. Dit maakt ­allerlei toepassingen mogelijk, zoals het vervoer van nood­ hulpgoederen, zwaar materieel of bouwmaterialen, of het uitvoeren van taken variërend van sneeuwruimen tot het heel gericht bespuiten van gewassen met insecticiden.

De AWV kan simpelweg van A naar B rijden, een bepaald rij­ patroon afleggen of iemand anders volgen. Die laatste optie hebben brandweerlieden in de Amerikaanse staat Colorado onlangs getest. AWV’s volgden hen over bebost terrein om zwaar materieel en bluswater te vervoeren voor het bestrij­ den van de grootschalige bosbranden afgelopen jaar. Dit voorkomt oververmoeidheid en blessures bij de brandweer­

foto Honda

AUTONOOM WERKPAARD

lieden, die anders met een slordige 30 kg rondsjouwen.

Verder mochten AWV’s voorzien van een grasmaaier in de staat North Carolina onkruid onder controle houden dat velden met zonnepanelen dreigt te overwoekeren. Dit bleek efficiën­ ter te werken dan handmatig bijhouden of schapen inzetten.

Nu de AWV na een periode van bètatests nuttig is gebleken op diverse terreinen, is Honda op zoek naar zaken- en techno­ logiepartners om het voertuig mee door te ontwikkelen voor allerlei specifieke toepassingen.

ZUIGENDE INSPECTIEBOT ­ ntwikkelen. Een daarvan is de Vortex o ­Robot, die autonoom een vlieg­tuigromp kan inspecteren.

Een team van de Zweedse Luleå Tekniska Universitet bouwde een eerste proto­ type. Deze lichtgewicht robot heeft vier wielen met in het midden, loodrecht op de ondergrond, een ventilator. Deze ­creëert een onderdruk waarmee de robot zich vastzuigt aan de vliegtuigromp en tegelijk vrij kan bewegen. De wielen

foto Luleå Tekniska Universitet/CompInnova

De romp van een vliegtuig moet regelmatig worden geïnspecteerd op struc­ turele beschadigingen, iets wat nu ­handmatig gebeurt. Inefficiënte en in­ effectieve inspectieprocedures kunnen echter leiden tot hogere kosten, vertraging en in het ergste geval on­gelukken als zwakke plekken over het hoofd ­worden gezien. Het Europese project CompInnova wil daar iets aan doen door ­innovatieve inspectiemethodes te

worden afzonderlijk van elkaar aangedreven, zodat de robot om zijn eigen as kan draaien.

Onlangs werd het Vortex-prototype losgelaten op de romp van een Boeing 737.

De robot wist de complete romp af te werken, inclusief – ondersteboven hangend – de overgang tussen romp en vleugel. Tijdens de tests hield een medewerker de stroomdraad van de robot nog vast. In de toekomst moet de robot ­echter draadloos en geheel autonoom kunnen werken.

De robot zal dan voorzien zijn van onder meer thermische camera’s en ultrasonische apparatuur om zwakke plekken te detecteren. Ook is de robot uit te rusten met gereedschap om reparaties uit te voeren, waaronder een boor en een laser.

‘Onze visie is dat meerdere robots samen vliegtuigen kunnen inspecteren en repareren’, zegt prof.dr. Georgios Nikolako­ poulos, hoogleraar robotica en automatisering aan Luleå Tekniska Universitet.

‘Daarmee kunnen we zowel tijd als geld besparen en mogelijk ook de veiligheid in de luchtvaartindustrie verhogen.’ maart 2019 | de ingenieur 3 | 49

beeld Evolution Design

EUREKA

STIMULERENDE BEENBAND Bewegen is een mensenrecht, vinden de oprichters van het Amerikaanse bedrijf Evolution Devices. Een klein team, bestaande uit een neurowetenschapper, een promovendus in de neurowetenschappen en een elektrotechnisch ingenieur, wil de mogelijkheid om te lopen teruggeven aan mensen die dat niet of moeilijk meer kunnen. Hun eerste uitvinding in die richting is EvoWalk, een systeem dat de beenspieren stimuleert om de juiste loopbeweging te maken.

EvoWalk is geschikt voor mensen die als gevolg van een ziekte moeite hebben met lopen. Het systeem werkt met een band die de patiënt om het been draagt.

Sensoren in de band registreren de beweging in het been als de drager probeert een loopbeweging in te zetten. Via kunstmatige intelligentie voorspelt het systeem vervolgens welke spieren moeten worden gebruikt. Precies op het juiste moment worden deze spieren elektrisch gestimuleerd om de loopbeweging te verbeteren.

50 | de ingenieur 3 | maart 2019

Zogenoemde functionele elektrostimu­ latie (FES) wordt al langer gebruikt om verlamde of verslapte spieren te activeren. Het vervangt de natuurlijke elektrische signalen vanuit de hersenen door externe elektrische stimulatie. Evolution Devices is de eerste partij die FES koppelt aan kunstmatige intelligentie om een gepersonaliseerd en zelflerend systeem te realiseren. De EvoWalk is al succesvol

toegepast om het lopen te verbeteren van patiënten met multiple sclerose (MS), amyotrofische laterale sclerose (ALS) of verlammingsverschijnselen als gevolg van een herseninfarct.

Evolution Devices is met EvoWalk een van de finalisten in de Mobility Unlimited Challenge van de Toyota Mobility Foundation. Dat heeft het bedrijf 500.000 dollar (ruim 440.000 euro) opgeleverd om het idee mee door te ontwikkelen.

‘Pappa, kan dat ook in het echt?’ Luuk drukt op de knop van de Nintendo Switch en Mario vuurt een rood schildpaddenschild af dat vanaf de kart waar Mario in zit op zoek gaat naar degene die voor hem rijdt. ‘Rode schilden die automatisch andere mensen zoeken en ze uitschakelen?’ ‘Nee, pappa! Karten! Kan dat echt?’

Luuk is opgegroeid met Mario Kart, het computerspel waarin de figuren uit andere populaire Nintendospellen samenkomen om een potje te racen in karts. Mijn vrouw en ik hebben elkaar ontmoet tijdens een bedrijfsuitje, u raadt het al, op de kartbaan. Karten heeft dus een speciaal plekje in ons hart.

DASHKRAAN Als het aan het Amerikaanse bedrijf Watergen ligt, kunnen we straks schoon drinkwater tappen uit ons dashboard.

Dat water komt niet gewoon uit een hervulbaar reservoir, maar wordt in de auto gegenereerd door de Atmospheric Water Generator (AWG).

De AWG zuigt buitenlucht aan die eerst wordt gefilterd om stof en ver­ vuilende stoffen te verwijderen. Daar­ na gaat de lucht door een warmtewis­ selaar waar hij wordt gekoeld. Vocht in de lucht condenseert vervolgens tot vloeibaar water. Dit water wordt op­ gevangen en gefiltreerd. Ook voegt de generator er mineralen aan toe om het op te waarderen tot volwaardig drink­ water.

Het gegenereerde water wordt continu gecirculeerd in een ingebouwd reser­ voir met het oog op bacteriën die zich vermenigvuldingen in stilstaand water.

Als de chauffeur of een passagier een slokje water wil, dan kan die het sim­ pelweg tappen uit een kraantje op het middenconsole.

Dat is slechts een van de mogelijke toe­ passingen. Het water is ook te gebrui­ ken om sensoren op de auto of onder­ delen in de motorruimte automatisch te reinigen. Watergen onderzoekt boven­ dien momenteel met autofabrikant Ford hoe de gezuiverde, gekoelde en droge lucht is te benutten om de ­motor beter te laten draaien.

Hoeveel water het systeem produceert en wanneer het op de markt komt, is nog ­onbekend.

