De Ingenieur oktober 2018

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

DE INGENIEUR nummer 10 | jaargang 130 | oktober 2018

Groene grondstoffen veroveren de chemie

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

patent

new job internship

self-employed portfolio

big project

new team new role

curriculum vitae

new client

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

foto Suiker Unie

12 BIO ALS BRON Plastic uit maïszetmeel, chemische bouwstenen uit houtresten, gas uit suikerbietenpulp ... Na een kwakkelperiode zet de ­indus­trie weer in op het produceren van allerlei ­materialen, ­chemicaliën en brandstoffen uit biomassa. V ­ anwaar die ­comeback? En wat zijn de nog te nemen h ­ ordes richting een groene chemie?

22 WATERDREIGING Als de zeespiegel straks met 3 m stijgt, heeft dat grote gevolgen voor ons waterbeheer, constateert Deltares. Zo zou de Oosterscheldekering bijna permanent dicht moeten.

29 DUURZAAM DRIJVEN De woningen moesten aan de strengste eisen voldoen wat ­betreft energie- en materiaalgebruik. Het mondde uit in tien jaar gesteggel, maar nu zit er dan toch schot in het bouwproject Schoonschip.

32 NUCLEAIR MOET GOEDKOPER Kan kernenergie een grote bijdrage leveren aan onze duurzame toekomst? Ja, maar dan moeten de bouwkosten van centrales wel flink omlaag, zo blijkt uit een MIT-studie.

Geknipt Punt Focus Giesen Biobased chemie Möring Zeespiegelstijging Kunst scannen in 3D To do Schoonschip Kernenergie Quote Inbox Eureka Rolf zag een ding Retinascans Podium Inbox Gaby Tjon a Tham Media Voorwaarts Kopstuk Het nieuwe werken Passie

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

DE INGENIEUR nummer 10 | jaargang 130 | oktober 2018

Groene grondstoffen veroveren de chemie

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

illustratie cover F. Cavani, S. Albonetti, F. Basile, A. Gandini, Wiley-VCH, 758 blz., 2016, copyright Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Reproduced with permission.

40 PLANT WORDT LAMP Binnenkort te koop: Living Light, een ­kamerplant die energie opwekt om leds te laten branden.

Ook in Eureka: een kampeergasstel dat ­makkelijk is aan te steken als het hard waait, robotkakkerlakken die vliegtuigen ­inspecteren en meer.

EUREKA

jaargang 130 nummer 10 oktober 2018

Een nieuwe CT-scanner laat onderzoekers van het Rijksmuseum in hun kunstschatten kijken zonder ze te beschadigen.

illustratie Peter Welleman

INHOUD

24 SCHOONHEID VAN BINNEN

2 3 4 5 12 21 22 24 28 29 32 36 39 40 45 46 50 50 51 54 58 60 62 64

COLOFON

GEKNIPT

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

Abonnement voor niet-leden (inclusief btw): • magazine € 128,50 per jaar • digitaal € 69,- per jaar • losse nummers € 15,- (inclusief verzending) Abonnementen worden tot wederopzegging aangegaan en ten minste voor de vermelde periode. Het abonnement kan na deze periode per maand worden opgezegd. U kunt uw opzegging het beste via onze website doorgeven: www.deingenieur.nl/lezersservice ABONNEESERVICE DE INGENIEUR Ga voor (cadeau)abonnementen, adreswijzigingen en het laten nazenden van niet ontvangen nummers naar het webformulier op de site, te vinden onder het kopje ‘Abonneeservice’. www.deingenieur.nl adres Postbus 30424, 2500 GK Den Haag e-mail abonneeservice@ingenieur.nl tel. 070 39 19 850 (bereikbaar op maandag, ­dinsdag, donderdag en vrijdag van 9 tot 14 uur)

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

REDACTIE ir. Frank Biesboer (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 KIVI Barbara Gemen tel. 070 391 9875 e-mail barbara.gemen@kivi.nl Marjolein Akkerman tel. 070 391 9873 e-mail marjolein.akkerman@kivi.nl DRUK Bariet Ten Brink, Meppel

De Ingenieur verschijnt 12 maal per jaar. © Copyright 2018 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, via internet of op welke andere wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Niet in alle gevallen is na te gaan of er op de illustraties in dit nummer nog copyright rust.

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

ISSN 0020-1146

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

CONTRIBUTIE 2018 Regulier lidmaatschap: € 137,50 Afgestudeerd in 2017/2018: € 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 er alleen overdag werkt is het te overzien, maar niet als je er ‘s avonds ook gaat slapen.’

Maarten Baan, een van de ontwikkelaars van de Nationale Hittestress­ kaart, signaleert een probleem met tot woonruimte omgebouwde kantoor­ panden, waar de temperatuur ’s zomers flink kan oplopen (Cobouw).

‘Bedrijven als Google en Amazon zijn volledig gericht op ­entertainment en voegen niets toe aan het verbeteren van de manier waarop bedrijven opereren of mensen hun werk ­kunnen uit­voeren.’

IT-ondernemer Jan Baan wil een brug slaan tussen de innovaties van de grote techbedrijven en nieuwe bedrijfsprocessen (Het Financieele Dagblad).

‘Er is een soort stickiness in de vraag. Mensen kopen niet morgen ineens massaal een elektrische auto. Zelfs als ze het geld hadden, worden die auto’s niet zo snel gemaakt.’

Wim Thomas, hoofd energieadviseur van Shell, denkt niet dat de wereld­ wijde vraag naar olie snel zal dalen (de Volkskrant).

‘We vinden het normaal dat er bij een ouderwets broodrooster kwaliteitseisen worden gesteld, wat bijvoorbeeld voorkomt dat je een stroomschok kunt krijgen. Dan kun je toch ook eisen stellen aan de beveiligingsupdates als zo’n broodrooster online kan?’

Michiel Steltman, directeur van de Stichting Digitale Infrastructuur Nederland, ergert zich aan de manier waarop bedrijven met Internet of Things-toepassingen omgaan (NRC Handelsblad).

‘Ingenieursbureaus ervoeren dat het risicomanagement soms door Rijkswaterstaat werd misbruikt om een vorm van sturing te hebben op de ingenieurs. Het risicodossier wordt dan meer als takenlijst gebruikt.’

Een van de bevindingen van bureau Significant, dat een onafhankelijk onderzoek deed naar de vaak stroeve samenwerkingen tussen Rijkswater­ staat en ingenieursbureaus (Cobouw).

‘Er moet bij digitalisering van de zorg veel meer aandacht komen voor laagopgeleiden en mensen met beperkte gezondheids­ kennis en ICT-vaardigheden. We moeten ervoor waken dat digitalisering de verschillen tussen kwetsbare en niet-kwetsbare groepen vergroot in plaats van verkleint.’

Adviseur Bettine Pluut en Marinka de Jong van e-health-expertise­ centrum Nictiz waarschuwen dat de digitalisering van de zorg kan leiden tot een tweedeling in de maatschappij (rapport Beschaafde bits, Rathenau Instituut).

‘Tja, blockchain ... Je kunt een sixpackje bier ook met een vorkheftruck op het aanrecht zetten. Maar dat is gewoon niet zo ­handig.’

Voormalig blockchainontwikkelaar Mark van Cuijk betoogt dat een block­ chain niet voor elk probleem de juiste oplossing is (De Corres­pondent).

De instorting van de brug in Genua drukt ons weer eens met de neus op de feiten. Toch is alleen ­roepen om meer aandacht voor onderhoud niet voldoende. We moeten leren prioriteiten te stellen, schrijven Paul Copier en Peter Pansters van Arcadis.

‘KIJK BIJ BRUGONDERHOUD NAAR RISICO’S’

Ir. Paul Copier en ir. Peter Pansters zijn senior adviseurs asset management bij ingenieursbureau Arcadis.

andere factoren een rol. Wat is het mogelijke aantal slachtoffers bij falen? Wat is het productieverlies voor de bedrijvigheid die van de infrastructuur afhankelijk is? Hoe zit het met de aansprakelijkheid, de financiële verliesposten en het imago van de wegbeheerder?

Kortom, we hebben dit type risicomanagement nodig om optimale keuzes te kunnen maken: wat en hoe groot zijn de gevolgen wanneer een bepaalde brug faalt? Vervolgens kunnen we prioriteit geven aan de assets met de grootste risico’s.

Het lastige bij de publieke infrastructuur is dat de ­discussie daarover niet gemakkelijk in de openbaarheid is te voeren. Bestuurders stralen liever uit dat we o ­ nze infrastructuur op orde hebben. Het aankaarten en afwegen van mogelijke risico’s in het publieke ­debat is lastig, dus dat wordt bij voorkeur vermeden.

Dat is te begrijpen, maar het legt wel een zware ­hypotheek op de toekomst. Áls het dan mis gaat, gaat het ook goed mis, zoals we deze zomer hebben gezien, waarbij er ook grote politieke gevolgen zijn.

Willen we Nederland veilig en mobiel houden, dan is er leiderschap nodig dat risico’s aangeeft én ­accepteert. Dat klinkt wellicht cru, maar het is de consequentie van het feit dat we niet alles tegelijk ­kunnen. Als we schaarse middelen goed willen ­gebruiken, dan moeten we leren strategische en ­verdedigbare beslissingen te nemen. Alleen dan ­kunnen we goed bepalen welke problemen we nu en welke we later aanpakken.

illustratie Joost Stokhof

PUNT

De afgelopen tijd ging het een paar keer flink mis.

In Amsterdam ondervond vooral de scheepvaart hinder toen metalen bruggen dicht bleven die door de extreme hitte waren uitgezet. In Turkije ontspoorde een trein. En bij Genua stortte een brug in met tientallen doden en grote maatschappelijke schade tot gevolg.

Wat al die gebeurtenissen als positief effect gemeen hebben, is dat ze de aandacht vestigen op onze verouderde infrastructuur. We staan aan de vooravond van de grootste onderhoudsopgave ooit. Sterker nog: die opgave is zó groot dat we hoe dan ook niet genoeg capaciteit en financiën hebben om alle problemen op korte termijn op te lossen. ‘Onderhoud moet’ roepen klinkt dus mooi, maar brengt ons niet echt verder. We moeten prioriteiten stellen, maar zijn we daar ook mee bezig?

Bij onderhoud focussen we nu vooral op de mooie ­innovaties die beschikbaar zijn gekomen: nieuwe ­typen sensoren, nieuwe meetmethodes, het gebruik van data-analyse, kortom het hele digitale pakket dat tot onze beschikking staat om inspecties goed en volgens de normen uit te voeren. De uitkomst is dan dat een brug nog zoveel jaar meekan of dat er op korte termijn maatregelen nodig zijn. Maar daarmee hebben we nog geen prioriteiten en kunnen we ook niet hardmaken wat voor bedragen wanneer nodig zijn.

Om dat wel te kunnen, is er meer nodig dan inzicht in de staat van het materieel. Dan spelen ook tal van

oktobber 2018 | de ingenieur 10 | 3

Einstein Telescope in Limburg

Suiker uit hout

foto Delft Offshore Turbine

Weinig geld voor hoger onderwijs

Lees het laatste ­technieknieuws op www.deingenieur.nl

Een experimentele turbine wordt over een monopaal geschoven; een snellere en goedkopere manier om een windturbine te installeren.

FOCUS

TURBINE SNEL TE PLAATSEN Eind september werd een windturbine geïnstalleerd met niet één, maar twee innovaties: een andere manier om de turbine op een monopaal te zetten en een hydraulisch systeem om energie over te brengen.

onder redactie van Marc Seijlhouwer MSc redactie@ingenieur.nl m.m.v. ir. Frank Biesboer, ir. Jim Heirbaut, ir. Peter de Jaeger, drs. Jean-Paul Keulen en ir. Judith Robbe

4 | de ingenieur 10 | oktober 2018

De turbine, die zich naast windpark Amalia bevindt, is afkomstig van Delft Offshore Turbine (DOT), een klein bedrijf van dr.ir. Jan van der Tempel, oprichter van offshorebedrijf Ampelmann. Al sinds 2003 had Van der Tempel het idee voor een simpele slip-joint-installatiemethode: schuif een kegelvormige turbine over een soortgelijke monopaal, en het geheel zit muurvast.

Daarbij zijn dan geen bouten of beton (grout) nodig. Op dit moment gelden installaties met bouten als de norm, nadat eerder de turbines met grout al gebreken begonnen te vertonen. ‘Die installatie met bouten kost een heleboel tijd en duur staal, terwijl het veel makkelijker kan’, vertelt Van der Tempel. Volgens hem kan installatie met zijn methode zo 5 à 10 miljoen euro schelen voor een heel windpark (dat ongeveer 2,5 miljard kost).

Een deel van de kostenbesparing komt doordat er geen aanlegplatform meer op de paal hoeft te komen. ‘Je kunt de turbine bereiken met een Ampelmann (een loopbrug die mee­deint met de golven, bedacht door Van der Tempel – red.).’ De grootste besparing komt echter doordat de installatie nog maar een halfuur per turbine duurt, stelt Van der Tempel.

De turbine hangt vol met sensoren die de belasting op de paal meten. Van der Tempel hoopt dat het komende maanden flink gaat stormen. ‘Dan kunnen we echt testen of de slip joint goed werkt.’ Aan het einde van de proef hoopt DOT genoeg data te hebben om de techniek te perfectioneren.

TKI Wind op Zee steunt het experiment. ‘De installatie­methode haalt problemen uit het verleden mogelijk weg en er is een vraag uit de markt naar nieuwe technieken. We steunen overigens ook een ander slip-joint-experiment, van ingenieursbureau KCI’, vertelt ir. Bob Meijer, directeur van TKI Wind op Zee. ‘Voor zover ik weet zijn dit de eerste pogingen om de slip joint off­ shore toe te passen.’

Naast de nieuwe installatiemethode zal DOT ook een hydraulisch systeem ín de turbine testen. Dat systeem moet de versnellingsbak vervangen die nu de lang­ zame beweging van de turbinebladen ­omzet in een snellere draaiing die de ­generator aandrijft. Die versnellingsbak is duur, zwaar en kwetsbaar.

Bij het nieuwe hydraulische systeem wordt de langzame beweging omgezet in een pompbeweging, waarmee (zee)water onder druk wordt gezet. Die waterdruk is dan te gebruiken om een rad aan te drijven en zo energie op te wekken, hoewel dat in deze proef nog niet het geval is.

‘We maken eigenlijk een soort fontein, want er zal een heleboel water heel hard uit de turbine spuiten.’ ­Deze hydraulische techniek is nog in ontwikkeling, maar Van der Tempel hoopt dat de techniek uiteindelijk grote veranderingen in de turbinewereld teweeg brengt.

Overtuigingskracht De ondernemer wilde de experimentele windmolen zo snel mogelijk op zee hebben. ‘Daarmee laat je zien dat nieuwe technieken ook op locatie kunnen werken; zo overtuig je mensen.’ En overtuigingskracht is wel nodig. De turbine­ wereld is traditioneel en houdt vaak vast aan dingen die bij eerdere projecten werken. ‘Ik heb er echter schoon genoeg van dat de industrie twee falende technieken gebruikt terwijl er betere alternatieven beschikbaar zijn.’ (MS)

NEDERLANDS LAB ONDERZOEKT LASERWAPENS

Een drone wordt in de lucht geraakt door de onzichtbare solid-state-laser van het NLR.

Rookpluim Om te laten zien wat laserwapens kunnen, hield het NLR eind vorige maand een demonstratie. Een kleine drone vloog door de laserbundel heen, wat resulteerde in een lichtflits, een rookpluim en een drone die ter aarde stortte.

Hoewel deze demo goed de kracht van de laserbundel laat zien, werd die nog niet volautomatisch op het doel gericht; de drone vloog simpelweg door de bundel heen. Een compleet systeem voor bijvoorbeeld luchtafweer zou drie

taken moeten verrichten: ten eerste een inkomend projectiel detecteren, ten tweede de laser op dat projectiel richten en hem erop gericht houden, ten derde het projectiel vernietigen.

Verder is een goed bewustzijn van de omgeving essentieel. ‘Je moet te allen tijde weten wat er zich achter en rond het doelwit bevindt’, zegt Stronkman.

Want de laser mag natuurlijk niet op een ander vliegtuig of voertuig terechtkomen. (JH)

NIEUWE HOOFDREDACTEUR

GIESEN illustratie Matthias Giesen

Het lab is ingericht in de voormalige windtunnel van het NLR, wat als voordeel heeft dat de 15 m lange ruimte door 0,5 m beschermend beton is omgeven. Op dit moment staat er een solid-state-laser, waarbij de versterkende laserwerking in een vaste stof plaatsvindt, met een vermogen van 1 kW en een golflengte van 1070 nm. Bij deze vaak gebruikte golflengte – waarbij de bundel onzichtbaar is – heeft de laser weinig last van absorptie door water en CO2 in de atmosfeer.

‘We bouwen zelf geen lasers, maar doen er onderzoek naar, zodat we het ministerie van Defensie en het ministerie van Justitie en Veiligheid zo goed mogelijk kunnen adviseren over eventuele aankopen en het gebruik’, vertelt ir. Joris

Stronkman van het NLR. ‘Welke vermogens zijn nodig voor welke doeleinden?

