De Ingenieur augustus 2019

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

DE INGENIEUR nummer 8 | jaargang 131 | augustus 2019

Schiphol op zee Kan de luchthaven uitwijken naar het water?

OP ZOEK NAAR EEN EVENT-LOCATIE IN HARTJE DEN HAAG? Huur een stijlvolle ruimte in het monumentale KIVI-pand.

Kijk op www.kivi.nl/zaalverhuur

1/2 adv zaalverhuur-def.indd 1

INFO: VDW – Generalkommissariat EMO Hannover 2019 Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. Corneliusstraße 4 · 60325 Frankfurt am Main · GERMANY Tel.: +49 69 756081-0 · Fax: +49 69 756081-74 emo@vdw.de · www.emo-hannover.de 19094_DI_NL_205x131_nl.indd 1

01-04-19 13:18

Informatie & Entreekaarten: Hannover Consultancy B.V. Postbus 34 NL-3350 AA Papendrecht Tel.: +31 184 69 30 50, Fax: +31 184 69 31 21 E-Mail: info@hf-netherlands.com

20.05.19 10:40

illustratie Blue21

12 SCHIPHOL IN ZEE Schiphol naar de Noordzee verplaatsen betekent een enorme ­onderneming die tientallen miljarden kost. Niet zo gek dus dat het politieke draagvlak gering is. Toch zijn er d ­ eskundigen die ­ervoor pleiten zulke plannen serieus te nemen. ‘De kosten vallen in het niet bij de risico’s van het niets doen. Het is nu tijd om het traject in te zetten.’

20 GROTE SCHOONMAAK In de ruimte rond de aarde barst het van de stukjes puin, die ­satellieten en het ruimtestation ISS kunnen beschadigen.

Verschillende organisaties zijn op zoek naar de beste opruim­ methode, maar dat blijkt geen gemakkelijke opgave.

31 GOED VOORBEELD...

Sinds 2011 beschermt een zogenoemde zandmotor een deel van de Nederlandse kust. Nu wordt er voor het eerst zo’n kunstmatige zandbank aangelegd in het buitenland.

48 BOUWEN MET BELEID Rotterdam wil komende tijd de nodige hoge gebouwen neerzet­ ten. Hoe zorg je ervoor dat die kolossen voldoen aan de eisen van nu op het gebied van leefbaarheid, duurzaamheid en mobiliteit?

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

DE INGENIEUR nummer 8 | jaargang 131 | augustus 2019

Schiphol op zee Kan de luchthaven uitwijken naar het water?

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

42 ALARM-ALEXA Amerikaanse wetenschappers werken aan een digitale assistent die je adem­ haling in de gaten houdt en alarm slaat als je een hartaanval lijkt te hebben.

Ook in Eureka: een apparaatje waarmee de geluidskwaliteit tijdens concerten is te verbeteren, een drijvend bos van beton en plastic dat golven én wind breekt, en meer.

Impressie van een luchthaven in zee. illustratie Royal HaskoningDHV

EUREKA

jaargang 131 nummer 8 augustus 2019

Vliegtuigen zijn prima te beschermen met coatings die chroom-6 bevatten, maar dat spul kan wel allerlei ­gezondheidsproblemen veroorzaken. Waar blijven de ­alternatieven?

illustratie Peter Welleman

INHOUD

26 NIEUW VERFJE

2 Geknipt 3 Vooraf 4 Focus 5 Giesen 12 Schiphol in zee 19 Möring 20 Ruimtepuin opruimen 25 To do 26 Alternatieven chroom-6 31 Britse zandmotor 34 Bloempotten en robots 37 Inbox 38 Quote 42 Eureka 47 Rolf zag een ding 48 Hoogbouw Rotterdam 53 Punt 54 Aldus 56 Media 60 Voorwaarts 62 Groene bedoelingen 64 Passie

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

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

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 Sandra Broerse e-mail sandra.broerse@kivi.nl tel. 06 – 46 61 86 14 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

­

‘Onze hersenen zijn gek op simpele boodschappen, maar de ­werkelijkheid is vaak een stuk complexer. Ja, er wordt vaak te veel plastic gebruikt, maar plastic kan ook een cruciale rol spelen bij het tegengaan van voedselverspilling.’

Etnobotanicus James Wong legt uit dat mensen die plastic als verpakkings­ materiaal voor voedsel volledig willen uitbannen het ook niet helemaal hebben begrepen (Twitter).

‘Een warmtepomp maakt geluid, geen lawaai.’

Henk Kranenberg van warmtepompproducent Daikin verzet zich tegen een wetsvoorstel van minister Kajsa Ollongren dat stelt dat warmte­ pompen zó stil moeten zijn dat alle pompen die de afgelopen jaren zijn geplaatst niet meer toegestaan zouden zijn (Daikin).

‘Ik heb nooit iemand ontmoet die zó goed talent kon herkennen en hyper-motiveren, en die zo’n goed gevoel had van ‘dit is goed, dit is niet goed’ bij het zien van een ontwerp.’

Bill Gates, medeoprichter van Microsoft, over zijn in 2011 overleden ­concurrent Steve Jobs, medeoprichter van Apple (Bloomberg).

‘In de beeldvorming is het alsof we met zijn allen rond een ­grote thermostaat staan en aan die knop kunnen draaien.

Dat is een ­illusie. Je moet doen wat je kunt, maar niet denken dat je de aarde volledig begrijpt en doelen tot achter de komma afspreken.’

Annemieke Nijhof, voorzitter van de klimaattafel Mobiliteit, is niet te ­spreken over de manier waarop de strijd tegen de klimaatverandering aan het publiek wordt uitgelegd (NRC).

LIDMAATSCHAP KONINKLIJK INSTITUUT VAN INGENIEURS

‘De grootste fout: de Rekenkamer gaat er in al haar bespiegelingen van uit dat mensen die een elektrische auto kopen anders een even dure fossiele auto zouden hebben gekocht. In werkelijkheid is de fossiele auto die ze anders hadden gekocht veel goedkoper.’

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.

Carlo van de Weijer, directeur smart mobility aan de TU Eindhoven, kaart een van de missers aan uit de rapportage van de Algemene Rekenkamer over elektrisch rijden (Het Financieele Dagblad).

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

‘Als je telefoon zoveel krachtiger is dan de computers die de mensheid op de maan hebben gezet, waarom zit je er dan alleen maar de hele dag mee op Instagram?’

Journalist Alexis C. Madrigal in een artikel waarin ze betoogt dat we de computers achter het Apolloprogramma tekort doen als we onze smart­ phones ‘vele malen krachtiger’ noemen (The Atlantic).

‘Pornosites moeten zich realiseren dat de data waar ze over ­beschikken net zo gevoelig zijn als een medisch dossier.’

Elena Maris, als onderzoeker werkzaam voor Microsoft, ontdekte dat ­pornografische websites vaak trackers bevatten van techbedrijven als Google en Facebook, die ongemerkt gegevens over de bezoekers verzame­ len (New York Times).

ZEEËN VAN RUIMTE

H

Drs. Pancras Dijk is hoofd­ redacteur van De Ingenieur.

Van bewoners rond Schiphol kun je niet verwachten dat ze maar weer instemmen met meer geluidsoverlast en meer luchtvervuiling

Dat kan ik moeilijk met hem oneens zijn. Maar toch.

Begrijp me goed: ik ging al van jongs af aan met mijn vader jaarlijks een dagje naar Schiphol, waar we ons samen vanaf het panoramaterras vergaapten aan het logistieke wonder dat zich daar telkens weer voor onze ogen voltrok. Maar of ik die vliegtuigen ook voort­ durend wil zien opstijgen en landen als ik een strand­ wandeling maak, dat weet ik nog zo net niet. Vooralsnog ben ik tevreden met de windmolens in de verte.

Het omslagverhaal van deze maand gaat dieper in op de grootse plannen voor de Noordzee. Daarnaast leest u onder meer over alternatieven voor chroom-6 en het opruimen van ruimtepuin. Ook nemen we een voorschot op de binnenkort te verschijnen hoogbouwvisie voor de stad Rotterdam. Ik wens u een fijne zomer, met voldoende tijd om uit te waaien.

Maar het zal niet bij die paar windparken blijven. Voor steeds meer maatschappelijke opgaven wordt de oplossing in de Noordzee gezocht, of het nu gaat om de ­energietransitie, een duurzame voedselvoorziening of de bescherming tegen een stijgende zeespiegel. Bovendien is de Noordzee een mogelijke toekomstige ­locatie voor Schiphol. De luchthaven is zijn huidige plek ontgroeid en van de omwonenden kan moeilijk worden verlangd dat ze maar weer instemmen met een verdere toename van geluidsoverlast en luchtvervuiling.

Zo’n verhuizing zal echter wel een kostbare operatie worden en eerdere plannen strandden. Dat kan ook te maken ­hebben met wat D66-Kamerlid Jan Paternotte ons ­‘nationaal trauma met grote projecten’ noemt.

‘Maar nu we erin zijn geslaagd om dwars door het moeras een Noord/Zuidlijn aan te leggen, is het tijd ook weer s­ erieus te kijken naar een luchthaven in zee’, voegde hij daar laatst op een symposium aan toe. Met zo’n vliegveld zouden onze waterbouwers een jaloers­ makend huzarenstukje leveren, zei hij.

foto Inge van Mill

VOORAF

et uitzicht vanaf het strand over de eindeloze zee ­ontroert me telkens weer. Soms trakteer ik mezelf erop, als ik het gevoel heb dat het tijd is te ontsnappen aan de dagelijkse werkzaamheden. Even ontstressen, in ­hedendaags jargon. Dat ik sinds enkele jaren in de verte vaak enorme turbines zie draaien terwijl ik aan het ­uitwaaien ben, maakt de ervaring alleen maar mooier. De natuur is niet alleen heilzaam voor de menselijke geest, maar ook voor onze energievoorziening.

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 3

Dwarsliggers op de testbank

Miljoenen voor landbouwbots

foto Ector Hoogstad Architecten/Petra Appelhof

Duurzame woning wint zilver

Lees het laatste ­technieknieuws op www.deingenieur.nl

In de nieuwe fietsen­ stalling bij Utrecht Centraal zijn de wan­den deels open, waardoor je zicht hebt op het naastgelegen fietspad.

FOCUS

STALLING VOOR 12.500 FIETSEN Op 19 augustus is hij helemaal af: de grootste fietsen­ stalling ter wereld, in het centrum van Utrecht.

onder redactie van ir. Jim Heirbaut redactie@ingenieur.nl

4 | de ingenieur 8 | augustus 2019

De ‘parkeergarage voor fietsen’ bestaat uit drie lagen en ­bevindt zich onder het vernieuwde stationsplein bij Utrecht Centraal. Het eerste deel van de megafietsenstalling, goed voor 6000 fietsen, was al in 2017 opgeleverd. Met de oplevering van het nieuwe gedeelte wordt de capaciteit meer dan ver­dubbeld, naar 12.500 fietsen.

Wie wil parkeren, rijdt zo vanaf het maaiveld een helling af.

Eenmaal in de stalling treft hij of zij de stallingspaden aan, die haaks staan op dit fietspad. Zo hebben de doorgaande fietsers geen hinder van mensen die hun fiets parkeren of ophalen.

Over de hoofdader waar de stallingspaden aan liggen, rijdt ook het doorgaande fietsverkeer.

Net als in een parkeergarage voor auto’s ga je via een hellingbaan een verdieping omlaag. Omdat fietsers met flinke snelheid van zo’n helling kunnen rijden, zijn aan het eind daarvan uitrijzones gecreëerd om af te kunnen remmen voor de volgende bocht. ‘Daarnaast hebben we de draagstructuur voorzien van rijen kolommen in plaats van dichte wanden. Zo kun je bij de hellingen steeds het ernaast gelegen fietspad zien waarop je gaat invoegen’, vertelt ir. Stijn Rademakers. Hij werkt voor Ector Hoogstad Architecten, het architectenbureau dat de fietsenstalling ontwierp, evenals het plein erboven.

Een ondergronds gebouw met zo’n groot oppervlak – in totaal ruim 21.000 m2 – loopt het risico wat unheimisch aan te voelen voor gebruikers. Dat heeft Ector Hoogstad opgelost door waar mogelijk daglicht toe te laten. ‘Ook zijn er vensters waardoorheen je het spoor kunt zien liggen’, zegt Rademakers. Daarnaast zijn op verschillende plekken ruimtes twee

keer zo hoog gemaakt. ‘Dit levert ­doorkijkjes op die de sociale veiligheid ver­hogen.’

De nieuwe fietsenstalling is niet alleen functioneel, hij ziet er ook aantrekkelijk uit. ‘Doordat er geen budget was voor ­allerlei mooie afwerkingen, hebben we gezorgd dat de ruwbouw van zichzelf al afwerkingskwaliteit heeft. Dat zie je op verschillende plekken terug in het beton, bijvoorbeeld waar we in de voegen ­tussen vloerplaten verlichting hebben aangebracht.’

Digitaal systeem In grote steden is het vaak maar de vraag of je je fiets wel kwijt kunt in de gratis stalling. In Utrecht zit, net als op een aantal andere plekken in Nederland, op elk rek een sensor die de aanwezigheid van een fiets detecteert. Een fietser die aan komt rijden, kan de beschikbaarheid van parkeerplekken al van verre zien op een digitaal systeem. Ditzelfde sensorsysteem helpt de NS, die de stalling beheert, met het signaleren van te lang geparkeerde rijwielen. Rademakers: ‘Er zijn 24 uur per dag beheerders aanwezig en zij kunnen uitlezen welke fietsen langer dan de maximale termijn ­geparkeerd staan.’ (JH)

De opwekking van stroom uit zon en wind moet de komende jaren een hoge vlucht nemen. Maar dat kan niet zonder veranderingen aan ons stroomnet.

‘Neem zonnepanelen op de daken van mensen’, vertelt prof.dr.ir. Miro Zeman van de TU Delft, trekker van het ESPLab. ‘Die functioneren nu allemaal goed doordat nog maar weinig mensen ze hebben. Maar als straks hele wijken stroom opwekken met panelen op de daken, loopt de spanning in het net op.

En dan gaan apparaten stuk of kunnen de kabels het niet meer aan.’

Binnen het ESP-Lab is straks daarom een belangrijke rol weggelegd voor supercomputers die het gedrag van grote stroomnetten kunnen simuleren. Bijzonder is dat je op die krachtige computers echte apparaten kunt aansluiten om te onderzoeken wat er dan gebeurt.

‘Dus stel dat je op een stroomnet een flinke buurtbatterij aansluit, wat doet dat dan met de stabiliteit van dat net?’, zegt Zeman. ‘En hoe moet je ingrijpen om het net goed werkend te houden?’

Met de resultaten van dergelijk onderzoek kan het ESP-Lab dan advies uit­brengen aan netbeheerder TenneT, de eerste externe partner in het lab. Het lab praat ook met andere netbeheerders en met bedrijven om mee samen te werken.

Andere zaken die aandacht krijgen zijn cyberveiligheid en digitalisering. Als consumenten op straat- of wijkniveau stroom met elkaar gaan verhandelen, is er wel een systeem nodig dat goed bijhoudt hoe de stromen lopen.

Versnelde transitie Om het ESP-Lab te kunnen huisvesten, bouwt de universiteit het bestaande hoogspanningslab om. De activiteiten hiervoor gaan op 19 september van start en moeten volgens plan eind 2020 klaar zijn. De TU Delft heeft de meeste onderdelen voor het nieuwe lab al in

VERBEEK VOORZITTER ETHIEKCOMMISSIE VN

Hoogleraar Miro Zeman in het hoogspannings­ lab van de TU Delft, dat wordt omgebouwd tot het Electrical Sustainable Power Lab.

huis, maar die zijn nu nog verspreid over verschillende labs van de faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica. ‘We brengen alles nu samen onder een dak, want dat bevordert de samenwerking. We willen echt bijdragen aan het versnellen van de energietransitie.

Betrouwbaar, duurzaam en betaalbaar: dat moet de stroomvoorziening van de toekomst zijn.’

GIESEN illustratie Matthias Giesen

De TU Delft bundelt al haar activiteiten op het gebied van duurzaam opgewekte elektriciteit in een nieuw lab: het Electrical Sustainable Power Lab (ESP-Lab).

foto TU Delft

LAB VOOR DUURZAAM STROOMNET

Prof.dr.ir. Peter-Paul Verbeek, hoogleraar filosofie van mens en techniek aan de Universiteit Twente en ­columnist van De Ingenieur, is benoemd tot voorzitter van de Commis­sion on the Ethics of Scientific Know­ ledge and Technology (COMEST), een commissie van VN­-organisatie UNESCO. In het Twentse universiteitsblad U-Today zegt de ­hoog­leraar: ‘Lid zijn van die commissie is zonder overdrijving een van de meest inspirerende projecten in mijn carrière. Daarom is het voorzitterschap een eer.’

De leden van COMEST komen uit heel verschillende wetenschappelijke, juridische, filosofische, culturele en politieke disciplines, en van over de hele wereld.

De commissie buigt zich over ethische vraagstukken die spelen in de wetenschap en de technologie, en verzorgt rapporten waarmee de lidstaten van UNESCO vervolgens beleid kunnen maken. De commissie brengt minimaal twee studies per jaar uit. Volgend jaar gaat het over het Internet of Things en geo-­ engineering.

Verbeek is voor twee jaar benoemd als voorzitter. augustus 2019 | de ingenieur 8 | 5

FOCUS

Hoe blijft de stadsbewoner mobiel?

Doordat steeds meer mensen in steden wonen en deze mensen bovendien steeds mobieler willen zijn, slibben steden dicht.

Tenminste, als iedereen een auto zou bezitten. De oplossing is micro mobility, denkt Volkswagen, dat hierover onlangs een rapport uitbracht. Door je te verplaatsen op elektrische stepjes, driewielers en fietsen ga je sneller door het verkeer, heb je minder parkeerruimte nodig en heb je minder stress. De auto – alleen voor de lange afstand – staat thuis geparkeerd, of in grote parkeergarages aan de rand van de stad.

In de stad van nu... ...loopt het verkeer vast

41 uur per jaar zoeken naar een parkeerplek

51 uur per jaar in een verkeersopstopping

Aangekondigde rijverboden

15 km/uur gemiddelde snelheid

P

Hoe kunnen we ons het beste verplaatsen?

Voertuigen in de stad vergeleken op drie punten:

illustratie Ymke Pas

verkeerstroom (personen/m2)

6 | de ingenieur 8 | augustus 2019

kosten (per persoon, in €/km)

bus

0,43

0,35

auto

0,05

0,45

microvoertuigen

0,13

0,15

parkeerplaats

Bron: Volkswagen Group, SEAT, McKinsey

FOCUS

VERANTWOORD TECHNIEK VERKOPEN Een Nederlands bedrijf heeft software die emoties op gezichten herkent verkocht aan een Chinees ministerie, terwijl bekend is dat China een surveillancestaat inricht. In hoeverre moet een bedrijf weten wat een af­ nemer met een product gaat doen? tekst ir. Jim Heirbaut

Geen updates Toch roept de kwestie de vraag op in hoeverre een bedrijf zich moet ver­ diepen in wat een afnemer met een ­product gaat doen. ‘Bedrijven zouden moeten nadenken over de waarschijnlijkheid waarmee afnemers hun product voor onverantwoorde doelen gaan gebruiken, zoals mensenrechtenschendingen, en over de mogelijke schade die dat ­oplevert’, zegt mr.drs. Cas Michiels, advocaat bij Stibbe. Tijdens zijn ­rechtenstudie vorig jaar deed hij onderzoek naar onverantwoord ­gebruik van producten. ‘Zoiets staat wel al onder meer in richtlijnen van de VN, maar die zijn niet b ­ indend. Wat overigens niet ­betekent dat ze in een gerechtelijke ­procedure geen rol kunnen spelen.’

Als het vermoeden rijst dat een poten­ tiële klant een product voor ethisch ­onwenselijke zaken wil gebruiken, kan een bedrijf besluiten om de verkoop af te blazen. ‘Dat kost even wat omzet, maar als later uitkomt dat je product is gebruikt om mensenrechten te schenden, loopt je bedrijf reputatieschade op’, zegt prof.mr. Martijn Scheltema van de Erasmus Universiteit Rotterdam.

‘Dat kan een bedrijf op termijn veel geld kosten.’

En kan een bedrijf ook voorkomen dat een product op een ethisch verkeerde manier wordt ingezet? ‘Je kunt een ­clausule in het koopcontract opnemen.

Houd de koper zich daar niet aan, dan kun je dat in principe aanvechten bij de rechter’, zegt Scheltema. De vraag is in dit geval wel hoe groot de kans op succes is als je dat bij een Chinese rechter zou doen. Bij software zou je de klant ook geen updates meer kunnen geven als die het product verkeerd gebruikt.

‘Maar het blijft lastig om echt te checken wat er met je product gebeurt.’

Niet handig Michiels zag in zijn afstudeeronderzoek dat nog niet veel bedrijven vooraf onderzoek doen naar wat de mogelijke afnemer met hun product gaat doen.

‘Maar het gebeurt wel steeds meer. Nu zijn het vooral enkele grotere bedrijven die hiermee bezig zijn. Het lijkt mij voor producenten raadzaam om hierover met afnemers in gesprek te gaan.’

Achteraf gezien was het niet handig om FaceReader te verkopen aan het Chinese ministerie van Openbare Veiligheid, geeft de Noldus-woordvoerder toe. ‘Het heeft geleid tot negatieve verhalen in de pers, ook al hebben we vooraf ge­ vraagd wat het doel van het onderzoek was en daarop een antwoord gekregen’, zegt de woordvoerder. ‘Zoveel hebben we er ook niet aan verdiend; een licentie kost zo’n 9000 euro. Zou de vraag nu komen uit China, dan zou ik de verkoop heroverwegen.’

illustraties VicarVision

Het Nederlandse bedrijf Noldus Information Technology heeft in 2016 software voor het herkennen van emoties op gezichten verkocht aan het Chinese ministerie van Openbare Veiligheid, zo bracht De Correspondent vorige maand aan het licht. Dit programma, FaceReader, is ontwikkeld door het eveneens Nederlandse VicarVision. De teneur van het ­artikel: dat had Noldus niet moeten doen, want China is een surveillance­ staat aan het inrichten. Het land trekt ­alle technologie uit de kast om minderheden en dissidenten in de gaten te houden.

Maar draagt FaceReader daar echt aan bij? Volgens Noldus gebruiken de Chinezen het programma alleen voor trainingen, zoals het oefenen van gesprekken tussen mensen in stressvolle situaties.

Of het meten van de emoties van ­iemand die een test op een computer doet. ­‘FaceReader is niet bedoeld om mensen te identificeren of voor surveillance. Dat kan het programma ook helemaal niet’, zegt een woordvoerder van Noldus. Wat het programma wel doet: via een webcam de emotie bepalen op het gezicht van de persoon die ervoor zit. Vertoont dat bijvoorbeeld blijdschap

of minachtig, dan geeft de software dat aan, met de bijbehorende onzekerheid.

De Chinese klant kocht de software ­destijds bovendien met één licentie.

Om ­FaceReader te kunnen draaien, moet je een dongle in je computer stoppen, ­zodat je het programma op maar één apperaat kunt gebruiken. Ook dat sluit uit dat het programma voor surveillance wordt ingezet, zegt de woordvoerder.

De software FaceReader bepaalt de emotie op iemands gezicht. Hier zijn de emoties verbaasd, bedroefd, angstig en blij te zien.

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 7

FOCUS

KEROSINE UIT ZONLICHT Wie met het vliegtuig naar Madrid gaat, zou ze tijdens de landing kunnen zien staan: 170 spiegels die meedraaien met de zon en het invallende licht weerkaatsen naar een toren. Nu kennen we dit principe al wel van de zonnecentrales in de woestijn van Nevada en de vlaktes van Zuid-Spanje. Dit proefveld wekt ­echter geen elektriciteit op, maar maakt brandstof voor vliegtuigen.

Toegegeven, de geproduceerde hoeveelheid is klein, maar wat de zonnecentrale doet, is toch spectaculair: puur en ­alleen uit zonlicht, water en CO2 kerosine maken waar een vliegtuig op kan vliegen.

De proefcentrale die sinds juni op volle kracht draait, is het resultaat van het vier jaar durende Europese project Sun-to­Liquid. Daarin is deze techniek opgeschaald van een kleinere testopstelling uit een eerder project tot een chemische installatie die 50 kW aan warmte kan oogsten uit zonnestralen.

Dat zonlicht wordt door de spiegels ­gericht op een gat in de toren, waar zich een chemische reactor bevindt. Die bereikt een temperatuur van 1500 °C, wat nodig is om CO2 en water te splitsen en er syngas van te maken; een mengsel van koolmonoxide en waterstof. Dit syngas gaat naar een kleine gas-to-liquid-­ fabriek, die er syncrude van maakt, een oliemengsel waaruit met bekende technieken kerosine te halen is.

Bij deze centrale komt het CO2 nog uit een fles, maar het is de bedoeling dat commerciële centrales het broeikasgas uit de lucht gaan halen. De techniek om dat te doen bestaat al, maar de snelheid ervan moet nog verder omhoog.

Als dit lukt, kunnen we straks brand­ stoffen maken met een 90 % lagere CO2-voetafdruk. Geen 100 %, want het bouwen van de centrale zorgt nog wel voor CO2-uitstoot. Om de huidige wereld­ wijde vliegtuigvloot van brandstof te voorzien, is echter in totaal wel een ­gebied ter grootte van Zwitserland nodig.

tekst ir. Jim Heirbaut foto Abel Valdenebro/ARTTIC

8 | de ingenieur 8 | augustus 2019

FOCUS

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 9

FOCUS

Studenten van de TU Delft zijn tweede geworden bij de Solar Decathlon, een wedstrijd voor duurzaam bouwen in Hongarije. Team MOR kreeg lof voor zijn ontwerp van een tot woning omgebouwd kantoor dat meer energie genereert dan het verbruikt.

De Delftse inzending voor de wedstrijd is een onderdeel van de kantoortoren Rotterdam Science Tower.

Hieruit is één kantoor genomen van 50 m2, dat is getransformeerd tot een energiepositieve woning.

Daarvoor zorgen onder meer zonnepanelen in het dak en de gevel. Bovendien is de woning extreem goed geïsoleerd. Zuinig met water is hij ook, met een waterbesparende douche en een helofytenfilter dat gebruikt water reinigt, zodat het weer de woning in kan. Een wand vol planten moet de lucht in de woning zuiveren.

Met hun inzending wil het team twee vliegen in één klap slaan. ‘Wij zien in de gebouwde omgeving twee grote uitdagingen in Nederland’, zegt Nienke Scheenaart van Team MOR (Modular Office Renovation). ‘Enerzijds is er een grote vraag naar betaalbare woningen voor starters. Als je weet dat er voor 2030 een miljoen woningen moet worden bijgebouwd, zou onze oplossing daarbij kunnen helpen. Anderzijds is er een grote hoeveelheid kantoren die slor-

dig met energie omgaan.’ Volgens het team heeft 55 % van alle kantoren een energielabel lager dan C; iets wat over een paar jaar niet meer mag.