Maar wel een plekje met een zwart randje. Als aard­ wetenschapper begaan met het klimaat voelt het niet goed om in een benzine verbrandende auto of kart te ­zitten. Dubbele gevoelens dus toen mijn vrouw zei dat ze een kartbaan had gevonden waar Luuk met zijn zes jaar een beginnersrondje mag rijden.

Die dubbele gevoelens zijn echter in één keer weg ­wanneer we daadwerkelijk bij Hezemans Karting binnen­ stappen: geen benzinedampen, geen ronkende motor­ geluiden. Alleen maar het zachte gezoem van elektro­­­ motoren. Wow! Ik ben een paar jaar niet naar een kartbaan geweest en opeens is alles elektrisch!

Als er geen benzine in gaat maar stroom, kan er natuurlijk ook groene stroom in. Snel kijk ik op Google Earth. Nope, helaas: een groot, zwart dak. Terwijl Luuk zijn rondjes rijdt, confronteer ik de bedrijfsleider daarmee. Verbaasd kijkt hij naar het scherm van mijn telefoon. ‘Dat moet een oude satellietfoto zijn. Van de zomer is het hele dak vol gelegd met zonnepanelen. We leveren netto terug aan het net.’

Hezemans is niet de enige die voor elektrisch heeft ge­ kozen. Steeds meer kartbanen maken de overstap. Naast het milieuaspect hebben de karts nog andere voordelen.

Zoals mensen weten die weleens in een Tesla hebben gereden: elektromotoren kunnen flink snel optrekken en dus kun je er lekker sportief in rijden. Omdat de elektrische karts draadloos in verbinding staan met de kartbaan, is bovendien centraal de maximumsnelheid in te stellen, zelfs tijdens een race. Precies dat zorgt ervoor dat het ­centrum zonder te hoeven investeren in aparte karts kan overschakelen naar een kinderrondje.

Ik word hier echt blij van. Een industrie die bekendstaat om zijn petrolheads is door voortschrijdende technologie in staat zich om te vormen tot een voorbeeld van hoe je groen entertainment kan leveren. Het wachten is nu nog op het moment dat in de auto van Max Verstappen in ­minder dan 2 seconden een nieuwe ­accu in plaats van een volle tank benzine wordt gegooid.

ROLF ZAG EEN DING

foto Watergen

ELEKTRISCHE KART

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

maart 2019 | de ingenieur 3 | 51

WANNEER KOMT EEN PRODUCT VAN DE GROND?

7 innovatiefactoren Hoe lang duurt het voordat een nieuwe technologie grootschalig wordt toe­ gepast? Wie de boekjes erop na slaat, zal concluderen: daar valt geen peil op te trekken. Toch zijn er zeven factoren te benoemen die inzicht bieden in de fase direct na de introductie van een product. tekst dr. Roland Ortt en ir. Frank Biesboer

52 | de ingenieur 3 | maart 2019

A

ls je een nieuw product op de markt brengt, weet je wat je kunt verwachten. Aanvankelijk gaan de verkopen langzaam en moet je het hebben van de voorlopers onder de consumenten, maar dan gaat het los – tot de markt uiteindelijk ­verzadigd raakt. Zie daar de S-curve: langzaam in het begin, snel in het midden en langzaam aan het einde.

In vrijwel elke inleiding over innovatieverspreiding is deze grafiek wel afgebeeld. De betere teksten geven nog aan dat de start van de verspreiding niet altijd soepel verloopt – dat wordt dan de fuzzy front end genoemd – maar de hoofdaandacht blijft gericht op die S-curve.

Juist die voorfase is echter cruciaal: die bepaalt of het twee jaar of dertig jaar duurt voordat iets grootschalig wordt toegepast. Inzicht in deze fase is belangrijk om te voorkomen dat bedrijven of start-ups die zich met innovatie bezighouden door het dominante beeld van de S-curve op het verkeerde been worden gezet.

Neem als voorbeeld een product waarvan de voorfase tien keer langer duurt dan gepland. Is de innovatie dan mislukt, omdat de S-curve niet van de grond komt? Dat hoeft helemaal niet zo te zijn, zoals veel voorbeelden laten zien. Als je maar begrijpt waarom het zo lang duurt.

Wie zich met innovatie bezighoudt, moet die voorfase dus niet als ongrijpbaar terzijde schuiven, maar proberen die te doorgronden.

Het blijkt dat zeven factoren een dominante rol spelen. Deze factoren kunnen bedrijven helpen om te begrijpen waar de ontwikkeling van een technologisch nieuw product staat. Ook kunnen ze ermee

analyseren wat mogelijke blokkades zijn en daarop gerichte strategieën ontwikkelen. Bijvoorbeeld door afspraken te maken over standaarden, of door met een gerichte nichetoepassing te komen die een barrière omzeilt of afbreekt.

OVER DE AUTEURS Dr. Roland Ortt is universitair hoofddocent innovatie­ management en ondernemerschap aan de TU Delft.

Ook is hij verbonden aan de Stichting Toekomstbeeld der Techniek (STT). Hij bestudeerde zo’n 125 ontwikkelingspaden van nieuwe technologieën en was zo in staat patronen te herkennen en factoren te onder­ scheiden die daarop van invloed zijn. Onlangs publiceerde hij samen met Bram Dees de STT-publicatie Technologiemonitor 2018, waarin de auteurs een nieuw perspectief bieden op 3D-printen, blockchain, de zelf­rijdende auto en augmented reality. Ortt schreef dit artikel samen met ir. Frank Biesboer, ­oud-hoofd­redacteur van De Ingenieur.

maart 2019 | de ingenieur 3 | 53

1

Tegenvallende prestaties

B foto British Science Museum

egin jaren tachtig introduceerden de Britse posterijen het communicatiesysteem Prestel, waarbij de telefoonlijn diende als communicatiemiddel. De verwachtingen waren hooggespannen. Op afstand onderwijs volgen, winkelen, bankieren, informatie opvragen: het lag allemaal in het verschiet. Andere landen volgden; Nederland met Viditel, Frankrijk met Minitel. Maar een groot succes werd het niet. In het Verenigd Koninkrijk en Nederland bleef het aan-

Een voorbeeld van het geflopte communicatie­systeem Prestel met de informatiepagina over het Science Museum.

tal gebruikers rond de 100.000 steken. Alleen in Frankrijk, waar de overheid het gebruik van het systeem gratis maakte, bediende het op zijn hoogtepunt een miljoen terminals.

Vooral de kwaliteit van de dienst schoot te kort. De userinterface was primitief: het scherm toonde een Teletekst-achtige lay-out en uit vakjes opgebouwde plaatjes. Het dataverkeer via de telefoon kende geen correctie en de minste verstoring leidde tot haperende informatie. Zeker in het begin was de navigatie een zoekplaatje. Uiteindelijk gaf de opkomst van de internetbrowser de genadeslag.

Prestel is een mooi voorbeeld van veelbelovende nieuwe technologie. Juichende technologiegelovers voorspellen dat er een nieuw tijdperk aanbreekt waarin alles anders zal gaan. Maar als je kritisch naar de uitvoering kijkt, valt de nieuwe technologie al snel door de mand.

De logische vervolgvraag is dan: waarom zien bedrijven die de technologie introduceren zelf zulke tekortkomingen niet? De gedachte is al snel: ‘Hoe kunnen ze zo stom zijn?’

Vaak blijkt echter dat wat bedrijven doen heel logisch is, maar alleen verkeerd uitpakte. De Britse posterijen gaven namelijk telefoonboeken uit, die duur en onhandig in het gebruik waren. Toen kwam er een systeem dat weliswaar gebrekkig was, maar voor het opzoeken van een telefoon­nummer wel erg handig was, zo bleek ook uit consumentenonderzoek. In de praktijk bleek echter dat mensen de dienst niet vergeleken met het papieren telefoonboek, maar met hun televisie. En vervolgens werd de techniek neergesabeld.