Wat is de kwetsbaarheid van het doel?

Hoe kun je hem veilig inzetten? Dat soort vragen proberen wij te beantwoorden.’

Er lopen bijvoorbeeld proeven om het effect van de laser op verschillende materialen te bepalen. ‘De laser brandt binnen een paar seconden door een plaat staal van enkele milli­meters dik heen.’

foto NLR

Het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum (NLR) in Amsterdam heeft een eigen laserlab in gebruik genomen. Hier test het hoogvermogenlasers voor defensiedoeleinden.

Per 1 januari 2019 krijgt De Ingenieur een nieuwe hoofdredacteur. Drs. Pancras Dijk volgt de huidige hoofdredacteur ir. Frank Biesboer op, die met ­pen­sioen gaat.

Dijk (1973) was eerder adjunct-hoofdredacteur van National Geographic Magazine en werkte daarvoor bij persbureau Associated Press. Hij heeft een groot netwerk binnen de techniekwereld; bij bouwbedrijven, universiteiten en overheden. Volgens hem is de relevantie van technologie nauwelijks te overschatten. Door zijn werk bij National Geographic heeft hij bovendien geleerd om visueel te denken en het beste beeld bij een verhaal te vinden. Hij verdiept zich graag in specialistische materie om die te ver­ talen naar een verhaal voor een breed publiek.

KIVI-directeur drs. Micaela dos Ramos is verguld met de keus voor Dijk. ‘Hij is een enthousiaste journalist met een hoop ideeën waar we blij van worden. Ik verwacht dat hij de kwaliteit van het blad waarborgt en dat zijn visie het blad nog verder verrijkt.’

Dijk zal per 1 november in dienst treden, waarna een overdrachtsperiode volgt. Daarna neemt hij het hoofdredacteurschap over. oktober 2018 | de ingenieur 10 | 5

illustratie Ymke Pas

FOCUS

6 | de ingenieur 10 | oktober 2018

FOCUS

HOGER ONDERWIJS ONDERBEDEELD

tekst ir. Jim Heirbaut

Teleurgestelde commentaren, gemor en tweets met de kreet #WOinactie waren eind vorige maand in een notendop de reacties op het onderdeel ‘Hoger Onderwijs’ van de Miljoenennota. In verschillende universiteitssteden waren er protesten t­ egen de gevoelde bezuinigingen in het hoger onderwijs en de enorme werkdruk. Bestuurders van universiteiten buitelden over elkaar heen om de begroting te bekritiseren. ‘Het kabinet lijkt doof voor de signalen dat het de hoge kwaliteit van ons onderwijs in gevaar brengt door meer te bezuinigen’, zei drs.

Pieter Duisenberg van de Vereniging van Universiteiten (VSNU) in een persbericht.

‘Deze regering schuift de rekening op het bordje van de komende generaties’, schreef collegevoorzitter ir. Jan Mengelers van de TU Eindhoven in een opiniestuk in dagblad Trouw.

Terwijl de beloftes in het Regeerakkoord van oktober vorig jaar nog zo mooi waren: ‘Het collegegeld voor eerstejaarsstudenten wordt gehalveerd; de bekostiging voor het hoger onderwijs wordt herzien, met speciale aandacht voor technische opleidingen; de budgetten voor zowel fundamenteel als technisch onderzoek gaan stapsgewijs omhoog; er komt extra geld voor de onderzoeksinfrastructuur.’

De rek is eruit En het moet gezegd: de overheid investeert komend jaar 831 miljoen euro extra in onderwijs, op een totale OCW-begroting van 42 miljard euro. Alleen komt daarvan nauwelijks iets terecht bij het hoger onderwijs. Het leeuwendeel van het extra geld gaat naar het primair onderwijs. Wel is er in 2019 248 miljoen euro extra voor wetenschap. Dat geld gaat onder meer naar de Nationale

­ etenschapsagenda (108 miljoen), vrij W ­onderzoek (60 miljoen), de digitale onderzoeksinfrastructuur (20 miljoen) en onderscheidende onderzoeksfaciliteiten (30 miljoen).

De universiteiten zijn vooral kwaad over de hogere zogenoemde doelmatigheidskorting. Waar ze oorspronkelijk 13 miljoen moesten inleveren om een gat op de begroting van OCW te helpen dichten, bleek dat op Prinsjesdag ineens 24,5 miljoen euro te zijn.

Pas in 2021 is er sprake van een netto ­investering in het wetenschappelijk ­onderwijs, berekende de VSNU. Dat pleit voor het naar voren halen van geld dat vrijkomt door het afschaffen van de basisbeurs voor studenten in 2015. ‘Dit geld komt pas over een paar jaar vrij, maar is nu hard nodig. Tot 2021 wordt er bezuinigd op het wetenschappelijk onderwijs terwijl we juist nu zien dat het aantal studenten hard groeit’, aldus Duisenberg in het VSNU-persbericht. In een brief naar de Tweede Kamer heeft OCW-minister Van Engels­hoven inmiddels laten weten hier welwillend tegenover te staan.

De ontevredenheid bij de universiteiten komt niet uit de lucht vallen. Docenten zitten al een tijdje aan hun taks qua werkdruk. Steeds meer jongeren zijn gaan studeren en ook buitenlandse stu-

denten weten onze universiteiten te vinden. Het onderwijsbudget is niet navenant meegegroeid en het beschikbare budget per student is nu 25 % lager dan in het jaar 2000. Bovendien baseert de overheid haar bijdragen aan de universiteiten op de studentenaantallen van twee jaar geleden, die dus een stuk lager zijn. De instellingen passen er zo goed en kwaad als het gaat een mouw aan, maar de rek is er wel uit, zo is de boodschap.

Klagende studenten Dat was ook te zien begin september, toen de TU’s van Delft en Eindhoven aankondigden volgend collegejaar weer meer bacheloropleidingen een numerus fixus te geven, een maximum aan inschrijvingen. Populaire opleidingen raken te vol. ‘Dat tast de kwaliteit aan en dat willen we niet. Studenten klagen er ook over’, vertelde TU/e-collegevoorzitter Mengelers desgevraagd.

Volgens VSNU-cijfers steeg het aantal ­ingeschreven bachelorstudenten aan de TU Delft van 10.773 in 2007 naar 12.415 in 2017. In Eindhoven ging het over die periode van 4984 naar 7182 studenten.

Aan de Universiteit Twente is er een kleine stijging te bespeuren: van 5657 naar 5887 studenten.

foto Flip Franssen/Hollandse Hoogte

In het Regeerakkoord van vorig jaar beloofde de regering extra te investeren in het hoger onderwijs. Dat is terug te vinden in de Miljoenennota 2019, maar het bedrag is allesbehalve voldoende om de capaciteitsproblemen en de werkdruk onder docenten aan te pakken, zeggen de universiteiten.

Studenten van de Radboud Universiteit in Nijmegen demonstreerden op 24 september tegen het leenstelsel.

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 7

FOCUS

ORION VAN ONDEREN Nu staat dit gevaarte, vanaf de onderkant te zien op de foto, nog in een Duits lab van Airbus. Maar straks zoeft deze module naar de maan, Mars of nog verder. Dit is namelijk het servicedeel van het Orionruimtevaartuig, dat astronauten moet gaan vervoeren naar het ruimte­ station ISS en verder.

Met het plaatsen van de radiator kwam er eind september een einde aan het in elkaar zetten van de servicemodule. Nu de radiatoren erop zitten, kunnen de ingenieurs namelijk niets meer doen: de warmtewisselaars maken de rest van de apparatuur in de raket onbereikbaar.

De Europese ruimtevaartorganisatie ESA heeft jaren gewerkt aan dit ingewikkelde stukje techniek, dat stroom, zuurstof en aandrijving geeft aan Orion. De Amerikanen bij NASA maken het gedeelte waar de astronauten in zitten.

Om de module op tijd af te hebben, ­waren Europese ingenieurs 24 uur per dag in touw, in drie ploegen. Dit moordende schema was nodig omdat ESA zijn Amerikaanse partners niet kon laten wachten op het achterste deel van het ruimtevaartuig.

Op dit moment testen de ingenieurs van ESA de 33 motoren, om er zeker van te zijn dat ze het allemaal doen. Daarna wordt het gevaarte verscheept naar het Kennedy Space Center in Florida, waar NASA het koppelt aan de bemanningsmodule. Dan zal Orion, die al sinds 2011 in ontwikkeling is, voor het eerst compleet zijn.

Een eerste, onbemande vlucht met Orion staat nu gepland voor 2020, hoewel ­onduidelijk is of die datum wordt gehaald. Ook de deadline van 2023 voor een bemande vlucht is nog erg onzeker.

tekst Marc Seijlhouwer MSc beeld ESA/A. Conigli

8 | de ingenieur 10 | oktober 2018

FOCUS

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 9

FOCUS

Limburg krijgt de handen op elkaar voor de bouw van een kleinschalige voorloper van de ­zwaartekrachtgolvendetector Einstein Telescope.

Zwaartekrachtgolven bestaan, zo weten we sinds begin 2016, toen bekend werd dat de Amerikaanse detector LIGO er een had waargenomen. Nu is het zaak deze trillingen in de ruimte te benutten om meer te weten te komen over het heelal. Daarbij geldt: hoe langer de tunnels van de detector, hoe beter zulke golven zijn waar te nemen. Daarom wordt er nu toegewerkt naar de Einstein Telescope (ET), die met tunnels van 10 km een flinke slag ­groter is dan de huidige generatie detectors.

Als voorbereiding op deze 1,1 miljard euro kostende ‘telescoop’ staat nu eerst de zogenoemde ETpath­ finder op het programma, een minidetector die in Limburg moet komen. Kosten: 14,5 miljoen euro.

Ruim de helft van dat bedrag is inmiddels binnen: het Europese fonds Interreg Vlaanderen-Nederland zegde 4 miljoen euro toe, de Provincie Limburg investeert 3,5 miljoen. Om de rest bij elkaar te krijgen, is een coalitie op poten gezet van Nederlandse, Belgische en Duitse universiteiten en instituten.

De ETpathfinder dient vooral om de internationale gemeenschap ervan te overtuigen dat de grensstreek tussen Limburg, België en Duitsland de meest geschikte locatie is voor de ET. ‘We willen laten zien dat we de benodigde techniek en kennis in huis

hebben’, zegt prof.dr. Stan Bentvelsen, directeur van deeltjesfysicainstituut ­Nikhef, dat de kar trekt. ‘Maar ook als de ET ergens anders komt, is het onderzoek dat in dit R&D-centrum wordt gedaan waardevol.’

Het lijkt erop dat de ETpathfinder een L-vormige detector wordt, met twee tunnels van 20 m. ‘Daarin kunnen we dan bijvoorbeeld de cryogene installaties op orde krijgen, nieuwe spiegels en ophangingen testen, en de seismiek onder controle krijgen.’

Om meer steun te krijgen voor de échte ET hield ­Nikhef eind september een industriedag bij VDL in Eindhoven. Daar werd zo’n 75 vertegenwoordigers van de hightechindustrie en het midden-kleinbedrijf verteld wat ze aan het project kunnen bijdragen.

‘Ik hoop dat de Nederlandse industrie zich realiseert dat nu het moment is om mee te werken, misschien zelfs met een beperkte onbetaalde inspanning, om later de grote bestellingen te kunnen binnenhalen’, zegt Frank Linde, programmaleider van het Nederlandse zwaartekrachtgolvenonderzoek.

De belangrijkste concurrent van Limburg is Sardinië.

Het grote voordeel van die locatie is het gebrek aan seismische ruis die de waarnemingen van zwaartekrachtgolven kan verstoren, zegt prof.dr. Fernando Ferroni, president van het Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. ‘Dat is te danken aan de specifieke geo­ logische structuur van de regio en de extreem lage bevolkingsdichtheid.’ Aan de veel hogere bevolkingsdichtheid in Limburg is natuurlijk weinig te

illustratie Marco Kraan/Nikhef

STEUN VOOR LIMBURGSE MEGADETECTOR G

Artist’s impression van de driehoekige Einstein Telescope, 300 m onder het Limburgse landschap.

HALVE BOL VOORKOMT VERSTOPPING STUW

foto Jeroen de Jong/BeeldWerkt

Een geperforeerde halve bol van kunststof houdt drijfafval in een sloot tegen. Zo voorkomt hij dat de doorlaat in een stuw verstopt raakt. Na succesvolle tests zijn de eerste honderdvijftig exemplaren van de GoFlow geproduceerd.

10 | de ingenieur 10 | oktober 2018

Om te zorgen dat het waterniveau in landbouwgebied op peil blijft, zijn in veel sloten stuwen aangelegd. Zo’n stuw houdt het water zo lang mogelijk vast; het water stroomt langzaam weg door een opening. Maar doordat de diameter van die doorlaat vrij klein is, raakt hij

Een GoFlow wordt geplaatst voor een stuw­doorlaat om drijfafval tegen te houden. Rechts op de foto bedenker Jos van Westerloo.

­ emakkelijk verstopt door drijfafval. g Daardoor kan een stuw bij een volgende regenbui juist voor wateroverlast zorgen.

De GoFlow is een simpele oplossing voor dat probleem. Deze halve bol, gemaakt van polyetheen en voorzien van gaten, komt aan de hoge kant van de stuw voor de opening. ‘De bolle kant houdt het vuil tegen, terwijl het water gewoon door de gaten stroomt. Omdat alle gaten samen veel groter zijn dan de stuwdoorlaat, is het geen probleem als het drijfafval sommige gaten blokkeert’, vertelt bedenker Jos van Westerloo, beleidsmedewerker water bij de gemeente Waalwijk.

Van Westerloo kwam op het idee voor de GoFlow toen hij de was deed. ‘Bij het uitladen van de wasmachine kwam ik een wasbol voor bh’s tegen. Dat is een bal met gaatjes die het ondergoed beschermt tijdens het wassen.’ Samen met

FOCUS

ROEIT

SUIKER UIT BEUKENHOUT Biomassa omzetten in suiker wordt makkelijker door tijdens het proces farmaldehyde toe te voegen. Dat ontdekten Zwitserse onderzoekers.

doen, terwijl de geschiktheid van de ­bodem nog moet worden onderzocht.

Volgende maand begint daartoe een proefboring tot 300 m diepte. Daaruit moet dan blijken of de locatie zo geschikt is als simulaties doen vermoeden. Is dat inderdaad het geval, dan zal Bentvelsen alles op alles zetten om de ET hierheen te halen. ‘De ET is een iconisch internationaal project dat veel banen creëert in de regio en Nederland aan het voorfront van een heel spannend wetenschaps­ gebied plaatst.’ (JPK)

collega’s maakte Van Westerloo vervolgens een ontwerp. Het prototype testte hij in sloten op verschillende locaties in Brabant. Met succes. ‘Regelmatig het vuil weghalen dat zich voor de GoFlow verzamelt, is veel minder arbeidsintensief dan het vrijmaken van een verstopte doorlaat.’

Na de succesvolle tests ging Van Westerloo op zoek naar een producent voor de GoFlow. Martens Kunststoffen in Oosterhout heeft inmiddels de eerste honderdvijftig exemplaren geproduceerd; de helft is reeds verkocht.

De halve bol is een relatief goedkope oplossing. ‘Een GoFlow kost nog geen honderd euro.’ Zelf houdt Van Westerloo overigens niets over aan de verkoop van zijn uitvinding. Wel bedong hij dat 10 % van de omzet naar Water for Life gaat, een stichting die drinkwatervoorzieningen in ontwikkelingslanden verbetert. (JR)

Suikers uit biomassa zijn de belangrijkste grondstof voor brandstof, chemicaliën en bouwmaterialen in een biobased economie. Maar om die suikers vrij te maken uit lignine, hemicellulose en cellulose, moet de plant worden afgebroken tot simpele koolhydraten. Tijdens dat proces gaan veel suikers verloren. Een simpele toevoeging van formaldehyde zou ervoor zorgen dat er ruim twee keer zoveel suikers overblijven.

De nieuwe chemische methode, bedacht aan de École Polytechnique Fédérale de Lausanne, stabiliseert de suikers en voorkomt uitdroging en uiteenvallen door aldehyden aan de suikermoleculen te koppelen. ‘Hierdoor hoeven de chemici niet langer te zoeken naar een balans tussen deconstructie van de plant en degradatie van de suikers’, aldus onderzoeker prof.dr. Jeremy Luterbacher in Nature Chemistry van 17 september.

Deze werkwijze is door de Zwitserse onderzoekers getest op beukenhout.

Eerst werd er pulp van gemaakt door het hout op te lossen in aceton of ethanol; een gangbare techniek om papier te maken. Om aldehyden te koppelen aan de suikers, werd de oplossing verrijkt met formaldehyde.

Nadat de planten waren afgebroken, werden de aldehyden er weer uitgehaald. Hierdoor was 90 % van de xylosesuikers uit het hout te winnen.

Ter vergelijking: bij een proces zonder formaldehyde is dat rond de 16 %.