Levend lab Begin juli hadden alle tien de teams hun inzendingen opgebouwd op een terrein in de Hongaarse stad Szentendre. Vervolgens liep de wedstrijd twee weken, waarbij een jury de gebouwen beoordeelde in tien categorieën – vandaar de naam decathlon – ­zoals architectuur, energie-efficiëntie en comfort.

Team MOR scoorde goed op de eerste zes onder­ delen die aan bod kwamen en lag dus lang op kop, maar werd op het laatst toch nog ingehaald door een team uit Frankrijk. ‘Dat was wel een teleurstelling ja’, zegt Scheenaart. ‘Maar terugkijkend denk ik dat we heel trots mogen zijn op wat we hebben neergezet.’

Het gebouw van Team MOR scoorde minder goed dan verwacht op de onderdelen energiebalans en architectuur. ‘Dit kwam voor ons echt onverwacht.

We zijn dan ook heel benieuwd naar het juryrapport, dat we hebben opgevraagd.’

De woning blijft nog twee maanden staan in Hongarije, als onderdeel van een tentoonstelling. Daarna halen de studenten hem uit elkaar en zetten hem weer in elkaar op de campus van de TU Delft, als

foto Team MOR

DELFT TWEEDE BIJ BOUWWEDSTRIJD

Een groene wand vol planten moet de lucht zuiveren in de woning waarmee het Delftse Team MOR meedeed aan de ­Solar Decathlon.

PRORAIL TEST DUURZAME DWARSLIGGERS Tussen Zwolle en Heino liggen vier stukken spoor van 100 m met op elk stuk ­verschillende dwarsliggers. Uit de proef moet blijken hoe de liggers zich in de praktijk gedragen. Ook worden er ver-

foto ProRail

Op termijn moeten de bestaande be­tonnen dwarsliggers op het spoor worden vervangen door duurzamere exemplaren. De komende twee jaar test ProRail bij Zwolle vier nieuwe typen.

Close-up van een van de dwarsliggers die ProRail test bij Zwolle.

10 | de ingenieur 8 | augustus 2019

schillende metingen aan verricht.

Hoewel de betonnen dwarsliggers die ­tegenwoordig worden gebruikt prima doen wat ze moeten doen, wil ProRail geen beton meer gebruiken. ‘Natuurlijk gaan we niet halsoverkop alle betonnen liggers ­vervangen. Dat zou veel te duur zijn en ­bepaald niet duurzaam. Maar we willen duurzame opties hebben voor als we een stuk spoor moeten vervangen’, zegt Lisette van Duin MSc, projectmanager bij ProRail.

Trillingsgedrag De liggers in de proef komen van externe partijen en worden soms al in het buitenland gebruikt. Toch wil ProRail ze uitgebreid testen, omdat de eisen in ons land op onderdelen anders zijn.

De liggers zijn gemaakt van verschillende materialen, zoals gerecycled plastic (van flessendoppen), composiet en zwavel­ beton. ‘Dat laatste materiaal is gemaakt zonder cement. In beton is het juist het

FOCUS

MILJOENEN VOOR LANDBOUWBOTS De ontwikkeling van landbouw­ robots moet in een stroomversnelling terechtkomen dankzij het project agROBOfood, dat deze zomer van start ging.

De landbouw staat voor de opgave om op een duurzame, veilige en effciënte manier voedsel te produceren. Daarbij gaan robots en andere autonome systemen een steeds belangrijkere rol spelen. Die ontwikkeling van landbouwrobots kan wel een tandje hoger, constateerde de Europese Unie, dat hiervoor het project agROBOfood optuigde. Dit door Wageningen University & Research (WUR) gecoördineerde project heeft als hoofddoel om goede ideeën sneller door te ontwikkelen naar werkende machines voor op het land.

Er liggen al een paar ideeën klaar, afkomstig uit heel Europa. Zo gaat het bedrijf Saia Agrobotics, een spin-out van WUR, een machine ontwikkelen die de rijpheid van komkommers beoordeelt en ze vervolgens ook plukt en verwerkt. Dat is het bedrijf al eerder gelukt voor paprika’s. Een andere demonstratierobot moet hetzelfde gaan doen voor fruit. Ook liggen er plannen klaar voor een drone die wijngaarden kan controleren vanuit de lucht.

cement dat de CO2-uitstoot veroorzaakt.’

Een van de betrokken bedrijven heeft sensoren op zijn liggers aangebracht, om te meten hoe die vervormen onder invloed van de belasting van de treinen en de temperatuur. Ook moet blijken hoeveel de spoorstaven onder invloed ­hiervan bewegen.

Later gaat ProRail zelf ook dergelijke ­metingen doen aan de liggers. ‘We zijn onder meer geïnteresseerd in de geluidsproductie en in de trillingen die de liggers doorgeven. Van de huidige dwarsliggers weten we dat het trillingsgedrag niet optimaal is’, zegt Van Duin.

De nieuwe liggers uit de test zijn wel ­allemaal duurder dan de bestaande dwarsliggers, variërend van ‘een beetje’ tot drie keer zo duur. ‘Prijs is maar één criterium. Het zou in de toekomst best zo kunnen zijn dat we op een bepaalde locatie kiezen voor iets duurdere liggers die wel goed geluid dempen.’

foto Sweeper

­ nderdeel van het Green Village, een o testomgeving voor duurzame innovaties.

‘Maar mogelijk koopt de organisatie in Hongarije de woningen van de deel­ nemers om ter plekke een living lab in te richten. In dat geval bouwen we in Delft een kopie van onze woning.’

Door machines en robots gewassen te laten monitoren en oogsten, is minder mankracht nodig. Het oogsten wordt daarmee goedkoper en biedt een oplossing voor het tekort aan mensen die hiervoor nog de handen uit de mouwen willen steken.

Behalve het ontwikkelen van nieuwe apparaten is het zaak om bestaande oplossingen beter bekend te maken in heel Europa. Daarvoor richten de projectpartners een netwerk in van digital innovation hubs. Dit zijn locaties waar boeren in aanraking kunnen komen met de ontwikkelaars en bouwers van machines.

Vierjarig project Ook is er binnen het project 8 miljoen euro ingeruimd voor twee open calls; oproepen aan mkb-bedrijven om te komen met goede ideeën. ‘Wij gaan ze vervolgens helpen om zo’n robot door te ontwikkelen en op de markt te brengen’, zegt ing. Erik Pekkeriet van WUR. De eerste oproep vindt in maart volgend jaar plaats.

In totaal heeft de EU 16 miljoen euro voor het project beschikbaar gesteld.

Deelnemende bedrijven leggen per use case ook nog een klein bedrag bij. AgROBOfood duurt vier jaar.

‘Daarna moet het netwerk zichzelf kunnen handhaven.’

De Sweeper is een robot die paprika’s beoordeelt en plukt.

Saia Agrobotics werkt nu aan een robot die hetzelfde doet voor kom­kommers.

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 11

illustratie Royal HaskoningDHV

SCHIPHOL IN DE NOORDZEE

Impressie van een luchthaven in de Noordzee, afkomstig uit een toekomstvisie die inge­ nieursbureau Royal HaskoningDHV samen met baggeraar Van Oord maakte in 2008.

12 | de ingenieur 8 | augustus 2019

SCHIPHOL IN DE NOORDZEE

HOE REALISTISCH IS EEN VLIEGVELD OP HET WATER?

LANDEN OP ZEE Schiphol loopt tegen zijn grenzen aan en het is volstrekt ­onduidelijk of en wanneer vliegveld Lelystad kan gaan ­bijspringen. Steeds vaker wordt daarom geopperd om de ­luchthaven naar zee te verplaatsen. Maar is dat wenselijk?

En hoe zou zo’n luchthaven eruit moeten zien? tekst drs. Pancras Dijk

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 13

foto Depositphotos

SCHIPHOL IN DE NOORDZEE

De internationale luchthaven Kansai, opgeleverd in 1994, is aangelegd op een opgespoten eiland in de baai van de Japanse stad Osaka.

I

n de eerste helft van dit jaar telde ­lucht­haven Schiphol bij elkaar maar liefst 34.537.328 pas­ sagiers; een stijging van 1,4 % ten opzichte van een jaar eerder. Daarmee is Schiphol nu Frankfurt voorbij en is het na Charles de Gaulle (Parijs) en Heathrow (Londen) de grootste luchthaven van Europa. In diezelfde zes maanden steeg het totale aantal vliegbewegingen op Schip­ hol echter met slechts 0,1 %.

nota, waarin het zijn visie op de toekomstige ontwikkeling van de luchtvaart in Nederland tot 2050 uiteen zet. Het verminderen van de overlast van de luchtvaart speelt daarin een centrale rol, net als ver­ duurzaming. Of verplaatsing naar zee ook als optie aan bod komt, is sterk de vraag. In ieder geval rept minister Cora van Nieuwenhuizen met geen woord over een eventuele verhuizing van Schiphol naar de Noordzee in een uitgebreide brief over dit onderwerp die ze afgelopen maand naar de Tweede Kamer stuurde. Het politieke draagvlak voor die ambitieuze onderneming lijkt vooralsnog gering.

Dat laatste kan alles te maken hebben met het feit dat de grenzen van de toegestane groei zo ongeveer zijn bereikt. In 2008 kwam Schiphol met overheid en omwonenden overeen om tot 1 november 2020 het aantal vliegbewegingen te beperken tot 500.000 per jaar. Dat plafond werd echter afgelopen jaar al aan­getikt, zodat er nu een rem zit op nieuwe vluchten. De minister maakte onlangs bekend een gematigde groei van het aantal vliegbewegingen toe te willen staan tot 540.000, mits er met schonere en stillere vlieg­tuigen wordt gevlogen. Al vanaf volgend jaar had vliegveld Lelystad een deel van de vluchten van Schiphol moeten overnemen. Na een recente uitspraak van de Hoge Raad over de aanpak van stikstof bij het vliegveld in Flevoland is het echter ongewis of en wanneer er ooit op Lelystad zal worden gevlogen.

Onaanvaardbaar risico

Biedt de Noordzee uitkomst? Eind dit jaar presen­ teert het kabinet de langverwachte Luchtvaart­ 14 | de ingenieur 8 | augustus 2019

Toch is ‘Schiphol in zee’ een optie die je maatschappelijk moet be­­ spreken, zei emeritus hoogleraar waterbouwkunde prof.dr.ir. Han Vrijling onlangs op een symposium dat volledig was gewijd aan de mogelijke verplaatsing van de luchthaven naar de Noordzee. Tech­ nisch is het mogelijk: we zijn immers een land van waterbouwers.

Als we het willen, dan kunnen we het ook.

De kosten van een dergelijke gigantische operatie zijn fors, erkent Vrijling, en het zal zeker twintig jaar duren voordat zo’n vliegveld er kan liggen. Hoe de verbinding tussen de terminal – die op de huidige locatie zou blijven – en de nieuwe luchthaven eruit zou moeten zien, is een van de te beantwoorden vragen, maar reizigers zullen in ieder geval een stuk langer onderweg zijn voor ze aan boord kunnen gaan.

En ja, de meeste kustrecreanten zullen het niet prettig vinden om in de verte een luchthaven te zien liggen, met wellicht de bijbehorende kerosinelucht van opstijgende kisten.

Vrijling erkent de nadelen, maar wijst ook nadrukkelijk op de baten.

De leefomgeving in de wijde omtrek van Schiphol zit nu volledig op slot, zegt hij. Geluidsoverlast en luchtvervuiling hinderen steeds

SCHIPHOL IN DE NOORDZEE

foto Depositphotos

Een bijna 4 km lange brug verbindt de luchthaven van Kansai met het vasteland.

­ rotere groepen omwonenden en maken verdere groei van de lucht­ g haven onmogelijk. Als Schiphol is verplaatst, komt er op een gewilde plek een enorm gebied vrij voor herontwikkeling.

Er is nog een belangrijk aspect waarvoor volgens Vrijling te weinig aandacht is: de externe veiligheid, oftewel de kans dat er slachtoffers vallen op de grond doordat een vliegtuig verongelukt bij het opstijgen of landen op Schiphol. ‘Bij een op de 10 miljoen vliegbewegingen gaat het mis’, rekent Vrijling voor. Een kleine kans dus, maar minder ver­ waarloosbaar dan je op het eerste gezicht zou denken als Schiphol inderdaad ongebreideld doorgroeit naar 1 miljoen vluchten per jaar, wat op termijn realistisch zou zijn. ‘Dan zou er dus eens per tien jaar een vliegtuig uit de lucht vallen in een stedelijke omgeving, met vijftig doden tot gevolg.’ Voor andere industrieën dan Schiphol zou dat onaanvaardbaar zijn, stelt Vrijling.

Het is en blijft een politieke keuze of we wel of niet de zee opzoeken

onderzoek alleen de keuze te maken voor de aan­ leg van een luchthaven op zee’, relativeert ze de uitkomsten van de scan. Het onderzoeksrapport bevat dezelfde boodschap: ‘Een besluit zal te allen tijde moeten worden gemotiveerd vanuit een ­duidelijke visie op grote thema’s als het klimaat­ dossier, de economische toekomst van Nederland en de waardering van gezondheidswinsten voor de omgeving van de luchthaven.’ Oftewel: ook al is er technisch van alles mogelijk, het is en blijft een politieke keuze of we wel of niet de zee willen opzoeken.

Van de Klunderts bureau ging uit van de aanleg van een zandeiland – dat is immers bewezen tech­ niek – met vijf parallelle banen in zuidwestelijke richting; optimaal voor de overheersende wind­ richting. Om tegen de stijgende zeespiegel bestand te zijn, moet het eiland tot 7,5 m boven zeeniveau worden opgespoten en voorzien zijn van een harde zeewering van 12 m boven zeeniveau.

Drie tunnelbuizen

Het totale benodigde grondoppervlak van het eiland schatten de onderzoekers in op circa ­ 3250 ha; 6,5 bij 5 km. Om overlast van geluid en fijnstof te voorkomen, moet het zo ver mogelijk uit de kust worden gebouwd, maar wel binnen de territoriale wateren ofwel de twaalfmijlszone, dus niet verder dan ruim 22 km van land. Komt het daarbuiten te liggen, dan heeft Nederland minder te zeggen over de luchthaven.

Architect Froukje van de Klundert MSc, als projectleider werkzaam bij stedenbouwkundig bureau PosadMaxwan, was een van de experts die het onderzoek uitvoerde. ‘Het is bijna onmogelijk om op basis van

De verbinding met het vasteland zou idealiter bestaan uit drie tunnelbuizen met dubbelspoor:

Op verzoek van de Tweede Kamer heeft minister Van Nieuwenhuizen eerder dit jaar wel een Quickscan luchthaven in zee laten uitvoeren. Ze gaf daarmee gehoor aan een motie waarin de Kamer haar verzocht om een ‘analyse te laten maken van de stand der techniek ten opzichte van eerder onderzoek naar het creëren van een mainport in de Noord­ zee’ en de bijbehorende maatschappelijke kosten en baten.

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 15

SCHIPHOL IN DE NOORDZEE

Een hybride Delta Floating Airport is snel aan te leggen, flexibel in gebruik en beter voor het ecosysteem, zegt Jan van Kessel van Blue21. Een hyperlooptunnel kan het stervormige atol met het vasteland verbinden.

illustratie Blue21

twee tunnels voor passagiers en een voor goede­ ren. De volledige afhandeling van de vracht, de douanecontrole en het parkeren zouden op de huidige locatie blijven, wat betekent dat de tun­ nels circa 30 km lang moeten worden als de luchthaven direct ten westen van Schiphol in zee komt te liggen. Mogelijk is het tunnelvervoer met een hyperloop uit te voeren, maar volgens de onderzoekers zijn er op dit moment nog te veel onbekende elementen om daar een serieuze inschatting van te maken. Cruciaal is wel dat de passagiers niet langer dan een kwartier extra reistijd hebben, stellen ze.

De kosten zijn volgens het onderzoek niet mals.

De aanleg van het eiland inclusief een noodzake­ lijke zeehaven voor de aanvoer van goederen zou tussen de 5,3 en 9,1 miljard euro kosten, afhanke­ lijk van de gekozen afmetingen. De inrichting van de luchthaven kost vervolgens minimaal 9,9 miljard euro, wat kan oplopen tot 14,5 miljard.

Het boren van de tunnels zou 18 tot 22 miljard euro kosten, waarbij het materieel nog niet is meegerekend. Maar ook daar blijft het niet bij. De onderzoekers gaan in hun scenario uit van een oplevering in het jaar 2050. Dan staat er op de beoogde plek een windpark dat nog lang niet is afgeschreven, Hollandse Kust (zuid). Het afbre­ ken en elders weer opbouwen daarvan kost nog eens tussen de 8 en 12 miljard euro.

komst van hogesnelheidstreinen is het onduidelijk of de luchtvaart en de rol van Schiphol daarin op lange termijn zullen blijven groeien, schrijven ze.

Niet duurzamer

Een luchthaven in zee lost een aantal van de genoemde problemen op, stelt de Schipholtopman: het geluid en het schadelijke fijnstof bijvoor­ beeld. Daarnaast biedt hij de mogelijkheid tot verdere ruimtelijke ont­ wikkeling op en rond het huidige Schiphol. Maar nadelen ziet Emmerink ook. Hoe zit het bijvoorbeeld met de wind? Nu al geldt Schiphol vanwege de ligging nabij de zee als een winderige luchthaven. Verplaats je het naar zee, dan kun je daar zo 1 beaufort bij optellen. De ­zeevogels vormen een risico: die kunnen in de motoren belanden. Ook zakelijk zijn er mogelijk nadelen. Het verzorgingsgebied van de luchthaven wordt ineens een stuk kleiner. Voor veel mensen zal niet langer Schiphol, maar een andere luchthaven de dichtstbijzijnde zijn. En vliegen van een eiland in zee is op geen enkele manier duurzamer dan vliegen vanaf land.

Veel onzekerheden zijn er nu nog steeds, stellen de opstellers van de Quickscan, al zijn het andere dan toen. Door de klimaatverandering en de 16 | de ingenieur 8 | augustus 2019

Of de voordelen van een luchthaven op zee tegen de nadelen opwegen, daarover spreekt Emmerink zich niet uit. Er moet extra onderzoek komen en ‘Schiphol zal daar op een neutrale manier aan bij­dragen’, zegt hij. Maar als het zover komt, dan zal de belasting­betaler moeten opdraaien voor de torenhoge kosten, maakt hij dui­­delijk. ‘De busines­ scase voor een eilandluchthaven is geen zaak voor Schiphol alleen, maar voor de hele bv Nederland.’

illustratie Jan van Kessel

De discussie over een eventuele verplaatsing van Schiphol is bepaald niet nieuw. Al rond de laatste eeuwwisseling werd serieus onderzoek gedaan naar de mogelijkheden. De luchthaven verwerkte toen nog geen 40 miljoen passagiers per jaar, een aantal dat nu al bijna in een halfjaar wordt geno­ teerd. Voor het onderzoek naar Flyland, zoals de luchthaven op zee toen werd genoemd, was 20 miljoen euro beschikbaar, maar na drie jaar trok de regering de stekker uit het programma.

‘Er zijn thans te veel onzekerheden in de ontwik­ keling van de luchtvaart’, motiveerde de toenma­ lige staatssecretaris Melanie Schultz van Haegen haar besluit in een brief aan de Kamer. ‘Een pas op de plaats is gerechtvaardigd.’

Een belangrijke vraag is wat Schiphol zelf vindt. ‘Het vliegverkeer zal blijven groeien en Schiphol is als hub belangrijk voor de Nederlandse economie’, zegt Director Corporate van KLM dr. Richard Emmerink.

Die groei stuit echter op twee grote drempels. De eerste is van lokaal niveau. Door het geluid en de luchtkwaliteit neemt de steun voor de luchtvaart bij omwonenden af. De tweede drempel is van mondiaal niveau: hoe verhoudt steeds méér vliegen zich met de duurzaamheid?

‘Schiphol en Nederland moeten vooroplopen bij het verduurzamen van de economie’, zegt Emmerink. ‘Schiphol wil behalve de veiligste ook de duurzaamste luchthaven ter wereld worden. Daarbij gaat het niet meer om het tellen van zoveel mogelijk vliegbewegingen, maar om kwaliteit.’

SCHIPHOL IN DE NOORDZEE

Waar de meeste betrokkenen zeggen dat de aanleg van een eiland zeker twintig jaar zal duren en een vliegveld op zee niet voor 2050 open zal gaan, zijn er ook deskundigen die denken dat het een stuk sneller en goedkoper kan. Binnen drie jaar zou er al een vliegveld ­kunnen liggen, stelt dr. Jan van Kessel, als Senior Engineer verbonden aan het bedrijf Blue 21.

Opspuiten van een eiland is volgens hem niet nodig, want Van Kessel bepleit de bouw van een drijvende luchthaven. Diverse studies heb­ ben al aangetoond dat het goed mogelijk is om vliegtuigen te laten ­landen op een drijvend eiland, stelt hij. In Japan is in 2000 een proef gedaan met een 1 km lange, drijvende landingsbaan. Die wees uit dat zo’n baan uitstekend is te gebruiken voor de luchtvaart. De Ameri­ kaanse luchtmacht kwam tot eenzelfde conclusie.

Gewoon beginnen De voordelen zijn legio, stelt Van Kessel. Niet alleen is zo’n drijvende luchthaven sneller aan te leggen, ook is de impact op de omgeving ­kleiner dan bij een enorme zandopspuiting. Het drijvende eiland kan zich bevinden in een grote cirkel van zeewier- en solarfarms en ­eronder leeft het zeeleven op: vissen vinden er een beschutte plek.

Bovendien kun je een drijvend vliegveld makkelijk uitbreiden of in een andere richting leggen, mocht dat nodig zijn. Om de golven te d­em­ pen en vogels buiten te houden, zou rond het geheel een 15 m hoge en 50 m brede stalen barrière moeten komen.

De opstellers van de Quickscan noemen het drijvende vliegveld even­ eens als alternatieve constructiemethode die mogelijk beter voor het milieu en een stuk goedkoper is dan een opgespoten zandeiland.

Omdat ze zich alleen op bestaande techniek focusten, deden ze er ver­ der geen onderzoek naar, maar ze benadrukken wel dat deze optie nadere bestudering verdient.

Ook ir. Hendrik Postma, directeur van Boskalis Nederland en voorzitter van de Vereniging van Waterbouwers, gelooft dat het niet tot 2050 hoeft te duren, zelfs wanneer wél voor een zandeiland wordt gekozen. De aanleg van de Maasvlakte heeft geleerd dat het hele voortraject van plan­ nen, opzetten van een bouwteam, inspraak en vergunningen in zeven jaar is af te ronden. ‘Dat zou voor Schiphol in zee ook mogelijk zijn. Als we in 2020 van start gaan met de planning, dan kan de luchthaven er vijftien jaar laten liggen.’

Cruciaal is dat er gewoon wordt begonnen, zegt Postma. ‘De kosten vallen in het niet bij de risico’s van het niets doen. Het is nu tijd om het traject in te zetten.’ Wel moeten er tijdens het traject een aantal momenten zijn waarop de betrokkenen bekijken of doorgaan verstandig is. Wordt er meer of minder gevlogen? Zijn de vliegtuigen stil­ ler en is de brandstof schoner? Dergelijke vragen zijn pas over een paar jaar te beantwoorden. Maar als we het antwoord op die vragen met de armen over elkaar afwachten, dan komt de luchthaven er nooit. ‘Dat is het probleem met dat jaartal 2050.

Er zijn zoveel onzekerheden. Er is maar één manier om die impasse risicoloos te doorbreken: een bouwteam formeren en aan de slag gaan.

Op 21 november organiseert de KIVI-afdeling Offshore Techniek het symposium Future of the North Sea. Kijk voor meer informatie op www.kivi.nl/most

Recreatie, visserij, natuur, energie­ winning, aquacultuur en in de toekomst wellicht ook de lucht­ vaart: de Noordzee wordt voor steeds meer doelen gebruikt.

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 17

SCHIPHOL IN DE NOORDZEE

Windmolens op volle zee Om de klimaatdoelen van Parijs te halen, moet in 2050 zo’n 20 procent van het N ­ ederlandse land- en ­zee­oppervlak vol staan met windmolens. Energie-eilanden bieden mogelijk soelaas om de energie van alle m ­ olens op zee aan land te krijgen.

illustratie NSWPH

In de Noordzee staat nu voor circa 1 GW aan vermogen opgesteld aan windturbines. De komende vier jaar neemt dat volgens afspraken uit het Energieakkoord van 2013 toe tot minimaal 4,5 GW, dankzij twee nieuwe windparken in onder meer het gebied Borssele en drie parken op 18,5 km uit de kust van Zuid- en Noord­-Holland (Hollandse Kust zuid, noord en west).

Maar ook daarmee houdt het niet op.

De regering ziet in de windparken het belangrijkste instrument voor de verduur­zaming van de energievoorziening. De jaren daarna komen er daarom nog windparken bij ten noorden van de Waddeneilanden en ver uit de kust bij IJmuiden. Het tenderproces daarvoro start rond 2022.

In 2030 zullen alle windturbines op zee bij e ­ lkaar een gezamenlijk vermogen hebben van 11 GW, waarmee ze in 40 % van het huidige elektriciteits­ verbruik kunnen voorzien.

Om de klimaatdoelen van Parijs te halen, schrijft het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL), zal de Noordzee in 2050 zelfs 60 GW aan geïnstalleerd turbinevermogen moeten hebben. In dat scenario zal tegen die tijd 17 tot 26 % van de Nederlandse Exclusieve Economische Zone (anderhalf keer zo groot als het landoppervlak) v­ ol staan met windparken.

Functies combineren Dat is alleen haalbaar, erkent het PBL, als er functies worden gecombineerd.

Windparken kunnen bijvoorbeeld deel uitmaken van beschermde natuurgebieden. Of binnen de parken mag ­gevist worden, iets wat nu nog niet is toegestaan.

Verder wordt het een probleem om zulke enorme hoeveelheden windenergie uit de windparken naar het land te brengen. Al in 2017 opperde netbeheerder TenneT daarom om energie­-

Als de energieproductie op de Noordzee sterk toeneemt, moeten er energie-eilanden in de Noordzee komen, die dienen als stopcontact voor verder op zee liggende windparken.

Verbindingspunt elektriciteit Verbindingspunt waterstof Omzetting van elektriciteit (Power-to-X of P2X)

18 | de ingenieur 8 | augustus 2019

Omzetting van gas in elektriciteit Elektriciteitsleiding Waterstofleiding

Eindgebruiker

eilanden op zee te bouwen. Afgelopen maand presenteerde het consortium North Sea Wind Power Hub, waarvan naast TenneT ook onder meer de Gasunie en het Havenbedrijf Rotterdam deel uitmaken, de resultaten van nadere studie naar het idee.