2 De prijs

H

et idee dat je met zonlicht elektriciteit kunt opwekken, werd al in 1883 toegepast door de Amerikaanse uitvinder Charles Fritts. Maar de materialen die hij gebruikte, ­selenium bedekt met goud, waren duur en de efficiency was met krap 1 % minimaal. Fritts’ ­zonnepanelen prezen zichzelf dan ook direct uit de markt. Toepassing van de panelen volgde in de jaren dertig van de vorige eeuw. Niet om bijvoorbeeld een batterij op te laden, maar als lichtmeter voor de fotografie.

Pas in de jaren vijftig van de vorige eeuw ­verbeteren de prestaties van zonnecellen als het mogelijk wordt ze van silicium halfgeleider­ materiaal te maken. Maar de nog steeds dure panelen waren alleen geschikt voor bijzondere toepassingen: om de apparatuur van satellieten in de ruimte van energie te voorzien of om apparaten in afgelegen gebieden te bedienen, zoals boeien op zee. Begin jaren tachtig werd in Cali-

54 | de ingenieur 3 | maart 2019

Al in 1883 plaatste Charles Fritts zonne­ panelen op het dak van zijn huis in New York City.

fornië het eerste zonnepark gebouwd. Vanaf 2005 kwam privégebruik in de belangstelling.

Is er een nieuwe technologie met unieke functionaliteit, dan is het logisch dat bedrijven eerst de top van de markt bedienen. Het probleem van de zonnecel was lange tijd dat die qua kWh-prijs genadeloos het onderspit delfde. Tot er een andere beoordelingsmaatstaf een rol gaat spelen, bijvoorbeeld dat mensen bereid zijn om extra te betalen voor duurzaamheid. Daarna verbetert de technologie en wordt de productie opgeschaald, oftewel: de leercurve gaat van start. Bij zonne­ panelen zien we dat de prijs is gekelderd, en zo zijn er vele andere voorbeelden. Een te hoge prijs werkt dus meestal alleen remmend op het tempo waarin de nieuwe technologie een succes wordt.

3

Het productieproces

illustratie DSM

Beeld uit een reclamefilm over het materiaal Dyneema, dat al in de jaren zestig werd ontdekt, maar moest wachten op een productieproces.

M

idden jaren zestig had scheikundige dr. Albert Pennings van DSM een polyethyleenoplossing nodig met een constante temperatuur, dus besloot hij het goedje in een beker te roeren. Tot zijn verbazing zag hij draden ontstaan met een gekristalliseerde microstructuur die enorm sterk bleken te zijn. Maar niemand had een idee hoe het materiaal op grote schaal was te produceren. Eind jaren zeventig pakten chemici bij DSM de draad op. Zij bedachten een

nieuw productieproces, het zogeheten gel-spinnen, om er de draad van Pennings mee te maken.

Het zou tot 1996 duren voordat het materiaal, Dyneema genaamd, doorbrak, met de productie van ankerlijnen voor de offshore industrie.

Inmiddels wordt Dyneema gebruikt in kogel­ werende vesten, vrachtnetten, medische garens en fietsframes.

Produceerbaarheid speelt met name bij nieuwe materialen. Of het nu gaat om glas, aluminium, metaal en vezels, of in de huidige tijd, koolstofnanobuisjes en grafeen, het algemene gevoel is: heb je eenmaal het materiaal, dan komt de productiemethode wel. Maar in de praktijk blijkt de productiemethode vaak een veel grotere uitdaging.

4 Complementaire diensten foto Gilbert H. Grosvenor Collection/Prints and Photographs Division/Library of Congress

T

oen Alexander Bell in 1876 zijn patent kreeg voor de uitvinding van de ­telefoon, beschikten de Verenigde Staten over zo’n 470.000 km aan telegraaflijnen. De voordelen van de telefoon boven de telegraaf waren duidelijk: de uitwisseling van informatie verliep snel en direct, het vertalen van morsecodes was niet meer nodig. Gebruik van bestaande telegraaflijnen maakte het ook mogelijk het telefoonnetwerk relatief snel uit te bouwen.

Veel nieuwe technieken kunnen alleen opbloeien als er complementaire diensten zijn. Een cd-speler heeft alleen zin als je al een versterker met luidsprekers in huis hebt. Wil je optimaal je zonnepaneel benutten, dan heb je een elektriciteitsnet of accu’s nodig. Zo kon Bell dankbaar gebruikmaken van het netwerk van telegraaflijnen om de markt voor zijn telefoon te vergroten.

Het internet laat momenteel zien hoe zo’n complementaire dienst kan uitpakken. Je hoeft maar een app te ontwikkelen en je kunt direct 3 miljard potentiële klanten bereiken.

Ontbreken die complementaire diensten, dan passen de slimmere bedrijven daar hun strategie op aan, zoals Toyota deed met de introductie van de Prius. Omdat er geen laadpalen waren, kwam de fabrikant met een hybride variant op elektrisch rijden, waarbij de benzinemotor de accu oplaadt. Op lange termijn is zo’n inefficiënt model met twee motoren gedoemd te mislukken, maar bij de introductie was het geniaal.

Alexander Bell opent de langeafstandtelefoonlijn tussen New York naar Chicago in 1892.

maart 2019 | de ingenieur 3 | 55

5

Het netwerk

G

eïnspireerd door het succes van de compact disc ontwikkelden elektronica­ concern Toshiba en filmproducent Time Warner in 1990 de Super Density Disc met een opslagcapaciteit van 5 GB, waardoor ook films op een laserschijfje konden worden verkocht.

Philips en Sony, de ontwikkelaars van de cd, werken eveneens aan een schijfje dat meer data aankon; in 1994 presenteerden zij hun Multimedia Compact Disc. Deze had een opslagcapaciteit van 3,6 GB en gebruikte hetzelfde coderingssysteem als de cd. Om een strijd vergelijkbaar met die tus-

foto NOL

6

De dvd-standaard werd voorafgegaan door de Super Density Disc en de Multimedia Compact Disc.

sen de videosystemen VHS en Betamax te voorkomen, gingen beide kampen rond de tafel zitten. In 1995 spraken ze een gemeenschappelijke standaard af: de Digital Versatile Disc of dvd.

Introduceert technologie een nieuwe standaard, dan speelt het netwerk van relevante spelers een grote rol. Wie iets met media wil, moet zowel de muziek- of filmindustrie aan zijn zijde hebben als de fabrikanten van afspeelapparatuur.

Tegelijk getuigde de aanpak bij de dvd van lef. Het was een gok om te kijken of de concurrent Toshiba-­Warner wilde onderhandelen, in plaats van het eigen product als eerste op de markt te brengen. Uiteindelijk ruilden de betrokken partijen de kleine kans op groot, eigen succes in voor de zekerheid van gedeeld succes – maar zo gaat het niet altijd.

De behoefte van de klant

I

n 1932 ontdekte de Zweedse chemicus Gustav Arne Ölander een ­bijzonder effect in een goud-cadmium­ legering. Hij vervormde het metaal bij lage temperatuur. Toen hij het vervolgens verhitte, keerde het vanzelf terug naar zijn oorspronkelijke vorm. De Amerikaanse onderzoekers Chang en Read publiceerden in 1951 een ­verklaring voor het verschijnsel. Zij introduceerden de term geheugenmateriaal en demonstreerden het op de wereldtentoonstelling van 1958 in Brussel. De eerste toeIn 1962 ontdekte William Buehler dat een legering passing ervan volgde begin jaren zeventig, bij het koppevan nikkel en titanium len van brandstofleidingen in een F-14-straaljager. Rond zich gedraagt als diezelfde tijd werd ook de eerste medische toepassing van geheugenmateriaal. het materiaal bedacht: in een gebitsbeugel. Bij het geheugenmateriaal kon een tijd lang niemand verzinnen waarvoor het was te gebruiken. Het principe werd dan ook meerdere keren ontdekt, omdat

7

men door het ontbreken van een ­toepassing was vergeten dat het al eerder was bedacht.