Bij verdere afbraak van de resterende pulp tot glucose was de opbrengst meer dan 70 %, vergeleken met 28 % zonder formaldehyde.

Dr. Jacco van Haveren van Wageningen UR, niet betrokken bij dit onderzoek, staat nog niet te juichen.

‘Interessante aanpak’, zegt de programmamanager biobased chemicals, ‘maar er zijn wel twintig manieren in ontwikkeling om planten af te breken en meer suikers over te houden. Het is moeilijk te zeggen welke de beste is. Er is zeker nog geen winnende technologie; ook deze niet.’ (PdJ) Meer over biobased chemie leest u in het omslagverhaal op de volgende pagina’s.

Uit beukenhout en andere vormen van biomassa zijn met een nieuwe methode meer suikers te winnen.

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 11

BIOBASED CHEMIE

CHEMIE UIT BIOMASSA BREEKT NU ECHT DOOR

foto Sanne van Hassel

GROENE GROEISTUIP

12 | de ingenieur 10 | oktober 2018

BIOBASED CHEMIE

Het gebruik van biomassa voor duurzame materialen, chemicaliën en brandstoffen zit na een kwakkelperiode weer in de lift. En Nederlandse chemische en voedingsbedrijven staan daarbij vooraan. ‘Het is een wereld van verschil met tien jaar geleden.’ tekst drs. Timo Können

De vergistingsfabriek van Suiker Unie in Vierverlaten wint jaarlijks 10 miljoen m3 groen gas uit 100.000 ton bietenafval. oktober 2018 | de ingenieur 10 | 13

D

e groene economie neemt de laatste tijd een hoge vlucht: de berichten over bioraffinaderijen en andere biobased initiatieven volgen elkaar in rap tempo op. Zo opende BioBTX onlangs zijn eerste fabriek die houtresten omzet in chemische bouwstenen.

Suiker Unie maakt van de pulp van suikerbieten biogas. Avantium gebruikt suiker voor zijn bio­ based colafles. DSM produceert in Italië grondstoffen voor hoogwaardig plastic uit maïszetmeel. En ga zo maar door.

De chemische industrie gelooft er zelf ook in. Zo heeft de Vereniging van de Nederlandse Chemische Industrie verklaard dat in 2030 15 % van de grondstoffen uit biomassa moet komen. Dat is ook nodig, met het oog op de vermindering van de CO2-uitstoot. Met biomassa hoeft immers geen aardolie meer te worden ingezet als grondstof voor het produceren van chemicaliën en plastics.

Toegegeven, de groene techniek bevindt zich nog in een pril stadium. Een wereld die decennialang op aardolie heeft gerust, is niet een-twee-drie om.

Maar het momentum is er. Vanwaar die snelle ontwikkeling? Hoe pakken bedrijven dat aan? En met welke belemmeringen worstelen de innovatieve bedrijven in deze sector?

Metrokaart Wat bij de opmars van biobased helpt, is de snelle ontwikkeling van de mogelijkheden van het gebruik van micro-organismen voor omzettin-

gen, zegt ir. Frank van Noord, directeur R&D van Suiker Unie. ‘Het is een wereld van verschil met tien jaar geleden. Je kunt de organismen die we nodig hebben nu in detail engineeren.’

foto WUR

BIOBASED CHEMIE

Prof.dr. Isabel Arends, tot haar recente overstap naar de Universiteit Utrecht hoofd van de afdeling Biotechnologie van de TU Delft, legt uit wat daar achter zit: ‘Sinds de genomische revolutie kunnen we veel meer. Ik doel op het steeds gemakkelijker en goedkoper aflezen van DNA in de afgelopen vijftien jaar en de opkomst van technieken als CRISPR-Cas, waarmee het mogelijk is om DNA per letter te herschrijven. Door de alsmaar groeiende rekenkracht van computers zijn de processen binnen een cel nu bovendien in detail door te rekenen.’

De perverse effecten van het gebruik van biomassa achtervolgen de groene chemie Als voorbeeld noemt Arends het proces om uit suiker een grondstof voor polyethyleenfuranoaat (PEF) te maken, een materiaal dat onder andere geschikt is voor het maken van flessen en daarmee de biobased tegenhanger van het bekendere PET. Die grondstof voor PEF heet fu­raandicarbonzuur (FDCA) en wordt met een door de TU Delft drastisch verbouwd micro-­organisme uit suiker geproduceerd. De biotechnologen in Delft maakten een complete metrokaart van de reactieroutes binnen het micro-­organisme, met honderden tussenstappen en de bijbehorende snel­heden en concentraties. Door genetische aanpassingen zijn de verkeersstromen vervolgens aangepast. Arends: ‘Het gen voor de

ALLES VAN SUIKER Nederlandse bedrijven lopen voorop bij de productie van verschillende biomaterialen uit suiker. De een doet dat via chemische weg, de ander zet bacteriën in.

Kristalsuiker is als hoofdproduct van de suikerbiet- en suiker­ rietindustrie gemakkelijk en goedkoop beschikbaar. Het bestaat uit de moleculen glucose en fructose, waarvan vooral het eerste zich goed leent om allerlei andere stoffen van te maken.

Glucose is daarnaast ruim in polymeervorm voorhanden, bijvoorbeeld als zetmeel in maïs. Geen wonder dat de verrijzende fabrieken voor biomaterialen bijna allemaal suiker of maïszetmeel als grondstof gebruiken.

Zo bereidt het Nederlandse chemiebedrijf Avantium samen met het Duitse BASF de bouw voor van de Synvinafabriek in Antwerpen, die per jaar 50.000 ton furaandicarbonzuur (FDCA) gaat produceren uit fructose. Een proeffabriek in Geleen voor hetzelfde proces draait al een paar jaar. FDCA is een grondstof voor polyethyleenfuranoaat (PEF), de biologische vervanger

14 | de ingenieur 10 | oktober 2018

van de kunststof PET die Avantium heeft uitgevonden en die Coca-Cola in frisdrankflessen wil gaan gebruiken. Omdat Avantium niet op één paard wil wedden, is het ook bezig met een proeffabriek om uit suiker de stof mono-ethyleenglycol te produceren, geschikt als grondstof voor zowel PEF als PET. Composteerbaar Wat Avantium langs chemische weg doet, laat voedsel- en biotechconcern Corbion door een bacterie doen. ‘Welke methode beter is, valt nu nog niet te zeggen’, stelt dr. Marcel Wubbolts, Chief Technology Officer van Corbion.

‘Het belangrijkste is dat de markt zich ontwikkelt, en dan zal er ook best ruimte zijn voor meer dan één producent. Ik vind het vooral mooi dat de twee bedrijven die PEF kunnen maken allebei Nederlands zijn.’

Corbion is specialist in fermentatie (‘vergisting’): suikers in een zuurstof­ loze omgeving laten omzetten door bacteriën, gisten of schimmels. De ­corebusiness van het bedrijf is fermentatie van glucose tot melkzuur, waarvan het bedrijf dan voor klanten als Unilever weer allerlei andere producten maakt. Die specialiteit brengt het in een ideale positie voor het

BIOBASED CHEMIE

Proefreactor voor micro-algen bij Wageningen University & Research.

Deze eencellige water­planten zitten vol oliën die palmolie kunnen vervangen of kunnen fungeren als grondstof voor brandstoffen.

FDCA-productie, dat we vonden in het DNA van een bacterie die ongeschikt is als productie­-organisme, hebben we ingebouwd in een bacterie die dat wel is.’ De spin-out Bird Engineering die uit het onderzoek voortkwam, is in 2013 door het Nederlandse voedings- en biotechconcern Corbion overgenomen.

Veelzijdig molecuul Wat de groene chemie blijvend achtervolgt, zijn de perverse effecten van het gebruik van biomassa: de verdringing van de voedselproductie. Als een ontwikkelingsland bijvoorbeeld bio-ethanol uit maïs gaat maken, kan het zijn dat de bevolking maïs bedoeld voor consumptie niet meer kan betalen. Daarnaast is er de grootschalige kap van regenwouden in Indonesië en Maleisië ten behoeve van palmolieplantages.

Het streven van de Europese Unie en de Verenigde Staten om CO2­doelen te halen door het bijmengen van biobrandstoffen in benzine en diesel speelt bij beide misstanden een twijfelachtige rol. Gelukkig hebben de meeste nieuwe technologieën die nu op het toneel verschijnen juist het voorkómen van voedselverdringing en milieuschade als uitgangspunt – zoals bij het het produceren van biogas uit bietenpulp.

Voor zover de nieuwe technieken eetbare plantdelen gebruiken – de zogeheten eerstegeneratiebiomassa – gaat het om soorten waaraan niet gauw gebrek zal ontstaan. Suikerriet en suikerbieten worden allang op grote schaal geteeld, terwijl de voedingsindustrie er door de steeds strenger wordende gezondheidsvoorschriften steeds minder van gebruikt. Suiker – chemisch een veelzijdig molecuul – kan dus best nog wat meer toepassingen krijgen, zoals in plastics. Als de tekenen

maken van een andere veelbelovende bioplastic: polymelkzuur (PLA).

Die is in tegenstelling tot PEF al langer op de markt en heeft weer andere voordelen: verpakkingen van groente, koffiebekertjes, theezakjes en ­dergelijke van PLA zijn mee te composteren met de voedselresten. In Thailand, waar de rietsuiker goedkoop is, bouwt Corbion samen met het Franse olieconcern Total een fabriek voor PLA, die nog dit jaar volledig operationeel zal zijn.

Wonderolie Naast (de voorlopers van) PLA en PEF staat vooral barnsteenzuur in de ­belangstelling van glucoseverwerkers. Als aardoliefabricaat vindt die stof ruime toepassing in onder andere cosmetica, voedingsmiddelen, week­ makers voor plastics en de in de auto-industrie populaire plastic poly­ butyleensuccinaat (PBS). Barnsteenzuur is ook goed te produceren op ­basis van glucose.

Opnieuw zijn er twee Nederlandse bedrijven die daar elk hun eigen proces voor hebben. Terwijl Corbion in het Spaanse Montmeló met BASF onder de naam Succinity een proeffabriek heeft gebouwd, heeft DSM onder

de naam Reverdia samen met zetmeelfabrikant R ­ oquette Frères hetzelfde gedaan in het Italiaanse Cassano. R ­ oquette levert de grondstof maïszetmeel, een door DSM in s­ amenwerking met de TU Delft ontwikkelde gist zorgt voor de omzetting.

Met DSM is meteen het chemiebedrijf genoemd dat zich van alle grote concerns het sterkst profileert op het gebied van groene chemie. Het maakt niet alleen gebruik van glucose, ook voor andere producten dan barnsteenzuur, maar ook van plantaardige oliën en eiwitten. Hoewel ook DSM er nog niet in slaagt helemaal geen gebruik meer te maken van palm­olie, die tot kap van Aziatisch regenwoud leidt, zoekt het bedrijf wel naar andere bronnen. Zo gebruikt het wonderolie als hoofd­ingrediënt van de bijzondere kunststof EcoPaXX, een p ­ olyamide met een hoog smeltpunt, die door Mercedes­Benz wordt gebruikt in de afdekplaat van automotoren. Aan­ gezien de vruchten van de wonderboom giftig zijn en de boom in de tropen op slechte grond groeit, levert EcoPaXX geen ­concurrentie met de voedselketen op.

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 15

BIOBASED CHEMIE

niet bedriegen, zijn producten van deze soort een jaar of twee geleden aan een ware industriële explosie begonnen (zie ‘Alles van suiker’ op pagina 14).

Een later opgekomen manier om verdringing en milieuschade te vermijden, is om alle stoffen te maken uit de oneetbare delen van planten, zoals het vezelmateriaal van stengels, bladeren, wortels en dergelijke, zodat de eetbare delen als voedsel beschikbaar blijven. Zo is het mogelijk bio-ethanol uit de hele maïsplant te maken in plaats van uit alleen de korrels (zie ‘Vezels ontrafelen’ op pagina 17). Het gebruik van die tweedegeneratiebiomassa (waar ook houtafval onder valt – zie ‘De hardheid van hout’ op pagina 18) is lastiger, maar krijgt eveneens vaart.

Ten slotte is er nog een derde generatie biomassa in opkomst, waarvoor een heel ander soort ‘gewassen’ wordt geteeld: microalgen. Deze eencellige waterplanten zitten vol oliën die palmolie kunnen vervangen of kunnen fungeren als grondstof voor brandstoffen. Ook hier zijn er al bedrijven in business, bijvoorbeeld het vorig jaar door Corbion overgenomen Amerikaanse TerraVia, dat oliën, vetten en eiwitten voor voeding maakt.

Om de beurt

Grotere moleculen in de biomassa gaan kapot tijdens destillatie namelijk biogas op, dat ontstaat door alle lange moleculen in korte stukjes te breken – waarbij suikers en andere waardevolle stoffen worden afgebroken.

Om de groene economie tot een echte concurrent voor aardolie te maken, moeten die chemicaliën beter worden benut. Maar daarvoor vormt de raffinage, het uit elkaar halen van de talloze stoffen in de plant, een groot struikelblok. ‘Het groot-

foto Suiker Unie

De successen nemen alleen niet weg dat het productengamma van de bio-economie vooralsnog erg eenzijdig is. De eerste generatie leunt

sterk op suiker en zetmeel, die gemakkelijk zijn te winnen doordat de concentratie in bieten, maïs en dergelijke zo hoog is. Met de eiwitten en andere stoffen die er ook in zitten, gebeurt nog weinig. En de tweede generatie levert nog voor-

Bij dit tankstation in Hoogkerk is biogas te tanken dat door Suiker Unie is gewonnen uit bietenpulp. De vrachtwagen van Suiker Unie rijdt op hetzelfde gas.

16 | de ingenieur 10 | oktober 2018

BIOBASED CHEMIE

VEZELS ONTRAFELEN Van de niet eetbare delen van gewassen is middels een chemische ‘klap met de hamer’ biogas te ­maken. Maar ook hoogwaardigere producten komen in beeld.

Laat de agrarische sector aan de hele plant verdienen, zodat de productie van voedsel en van chemicaliën elkaar versterken in plaats van elkaar dwars zitten. Concreet: als we de grondstoffen die we nodig hebben uit stengels, bladeren, wortels en ­ander plantafval halen, kunnen we de eetbare plantdelen reserveren voor consumptie. Dat is het idee a­ chter de zogeheten tweedegeneratie­biomassa.

Dat betekent aan de slag gaan met plantenvezels die voor een groot deel bestaan uit cellulose. Net als zetmeel is dat een polymeer van glucose, het favoriete molecuul van de eerste­ generatiebiomassa is (zie ‘Alles van suiker’ op pagina 14).

Verstrengeld Maar hoewel depolymerisatie van cellulose op zichzelf goed mogelijk is, is de praktijk weerbarstig. Hemi­ cellulose en lignine, twee andere ­polymeerstoffen in de vezels, zijn zo innig met de cellulose verstrengeld dat het de toegankelijkheid voor chemicaliën en micro-organismen sterk bemoeilijkt. Dat is extra jammer omdat ook die andere polymeren waardevol kunnen zijn. Zo bestaat hemicellulose voor ongeveer 20 % uit glucose. Daarnaast zijn de zogeheten C5-suikers (met een koolstof­atoom minder dan glucose) waaruit de stof

verder is opgebouwd als c­ hemische bouwblokken bruikbaar.

Terwijl onderzoekers daaraan werken, is de aanpak van de meeste verwerkers van tweedegeneratiebiomassa chemisch gezien een klap met de ­hamer: ze breken de vezels op een niet-selectieve manier af tot korte moleculen en zeggen: ‘Voilà, biogas.’

Hoewel dat jammer is van de suikers en andere waardevolle verbindingen die de natuur heeft ingebouwd, is dat wel een eerste manier om met biomassa iets te verdienen. De vergistingsinstallaties op het terrein van boerenbedrijven doen het al een paar decennia zo: in luchtdichte tanks ­worden plantenresten of mest af­ gebroken tot voornamelijk methaan.

Het gas dient op de boerderij als brandstof of wordt na zuivering aan het gasnet geleverd.

Tankstation De vergistingsfabriek van Suiker Unie in het Groningse Vierverlaten doet hetzelfde in het groot, met een ­productie van 10 miljoen m3 groen gas uit 100.000 ton bietenafval per jaar. De bouw van de fabriek maakte het bedrijf in 2012 in één klap tot de grootste biogasproducent van Nederland. Terwijl automobilisten het gas kunnen tanken bij een tankstation in het naburige Hoogkerk, rijdt ook een deel van het eigen bedrijfswagenpark erop.