Om alle offshore-stroom te verwerken, zouden er in 2050 tien energie-eilanden in de Noordzee moeten liggen, waarbij elk eiland 10 tot 15 GW aan elektriciteit moet kunnen verwerken.

Met elkaar vormen ze dan een ‘wielen-spaaksysteem’ dat de stroomuitwisseling tussen verschillende Noordzee­ landen kan verzorgen. De eilanden fungeren als doorgeefluik: ze verzamelen stroom van omliggende turbines en voeren die door naar land.

Waterstof Op de eilanden kunnen ook installaties komen die stroom omzetten in waterstof. Transport van gas is volgens berekeningen namelijk een stuk goed­koper dan transport van elektriciteit.

Hoe de energie-eilanden eruit moeten zien, is nog onduidelijk. Aanvankelijk was het idee om ze op te spuiten, maar inmiddels verkent TenneT ook andere oplossingen: platforms of caissons. ­Welke methode het beste is, hangt af van de locatie, waterdiepte en ecologische impact.

De aanleg en inrichting van een dergelijk eiland zal minstens tien jaar in beslag nemen. Zo zullen de landen rond de Noordzee het eerst eens moeten worden over de vraag wie welk deel van de rekening betaalt en hoe de stroom wordt verdeeld. Je moet er dus nu al over nadenken, stelt project­ manager dr. Michiel Müller van TenneT. ‘Als de eilanden in 2050 af moeten zijn, kun je niet in 2045 een beslissing nemen.’ |

GEBRUIKSAANWIJZING

W

MÖRING

aterhuishouding, het afbreken van dammen en alles wat daarmee te maken heeft: daar gaat het over, tot Harry mij onderbreekt. Waar die fascinatie voor het herstellen van ooit afgedamde rivieren vandaan komt. Of ik soms een roman aan het schrijven ben over iemand die bij Rijkswaterstaat werkt? ‘Of heet dat niet meer zo?’

Goeie vraag. Een tijdje geleden was ik op zoek naar de Dienst Domeinen, maar die bleek nu het vastgoedbedrijf van de Rijksoverheid te zijn. En ik had altijd zo’n zwak voor dat woord ‘domeinen’.

Voor mijn geestesoog doemen dan beelden op van uitgestrekte bossen waar ’s lands jachtopziener, natuurlijk geheel gekleed in het groen en met een waldhoorn aan zijn zijde, in opdracht van Hare Majesteit toezicht houdt. Ja, ‘Hare’. Ik ben ook nog steeds niet gewend aan het feit dat we een koning hebben. Maar daar ging het niet over.

Als ik me verveel, ga ik op YouTube naar filmpjes kijken waarin men technische problemen oplost.

Na een serie over oude ambachten (rieten daken dekken, glas in lood maken, smeden) volgden de verrichtingen van de Japanse brandweer, met als hoogtepunt de ontdekking dat steevast na het arriveren van de bluswagens een van de brandweermannen midden op straat een tafeltje uitklapt om het papierwerk in te vullen. En nu zijn het dus afgedamde rivieren en hun reconstructie.

‘Een soort techniekporno’, zegt Harry. Zo kun je het misschien wel noemen. Het is even stil. Dan zegt hij: ‘Wat is dat toch, dat wij altijd moeten weten hoe iets werkt, hoe het in elkaar zit en hoe je iets doet?’ Dat weet ik ook niet. Een paar weken geleden wandelde ik met mijn benedenbuurman door het bos terwijl hij vertelde dat hij zijn nieuwe inductiekookplaat enorm waardeerde, maar geen idee had hoe die nou werkte. ‘Je zet er een pan op en dan kookt het water, maar als ik mijn hand erop leg, voel ik niets!’ Waarna ik hem uitlegde hoe het principe werkte en ondertussen zijn verbaasde blik ontweek. Ik zag hem denken: ‘Waarom weet hij dat? Wat moet hij met die kennis?’

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

Inderdaad. Wat moet je ermee? ‘Is het opvoeding?’, zeg ik. Onze vaders waren beiden technische mannen. We denken er even over na en komen dan tot de conclusie dat het meer moet zijn. Misschien de tijd waarin we opgroeiden en dat je toen alles zelf moest ontdekken en…

‘Vorige week’, zegt Harry, ‘las ik een stuk in een Engelse krant over haar wassen. Wat is de beste manier om je haar te wassen… En ik moest toen ineens denken aan iets uit de NRC van een tijd geleden: hoe vaak moet je een schone handdoek pakken? Zulke dingen stonden vroeger toch niet in de krant?’ Waarmee hij maar wil zeggen dat er een soort moderne onzekerheid is over het hoe en waarom, die niet wordt opgelost door zelf iets te onderzoeken en te experimenteren, maar dat… ‘Dat er een soort gebruiksaanwijzing wordt verwacht, een handleiding voor het leven’, zeg ik.

‘Zou het zo zijn dat wij alles moeten weten, opdat we goed zijn voorbereid op eventueel onheil?’

Of dat met het internet te maken heeft? Ik denk aan een voormalige vriend die ooit zei dat hij niets hoefde te weten omdat hij sinds het internet alles kon opzoeken. Wat mij altijd onzin heeft geleken, want tegen de tijd dat je iets heel dringend moet weten, beschik je meestal niet over Google.

‘Zou het zo zijn’, zegt Harry, ‘dat wij alles moeten ­weten, opdat we zijn voorbereid op eventueel onheil?’ Een interessante gedachte. Het zou verklaren waarom ik op reizen met collega-schrijvers altijd degene ben met de verbandkist, de multitool en het naaisetje.

Ik zeg: ’Ik was ooit in Denemarken, met een Engelse collega, en die vertelde over zijn hobby: houtdraaien. Hij had thuis zo’n draaibank en als hij dan na een maandenlange toernee terugkwam, vond hij rust en ontspanning door stoelpoten en fruitschalen te draaien.’ ‘Houtbewerking…’ zegt Harry, op proevende toon. ‘Een mooie hobby’, zeg ik, ‘maar het is niet goed afgelopen. Zijn vrouw werd er helemaal gek van en op een gegeven moment stelde ze hem voor de keuze: dat apparaat eruit of ik eruit.’ ‘En?’ ‘De laatste berichten zijn dat hij alleen woont.’ augustus 2019 | de ingenieur 8 | 19

Om grotere satellieten op te kunnen ruimen, werkt de Europese ruimtevaartorganisatie ESA aan een robotarm die ze kan vastpakken.

HOE VEGEN WE HET GEBIED ROND DE AARDE SCHOON?

Ruimtepuinruimen Er cirkelen meer dan 100 miljoen stukjes ruimteafval rond de aarde. En die vormen een steeds groter probleem, nu technologiebedrijven meer en meer satellieten lanceren. Technieken variërend van een robotarm tot een harpoen worden onderzocht om dat probleem aan te pakken. tekst ing. Paul Schilperoord

I

n 2009 ging het goed mis. De vijf­ tien jaar oude, inactieve Russische satelliet Kosmos-2251 botste op 10 februari van dat jaar vol tegen de Ame­rikaanse communicatiesatelliet ­Iridium 33. Die laatste werd daarbij volledig verwoest. Het Space Surveil­ lance Network (SSN) van de Verenigde Staten registreerde ongeveer duizend

brokstukken groter dan 10 cm die uit de botsing voortkwamen. Naast ver­ moedelijk een veelvoud aan deeltjes die zo klein zijn dat het wereldwijde radarnetwerk van het SSN ze niet kan detecteren.

De toenemende hoeveelheid ruimte­ afval kan verwoestende schade toe­ brengen aan het International Space

Station (ISS) of satellieten. En dat aantal neemt explosief toe door commerciële bedrijven die constellaties van satellie­ ten in de ruimte brengen voor commu­ nicatie en aardobservatie. SpaceX lan­ ceerde eind mei bijvoorbeeld nog zestig satellieten voor het ambitieuze Starlink­-project. Op termijn wil het Amerikaanse bedrijf zelfs een netwerk van twaalfduizend satellieten realise­ ren voor wereldwijd breedbandinter­ net. En SpaceX is niet de enige met zulke plannen.

illustratie Daan Roosegaarde

Kettingreactie

20 | de ingenieur 8 | augustus 2019

‘Het SSN detecteert, identificeert, regi­ streert en volgt actief alle objecten die om de aarde cirkelen’, vertelt ir. Robin Biesbroek, Systems Engineer & e.Deor­ bit Study Manager bij de Europese ruimtevaartorganisatie ESA in Noord­ wijk. ‘Daar zitten volgens de laatste ­telling ongeveer 22.000 kunstmatige

Rond de aarde zweeft een enorme hoeveelheid ruimtepuin, variërend van complete inactieve satellieten tot verfsnippers van een paar millimeter.

illustratie ESA

objecten groter dan 10 cm bij. Dat zijn een kleine 2000 actieve en ruim 3000 inactieve satellieten, oude rakettrappen en allerlei grote brok­ stukken daarvan. Daarnaast zwerven er vermoedelijk zo’n 100 miljoen kleinere afvaldeeltjes rond die de radar niet kan detecteren. Die zijn afkomstig van botsingen of explosies van rakettrappen.’

De informatie van het SSN wordt gebruikt om via baancorrecties botsingen met satellieten en het ISS te voorkomen. ‘De hoeveelheid energie die vrijkomt bij een botsing is extreem’, zegt Biesbroek. ‘Alle objecten inclusief het afval schieten met gemiddelde snelheden van

‘Objecten groter dan 10 cm kunnen een ruimtestation of satelliet totaal verwoesten’

kanter zou worden. Bij het naar hem vernoemde kesslereffect wordt de dichtheid van objecten in low Earth orbit – een baan rond de aarde lager dan 2000 km – zo hoog dat botsingen tussen die objec­ ten een kettingreactie kunnen veroorzaken. Elke botsing produceert nieuw ruimteschroot dat de kans op verdere botsingen vergroot.

‘De explosieve groei van commerciële satellie­ ten vindt juist plaats in die lage aardbaan waar ook het meeste ruimteafval rondzwerft’, zegt ir. Michel van Pelt, die bij ESA aan het hoofd staat van de afdeling Cost Engineering. Samen met Biesbroek is hij betrokken bij ESA’s Clean Space-initiatief. ‘Satellieten en ruimtepuin vliegen kriskras door elkaar. Op de snijpunten van al die verschillende banen kunnen botsingen ontstaan.

Aan het toenemend aantal alarmmeldingen kun je zien dat het probleem serieus begint te worden.’

Kerkhofbaan 7 km/s door de ruimte. In de viervoudige beglazing van het ISS zitten kraters die zijn veroorzaakt door stukjes ruimteafval die soms niet ­groter waren dan een paar millimeter. Voorwerpen groter dan 1 cm kunnen al door het ISS heen slaan en kritieke schade veroorzaken.

Objecten groter dan 10 cm kunnen het ruimtestation of een communi­ catiesatelliet totaal verwoesten.’

NASA-wetenschapper Donald Kessler signaleerde in 1978 al dat de ruimtevaart en het gebruik van satellieten in de toekomst steeds ris­

Toen ESA in 2014 de Sentinel-1A-satelliet lan­ ceerde, moest de ruimtevaartorganisatie al bin­ nen 34 uur een ontwijkingsmanoeuvre uitvoeren omdat er een andere satelliet aan kwam. Ruim twee jaar later raakte een van de zonnepanelen beschadigd door een inslag van een kleiner stukje ruimtepuin dat niet was gedetecteerd.

Maar wie is er verantwoordelijk voor dat soort augustus 2019 | de ingenieur 8 | 21

foto Daan Roosegaarde

Tijdens een live-uitvoering van het Space Waste Lab geven groene stralen de locaties van stukjes ruimteafval aan.

22 | de ingenieur 8 | augustus 2019

dezelfde kant op, waardoor er vrijwel geen kans is op botsingen.’

Een kerkhofbaan is in low Earth orbit echter geen optie, omdat alle satellieten binnen een termijn van tientallen tot honderden jaren zul­ len terugvallen in de dampkring. Het ruimtepuin kan in de tussentijd uit elkaar vallen, ontploffen of botsen, met nóg meer afval tot gevolg.

De bedrijven OneWeb, Iridium en DigitalGlobe, die satellieten exploi­ teren voor communicatie en aardobservatie, maken zich dan ook hard

‘Raak je met een harpoen de accu, dan veroorzaak je een explosie’ voor strengere richtlijnen. Zij vinden dat een inactieve satelliet niet nog een kwart eeuw moet rondzwerven met alle risico’s van dien.

Om satellieten versneld naar de atmosfeer terug te laten vallen, bestaan er ideeën om de weerstand te vergroten, zoals een uitklapbaar zeil. Van Pelt: ‘Er is echter geen garantie dat dergelijke systemen hele­ maal aan het eind van de missie nog werken. De commerciële druk wordt immers steeds groter waardoor de satellieten steeds goedkoper moeten. Van een constellatie van duizend satellieten kunnen er zo enkele tientallen tot honderden blijven hangen. Dan moet je toch een plan B hebben.’

Enerzijds ontwikkelen ruimtevaartorganisaties nauwkeurigere detectiesystemen, gebaseerd op radar en laser, om kleinere stukken ruimteafval, vanaf ongeveer 5 cm, toch te kunnen volgen. Anderzijds wordt gewerkt aan technieken om ruimteafval actief op te ruimen.

Het gangbare idee voor de kortere termijn is om de baan van oude

illustratie Daan Roosegaarde

schade? ‘Volgens het internationaal ruimterecht blijft de staat of het bedrijf dat de lancering voor zijn rekening nam verantwoordelijk. Maar er zijn nog geen regels over het opruimen van ruimte­ afval’, zegt Van Pelt. Binnen de VN wordt daar wel aan gewerkt. Vooruitlopend daarop heeft ESA zichzelf al regels opgelegd. ‘Tegen 2030 moet ons aandeel in nieuw ruimte­afval negatief wor­ den. Dus we gaan ervoor zorgen dat al onze nieuwe missies volledig worden opgeruimd én we willen ­bijdragen aan het ­op­­ruimen van bestaand ruimteafval.’

De huidige richtlijn voor satellieten en raket­ trappen in low Earth orbit is dat ze binnen 25 jaar moeten terugvallen naar de atmosfeer om daar te verbranden. Dat ligt anders voor satellieten in hogere banen. ‘Tot op 600 km hoogte komen satel­ lieten na 25 jaar vanzelf wel naar beneden door de luchtweerstand in de uiterst dunne atmosfeer’, legt Van Pelt uit. ‘Vliegen ze hoger, dan blijven ze langer hangen. Dan moet je de satelliet actief naar een lagere aardbaan richting de dampkring bren­ gen met stuwraketten of andere hulpsystemen.

Voor satellieten in of nabij de zogenoemde geo­ synschrone baan, op 35.786 km hoogte, kost dat echter veel te veel stuwstof. Die worden door­ gaans gemanoeuvreerd naar de zogenoemde ­g raveyard orbit of kerkhofbaan, een paar honderd kilometer hoger. Daar blijven ze miljoenen jaren in een carrousel rondjes draaien, allemaal

VALLENDE STERREN Hoe is het actief opruimen van ruimteafval te bekostigen? Het Space Waste Lab bedacht daar een aantal creatieve manieren voor.

Door ruimteafval te vangen met een net of een grijper en op een gepland moment te laten verbranden in de atmosfeer ontstaat er een lichtshow met kunstmatige vallende sterren. Het idee is dat de kunstmatige vallende sterren een alternatief vormen voor milieuvervuilende vuurwerkshows op grote evenementen, die miljoenen euro’s kunnen kosten. Dat geld wordt dan tegelijk besteed aan het opruimen van ruimtepuin. Het Space Waste Lab, een initiatief van Studio Roosegaarde in ­samenwerking met ESA, wil de eerste show met vallende sterren binnen drie tot vijf jaar realiseren bij een groot interna­ tionaal evenement, zoals de World Expo

of, in eigen land, de Floriade 2022.

In sessies met ruimtevaartdeskundigen en uit ideeën die bezoekers van de bijbehorende tentoonstelling achterlieten, ontstonden in het Space Waste Lab nog vijf andere ideeën voor de langere termijn.

Die lopen uiteen van uit ruimteafval bouwblokken 3D-printen voor een toekomstige maanbasis tot het samen­ brengen van enorme hoeveelheden ­ruimteafval tot een zonnereflector die het opwarmen van de poolgebieden moet afremmen. Andere opties zijn om de kinetische energie van in collectoren inslaand ruimteafval op te slaan voor toekomstige ruimtevaartmissies, of het ruimteafval omzetten in een plasmabrandstof.

Ruimtevaartmuseum Ook een idee dat voortkwam uit het Space Waste Lab: verzamel historisch interessan-

satellieten, rakettrappen en ander grote stukken ruimtepuin af te ­buigen richting de dampkring, zodat ze daar verbranden. ‘De lucht­ vervuiling die daarbij vrijkomt, is verwaarloosbaar vergeleken met de 100 ton aan micrometeorieten en ruimtestof die gemiddeld per dag naar beneden komt’, zegt Van Pelt. ‘En door eerst de grote objecten te verwijderen, kunnen deze niet botsen of uit elkaar vallen en ­bij­dragen aan het kesslereffect.’

Netten afschieten In januari 2017 probeerde het Japanse instituut voor ruimtevaart­ onderzoek JAXA een experiment uit te voeren met zo’n systeem.

Op de terugweg van het ISS moest het ruimtevaartuig Kounotori een 700 m lange metalen lijn uitwerpen. Die zou elektronen opvegen waardoor er een stroom doorheen zou gaan lopen. In combinatie met

te objecten in een internationaal ruimtevaartmuseum in de ruimte, voor ruimtetoeristen. ‘Er zweven zeker nog wel wat pareltjes uit de ruimtevaart­geschiedenis rond’, zegt Robin Biesbroek van ESA. Te denken valt bijvoorbeeld aan de tweede Amerikaanse satelliet, Vanguard 1, gelanceerd in 1958, de Apollo 10 Lunar Module, die werd gebruikt in de testmissie ter voorbereiding op de eerste maandlanding, of de ruimtetelescoop Hubble uit 1990. ‘Al die objecten hebben echter verschillende ballistische coëfficiënten en daardoor een andere luchtweerstand, waardoor je ze niet zomaar bij elkaar kunt houden.’ ­Realistisch gezien zullen veel historisch ­interessante objecten dus uiteindelijk ver­ loren gaan. We kunnen dan alleen hun ruimtecrematie aanschouwen terwijl ze in de dampkring verbranden als een kunst­ matige vallende ster.

het aardmagnetisch veld moest die stroom een lorentz­kracht genereren die het ruimtevaartuig afremde, zodat het eerder in de atmosfeer ver­ brandde. Maar door technische problemen ­mislukte dat experiment.

In september vorig jaar werd er wel een ­succes­volle test uitgevoerd als onderdeel van het RemoveDEBRIS. Dit project omvat verschillende systemen van Europese partners binnen een ­consortium onder leiding van het Engelse Surrey Space Centre (SSC). Bij de eerste test werd vanuit een satelliet op ongeveer 300 km hoogte een object losgelaten ter grootte van een pak melk.

Vervolgens schoot men een door Airbus in Duits­ land ontwikkeld net af, met contragewichten aan de uiteinden, dat zich om het object heen wik­ kelde. In de toekomst kunnen ‘vangsatellieten’ uitgerust met zo’n systeem mogelijk grotere stuk­ ken ruimtepuin vangen en de atmosfeer in slepen om daar te verbranden. ‘Vanuit ESA hebben wij een soortgelijk net getest tijdens paraboolvluch­ ten’, vertelt Biesbroek. ‘In principe werkt het goed, maar het wordt lastiger als er bijvoorbeeld antennes of zonnepanelen uitsteken. Bovendien is het net niet herbruikbaar.’

Verder ontwikkelde Airbus in het Verenigd Koninkrijk een harpoensysteem dat binnen RemoveDEBRIS wordt getest. Daarbij schiet een satelliet een harpoen af die zich in een oude satel­

Studio Roosegaarde wil ruimtepuin gebruiken om een lichtshow te creëren van kunstmatige vallende sterren, als milieuvriendelijk alternatief voor vuurwerk.

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 23

illustratie Daan Roosegaarde

Een van de langetermijnplannen die voortkwamen uit het Space Waste Lab van Studio Roosegaarde: gebruik ruimtepuin als grondstof voor een maanbasis.

liet of ander stuk ruimtepuin boort. ‘Het probleem daarbij is dat een satelliet niet is ontworpen om een harpoen in te schieten’, zegt Bies­ broek. ‘Als het fout gaat, beschadig je de satelliet en heb je alleen maar meer troep. In het ergste geval raak je de accu en veroorzaak je een explosie. Lukt het wel, dan heb je een flexibele verbinding met het stuk ruimtepuin die heel moeilijk onder controle is te krijgen.’

Satellieten beetpakken

foto ESA

Vanuit ESA’s Clean Space-initiatief coördineert Biesbroek momenteel de ontwikkeling van technieken om grote en kleine satellieten op te ruimen. ‘Voor grotere satellieten hebben we een ontwerp gebaseerd op een robotarm die de satelliet kan vastpakken. De beste plek daar­ voor is de adapter waarmee de satelliet op de lanceerraket was beves­ tigd. Voor kleine satellieten ontwikkelen we momenteel twee ont­ werpen. De eerste is een grijper met tentakels, die net als de vingers van je hand om een kleine satelliet heen kunnen klemmen. De tweede is de Hexapod. Deze gesimplificeerde robotarm bestaat uit een grijper met twee vingers die bovenop een plaat is gemonteerd. Deze plaat kan door middel van actuatoren schuiven en kantelen ten opzichte van een basisplaat. Daarmee kun je de Hexapod positioneren om een ­satelliet beet te pakken. Het makkelijkste is om satellieten daarvoor

24 | de ingenieur 8 | augustus 2019

in de toekomst uit te rusten met een grijpring.’

Het idee is dat deze systemen een oude satel­ liet in een baan richting de dampkring kunnen brengen. Daarna kunnen ze door naar de vol­ gende satelliet die moet worden opgeruimd. De grijper of Hexapod zou dan in één keer een con­ stellatie van tien tot twintig satellieten moeten kunnen opruimen.

‘We willen daar een commercieel haalbaar project van maken’, zegt Biesbroek. ‘Ons streven is om in 2024 een testmissie uit te voeren. Dan willen we een van onze eigen stukken ruimte­ afval verwijderen. We hebben een Vespa­adapter op het oog die rondzweeft in een ellipti­ sche baan op een hoogte van 600 tot 800 km.

Zo’n adapter is een metalen, trechtervormig onderdeel van een rakettrap. Het is zwart, waar­ door het moeilijker is te detecteren. Net als een constellatiesatelliet heeft de Vespa-adapter on­­ geveer de grootte van een koelkast. Dat wordt heel erg leuk.’ |

Tijdens paraboolvluchten testte ESA een net om ruimtepuin te verzamelen. ‘In principe werkt het goed, maar het wordt lastiger als er bijvoorbeeld antennes of zonnepanelen uit het puin steken.’

IN DE PUT | 29 augustus Hoeveel is een kilowattuur of een joule eigenlijk? Dat laat kunstenaar Elise Leusink bezoekers van de tentoonstelling ‘Lost Energy’ ervaren door ze zelf de energie te laten opwekken die nodig is om een beetje plastic te laten smelten. Het duo Kunstconstructie leverde een bijdrage aan dezelfde tentoonstelling door mensen te vragen naar een product dat ze hebben gekocht terwijl ze het eigenlijk niet nodig hadden. Een aantal van deze ‘verloren ­objecten’ is tentoongesteld, vergezeld van het verhaal erachter. Tot slot is op bepaalde dagen de RadaRad te proberen, een installatie van Reinier Kranendonk, waarmee je jezelf – letterlijk – over de kop fietst. Wat die drie onderdelen bindt? Allemaal moeten ze het publiek laten nadenken over energie en een energieneutrale toekomst. Al is het de vraag in hoeverre je daarmee bezig bent als je ondersteboven in Kranendonks contraptie hangt. tentoonstelling Lost Energy, Tetem, Enschede, t/m 15 september

Altijd al eens onder de grond willen kijken bij de aanleg van een parkeergarage? Dan is dit je kans, want Young KIVI Geotechniek neemt je voor zijn eerste activiteit mee naar Leiden. Daar wordt in het centrum ­gebouwd aan Parkeergarage Garenmarkt, die de stad 425 extra parkeerplaatsen moet geven. Ondergronds wel te verstaan, om de auto’s aan het zicht te onttrekken en de ­Garenmarkt zoveel mogelijk vrij te houden. Om de overlast voor de omwonenden zoveel mogelijk te beperken, zijn tal van technieken uit de kast getrokken. Ook krijgen deelnemers van alles te horen over de overige gehanteerde bouwmethodes, zoals het gebruik van onderwaterbeton. excursie Parkeergarage Garenmarkt, ­Leiden, donderdag 29 augustus, 14.00-19.00 uur Inschrijven via www.kivi.nl/geo

foto Combinaties Parkeergarages Leiden

foto Tetem

TO DO

VOEDSELVRAGEN | t/m 6 oktober

foto DigiDaan

In 2050 zullen er op deze planeet zo’n 10 miljard monden te voeden zijn. Hoe doen we dat op een verantwoorde manier? Die vraag staat centraal in de tentoonstelling Voedsel van morgen, te bekijken in De Studio, een nieuwe locatie van het Amsterdamse wetenschapsmuseum NEMO op het naastgelegen Marineterrein.

Na een inleidend deel dat duidelijk maakt

waarom onze voedselvoorziening op de schop moet, krijgt de bezoeker de keus tussen een aantal scenario’s om het probleem aan te pakken. Moeten we allemaal vegetariër worden? Is kweekvlees de oplossing? Of kunnen we misschien toch op de huidige voet doorgaan? Aan het eind komt diezelfde keus terug, om te zien of bezoekers in de tussentijd van mening zijn veranderd.

Het leeuwendeel van de tentoonstelling presenteert allerlei voedselgerelateerde projecten waar momenteel aan wordt gewerkt. Zo is Jaap Korteweg, oprichter van De Vegetarische Slager, bezig met een methode om melk te produceren zonder dat daar een koe voor nodig is. Elders wordt in detail uitgelegd hoe van soja­ bonen een geloofwaardige biefstuk is te maken en hoe bacteriën een voedingsmiddel kunnen opleveren dat voor 70 % uit hoogwaardige eiwitten bestaat.

Daarnaast zijn er de zogenoemde belevingslabs. Die laten bijvoorbeeld zien wat er allemaal mogelijk is met kweekvlees – vleesparels, vleespoeder, vleesijs – of welke invloed allerlei omgevingsfactoren hebben op een gewas. Wordt je tomaat beter als je de plant meer koolstofdioxide voert of krijg je dan juist een ‘waterbom’?