Dit voorbeeld is de meest pure vorm van gebrek aan toepassing. Er zijn ook mildere varianten.

Soms weet je wel dat je technologie zal aanslaan, maar niet wanneer – zoals de fiets met hulpmotor, waaraan vijftig jaar is gewerkt. Soms zijn er zo veel toepassingen dat je niet in staat bent de nichetoepassing te bedenken die zorgt dat de techniek van de grond komt, iets wat de thuiscomputer aanvankelijk parten speelde.

Ook sociaal-culturele of religieuze normen kunnen een bepaald gebruik in de weg zitten. De anticonceptiepil is in de VS ooit aanbevolen als huidmedicijn, want gereguleerde zwangerschap was taboe.

Regels en instituties

W

il een nieuw automodel worden toegelaten tot de markt, dan moet het botsproeven ondergaan. Er zijn vaste regels en protocollen voor de uitvoering van die tests en wat de score van het nieuwe automodel moet zijn. Dit alles is vast­gelegd om de veiligheid te waarborgen. Nu geeft een simulatie de mogelijkheid om proeven heel vaak virtueel uit te voeren. Dat kan de veiligheid ver­groten – mits de procedure wordt aangepast. Want momenteel is de simulatie een innovatie die niet voldoet aan de regels, ook al vergroot ze de veiligheid.

56 | de ingenieur 3 | maart 2019

Regelgeving en instituties kunnen bepalend zijn voor het succes van innovatie. Soms zijn die ­stimulerend; denk bijvoorbeeld aan de autogordel die er is gekomen doordat de overheid hem voorschreef. En soms zijn ze blokkerend, zoals bij de genoemde botsingssimulaties.

Voor de regelgever is het ook niet gemakkelijk.

In principe wil die bij een nieuwe technologie al

4 TESTCASES Wat betekenen de zeven in dit artikel gepresenteerde kernfactoren voor technieken die nu in ontwikkeling zijn?

Blockchain Met cryptomunten als toepassing kent de blockchain relatief snel groot-

Zelfrijdende auto De eerste experimentele zelfrijdende auto’s waren al in de jaren tachtig van de vorige eeuw op de weg, maar dan wel als busje, met voldoende ruimte

vrij vroeg een standaard of duidelijke afspraken; alle energie van de verdere ontwikkeling kan zich dan daarop concentreren. Probleem is dat de informatie er vaak nog niet is om voor die nieuwe technologie een goede standaard te kiezen. De techniek moet zich daarvoor eerst verder ontwikkelen, ondanks alle reguleringsonzekerheid.

De praktijk is dan ook vaak dat de overheid achter de feiten aanloopt in de hele fase tussen de eerste introductie op de markt en grootschalige toepassing. Een recent voorbeeld is het gebruik van nanodeeltjes. Wat zijn daarvan de gezondheidsrisico’s? De industrie wil weten wat wel of niet mag, maar de overheid is niet in staat met voorschriften te komen omdat er nog te veel onbekend is over de effecten ervan.

Augmented reality De eerste demonstratie van augmented reality (AR), oftewel beelden toegevoegd aan de werkelijkheid, vond plaats in 1968. De opkomst van grafische rekenkracht en dito software ­resulteerde 45 jaar later in de introductie van de Google Glass. Dat werd geen commercieel succes, maar gaf de ontwikkeling van AR wel een enorme push. Toch schiet de techniek nog ­tekort bij de synchronisatie van het werkelijke en virtuele beeld. Ook ontbreekt het aan voldoende toepassingen die een breed publiek aanspreken. Het enige grote succes was Pokémon GO.

Met een virtuele simulatie zijn botsproeven heel vaak uit te voeren.

llustratie ESI-group

3D-printen De tijd tussen de eerste marktintroductie van 3D-printen en het begin van grootschalige verspreiding onder consumenten duurde dertig jaar. Dat heeft onder meer te maken met het ontbreken van gebruiksvriendelijke software voor consumenten. Ook zijn er voor hen weinig mogelijkheden om zelf op een laagdrempelige manier ontwerpen te maken. Daarnaast zijn de platforms die zorgen dat een ­consumentenvraag snel is om te zetten in een creatieve oplossing nog niet wijdverspreid; een complementaire dienst die tekortschiet. Iets soortgelijks geldt voor de waarborgen van kwaliteit en veiligheid van 3Dgeprinte voorwerpen. Daar is tot nu toe alleen nog in voorzien bij indus­ trieën met een strenge veiligheids­ cultuur, zoals de vliegtuigindustrie en bij de productie van stoomturbines.

schalige gebruik, in de vorm van zo’n 30 miljoen virtuele portemonnees.

Toch is er nog sprake van een nichetoepassing, die alleen kan gedijen in een domein zonder wet- of regel­ geving en zonder monetaire controle.

Zowel overheden als monetaire instituties weten niet hoe ze de blockchain in goede banen moeten leiden. Binnen het legale circuit is er hooguit sprake van een voorzichtig b ­ egin, met pilots en kleine experimenten. Ook de ontwikkeling van complementaire diensten staat nog in de kinderschoenen: de blockchain is er om transacties eenvoudiger en betrouwbaarder te maken, maar dan moeten die transacties wel eerst worden ontwikkeld.

voor de omvangrijke computerapparatuur. Nu rijden er veel bedrijven rond met autonome wagens om de software te verbeteren. Voor grootschalige toepassing zijn er echter nog tal van belemmeringen. De technologie is niet perfect, de kosten zijn hoog, de infrastructuur is niet overal op orde (denk aan het ontbreken van duidelijke rijbaanstrepen), potentiële klanten hebben er nog geen vertrouwen in en de regelgeving, en verzekeraars ­weten niet wat ze aanmoeten met aansprakelijkheid.

Een alternatief is gemanaged risico. Sta experimenten toe met een redelijk risico, ondanks de onzekerheid. Maar daarbij stuit je dan wel weer gelijk op vragen als: welk risico is aanvaardbaar? Wie mag je daaraan onder welke voorwaarden blootstellen? Hoe dekken we risico’s af? En wat betekent dit voor de aansprakelijkheid van het bedrijf?

Bij wie moeten eventuele claims worden ingediend? | maart 2019 | de ingenieur 3 | 57

AI ALS SUPERSCHURK Darknet gebruikt digitale technologie op een goede manier om een spannend verhaal te vertellen, maar kampt met dezelfde mankementen als vele andere thrillers.

MEDIA

Wat als een kunstmatige intelligentie je leven overneemt? Dat je e-mail en social-media-accounts op een dag zijn gehackt en een intelligent computerprogramma voortaan berichten stuurt naar je naasten en collega’s, likes uitdeelt op Facebook en tweets plaatst die perfect passen bij de tweets die jij als mens eerder stuurde? Hoe kunnen mensen dan weten dat de berichten niet van jou, maar van een computer komen?

Dit scenario staat centraal in het boek Darknet van Matthew Mather. Vroeger was hij AI-onderzoeker, tegenwoordig schrijft hij thrillers over de nieuwste technologie. Dat doet hij op de Hollywoodmanier: hij gebruikt techniek die nu (bijna) bestaat en extrapoleert de gevolgen tot grootse samenzweringen vol huurmoordenaars, ­corrupte bestuurders en gewone mensen die uit­eindelijk de wereld redden.