‘De laatste tijd stellen bedrijven die als klant bij ons aankloppen steeds vaker de voorwaarde dat we onze producten in die wagens komen bren-

ste verschil met de oliegebaseerde chemie is dat je stoffen niet kunt scheiden met destillatie, zoals een olieraffinaderij doet’, legt dr. Jacco van Haveren uit. Hij is programmaleider Biobased Chemicals bij Wageningen Food & Biobased Research, onderdeel van Wageningen University & Research. Destillatie werkt door een vloeistofmengsel steeds verder te verhitten, zodat de vloeistoffen een voor een bij hun kookpunt vrijkomen. Maar de grotere moleculen in biomassa gaan dan kapot. ‘Die moeten we er dus op een andere manier uit halen, bijvoorbeeld met membranen’, zegt Van Haveren. ‘Dat vergt nog veel techniekontwikkeling.’

gen’, zegt hoofd R&D Frank van Noord. ‘Zo kunnen zij hun eigen klanten laten zien dat ze duurzaamheid belangrijk vinden.’

Opknippen Ondertussen telt de wereld ook een tiental fabrieken die de weerbarstigheid van de vezels trotseren om er een hoogwaardiger product van te maken: ze zetten de cellulose uit maïs­planten, houtafval of stro via glucose om in ethanol. Dat is als vloeibare brandstof meer waard dan methaan en is bovendien een populaire platform chemical, waar allerlei andere stoffen en materialen van zijn te maken. De processen draaien nog wel vrij moeizaam.

De nieuwe fabriek van chemieconcern DSM en maïsverwerker POET in het Amerikaanse Emmetsburg gaat nog een stap verder. Die zet als eerste naast cellulose ook hemicellulose in ethanol om. POET, dat al langer bio-ethanol uit maïskorrels maakte, kan daarvoor nu ook de plantresten gebruiken. DSM ontwikkelde het proces, waarbij zuren en enzymen de cellulose en hemicellulose eerst opknippen in glucose plus de C5-suiker xylose. Een van de TU Delft afkomstige gist, die de unieke eigenschap heeft zowel glucose als xylose in ethanol om te kunnen zetten, doet de rest. Omdat de aandacht heel lang vooral naar de fermentatie van glucose is gegaan, wist de biochemie nog weinig van micro-organismen die C5-suikers omzetten. Die achterstand is de sector nu snel aan het inlopen.

Een extra handicap is de lage concentratie van de meeste stoffen in het plantmateriaal, waardoor ook een goedlopend proces er maar moeilijk genoeg van kan produceren om zichzelf terug te verdienen. De oplossing die daarvoor vaak wordt aangedragen, is om een groot aantal verschillende stoffen te produceren, zodat alle beetjes samen toch genoeg zijn. Het materiaal moet daarvoor door een reeks processen heen, die er om de beurt een stof uithalen. oktober 2018 | de ingenieur 10 | 17

BIOBASED CHEMIE

DE HARDHEID VAN HOUT Waardevolle stoffen laten zich niet makkelijk winnen uit houtafval. Toch wordt hier op verschillende plekken aan gewerkt.

Houtzaagsel is zó lastig te behandelen dat het meestal alleen als laagwaardige brandstof wordt gebruikt. Het vele houtafval uit de houtindustrie en van snoeiwerk bevat namelijk een grote hoeveelheid lignine, het sterk vertakte polymeer van alcoholen dat hout zijn massiviteit en hardheid geeft.

Toch bestaat er een betere toepassing dan het gebruik als laagwaardige brandstof: vergassing. Daarbij wordt het zaagsel in een zuurstofloze omgeving sterk verhit (bijvoorbeeld tot 850 °C), ­zodat het uiteenvalt in een gas van korte moleculen zoals kool­ monoxide en waterstof. Dat zogeheten synthesegas is een betere brandstof dan het hout zelf en is bovendien geschikt als grondstof voor langere moleculen.

Benzeen De proeffabriek M ­ ILENA-OLGA, die kennisinstituut ECN in Alkmaar wil bouwen, g ­ ebruikt voor die vergassing een zogenoemde ­wervelbedreactor. Daarmee zijn in het synthesegas nog extra

Aan dat zogeheten cascaderen doen grote fabrieken echter weinig. Bovendien zijn veel vanuit universiteiten ontstane bedrijfjes die het wel probeerden op de fles gegaan. Volgens Van Noord van Suiker Unie is het een marktkwestie: ‘Stel, we bouwen nu een fabriek die uit onze suiker­ bieten en het plantmateriaal naast de suiker een reeks waardevolle stoffen haalt. Technisch kan dat al. Maar wat dan? Wie gaat die componenten afnemen? De bedrijven die dat kunnen, zitten in uiteenlopende sectoren. De een is bijvoorbeeld een farmaceutisch bedrijf, de ander een fabrikant van boorvloeistof. Zonder kennis van die sectoren en markten vind je je klanten niet. Onzuiverheid A is bijvoorbeeld voor de een geen probleem en onzuiverheid B wel, terwijl dat voor de ander net andersom is. Als je van zulke zaken niet precies op de hoogte bent, weet je ook niet hoe je je proces moet instellen en of je daarmee op een voor de klant interessante prijs uitkomt.’

waardevolle stoffen te behouden, waaronder de veelgebruikte oplosmiddelen benzeen, tolueen en xyleen. Hoewel de fabriek dat BTX-mengsel niet gaat afscheiden, heeft ECN daar wel een technologie voor ontwikkeld. De spin-out BioBTX die uit dat werk is voortgekomen, opende daarvoor vorige maand een proeffabriek in Groningen.

20 ton snippers Terwijl vergassing een tussenoplossing voor de bio-economie blijft, heeft het proces van de Hengelose fabriek Empyro het in zich om waardevollere stoffen uit houtafval te halen. De fabriek verwerkt per uur 5 ton houtzaagsel tot pyrolyse-olie, vergelijkbaar met ruwe aardolie.

Dat gebeurt met een proces dat in de jaren z­ eventig aan de Universiteit Twente is ontwikkeld en waarbij het houtzaagsel tot ‘slechts’ 500 °C wordt verhit. Ook bij die temperatuur vallen de ­polymeren uit elkaar, maar tot langere moleculen. Het ontstane gas wordt vervolgens afgekoeld en condenseert tot olie. Die wordt voorlopig alleen als brandstof gebruikt, maar net als bij aardolie is raffinage in de toekomst mogelijk.

In het EU-project Pulp2Value voor raffinage van bietenpulp werkt ­Suiker Unie samen met onderzoeksinstelling Wageningen Food & Biobased Research en tien andere bedrijven aan geschikte toepassingen.

‘We kijken bijvoorbeeld naar manieren om van plantvezels chemicaliën te maken die de viscositeit van vloeibare wasmiddelen en verven beïnvloeden.’

Een soortgelijke bottom-up-filosofie ligt ten grondslag aan Empyro, de Hengelose proeffabriek van biobrandstoffenbedrijf BTG-BTL. De fabriek, die pyrolyse-olie maakt van houtzaagsel, werd mede mogelijk gemaakt door FrieslandCampina, dat garandeerde vijf jaar achtereen de geproduceerde olie af te nemen. De zuivelproducent verstookt die

Voor de eerste businesscase waren een ongecompliceerd proces en een flinke productie nodig

Olie uit zaagsel Vandaar het idee van Suiker Unie om de fabricage van biogas te gebruiken als veilige basis en daaraan stap voor stap andere producten toe te voegen. Van Noord: ‘Dat gas kun je altijd kwijt.

Later willen we bijvoorbeeld een kleine bioraffinaderij toevoegen, die één interessante component uit de plantmassa haalt. Wat overblijft, kan alsnog de gasfabriek in. Gaat dat goed, dan kunnen we aan een tweede component gaan denken.

En zo verder.’

18 | de ingenieur 10 | oktober 2018

om proceswarmte op te wekken. Technisch zou Empyro best eerst een groot aantal waardevolle stoffen kunnen afscheiden uit de pyrolyse-­ olie, die qua samenstelling is te vergelijken met ruwe aardolie. Maar dat is iets voor later, zo maakte directeur ing. Gerhard Muggen in ­Chemie Magazine duidelijk: voor de eerste businesscase waren een ongecompliceerd proces en een flinke productie nodig.

Wat de biobased chemie het meeste parten speelt, is dat hij moet opboksen tegen de oliegebaseerde chemie, die in ruim een eeuw een geweldige voorsprong heeft opgebouwd. Een kansloze missie? ‘Als je

BIOBASED CHEMIE

Stookolie Het proces van Avantium lijkt op de zuurbehandelingen die de papier- en kartonindustrie gebruikt om de grondstof cellulose uit hout te winnen. Ook de bestemming van de lignine is gelijk: dat wordt als restproduct in de fabriek verbrand voor de eigen energievoorziening. De wereldproductie van meer dan 400 miljoen ton papier en karton per jaar gaat dus gepaard met grootschalige vernietiging van lignine, terwijl dat vol zit

met superstabiele koolstofringen die in stoffen als benzeen, tolueen en xyleen zijn te vinden. Wat ligt er meer voor de hand dan te proberen iets nuttigs met die lignine te doen?

Een van de vele initiatieven die zich daarop richten, is het door Wageningen Food & Biobased Research geleide project LigniFAME, dat van lignine onder meer een CO2-neutraal ­ingrediënt van asfalt en bitumen wil maken. Stookolie voor de scheepvaart is zelfs een kandidaat om in z’n geheel van lignine te maken. Op dit moment bouwt het bedrijf Vertoro in Geleen aan een proeffabriek – capaciteit: een olievat per dag – die dat volgens een aan de TU Eindhoven ontwikkeld proces gaat doen. Bij succes komt er in 2022 een volwaar­ dige fabriek voor 10.000 ton olie per jaar.

Het onderzoek naar manieren om de lignine tot een of enkele soorten korte aromaten op te knippen, zodat scheiding haalbaar is, gaat ondertussen ook door. Dit jaar meldden Groningse c­ hemici onder leiding van dr. Katalin Barta dat ze een koperkatalysator hadden die zo’n s­ electieve depolymerisatie mogelijk maakt. Wie weet wordt die methode ooit de basis voor nieuwe benzeen- en tolueenfabrieken.

Dit soort producten maakt het Nederlandse concern Corbion van de bioplastic polymelkzuur.

foto Corbion

Intussen lijkt chemiebedrijf Avantium de erepalm weg te ­dragen om als eerste in Nederland uit hout de zo gewilde stof glucose te produceren. Het bedrijf opende deze zomer in Delfzijl een proeffabriek die de glucose met behulp van zoutzuur losmaakt uit de cellulose en hemicellulose in houtzaagsel, ge­leverd door Staatsbosbeheer. Avantium verbeterde daarvoor een oud, energie-intensief proces, de bergius­ methode, waardoor dat nu bij kamertemperatuur werkt en zuiniger is. De proeffabriek, die 20 ton houtsnippers per dag aankan, moet over vijf jaar worden opgevolgd door een ­volwassen fabriek voor 130 ton per dag.

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 19

foto BarDo Media

BIOBASED CHEMIE

Fabriek van Suiker Unie in Dinteloord. Het bedrijf gebruikt de fabricage van biogas als veilige basis, om daar stap voor stap andere producten aan toe te voegen.

precies dezelfde stof maakt, zal de biovariant al gauw duurder uitvallen’, zegt Van Noord. ‘Je kunt beter iets maken dat een meerwaarde heeft doordat het anders is. Zo zijn polymelkzuur (PLA) en polyethyleenfuranoaat (PEF) geschiktere kunststoffen om uit suiker te produceren dan polyethyleen (PE), dat al goedkoop uit olie is te maken. PLA en PEF hebben speciale eigenschappen, waardoor je er meer voor kunt vragen.’

Zulke producten van suikers behouden een deel van de moleculaire suikerstructuur (met zuurstof erin, een element dat in aardolie ontbreekt).

Dat geeft ze niet alleen hun speciale eigenschappen, het maakt ook het

‘Bedrijven zijn huiverig voor grote investeringen’

Een laatste gebod voor de bio-economie is: gij zult samenwerken. De chemiesector is niet gewend aan de manier van werken in de agro-industrie en de agrosector moet de chemie leren begrijpen.

‘Wij zijn goed in het scheiden van stoffen’, zegt drs. Marco Waas, directeur R&D, Innovatie en Technologie van AkzoNobel. ‘Onze rol is dus om onze kennis te plakken aan de kennis van biomassa bij anderen.’ Dat gebeurt bijvoorbeeld bij de nieuwe proef­fabriek van Avantium, die glucose maakt uit houtzaagsel. De fabriek staat in Delfzijl op het terrein van Akzo, waarvan hij ook het benodigde zoutzuur afneemt. Akzo neemt op zijn beurt een deel van de glucose af om ethylacetaat van te maken, een oplosmiddel dat veel wordt gebruikt in lijm. Waas: ‘Naar zulke ketens moeten we toe.’

Jong ecosysteem productieproces efficiënter. Je hebt dan immers geen extra reacties nodig om zuurstof toe te voegen. Desondanks is het volgens Van Haveren meestal moeilijk om genoeg geld bij elkaar te krijgen voor de bouw van een grote fabriek, nodig om tegen een concurrerende prijs te kunnen produceren. ‘Bedrijven zijn huiverig voor grote investeringen: wat als de markt uiteindelijk toch niet groot genoeg blijkt?’

Ook hier kan een getrapte aanpak helpen. ‘Vaak is het mogelijk te beginnen met specialty chemicals: hoogwaardige stoffen die ook in kleine volumes rendabel zijn. Zo doet Corbion het bijvoorbeeld met de kunststof PLA. Die wordt eerst gemaakt voor fabrikanten van medische implantaten, die hoge kwaliteitseisen stellen maar daar ook voor willen betalen. Vervolgens ging Corbion stapsgewijs naar grotere markten toe, zoals voedselverpakkingen.’

20 | de ingenieur 10 | oktober 2018

Net zo noodzakelijk is samenwerking met de onderzoekswereld. AkzoNobel, Avantium, ­Corbion, DSM, Suiker Unie – allemaal zitten ze in meerdere projecten met Wageningen University & Research en verscheidene andere kennis­ instituten in binnen- en buitenland. Start-ups met een veelbelovend proces worden nogal eens overgenomen, zoals Corbion deed met Bird Engineering voor het maken van PEF. Van een afstand gezien heeft de bio-economie misschien nog het meest weg van een jong ecosysteem, waarin bedrijven, bedrijfjes en onderzoeksinstellingen samen naar een volledig gebruik van biomassa toegroeien. |

ONNATUURLIJK

‘G

lutenvrije shampoo’, zei mijn vriend H. ‘Waar slaat dat op?’ Ik had geen idee. ‘Ik zag het op de televisie. In een reclamefilmpje. Sinds wanneer zitten er gluten in shampoo en als ze er in zitten, wat maakt dat dan uit? Zijn er mensen die ’s morgens een slok shampoo nemen?’

MÖRING

Ik hield het voor mogelijk, maar ik dacht van niet.

Volgens mij was het net zoiets als de spuitbus toiletverfrisser die ik aan mijn echtscheiding overhield: Relaxing Zen. Wat heeft zen met ongewenste geuren te maken en waar slaat ‘relaxing’ op? Ik zei: ‘Ontspannen doe je bij voorkeur tijdens het ochtendritueel. Niet daarna. Kun je je voorstellen wat er gebeurt als je na het toiletbezoek ineens begint te relaxen? En sinds wanneer is het oké om huishoudelijke middelen van religieuze termen te voorzien? Gaan we straks onze handen wassen met Antibacteriële Jezus?’

Het schoot me te binnen dat ik laatst nog een uitstalling van verzorgingsproducten had gezien die door het leven ging als The Ritual of Dao. ‘Ik heb het opgezocht’, zei ik. ‘Op de website van de fabrikant staat dat Dao een eeuwenoude Chinese filosofie is die zich richt op het bereiken van een balans die je in staat stelt om te ervaren dat alles in het leven goed is zoals het is. Hoezo is alles in het leven goed zoals het is? Als je wordt aangereden door een vuilniswagen, is alles dan goed zoals het is? Of kun je dat alleen denken als je je eerst hebt ingesmeerd met bodylotion? En sinds wanneer kun je een eeuwenoud Chinees ritueel vervangen door iets uit een flesje?’

‘Mensen zetten ook Boeddhabeelden op het toilet’, zei H. ‘Ik ging laatst ergens plassen, word ik aan­ gestaard door zo’n beeld. Ik word niet graag bekeken als ik plas en al helemaal niet door een heilige.

Je hangt toch ook geen kruisbeeld boven de plee?’

‘Alles van waarde is weerloos’, zei ik.

Volgens H. was het eerder een kwestie van gebrek aan kennis. Kennis van gluten, van exotische godsdiensten, van alles eigenlijk. Mensen laten hun kinderen niet inenten omdat ze bang zijn voor bijeffecten die zo zeldzaam zijn dat je nog eerder een meteoriet op je kop krijgt.

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

‘En ze vinden het tegennatuurlijk’, zei ik somber.

H. zei: ’Maar ondertussen is het wel natuurlijk om naar Costa Rica te vliegen voor een trektocht door

de jungle. En ze vinden het ook natuurlijk dat ze gips krijgen als ze hun been breken, terwijl dat in de natuur weinig voorkomt.’ We waren het er over eens dat het begrip ‘natuurlijk’ toe was aan herdefiniëring. ‘Biologische groente’, zei H. ‘Alsof er ook chemische groente bestaat. En waarom is malt whisky dan geen natuurvoeding? Gist, graan, water en fermentatie. Dat is pas biologisch!’