Tot slot kijkt de tentoonstelling verder de toekomst in. Stel dat we ons kunnen voeden met gepersonaliseerde poeders en pillen die precies bevatten wat we nodig hebben. Wat betekent zo’n nieuw dieet voor onze lichamen? En hoe gaan we om met het feit dat het plezier van ‘echt eten’ ons zo wordt ontnomen? Vragen te over als je eenmaal bereid bent te accepteren dat de tijd van aardappelen-groente-vlees op zijn eind begint te lopen. tentoonstelling Voedsel van morgen, De Studio, NEMO, Amsterdam, t/m 6 oktober

tekst ir. Jim Heirbaut en drs. Jean-Paul Keulen

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 25

ALTERNATIEVEN VOOR COATINGS MET CHROOM-6

De beste beschermer Verven die chroom-6 bevatten, voorkomen als geen ander corrosie van vliegtuigen.

Maar deze stof kan ook schadelijk zijn voor de gezondheid van de mensen die ermee werken. Daarom zoekt de luchtvaart naar alternatieven. Hoe staat het daarmee? tekst ir. Jim Heirbaut

Z

e moeten doodsangsten hebben uitgestaan, de passagiers van Aloha Airlines vlucht 243, die op 28 april 1988 vloog tussen de Hawaiiaanse plaatsen Hilo en Hono­ lulu. Op 7 km hoogte was er eerst een klein gat boven in de romp ontstaan.

Vervolgens scheurde direct een meters­ lang stuk romp van het vliegtuig af. De piloot wist een noodlanding te maken

en wonder boven wonder viel er maar één dode.

De boosdoener? Corrosie van het vliegtuigaluminium. Na uitgebreid onderzoek bleek dat een beschermend laagje epoxyhars niet netjes was aan­ gebracht bij de bouw van het vliegtuig, waardoor vocht bij het aluminium kon komen en daar corrosie in gang kon zetten. De les voor de hele wereldwijde

luchtvaartindustrie: besteed meer aandacht aan het beschermen van metalen tegen corrosie.

Maar hoe doe je dat het beste? Het antwoord op die vraag is al jarenlang: door op het vliegtuigaluminium een laagje verf aan te brengen waar chroom-6 in zit, oftewel chroom­ atomen die zes van hun elektronen missen. Dat houdt corrosie als geen

HOE WERKT CHROOM-6?

Op het metaal dat moet worden beschermd, zit eerst een heel dun voorbehandelingslaagje – slechts enkele micrometers dik – waar de volgende lagen aan kunnen hechten. Daarop komt de laag waar het om draait: de

primer, die pakweg 25 µm dik is. En bovenop de zogeheten topcoat van minstens 30 µm, soms meer. De ­primer bevat strontiumchromaat of ­bariumchromaat; beide zouten van chroom-6. Komt er nu een kras op de

illustratie Nature bewerking De Ingenieur

Hoe werkt beschermende chroomverf?

H2O

Topcoat Primer Hechtprimer

1 2

Aluminiumlegering

Cr2O3

Bij een kras komen chromaatzouten vrij uit de primer.

26 | de ingenieur 8 | augustus 2019

Die reageren met water en vormen uiteindelijk Cr2O3, dat corrosie weert.

romp van het vliegtuig – bijvoorbeeld door steenslag of een monteur die uitschiet met zijn schroevendraaier – en komt daar water op, dan lossen de chromaationen op. ‘Ze worden aan­ getrokken door het blanke metaal en gaan daarop zitten, in een laagje van één molecuul dik’, legt Ludmila ’t Hoen van het NLR uit. Dat ultradunne laagje beschermt de aluminium­ legering tegen verdere corrosie. Je zou het een zelfhelend materiaal ­kunnen noemen. Het mooie van chroom-6 is dat het steeds opnieuw werkt. Bij een volgende beschadiging schieten de chromaationen weer te hulp. ‘Dat gaat zo door tot alle chromaten zijn opgelost.’

foto Architecten

Werklui spuiten verf op een vliegtuig.

ander buiten de deur. Als er een kras of beschadiging in de verflaag ontstaat, komt het chroom-6 in actie; het spul maakt de laag zelfhelend.

Chroom-6 is echter niet alleen goed in zijn taak, maar ook kanker­ verwekkend. Zit het vast in een laagje, dan is er niet zoveel aan de hand, maar tijdens het aanbrengen of het verwijderen van een verflaag is het gevaarlijk voor de mensen die ermee werken. Het chroom-6 komt dan in kleine deeltjes in de lucht terecht, wat kan lei­ den tot allerlei aandoeningen, tot longkanker aan toe. Daarom wordt er binnen zowel de civiele als de militaire luchtvaart naarstig gezocht naar alternatieven voor chroomhoudende coatings.

Dure lagen Chroomhoudende verflagen worden vooral een probleem als de beschermingsmiddelen voor medewerkers niet in orde zijn. Dat was in het verleden op verschillende plekken het geval. In Tilburg speelde dit bijvoorbeeld bij de werkplaats voor treinenonderhoud van het voor­ malige NedTrain. Medewerkers die oude verflagen moesten verwijde­ ren, werden daarbij blootgesteld aan chroom-6. Ook het ministerie van Defensie had niet altijd zijn zaakjes op orde. Op luchtmachtbasis Woensdrecht bleken spuitcabines verkeerd geïnstalleerd en werden ze ook nog eens gebrekkig onderhouden.

Chroom-6 is zo nuttig én zo gevaarlijk omdat het zo reactief is. Door­ dat de buitenste twee schillen van het atoom zes elektronen missen, reageert de stof graag met andere stoffen; vooral met zuurstof. Zo vormt het lagen die een voertuig of vliegtuig beschermen tegen corrosie (zie voor de precieze werking ‘Hoe werkt chroom-6?’ op pagina 24). Maar het gemak waarmee chroom-6 reageert met andere stoffen, maakt het materiaal ook gevaarlijk voor mensen. Dat is nog tot daar aan toe als het bij iemand op de huid komt, maar heel gevaarlijk wordt het als het chroom-6 in een cel terechtkomt. Daar kan het DNA-schade veroor­

zaken, waardoor op den duur longkanker, neus- en bijholtekanker of maag­kanker kan ontstaan. Ook kan chroom-6 leiden tot astma, eczeem en chroni­ sche longziektes.

Logisch dus dat bedrijven proberen om chroomhoudende verven uit te bannen. Weten­ schappers zoeken het bijvoorbeeld in coatings op basis van organische stoffen, zoals epoxyharsen.

Die beschermen een metaal op zich goed tegen

‘Magnesium offert zich op door met zuurstof te reageren’ invloeden van buitenaf, maar de organische lagen zijn duur om aan te brengen, omdat dit in meer­ dere lagen moet gebeuren.

Uitgebreid getest De meest kansrijke chroomvervangers komen waarschijnlijk van het Nederlandse bedrijf AkzoNobel. Dat ontwikkelde twee corrosie­ beschermende verven zonder chroom erin. De eerste bevat magnesium als actieve stof, vertelt dr. Ludmila ’t Hoen, Senior Scientist Aerospace augustus 2019 | de ingenieur 8 | 27

foto NLR

Een proefstuk dat is behandeld met een corrosiewerende verf. Bij de kunstmatig aangebrachte krassen treedt corrosie op.

Materials bij het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum (NLR).

‘De werking van deze verf is wel heel anders dan die van chroom­ houdende verf. Hier draait het om de opoffering van het magnesium.

Zuurstof gaat een verbinding aan met het magnesium in plaats van met de aluminiumlegering die het moet beschermen.’

De tweede verf van AkzoNobel is waarschijnlijk de betere kandi­ daat. Het is een primer – de middelste van de drie lagen die meestal op vliegtuigen worden aangebracht – die op lithium is gebaseerd. Deze

Op de binnenkant van een vliegtuig is een nieuwe verflaag moeilijk aan te brengen verf werkt ongeveer hetzelfde als de conventionele, op chroom-6 geba­ seerde verf: lokaal wordt een laagje afgezet dat de legering beschermt tegen corrosie. Bovendien blijkt het lithiumsysteem net als chroom-6houdende verf in staat om kleine beschadigingen te herstellen.

Nadeel van deze lithiumhoudende verf is dat lithium maar op een paar plekken in de wereld wordt gewonnen. Bovendien is er veel vraag naar het materiaal voor de productie van elektronica en batte­ rijen. Toch wordt de lithiumhoudende verf inmiddels uitgebreid getest aan universiteiten en bij bedrijven. ‘De burgerluchtvaart overweegt het te gebruiken’, zei corrosieonderzoeker prof.dr.ir. Herman Terryn van de TU Delft onlangs tegen NRC Handelsblad.

Opvallende kanttekening daarbij is dat in eerste instantie alleen de bui28 | de ingenieur 8 | augustus 2019

tenkant van vlieg­tuigen met de nieuwe middelen zal worden behandeld. Pas later komt de binnen­ zijde aan de beurt. De eisen daarvoor zijn namelijk veel strenger: waar de buitenkant al na vijf à tien jaar aan een verse verflaag toe mag zijn, moeten de corrosieremmende laagjes aan de binnenkant het over een periode van dertig jaar goed blijven doen.

Deze regel is ingevoerd omdat het veel moeilij­ ker is om op de binnenkant van een vliegtuig een nieuwe verflaag aan te brengen. De binnenkant zit veel ingewikkelder in elkaar. Hier zitten de vloeren en wanden, en daarnaast alle onderdelen die het toestel zijn stevigheid geven, zoals ribben en dwarsverbindingen. Bij de bouw van het vliegtuig zijn die componenten vaak eerst van primer voorzien, zijn ze vervolgens vastge­ schroefd of –geklonken, en hebben ze daarna pas hun laatste verflaag gekregen. ‘Als je daar een nieuwe basislaag op wilt aanbrengen, zou je dus het hele toestel uit elkaar ­moeten halen’, zegt ’t Hoen. Dat is niet te doen. Vandaar dat een verfsysteem op de binnenkant van een vliegtuig zo lang bescherming moet bieden. En de realiteit is dat de fabrikant van een nieuwe ­coating een levensduur van dertig jaar (nog) niet kan garande­ ren en de ­vliegtuig­­bouwer die verf daar dus niet wil ge­­bruiken.

Strenge regels De burgerluchtvaart is eerder geneigd een nieuwe verf te gaan gebruiken dan de militaire luchtvaart, zegt ’t Hoen. ‘In de burgerluchtvaart zijn de omzetten zoveel groter, dat verffabrikan­ ten eerder bereid zijn om daarvoor het dure ­proces van certificering te doorlopen. En moch­ ten er claims komen, dan kunnen megabedrijven als Boeing of Airbus nog wel tegen een ­stootje.

Krantenfoto van het toestel van Aloha Airlines dat in 1988 een deel van de romp verloor tijdens een vlucht. Corrosie bleek de boosdoener.

VERF VOL SKELETTEN

Een uitdaging van nieuwe corrosieremmende verven is dat ze goed werken als de actieve stoffen eenmaal in water zijn opgelost, maar dat ze in vaste toestand vaak willen reageren met de stoffen in de verf waar ze in zitten. De oplossing daarvoor is om de corrosieremmers te isoleren van de verf waar ze in zitten, bijvoorbeeld door ze op te slaan in micro­ scopisch kleine doosjes. Aan de TU Delft lieten onderzoekers hiervoor hun oog vallen op kiezelwieren. Dit zijn algen die leven in een hard skelet van een paar micrometer groot, dat niet is te zien met het blote oog.

‘We realiseerden ons dat zo’n skelet met zijn talloze nanoporiën geschikt is om corrosieremmende stoffen in op te slaan’, v­ ertelt dr.ir. Santiago Garcia. De algenskeletten houden de stoffen vast, maar komt er een kras in de verf, dan laten ze die heel ­geleidelijk vrijkomen.

De eerste resultaten zijn hoopgevend:

proefstukken van een aluminium­ legering kregen de coating met ­algen­skeletten, waarna er krassen van 1 mm breed op werden aangebracht.

De proefstukken gingen vervolgens in een sterke zoutoplossing en tot de verrassing van de onderzoekers bleven ze dertig dagen lang beschermd tegen de agressieve werking van het zout. En dat bij een systeem dat nog lang niet is geoptimaliseerd. De onderzoekers gebruikten steeds een ­bepaald type algenskeletten, maar er bestaan in de natuur meer dan 100.000 verschillende. Daar zitten er

vermoedelijk tussen die beter geschikt zijn om corrosieremmers in op te slaan.

‘Wel hebben we nog veel technische vragen’, zegt Garcia. ‘Hoe kun je al het volume in zo’n skelet gebruiken?

En welke stoffen kunnen we erin stoppen en welke niet?’ Ook moet blijken of zo’n coating bestand is tegen de grote veranderingen in temperatuur die de huid van een vliegtuig ondervindt. Het zal daarom nog wel een paar jaar duren voordat een coating op basis van algenskeletten op vliegtuigen is te gebruiken.

foto Paul Denissen/TU Delft

Delftse onderzoekers werken aan een coating waarbij corrosieremmende stoffen worden opgeslagen in minuscule skeletjes van algen.

Microscoopopname van de skeletten van diatomeeën, die geschikt lijken om corrosieremmers in op te slaan. Het cilindertje midden in de foto heeft een diameter van ongeveer 12 µm.

In de militaire luchtvaart zijn de bouwers van toestellen kleiner en dus gevoeliger voor claims. Dat kan daar zelfs een faillissement betekenen.’

Toch loopt in Nederland een project waarbij militaire toestellen met chroomvrije verf worden behandeld. Op basis van dit project gaat de Militaire Luchtvaart Autoriteit (MLA) kijken of de verf kan worden goedgekeurd. Nederland is daarmee verder dan de Verenigde Staten, zegt ’t Hoen. Op militair gebied zijn België en Noorwegen dan weer verder dan Nederland. Dit komt doordat in die landen geen MLA is die toezicht houdt op de militaire luchtvaart. ‘Daar kan een fabrikant dus op basis van de inzichten van een groep of een enkele wetenschapper besluiten om met een bepaalde verf te gaan werken.’ In Noorwegen is al een toestel, een Lockheed C-130 Hercules, helemaal met chroomvrije verf gecoat. In België mogen met chroomvrije verf enkel plekjes van een toestel worden bijgewerkt.

De invoering van nieuwe middelen zonder chroom-6 erin gaat dus met kleine, behoedzame stapjes. ‘De vliegtuigwereld is veel strenger gereguleerd dan bijvoorbeeld de wereld van treinen of auto’s’, zegt ­ ’t Hoen. ‘Als er met een vliegtuig iets misgaat, dan is het gelijk goed mis, met enorme gevolgen.’ Daarom moeten nieuwe coatings voor vlieg­

tuigen een enorm streng certificeringstraject doorlopen. Het spul moet de juiste viscositeit ­hebben, tegen vorst kunnen, tegen kerosine en schoonmaakmiddelen bestand zijn, onder invloed van uv-licht niet te snel bros worden of verkleu­ ren, enzovoort. En de fabrikant moet aantonen dat er absoluut veilig mee is te werken.

Honderd jaar Dat valt nog niet mee, zegt ook dr.ir. Santiago Garcia, die aan de TU Delft onderzoek doet naar corrosieremmers. ‘In de honderd jaar dat chroomhoudende verven bestaan, zijn er steeds nieuwe tests ingevoerd. Voor een nieuw type verf is het heel moeilijk om aan al die eisen te voldoen; op een bepaald moment haalt hij een van de vele tests niet. Misschien wordt het tijd om de test­procedures tegen het licht te houden.’ | augustus 2019 | de ingenieur 8 | 29

INSPIRERENDE INGENIEURS Ingenieurs vertellen over hun

bijzondere projecten Met dit jaar onder meer: • Rik Breur (European Inventor Award 2019) over zijn folie die de ­aangroei van mossels en algen op schepen voorkomt • Maja Rudinac (Ingenieur van het Jaar) over haar intelligente rollator die mensen aan het lopen houdt • Wouter Kuijpers van het team dat wereldkampioen robotvoetbal werd • Kodo Sektani over de levensduur van onze bruggen • David Fernandez Rivas over het zetten van tattoos zonder naald • Gijsje Koenderink over de machinerie van de cel host Daniël Poolen

Meer informatie en aanmelden via www.kivi.nl/inspirerende-ingenieurs

Zondag 6 oktober, 10.00-15.00 uur KIVI-gebouw, Prinsessegracht 23, Den Haag

Bulldozers verplaatsen het zand dat door een schip van Van Oord via pijpleidingen naar het strand is gespoten.

NEDERLANDSE OPLOSSING BESCHERMT BRITSE KUST

Zandmotor op reis De Noordzeekust bij het Engelse Norfolk kalft in sneltreinvaart af. Een kunstmatige zandbank naar Nederlands voorbeeld moet dat proces een halt toeroepen. De bewoners van de dorpen aan de kust zijn dolblij: hun huizen zijn voorlopig veilig én ze krijgen er een stuk strand bij. tekst drs. Pancras Dijk foto’s Chris Taylor

H

et heeft even ge­duurd, maar de zandmotor die sinds 2011 voor de Zuid-Hollandse kust ligt, heeft zijn eerste nako­ meling gekregen. Deze maand wordt bij Bacton, aan de Britse Noordzeekust ten noorden van de stad Norwich, een enorme hoeveelheid zand voor de kust opgespoten. De kunstmatige zandbank moet het gebied de komende vijftien tot twintig jaar behoeden voor verdere erosie.

Directe aanleiding voor de Bacton to Walcott Coastal Management ­Sandscaping Scheme, zoals het project

officieel heet, is de voortdurende afkalving van de kliffen in het gebied.

De pal aan de kust gelegen gasterminal van Shell en Perenco, die voorziet in ongeveer een derde van de Britse gas­ behoefte, ligt direct in de gevarenzone.

Drijvende kracht achter de eerste buitenlandse toepassing van het Nederlandse zandmotorconcept is ir.

Jaap Flikweert van Royal Haskoning­ DHV, die het Nederlandse concept naar de Britse situatie vertaalde. ­Verder is Van Oord de maritieme ­aannemer, wat het project een extra Nederlands tintje geeft.

Sinds half juli stuurt een grote sleep­ hopperzuiger van Van Oord via pijp­ leidingen zand naar de kust. Daar wordt het met bulldozers verspreid.

Per dag wordt op deze manier tot wel 240 m nieuw strand opgespoten. Bij elkaar wordt zo 5,6 km kustlijn ver­ sterkt. Eind deze maand moet de ope­ ratie zijn voltooid. In totaal zal er dan 1,8 miljoen m3 zand zijn opgespoten.

Echt respijt In het gebied in het graafschap Norfolk slaan stormen soms meters tegelijk van de kust weg. De situatie werd nijpend augustus 2019 | de ingenieur 8 | 31

De HAM 318 van Van Oord was ooit de grootste sleephopperzuiger ter wereld.

door de zogeheten Sinterklaasstorm van december 2013, toen op som­ mige plekken wel 10 m kustlijn verdween. Flikweert: ‘De terminal was toen in één nacht de helft van zijn marge tot de kliffen kwijt.’

De voor de hand liggende oplossing was de aanleg van een harde kustwering rond de gasterminal geweest. Maar bij nader inzien bleek dat geen goed idee, zegt Flikweert. ‘We stelden vast dat beton of breuk­ steen hier niet zou werken. Want als je de kust op één punt zo ver­ sterkt, dan maak je het probleem elders juist groter. In dit geval zouden twee omliggende dorpen in gevaar komen.’

Zelfs dorpsbewoners hebben geld opgehaald voor de zandmotor Bij een zandmotor bestaat dat risico op het verplaatsen van het pro­ bleem niet. ‘Met zand kun je hetzelfde beschermingsniveau bereiken als met een harde kustwering, maar dan zonder dit negatieve effect´, zegt Flikweert. De oplossing is bovendien betaalbaar en uit berekenin­ gen bleek dat het zand lang genoeg zou blijven liggen om echt respijt te bieden.

In eerste instantie werd vooral naar de veiligheid van de terminal gekeken, waarbij het van belang was dat de situatie in de omliggende dorpen niet verslechterde. Gaandeweg het ontwerpproces bleek de zandmotor ook zo neer te leggen dat de situatie bij de dorpen er zelfs op vooruit zou gaan. Stroming en golven zullen het zand van de zandmo­ tor naar de kust verplaatsen, waar grotere stranden zullen ontstaan.

32 | de ingenieur 8 | augustus 2019

Voor de bewoners is de zandmotor volgens Flik­ weert dan ook een geschenk uit de hemel. ‘Tien jaar geleden kregen die te horen dat hun dorpen niet langer te beschermen waren. De kustlijn kon alleen worden versterkt door grote rotsblokken voor de kust in het water te gooien. Maar dan zou het beetje strand dat ze hebben verdwijnen.’

Toen kwam Flikweert langs met zijn zandmotor.

De bewoners omarmden het idee direct. Want behalve dat hun strand nu groter wordt, wat moge­ lijkheden biedt voor toerisme en recreatie, winnen ze er veel tijd mee, legt Flikweert uit. ‘Voor de lange termijn is duidelijk dat deze dorpen simpelweg niet op de juiste plaats liggen. Die erosie is al sinds de laatste ijstijd aan de gang en zal niet stoppen. Nu hebben de bewoners vijftien tot twintig jaar langer de tijd om te wennen aan de consequentie daarvan: dat ze ooit zullen moeten verhuizen.’

Voor de operators van de terminal was dat ook een acceptabele oplossing. ‘De olie- en gasmarkt is momenteel erg onzeker. Voor de operators past een oplossing voor een periode van twintig jaar precies in de horizon die ze zelf hanteren. Hoe hun businesscase er tegen die tijd uitziet, is nu nog niet te zeggen.’

Monitoren op jetski’s Het idee van de zandmotor is dat de krachten van de natuur worden benut bij het beschermen van

Het voortdurende afkalven van de klif­ fen bij Norfolk brengt de pal aan de kust gelegen gasterminal van Shell en Perenco in gevaar.

TWINTIG JAAR BESCHERMING De zandmotor voor de Zuid-Hollandse kust bij Ter Heide, in 2011 opgespoten als een schiereiland inclusief binnenmeer, was een ­innovatief concept voor kustbescherming. Tot die tijd moest om de vijf jaar zand worden opgespoten om afkalving van de kust tegen te gaan. Door in één keer vier maal zoveel zand neer te leggen (in totaal 21,5 miljoen m3) zou de kust voor twintig jaar zijn beschermd. Daarbij zorgt de kracht van wind en golven ervoor dat het zand zich gaandeweg langs de kust verspreidt; vandaar de naam zandmotor. Bij aanleg was de zandmotor ongeveer 125 ha groot. De breedte op het strand was circa 2 km, met een haakvorm die 1 km de zee in stak. Inmiddels is de vorm echter flink veranderd. Uit voortdurend onderzoek blijkt dat het concept naar wens functioneert.

de kust. Het zand dat in grote hoeveelheden voor de kust wordt ­opgespoten, verspreidt zich gaandeweg op natuurlijke wijze over de kustlijn.

De Engelse zandmotor heeft een minder spectaculair startpunt dan de Nederlandse. ‘Bij Bacton beginnen we met een hoge en brede bult voor de terminal en een langgerekter, dunner profiel voor de dorpen’, stelt Flikweert. ‘Het zand van de bult zal zich geleidelijk richting de dorpen verplaatsen en het strand daar versterken.’

Meer zand storten was volgens Flikweert geen optie. Want waar de Nederlandse Noordzeekust geleidelijk afloopt, ligt voor Norfolk een plateau van zo’n 300 m, waarna de zee ineens diep wordt. Het zand zou daardoor meteen wegglijden, zegt Flikweert.

‘In Nederland was de zandmotor primair een experiment en is daarom tamelijk radicaal ontworpen’, stelt Flikweert, verwijzend naar de enorme omvang. ‘Hier moest het allemaal wat slanker. Het is het kleine neefje geworden.’ Wel zijn verder dezelfde principes toegepast,

waarbij het bij het overtuigen van de opdracht­ gever hielp dat het concept zich inmiddels heeft bewezen voor de Nederlandse kust. De dynamiek aan de Engelse kust verschilt bovendien niet zo veel van die bij ons, al is het getij er iets groter (3,5 m in plaats van 2 m) en zijn de stroming, ­golven en bodem anders. ‘We konden deson­ danks hetzelfde soort computermodellen toe­ passen om te simuleren hoe het zand zich gaat verplaatsen.’

Die simulaties worden ook de komende jaren nog uitgevoerd. De Britse zandmotor heeft daar­ toe al een digital twin, een digitale replica. Experts monitoren de zandmotor, onder meer op jetski’s, en voeren de resultaten van hun metingen ver­ volgens in om die digitale tweelingbroer actueel te houden en de simulaties relevant.

De kosten van het project, geraamd op circa 21 miljoen euro, worden voor twee derde betaald door de operators van de terminal. Een deel van de rest van het bedrag komt uit het landelijke budget voor kustbescherming, maar ook de lokale autoriteiten en ondernemers betalen mee.

Zelfs bewoners van de twee dorpen hebben geld voor het project opgehaald.

Wat Flikweert betreft, is dit zeker niet de laat­ ste keer dat het zandmotorconcept elders wordt toegepast. Hij is al in overleg met lokale kust­ beheerders in andere delen van Groot-Brittannië om de mogelijkheden te verkennen. ‘Aan de kust van Cornwall ligt een plek die ook in aanmerking komt’, zegt Flikweert. ‘De situatie is er nog niet zo urgent als in Bacton, maar er is een redelijke kans dat we daar over een jaar of vijf ook aan de slag kunnen.’ | augustus 2019 | de ingenieur 8 | 33

Dit poedermengsel van kunststof en houtvezel laten zogenoemde rotatie­ gietrobots uitharden tot bloempotten.

MAKEN ROBOTS RESHORING MOGELIJK?

Terug naar Tilburg Net als veel andere bedrijven besloot ook de Tilburgse bloempotten­ producent Capi Europe tien jaar geleden om de productie naar Azië te verplaatsen. Met behulp van zelf ontwikkelde robots laat de directeur zijn bloempotten nu echter weer in Tilburg maken. De Ingenieur ging langs bij de fabriek. tekst drs. Amanda Verdonk foto’s Capi Europe

O

p een lopende band op 2,5 m hoogte trekt in langzaam tempo een stoet vers­ gegoten bloempotten voorbij. Grote, kleine, ronde en vierkante potten in zwart, grijs of bruin. In de assemblagehal worden ze met de hand van de band gehaald. Aan het begin van de loopband staan de noeste arbeiders van staal: robots die 24 uur per dag mallen in rond­ jes laten draaien om zo een poedermengsel van

kunststof en houtvezel tot een bloempot te laten uitharden. Capi Europe begon voorzichtig met zes robots. Sinds november 2017 zijn er twaalf robots aan het werk, die per etmaal 1200 bloempotten produceren. In het pand is nog genoeg ruimte om op te schalen naar 24 robots.