Wel weet Mather beter waar hij het over heeft dan de gemiddelde Hollywoodscenarist. Zijn boeken beschrijven techniek nauwkeuriger en de sprong naar de doemscenario’s is minder groot. Dat maakt Darknet tot een boek dat voor techkenners beter is te verteren dan films die techniek alleen maar gebruiken als een vaag plot device.

Hoofdpersoon is Jake O’Connell, een oud-misdadiger die nu effectenmakelaar in New York is. Een geniale

58 | de ingenieur 3 | maart 2019

Digitale dubbelganger Darknet heeft echter nog een extra probleem door het gebruik van realistische technologie. Zeker in het begin van het boek moeten personages pagina’s lang uitleggen wat spoofing is, hoe het Darknet werkt, hoe een computer een mens na kan doen enzovoort. Zo snap je als lezer verderop waar iedereen het over heeft, maar het maakt het verhaal ook erg gekunsteld.

Verder verscheen het boek al in 2015 in het Engels, maar kreeg het onlangs pas een Nederlandse ­ver­taling. De jaren tussen de twee versies maken sommige AI-techniek alweer gedateerd. In het boek is men bijvoorbeeld nog verbaasd over computers die mensenstemmen nadoen. Inmiddels heeft Google stemsoftware laten horen die zelfs de eh’s en ah’s van menselijke spraak perfect imiteert. Wat in 2015 misschien nog het wapen was van machtige tech­conglomeraten, wordt nu ingezet door derderangs buitenlandse call­centers.

Wel is het knap hoe Mathers een beeld schetst van

FLIRTEN OP DE SMARTPHONE

Apps als Tinder vormen een handige manier om partners te ontmoeten, maar hebben ook een schaduwzijde, zo laat Elisabeth Timmermans zien in Liefde in tijden van Tinder.

onder redactie van drs. Jean-Paul Keulen m.m.v. drs. Pancras Dijk, ir. Jim Heirbaut, Marc Seijlhouwer MSc en drs. Enith Vlooswijk

jeugdvriend wordt vermoord en O’Connell komt erachter dat een grootschalig netwerk van kunstmatige intelligentie verantwoordelijk is voor zijn dood.

Hij slaat op de vlucht, maar al snel wordt zijn familie ontvoerd en moet hij terugvechten. Als dit alles wat belegen klinkt: dat kan kloppen. Darknet blijft vooral een thriller; een populair genre dat leest als een trein, maar wel vol zit met clichématige personages en situaties.

Vroeger pikte je een leuk meisje of een charmante jongen op in de kroeg. Ook nu zal dat nog best regelmatig gebeuren, maar hele volksstammen nemen liever hun toevlucht tot apps als Tinder en Happn. In Liefde in ­tijden van Tinder beschrijft onderzoeker Elisabeth Timmermans hoe we anno 2019 onze smartphones gebruiken om een levenspartner te vinden, of iemand om enkel seks mee te hebben.

En dat kan goed werken. Bij Tinder krijg je in een oogopslag verschillende mensen in je omgeving te zien die wel in zijn voor een kop koffie, een etentje of nog iets meer. Vind je hem of haar leuk, dan swipe je naar rechts. Zo niet, dan veeg je de persoon naar links. Zijn jullie beiden positief, dan is er een match en kun je een-op-een met elkaar chatten. Of in de echte wereld afspreken natuurlijk.

Alleen zit achter apps als Tinder ook een verslavend mechanisme, zo laat Timmermans in haar boek overtuigend zien. Ben je net nieuw, dan verschijnen nog prima matches, maar al snel wordt dit minder. Op die manier word je gestimuleerd om de betaalde func-

BIJSPIJKERSITE Wie het gevoel heeft niet genoeg te weten over ­kunstmatige intelligentie, kan nu terecht bij een gratis online cursus.

De Canadese thrillerschrijver Matthew Mather was eerder AI-onderzoeker.

Zijn bekendste roman is Cyberstorm, waarvan ook een verfilming op komst is.

automatisering in bedrijven. Een hedgefonds dat miljarden euro’s aan omzet genereert, maar slechts een handvol mensen in dienst heeft, lijkt een accuraat toekomstbeeld. Met handelssoftware, chatbots, spraakherkenning, systemen om e-mail te beantwoorden en slimme camera’s wordt een groot deel van het mensenwerk overbodig. Dat de CEO van het fonds vervolgens overlijdt en wordt vervangen door een kunstmatig intelligente, digitale dubbelganger is minder realistisch, maar de stap is niet enorm.

Dat geeft deze thriller misschien net dat beetje extra om hem lezenswaardig te maken. Maar als je niet van het genre houdt, zal dit boek je waarschijnlijk niet kunnen bekoren. Daarvoor zijn de plot en de personages te eendimensionaal, en speelt de techniek al met al een te kleine rol. (MS) DARKNET | 347 Blz. | € 19,99

Op de vraag waar de kranten vol mee staan, maar waar de gemiddelde burger lang niet het fijne van weet, zou het antwoord kunstmatige intelligentie (artificial intelligence of AI) hoog scoren. ‘AI zit al in een heleboel dingen en zal alleen maar verder groeien. Daarom is het belangrijk dat mensen onderscheid leren te maken tussen de hype – met dank aan de media – en wat AI echt voor ons kan gaan betekenen.’ Aan het woord is Jim Stolze, initiatiefnemer en verteller in De Nationale AI-cursus, een gratis online cursus die je thuis vanuit je luie stoel kunt volgen.

De cursus blijkt een goede manier om met dit complexe onderwerp kennis te maken. De website heeft een kleur­ rijke en overzichtelijke vormgeving, en Stolze doet het goed als rustige verteller en geduldige interviewer van experts. Het tempo is prettig, waardoor je de nieuwe ken­ nis goed in je op kunt nemen. Ook leuk is het aanbod aan video’s en teksten met achtergrondinformatie.

Tegelijk doet de AI-cursus soms wat kinderlijk en amateu­ ristisch aan. Wellicht komt het door de taal- en spelfouten, die des te meer opvallen doordat aan de cursus verder veel zorg is besteed. Er zitten de nodige speciaal voor de cursus gemaakte illustraties in en de interviews van Stolze zijn professioneel gefilmd.

De cursus leert je bijvoorbeeld dat de term AI al bestaat sinds 1956. Of dat het woord robot al in 1920 werd be­ dacht – volgend jaar dus een jubileum. Filosofisch wordt het als de vraag opspeelt of een computer of algoritme ooit net zo creatief zal zijn als een mens. Hoogleraar Max Welling denkt in ieder geval van wel.

De Nationale AI-cursus is mede mogelijk gemaakt door verschillende bedrijven, die eigen voorbeelden aan­ dragen, en door wetenschappers die vertellen over hun vak in behoorlijk begrijpelijke termen. Daarmee is de website een waardevolle bron van informatie voor scholie­ ren, studenten en andere nieuwsgierige mensen. (JH) https://app.ai-cursus.nl/home

ties van de app aan te schaffen. En zo loop je langzaam in de fuik van een commercieel bedrijf dat jou zo lang mogelijk aan zich wil binden.

Het boek geeft niet alleen een overzicht van de mogelijkheden en valkuilen van datingapps, maar bevat ook de nodige interviews met gebruikers. Samen geven die een mooi beeld van hoe – veelal jonge – mensen romantiek tegenwoordig aanpakken. Veel mensen associëren Tinder met vluchtige seks, maar dat is slechts één aspect ervan. Veel mensen gebruiken de app uit nieuwsgierigheid, als tijd­verdrijf of om te leren flirten.

Timmermans spreekt bovendien meerdere mensen die via een dating-app hun levenspartner hebben gevonden, dus ook dáár kan het dus toe leiden. Geen ongemakkelijke blikken of tenenkrommende openingszinnen in de kroeg meer voor nodig. (JH)

De Nationale AI-cursus leidt onderwerpen in met een meerkeuzevraag.