Ik bracht een goede vriendin in herinnering die ­homeopathisch genezer was geworden omdat ‘al die chemie niet goed voor de mens kan zijn’. Toen ik haar vroeg hoe een homeopaat een gebroken been genas, vond ze mij flauw. ‘Gebrek aan kennis’, zei H. ‘Ik zeg het nog maar een keer. Het is een en al klok horen luiden en niet weten waar de klepel hangt.’

Wat dacht je van die hoog­ leraar die beweerde dat kaas net zo slecht is als heroïne?

Maar het is soms ook lastig. Ik weet niet hoe vaak ik in mijn leven heb gehoord wat wel en niet mag en waarom. ‘Wijn’, zei ik. ‘Ja, graag’, zei H. ‘Nee, ik bedoel: neem wijn. Goed tegen hart- en vaatziektes. Neeneenee, alleen rode wijn. Twee glazen per dag. Nee, dat is achterhaald: vijf eenheden per week. Vijf eenheden? Dat was vroeger. Liever alleen in het weekeinde en helemaal niet doordeweeks.

Daar word je toch gek van? En wat dacht je van die hoogleraar, een paar jaar geleden, die beweerde dat kaas net zo slecht is als heroïne?’

H. vertelde dat hij een documentaire op de BBC had gezien waarin overtuigend werd aangetoond dat crème op je gezicht smeren weliswaar tijdelijke effecten had, gedurende een uur of twee, maar op de lange duur helemaal niets deed tegen ver­ ouderingsverschijnselen en dat het het beste was om helemaal nooit in de zon te komen. ‘Maar je hebt zonlicht nodig om vitamine D aan te maken’, zei ik. ‘En bovendien word je zonder zon depressief.’

‘Wijn?’, zei H. ‘Lekker’, zei ik. ‘Met een stukje kaas misschien?’ oktober 2018 | de ingenieur 10 | 21

foto Aeroview Rotterdam/Rijkswaterstaat

Voor de kust bij het Zuid-Hollandse Ter Heide wordt zand opgespoten om de kustlijn in stand te houden. Als de zeespiegel flink stijgt, moet er jaarlijks veel meer zand worden aangebracht.

DELTARES BEKIJKT GEVOLGEN SMELTEND ZUIDPOOLIJS

Zeespiegelstijging kantelt waterbeheer Bij een zeespiegelstijging van 2 tot 3 m staan vanzelfsprekendheden van het Nederlandse waterbeheer op losse schroeven. Dat blijkt uit een studie van Deltares, het kennisinstituut voor water- en bodembeheer. tekst ir. Frank Biesboer

W

aarom richt Deltares zich op een grotere zeespiegel­ stijging, terwijl daar op dit ogenblik nog nauwelijks iets van is te merken? ‘Dat heeft te maken met nieuwe inzichten over het smelten van het ijs op Antarctica’, zegt 22 | de ingenieur 10 | oktober 2018

dr. Marjolijn Haasnoot, onderzoeker waterbeheer bij Deltares en hoofd­ auteur van de verkenning Mogelijke effecten van versnelde zeespiegelstijging.

Dat de ijsmassa bij Antarctica kleiner wordt, was al langer bekend; het nieuwe is dat dit proces zichzelf lijkt te versnel-

len. ‘Vorig jaar is het KNMI nagegaan wat dat kan betekenen voor het zee­ niveau voor onze kust. Dat was voor ons aanleiding de consequenties voor ons systeem van waterbeheer te onderzoeken. Heeft die extra zeespiegel­ stijging gevolgen voor de strategische

keuzes in het Deltaprogramma? En hoeveel tijd hebben we om die ­keuzes eventueel bij te stellen?’

Extra erosie Het Deltaprogramma rekent nu met een zeespiegelstijging van 1 m in 2100. De nieuwe voorspellingen komen duidelijk hoger uit. ‘Bij 4 °C temperatuurstijging gaat het om een gemiddelde waarde van 1,95 m en een extreme waarde van 3,17 m in 2100. Wordt de doelstelling van Parijs wel gehaald en blijft de globale temperatuurstijging beperkt tot 2 °C, dan zijn die getallen 1,08 m en 1,92 m.’

Haasnoot benadrukt het nog maar eens: het gaat om projecties van wat mogelijk is, en uitdrukkelijk geen zekerheden. ‘Toch is het belangrijk bij de extremen stil te staan en te kijken wat die betekenen. Zodat we goed zijn voorbereid, mochten die extreme zeespiegelstijging zich daadwerkelijk voordoen.’

Haasnoot heeft daarvoor nog een extra argument. De model­ berekeningen laten namelijk niet alleen een hogere zeespiegelstijging zien, maar ook een versnelling ervan. ‘Die treedt vooral op na 2050.

Bij de meest extreme waarden wordt een zeespiegelstijging van 1 m al bereikt in 2070. Vervolgens gaat dat verder met 20 tot 35 mm/jaar, ­terwijl we nu uitgaan van 10 mm/jaar.’

Deltares onderzocht onder meer de consequenties voor ons kustlijnbehoud. ‘We handhaven de kustlijn nu door jaarlijks 12 miljoen m3 zand te deponeren. Zeespiegelstijging betekent hogere waterstanden en extra erosie, dus er moet dan duidelijk meer zand worden aan­ gebracht.’

De getallen zijn niet gering. ‘Zelfs bij 2 °C hebben we bij de meest extreme projectie jaarlijks twintig keer meer zand nodig.’ Los van de kosten komen er dan ook problemen met de beschikbaarheid van ­winplaatsen en de bodem van de Noordzee. ‘En die Noordzee willen we al intensiever gebruiken voor bijvoorbeeld het opwekken van windenergie.’

Verdwenen wadplaten Voor de waterveiligheid is naar de rol van de bestaande stormvloed­ keringen gekeken, en dan met name de Maeslantkering in de Nieuwe Waterweg en de Oosterscheldekering. Beide zijn ooit ontworpen met het idee dat ze de zeearmen zo veel mogelijk open laten en alleen bij uitzonderlijke stormvloed dicht hoeven. Maar ook dat gaat bij extremere zeeniveaus veranderen. ‘Bij een zeespiegelstijging van 1,5 m moet de Maeslantkering dertig keer per jaar dicht en de Oosterscheldekering vrijwel permanent. De zandplaten in de Oosterschelde die nu nog bij eb droogvallen, zullen grotendeels verdwijnen. We staan dan dus voor de vraag of we beide zeearmen zo vaak willen afsluiten of dat we iets anders willen.’

Over de keringen zelf doet Deltares geen uitspraak. ‘Daarvoor hebben we meer gedetailleerde kennis nodig over het ontwerp en de constructie van beide keringen.’ Volgens ir. Frank Spaargaren, indertijd hoofdingenieur van de Oosterscheldekering, is die helemaal niet ontworpen om een zeespiegelstijging van meer dan 1 m aan te kunnen. ‘De ecologische functie van de Oosterscheldkering wordt dan vrijwel volledig aangetast en er zijn constructief zeer ingrijpende maatregelen nodig die de levensduur van de keringen maar beperkt zullen verlengen.’ Dat laatste geldt volgens Spaargaren ook voor de Haringvliet­sluizen.

Deltares onderzocht ook de zoetwatervoorziening. Want een hoger zeeniveau betekent niet alleen dat het zoute water via de rivieren dieper het land in dringt, er komt ook meer zout grondwater vanuit de bodem naar boven. Haasnoot: ‘Dat laatste speelt vooral in de noordelijke provincies: die hebben aanzienlijk meer zoetwater nodig om het bestaande landgebruik te kunnen handhaven. Voor de zoetwateraanvoer naar het Westland zal de noodvoorziening die nu alleen bij grote droogte wordt ingezet permanent nodig zijn.’

Tijdig beginnen Hoogleraar waterveiligheid prof.dr.ir. Matthijs Kok van de TU Delft noemt de studie van Deltares nuttig. ‘Het is belangrijk dat we de discussie voeren over de consequenties van zo’n hogere zeespiegelstijging.’

‘Laat je bestaande paradigma’s los, dan is er minder zand nodig’ Wel vindt Kok dat Deltares nog te veel vasthoudt aan bestaande paradigma’s. ‘Neem de handhaving van de kustlijn en het kust­ fundament. We hebben die op een gegeven moment tamelijk arbitrair vastgesteld als de lijn waar de zee 20 m diep is, of dat nu vlakbij de kust is of ver weg. Op het moment dat het er om gaat spannen, zouden we uit moeten gaan van wat voor onze veiligheid en andere functies nodig is. Dan zou het best kunnen dat er veel minder zand bij hoeft.’

Dat loslaten van paradigma’s geldt wat hem betreft ook voor de waterveiligheid in het Rijnmondgebied en de zoetwatervoorziening. ‘Op een gegeven moment zou afsluiting van de Nieuwe Waterweg met een sluis weleens een veel verstandigere optie kunnen zijn. De discussie moet dus nu al gaan over de effecten van dat soort concrete keuzes en veel minder over allerlei theore­ tische adaptatiepaden.’

‘Voor ons staat voorop dat we tijdig met de discussie daarover moeten beginnen’, zegt Haasnoot.

‘Zodat we over zeg tien jaar weten wat we moeten doen, mocht die snellere zeespiegelstijging zich daadwerkelijk voordoen.’ | oktober 2018 | de ingenieur 10 | 23

Een glas- en keramiekrestaurator van het Rijksmuseum (links) toont een Chinese puzzelbol die in 3D is gescand bij het Centrum voor Wiskunde en Informatie te Amsterdam.

MODERNE SCANNER LICHT MUSEUMSCHATTEN DOOR

Een kijkje in de kunst

Een eeuwenoude kunstschat kun je natuurlijk niet zomaar uit elkaar halen.

Toch willen onderzoekers vaak maar al te graag weten hoe zo’n bijzonder object er van binnen uitziet. De geplande nieuwe CT-scanner van het Rijksmuseum biedt uitkomst. tekst ir. Jim Heirbaut

I

s het een Rembrandt of een Vermeer? Geen idee, maar de persoon op het levensgrote schilderij kijkt de bezoeker indringend aan. Welkom in het Ateliergebouw, vlak naast het Rijksmuseum in Amsterdam. Deze ruimte staat vol met de prachtigste

schilderijen; elders zijn hele zalen gevuld met houten meubelen, metalen beelden, eeuwenoud textiel en tekeningen en prenten.

Al deze kunstschatten staan er echter niet om te worden bewonderd, maar voor restauratie of onderzoek.

Het Ateliergebouw is dan ook voorzien van allerlei moderne analyse­ apparatuur: microscopen, infrarood­ camera’s, röntgenapparaten ... En binnenkort komt daar een CT-scanner bij, waarmee objecten zijn door te lichten. ‘We willen zo graag ín kunstvoor-

TECHNOLOGIE VEROVERT KUNSTWERELD Onderzoeker technische kunstgeschiedenis Erma Hermens ziet de laatste tien, twintig jaar steeds meer technologie haar vakgebied binnensijpelen. Bij schilderijen wordt bijvoorbeeld al veel gebruikgemaakt van de 2D-röntgen­ scanner. Wat zit er onder die bovenste verflaag? Hiervoor gaat een schilderij soms zelfs een deeltjesversneller in. Verder wordt chemische analyse van stoffen toegepast, b ­ ijvoorbeeld met spectroscopie met infrarood licht (FTIR). Nieuw is een project waarbij onderzoekers ­nano-indentation, een bepaalde hardheidstest, inzetten om meer te weten te komen over het craqueleren van

24 | de ingenieur 10 | oktober 2018

verflagen, oftewel het ontstaan van b ­ arstjes.

Samen met onderzoeksinstituut Nikhef werkt het Centrum voor Wiskunde en I­nformatica aan een uitbreiding op hun Flexray-scanner die straling van meerdere golflengtes gaat gebruiken. Daarmee is te bepalen welke scheikundige elementen er in een o ­ bject zitten en waar.

Bij al die technische analyses moet je je wel steeds de vraag blijven stellen waaróm je iets wil weten, vindt Hermens.

‘We willen iets leren over het maakproces van het kunstvoorwerp, zodat we dat aan het publiek kunnen vertellen.

Het verhaal bij de data is minstens zo belangrijk als de data.’

foto Rijksmuseum

werpen kijken, en erdoorheen’, zegt prof.dr. Erma Hermens, onderzoeker bij het Rijksmuseum en hoogleraar atelier­praktijken en technische kunstgeschiedenis aan de Universiteit van Amsterdam. ‘Als ik nu onderzoek doe naar een voorwerp, dan denk ik vaak: o, als ik nu dáár even onder zou kunnen kijken, dan was ik weer wat wijzer. Maar het ding moet natuurlijk heel blijven.’

Laagje dieper Om deze state-of-the-art scanner te realiseren, ging begin deze maand het onderzoeksproject Impact4Art van start, een samenwerking tussen het Centrum voor Wiskunde en Informatica (CWI) en het Rijks­ museum. De scanner is geïnspireerd op de zogeheten Flexray-scanner die nu ruim een jaar draait bij het CWI in Amsterdam-Oost. Aangezien de technologie nagenoeg hetzelfde is, ligt de nadruk hier vooral op het gebruiksvriendelijk maken van het apparaat, zodat kunsthistorici er probleemloos mee kunnen werken.

Waar de bezoeker van het museum bij een kunstwerk vooral geniet van vormen, kleuren en het verhaal dat erbij wordt verteld, probeert Hermens een laagje dieper te gaan. Zij is geïnteresseerd in hoe een object is gemaakt. Hoe pakte de kunstenaar of ambachtsman dat aan?

Welke gereedschappen gebruikte hij? In welke volgorde ging hij het ruwe materiaal te lijf? Daarbij is ze altijd op zoek naar sporen, zoals de toolmarks die gereedschap heeft achtergelaten, of van de hand van de kunstenaar.

Neem de keramische objecten die het Rijks­museum in bezit heeft. Op het keramiek zit een dikke glazuurlaag, waardoor lastig is te bepalen of het voorwerp is geboetseerd door mensenhanden of uit een mal komt. ‘De CT-scanner is gedetailleerd genoeg om als het ware het glazuur er virtueel af te kunnen halen en dan de vingerafdrukken in de klei te laten zien – die wijzen op boetseren – of een naadje, dat duidt op het gebruik van een mal.’

Het mooie is dat het een non-destructieve ­techniek is, waarbij een kunstvoorwerp dus helemaal niet wordt beschadigd. Bovendien kan de CT-­scanner met allerlei materialen overweg: van glas tot metaal en keramiek. Hooguit zullen de instellingen wat anders zijn.

Grote voorwerpen Over naar het CWI, waar de voorloper van de scanner van het Rijksmuseum staat: de Flexray-­ scanner, die werd ontwikkeld en gebouwd in samenwerking met het deeltjesfysicainstituut Nikhef en de bedrijven XRE en ASI. Hoe werkt deze CT-scanner eigenlijk? Het simpele antwoord is: ongeveer net zoals die in het ziekenhuis. Van oktober 2018 | de ingenieur 10 | 25

foto Rijksmuseum

foto Rijksmuseum

Deze Chinese puzzelbol, een ivoren kunstwerk van in elkaar geplaatste holle bollen versierd met patronen, werd onderzocht met de Flexray-scanner van het CWI.

een voorwerp worden vele tweedimensionale röntgenopnames gemaakt vanuit verschillende hoeken. Uit al die beelden wordt vervolgens een 3D-beeld van het object berekend.

Voor een enkele scan gaat dat zo: de röntgenbuis zendt röntgenstraling uit met een vaste, vooraf ingesteld energie. De straling reist door het voorwerp heen – behalve daar waar hij wordt tegengehouden door materiaal – en komt op de detector terecht. Die bestaat uit 2500 bij 1500 elementjes van 75 bij 75 µm, die elk op een punt de intensiteit meten van de inkomende straling en samen een beeld opbouwen. Het apparaat kan zo beelden maken met details van 30 µm.

Een verschil met een conventionele scanner is dat de Flexray-scanner veel meer vrijheidsgraden heeft, dankzij tien motoren die onafhankelijk zijn te programmeren. ‘Dankzij deze flexibiliteit kunnen wij hier experimenten doen die elders onmogelijk zijn’, zegt dr. Sophia Coban, onderzoeker bij de groep Computational Imaging van het CWI. Een nog belangrijker selling point is de mogelijkheid om er grote voorwerpen in te stoppen.

Die zijn weliswaar niet in één keer in beeld te brengen; daar is de detector te klein voor. Maar door het object stevig op zijn plek te houden en de detector steeds wat op te schuiven, kun je beelden maken van het hele object en die achteraf aan elkaar plakken.

Zwarte gebieden Misschien wel het sterkste punt van de Flexray-­ scanner is dat de gebruiker er live mee kan ­in­­zoomen op een interessant deel van een voorwerp. Tot nu toe maakte een CT-scanner opnames die later werden verwerkt tot 3D-beelden om te bestuderen. ‘Maar wij kunnen scannen terwijl de inhoudelijk expert daarbij aanwezig is, zoals een kunsthistoricus of een deskundige van eeuwenoud textiel’, zegt Coban. ‘Die kan ons dan 26 | de ingenieur 10 | oktober 2018

Close-up van de Chinese puzzelbol, waarop het detailniveau van de ver­ sieringen is te zien. Het grote gat heeft een diameter van ongeveer 1 cm.

aan­wijzingen geven waarmee we de data-acquisitie kunnen verbeteren, zodat we zo goed mogelijk de onderzoeksvraag kunnen beantwoorden.’