Hier rollen alleen bloempotten van de band met een oranje binnenkant. Die dient als isolatie­ laag en maakt tegelijkertijd een duidelijk state­

GIETENDE ROBOTS Al aan het einde van de negentiende eeuw werden met ­rotatiegieten metalen wapens gemaakt. Tegenwoordig is kunststofpoeder de voornaamste grondstof. Dat wordt in een mal gegoten en verhit, zodat het smelt en de vorm van de mal aanneemt. Tradi­tioneel vindt het rotatiegieten plaats in grote ovens, waarbij veel warmte verloren gaat. De ­rotatiegietrobots van het Tilburgse bedrijf Capi Europe

34 | de ingenieur 8 | augustus 2019

­ ebben echter geen oven h ­nodig. De mallen worden elektrisch verwarmd, wat 80 % energie en 50 % water bespaart. Het bedrijf gebruikt de warmte uit de robothal ook om de rest van de fabriek te verwarmen.

Capi heeft zijn robots zelf ­ge­assembleerd, maar er zijn ook kant-en-klare rotatie­giet­ robots op de markt, zoals de L­ eonardo Smart van de ­Italiaanse fabrikant Persico.

Deze maakt bijvoorbeeld kunststof onder­delen voor ­Kärcher, de Duitse fabrikant van onder a­ ndere hogedrukreinigers. Het Belgische AMS Robotics ontwikkelde recent een andere rotatiegietrobot, Robomould, die meerdere ­Neder­­landse ­bedrijven gebruiken. ‘Hiermee halen we werk terug uit China’, zei de directeur van AMS Robotics t­ egen het digitale magazine Made in Europe.

Dankzij robots kon het Tilburgse bedrijf Capi Europe de productie van bloempotten deels terughalen uit China.

ment: deze pot is made in Holland. Sinds de ingebruikname van de extra robots komt meer dan de helft van de omzet uit Tilburg; de overige producten worden – zonder oranje binnenkant – gemaakt in drie fabrieken in China.

Deze reshoring is bijna uniek te noemen; het CBS berekende dat in de periode van 2014 tot 2016 slechts 1 % van de Nederlandse bedrijven eerder verplaatste activiteiten weer naar Nederland terughaalde.

Hoe kreeg Capi dit voor elkaar?

Nieuwe formule In 1997 begon de Brabantse ondernemer Toine van de Ven met het produceren van betonnen beelden en ornamenten in Udenhout.

Daarna liet hij bloempotten van het materiaal terrazzo – steen met marmerkorrels – importeren vanuit Vietnam. Toen hij zich realiseerde dat de potten vooral door vrouwen worden gekocht, ging hij over op clayfibre, een lichtgewicht composiet van polyester en gemalen steen.

Van de Ven opende drie fabrieken in China, waar op het hoogte­ punt vijfhonderd mensen werkten. Het bedrijf groeide snel en levert nu aan ruim zestig landen. De loon- en transportkosten stegen echter steeds meer. Bovendien liep het bedrijf tegen culturele verschillen aan, zoals de minder efficiënte Chinese werkwijze, en de lagere

­ waliteit van de uit Azië verscheepte potten. k In 2013 besloot Van de Ven daarom om weer vanuit Nederland te gaan produceren, maar dan volgens een geheel nieuwe formule: een geautomatiseerd productieproces met behulp van robots, een nieuwe materiaalsoort én slechts vijftig medewerkers, inclusief enkele mensen met een afstand tot de arbeidsmarkt.

Van de Ven vond een leverancier die een op maat gemaakt mengsel van kunststof en hout­ vezel produceert. Dat geeft de potten een natuurlijke uitstraling en is nog lichter in gewicht dan clayfibre.

Ingewikkeld onderhoud In de assemblagehal staan bloempotten in diverse maten op pallets opgestapeld. Afgezien van de oranje binnenkant houdt de producent het kleurenspectrum beperkt, want Nederlan­ ders houden van ingetogen basiskleuren, aldus marketingmedewerker Joy van Roessel BBA. augustus 2019 | de ingenieur 8 | 35

IS TERUGHALEN EEN TREND? Er is een ‘voorzichtige trend’ zichtbaar van reshoring, ­ het terug­halen van activiteiten uit het buitenland, en newshoring, het opnieuw ontwikkelen van bepaalde ­activiteiten in eigen land ‘waarvan we eerder dachten dat ze niet rendabel zouden zijn’. Dat schreef hoogleraar ­arbeidsmarkt prof.dr. Ton Wilt­hagen van Tilburg University onlangs in Het Financieele Dagblad.

Vijf jaar geleden berekende de Kamer van Koophandel dat 14 % van de kleine en 24 % van de grote bedrijven overweegt om uit­besteed werk terug te halen. De oorzaken: de lonen in ‘lagelonenlanden’ gaan omhoog terwijl de productiviteit niet meestijgt, de transportkosten nemen toe en de kwaliteit van het eindproduct valt tegen.

Desondanks zijn vijf jaar later de daadwerkelijke voorbeelden van reshoring schaars. Wel bekend is dat Philips in 2011 besloot de productie van scheerapparaten terug te halen naar Drachten vanwege de hoge logistieke kosten. Recent heeft het bedrijf de productie van babyproducten verplaatst van het Verenigd Koninkrijk naar Drachten. Niet vanwege de brexit, zegt Philips, maar wederom vanwege de l­ogistieke

kosten en omdat het bedrijf het aantal productiefaciliteiten wil terugbrengen.

Dat past in een nieuwe trend, slowbalisation genoemd, waarin multinationals hun productie niet meer op één plaats in de wereld concentreren, vaak China, maar per continent, stelt prof.dr.ir. Egbert-Jan Sol, Chief Technology Officer bij TNO Industry en programmadirecteur Smart Industry. ‘De laatste ­jaren groeit de handel vooral binnen continenten en vrij­ handelszones zoals de Europese Unie of de Noord-Amerikaanse Vrijhandelsovereenkomst. Producenten hebben dan lagere transportkosten en minder hinder van handelsbarrières.’

Voor Europa, en ook voor Nederland, biedt dat n ­ ieuwe ­k­ansen. ‘Low- en midtechproductie zien we eerder in ­Portugal of Oost-Europa, waar de loonkosten lager zijn en transport een kwestie van dagen is. Hightechproductie met behulp van robots kan prima in Nederland. Een robot kost in Nederland evenveel als in China, en heeft geen minimumloon. Als je hem volcontinu aan het werk zet, met ondersteuning van ploegendiensten, dan is dat dus ook in ­Nederland betaalbaar.’

Capi Europe hanteert sinds 2013 een geautomatiseerd productieproces en gebruikt een andere soort materiaal, waardoor het bedrijf toe kan met vijftig werknemers.

verschillende onder­delen zelf bij elkaar gezocht en op elkaar afgestemd. ‘Zo kunnen we het geheim van de smid bewaken’, zegt Van Roessel.

‘Ook weten we zelf het beste hoe we het proces zo efficiënt mogelijk kunnen inrichten.’ Dat maakt het onderhoud wel extra ingewikkeld. ‘Als er iets kapot gaat, moeten we het zelf oplossen, want de fabrikant zegt dan: dit is maar voor de helft onze robot.’

Lange adem ‘Bovendien moeten onze potten lang meegaan. Daarom doen we niet echt aan trendkleuren.’

Met één hand pakt ze moeiteloos een van de 80 cm hoge potten op.

Ze ogen zwaar en robuust, maar wegen nog geen 5 kg. Achter de assemblagehal is de ruimte waar the magic happens. Hier staan de twaalf gele robots, elk in een eigen, door glazen wanden gescheiden ruimte. Naast de robots staan grote zakken poedermengsel in verschil­ lende kleuren. Via buizen wordt het mengsel richting de robots geleid.

Elke robot beschikt over twee tot vier mallen waar het mengsel in belandt. Met behulp van rotatiegiettechniek (zie ‘Gietende robots’ op pagina 34) wordt het mengsel verwarmd en voortdurend rond­ gedraaid zodat het uithardt en er na 45 minuten een kant-en-klare bloempot uit de robot komt, inclusief isolatielaag.

De tien robotoperators houden het proces in de gaten en verwisse­ len de mallen. Capi is het proces nog verder aan het optimaliseren: de productietijd wordt verkort en het verwisselen van de mallen geauto­ matiseerd, zodat de robots dit zelf kunnen. De robots zijn niet kant-enklaar ingekocht bij een fabrikant; het technische personeel heeft de 36 | de ingenieur 8 | augustus 2019

Aan het einde van de levensduur is het materiaal waar de pot uit bestaat voor 100 % te recyclen, maar slechts een deel is weer grondstof voor een nieuwe bloempot. Capi wil dan ook graag een ­biobased materiaal gaan gebruiken waarbij het bedrijf de potten zelf inneemt en 100 % van de pot ook daadwerkelijk weer in een nieuwe pot belandt; circulair dus. ‘We hebben er al mee ge­ test’, zegt Van Roessel, ‘maar dit productieproces is nu nog te duur.’

Van Roessel wil weinig loslaten over de finan­ ciële steun die het bedrijf heeft gekregen om deze reshoring-met-robots mogelijk te maken. Het is in ieder geval nog niet zeker of de reshoring finan­ cieel gezien gunstig gaat uitpakken. ‘Het bedrijfs­ economische voordeel van reshoring is er nu zeker nog niet’, zegt Van Roessel. ‘Daarvoor is een lange adem nodig. Maar de verwachting is wel dat de investering zich gaat terugbetalen.’ |

INBOX

Griekse gigawatts Terecht problematiseert redacteur Jim Heirbaut de plaatsing van zonneparken in het bericht ‘Wat te doen met zonneparken?’ in het julinummer van De Ingenieur. In Nederland vormt die plaatsing inderdaad een probleem. Er ontstaat ook steeds meer verzet tegen de aanleg van zonneparken en er is zelfs sprake van bedreigingen. Heirbaut sluit het artikel af met het citaat: ‘We moeten de prio­riteit niet bij één soort locatie leggen, want we hebben ze allemaal nodig.’

Daarmee heeft hij de sleutel voor een afdoende oplossing in handen, maar hij draait die sleutel niet om in het slot. En dat slot is: het probleem van plaatsing van zonneparken over de Nederlandse grenzen heen bekijken en dat tillen naar een Europees plan. Dáármee gaat de deur naar de oplossing van plaat-

sing van zonneparken voor voldoende opwekking van duurzame elektriciteit open.

Ik heb dan ook een ontwerpresolutie geschreven voor het congres in Athene van de nieuwe Europees Parlement­ fractie Renew Europe, waarin ik de doorstart aanbeveel van het Griekse zonne-energieproject Helios, waarbij 3 tot 10 GW zou worden opgewekt met zonnecellen, als oplossing van het duurzame energieprobleem van Europa, Griekenland en Nederland tegelijk. In Griekenland is ruimte te over, in tegenstelling tot het dicht­ bevolkte Nederland. Bovendien wordt het rendement van een zonne­paneel bepaald door de hoeveelheid licht die erop valt en die is in Nederland minder dan in Zuid-Europese landen zoals Griekenland. Tegen dezelfde kosten wordt

in Zuid-Europa daardoor een twee maal hogere opbrengst verkregen, vergeleken met een zonnepark van gelijke grootte in Nederland.

Mr.ir. Hans Bienfait, Delft

400 seconden, oftewel nog geen zeven minuten, van de aarde naar de maan zou kunnen vliegen. Ik vermoed dat dit 1000 km/h had moeten zijn.

Drs.ing. Dick Bakker, Vlist

verbeteringen van eigen ontwikkeling ten opzichte van de reeds bestaande techniek te benadrukken in een (hoofd)claim van het aan te vragen octrooi. Na een Europese verlening kan binnen negen maanden oppositie plaats­vinden, tegen overlegging van nieuwheidsschadende literatuur. De Japanse publicatie kan evengoed een publicatie zijn die nooit tot verlening is gekomen of nooit zal komen. Dat gebeurt daar in circa 99,99 % van alle gevallen. Een octrooifamilieonderzoek van deze Japanner, alsmede een onderzoek naar de wettelijke status, geven daarover uitsluitsel. Heel vaak publiceren Japanse bedrijven namelijk vindingen om vervolgens de aanvraagtermijn te laten verlopen. Dat heeft te maken met de wetgeving daar; die verplicht bedrijven om aanvragen op innovatieve ideeën te publiceren, waardoor er een astronomische hoeveelheid publicaties ontstaat.

Ing. Theo Lutgerink, Amersfoort

Zonnepanelen op het Griekse eiland Kefalonia.

Erg snel

foto NASA/GSFC/Arizona State University

In het artikel ‘Terug naar de maan’ in De Ingenieur van juli 2019 staat mijns inziens in de inzet ‘Goedkope crash’ een foutje met betrekking tot de snelheid waarmee Beresheet 1 crashte op het maanoppervlak: 1000 km/s.

Dit zou dus 3.600.000 km/h zijn. Ook zou dit betekenen dat het vaartuig in

Beresheet sloeg niet in op de maan met een snelheid van 1000 km/s, maar 1000 m/s sneller dan de bedoeling was. Onze excuses voor deze fout.

Japanse vindingen

NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter legde op 22 april de crash site vast van de Israëlische sonde Beresheet.

In het artikel ‘Uitvinder, bescherm je idee’ in het julinummer van De Ingenieur wordt onder meer een verstijvend materiaal beschreven dat ‘twee keer is uitgevonden’. Dat is het geval bij vrijwel elke productontwikkeling.

‘Slechts’ twee keer is zelfs een tamelijk overzichtelijke situatie. Een nieuwheidsonderzoek had octrooi(aanvraag) publicaties in dat vakgebied tijdig kunnen opsporen. Zaak is dan om de

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.

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 37

JOANNE MEYBOOM-FERNHOUT NIEUWE PRESIDENT VAN KIVI

‘De vereniging moet m Meer Nederlandse technici, meer vrouwen in de top van bedrijven en meer doorstroming tussen de ­techniekopleidingen. Het zijn maar drie van de items op het wensenlijstje van Joanne Meyboom-Fernhout, die onlangs aantrad als president van het Koninklijk

QUOTE

Instituut van Ingenieurs.

O

tekst Marc Seijlhouwer MSc foto Inge van Mill

ver één onderwerp het naadje van de kous te weten komen: daar streeft ir. Joanne ­Meyboom-Fernhout niet naar. Liever weet ze precies genoeg om met iedereen over alles te kunnen praten. Haar studie mijnbouwkunde aan de TU Delft hielp daarbij; een brede studie waarbij je over allerlei dingen iets leert.

Misschien komt die brede interesse wel doordat ze de jongste is uit een gezin van acht, oppert ­Meyboom-Fernhout zelf. Maar ze ging ook mijnbouwkunde studeren omdat ze graag naar het ­buitenland wilde. Voormalige studenten streken in de hele wereld neer en Meyboom-Fernhout werkte zelf uit­eindelijk in België, Zuid-­Afrika en Indonesië voor chemieconcern Dow. Inmiddels is ze Managing Director Smart Infrastructure bij Siemens Nederland, een functie die ook weer brede kennis vraagt. Recentelijk is ze bovendien verkozen tot de nieuwe president van het ­Koninklijk Instituut van Ingenieurs (KIVI). Ze treedt aan in een turbulente tijd: het aantal leden loopt al jaren terug, hoewel er recentelijk een lichte ommekeer is te zien. En leden, bestuur en het coördinerende bureau in Den Haag hebben best veel afstand tot ­elkaar, constateert ze. ‘De lijnen moeten kort en ­informeel worden, zodat mensen elkaar makkelijk weten te vinden.’

Waarom heeft u de positie van KIVI-president geaccepteerd?

‘Ten eerste wil ik mij graag inzetten om een instituut

38 | de ingenieur 8 | augustus 2019

als KIVI, dat over drie jaar 175 jaar oud is, weer naar een volgende fase te brengen. De maatschappij ­verandert snel en verenigingen zoals KIVI zullen moeten meeveranderen. Dat wil niet zeggen dat ­alles op de schop moet. Integendeel. Er zijn veel mooie a­ fdelingen die vol energie opereren. Maar je moet altijd kijken of het beter kan. Ten tweede zie ik dat de behoefte aan ingenieurs groter is dan ooit, over de gehele linie. KIVI kan zich inzetten om de doorstroom van technici te bevorderen en om meer technici in Nederland te krijgen. Een gezond aantal technici in Nederland vind ik ­belangrijk. Ten slotte: mijn hele leven ben ik in nevenfuncties meegegroeid met mijn drie zoons. Zo was ik bestuurslid van hun basisschool en voorzitter van de medezeggenschapsraad van de middelbare school waar ze naartoe gingen. Op die manier kon ik naast mijn

eer smoel krijgen’ KIVI zouden benaderen als ze zulke sprekers zoeken, dan zou dat prachtig zijn.’

Overtuig je daarmee ook mensen om lid te worden?

‘Misschien. Een andere reden zou kunnen zijn dat een lidmaatschap van KIVI nuttig is voor je carrière.

Dat kan jongeren stimuleren om lid te worden; als je je kennis en netwerk kunt verrijken via KIVI, is een lidmaatschap aantrekkelijk. En jongeren zijn nu meer bezig met de maatschappij dan ik vroeger was. Een lidmaatschap van KIVI kan ze een gevoel van maatschappelijke betrokkenheid geven.

‘Docenten bij mijnbouw­ kunde vroegen soms of ik in de goede zaal was’

werk betrokken blijven bij hun leven in een rol waarin ik me thuis voelde.

Nu studeren ze alle drie in een technische richting en dus lijkt dit me een prachtige kans om iets te doen voor de maatschappij in het verlengde van de huidige levensfase van mijn zoons.’

Hoe zou u KIVI willen veranderen?

‘De leden zeggen dat KIVI meer smoel moet krijgen. Dat het bestuur moet proberen om media-aandacht te krijgen en dat KIVI moet bijdragen aan het maatschappelijk debat. Dat kan op allerlei manieren: via kranten, tijdschriften en televisie, maar ook via social media. Er zit een studentlid in het hoofdbestuur dat met dat laatste bijvoorbeeld prima zou kunnen helpen.

Ik zie dat er bij KIVI een boel interessante dingen gebeuren. Zo was er onlangs een Formule 1-bijeenkomst; daar kun je zeker aandacht mee genereren. Ook het geotechniekcongres en de activiteiten van Young KIVI, om maar een paar voorbeelden te noemen, zijn activiteiten om trots op te zijn.

Daarnaast hebben we duizenden leden met allerlei expertises; die vinden het misschien wel leuk om op congressen te spreken. Als de vakcongressen

Begrijp me niet verkeerd: de wereld bestaat niet ­alleen uit jongeren. Voor de oudere leden is het ­verenigingsaspect net zo belangrijk en dat willen we intact houden. Ook ik kwam via KIVI opnieuw in contact met een hoop oud-collega’s na de aankondiging van mijn presidentschap. Heel erg leuk. Maar om meer leden aan te trekken, moeten we nieuwe paden vinden.’

Speelt het relatief beperkte aantal ingenieurs ook een rol? KIVI, dat zich alleen richt op hboen wo-afgestudeerden, is vrij exclusief.

‘We hebben in Nederland een brede basis met hboen wo-afgestudeerden voor KIVI. Dat hoeven we niet te veranderen. Ik ben wel voor samenwerking met andere (beroeps)verenigingen. We kunnen ideeën bij elkaar opdoen. Daarnaast kunnen we de doorstroming stimuleren tussen alle techniek­ opleidingen, ook op mbo-niveau. Vroeger werd dat meer als vanzelfsprekend gezien: doorstromen van lts naar mts, van mts naar hts en van hts naar TU. Hierdoor leren mensen alle facetten van de techniek kennen. Tegenwoordig zie je dat minder.’ augustus 2019 | de ingenieur 8 | 39

QUOTE

foto Siemens

Het Nederlandse hoofdkantoor van Siemens, waar de nieuwe KIVI-presi­ dent Joanne Meyboom-Fernhout werkt als Managing Director Smart Infrastructure.

De overheid probeert al jaren meer mensen techniek te laten kiezen en het aantal studenten groeit. Toch blijft er een tekort.

‘De vraag groeit harder dan het aanbod. Techniek wordt steeds belangrijker in onze levens. Ik geloof dan ook dat het belangrijk is dat techniek van jongs af aan wordt gestimuleerd. De basisschool is de ­ideale plek om daarmee te beginnen. Dat betekent wel dat er op de pabo meer aandacht moet komen voor het geven van technieklessen.’

U koos er zelf voor om de techniek in te gaan in de jaren tachtig, toen technische studies minder populair waren dan nu en vrouwen daar een zeldzaamheid waren. En nu bent u de eerste vrouwelijke KIVIpresident.

‘Bij mijn studie mijnbouwkunde waren er in mijn jaar drie vrouwen op tweehonderd studenten. ­Docenten vroegen soms of ik wel in het goede ­lokaal was. ‘Dit is mijnbouwkunde, dame, geen bouwkunde’, grapten ze dan. En toen we stage moesten lopen op een boorplatform, mochten ­vrouwen volgens de wet geen nachtdiensten draaien. Dat kun je je nu niet meer voorstellen.

‘Ik wil bereiken dat alle neuzen weer dezelfde kant op gaan staan’ Wel is het in de techniek nog steeds zeldzaam om vrouwen te zien in de top van bedrijven. Maar ik merk dat het helpt áls er een vrouw in de top zit. Vrouwen luisteren van nature meer en pakken signalen ­makkelijker op. Dat zijn best nuttige eigenschappen voor ingenieurs. ­Diversiteit is belangrijk als je tot goede besluiten wilt komen. Ook bij ­technische ­bedrijven.

Wat mij echt de ogen opende: laatst was ik naar een cabaretvoorstelling met mijn man. Er ­waren honderden vrouwen en maar een handjevol mannen. Dat is een verhouding die ik dagelijks meemaak, maar dan andersom.

40 | de ingenieur 8 | augustus 2019

Je zag de vrouwen naar die mannen kijken met een blik van ‘wat doet hij hier?’. Toen besefte ik: zo kijken man­nen in mijn wereld ook naar mij en andere vrouwen.’

Kan KIVI een rol spelen bij de emancipatie in de techniekwereld?

‘Natuurlijk. Het bestuur bevat nu al drie vrouwen; dat is een unicum. En de vereniging kan een rol ­spelen voor bedrijven die graag meer diversiteit ­willen. Daarnaast heeft het KIVI een Netwerk ­Vrouwelijke Ingenieurs dat regelmatig activiteiten organiseert. Het is prettig om te kunnen praten over je ervaringen en te merken dat je niet alleen staat.

Bovendien leer je zo ook weer meer vrouwen kennen. Hiermee verbreed je als manager je netwerk als je meer ­diversiteit zoekt.’

Waar staat KIVI over drie jaar?

‘De lijnen tussen het hoofdbestuur, de leden en het coördinerende bureau in Den Haag zijn dan kort en informeel, waardoor mensen elkaar snel ­weten te vinden. We hebben vertrouwen in elkaar dat we de juiste dingen doen. We communiceren open en transparant. En, misschien nog wel belangrijker: alle neuzen staan dezelfde kant op. Op mijn vraag waar het KIVI voor staat of voor moet staan, krijg ik nu veel verschillende antwoorden. Het is goed om de collectieve visie weer te herijken.

Maar ik wil beginnen met luisteren en horen wat voor prachtige dingen er gebeuren en allemaal goed gaan, en daarop bouwen. Ik heb veel bewondering voor wat mijn voorganger, Gerald Schotman, heeft neergezet en ik borduur daar graag op voort – maar misschien wel met een iets ander patroontje.’ |

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

illustraties PEEX

EUREKA

DE PRODUCTONTWERPEN VAN MORGEN

MUZIEKMEDAILLE

tekst ir. Jeroen Akkermans en ing. Paul Schilperoord

Wie een concert bezoekt en een beetje rondwandelt, kent het wel. Op bepaalde plekken lijkt de wereld alleen te bestaan uit basgeluiden, een paar stappen verder hoor je ze amper. En hier en daar blijft er van zang en gitaar niets over en ­resteert een ondefinieerbare geluidsbrij.

De Britse start-up PEEX heeft nu een technologie ontwikkeld die de concertervaring vrijwel los­ koppelt van je positie in de zaal én volgens test­ gebruikers aanzienlijk verbetert. Keerzijde: er hangt een soort medaille met oortjes om je nek en je zit te pielen op je mobiel om bijvoorbeeld het bas- of gitaarniveau omhoog te krijgen.

Het werkt ongeveer zo. Een geluidstechnicus maakt van alle opnames van microfoons op het podium vijf onafhankelijke kanalen, bijvoorbeeld voor zang, percussie, gitaar, toetsen en bas. Deze signalen gaan naar vijf zenders in de zaal, die ze doorsturen naar het medaillon om je nek, een geavanceerde receiver genaamd rX. De rX communiceert via bluetooth met je telefoon, waarop het volume van elk kanaal met digitale schuifjes is te regelen. Valt nu in het omgevingsgeluid een instrument weg, dan is het volume hiervan digitaal op te krikken.

42 | de ingenieur 8 | augustus 2019

Hier dreigt wel een probleem. Omdat het podiumgeluid reist met de geluidssnelheid en de digitale signalen met de lichtsnelheid, kun je te maken ­krijgen met een echo: de digitale signalen komen immers eerder aan dan het geluid uit de boxen.

De rX is daarom uitgerust met een microfoon die registreert wanneer het podiumgeluid aankomt.

Pas dan stuurt de receiver de corresponderende signalen naar de oortjes.

Overigens is de technologie niet alleen ontwikkeld om van een geluidsbrij een aangename akoestische ervaring te maken. Wie bijvoorbeeld op de perfecte plek staat of zit qua geluidskwaliteit, kan er bijvoorbeeld toch voor kiezen een gitaarsolo te versterken.

Je kunt dus je eigen mix maken door met de schuifjes op de smartphone te spelen.

PEEX is de afgelopen maanden diverse keren getest en onlangs toegepast bij een concert van Elton John in de Ziggo Dome.

Testers geven aan dat het geluid doorgaans een stuk beter klinkt, al moet je wel zin hebben in het gefrunnik op je scherm. Inmiddels is de start-up in zee gegaan met de concertzaal. ‘Als de optredende band meewerkt, kun je in de Ziggo Dome voor 10 euro een PEEX-setje huren’, aldus woordvoerder Arianna Power. (JA)

illustraties Scania

MULTIVOERTUIG In de ochtendspits gaan personenauto’s, bussen, pakjesbezorgers en vuilophaaldiensten vaak allemaal tegelijk de weg op.

Scania wil daar wat aan doen door bepaalde activiteiten te verplaatsen naar de middag, de avond en de nacht. De Zweedse voertuigfabrikant maakt daarbij gebruik van zelfrijdende, elektrische en daardoor stille voertuigen. Door deze voertuigen modulair op te bouwen, kan bijvoorbeeld een bestelbus de aandrijflijn ­lenen van een bus die ’s nachts toch stilstaat.