LIEFDE IN TIJDEN VAN TINDER | 256 Blz. | € 19,99

maart 2019 | de ingenieur 3 | 59

MEDIA

HUTSPOT EN HYBRIDE BURGERS Met het vrolijk geïllustreerde boek Hamburgers uit de moestuin wil Louise Fresco kinderen na ­laten denken over hun eetgewoontes.

HAMBURGERS UIT DE MOESTUIN | 136 Blz. | € 19,99

illustraties Jaime Jacob en Senne Trip

Inmiddels ruim zes jaar geleden verscheen het indrukwekkende Hamburgers in het paradijs. ­Landbouw- en voedseldeskundige Louise Fresco nam de lezer daarin mee op een lange reis door de geschiedenis van ons voedsel, van de appel uit de Hof van Eden tot en met de genetisch gemodificeerde gewassen van nu. Van zinnen als ‘De geur van versgebakken brood in de oven, de geblakerde korst die knisperend verbrokkelt onder het mes’ kreeg de lezer meteen trek, maar tegelijkertijd ging Fresco uitgebreid in op de ethische dilemma’s van ons eetpatroon, zoals de enorme impact die het op de planeet heeft.

Afgelopen maand kreeg het magnum opus ineens een kindje: Hamburgers uit de moestuin. Fresco, in het dagelijks leven voorzitter van de raad van bestuur van Wageningen University & Research, richt zich ditmaal op lezers in de basisschoolleeftijd.

Merel en haar Nigeriaanse buurjongetje Dayo gaan op ontdekkingstocht om meer te weten te komen over de herkomst van bepaalde eetgewoontes.

Op bezoek bij Dayo drinkt Merel zoete hibiscus­ limonade, terwijl Dayo tijdens een logeerpartijtje bij Merels grootouders leert om jus door de hutspot te prakken. In fijne dialogen komen begrippen als eiwitten, zetmeel en ‘gezond’ aan de orde, zonder dat de toon kinderachtig of schools wordt.

Gaandeweg leren Merel en Dayo elkaars herkomst ook beter begrijpen. Ze verwonderen zich gezamenlijk over het feit dat veel van ons voedsel wordt geïmporteerd. Ook realiseren ze zich dat sommige mensen geen varkensvlees of garnalen eten en dat de smaak daar niets mee te maken heeft, maar geloof of cultuur des te meer.

Speciale vermelding verdienen de vrolijke illustraties van Jaime Jacob en Senne Trip. Ook leuk zijn de recepten voor onder meer bieten, linzen- en zalmburgers, plus een ‘hybride’ burger van kikkererwten en rundergehakt. Vlees eten mag immers best, maar een beetje minder zou goed zijn.

Hamburgers uit de moestuin is volgens de uitgever uitdrukkelijk bedoeld voor kinderen en ouders of grootouders, om samen te lezen en vooral om over te praten. Daarvoor biedt het boek zeker voldoende prikkelende aanknopingspunten. (PD)

60 | de ingenieur 3 | maart 2019

MEDIA

ROBOTEMPATHIE illustratie NASA/JPL/Cornell University

Voor een ding kon Marsrover Oppor­ tunity op behoorlijk wat sympathie rekenen.

Genetisch gemodificeerde gewassen zijn geregeld ­onderwerp van felle ­discussies. Sheldon ­Krimsky zocht uit wat nu echt de voors en tegens zijn op het gebied van gezondheid, milieu ­ en hongerbestrijding.

GMO’S DECODED | 216 Blz. | ca. € 22,-

Mensen gaan met het grootste gemak emotionele relaties aan met dingen.

Wat zegt dat over de vraag of robots rechten moeten krijgen?

Over de doden niets dan goeds, zelfs al hebben ze nooit geleefd. Na negen maanden trekken aan de dode Mars­ rover maakte NASA het slechte nieuws eindelijk officieel: Opportunity is onder het stof bezweken. NASA-topman Jim Bridenstine noemde het karretje lief­ kozend ‘een kleine zwerver die alle ver­ wachtingen overtrof’. Ik leerde pas die dag dat ‘rover’ Engels is voor ‘zwerver’, of ‘dwaler’. Best vreemd dat Neder­ landse media dit woord nooit fatsoenlijk hebben vertaald. ‘Marsrover’ klinkt als een sluw apparaat dat niets vermoe­ dende Marsmannetjes omlegt voor een paar duiten. ‘Marsdwaler’ roept toch wat meer sympathie op.

Mismaakte koe Aan sympathie heeft het Opportunity overigens nooit ontbroken. Tijdens zijn veertienjarige verblijf op Mars ontving de robot 19.453 ‘ansichtkaarten’ van aardse fans; berichtjes die je via de website van NASA kunt invoeren en die dan online komen te staan. Vooral de berichten van de afgelopen weken zijn hartverscheurend. Zo schrijft een fan: ‘RIP, lil dude, literally found out about you a few seconds ago but I’m sure you’ve con­tributed to amazing things in science. WHY AM I SO SAD.’

Mensen blinken uit in het aangaan van niet-wederkerige emotionele relaties met dingen. Iets hoeft maar te bewegen of we ontwikkelen er al empathie voor.

Een beroemd voorbeeld hiervan is Big Dog, een vierpotige robot van het bedrijf Boston Dynamics. Het gevaarte zag eruit als een mismaakte koe zonder kop en zijn verbrandingsmotor maakte een oor­ verdovende herrie. In 2008 verscheen een filmpje online, waarin een mede­ werker van Boston Dynamics de robot een paar flinke trappen tegen de flanken geeft – dit om aan te tonen dat de robot uit zichzelf zijn balans hervindt. Veel ­kijkers reageerden geschokt op deze ‘robotmishandeling’. ‘De vent die de trap uitdeelde, is de eerste die eraan gaat bij een AI-opstand’, schreef iemand als ­reactie.

Technologie-ethicus Vincent Müller bracht het bakbeest onlangs ter sprake tijdens een Eindhovens symposium over AI en ethiek. Zijn uitgangsvraag was of auto­ nome robots rechten zouden moeten krij­ gen. Alleen al het feit dat mensen robots vaak behandelen als levende wezens, is voor sommige ethici aanleiding om hierop bevestigend te antwoorden.

Müller vindt dit onzin. Mensen projecte­ ren hun emoties immers op de vreemd­ ste voorwerpen. Toch is het een leuke vraag: op welke rechten zou een Mars­ dwaler aanspraak moeten maken? Ik zou zeggen rust, vrije tijd en vakantie. Een echte dwaler wil ook weleens elders rondsnuffelen.

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

Hoe gebruiken mensen in de armste landen internet?

Niet alleen voor de lol, maar ook om een partner in een hogere klasse te vinden, ontdekte digitaal antropoloog Payal Arora.

THE NEXT BILLION USERS | 270 Blz. | € 31,50

Normaal moet je bij een spelletje memory twee identieke kaartjes omdraaien, maar deze variant is een tikje uitdagender: hierin draait het steeds om twee verschillende robots die behoren tot dezelfde soort.

ROBOT MEMORY GAME | € 15,-

Wetenschap en techniek zijn verweven met onze samenleving, stellen Bart Penders en Erik Aarden. En dus hoort iedereen te weten hoe wetenschappelijke kennis tot stand komt en in welke mate nieuwe techniek de ­wereld vormt.

MET HET LEVEN VERWEVEN | 186 Blz. | € 14,99

Al 250 jaar leidt technologische vooruitgang tot meer ­banen. Zal de geschiedenis zich herhalen met de ­digitalisering, robotisering en AI? Dat vraagt Geert Janssens zich af in dit boek.