Die mogelijkheden hebben ze bij CWI al meer dan eens goed benut.

Zo brachten medewerkers van het Rijks­museum een keer een gigantisch stuk van een Perzisch tapijt mee. ‘Alleen al het strak en stabiel opspannen was een enorme klus’, herinnert Coban zich. Maar het lukte wel om het te scannen, wat voorheen nergens kon. Het leverde het museum nieuwe inzichten op over de gebruikte weefpatronen, die soms kunnen vertellen uit welke streek de maker kwam.

Verder kwamen wetenschappers van het Naturalis Biodiversity ­Center aanzetten met het dijbeen van een prehistorische mens. Hierbij was het probleem dat het vroeger de gewoonte was om een laagje pleisterkalk op zo’n bot te smeren om het te conserveren, maar dat dit materiaal nu nauwelijks meer van het bot zelf is te onderscheiden. De zeer precieze Flexray-scanner slaagde hier wel in.

‘We kunnen voorwerpen na het scannen virtueel uit elkaar halen’ De software van de Flexray-scanner is helemaal bij het CWI ontwikkeld. ‘De algoritmes die in een ziekenhuis-CT-scanner zitten, zijn toe­ gespitst op medische doeleinden. Maar voor kunstvoorwerpen zijn de eisen heel anders; daar zitten vaak spijkers in, of verf op basis van zware metalen’, zegt informaticus prof.dr.ir. Robert van Liere van het CWI, die de ontwikkeling leidt van de analysesoftware van de scanner.

Een van de grootste uitdagingen was dat bepaalde materialen de röntgenstralen vrijwel helemaal tegenhouden. Dat betekent dat er in het verlengde van zo’n materiaal geen straling meer door het voorwerp gaat en er dus ook geen informatie over de structuur wordt verzameld.

Om deze zwarte gebieden toch in het uiteindelijke 3D-plaatje af te kunnen beelden, moeten algoritmes ze invullen. Dat doen ze niet out of the blue, maar door bijvoorbeeld gebruik te maken van informatie over het zware materiaal dat de röntgenstralen tegenhoudt. ‘Als je al weet dat ergens een stuk ijzer zit, dan weet je ook waarom er geen fotonen op de detector zijn gekomen’, zegt Van Liere.

illustraties CWI

Röntgenopnames van de Chinese puzzelbol, vanuit drie richtingen genomen in de Flexray-scanner. Algoritmes kunnen de holle bollen (weergegeven in verschillende kleuren) van elkaar onderscheiden. illustraties CWI

Het resultaat is een digitale reconstructie van alle lagen waaruit de puzzelbol bestaat.

In het Rijksmuseum staat een mooi voorbeeld van de kracht van het CT-scannen: een ivoren Chinese puzzelbol. Dit is een rijk versierde holle bol, met daarin weer een holle bol en dáárin weer een, enzovoort. Sommige puzzelbollen zijn opgebouwd uit wel elf lagen die precies in elkaar passen. Elke bol heeft weer een ander patroontje, dat er door de ambachtsman met vaste hand en engelengeduld in is aangebracht. Waarschijnlijk kostte het maanden werk om zo’n bol te vervaardigen.

Uit scans bij het CWI bleek dat op één van de binnenste bollen cirkelvormige groeven zaten, die precies laten zien hoe breed en hoog het mesje was dat werd gebruikt. Hermens: ‘Met de CT-scanner kunnen we ook inzoomen op zo’n groef en de breedte en diepte meten. We kunnen het zelfs zien als een guts of een mesje beschadigd was. Vind je dergelijke sporen ook in andere objecten, dan zijn ze misschien in dezelfde werkplaats gemaakt.’

De geavanceerde software van de CT-scanner kan verder de grenzen tussen twee onderdelen herkennen, ook als die tegen elkaar aan zitten.

Dat komt bijvoorbeeld van pas bij het onderzoek naar zestiende-­eeuwse voorwerpen, die vaak

bestaan uit verschillende materialen, zoals goud, hout, metaal en edelstenen. Hermens: ‘Na het scannen ­hebben we een driedimensionaal beeld van het voorwerp, waar we van alles mee kunnen doen. Omdat we nu de grenzen weten tussen de onderdelen, kunnen we ze virtueel uit elkaar halen, wat ons iets vertelt over hoe de maker het voorwerp destijds in elkaar heeft gezet.’

Er zijn allerhande opengewerkte plaatjes te tonen van de bollen en ze zijn ten opzichte van elkaar te draaien; zelfs alle afmetingen rollen zo uit de software. ‘En kijk hier eens’, zegt Van Liere op zijn werkkamer bij het CWI, terwijl hij een kast opentrekt. Daar verschijnen zes, zeven flinterdunne holle bollen van plastic in verschillende kleuren, precies zo rijk versierd als het ivoor op de foto’s. ‘Die zijn gemaakt met een 3D-printer.

Die stap is niet zo moeilijk, want we hebben nu immers de driedimensionale data.’

Blinde bezoekers Dankzij die driedimensionale weergave zou de CT-scanner ook een educatief hulpmiddel kunnen worden. ‘Stel je maar eens voor wat je allemaal kunt doen wanneer we ook een 3D-printer zouden aanschaffen.

Misschien kunnen we wel 3D-prints maken van kunstvoorwerpen, waar blinde museumbezoekers aan mogen zitten’, ­fantaseert Hermens.

Ook zou 3D-printen kunnen helpen bij het restaureren van beschadigde voorwerpen. Zo heeft een van de Chinese puzzelbollen een forse beschadiging in een van de lagen. Het is denkbaar dat dit wordt opgevuld met een 3D-geprint stukje bol, waarvan het patroon is geleend van een gaaf stukje elders op de bol.

Als de nieuwe CT-scanner straks draait, is hij een van de beste in de wereld. Hermens: ‘Er zijn wel andere musea met een scanner, maar onze software is bijzonder.’ Andere musea hebben echter weer andere specialisaties. ‘We zullen dan ook samenwerken, bijvoorbeeld om het CT-scannen te koppelen aan andere analysetechnieken.’ Dan is het een kwestie van tijd voor ook andere kunstvoorwerpen hun geheimen prijsgeven. | oktober 2018 | de ingenieur 10 | 27

TO DO

foto Pierre Cutellic/Maria Smigielska

DE GEKSTE |

oktober/november

foto Bart van Overbeeke

De tentoonstelling ‘Bits, bots and brains’ draait om het werk van twee Zwitsers, beide zowel ontwerper als onderzoeker: Pierre Cutellic en Maria Smigielska. Het principe dat in het werk van Cutellic centraal staat, is generatief-discriminatief ­design. Dat wil zeggen: de computer creëert een aantal opties, bijvoorbeeld vormen op een scherm, de mens bepaalt welke optie het beste is, bijvoorbeeld door onbewust zijn aandacht het meeste te vestigen op een van de vormen. Smigielska houdt zich bezig met robotica; te zien op de tentoonstelling zijn bijvoorbeeld een abstract kunstwerk van een staalbuigende robot en inkttekeningen gemaakt door een robotarm. Het werk van beide komt bij elkaar in de opstelling Proteus 2.0. Hier worden de hersenprocessen van de toeschouwer via een brein-computerinterface omgezet in patronen voor magneetjes die op en neer kunnen bewegen. Deze magneetjes laten vervolgens een vloeistof bewegen waar magnetische deeltjes in zijn opgelost (zie foto) en op het patroon dat zo ontstaat, reageert het brein van de toeschouwer weer.

Tentoonstelling Bits, bots and brains, Tetem, Enschede, t/m 18 november 2018

In Eindhoven is de komende tijd veel te doen. Allereerst is van 20 tot en met 28 oktober de Dutch Design Week. ­Verspreid over 110 locaties laten 2600 ­ont­werpers hun werk zien aan naar ­verwachting ruim 335.000 bezoekers.

Verder zijn van 10 tot en met 17 november langs een route door het centrum van Eindhoven weer tientallen lichtkunstwerken te bewonderen in het ­kader van het succesvolle jaarlijkse evenement GLOW. Tot slot loopt in de Campina Melkfabriek tot begin december de tentoonstelling Robot Love, behorend bij het gelijknamige boek dat we al bespraken in ons augustusnummer. Rond hetzelfde ­thema zijn ook een aantal evenementen georganiseerd; kijk op robotlove.nl voor een overzicht.

KIJK MAM, ZONDER UITSTOOT | 14 november

foto Alstom/René Frampe

Emissieloos rijden in al zijn verschijningsvormen: daar draait het om bij dit mini-seminar, georganiseerd door KIVI Regio Gelderland, de hbo-opleiding Automotive van de Hogeschool Arnhem en Nijmegen (HAN) en het Clean Mobility Center (CMC), een kenniscentrum op het gebied van duurzame mobiliteit.

Allereerst krijgen de bezoekers de kans om in het CMC

28 | de ingenieur 10 | oktober 2018

allerlei emissieloze voertuigen te bekijken en er in sommige gevallen zelfs in te rijden. De hoofdmoot van het programma wordt gevormd door vijf lezingen van elk een kwartier. Zo zal een spreker van DHL het hebben over Streetscooters, elektrische voertuigen die in grote steden zijn in te zetten om pakketjes te bezorgen. Een werknemer van VDL bespreekt heavy-duty-­vrachtvervoer en bussen die hun energie halen uit waterstof of batterijen, terwijl een vertegenwoordiger van Alstom vertelt over waterstoftreinen en de bijbehorende infrastructuur. De belasting op het elektriciteitsnet van laadvoorzieningen voor elektrische auto’s is het onderwerp dat Alfen voor zijn rekening neemt, terwijl FIER Automotive de totale kosten van de overstap naar emissieloos rijden toelicht.

Daarna moeten de bezoekers zelf aan de bak. In tien groepen storten ze zich op een specifieke vraag die verband houdt met een van de vijf lezingen, samen met een vertegenwoordiger van het bedrijf dat zich daarmee bezighoudt. ­Vervolgens krijgt elke groep maximaal twee minuten om het resultaat van de discussie voor het voetlicht te brengen. Via een app kunnen de overige aan­ wezigen die bevindingen dan beoordelen, waarna lector HAN Automotive ­Research Bram Veenhuizen een eindconclusie presenteert.

Mini-seminar Emissieloos rijden, Clean Mobility Center, Arnhem, wo 14 november. Inschrijven via www.kivi.nl/emissieloos

tekst drs. Jean-Paul Keulen

illustratie Space & Matter

Maquette van het huis dat ­­­­­­­­­­­­­­­archi­ tect Sascha Glasl voor zichzelf ontwierp in het kader van het bouwproject Schoonschip.

PROJECT SCHOONSCHIP LEVERT EERSTE HUIZEN OP

Drijvende duurzaamheid In november verschijnen de eerste woningen van het project Schoonschip in het Amsterdamse Hasseltkanaal. Tien jaar aan overleg, rekenwerk en gesteggel met de gemeente ging eraan vooraf – maar dat was het volgens betrokkenen meer dan waard. ‘Dit gaat als voorbeeld dienen voor de wereld.’ tekst Marc Seijlhouwer MSc

T

ien jaar geleden hoorde programmamaker Marjan de Blok over de autarkische woonboot GewoonSchip en vroeg zich af: kan dit niet grootschaliger? Dat leidde tot Schoonschip, een drijvend, duurzaam woonproject in het Hasselt­ kanaal naast het IJ. Nu is het bijna zover: de steigers staan klaar en de eer-

ste gebouwen kunnen naar de locatie worden gesleept. Voor ing. Sascha Gladl, architect bij bureau Space & Matter, komt hier een hoop samen. Hij was vanaf het begin betrokken bij het proces en werd ook ingeloot als een van de toekomstige bewoners. En toen mocht hij zijn eigen huis ontwerpen.

Want dat was de gang van zaken bij

Schoonschip: mensen schreven zich in voor een woning, consultancybureau Metabolic legde de eisen voor duurzaamheid vast en vervolgens mochten de bewoners zelf hun huis (laten) ontwerpen. Ook moesten ze bijvoorbeeld zelf kiezen hoe ze aan de duurzaamheidseisen wilden gaan voldoen. Dat werden dus 30 kavels met 46 gezinnen oktober 2018 | de ingenieur 10 | 29

Op het moment is het buitendeel van Sascha Glasls Schoonschiphuis bijna af. Binnenkort gaat de huls naar het Hasseltkanaal in Amster­dam-Noord, waarna het interieur wordt gedaan.

met elk een andere mening. Over duurzaamheid, woongeluk, smart grids, het gebruik van beton en de keus van de aannemer.

Voeding uit afvalwater Dat Schoonschip een coöperatief project was ­zonder projectontwikkelaar aan het hoofd heeft voor flink wat slapeloze nachten gezorgd bij de bouwers. Metabolic en Space & Matter moesten vaak terug naar de tekentafel. ‘Er waren veel ­hiccups’, vertelt Eva Gladek MSc, CEO van ­Metabolic. ‘Doordat de eigenaren van de huizen niet allemaal hetzelfde wilden of doordat de gemeente niet overtuigd was. We moesten door een hoop bureaucratie heen. Het is een weinig efficiënte manier van duurzaam bouwen; met een centrale ontwikkelaar zou je misschien meer kunnen bereiken. Maar tien jaar geleden was er geen projectontwikkelaar die dit project had ­aangenomen.’

Dat niet alles op het gebied van duurzaamheid van een leien dakje ging, lag vaak niet aan de bewoners. ‘Die wilden juist duurzamer dan mogelijk was. Maar circulair bouwen bleek vaak lastig voor aannemers; die hadden de kennis niet altijd in huis. Mede daarom moest iedereen zijn eigen aannemer vinden en is het eindresultaat misschien minder goed dan wanneer één aan­ nemer alles had kunnen bouwen.’

30 | de ingenieur 10 | oktober 2018

Verder sneuvelde een ambitieus idee om voeding uit afvalwater te produceren. ‘Voor een deel van de bewoners ging dat te ver. Iedereen heeft duurzaamheid hoog in het vaandel staan, maar sommigen bereikten op een gegeven moment toch een grens, onder andere vanwege de kosten. En ik moet toegeven: het ging ook wel ver.’ Dat betekent dat er geen voedingsstoffen worden onttrokken aan de ontlasting van de Schoonschippers. Wel wordt het afvalwater ingezet om biogas op te wekken en de warmte ervan zo goed mogelijk hergebruikt.

Paspoort

Ook voor de architecten was Schoonschip geen makkelijk werk, weet Glasl uit eigen ervaring. ‘Er was een heleboel innovatie op het gebied van energie, isolatie en dakbedekking. Maar dat bepaalt ook hoe je je huis moet ontwerpen en daar moet je als architect mee om leren gaan.’

‘Ook met strenge eisen blijft er nog veel vrijheid over’ Hij noemt het voorbeeld van het smart grid. Dat is een energiesysteem waarbij de huizen duurzame energie met elkaar delen. Zo kan huis A energie krijgen van huis B om overdag de vaatwasser, wasmachine of elektrische auto van stroom te voorzien. Op die manier gaat er minder duurzaam opgewekte stroom verloren. ‘Maar dat vereist regelapparatuur en waar zet je die neer? Moet die in een aparte ruimte in het huis komen of ergens centraal op het terrein?’ Lange tijd werd daar geen

foto’s Space & Matter

Deels zal het hout aan de binnenkant van dit Schoonschiphuis zichtbaar blijven, omdat het duurzamer is om geen gips te gebruiken.

LEERSCHOOL knoop over doorgehakt, waardoor een definitief ontwerp ook op zich moest laten wachten.

Een ander voorbeeld: het dak. Dat moet vol liggen met zonne­ panelen, maar bijna iedereen wilde ook graag een dakterras. Vooral voor de panden waar twee huishoudens in komen, werd dat lastig.

Space and Matter legde samen met Metabolic voor elke kavel een paspoort vast, waarin stond waar elke woning in ieder geval aan moest voldoen qua isolatie, aantal zonnepanelen, aansluitingen, materialen enzovoort. ‘Zo garandeerden we de duurzaamheid, wat het hoofddoel van dit project was. Zo’n paspoort hielp ook om bewoners te overtuigen bij de overlegsessies. Dan accepteerden ze dat een dakterras toch echt lastig werd, omdat het paspoort zei dat al het dakoppervlak naar zonnepanelen moest gaan’, vertelt Glasl.

Zorgen al die eisen en regels dan niet voor een uniform ontwerp, waarin nauwelijks vrijheid overblijft? ‘Zeker niet’, zegt Glasl. ‘Als je naar het resultaat kijkt, lijken geen twee huizen op elkaar. Schoonschip laat echt zien hoeveel vrijheid er mogelijk is, ook met strenge eisen.’