In het Scania NXT-voertuigconcept is de complete aandrijflijn verwerkt in twee grote modules: een voor de vooras en een voor de achteras. Beide modules bevatten twee wielen, elektromotoren, wielvering, remmen en een stuurinrichting voor optimale wendbaarheid. De modules zijn aan de voor- en achterkant onder het voertuig te bevestigen en te vergrendelen. Op die manier kunnen de modules snel worden uitgewisseld tussen bijvoorbeeld een personenbus, een bestelbus en een vuilniswagen.

Het concept doet denken aan de AUTOnomy van General Motors uit 2001, waarbij verschillende carrosserieën eenvoudig zijn te plaatsen op hetzelfde skateboardachtige chassis. Een praktisch nadeel daarbij is dat alle voertuigen dezelfde wielbasis moeten

hebben. De Scania NXT is flexibeler; bij dit concept zijn met dezelfde modules verschillende voertuiggroottes te realiseren. Elk voertuig heeft zijn eigen carrosserie met interieur, camera- en radarsystemen voor autonoom rijden en een accupakket dat in de vloer is verwerkt.

Scania bouwde een prototype van een autonome personenbus met uitwisselbare aandrijfmodules. De 8 m lange bus biedt plaats aan 55 personen en heeft met volle accu’s een bereik van ongeveer 245 km. Tijdens het rijden worden de accu’s als het weer dat toelaat bijgeladen door zonnepanelen op het dak.

Infraroodverwarming in het interieur zorgt voor zo min mogelijk stroomverbruik tijdens de wintermaanden.

Scania richt zich met de NXT op het jaar 2030. In het ideale scenario van de voertuigenfabrikant brengt de bus ’s ochtends mensen naar hun werk, wordt ’s middags het afval opgehaald en gaan de pakjesbezorgers na de spits op weg. Deze drie ­verschillende voertuigen zouden dan afwisselend gebruik ­maken van de aandrijfmodules. Dit zou echter wel verregaande samen­werking vergen tussen de bedrijven die de verschillende diensten aanbieden. (PS)

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 43

foto’s Ergotrics

EUREKA

OMKEERKUSSEN Een speciaal operatiekussen leverde het Elisabeth-Tweesteden-Ziekenhuis (ETZ) in Tilburg onlangs een wereldprimeur op. Voor het eerst werd tijdens een operatie een opblaasbaar operatiekussen ingezet om de patiënt te ­keren van rug- naar buikligging. ­Vergeleken met handmatig keren is deze eenvoudige techniek veiliger, hygiënischer, makkelijker, ­ergonomisch ­verantwoorder en sneller. De innovatie werd bedacht door ­dr. Paul ­Depauw, neurochirurg in het ETZ, en ontwikkeld door zijn ­medische ­start-up ­Ergotrics.

In Nederland vinden jaarlijks circa 75.000 operaties in buikligging plaats. Je kunt een patiënt echter niet meteen in buikligging op de operatietafel leggen, aangezien een volledige narcose in rugligging moet worden toegediend.

Depauw werd elke dag geconfronteerd met hoe moeilijk het is om patiënten goed te positioneren voor een rugoperatie. ‘Terwijl dat heel belangrijk is om bloedingen en complicaties te vermijden’, vertelt de neurochirurg. ‘Het om­ keren vergt bovendien tijd en veel kracht van verpleegkundigen. Rugklachten

44 | de ingenieur 8 | augustus 2019

komen bij medewerkers op de OK dan ook vaker voor dan gemiddeld. Dat is echt een groot probleem.’

Depauw liet zich inspireren door de perslucht die in operatiekamers chirurgisch gereedschap aandrijft. Hij bedacht een opblaasbare mat waar verpleegkundigen de p ­ atiënt met zijn rug op leggen. Op de voorzijde van het lichaam kleven ze vervolgens een borst- en een bekkenkussen vast. Met de in de operatiekamer ­aanwezige perslucht van 3 tot 6 bar wordt eerst de mat onder de rug opgeblazen. Daardoor kantelt het ­lichaam zijwaarts en kunnen de verpleegkundigen de patiënt eenvoudig op zijn buik leggen.

Als het lichaam in de juiste buikhouding ligt, worden de borst- en bekkenkussens opgeblazen om de ­patiënt in de voor de operatie ideale positie te leggen. De verwachting is dat dit zorgt voor minder veneuze stuwing, waardoor zich minder bloed ophoopt in de aderen en minder bloedverlies optreedt tijdens de operatie. Onderzocht wordt of ideale positionering inderdaad minder complicaties en voor de chirurg een ­duidelijker beeld van het operatiegebied oplevert.

Het idee van Depauw, dat hij zelf omschrijft als ‘de paperclip van de rugchirurgie’, is inmiddels tijdens vijf operaties succesvol toegepast. Nu volgen tests in de academische ziekenhuizen in Leiden en het Vlaamse Leuven. Ook buiten Nederland en België is er al belangstelling, want in Europa en de Verenigde Staten samen worden jaarlijks bijna 4 miljoen operaties in buikligging uitgevoerd. Daarnaast onderzoekt Ergotrics of de techniek ook is toe te passen in andere situaties, zoals de thuiszorg. (PS)

EUREKA

BREKEND BOS idee komt: 20 m lange, holle stengels van beton en plastic die steken in drijvende ringvormige dijken van beton. De pijp­ achtige structuren zijn flexibel genoeg om bij harde wind te buigen zodat breuken worden vermeden.

De holle pijpen doen daarnaast dienst als golfbrekers. De golven worden onder meer afgeremd door het hellende ring­ vormige dijklichaam: ze rennen hiertegen omhoog en verliezen zo energie. Daarnaast kunnen ze van onder de dijk omhoog via de holle pijpen, waardoor ze ook weer energie inleveren. De proeven die tot nog toe zijn uitgevoerd, zijn uiterst bescheiden.

Het is de bedoeling om binnenkort een klein model van het drijvende bos te testen in een watertank van de University of Queensland. Als de testen succesvol uitpakken, is de kering op termijn toe te passen in gebieden met cycloonseizoenen. (JA)

illustraties University of Queensland

Een drijvend bos van beton en plastic dat niet alleen golven maar ook de wind breekt. Dat is wat de University of Queensland voorstelt als buffer om dijken te beschermen en kust­ erosie tegen te gaan in gebieden met cycloonseizoenen, zoals Bangladesh, Mozambique en Taiwan. Want met alleen drijvende golfbrekers red je het daar niet, zegt prof.dr. Chien Ming Wang, die het drijvende bos ontwikkelde samen met collega’s, studenten en ­enkele bedrijven. ‘Je hebt ook een structuur ­nodig om de wind te breken. Windvlagen en rukwinden ­k­unnen enorme schade toebrengen.’

Een voor de hand liggende kandidaat om de wind te temmen, is vegetatie. Oftewel: golfbrekers overwoekerd door bomen en planten. Maar onderhoud van offshore begroeiing is volgens Ming Wang dermate lastig dat hij nu met een outside-the-box-

WAKENDE SPEAKER ­ nderscheiden van snurkgeluiden of o ­andere niet-bedreigende patronen. Dan zou een algoritme dat heeft leren luisteren naar ademhalingspatronen daar ook toe in staat moeten zijn, redeneerden de wetenschappers.

Ze verzamelden hiervoor honderden 911-telefoontjes naar ziekenhuizen, gepleegd tussen 2009 en 2017, waarbij een omstander de hoorn bij de patiënt hield.

Artsen bepaalden op basis van het ademhalingspatroon of onmiddellijke hulp ­nodig was. De wetenschappers maakten

foto University of Washington

Amazons Alexa, de slimme speaker die naar je luistert en tegen je kletst, krijgt er mogelijk een nieuwe taak bij. De digitale assistent kan met een speciale app de ademhaling tijdens de slaap monitoren. Mocht je onverhoopt een hartaanval krijgen en naar adem gaan happen, dan probeert Alexa met een luid signaal je partner te wekken. Blijft een reactie van je bedgenoot uit, dan belt de assistent het alarmnummer. Dit zou volgens ­wetenschappers van de University of Washington, die de app onlangs ontwikkelden, veel slachtoffers kunnen schelen.

Immers, hoe sneller reanimatie plaatsvindt, hoe groter de overlevingskans.

De Amerikanen zijn een lange weg gegaan. Uitgangspunt is dat veel hartaanvallen thuis in bed plaatsvinden en in de helft van de gevallen gepaard gaan met happen naar lucht. Dit zogeheten agonale ademhalen, ook wel gaspen ­genoemd, is door een arts goed te

kortdurende audioclipjes van de telefoontjes met agonale patronen en speelden die onder verschillende omstandigheden af voor een algoritme. Dat leerde zo gaspen te destilleren uit een brij van achtergrondgeluiden, zoals een zoemende airco, voorbijrazende auto’s, snorrende katten en blaffende honden.

Al dit leren leverde aardige resultaten op.

Zo is het percentage vals-negatieven 3 %: het algoritme herkent 97 van de 100 agonale patronen. Het percentage vals-positieven ligt een stuk lager: ongeveer 2 op de 1000 keer rukt een ambulance voor niets uit.

Het algoritme wordt de komende tijd nog gevoed met meer data om de foutpercentages omlaag te krijgen. Het is de bedoeling om de app op de markt te brengen via Sound Life Sciences, een spin-off van de University of Washington.

Wanneer dat gaat gebeuren, is nog niet bekend. (JA) augustus 2019 | de ingenieur 8 | 45

foto’s WestJet Airlines

EUREKA

PLAFONDTRACKER Voor kinderen is het aftellen geblazen als hun ouders voor langere tijd weg zijn. Helemaal als een van de ouders voor zijn of haar werk veel moet reizen.

WestJet Airlines, de op een na grootste luchtvaartmaatschappij van Canada, wil het wachten voor de kinderen van hun frequent flyers wat leuker maken. Het bedrijf bedacht een nachtlamp die in real time de vliegroute van hun ouders

46 | de ingenieur 8 | augustus 2019

volgt en op het plafond projecteert.

De vorm en kleurstelling van de Flight Light-nachtlamp zijn gebaseerd op die van de Boeing 787 Dreamliner uit de vloot van WestJet Airlines. De basis van de lamp is verlicht, waardoor de gestileerde vliegtuigvorm lijkt te vliegen. In de basis is ook een projectorlamp ingebouwd die naar het plafond schijnt.

Via bluetooth kan de lamp verbinding

maken met een smartphone in huis waar de WestJet Flight Light-app op staat. De ouder heeft dezelfde app op zijn of haar telefoon staan en kan daar het vluchtnummer invoeren. Thuis volgt de app deze vlucht en verstuurt deze informatie naar de Flight Light-nachtlamp.

Op het plafond projecteert de nachtlamp de vluchtinformatie, inclusief vertrek- en aankomstpunt, route, tijdstip en resterende vliegtijd. Daar ziet het kind het vliegtuig met papa of mama richting huis vliegen. Als het vliegtuig zijn ­bestemming heeft bereikt, begint het vliegtuigpictogrammetje te knipperen.

Ouders kunnen de app ook gebruiken om tekstberichten te versturen, die eveneens op het plafond verschijnen.

Is iedereen gewoon thuis, dan fungeert de verlichte basis van Flight Light als een normale nachtlamp. Het cilinder­ vormige deel van de lamp kan worden verwijderd om als zaklamp te gebruiken, met een lichtbundel in de vorm van een vliegtuig.

WestJet Airlines wil deze zomer bètatests uitvoeren met de Flight Light. (PS)

De laatste jaren is er aardig wat digitaal speelgoed op de markt gekomen dat kinderen van de bank moet krijgen. Het Amerikaanse bedrijf New Deal Design komt nu met iets ambitieuzers: een ­digitaal speelkameraadje dat je niet ­alleen uit huis moet krijgen, maar ook tot bezinning kan brengen.

Het toetervormige scanapparaatje genaamd Spot doet dit door informatieve verhalen te vertellen over objecten waar je het op richt. Of beter gezegd: de voorwerpen die met een 3D-camera worden gescand, beginnen tegen je aan te kletsen.

Dit appelleert een beetje aan de neiging van jonge kinderen om iets menselijks te zien in dieren en dingen. Als de scanner bijvoorbeeld een bijenkorf in het vizier krijgt, komt er een verhaaltje dat zo begint: ‘Hoi, we weten dat je ons hebt gevonden. We zijn honing­ bijen en leven in deze korf met onze koningin...’ Of neem het roodborstje.

‘Hoi, ik ben een roodborstje op zoek naar lekkere wormen voor de lunch...’

Het idee is nu dat erop uittrekken met Spot niet alleen leidt tot kennis­ toename, maar ook de aandachts­ spanne vergroot. Kinderen zouden op een natuurlijke manier leren om ergens langer bij stil te staan. Daarnaast krijgen de overdag opgedane indrukken structuur vlak voor het slapengaan.

Spot vat dan de diverse verhalen samen in een dag­afsluiting terwijl een miniprojector de gescande objecten op het plafond laat zien. Dit zou volgens de makers niet ­alleen bijdragen aan de ­algemene ontwikkeling, maar ook aan een betere slaap. (JA)

‘Schat! Die zak is te klein!’ Vloekend sta ik het plastic op te rekken om de afvalzak toch in onze pedaalemmer te krijgen. ‘Waarom... zijn... niet... alle... vuilniszakken... even... groot?’ Natuurlijk weet ik wel waarom: in een kleine ­studentenkamer wil je geen 50-liter-bak hebben staan.

Maar daardoor grijp ik wel altijd mis wanneer er op mijn boodschappenlijstje alleen maar ‘vuilniszakken’ staat. Bij mijn studenten trek ik iets van hun cijfer af als ze me niet vertellen welke afmetingen iets moet hebben, maar zelf maak ik die fout nog keer op keer. Deels komt dat doordat ik bij standaarddingen niet wil nadenken over hoe groot ze moeten zijn: standaard.

Als gebruiker van sensoren om het klimaat mee te meten, ben ik altijd blij als fabrikanten ervoor kiezen om standaardbatterijen te gebruiken – 9V, AA, AAA – in plaats van zelf wéér een nieuw formaat te bedenken dat alleen in hun apparaat past. Zodat ik tijdens veldwerk in een ver land gewoon naar een supermarkt kan als de batterij het begeeft, in plaats van iets heel specifieks te moeten ­laten invliegen uit de fabriek in Zwitserland.

Ontwerpers zullen tegenwerpen dat bestaande standaarden niet geschikt zijn voor hun toepassing: de batterij is niet krachtig genoeg of past qua vorm niet in hun ontwerp. Wat mij betreft doe je dan maar wat meer moeite.

Voor mij als gebruiker is de batterij kunnen vervangen belangrijker dan je esthetische overwegingen. Een andere ontwerpersreflex is om uit het grote aantal verschillende bestaande standaarden te concluderen dat we behoefte hebben aan een nog betere, algemenere standaard.

Netto resultaat: nóg een standaard erbij.

Daarom was ik blij verrast toen ik van de week een Glutton door de straten van Haarlem zag rijden. Dit is een stofzuiger die door de afvaldiensten wordt gebruikt om vuil van straat op te ruimen. Hij is ongeveer 1,5 m lang en rijdt automatisch achter een straatveger aan. Met gemak zuigt hij blikjes, sigarettendoosjes en alle andere zooi op die wij ­ eigenlijk zelf hadden moeten opruimen. Een product waarvan je zou hopen dat het niet nodig was, maar waar we gezien de menselijke aard wel nooit zonder zullen kunnen.

Nu hebben de afvaldiensten al een standaardformaat afvalbak: de Kliko, uw grijze afvalcontainer. Elke vuilnis­wagen kan die optillen en legen. En de Glutton gebruikt de Kliko ook als zijn opvangbak voor ons vuil. Het ziet er een beetje gek uit: een stofzuiger waarin een Kliko is ingebouwd, maar ik vind het briljant. Als de bak vol is, kan de straat­ zuiger hem verwisselen voor elke willekeurige andere ­Kliko. En bestaande vuilniswagens kunnen al die Kliko’s legen. De ontwerpers hebben bij de Glutton dus echt nagedacht over wat hun klanten al gebruiken en hun ontwerp daarop aangepast. Daar kunnen veel andere ontwerpers nog wat van leren. Vaak naar vuilnismensen kijken dus.

ROLF ZAG EEN DING

foto New Deal Design

PRAATDINGEN

STRAATZUIGER

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.

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 47

HOE GAAT DE HOOGBOUWVISIE VAN ROTTERDAM ERUITZIEN?

Dan liever de lucht in

Tussen nu en 2035 stijgt het aantal inwoners van Rotterdam met 50.000.

Die wil de stad een plek bieden door gebouwen tot wel 215 m hoog neer te zetten. Maar wat betekent dat voor de leefbaarheid? Dit en meer moet blijken uit de nieuwe Hoogbouwvisie, die later dit jaar verschijnt. Journalist en oud-Rotterdammer Ton Verheijen neemt er alvast een voorschot op. tekst Ton Verheijen illustraties Dam en Partners Architecten/KAAN

48 | de ingenieur 8 | augustus 2019

In 2022 zal Zalmhaven I met 215 m de hoogste woontoren van de Benelux zijn. En dit is bij lange na niet het enige hoge gebouw dat Rotterdam er de komende jaren bij krijgt.

in de betonnen jungle. Voor mijn deur kwaakten de eenden. In de lente kwamen de knotwilgen uit en werd ik ’s ochtends gewekt door het gekwinkeleer van merels en lijsters.

Aan de overzijde van de Nieuwe Maas ontstond in die tijd Manhat­ tan aan de Maas. Mateloos gefascineerd vergaapte ik me tijdens nach­ telijke wandelingen aan het futuristisch witte Erasmus MC en aan de hoogbouw langs de Willemskade. Niets minder dan wolkenkrabbers waren het voor mij als provinciaal. Ook het WTC-gebouw aan het Beursplein vond ik machtig: een gifgroene cilinder van gespiegeld glas, die respect afdwong met zijn 93 m. Zoiets hadden we in Limburg niet.

In de jaren negentig kwam de Rotterdamse hoogbouwdrift goed op stoom. In 1992 werd de Delftse Poort opgeleverd, met 151 m destijds het hoogste gebouw van de stad. Een decennium later verrezen onder meer New Orleans (158 m) en de Maastoren (165 m). En zo ging het ­verder. Maar liefst twintig torens van 100 m of meer heeft Rotterdam inmiddels en er komen er de komende jaren nog zo’n twintig bij. Woon­ toren De Sax (170 m) op de Wilhelminapier en Zalmhaven I (215 m) in het Scheepvaartkwartier worden de nieuwe blikvangers. Die laatste zal in 2022 de hoogste woontoren van de Benelux zijn.

Fragiele balans

V

an 1989 tot 1995 woonde ik als geboren Limburger in Rotterdam-Charlois, een stadsjungle aan de Waalhaven met vooral veel asfalt, beton en stoeptegels.

Vanwege de betaalbare huren waren studenten en kansarmen veroordeeld tot deze en andere wijken in Rotterdam-Zuid. Inderdaad: veroor­ deeld. Ik heb nooit een student gesproken die echt in Katendrecht, Pendrecht, Lombardije, de Tarwewijk of de Afrikaanderbuurt wilde wonen en dat kwam natuurlijk doordat het er zo gruwe­ lijk ongezellig was. Ikzelf had het geluk dat ik woonde aan de Boergoensevliet, een groene oase

Grenzeloos ambitieus is Rotterdam als het gaat om megalomaan hoog bouwen. Volgens VVD-wethouder Bas Kurvers zijn zelfs torens van 250 m in de toekomst een optie. In de algehele euforie zouden we ech­ ter bijna vergeten dat hoogbouw een middel is om de woningnood op te lossen, geen doel op zich. Bovendien zit er aan hoogbouw ook een keerzijde. Vraagstukken op het gebied van duurzaamheid, mobiliteit en verkeersdoorstroming worden complexer; die moet je tackelen met een integrale visie op stadsontwikkeling.

De laatste Hoogbouwvisie van Rotterdam stamt uit 2011. Daarin gaven Emiel Arends en Arjen Knoester van de gemeente Rotterdam hun kijk op hoogbouw. Veel relevants kwam aan bod: de zogenoemde hoogbouwzones en comfortzones, techniek, brandveiligheid, architec­ tonische variatie, diversiteit in woningtypes, daklandschappen, par­ keerbeleid, autoveiligheid en duurzaamheid. Al deze issues zullen ongetwijfeld weer de revue passeren in de nieuwe visie. Die zal boven­ dien breder zijn dan de vorige, alleen al doordat Rotterdam straks ook buiten het centrum hoogbouw wil neerzetten op strategische (ver­ keersknoop)punten. In Pompenburg en Prins Alexander, langs de Rijn­ haven, bij het Zuidplein en in het toekomstige Feyenoord City moeten torens komen voor burgers, bedrijven en horeca.

De nieuwe Hoogbouwvisie moet zijn opgewassen tegen de com­ plexiteit van vandaag. Neem energieneutraliteit; in hoogbouw een stuk moeilijker te bereiken dan in laagbouw. Bij meer dan zeven ver­ diepingen is het dakoppervlak te klein om met zonnecollectoren het hele gebouw van stroom te voorzien. Ook kan de fragiele balans tussen wonen, werken en recreëren verstoord raken. Groenvoorzieningen?

Kan zomaar een sluitpost worden op de begroting. Hoe zit het met de verkeersdoorstroming? Die is al een bottleneck zonder hoogbouw, laat staan mét. Hoe wordt gekeken naar daglicht in woningen en naar die vervelende windhinder rond hoge torens? Wordt de menselijk maat in de architectuur niet vergeten? Blijft de stad wel prettig leefbaar?

Kun je nog ergens je hond uitlaten?

Contact op één Op zoek naar tips voor de opstellers van de nieuwe Hoogbouwvisie spreek ik met drie experts. Technologie draagt bij aan een efficiënte, schone, goed bereikbare en veilige stad, zegt de eerste, ing. Frank augustus 2019 | de ingenieur 8 | 49

­ ieveen, programmamanager Smart City van de gemeente Rotterdam.

V ‘Zonder technologie kunnen we niet de hoogte in. We zijn bezig met een digital twin; een digitale kopie van de stad.’ Vieveen legt uit dat ­projectontwikkelaars voortaan eerst het 3D-model van de digital ­ twin kunnen bestuderen en scenario’s doorrekenen voordat ze gaan bouwen. Ze vinden in de digital twin 3D-informatie over hoogtes, geluidsniveaus, de werking van zon en schaduw, implicaties voor het verkeer en de ondergrond, waarin kabels, leidingen, tunnels en fun­ deringen van vroegere gebouwen zijn te vinden.

In Vieveens visie is een goed functionerende stad een geoliede machine, met systemen die verkeersstromen en mensenmassa’s moni­ toren, sensoren die piepen als de afvalcontainers vol zijn, en camera’s die waken over de veiligheid van de burger op tochtige en verlaten metrostations. Ook zijn er smart grids, elektrische auto’s en slimme woningen met dito thermostaten, deurbellen en koelkasten, gekoppeld aan het Internet of Things. Daarmee zijn vraag en aanbod van stroom voor hele woonblokken op elkaar af te stemmen. ‘Aan de techniek zal het niet liggen’, stelt Vieveen. ‘Mijn punt is dat we dit integraal moeten

MANHATTAN AAN DE NOORDZEE Van de tien hoogste torens in Nederland staan er zeven in Rotterdam. De Rotterdamse hoogbouwkoorts heeft ook de rest van ­Nederland aangestoken. Ons land telt inmiddels 202 torens van meer dan 70 m. Tot 2025 komen daar volgens gegevens van de Stichting Hoogbouw nog eens 70 bij. ‘Voornamelijk in Amsterdam, Rotterdam, Den Haag en Utrecht’, aldus Klaas de Boer, voorzitter van de stichting. Maar ook Eindhoven doet mee: voor de 170 m hoge toren District E is een plan in de maak. Leiden en Tilburg gaan eveneens de hoogte in en zelfs provinciesteden als Emmen en Amersfoort hebben hun eigen Hoogbouwvisie.

50 | de ingenieur 8 | augustus 2019

benaderen: de stad als geheel. Digitale infrastruc­ tuur moeten we nooit aan de markt overlaten, want projectontwikkelaars kijken niet verder dan hun eigen project.’

Efficiënt, goed georganiseerd en betaalbaar... Is dat wat Rotterdam nastreeft? Ik mis iets. Onwille­ keurig denk ik aan een kunstwerk van Annema­ rie Petri met een veelzeggende titel: ‘De stad waar de mensen werken belangrijker vonden dan gelukkig zijn.’ Dat lijkt me toch niet de bedoeling.

Een stad is meer dan dat. Ik neem contact op met Jorn Wemmenhove MA van bureau Human­ kind, dat de mens als uitgangspunt neemt. ‘De menselijke maat wordt vaak vergeten’, zegt Wemmenhove. ‘Die twijfel heb ik ook als het gaat over de nieuwe Hoogbouwvisie. Het discours over steden gaat vaak over technologie, winst­ maximalisatie en controle. Ondertussen holt de geestelijke gezondheid achteruit. Hoog, grijs en rechthoekig: studies wijzen uit dat mensen daar depressief van worden.’

Wemmenhove woonde zelf op de 31ste etage van De Rotterdam, de kolossale blokkendoos op de Wilhelminapier, ontworpen door Rem Kool­ haas. Hij vond het heerlijk, maar ziet ook dat ‘de mensen elkaar niet groeten, dat je je hond niet kunt uitlaten en dat het allemaal wel heel stenig is’. Te weinig groen is een valkuil, vervolgt hij.

‘Manhattan zonder Central Park zou ook een ramp zijn.’ Het contact met de straat en de mede­ mens moet op één staan, vindt Wemmenhove: ‘De publieke ruimte bepaalt of mensen zich fijn voelen in de stad of niet. Aan de sociale aspecten in en om zo’n toren moet je veel aandacht beste­

In Rotterdam komt tussen de Gedempte Zalmhaven en de Houtlaan niet alleen de woontoren Zalmhaven I, maar ook de 70 m hoge woongebouwen Zalmhaven II en III. Samen bieden ze ruimte aan bijna vijfhonderd woningen.

Bij hoogbouw is het belangrijk erop toe te zien dat groenvoorzieningen geen sluitpost worden.

den. Wees creatief met de publieke ruimte.’

Met name de invulling van de onderste ­bouwlagen van een gebouw is cruciaal, stelt Wemmenhove; de zogenoemde plintfunctie. Is er een ­gezellig koffietentje waar de buurtbewoners gemakkelijk binnenlopen? Is er genoeg glas? Is er een parkje of wandelpromenade? Staat het op de begane grond niet vol met fietsen en afval­ containers? Is de ingang van de parkeergarage netjes aan het zicht onttrokken? Kun je een ­praatje maken met de portier?

Simpele regels In fijne steden gebeurt ‘het’ op straat. De buurten zijn dorpen. Iedereen kent de groenteboer. Dat je dit alles heel goed kunt sturen, bewijst het Maritiem District: het gebied rond de Leuve­ haven, Wijnhaven en Scheepmakershaven, met The Red Apple (127 m) als hoogste blikvanger.