WAARDEVOL WERKLOOS | 168 Blz. | € 16,99

maart 2019 | de ingenieur 3 | 61

VOORWAARTS

DE HYPE ROND ONLINE WERELDEN

Vlucht naar het virtuele een deel van ons sociale, economische, politieke, artistieke en seksuele leven zich zou gaan afspelen in de virtuele wereld.

Eén wetenschappelijk rapport voorzag zelfs dat Second Life zou zorgen voor het verdwijnen van het onderscheid tussen de echte en de virtuele wereld. tekst Fanta Voogd

H

et Finse Habbo Hotel was een soort Second Life voor kinderen. Na tien jaar afwezigheid neem ik er een kijkje met mijn dochter Keetje (19). Ze weet het wachtwoord nog uit haar hoofd en in een handomdraai reanimeert ze haar avatar. ‘Ik zag er eigenlijk best cool uit’, zegt ze over het poppetje, een skater die totaal niet lijkt op het brave meisje dat ze in werkelijkheid was. De meubeltjes in haar kamer staan er nog net zo als toen ze tien jaar geleden voor het laatst uitlogde.

Mij lukt het niet mijn eigen avatar, ‘chagrijnigevader’, opnieuw tot leven te wekken. Destijds wilde ik Keetje bij haar eerste bezoek behoeden voor de

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 geschie­ denis van de toekomst.

62 | de ingenieur 3 | maart 2019

gevaren van die nieuwe virtuele wereld. Het kale mannetje is voorgoed verdwaald in cyberspace. Voor jongvolwassenen is het vorige decennium een tijdvak om met weemoed op terug te ­kijken. Bij mij wekt de terugkeer geen nostalgie op, maar vooral herinneringen aan de hijgerige bombarie rond Second Life.

Diefstal en vernieling Het krantenarchief van NRC Handelsblad weerspiegelt de toenmalige media­gekte. Op 10 augustus 2006 bericht de krant over de Britse rockband Duran Duran die als eerste een virtueel concert in Second Life zou geven. Later dat jaar maakt NRC melding van de entree van elektronica­ concern Philips en persbureau Reuters.

En rond de jaarwisseling 2006/2007 doet dichter en schrijver Ilja Leonard Pfeijffer regelmatig verslag van zijn avonturen in Second Life.

Ook wetenschappers zijn niet immuun

illustratie Philips/Second Life

Een dikke tien jaar geleden waren velen ervan overtuigd dat

Philips was een van de bedrijven die actief waren in de virtuele wereld van Second Life.

voor de collectieve opwinding. Eind 2006 publiceert het platform voor de informatiesamenleving EPN een Engelstalig rapport over virtuele werelden. De rapporteurs zien in Second Life de toekomst van het online winkelen en voorspellen ‘het verdwijnen van het onderscheid tussen de fysieke (echte) en de virtuele wereld’.

En de TU Delft kondigt in 2007 trots aan als eerste Nederlandse universiteit toe te treden tot Second Life, met de opening van twee virtuele eilanden.

Na popartiesten, kunstenaars, musea, bedrijfsleven en wetenschap volgt de overheid, met Zoetermeer voorop. In 2007 opent de gemeente een virtueel stadhuis. Wethouder Bé Emmens noemt de benodigde 25.000 euro een nuttige investering.

‘Het is een stuk stadspromotie voor ons als ICT-stad’, zegt hij in Trouw. Zijn virtuele persconferentie op 28 maart wordt volgens het AD verstoord door twee ‘punkachtigen’. Een van de twee

VOORWAARTS

D

e industrie heeft Second Life ook ontdekt: er staan advertenties voor Coca-Cola, IBM, Philips, Toyota en Adidas, terwijl ­Vodafone een in-world sms-dienst heeft gecreëerd. In de toekomst zal de virtuele wereld zonder twijfel een interface met de echte wereld vormen: denk aan virtueel winkelen in een ­supermarkt, een kleding- of meubelzaak waar men een meubelstuk kan kiezen of ontwerpen en vervolgens meteen uitproberen. Consumptiegoederen als auto’s of huishoudelijk apparaten kunnen ­virtueel worden uitgeprobeerd.

Uit het Nederlandse onderzoek ‘The Second Life of Virtual Reality’ (december 2006).

avatars ging daarbij zelfs uit de kleren.

Het incident was voor de jongeren­ organisatie van het CDA aanleiding om te pleiten voor een Second Life-verbod voor overheidsinstellingen.

2008 is het jaar van de omslag. In de berichtgeving verschuift de aandacht naar de negatieve kanten van de virtuele wereld: diefstal, stalking, vernieling en virtuele kinderporno. Bedrijven, instanties en particuliere gebruikers vertrekken met stille trom uit Second Life en in 2009 is de mediabelangstelling geheel verstomd. In 2010 ontslaat Linden Lab, de uitbater van Second Life, 30 procent van zijn personeel en sluit het bedrijf vier van zijn negen kantoren, waaronder dat in Amsterdam.

Hoe kan het dat er zo weinig is terechtgekomen van de hoge verwachtingen van 2006? Er lijkt geen wetenschappelijk onderzoek naar te zijn gedaan, dus we ­moeten het doen met wat bij elkaar geschraapte verklaringen. In een lezenswaardig artikel in de VPRO Gids van 8 januari 2019 zegt prof.dr. Anton Eliëns, oud-hoogleraar creatieve technologie aan de Vrije Universiteit Amsterdam, dat het sociale

aspect belangrijker is dan ‘die poppetjes’. Daarom zou Second Life het hebben moeten afleggen tegen andere sociale media. De gelijktijdige neergang van Second Life en opmars van Facebook ondersteunt die verklaring.

In hetzelfde artikel zegt gamejournalist Jan-Johan Belderok: ‘Mensen spelen een game om te ontsnappen aan de werkelijkheid, maar Second Life werd juist een afspiegeling van de echte maatschappij.’ Mogelijk heeft ook de omslaande conjunctuur vanaf voorjaar 2008 en de daarmee gepaard gaande golf van pessimisme een rol gespeeld.

Stomme stoelendans Ervaringsdeskundige Keetje, die toen ze acht en negen was rondhing in Habbo Hotel: ‘Eerst dacht ik: wow, dit is chill. Al die ruimtes, al die mensen waar je zomaar mee kunt praten ...

Maar later vond ik het er best suf.

Stomme spelletjes. Een stoelendans of een modeshow. Net zo saai als in het echt. En als je mooie meubels in je kamer wilde, dan moest je daar echt voor betalen.’ Na Habbo Hotel verschoof haar aandacht naar het

­ ederlandse sociale netwerk Hyves.

N We kunnen ons nu vrolijk maken over de overspannen verwachtingen in die jaren, maar de virtuele hype is niet zonder invloed geweest. Games als World of Warcraft en Fortnite vertonen duidelijke overeenkomsten met Second Life. En het betaalmiddel in Second Life, de Linden dollar, is een onmiskenbare voorloper van de Bitcoin. Los van de hype is Second Life overigens ook geen mislukking te noemen. Nog altijd trekt de virtuele wereld iedere maand ongeveer 500.000 bezoekers.

Bovendien heeft de voortgaande evolutie van VR-brillen en bewegingssensoren de weg geëffend voor nieuwe virtuele sociale netwerken. AltspaceVR van Microsoft werkt bijvoorbeeld op basis van de Kinect-technologie die is ontwikkeld voor de Xbox-spelcomputers. Sansar, een geavanceerd vervolg op Second Life, en Facebook Spaces worden sinds 2017 in zogeheten bètaversies getest en maken beide gebruik van een Oculus Rift VR-bril. Daarmee staan we mogelijk aan de vooravond van een nieuwe opleving van virtuele werelden. | maart 2019 | de ingenieur 3 | 63

PASSIE

F

otograaf Elmer en ik bezochten voor deze rubriek al eerder een man met een zelfgebouwde cockpit op zolder, dus Nico Weesjes was niet de eerste. Wel zei Elmer nadat we de woning in Kamerik hadden verlaten: ‘Een mooiere cockpit, een prettigere piloot. Nee, als ik moet kiezen, vlieg ik met Nico.’