Gladek: ‘Elk huis is een unieke case voor duurzaam bouwen en het resultaat is heel divers. Dat maakt het beeld ook sterker: je ziet de ­variatie die mogelijk is met deze ontwikkelfilosofie.’

In het groot Hoe duurzaam het geheel is? ‘Dat is lastig te zeggen’, zegt ­Gladek. ‘We hebben zoveel verschillende aspecten duurzaam gemaakt dat je op die vraag niet één antwoord kunt geven. Bovendien verschilt de mate van duurzaamheid per huis. Maar de woningen gebruiken allemaal 20 procent of minder van de energie van een gemiddeld huis uit 1990.’

Zowel Gladek als Glasl zijn apetrots op Schoonschip. Ondanks de enorme hoeveelheden werk, het constante overleggen en de onzeker-

Het drijvende woonproject Schoonschip was voor alle betrokkenen een leerschool. En dat zal het blijven als alles straks af is. Promovendi zullen bijvoorbeeld de werking van het smart grid onderzoeken. Omdat het een van de eerste grootschalige toepassingen van zo’n grid is, is het een goed onderwerp voor jonge onderzoekers. Het is immers een techniek die straks in veel meer wijken zal worden ingezet. De promovendi kijken of de opgewekte energie in balans is met het verbruik, hoe een systeem het best is af te stellen en of de ­opschaling naar grotere wijken goed kan werken. ​

heden is het resultaat precies wat ze wilden.

En het zal hier wat hen betreft niet bij blijven.

‘De principes achter het project kun je ook in het groot gebruiken, voor nieuwbouwwijken of renovaties. Schoonschip zou een voorbeeld moeten zijn voor alle projectontwikkelaars’, ­vertelt Gladek. ‘De dingen die wij geleerd hebben, kunnen bouwers in de toekomst leren hoe ze weloverwegen andere keuzes kunnen maken. Het kan ze ervan overtuigen niet meer alleen naar de kosten en esthetiek te kijken, maar ook naar duurzaamheid en gezondheid. Dat wordt steeds belangrijker in de bouw, en nu ligt er in Amsterdam­-Noord een project dat volledig op die principes is gebouwd.’ | oktober 2018 | de ingenieur 10 | 31

Kernenergie is te duur EN 5 ANDERE STELLINGEN OVER DE GROENE ROL VAN ‘NUCLEAIR’

Wil kernenergie in een CO2-arme stroomvoorziening een rol spelen, dan moeten de kosten drastisch omlaag. Die harde conclusie trekken kernwetenschappers van het Amerikaanse MIT in een nieuwe studie.

‘Lukt dat niet, dan gaat kernenergie uit als een nachtkaars.’ tekst ir. Frank Biesboer

H

ebben we kernenergie nodig als we de CO2-uitstoot in 2050 flink omlaag willen brengen? ‘Dat wilden we zo objectief mogelijke nagaan’, zegt prof.dr.ir. Jacopo Buongiorno, een van de auteurs van de studie The Future of Nuclear Energy in a Carbon Constrained World. ‘Zou het kunnen dat wind en zon zo goedkoop worden dat we kernenergie helemaal niet meer nodig

­ ebben? Of heeft kernenergie voor­ h delen die we in een strikt CO2-vrije energievoorziening juist goed kunnen gebruiken? De studie geeft antwoord op dat soort vragen.’

Buongiorno (47) is hoogleraar nuclear science and engineering aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT) en directeur van het Center for Advanced Nuclear Energy Systems. Hij treedt op als

woordvoerder van de studie en heeft een week na het verschijnen al een hele reeks interviews en presentaties achter de rug. ‘Onze boodschap trekt duidelijk de aandacht.’

En wat zijn dan de resultaten? Wat wordt de rol van kernenergie, aan welke voorwaarden moet die voldoen, en hoe zit het met bijvoorbeeld de thoriumreactor? De MIT-studie over kernenergie, samengevat in zes stellingen.

foto MIT

KERNAFVAL IS NIET ZO’N PROBLEEM Kernafval speelt in het MIT-rapport The Future of Nuclear Energy in a ­Carbon Constrained World geen rol. ‘We weten hoe we dat technisch veilig kunnen opbergen’, zegt Jacopo Buongiorno, woordvoerder van de studie.

‘Het is een kwestie van politieke besluitvorming om een geschikte locatie aan te wijzen.’ Zo’n bergingslocatie kan volgens hem wel helpen om de acceptatie van kernenergie door de bevolking te vergroten.

Jacopo Buongiorno tijdens een van de presentaties over de MIT-kernenergiestudie waar hij aan meeschreef.

32 | de ingenieur 10 | oktober 2018

foto PHOTOPQR/Gilles Collas/Ouest France

Plaatsing van het reactorvat van de nieuwe EPR-kerncentrale in Flamanville in 2014. Het wil in het Westen maar niet lukken om zulke centrales volgens planning en binnen budget op te leveren.

1

Kernenergie kan een duurzaam ­elektriciteitssysteem betaalbaar houden

Technisch is het prima mogelijk alle elektriciteit te produceren met bronnen die niet op bestelling leveren, zoals zon en wind. ‘Maar je hebt dan wel energieopslag nodig, én een dusdanige overcapaciteit aan opwekkingsvermogen, dat je elektriciteitssysteem daar wel heel duur van wordt’, zegt Buongiorno.’ Hij verwijst naar de modelberekeningen die voor de studie werden uitgevoerd. Uitgaande van een bepaald patroon van elektriciteitsvraag is nagegaan hoe op de goedkoopste manier de benodigde opwekkingscapaciteit tot stand is te brengen.

Dat is gedaan voor drie situaties: zonder kernenergie, met kernenergie tegen de huidige kosten, en met kernenergie met een flinke kosten­ reductie. ‘Uitgaande van verregaande CO2-reductie is er zonder kernenergie, dus met alleen hernieuwbare bronnen, een opwekkings­ capaciteit nodig die vijf keer groter is dan als je ook kernenergie laat meedoen. De achterliggende reden is niet zo moeilijk te begrijpen: kernenergie kan leveren naar behoefte, met wind en zon moet je een energie­voorraad aanleggen.’

Tegelijk benadrukt Buongiorno dat wind en zon ook in zijn modelberekeningen nog steeds een rol spelen. ‘In Texas is de stroom die je ermee opwekt goedkoop, dus daar zal het aandeel wind en zon altijd groot zijn.’ De rol voor kernenergie is vooral economisch bepaald, ge­­ baseerd op kostenvergelijking. Hoe goedkoper kernenergie, hoe groter het aandeel, en omgekeerd. Zelfs als niet alleen kernenergie in prijs daalt, maar wind en zon ook flink in prijs blijven dalen, dan nog helpt kernenergie het duurzame elektriciteitssysteem betaalbaar te houden.

2

De kosten van kernenergie moeten flink dalen

Kernenergie is nu nog veel te duur, constateert Buongiorno. Dat geldt vooral in de westerse wereld: voor nieuwe centrales is al gauw een investering nodig van zo’n 6800 euro per MW. ‘Je ziet wat er op dit ogenblik in de Verenigde Staten gebeurt. Tien jaar geleden was er nog sprake van een nucleaire wedergeboorte; er zouden dertien nieuwe centrales komen. En kijk wat er is gebeurd? Het kost al enorm veel moeite om er twee van de grond te krijgen. Niet doordat de techniek niet deugt of doordat mensen bang zijn voor kernenergie, maar louter en alleen doordat de prijs van de stroom niet meer kan concurreren op de elektriciteitsmarkt. Er zijn zelfs centrales die al dertig jaar in bedrijf zijn, waarvan de investeringskosten zijn afgeschreven, die het finan­ cieel toch niet redden.’

Gaan die kosten niet omlaag, dan bestaat volgens Buongiorno over het lot van kernenergie geen enkele twijfel. ‘Ook de bijdrage aan CO2-­ reductie zal dan niet voldoende zijn voor een grotere rol. Kernenergie zal dan als een nachtkaars uitgaan.’

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 33

foto PHOTOPQR/Philippe Chérel/OUEST FRANCE/MAXPPP

foto PHOTOPQR/Gilles Collas/Ouest France

De controlekamer en het leidingwerk van de nieuwe EPR-centrale in Flamanville.

3

Nieuwe kerncentrales zijn zo duur door falen van de industrie

Opmerkelijk is dat die hoge kosten er alleen in de westerse wereld zijn. ‘In China, India en Zuid-Korea ligt het anders: daar is kernenergie wél concurrerend. Die hoge kosten liggen dus niet zozeer aan de techniek. Op de keper beschouwt gaat het allemaal om hogedrukwaterreactoren, die van een afstand gezien behoorlijk op elkaar lijken. Het ligt dus aan het onvermogen van de industrie in het Westen om de installaties goedkoop te bouwen.’

De feiten spreken voor zich. In West-Europa en de ­V­­erenigde Staten duurt de bouw van nieuwe kerncentrales consequent vele jaren meer dan gepland en worden de ­budgetten met miljarden overschreden. Het gaat daarbij om de nieuwste typen kernreactoren die momenteel in aanbouw zijn. In Europa is dat de EPR van kerncentralebouwer Areva, in de Verenigde Staten de AP1000 van Westinghouse. ‘Dat fenomeen intrigeerde ons, want meestal zie je in de industrie dat de kosten van installaties, ook als die heel groot zijn, in de loop van de tijd dalen.’

Buongiorno noemt verschillende oorzaken. Zo is de industrie verleerd hoe die nieuwe centrales moet bouwen. ‘Er is 25 tot 30 jaar niets nieuws gebouwd, dus een managementof ingenieursteam met ervaring is er niet. De nieuwbouwprojecten zijn voor de industrie in feite weer een eerste ­project in zijn soort.’

Wat ook speelt, is de wijze waarop de centrales worden gebouwd. ‘Dat gebeurt nog steeds heel klassiek: al het materieel wordt naar de bouwlocatie gebracht en ter plekke in elkaar gezet. Met hoge productiviteit en relatief lage arbeidskosten is dat prima te doen, maar van beide is geen sprake in het Westen. Bij ons piekte de productiviteit bij het bouwen van kerncentrales in de jaren vijftig; sindsdien is die alleen maar gedaald. We zullen in het Westen dus een andere aanpak moeten ontwikkelen. Produceer zoveel mogelijk in een fabriek waar de productiviteit hoog ligt en gebruik de bouwplaats alleen om grotere eenheden samen te voegen.’

Verder blijken de hoge kosten niet zozeer in de nucleaire apparatuur zitten, als wel in het gereed­maken van het bouwterrein, het koelsysteem en het installatiewerk. ‘Dat was voor ons een grote verrassing.’

34 | de ingenieur 10 | oktober 2018

4

Behandel kernenergie net als andere CO2-arme energiebronnen

Wat Buongiorno verbaast, is dat kernenergie niet hetzelfde wordt behandeld als andere energiebronnen zonder CO2-uitstoot. ‘Er zijn in veel westerse landen subsidie­ programma’s voor zon en wind, maar om politieke redenen is kernenergie daarvan uitgesloten. Dat is onlogisch en ook nadelig voor het bereiken van het uiteindelijke doel: minder CO2-uitstoot. Beslissend is immers de koolstofintensiteit van de opgewekte energie. Laat de industrie en de markt maar bepalen hoe dat op de meest economische manier kan. Een algehele belasting op CO2-uitstoot is een veel beter middel.’

5

Kernenergie kan prima samengaan met wind- en zonne-energie

Een veelgehoord argument is dat kernenergie continu moet produceren om uit de kosten te komen en zo dus energie van wind en zon in de weg zit. ‘Dat klopt niet’, zegt Buongiorno.

‘Kernenergie is prima in staat om een variërende vraag te volgen, ook als zon en wind in een deel van die vraag voorzien. Dat blijkt ook uit productiegegevens van Frankrijk en de Verenigde Staten. Wie welk aandeel krijgt, wordt uiteindelijk bepaald door de prijs. Moderne centrales worden ook speciaal ontwerpen om snel op en af te schakelen, dus de flexibiliteit van nucleair zal alleen maar toenemen.’

6

Geavanceerde reactortypen, zoals de thoriumreactor, zijn niet per se nodig

Gezien de nadruk op kostenverlaging, standaardisering en goedkoper produceren ligt het gebruik van geavanceerde reactortypen die nog moeten worden uitontwikkeld niet voor de hand. ‘Voor een toekomstige rol van kernenergie in de CO2-arme energievoorziening zijn geavanceerde reactortypen inderdaad niet noodzakelijk. Moderne bestaande reactortypen als de EPR en de AP1000 zijn met hun passieve systemen al veilig genoeg.’

Toch wil Buongiorno een lans breken voor enkele van die geavanceerde reactortypen, zoals de modulaire reactor van

DOOR DE NUCLEAIRE INDUSTRIE GEFINANCIERD? De in dit artikel besproken MIT-studie is vooral door nucleaire wetenschappers uitgevoerd. ‘Maar we hebben ook ­organisaties geconsulteerd die sceptisch zijn over kern­ energie, zoals de Union of Concerned Scientists en de ­Resource Defense Council’, zegt Jacopo Buongiorno, een van de a­ uteurs. ‘En onze adviesraad bevatte mensen die bijvoorbeeld erg scherp zijn op reactorveiligheid.’

Buongiorno is zelf Tepco-hoogleraar, vernoemd naar het bedrijf dat onder meer eigenaar is van de kerncentrales in Fukushima. ‘Het gaat om een donatie die Tepco vijftien jaar

NuScale. Die lijkt technisch op de gangbare hogedrukwaterreactor, maar bestaat uit relatief kleine modules van zo’n 50 MW. ‘De leercurve zal snel gaan wanneer je een stuk of dertig van die modules moet produceren. Bovendien leent dit type zich bij uitstek voor productie in de fabriek: je zet daar zo’n complete module in elkaar.’ Zo ver is het echter nog niet: de investeringskosten die NuScale hanteert, verschillen niet zo veel van de reactoren die nu in aanbouw zijn. ‘Nu­­ Scale zal zijn kosten dus flink omlaag moeten brengen, wil dat bedrijf marktaandeel veroveren.’

Van de zogeheten vierdegeneratiereactoren noemt hij de hogetemperatuurgasreactor het meest kansrijk. ‘Het voordeel van deze reactor is dat hij temperaturen van 500 °C tot 950 °C kan leveren, anders dan de 350 °C van bestaande centrales. Dat is interessant voor bepaalde industriële processen; die hoeven daarvoor dan geen aardgas meer te verstoken.’

geleden belangeloos aan het MIT heeft gedaan.’ De financiering van het onderzoek komt voor het grootste deel van de Sloan Foundation, die onderzoek op allerlei gebieden ­financiert. ‘Verder kregen we kleinere bedragen van Shell, ­General Atomics en het Franse energiebedrijf EDF, eigenaar van kerncentralebouwer Areva. Dus ons onderzoek is voor een klein deel gefinancierd door de nucleaire industrie. Wat onverlet laat dat we de studie zo hebben ingericht dat die aan onze eigen standaarden van objectieve analyse ­voldoet.’

De meer geavanceerde reactor­types kunnen ook interessant zijn voor de energievoorziening in landen die niet over een hoogwaardige nucleaire infrastructuur beschikken.

‘Voor die landen wil je eenvoudige centrales die verregaand geautomatiseerd en tolerant voor menselijke fouten zijn, zoals de modulaire reactoren van NuScale.’ De ontwikkeling van geavanceerde reactoren kan volgens Buongiorno ook een manier zijn om het vertrouwen van de bevolking te winnen.

De kansen voor de thoriumreactor schat Buongiorno vooralsnog niet hoog in. ‘Het is een interessant concept, maar heeft nog een lange weg te gaan voordat de eerste is gebouwd. Willen we voldoen aan de klimaatafspraken van Parijs voor 2050, dan kunnen we daar niet op wachten. We hebben technologie nodig die de komende tien, vijftien jaar in gebruik is te nemen.’ |

illustratie De Ingenieur foto PHOTOPQR/Jonathan Konitz/Ouest France/MAXPPP

Flamanville

8 Geschatte bouwkosten (mld. euro)

8,5

9

10,9 10 10,5 miljard

3x hoger dan raming 2007

4

4

Voorziene jaar van oplevering 2012

2013

2015

2016

2016

2016

2017

2018

2019

2007

2008

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2018

3,3

bron: Areva/EDF

Begin van de bouw van de European Pressurized Reactor in Flamanville

Afwijkingen in wapening en constructie van het beton

Een tweetal dodelijke ongelukken op het bouwterrein

Vertraging Afwijkingen Afgekeurde in de in stoomlasnaden levering van generator in stoomapparatuur ontdekt leidingen

De bouwkosten van de nieuwe EPRcentrale in Flamanville overschreed het budget uit 2007 met een factor drie.

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 35

KEES KOOLEN START MEGACAMPUS IN TWENTE

‘Batterijen hebben Hij bracht Uber naar Nederland, maakte als CEO de reiswebsite Booking.com groot en gaat nu een miljarden euro’s kostende batterijcampus opzetten in Enschede.