Architectenbureau KCAP Architects & Planners maakte begin jaren negentig het stedenbouw­ kundig plan. Binnen een eenvoudige set van basisregels kregen de projectontwikkelaars veel ruimte om met creatieve oplossingen te komen.

Die regels betroffen bijvoorbeeld de slankheid van torens, omdat slanke torens als prettig wor­ den ervaren. Bouwkavels mochten niet groter zijn dan 2500 m² om de menselijke maat niet te verliezen. Grotere kavels werden in tweeën gedeeld. Bovendien moesten de torens deel uit­ maken van het bouwblok en een actieve plint hebben met flink veel voorzieningen.

Het stratenplan veranderde niet, toch ver­ driedubbelde de woningdichtheid bijna. Dat is te

merken. Er gebeurt enorm veel in het Maritiem District, een levendige buurt met een mix van wonen, werken, restaurants, cafés, een drij­ vend hotel, jachthaven, terrassen en bruggetjes, die de verbinding leg­ gen met andere wijken. Je kunt er eindeloos wandelen. En dromen dat je in Venetië bent.

KCAP-partner ir. Ruurd Gietema is nauw betrokken bij het Mari­ tiem District en vertelt waarom het concept volgens hem werkt: ‘Wij denken dat een gebied met dit soort simpele basisregels langzaam en organisch kan transformeren. Niet grootschalig en top-down. Nee, met een goede balans tussen ‘vastleggen’ en ‘vrijlaten’. Te veel regule­ ring leidt tot middelmaat en ontmoedigt innovatie. Het gebouw wordt niet slecht, het wordt normaaltjes. Wij denken juist dat hoogbouw ­creativiteit en innovatie kan aanjagen en een laboratorium kan zijn voor meer uitgesproken CO₂-neutrale concepten. Energieprestaties kunnen omhoog met andere materialen en technieken. Door meer ­prefab te bouwen, blijft hoogbouw ook betaalbaar.’

In Londen worden woontorens gebouwd met appartementen zonder keuken Gietema hoopt dat de gemeente hoogbouwers kritisch gaat bevragen op zulke aspecten. Naast duurzaamheid en betaalbaarheid wil hij ook ‘sociale inclusiviteit’ terugzien in de Hoogbouwvisie: ‘Voorkom dat het anoniem en onpersoonlijk wordt. Zorg dat er iets gemeenschappelijks ontstaat. Durf te vernieuwen en kijk ook naar andere steden. In Lon­ den worden woontorens gebouwd met appartementen zonder keuken en met gemeenschappelijke keukens in de publieke ruimte. De bewo­ ners ontmoeten elkaar daar, of in de cafés en restaurants beneden. De begrippen wonen en werken zijn veranderd. Ook Rotterdam zal daarin mee moeten en dat kan alleen samen met de burgers.’

Klinkt goed. Dus gemeente Rotterdam, stel ons niet teleur. Lever ons een hoge, efficiënte, duurzame, vriendelijke en groene stad met kwa­ kende eenden. | augustus 2019 | de ingenieur 8 | 51

Bashira, 10 jaar, SyriĂŤ

IEDER KIND VERDIENT EEN EERLIJKE KANS Save the Children geeft in de hele wereld kinderen een gezonde start, de kans om te leren en we beschermen ze tegen onrecht en gevaar. Wij doen alles wat nodig is om het leven van kinderen - en daarmee de toekomst van onze samenleving - te verbeteren. Niet alleen in geval van nood, maar elke dag weer.

www.savethechildren.nl

Afgelopen maand besloot de regering om fors meer geld uit te trekken voor techniek en bètawetenschappen. Op zich is dat lovenswaardig, stelt sterrenkundige Frans Snik, maar dat de geesteswetenschappen ervoor moeten bloeden, is desastreus.

‘INGENIEURS HEBBEN ALFA’S NODIG’

Dr.ir. Frans Snik studeerde technische natuurkunde aan de TU Eindhoven en is nu sterren­ kundige aan de Universiteit Leiden.

Daarnaast is hij verbonden aan de Jonge Akademie.

het moge inmiddels duidelijk zijn dat de energietransitie een faliekante mislukking wordt als bèta’s en ingenieurs niet samenwerken met sociale, politieke, organisatie-, taal- en cultuurwetenschappers, psychologen, economen, ethici, juristen en filosofen.

De eerste schade heeft het herver­delingsplan van de minister al aangericht: wetenschappers zijn ­tegen elkaar opgezet en de algemene en technische universiteiten staan op voet van oorlog met elkaar. Juist nu interdisciplinariteit en samenwerking meer dan ooit cruciaal zijn voor de wetenschap en het ­Nederlandse academische systeem. In navolging van vele andere Nederlandse wetenschappers ­zouden ook ingenieurs dit verdeel-en-heersbeleid moeten verwerpen en zich sterk moeten maken voor de wetenschap als geheel. Met extra investeringen kunnen we er gezamenlijk een fijn afgesteld systeem van maken.

illustratie Joost Stokhof

PUNT

Les één van het college meet- en regeltechniek leert dat het opleggen van een plotse verandering aan een complex systeem waarschijnlijk tot ellende leidt. Toch is dit precies wat er gaat gebeuren in het universitaire financieringsstelsel. Minister Ingrid van Engelshoven heeft namelijk besloten dat binnen drie jaar een kwart miljard euro binnen de onderwijsbegroting wordt verschoven naar ‘bètatechniek’ – een lelijk Haags neologisme – zonder dat de negatieve gevolgen hiervan in kaart zijn gebracht.

Laat ik vooropstellen dat deze forse investering in de Nederlandse bètawetenschappen en het techniek­ onderwijs en -onderzoek terecht is. De middelen binnen onze sector zijn afgelopen jaren achtergebleven bij andere disciplines en bij andere landen, terwijl de studentenaantallen explosief zijn gegroeid.

Dankzij het besluit van Van Engelshoven ­zullen komend jaar honderden vacatures worden geopend, met name aan de TU’s. De TU Eindhoven, mijn alma mater, zal voor deze nieuwe posities in eerste instantie zelfs alleen vrouwelijke kandidaten interviewen (ook terecht!). Wel ben ik benieuwd waar al die honderden nieuwe Nederlandse techniektoppers (v/m) zo snel te vinden zijn, of waar het geld dan anders naartoe gaat.

Ik zou van dit alles totaal geen punt maken als de minister hier extra geld voor had uitgetrokken en zo de R&D-investeringen eindelijk boven de 2 % van het bbp had gebracht. Helaas is de hand op de knip gebleven en wordt dit geld nu weggeroofd bij de overige ­wetenschappen: alfa, gamma en zelfs medisch. De minister is nog erg schimmig over de precieze consequenties van haar rigoureuze gedraai aan knoppen, maar het lijkt erop dat honderden banen op de tocht staan binnen wetenschapsgebieden van absolute wereldklasse, die overigens al langer een grote onderwijsdruk kennen.

Deze voorgenomen afbraak zal niet alleen desastreuze gevolgen hebben voor alfa-, gamma- en medisch onderzoek, maar ook voor de grote uitdagingen die wij bèta’s en technici aangaan. Om één voorbeeld te geven:

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 53

CYBERSECURITY VAN APPARATEN VAAK NIET OP ORDE

‘Onze fabrieken zijn kwetsbaar’ De robots die bedrijven in steeds grotere aantallen inzetten, zijn vaak slecht beveiligd tegen aanvallen van hackers. Bij onze sluizen, bruggen en elektriciteitsvoorziening speelt hetzelfde probleem. Tijd

ALDUS

om onze cyberveiligheid een hogere prioriteit te geven, stelt Jalal Bouhdada van Applied Risk.

W

e betreden langzaamaan het tijd­ perk van Industry 4.0: in fabrieken worden de productieprocessen steeds meer geautomatiseerd en op elkaar afgestemd. Die verregaande automatise­ ring biedt veel voordelen. Productieprocessen worden efficiënter en betrouwbaarder, en de producten krijgen een constantere kwaliteit.

Maar het installeren van steeds meer robots en andere automatische systemen introduceert ook gevaren. Veel van die systemen hebben hun cybersecurity niet op orde. Neem de fabri­ kanten van robots. Die zijn in een wedloop ­verwikkeld, waarbij het belangrijker is om snel een nieuw apparaat op de markt te brengen dan om de cybersecurity goed te hebben dicht­ getimmerd. Ik kom regelmatig een te laconieke houding tegen van: ‘Het werkt toch?’

Milieuschade

Jalal Bouhdada BSc is oprichter en CEO van Applied Risk, dat bedrijven helpt op het gebied van industriële cybersecurity.

De makers van robots kunnen meestal niet ­garanderen dat hun systemen veilig zijn.

Vaak zijn systemen secure by marketing. Het klinkt ­allemaal goed op papier, maar zo’n robot aan­s chaffen is alsof je een auto koopt waarvan je niet zeker weet of de remmen

54 | de ingenieur 8 | augustus 2019

het altijd ­doen als je het rempedaal intrapt.

Als een industrieel apparaat is te hacken, ­levert dat grote risico’s op. Een hacker kan ­bijvoorbeeld een chemische installatie laten ­ontsporen, met de bijbehorende milieuschade.

Of een robot stopzetten om de productie tot

Er is geen wetgeving die afdwingt dat systemen cyberveilig zijn s­ tilstand te laten komen. De gevaren van slecht beveiligde robots leveren trouwens ook risico’s op voor mensen. Want in de omgeving van ro­ bots zijn nog altijd mensen aan het werk. Ver­ toont een robot ineens onverwacht gedrag, dan kan dat levens­gevaarlijk zijn.

En wat te denken van bedrijfsspionage? Dank­ zij slecht beveiligde systemen kunnen derden ook details over het productieproces binnen­

foto Depositphotos

In fabrieken worden de productieprocessen steeds meer geautomatiseerd en op elkaar afgestemd.

halen. Zo ben je in één klap je intellectual property kwijt en daarmee je kennisvoorsprong.

Een crimineel hoeft dit soort dingen niet eens tot uitvoer te brengen. Alleen al het dreigement kan voldoende zijn om een ­b edrijf af te persen. De boodschap is: jij betaalt mij een flink be­ drag, anders laat ik je productie in de soep lopen. Van deze vorm van afpersing zijn al voorbeelden bekend uit de praktijk. Neem de zaak met transporteerder Maersk, die naar verluidt meer dan 300 miljoen dollar (270 miljoen euro) schade opliep als gevolg van zulke ransomware.

Na deze zaak, die veel aandacht kreeg, schrokken veel bedrijven wakker. Dat konden we zien aan de hoeveelheid werk voor ons be­ drijf, Applied Risk, dat zoekt naar zwakheden in de systemen van ­onze opdrachtgevers en maatregelen treft om ze veiliger te maken.

Toch vallen bedrijven na zo’n schokkende zaak weer snel terug in hun oude gewoontes.

Groot probleem Het opvallende is dat er geen wetgeving is die afdwingt dat systemen cyberveilig zijn. Bij auto’s is een grondige certificering vereist voordat een nieuw type auto op de markt mag komen. En rijdt een eigenaar eenmaal rond met een wagen, dan moet die na een paar jaar regel­ matig een APK-keuring ondergaan. Maar niets van dat alles bij robots

in de industrie. Gelukkig werkt de EU aan regel­ geving voor de certificering van componenten.

Maar strengere wetten hebben weinig nut als ze niet worden gehandhaafd.

Sowieso kunnen we niet alleen op wetgeving leunen. Het veiliger maken van systemen is een gedeelde verantwoordelijkheid. Die ligt in de eerste plaats bij de bouwers van robots en indus­ triële geautomatiseerde systemen. Verder moe­ ten de afnemers van de systemen strengere eisen stellen aan de cybersecurity van de robots die ze kopen. Dat moeten vooral de grotere bedrijven gaan doen, want die hebben als grote afnemer meer macht dan kleine bedrijven.

De urgentie is groot, want als onze systemen niet cybersecure zijn, hebben we met zijn allen een groot probleem. Niet alleen fabrieken zijn dan kwetsbaar, hetzelfde geldt voor de kritische infrastructuur in ons land, zoals sluizen, gema­ len, bruggen en de elektriciteitsvoorziening.

En bedenk: je kunt een systeem nooit 100 % ­veilig maken, maar je kunt het criminelen wel zo lastig mogelijk maken. | augustus 2019 | de ingenieur 8 | 55

OVERLEEFT DE MIDDENKLASSE AI? In het verleden leidde technologische vooruitgang tot het ontstaan van een grote, welvarende middenklasse. De afgelopen decennia profiteerden echter vooral de rijken van nieuwe technieken, constateert Carl Benedikt Frey. ­ Wat zal de toekomst brengen?

MEDIA

Sinds de industriële revolutie is de wereld ontegenzeggelijk vele malen welvarender geworden.

Vóór het jaar 1750 duurde het 240 generaties, ofwel zesduizend jaar, voordat het gemiddeld in­­ komen per hoofd van de bevolking wereldwijd verdubbelde. Sindsdien gebeurt dat om de generatie.

Toch blijkt telkens weer dat iedere grote technologische stap voorwaarts op fors verzet kan rekenen.

De voornaamste drijfveer daarvoor is de door veel mensen gevoelde angst dat hun baan erdoor op het spel komt te staan. Neem de avond van 24 april 1907. De zeshonderd mannen die normaal ge­­ sproken aan het einde van elke dag de 25.000 gas­ lantaarns van Manhattan ontstaken, bleven die avond thuis, uit protest tegen de opkomst van elektrische straatverlichting. Toen het donker werd, schoten New Yorkse politieagenten te hulp. Zonder laddertjes bleek het werk van de lantaarnopstekers echter nog best lastig over te nemen. Veel van de agenten waren er ook gewoon te zwaar voor. En was het eindelijk gelukt, dan waren er altijd wel kwajongens in de buurt die de verlichting weer uitbliezen. Maar de opkomst van de elektrische straatverlichting was niet te stoppen. Het beroep van

Na de renaissance, de verlichting en de romantiek zijn we zonder het ons te realiseren in een nieuw tijdperk aanbeland.

De digitale revolutie heeft onze manier van denken en doen voorgoed veranderd, betoogt Alessandro Baricco in The Game. Met dat boek keert de Italiaanse schrijver en filosoof na een reeks ragfijne romans terug naar de ­cultuurkritiek zoals hij die ook uitte in het boek De barbaren (2006).

56 | de ingenieur 8 | augustus 2019

Motor van de economie Dat gebeurt in weerwil van wat Frey de menselijke rijkdom noemt: het cumulatieve effect van technologieën die ons in staat stellen om meer te produceren met minder mankracht. De technologische vooruitgang schiep immers ook altijd veel werk­ gelegenheid: ingenieurs, machinisten, conducteurs, softwaremakers, onderhoudspersoneel, noem maar op. Vooral ten tijde van de tweede industriële revolutie, eind negentiende, begin twintigste eeuw, werden veel mensen vanuit het platteland naar de fabrieken in de stad gezogen, waar het leven beter was en de werkomstandigheden aangenamer waren. En ook de lantaarnopstekers vonden een nieuwe, meestal betere baan.

Die ontwikkeling leidde tot het ontstaan van een grote, welvarende middenklasse die lange tijd de motor van de economie was. Maar in de laatste decennia ziet Frey tekenen dat die middenklasse onder druk is komen te staan, zeker in de Verenigde

SPEELS TIJDPERK

Een simpel computerspelletje vormde het begin van een nieuwe fase in onze beschaving, stelt de Italiaanse denker Alessandro Baricco in The Game.

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

l­antaarnopsteker was binnen een paar jaar volledig uitgestorven.

De Zweeds-Duitse economisch historicus Carl Benedikt Frey, verbonden aan Oxford University, vertelt het verhaal van de lantaarnopstekers van New York in The Technology Trap met smaak. Het is weliswaar een bekend voorbeeld, maar het illustreert uitstekend het punt dat hij wil maken: hoe de bevolking reageert op al dan niet terecht gevreesde technologische vooruitgang.

De digitale revolutie bestaat weliswaar uit een ‘veelledige constellatie van fenomenen en gebeurtenissen’, maar de oerknal ervan is duidelijk aan te wijzen. ‘Ik hoop niet dat je iets bijzonder plechtigs had verwacht’, schrijft Baricco met de toon waarmee hij zich het hele boek lang tot zijn lezer richt. Want die oerknal blijkt de komst van het computerspel Space Invaders uit 1978. Een spelletje van niks, geeft Baricco toe. ‘De overlijdensadvertenties in de krant zagen er nog leuker uit.’

Toch vormde dit spel de gongslag waarmee onze beschaving een nieuwe fase in zou gaan. We belandden in The Game, zoals Baricco het heden-

IN DE HUID VAN HAL Staten. Van de opkomst van de computer hebben enkel de allerrijksten geprofiteerd. De gewone man en vrouw hebben sinds begin jaren tachtig aan inkomen moeten inleveren. Dat lot treft vooral de ongeschoolde werknemers die voorheen in fabrieken zouden hebben gewerkt.

Liever omarmen ‘Er is geen economische wet die voorschrijft dat de gebeurtenissen van de aankomende drie decennia gelijk zullen lopen met die van de laatste drie decennia’, schrijft Frey. Dat hangt immers af van de verdere technologische ontwikkelingen. ‘Maar er zijn goede redenen om aan te nemen dat de huidige trend zich nog wel enige tijd zal voortzetten. De grote vraag van de komende jaren is: wat kunnen computers wel en niet in de tijd van kunstmatige intelligentie?’

Frey twijfelt niet aan het ongebreidelde vermogen van AI. Goed, geeft hij toe, op dit moment is kunstmatig intelligente technologie vaak nog niet perfect. ‘Maar elke technologische revolutie begon met nog onvolmaakte technologie. De vroege stoommachine werd gebruikt om mijnen leeg te pompen en zelfs daarin blonk hij niet uit.’

85 % van de Amerikanen, zo bleek recent uit een peiling, wil dat automatisering aan banden wordt gelegd wanneer die ten koste dreigt te gaan van werkgelegenheid. Frey vindt dat een slecht idee. We kunnen de technologische vooruitgang beter omarmen dan verwerpen, schrijft hij. Dat op dit moment nog lastig te voorspellen valt hoe het nu verder zal gaan, lijkt wellicht een onbevredigende uitkomst van zijn boek, maar ondertussen heeft hij de lezer wel bijna vierhonderd pagina’s lang verwend met zijn belezenheid en fijne pen. (PD) THE TECHNOLOGY TRAP | 466 Blz. | € 28,99

daagse tijdgewricht noemt. Het spel markeerde de overgang van een analoog naar een digitaal bestaan waarin de mens Homo ludens werd; net waar we behoefte aan hadden aan het einde van een eeuw vol gruwelen.

Na Space Invaders volgden de Commodore 64, de IBM-pc en de Mac. De cd verving de grammofoon, het filmrolletje maakte plaats voor een geheugenkaart. Internet groeide en er kwamen browsers. ‘Als die er niet waren geweest, zou internet nog steeds enkel een speeltje zijn geweest voor ingenieurs met te veel tijd’, merkt Baricco fijntjes op.

Ook dat typeert de Italiaan. Hij toont zich voortdurend een speelse, rebelse denker; de kwajongen onder de cultuur­ filosofen. Maar tussen de grappen en grollen door weet hij ­dieper te graven dan menige ernstigere collega-denker. (PD)

Kunstmatige intelligentie, geavanceerde ruimte­ schepen, kernfusiereactoren – het videospel Obser­ vation heeft ze allemaal. En combineert ze tot een ­verdomd spannend spel.

Het mag inmiddels een cliché heten: je wordt wakker op een ruimteschip waar net een ongeluk is gebeurd. Maar in Observation, een game voor PlayStation 4 en pc, gaat het net even anders. Je bent namelijk geen persoon, maar SAM, het besturingssysteem van het Lower Orbit Space Station (LOSS), een ruimtestation dat verdacht veel lijkt op het ISS. Je volgt de opdrachten van dr. Emma Fischer, die je vraagt om het ruimteschip op orde te krijgen. Luiken heropenen, brandjes blussen: langzaam leer je wat de AI allemaal kan. Samen met Fischer ontdek je zo wat er precies gebeurde voor het ongeluk.

Je ziet alles door de ogen van SAM en veel van de puzzels in het spel geven je ook echt het gevoel dat je ín de ­computer zit. Wel lukt het Fischer al vrij vroeg om een mobiele camera te maken, zodat je vrij door het station kunt bewegen. Dat voelt overigens extreem ongemakkelijk: de gewichtloosheid en het gebrek aan een vast boven, onder, links en rechts kunnen je duizelig maken.

Zo geeft het spel wel een beeld van hoe de astronauten aan boord van het echte ISS zich moeten voelen.

SAM is overigens geen extreem geavanceerde kunst­ matige intelligentie. Het spel speelt in 2026, de techniek is her en der verder dan die van nu (er is bijvoorbeeld een fusiereactor op zakformaat), maar iets als de beruchte HAL uit 2001: A Space Odyssey lijkt SAM niet te zijn. Langzaam wordt echter duidelijk dat SAM iets te maken heeft met de ramp. Is hij intelligenter dan hij lijkt?

Doordat je in de huid kruipt van een personage dat zich tijdens het spel ontwikkelt, is Observation opvallend effectief als spannend science­fictionverhaal. Dat er aan het einde meer fiction dan ­science in de plot komt, is geen verrassing; dat gebeurt in bijna elke scifi-film. Maar de reis ernaartoe, via puzzels en de be­leving van het ruimtestation, is goed uitgevoerd en de moeite van het spelen waard. (MS) OBSERVATION | € 20,99 (pc) of € 24,99 (PlayStation 4)

Het besturings­ systeem SAM helpt dr. Emma Fisher te ont­ dekken hoe de ramp met het Lower Orbit Space Station kon plaats­ vinden.

THE GAME | 335 Blz. | € 24,99

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 57

MEDIA

TROOSTELOZE SCHOONHEID In een nieuwe editie van Abandoned Places toont urban explorer Henk van Rensbergen zijn meest intrigerende foto’s van verlaten plekken.

Als je architect bent, is Abandoned Places misschien niet het beste boek voor je. Meer dan honderd intrigerende foto’s laten namelijk zien hoe gebouwen erbij liggen als ze een tijdje niet meer zijn bewoond of gebruikt. Een Japanse stripclub, een Italiaanse villa, een Roemeense mijngang... Van alles passeert de revue, steevast in vervallen toestand.

De foto’s zijn het werk van de Belg Henk van Rensbergen, die handig gebruikmaakt van zijn baan als

verkeersvlieger door overal ter wereld als urban explorer verlaten plekken te bezoeken. Het levert een uiterst geslaagd fotoboek op, dat laat zien dat troosteloosheid en schoonheid prima samen kunnen gaan. Waarbij hier en daar niet zozeer het verval, als wel de bizarre oorspronkelijke functie de aandacht trekt; zie de foto’s van een Japans seksmuseum waar opgezette dieren allerlei standjes demonstreren.

Omstreden gebied Fijn zijn de begeleidende teksten, waarin Van Rensbergen kort vertelt over zijn ervaringen. Soms moet hij bewakers omzeilen om ergens binnen te komen, soms blijft hij urenlang in een gebouw hangen om de sfeer te proeven. Maar de meeste foto’s laat hij voor zich spreken – wat prima kan, al zou je soms nét wat meer willen weten over een bepaalde plek dan het boek vertelt.

Overigens verscheen de eerste editie van Aban­doned Places al in 2016. Sindsdien heeft Van ­Rensbergen zijn camera echter allesbehalve aan de wilgen ge­­ hangen, waardoor hij deze 2019-editie kon aanvullen met een flink aantal nieuwe beelden. Intrigerend is daarbij vooral het gedeelte over ­Abchazië, een gebied met omstreden status aan de Zwarte Zee dat eerder een bloedige onafhankelijkheidsoorlog ­uitvocht met Georgië. Een tragedie voor de bevolking, maar het leverde een paradijs voor urban explorers op. (JPK) ABANDONED PLACES | 160 Blz. | € 16,99

foto’s Henk van Rensbergen

Inkijkjes in enkele Italiaanse gebouwen die verkeersvlieger en fotograaf Henk van Rensbergen bezocht.

58 | de ingenieur 8 | augustus 2019

MEDIA

VIRTUEEL VOORTLEVEN

Wat is AI precies? En kunnen machines intelligenter worden dan mensen? Stichting Toekomstbeeld der Techniek bouwde een site met toegankelijke uitlegteksten rond deze vragen.

foto Google Street View

De Amerikaan Bill Frankel raakte ont­ roerd toen hij zijn onlangs overleden vader terugzag op een Google Street View-foto.

detoekomstvanai.nl

Rond oud en nieuw, ergens in de jaren tachtig, beloofde mijn vader plechtig aan mijn moeder om dit keer geen vuurwerk te kopen. Mijn moeder vindt dat geldverspilling, maar in mijn vaders borst klopt het hart van een jongetje dat de grootste knaller van de straat wil ontsteken. En dus reed hij die ene middag stiekem naar de Udense vuurwerkwinkel om toch wat Chinese pijlen in te slaan. ‘Zeg, jij zou toch geen vuurwerk kopen?’, vroeg mijn moeder daags erna verontwaardigd. Mijn vader bleef ontkennen, tot zijn vrouw de foto in het Udens Weekblad liet zien. ‘Veel vuurwerk verkocht’, zei de titel erboven.

Mijn vader stond pontificaal in beeld met een groot pak vuurwerk op de toonbank voor hem.

Wat op de foto staat, is echt gebeurd.

Sterker nog, wat níét op de foto staat, achten we tegenwoordig stukken minder waar: pic or it didn’t happen! Als mijn vader geen knipsel had bewaard, was het beeld van hem in de vuurwerkwinkel samen met het oud papier verdwenen uit onze herinnering.

Wat daarentegen eenmaal op internet staat, blijft zich vaak hardnekkig aan ons opdringen. Dat bleek onlangs weer toen de 21-jarige Amerikaan Brandon Andrew Clark zijn vriendin en influencer Bianca Devins na een ruzie

doodstak. Hij haalde zijn telefoon tevoorschijn, maakte foto’s van het ­toegetakelde lichaam en postte ze op Instagram, 4Chan en Discord. Hoewel Instagram de gruwelijke foto verwijderde, bleven honderden anonieme, naar aandacht hongerende Instagramgebruikers een screenshot van het beeld telkens opnieuw posten met Devins naam erbij.

Toen het platform niet in staat bleek de grote stroom aan posts in te dammen, kwamen vrienden en familieleden van het slachtoffer in actie met een tegenoffensief: een bombardement aan posts met bloemetjes en kattenplaatjes met Devins naam erbij. Ze ‘begroeven’ zo de bloederige moordfoto’s, die nu veel lastiger zijn te vinden. Verdwenen zijn ze echter nog altijd niet.

Een paar weken eerder postte iemand op mijn Twittertijdlijn een foto van enkele doodnormale rijtjeshuizen, te zien op Google Street View. Duidelijk zichtbaar achter een van de ramen is een oude vrouw. ‘Ze staat gewoon voor het raam. Zoals ze altijd zwaaide’, ­twitterde de man ontroerd.