Het verschil zit hem onder meer in de pauzeknop.

Nico: ‘Mijn vrouw kan tijdens een vlucht gewoon contact met me opnemen. Bij koffie, wijn, plaspauzes of onverwachte visite druk ik op de pauzeknop. Als de onderbreking voorbij is, hervat ik de simulatie. Je gaat van je vrouw geen veredelde stewardess maken. Het is mijn hobby; ik wil er niemand mee terroriseren.’

Nico begon ooit met zijn hobby omdat hij vanwege zijn ­bedrijf – iets in de interieurverzorging – vaak moest vliegen.

‘Dat fascineerde me enorm. Alleen al een vliegveld: wat een geweldig ding is dat. Ik haalde een vliegbrevet en mag met een klein tweemotorig toestel vliegen. Maar dat is toch iets anders dan een Boeing. Omdat ik niet stil kan zitten, heb ik toen een cockpit nagebouwd. Hij is niet van echt te onderscheiden.’

Acht Nico zichzelf in staat om een echt vliegtuig te besturen? ‘Zeker. Oefening baart kunst en heel eerlijk: het is geen 64 | de ingenieur 3 | maart 2019

hogere wiskunde. Waar je mee om moet kunnen gaan, is de spanning van de verantwoordelijkheid die op je schouders rust. Ik ben een keer gecrasht; dat gaat je niet in de koude kleren zitten. Het neuswiel brak af en dat voelde je echt in mijn cockpit. Inmiddels draai ik ook een programma waardoor je dat niet meer zo voelt.’

Zijn favoriete vliegvelden zijn Frankfurt, Wenen en Heathrow, zei Nico. ‘En Schiphol natuurlijk. Ik vertrek altijd vanaf Schiphol. Een collega van mij zit nu in Vietnam; dat hoeft van mij niet. Ik vertrek gewoon vanaf hier.’

Nico zit graag in zijn cockpit. Het enige bezwaar aan de hobby is volgens hem dat hij wat solitair is. ‘Ik heb hier twee stoelen staan. Ik zoek in wezen nog een copiloot. Een maatje om mee naar Oostenrijk of Duitsland te vliegen. Niet van die ellenlange vluchten. Iemand met wie ik hem in de automatische piloot kan zetten en dan lekker kan ouwehoeren. Bijvoorbeeld over wat ze in die verkeerstorens allemaal uitkramen.

Weet je wat het is met hobbyvliegers? Ze zitten allemaal het liefst in hun eigen cockpit of verkeerstoren, in hun eigen ­zolder. Jammer.’ |

tekst Marcel van Roosmalen foto Elmer van der Marel

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

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.

DOETINCHEM

BEST

PROJECTMANAGER EN OMGEVINGSMANAGER HWBP

POWER ELECTRONICS ENGINEER

Over ons: Werken bij Waterschap Rijn en IJssel is dynamisch, uitdagend en maatschappelijk nuttig. Onze organisatie staat nooit stil. Actuele thema’s, zoals klimaatverandering, vragen om een organisatie die snel kan anticiperen en integraal werken. Want de zorg voor waterveiligheid, -kwaliteit en -kwantiteit gaat continu door.

Voor het landelijk Hoogwaterbeschermingsprogramma gaat Waterschap Rijn en IJssel de komende decennia tientallen kilometers dijk versterken.

Grote en inhoudelijk complexe opgaves met een lange doorlooptijd (8-10 jaar) verlangen een andere denkkracht en ervaring.

Wie zoeken wij: Wij zijn op zoek naar een projectmanager en omgevingsmanager HWBP met een strategische aanpak en een nieuwsgierige houding om te ontdekken en te ontwikkelen. Je beschikt over een proactieve, zelfsturende houding en een hoge mate van betrokkenheid en flexibiliteit. Analytisch en resultaatgericht werken is jou op het lijf geschreven. In deze baan krijg je veel verantwoordelijkheid en alle ruimte om je persoonlijk te ontwikkelen.

Ben jij nieuwsgierig geworden?

Lees het volledige profiel op www.wrij.nl

NOORD-HOLLAND NOORD

PROJECTLEIDER WTB ZWARE INDUSTRIE Opdrachtgever met DGA aan het roer, veel ervaring in contractonderhoud bij met name Tata Steel. Eigen constructiewerkplaats met vak-volwassen team en montage onderhoudsploeg. Totaal circa 100 personen. Gezonde organisatie met ambities.

Projectleider die sterk is in zowel relatiebeheer als technisch inschatten, uitvoeren en realiseren van speciale onderhoudsprojecten (groot, uniek, specifiek) binnen zware industrie.

Profiel: HTS Werktuigbouw, kennis van maintenance processen en ervaring in (zware) industrie.

Ruimte voor zowel junior die veel wil leren als senior die al veel meebrengt.

Nieuwsgierig? www.buildingcareers.nl / Robrecht Bakker / 06 46 41 88 29 BuildingCareers werving en selectie voor ingenieurs in de industrie.

Jouw multidisciplinaire ontwerpen voor megawattomvormingssystemen maken de wereld schoner. Komt het volgende snellaaddepot met een totaalvermogen van 13 MW (voor >100 elektrische bussen op Schiphol) uit jouw koker?

Je bent multidisciplinair: elektrotechnisch, mechanisch en thermisch: je denkt mee en communiceert met alle disciplines.

Je krijgt veel vrijheid in je ontwerpen en productontwikkeling, waarbij je echt inspeelt op de marktvraag in plaats van op 1 specifieke klant of project. We zijn (nog) klein en flexibel, dus jouw ideeën worden gehoord en waar mogelijk ook snel geïmplementeerd!

Heliox: Charging your career! https://www.heliox.nl/career

’S-HEER ARENDSKERKE

PROJECT ENGINEER Wat ga je doen als Project Engineer?

Als Project Engineer stuur je ontwerp-, test en productieprocessen aan van nieuwe machines. Dit betreft het proces van prototype-ontwikkeling tot productie en implementatie. Je fungeert tevens als brug tussen productie, inkoop, service, verkoop en dealers. Je zorgt dat projecten binnen de tijd en het budget worden afgerond.

Jouw profiel • afgeronde HBO-opleiding Werktuigbouwkunde of vergelijkbaar; • minimaal 5 jaar ervaring in serieproductie met focus op Mechanical ­Engineering; • kennis van Solidworks of vergelijkbare ontwerpsoftware; • kennis van lean principes, stressanalyse, hydraulica, elektrische systemen, ontwerp- en productieprocessen; • in staat zijn om gestelde doelen te bereiken in het productontwikkelingsproces.

Wat biedt Vermeer jou?

• een goed salaris en een uitdagende baan in een groeiend bedrijf; • vrijheid om je eigen werk in te delen en veel ruimte voor eigen ideeën; • een bonus afhankelijk van het bedrijfsresultaat; • 25 verlofdagen en 13 ADV-dagen; • Vermeer University met een aanbod van verschillende opleidingen.

Meer informatie Bezoek www.vermeer.com voor meer informatie over Vermeer. Mocht je vragen hebben over de functie. schroom niet en bel Chris Shue, Manager Engineering op 0113 272 746.

Solliciteren op de functie van Project Engineer: Is deze functie jou op het lijf geschreven? Stuur dan je motivatie en CV via onze sollicitatiepagina: https://vermeeremea.onlinevacatures.nl

Ook uw vacature op deze pagina? Neem contact op met Delia Appelman via 070 391 9851 of delia.appelman@kivi.nl