Uit de reacties bleek dat Google Maps legio beelden bevat van geliefden die inmiddels zijn overleden. Nog altijd ­zetten ze hun vuilnisbak buiten, nog steeds staat hun fiets tegen de schuur.

Vermoedelijk staan dezelfde personen op honderden, zo niet duizenden kiekjes die niet half zoveel emoties los­ maken. Alleen wie in de virtuele wereld blijft ronddwalen, leeft werkelijk voort.

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

KRONIEK VAN DE KONINKLIJKE LUCHTMACHT | € 59,95 t/m 16 augustus, daarna € 69,95 foto A. van Kalmthout

Een foto die eenmaal op internet staat, blijft zich vaak hardnekkig aan ons opdringen, constateert Enith Vlooswijk.

De geschiedenis van de Koninklijke Luchtmacht in hapklare brokken met veel foto’s: dat is wat deze lijvige hardcover te bieden heeft.

Maxim ­Februari mag wel een van de sterkste techniekcolumnisten van Nederland worden genoemd. Hij staat centraal in de vierde Zomergasten-aflevering van dit jaar.

ZOMERGASTEN | NPO 2 | 18 augustus | 20.15 uur

Van stoom­ gemaal De Cruquius tot een zwembad waarin topzwemmers hun slagen proberen te perfectioneren: er komt allemaal stromingsleer bij kijken. Dit boek beschrijft de historie van dit vakgebied in ons land.

A CENTURY OF FLUID MECHANICS IN THE ­NETHERLANDS | 162 Blz. | € 35,96

Hoe klinkt een plaat die is gemaakt in samenwerking met een kunstmatig intelligent algoritme? Wie daar benieuwd naar is, moet dit album van de Ame­ rikaanse elektronica-artiest Holly Herndon eens beluisteren.

PROTO | lp, cd, Spotify

augustus 2019 | de ingenieur 8 | 59

VOORWAARTS

HOE HET JAAR 2019 IS AFGESCHILDERD IN SCIENCEFICTION

Net als in de film?

Vraag niet waarom, maar sciencefictionauteurs hebben hun fantasie keer op keer losgelaten op het jaar 2019. Ten minste tien sf-films spelen zich af in het jaar dat nu op onze kalenders prijkt, van obscure B-films tot een klassieker als Blade Runner. Wat is er terechtgekomen van de geschetste toekomstbeelden? tekst Fanta Voogd

D

e meerderheid van de science­ fictionfilms die een toekomstig 2019 schetsen, zijn gemaakt in de jaren tachtig. Ze weer­ spiegelen de sombere tijdgeest van die jaren: de economische neergang en bovenal de ongerustheid over de goede afloop van de Koude Oorlog. De Japanse tekenfilm Akira (1988) is gebaseerd op de gelijknamige stripverhalen uit 1982 en speelt zich af in het Neo-Tokyo van 2019. De helden van het verhaal gaan op zoek naar de oorzaak van de myste­ rieuze (nucleaire?) vernietiging van het oude Tokyo in 1982.

De apocalyptische visioenen uit de jaren tachtig zijn vooralsnog niet ­uit­gekomen. Maar Akira – ook nu nog een hoogtepunt in de Japanse mangaen animekunst – bevat wel een paar opmerkelijke profetieën. Zo lijkt strip­ tekenaar en regisseur Katsuhiro Otomo een specifiek facet van de 21e-eeuwse mobiliteit glashelder te hebben voor­ zien: de opmars van de maxi- of motor­ scooter. In een periode waarin een scooter gold als een uiterst oubollig

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

60 | de ingenieur 8 | augustus 2019

voertuig liet hij zijn hoofdpersonage rondrijden op een futuristische motorscooter met een vermogen van 200 pk en computergestuurde ABS. Je kunt je alleen afvragen of hier wel sprake is van een voorspelling. Het zou ook zomaar kunnen dat Katsuhiro met zijn populaire verbeelding de toen net geïntroduceerde Honda CN250 Helix-motorscooter en al haar opvol­ gers zo’n stimulans heeft gegeven, dat hij moet worden gezien als weg­ bereider van de wereldwijde come­ back van de scooter en de opmars van de motorscooter. Het is niet ongewoon dat sciencefiction de toekomst helpt vorm te geven. Denk aan het iPad­achtige toestel dat als rekwisiet op­ duikt in 2001: A Space Odyssey (1968).

Of het Motorola-achtige ‘klapmobiel­ tje’ dat in de jaren zestig al werd ge­han­ teerd door de Enterprise-bemanning in de sf-televisieserie Star Trek. Geen voorspellingen, maar inspiratiebron­ nen voor industriële ontwerpers én voor toekomstige consumenten.

Rommelige toekomst The New Barbarians (1983), 2019: After the Fall of New York (1983), Heatseeker (1995), Steel Frontier (1995)… Lang ver­ geten pulpfilms die een toekomstig 2019 als decor hebben, verbeelden een ‘leven na de bom’ dat in niets lijkt op

onze werkelijkheid. Anders is dat in The Running Man (1987), waarin Arnold Schwarzenegger een onschuldig ver­ oordeelde speelt die moet meedoen aan een reality-tv-programma op leven en dood. De geschetste toekomst waarin politiek en amusement nauw met elkaar zijn verweven, scheert rakelings langs de werkelijke stand van zaken in 2019. De VS hebben met Donald Trump een voormalige presentator van een reality-tv-show als president (The Apprentice, 2004-2015). De ironie wil bovendien dat twee sterren uit de The Running Man – Schwarzenegger en Jesse Ventura – later met succes de overstap maakten naar de politiek.

De oudste en bekendste in 2019 ­ge­­situeerde sf-film is Blade Runner (1982). Hoofdpersoon Rick Deckard (Harrison Ford) is een blade runner, een speciaal opgeleide politieman die replicants moet opsporen en uitschakelen.

Deze genetisch geconstrueerde andro­ ïdes zijn van de aarde verbannen en mogen alleen als werkkracht worden ingezet in ­buitenaardse kolonies.

Blade Runner is een vroeg voorbeeld van zogeheten cyberpunk. Dit genre focust op de toekomstige mogelijk­ heden van robotica en kunstmatige

VOORWAARTS

Blade Runner (1982) is een vroeg voorbeeld van cyberpunk, een genre dat een streep zette door het sf-cliché van een klinische, gladde en felverlichte toekomst.

intelligentie. Maar wat cyberpunk vooral vernieuwend maakte, was dat het een streep zette door het sf-cliché van een klinische, gladde en felver­ lichte toekomst. In cyberpunk was de toekomst rommelig, smerig en duister.

De techniek was geavanceerd, maar hing met losse draadjes aan elkaar. Die haperende apparaten be­­lichaamden het centrale thema in het genre: de technologische vooruitgang keert zich tegen de mensheid.

In de sf-roman waarop de film is gebaseerd, Do Androids Dream of Electric Sheep? van Philip K. Dick (1969), is het klimaat veranderd door milieu­ verontreiniging en een kernoorlog.

Regisseur Ridley Scott laat het in zijn film aanhoudend regenen. Naar eigen zeggen vooral om de onvolkomenhe­ den te verhullen in het filmdecor dat het Los Angeles van 2019 verbeeldt.

Geen slecht figuur Sterker dan het ontzag voor de rake voorspellingen in oude sf-films is de vertedering die de liefhebber voelt bij de dingen die níét zijn uitgekomen. Die juist iets zeggen over de eigenaardig­ heden van de tijd dat de film werd gemaakt. De opstandige replicants Roy

(de onlangs overleden Rutger Hauer) en Pris (Daryl Hannah) zien eruit als punkrockers. Een andere androïde, Rachael, benadrukt haar menselijk­ heid door aan één stuk door sigaretten te roken. Bellen gebeurt met een beeld­ telefoon, maar daarvoor moet je wel met een muntje naar een telefooncel.

Blade Runner kaart echter ook zaken aan waarover de zorgen nu nog groter zijn dan in 1982: de groeiende kloof tussen arm en rijk, de Aziatische economische opmars en de almacht van multinationals. Centraal staan de ethische consequenties van het schep­ pen van een wezen met gedachten, gevoelens, emoties en een eigen wil.

Een kwestie waarover de mensheid zich al het hoofd breekt sinds de dagen van Prometheus, de titaan die in de Griekse mythologie de mens uit klei schiep, en die ook speelt bij het mon­ ster van Frankenstein.

Als het gaat om de communicerende computer schetst de film een beeld van 2019 dat aardig overeenkomt met de werkelijkheid. De virtuele assistent Siri van Apple slaat geen slecht figuur in vergelijking met het fotobewerkings­ programma dat Harrison Ford in de film met zijn stem bedient. Maar we

‘T

okio Olympiade: nog 147 dagen te gaan.’

In de Japanse tekenfilm Akira telt een bord de dagen af tot de opening van de Olympische Spelen van 2020.

De film verscheen 25 jaar voordat het IOC Tokio uitkoos als locatie voor de komende spelen.

zijn nog ver verwijderd van de niet van echt te onderscheiden kunst­matige levensvormen in Blade Runner.

Voor de raakste voorspelling moe­ ten we terug naar de Japanse cyber­ punktekenfilm Akira. Een deel van het verhaal speelt zich af in en rond een stadion in aanbouw. Het wordt gebouwd voor de aanstaande Olympi­ sche Spelen in Neo-Tokyo. Een bord op de bouwschutting telt de dagen af tot de openingsceremonie het volgende jaar: 2020 dus. In werkelijkheid bepaalde het IOC in september 2013 dat de Olympische Zomerspelen 2020 zouden plaatsvinden in Tokio. Een opmerkelijke toevalstreffer – of zou er in het IOC een aantal animefans heb­ ben gezeten? | augustus 2019 | de ingenieur 8 | 61

PERUAANSE BOMEN TEGEN NEDERLANDSE VERKEERSUITSTOOT

Aan de lopende band presenteren bedrijven initiatieven die het ­milieu moeten sparen. In deze rubriek zoekt De Ingenieur uit of die maatregelen echt zoden aan de dijk zetten. Deze keer: hoe zinnig is het om CO2-uitstoot te compenseren bij de pomp, zoals Shell en Argos aanbieden?

W

e weten het inmiddels: autorijden is slecht voor het milieu. Personen­ verkeer is de grootste bijdrage aan de CO2-uitstoot van het verkeer en is ­samen met vrachtvervoer verantwoordelijk voor een kwart van de Nederlandse CO2-uitstoot; ­ongeveer evenveel als de landbouwsector. Maar waar minder vlees eten en duurzamere keuzes maken in de supermarkt veel aandacht krijgen, blijft onze heilige koe voorlopig goeddeels buiten schot. Een auto is immers essentieel om van A naar B te komen voor werk en recreatie.

Voor de burger die toch zijn voetafdruk op dit punt wil verkleinen maar daar ook weer niet ál te veel mee bezig wil zijn, kwam Shell in april met een oplossing. Betaal een cent meer per liter benzine, gebruik een spaarkaart of tank V-Power, het luxemerk benzine van Shell, en het bedrijf plant een paar bomen in Indonesië of Peru. Dat zijn ­ge­­schikte plekken, omdat het daar

foto CEphoto/Uwe Aranas

GROENE BEDOELINGEN

Tanken zonder tranen

tekst Marc Seijlhouwer MSc

62 | de ingenieur 8 | augustus 2019

warm is en bomen er sneller groeien. Zo vangen ze in korte tijd meer CO2 af dan Nederlandse bomen.

De rekensom klopt, zo becijferden verschil­ lende kranten en milieuorganisaties al. Wel moet er genoeg ruimte zijn voor bosbouw en moet de regering in het land stabiel zijn en meewerken, zodat er niet tegelijkertijd ontbossing plaatsvindt in de regio. Vijf cent per liter zou daardoor een betere bijdrage zijn, volgens het zogenoemde Gold Standard-keurmerk. Maar dan zou benzine zo 3 % duurder worden.

Onvolwassen markt Nu de proef een paar maanden loopt, heeft Shell cijfers. ‘We zijn tevreden met het resultaat’, stelt een woordvoerder van de oliegigant. Van 17 april tot 28 juni is in totaal 100.000 ton CO2 gecompen­ seerd. Dit staat gelijk aan meer dan 1 miljoen tankbeurten van particulieren, 10 tot 20 % van

Bij Shelltankstations kunnen automobilisten tegenwoordig voor 1 cent per liter de CO2-uitstoot van hun benzine compenseren.

foto Argos

Argos maakt reclame voor CO2-compensatie via energiedirect.nl.

het totaal bij Shell-stations. Dat is een forse hoeveelheid; het lijkt er op dat het plan aanslaat, hoewel Shell niet zegt hoeveel van die tankbeurten worden gecompenseerd doordat mensen met de luxe Shell­-brandstof tanken, hoeveel mensen die cent extra betalen en hoeveel mensen een spaarkaart gebruiken voor compensatie.

In vergelijking met de totale uitstoot van het bedrijf blijkt de compensatie ­echter nietig te zijn. Shell stootte, volgens een rapport van het Carbon Disclosure Project, in 2015 meer dan 500 miljoen ton CO2-equivalenten uit. Dat is vijfduizend keer zoveel als wat er tot nu toe gecompenseerd is bij tanken.

Nu heeft Shell natuurlijk een heleboel andere afzetmarkten. Op dit moment is de compensatie alleen nog in Nederland mogelijk, maar er zijn plannen om het elders ook in te voeren. Er zitten echter grenzen aan de compensatie: op een ge­­ geven moment is er in Peru of Indonesië geen plek meer voor bomen. En hoewel

CO2-opslag levert een prijs­verhoging van 18 cent per liter op; flink meer dan die ene cent van Shell er ongetwijfeld andere locaties zijn, is de bebossing-als-CO2-compensatiemarkt ook groot. Luchtvaartbedrijven geven hun klanten eveneens graag een goed gevoel door her en der een boompje te planten.

Volgens Shell is de hele markt van vrijwillige CO2-compensatie via natuur nog onvolwassen. ‘Het wordt nog net niet gedaan door vrijwilligers’, schetste drs. Maarten Wetselaar, Integrated Gas & New Energies Director van Shell, de situatie in de Financial Times. ‘Als je CO2-compensatie op wilt schalen, moeten er grotere ­spelers meedoen.’

Wassen neus En krijgt het initiatief van Shell al navolging? Concurrent Argos adverteert op zijn website met CO2-neutraal tanken dankzij een app van energiebedrijf energie­ direct.nl. Daar voer je in waar je gaat tanken. Je krijgt dan korting én kunt ervoor kiezen om CO2 te compenseren.

Hoe dat compenseren precies gebeurt, is onduidelijk. Maar energiedirect.nl is een subdivisie van Essent, dat veel windparkprojecten heeft. Ongetwijfeld zal een deel van de compensatie op die manier plaatsvinden. Die vorm van compen­ seren is echter controversieel. Critici zeggen dat de windmolens winstgevend zijn en dus hoe dan ook worden gebouwd, met of zonder compensatie. De ‘extra’ CO2 die hierdoor wordt gecompenseerd, is dus een wassen neus.

En er is meer kritiek op allerhande compensatiepraktijken. Het installeren van biomassacentrales in Afrika kan bijvoorbeeld zorgen voor meer ver­ bruik door de plaatselijke bevolking en dus netto meer uitstoot opleveren in plaats van minder. Bomen zijn bij te planten, maar als ze over een decen­ nium of twee worden gekapt om land­ bouwgrond vrij te maken, heeft dat op de lange termijn weinig zin.

Directere technieken, zoals CO2-­ opslag in zoutcavernes, zijn effectiever, maar ook vele malen duurder: volgens de Carbon Capture & Storage Associa­ tion kost dit soort opslag nu ongeveer 60 tot 90 euro per ton CO2 en zal de prijs later door optimalisaties dalen tot 35 tot 50 euro. Maar als je dat door­ rekent naar een volle tank (gemiddeld 45 l), waar meer dan 100 kg CO2 uit komt, dan moet je per tank 6 tot 9 euro meer betalen. Dat komt neer op zo’n 18 cent per liter; a ­ anzienlijk meer dan die ene cent per liter van Shell.

Is het fair om opslag in bomen te vergelijken met opslag in zoutcavernes en dergelijke? Waarschijnlijk moeten we beide methodes inzetten om de ­uitstoot terug te brengen tot niveaus die acceptabel zijn volgens het Klimaat­akkoord. Wie uiteindelijk de rekening betaalt en of dat vrijwillig zal gebeuren, is allemaal nog ongewis. |

Claim: CO2-uitstoot compenseren bij de pomp Van: Shell en Argos Oordeel: plannen werken in theorie, maar zijn beperkt in toepassing en afhankelijk van omstandigheden augustus 2019 | de ingenieur 8 | 63

PASSIE

Kuifje in Ridderkerk

A

d Los (71), voormalig BMW-dealer te Ridderkerk, stond ons zwaaiend op te wachten. Hij had alvast een keuken­ trapje naast de onderzeeër gezet zodat hij voor de foto makkelijker in en uit zijn zelfgebouwde vaartuig kon klimmen.

Het was niet de enige uitvinding op het terrein bij zijn woning, een voormalige basisschool waarin hij zijn eigen Museum Johan Post had ondergebracht. Dat museum staat vooral in het teken van de Nederlandse capitulatie in mei 1940, omdat de capitulatie-overeenkomst op die plek werd getekend.

Ad bleek een snelle prater. Voor we het wisten, zaten fotograaf Elmer en ik aan de zelfgemaakte tomatensoep van zijn vrouw. Hele verhalen over zijn verleden als stuntvlieger en zijn zelfgebouwde watertoren. We moesten na de laatste lepel ook beslist even in zijn tijdmachine stappen die ons naar de moord op Willem van Oranje in Delft bracht (en terug). En dan waren er ook nog het door een beroemde Russische astronaut geopende planetarium in het achterhuis, waar hij zijn zelfgemaakte films en documentaires vertoont, en een rondvaartboot, die achter zijn huis lag aangemeerd.

Maar we kwamen voor de duikboot!

Ad Los: ‘Oh ja.’

Naar buiten.

Hij nam plaats in zijn duikboot, die was gebaseerd op de haaienduikboot uit de stripboeken van Kuifje. Hij liet de motor zien, vertelde hoe hij het ijzer van de romp had gebogen en 64 | de ingenieur 8 | augustus 2019

legde uit hoe de luchttoevoer werkt. Hij zei dat hij snel een kraan ging bouwen zodat hij het ding zelf in de Waal kon uit­ proberen. Met grote armgebaren schetste hij de tewaterlating, waarna hij begon over de grote water- en lichtshow die hij te zijner tijd cadeau wilde doen aan alle inwoners van Rijsoord.

‘De groots water- en lichtshow van Europa. Ik vind: als je iets ­organiseert, moet je voor het hoogste gaan.’

Hij had hoogwaardigheidsbekleders op bezoek gehad die hem waarschuwden dat je op de Waal niet harder dan 20 km/h mag varen. Hij had ze uitgelachen. ‘Dat is op het water, zei ik.

Mijn haaienduikboot gaat ónder water; dan telt het niet.’

Geen moment van twijfel of zijn duikboot ook echt ging ­werken. ‘Hij is gegarandeerd waterdicht’, zei Ad Los, terwijl hij de koepel boven zijn hoofd sloot. Wij konden hem nu niet meer horen. Hij sprak gewoon door.

Voor de foto stak Ad Los zijn duim omhoog. We probeerden te communiceren dat dat niet hoefde. Daarna kwam hij, tevreden over zijn eigen vinding, weer tevoorschijn. Hij daalde het trapje af en ging ons voor over het terrein. ‘Dit is pas het begin.

Jullie kunnen nog lang niet naar huis.’

We zijn er nog steeds. Ad Los was te veel voor een aflevering, hij is een serie op zichzelf. |

tekst Marcel van Roosmalen foto Elmer van der Marel

An engineer’s career is never straightforward, but their professional development should be. new company

patent

new job internship

portfolio

big project

new team new role

curriculum vitae

new client self-employed

need new job skills learning searching experience

budgets portfolio update

staff training

cancelled project

EXCLUSIEF VOOR KIVI-LEDEN Een efficiĂŤnte, flexibele en professionele plannings-, strategie- en rapportagetool voor ingenieurs.

Omdat hij geschikt is voor alle functies en loopbaanstadia, is de tool ideaal om uw ontwikkeling te plannen, vast te leggen en te analyseren, en uw portfolio op te bouwen.

Met minimale inspanning en maximaal resultaat kunt u vandaag nog de controle overnemen en uw ontwikkeling stroomlijnen!

Meer info: www.kivi.nl/opd

THE OPD TOOL

ONLINE PROFESSIONAL DEVELOPMENT

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.

DEVENTER / UTRECHT

OSS

TEAMMANAGER / ADVISEUR WATERVEILIGHEID

TEAMLEIDER ENGINEERING

Wil je werken aan een duurzame leefomgeving door samen met ons water­ veiligheidsteam ervoor te zorgen dat de Nederlandse waterkeringen stand­ houden tegen bodemdaling, zeespiegelstijging en toenemende neerslag?

En weet jij als geen ander hoe je mensen in hun kracht zet? Kom dan Tauw versterken als teammanager / adviseur waterveiligheid.

Als teammanager ben je hiërarchisch leidinggevende van ons hechte ­waterveiligheidsteam (circa 15 personen). In deze combinatiefunctie neem je ook de rol van adviseur op je. Je staat aan het roer van diverse waterveiligheidsprojecten waarbij je alle ruimte krijgt om deze samen met je collega’s naar eigen inzicht uit te voeren. Je werkzaamheden bestaan onder andere uit het vertalen van de klantvraag naar een helder plan van aanpak en het ontwerpen van nieuwe waterkeringen en waterkerende kunstwerken (of bestaande versterken).

Jouw profiel: relevante hbo/wo-opleiding afgerond en tenminste 8 jaar werkervaring binnen de adviesbranche of werkveld waterveiligheid.

Meer informatie?

Bekijk deze en eventueel andere vacatures op www.werkenbijtauw.nl/vacatures of neem contact op met Ilona Schotman (recruiter), via 06 4637 5349.

Zonder jou wordt het een chaos! Jij brengt structuur op onze dynamische ­engineeringafdeling. Je bewaakt de planning en het budget, verdeelt de taken, biedt een luisterend oor, adviseert, motiveert en stimuleert.

Jij stuurt een team van engineers aan, dat wisselt tussen de 8 en 20 mensen, afhankelijk van de projecten.

Werken bij Orangeworks betekent veel zelfstandigheid, verantwoordelijkheid en afwisseling. We geven je de ruimte om jezelf te ontwikkelen of verder te specialiseren. Orangeworks biedt jou een dynamische werk­omgeving met veel ruimte voor eigen initiatief en persoonlijke inzet. Binnen ons team is er veel collegialiteit en een no-nonsense aanpak.

Daarnaast bieden we een salaris tussen € 3500 en € 5000 (afhankelijk van kennis en ervaring) en goede secundaire arbeidsvoorwaarden, zoals carrièreontwikkeling, een collectief zorgplan en een bonusregeling.

Orangeworks is al ruim 50 jaar actief met het ontwerpen en bouwen van procesinstallaties voor de internationale voedingsindustrie. Vanaf 19 augustus werken we in een splinternieuwe, state of the art fabriek in Oss. Belangrijke kernwaarden voor ons zijn: kwaliteit, oplossingsgericht, creatief, initiatief en samen plezierig werken!

Op dit moment hebben we meer dan 90 vaste medewerkers in dienst. ­Orangeworks is de afgelopen jaren flink gegroeid en wil dat ook blijven doen.

En daar hebben we jou voor nodig! https://vacatures.orangeworksnl.com/o/teamleider-engineering Engineer your career bij Orangeworks!

LANDELIJK

(ASSISTENT) ONTWERPLEIDER VELSEN-NOORD Functieomschrijving Kennis van het ontwerp én interesse voor de uitvoering? Als (assistent) ontwerpleider ben je ervoor verantwoordelijk dat de gehele engineering wordt gedaan volgens de afgesproken technische normen, uitvoeringseisen, specifieke wensen van de opdrachtgever. Uiteraard houd je ook rekening met de randvoorwaarden van kwaliteit, planning en kosten.

In een snel veranderende wereld formuleert advies- en ingenieursbureau BAM Infraconsult antwoorden op complexe infrastructurele en waterbouwkundige vraagstukken. Vanwege onze multidisciplinaire projecten zoeken wij (assistent) ontwerpleiders voor verschillende disciplines. Denk hierbij aan civiele techniek, wegen, maritieme constructies, technische installaties en rail.

Wij bieden jou zeer veel mogelijkheden voor persoonlijke ontwikkeling.

Daarnaast krijg jij de kans om een cruciale rol te vervullen bij het realiseren van een meer duurzame en veilige infrastructuur. In het verlengde daarvan zijn wij ook een zeer innovatief bedrijf. Daarvoor krijg je bij BAM Infraconsult ook alle ruimte. Op deze manier stimuleren wij onze medewerkers om het beste uit zichzelf te halen.

Wat wij van jou vragen? Met name een innerlijke drive om continu het beste uit jezelf te halen. Wij waarderen een hbo- of wo-diploma in een technische richting. Relevante ervaring als (lead) engineer, ontwerpleider of constructeur is een grote pre.

Je kunt direct contact opnemen met onze corporate recruiter Nynke Woude: T: +31 (0)6 11 07 41 08 E: nynke.wouda@bam.com Kijk voor meer informatie op onze website http://infraconsult.baminfra.nl.

COMMERCIEEL PROJECTLEIDER ZWARE PROCESINDUSTRIE Zware machinebouw

Onze klant, Megacon, is een kleine en flexibele toeleverancier in de procesindustrie. Met 20 professionele en gezellige collega’s (waarvan 1/3 op het bedrijfsbureau en 2/3 in de direct aanpalende eigen productiehal) bouwt ­Megacon, zoals de naam het zegt, grote en soms complexe industriële (proces)installaties en leidingsystemen.

‘Een vliegende kraai vangt altijd wel wat’, dat is de instelling die je moet hebben. Dus: weten wat er speelt. Bij klanten, maar ook bij concurrenten.

Gewapend met uitstekende technische kennis kun je opdrachten naar je toe trekken.

De basis is hts-niveau en een combinatie van technisch-inhoudelijke kennis, fingerspitzengefühl en commerciële drive. Nadat jouw offerte, die je zelf calculeert, opdracht is geworden, coördineer je de uitvoering. Vanuit het bedrijfsbureau stuur je de productie en montage aan om jouw project op tijd, binnen budget en conform de afgesproken kwaliteit op te leveren. Circa 40% van je tijd ben je bezig met commerciële afspraken en het uitwerken van offertes, en 60% van je tijd zit in het aansturen van projecten, veelal on-site.

Nieuwsgierig? www.buildingcareers.nl / Rutger Beekhuis / 06 2170 3536 BuildingCareers werving en selectie voor i­ngenieurs in de industrie.

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