Kees Koolen is niet van het oeverloos praten. ‘Je moet

QUOTE

die energietransitie gewoon doen.’

tekst Marc Seijlhouwer MSc foto Gijs van Ouwerkerk

A

ls je hem ziet staan en hoort praten, zou ­ je niet zeggen dat ing. Kees Koolen minstens 115 miljoen waard is. Een onopvallende vijf­ tiger, zonder strak gesneden maatpakken of dure horloges. Maar achter dat gewone uiterlijk schuilt een ­zakenman die weet hoe je een bedrijf groot maakt.

Op de voormalige vliegbasis Twente gaat Koolen een campus opzetten waar tweeduizend batteri­j­ onderzoekers komen te zitten. Hij doet dat met het 550 werknemers tellende batterijbedrijf Lithium Werks, waar hij sinds kort bestuursvoorzitter van is.

Het onderzoek op de campus moet een duurzamere toekomst met batterijen mogelijk maken, bijvoorbeeld door wind- en zonne-energie op te slaan voor periodes met minder wind en zon. Ook zijn er betere, goedkopere batterijen ­nodig voor elektrische auto’s.

Zelf investeert Koolen er 35 miljoen euro in.

Koolen vergaarde zijn fortuin als CEO van de reis­site Booking.com door het bedrijf efficiënt te managen en ervoor te zorgen dat de software­bouwers bleven innoveren om de site de beste in zijn soort te maken. En precies die vaardigheden gaan ook van de batterijcampus een succes maken, verwacht hij.

Ingenieurs werken vanuit hun interesse. Je moet ze dus niet tegenwerken of op projecten zetten waar ze weinig interesse in hebben. Dan krijg je geen ­geweldige uitkomst, en dat is wel waar ik voor ga. ­Dictatoriaal regeren in een techbedrijf werkt niet. Dat weten ze bij Google en Apple, en ik weet het ook.’

Booking.com was bij uitstek een softwarebedrijf.

Dat is toch iets totaal anders dan batterijen maken?

‘Dat klopt, maar het type mensen dat aan beide ­dingen werkt is hetzelfde. Het zijn techneuten; die willen graag innoveren. Het enige waar je voor moet zorgen, is dat ze dat goed kunnen doen. Ik kan mijn visie aan technische mensen overdragen en zij zorgen ervoor dat die visie werkelijkheid wordt. Dat werkt hetzelfde met hard- en met software.

Een ander belangrijk verschil: de benodigde techniek voor Booking.com was er al, terwijl batterijen nog niet goed genoeg zijn om écht door te breken.

‘Dat is nu aan het veranderen. De prijzen van batterijen dalen en elektrische auto’s worden populairder.

Maar het klopt; de komende twaalf jaar zijn er grote innovaties nodig om batterijen rendabel te maken.

En die bereik je alleen door meer mensen deze industrie in te trekken.

36 | de ingenieur 10 | oktober 2018

de toekomst’ strie. Ik ben sinds 2010 betrokken bij batterijbedrijf Super B, dat is gefuseerd met Lithium Werks, en zie die veranderingen sindsdien plaatsvinden. Daardoor weet ik: batterijen hebben de toekomst.’

Hoe gaat dat concreet werken? Leg je de batterij neer bij de bron van de stroom of juist bij de huizen van mensen, zoals nu bijvoorbeeld in Duitsland gebeurt?

‘Misschien wel allebei; er zijn een heleboel mogelijkheden. Een stuk van de Sahara volleggen met zonnepanelen kan de wereld voorzien van duur­ zame energie. Als je daarmee batterijen oplaadt en

‘De auto is een marketing­concept’ die vervolgens over de wereld verdeelt, kun je een oplossing hebben voor een duurzame toekomst. Een andere optie: kabels van de Sahara naar Europa, om de energie daar in batterijen te bewaren tot hij nodig is. En dan heb je nog de elektrische auto; die kan dienen als tijdelijke batterij. Het is allemaal mogelijk. Je moet het gewoon doen, zo’n energietransitie.

Al dat gepraat heeft weinig zin.’

We werken bij Lithium Werks, het bedrijf dat de campus gaat bouwen, met een roadmap voor vijftig jaar. Elk jaar moet de capaciteit van onze batte­ rijen 6 % stijgen, als een soort wet van Moore voor batterijen. Maar om die stijging te realiseren, moet je hard werken met veel slimme mensen. Uiteindelijk moeten er meer dan tweeduizend technici op de campus aan de slag zijn om ons doel te bereiken.’

De campus gaat miljarden kosten. Is zo’n investering slim, gezien de concurrentie in de energieopslagmarkt? Waterstof is een veelbesproken kandidaat.

‘Maar bij waterstof zie je een probleem ontstaan. Schaalvergroting is te duur; de stap van experiment naar serieuze installatie blijkt economisch moeilijk te maken. Verschillende bedrijven hadden duizenden ingenieurs op waterstof zitten, maar halen de laatste tijd weer tientallen of zelfs honderden mensen van die projecten af. Dat is een teken aan de wand. Bij batterijen is het omgekeerde aan de hand: daar is de schaalvergroting wél aantrekkelijk. Projecten worden groter en er zijn steeds meer mensen werkzaam in deze indu-

Over die auto’s: de batterijen in de Tesla’s van deze wereld zijn juist niet geschikt om energie in op te slaan, toch? Ze houden het maar twee jaar vol.

‘Dat is alleen zo als je een snelle wagen wil die ver kan rijden. Daardoor gaat de batterij zo kort mee.

De batterijen die wij maken, zijn anders van aard: ze hebben een lagere capaciteit, maar veel kortere laad- en ontlaadtijden. Dat maakt ze zo geschikt als energie­overbrengers. Als je dan bovendien met software zorgt dat die batterij zo goed mogelijk wordt opgeladen, kan hij wel twaalf jaar meegaan. En ja: in een auto met zo’n batterij zul je minder ver kunnen rijden en niet zo snel kunnen optrekken. Maar voor een heleboel mensen zal dat niet uitmaken. En het levert langlevende, goedkopere batterijen op.’ oktober 2018 | de ingenieur 10 | 37

illustraties Lithium Werks

QUOTE

Impressie van de nieuwe campus op de voormalige vliegbasis Twente, waar tweeduizend batterijonderzoekers moeten komen te zitten.

Wil niet iedereen een snelle, mooie auto die een beetje ver kan rijden?

‘De auto is een marketingconcept, net als roken.

Daar kijken we ook met afgrijzen op terug nu we weten hoe slecht het is. De publieke opinie over ­auto’s moet veranderen, en dat moet met hulp van de overheid. Zij kunnen bijvoorbeeld beleid maken dat alleen nog elektrische auto’s toelaat. Dan verandert er iets. Want als je het aan de mensen zelf laat, gebeurt er niets. Die blijven de keuzes maken die marketing ze opdringt.’

Dan moeten die auto’s wel goedkoper worden. Nu zijn elektrische wagens voor de meeste mensen moeilijk te betalen.

‘Dat gaat ook veranderen. Onze batterijen bereiken nu het prijspunt waarop ze interessant worden voor onze klanten in het bedrijfsleven. In 2020 zullen ze nog goedkoper zijn en kan de enorme mainstreamdoorbraak beginnen. En ik weet uit ervaring: de ontwikkeling en populariteit van een product kan heel lang blijven groeien, waarmee de prijs ook afneemt. Bij Booking.com dacht men al dat de top was bereikt toen het bedrijf 1 miljoen waard was. Maar de site groeit nog steeds sterk. Ik denk dat dat met batterijen ook gaat gebeuren, als we maar de tijd nemen om het te láten gebeuren.’ |

In deze torens op de Twentse ‘batterijencampus’ kunnen onderzoekers korte tijd verblijven.

38 | de ingenieur 10 | oktober 2018

INBOX

Niet te lezen In De Ingenieur van augustus vond ik de uitslag van een lezersenquête over dit blad. Wegens vakantie was ik niet in staat om aan die enquête deel te nemen, maar ik ben in het algemeen tevreden tot zeer tevreden over de inhoud. Ik wil echter wel een kritische opmerking maken over de vormgeving.

Een blad dient om te worden gelezen; een waarheid als een koe, zult u zeggen.

Maar de redactie en vormgevers moeten ervoor zorgen dat het ook leesbaar is.

Veel bladen, waaronder De Ingenieur, zondigen op dit punt nogal eens door de plaatsing van tekst tegen een gekleurde achtergrond. Vaak wordt daardoor de tekst moeilijk of vrijwel niet leesbaar.

Enkele voorbeelden uit De ­Ingenieur van augustus: op pagina 6 staat op meerdere plaatsen lichtblauwe tekst op een iets minder lichtblauwe achtergrond. Niet te lezen, zelfs niet bij goede lichtomstandigheden. De teksten van de columnisten op pagina’s 22, 39 en 47 zijn onder goede lichtomstandigheden te lezen, maar niet als het licht wat minder is, zoals bij lamplicht. En in de figuur onderaan op pagina 52 staat witte tekst op een oranje/lichtbruine achtergrond. Ook niet te lezen. Beste vormgevers, doe zoiets niet.

Liefst helemaal geen kleur gebruiken als achtergrond bij tekst. Ik weet dat men tegenwoordig graag werkt met achtergrondinformatie in kaders, maar bedenk

iets anders om zo’n kader aan te geven, zoals een ander lettertype in combinatie met een rechthoekige omlijning; dat is toch de betekenis van een ‘kader’.

In figuren is kleur vaak onontbeerlijk, maar zorg bij tekst in een figuur altijd voor goed contrast met de achtergrond en een duidelijk en voldoende groot lettertype.

Prof.dr.ir. Wim van Etten, St. Willebrord

ten deze vreemde taal op academisch niveau beheersen.

Bovendien werken ingenieurs en stu­ denten vaak in projectteams. Omdat toekomstige ingenieurs internationaal georiënteerd zijn en met mensen van zeer diverse achtergronden samen­ werken, moet een ingenieur ook sociaal vaardig en sensitief zijn voor diverse aspecten die hierbij een rol kunnen s­ pelen.

Tijdens de studie is er gelegenheid te over om die vaardig­heden ontwikkelen.

Ook hier is taalvaardigheid van belang.

En wanneer ik uit eigen ervaring mag spreken ... Een paar jaar in een ander land en je taalvaardigheid neemt vanzelf toe. Je leert een andere taal en je gaat opeens allerlei verbanden zien die eerst verborgen waren gebleven. Is taal niet echt je ding op school, later komt de ­interesse toch wel, al was het maar ­omdat het relevant blijkt.

Dr.ir. E. de Wit, Heemstede

Naschrift redactie:

De leesbaarheid staat of valt met vol­ doende contrast en dat is zeker in de genoemde infographics onvoldoende, waarvoor onze excuses.

Storend citaat In het artikel ‘Beter bij de les’ in het augustusnummer van De Ingenieur zegt prof.dr. Rolf van der Velden: ‘Daardoor haalt een havist die makkelijk wiskunde op academisch niveau aan zou kunnen, maar moeite heeft met talen, het vwo niet, terwijl hij een briljant ingenieur zou kunnen zijn.’ Dit citaat is om verschillende redenen storend.

Ten eerste hebben ingenieursopleidingen net als alle academische opleidingen een bachelor- en masterniveau. Een havist kan na vijf jaar middelbare school beginnen aan de vierjarige bacheloropleiding en vervolgens een masteropleiding afronden. Een havist kán dus in het hbo een briljant ingenieur worden!

Ten tweede is het een misverstand dat taalvaardigheid niet zo belangrijk zou zijn. Studenten schrijven project-, stage-, en afstudeerverslagen, essays tijdens een toets, werken opdrachten uit, geven presentaties ... Bovendien studeren hbo-studenten vaak af in internationaal opererende bedrijven. Daarbij wordt regelmatig de vraag gesteld of het afstuderen in een andere taal kan, meestal Engels. Dit kan pas wanneer zowel de studenten als de begeleidende docen-

Correcties

Boven het interview met Phil Zimmermann in het septembernummer van De Ingenieur staat dat Zimmerman PHP bedacht. Dat had PGP moeten zijn. In het artikel ‘Koele zonneaanbidder’ schrijven we dat staal smelt bij 1434 °C, eraan voorbijgaand dat staal verschillende samenstellingen en dus verschillende smeltpunten heeft. En in de tekst over ingenieurstalent Arie Naber staat dat hij een machinelijn voor cilinderblokken opzette; dat moet zijn een lijn voor cilinderkoppen.

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.

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 39

foto’s HoverGlide

EUREKA

DE PRODUCTONTWERPEN VAN MORGEN

LASTENVERLICHTING

tekst ir. Jeroen Akkermans en ing. Paul Schilperoord

Terwijl je loopt, beweegt je lichaam voortdurend op en neer. En dat voel je pas echt als je een zware rugzak draagt: die wordt bij elke stap omhoog gesjord, wat een hoop energie kost.

De Amerikaanse marien bioloog dr. Lawrence ­Rome heeft hier iets op gevonden: de Hover­Glide.

Dit is een rugzak die de beweging van het zwaartepunt niet volgt, maar min of meer op zijn plek blijft. Het mechanisme werd al in 2006 door diezelfde Rome in een artikel in Nature uit de doeken gedaan. Volgens hem werkt het verrassend eenvoudig: een mechaniek van bungeekoorden en ­katrollen zorgt ervoor dat de rugzak min of meer gebalanceerd aan een frame op de rugzijde hangt.

Het frame, dat goed zit vastgesjord aan de rug, beweegt gewoon mee met het lichaam. Maar doordat de bungeekoorden niet in staat zijn deze ‘snelle’ bewegingen te volgen, glijdt het frame lángs de rugzak. Dit fenomeen is een beetje vergelijkbaar met het heel snel schudden van een springveer: die vibreert dan nauwelijks omdat hij de bewegingen niet kan bijhouden.

Nadeel is wel dat het hele systeem zwaarder is dan een ‘gewone’ rugzak. Maar dat bezwaar valt volledig weg zodra je gaat ­lopen, blijkt uit diverse inspanningstests.

Zo worden de krachten op de schouders flink gereduceerd en ‘vermindert’ het gewicht met zo’n 20 %. Een last van 27 kg voelt bijvoorbeeld ruim 5 kg lichter.

En dat scheelt een hoop energie, aldus Rome.

40 | de ingenieur 10 | oktober 2018

‘Een loper met 27 kg op zijn rug verbruikt net ­zoveel energie als met een normale rugzak van 21,7 kg. Dat betekent dat hulpverleners en mili­ tairen met dit soort rugzakken veel sneller ter ­plekke zijn, simpelweg omdat ze meer energie in het rennen kunnen steken.’

De sterk verminderde krachten op het lichaam ­sparen bovendien de knieën, rug en enkels van ­iedereen die voor zijn plezier of noodgedwongen met een rugzak sjouwt, zegt Rome. De HoverGlide wordt in oktober gelanceerd via Kickstarter. In de loop van 2019 moet hij op de markt komen. (JA)

illustratie ETH Zürich/Patrick Beutler

Wie deze zomer heeft gekampeerd, herkent het probleem: de vlam van een kampeergasstel is lastig aan te steken en aan te houden als het waait. Het is niet alleen frustrerend, maar ook inefficiënt: veel hitte van de vlam gaat door de wind verloren.

Een pan water aan de kook brengen duurt zo een eeuwigheid.

De Zwitserse studenten Patrick Beutler (ETH Zürich) en Tobias Pestalozzi (Zürcher Hochschule der Künste) wilden hiervoor een oplossing bedenken. Onder begeleiding van promovendus ­Julian Ferchow ontwikkelden zij PeakBoil, een brander met een volledig afgeschermde vlam die de pan efficiënt van binnenuit verwarmt.

In het PeakBoil-ontwerp is de gasbrander omsloten door een verbrandingskamer die vloeiend overgaat in een nauwe schoorsteen. Het gas stroomt door een aantal kleine buizen de verbrandingskamer binnen. Het zogenoemde venturi-effect zorgt daarbij voor een lokale drukverlaging, waardoor de stroomsnelheid toeneemt. Hierdoor ontstaat een betere kwaliteit vlam en vindt een efficiëntere verbranding plaats. Lucht voor de verbranding wordt door afgeschermde openingen in de onderkant van de gasbrander aangezogen. De buizen staan onder een hoek naar buiten gericht, zodat de vlammen goed de wand van de verbrandingskamer raken.

De verbrandingskamer en de schoorsteen hebben een gegolfde vorm, wat het contactoppervlak aan de buitenkant vergroot.

Het materiaal is bovendien heel dun voor een optimale warmteoverdracht. De PeakBoil-brander past namelijk precies

foto ETH Zürich/Julian Ferchow

VLAM IN DE PAN

­ iddenin een speciaal daarvoor gemaakte pan. De vraag is m ­natuurlijk wel of een pan met een schoorsteen in het midden handig is om in te koken.

De speciale gegolfde vorm van de brander was alleen te maken via 3D-printen. Door Selective Laser Melting (SLM) werd de vorm opgebouwd uit metaalpoeder dat in laagdiktes van een dertigste mm aan elkaar werd gesmolten. De techniek SLM werd oorspronkelijk ontwikkeld voor prototypebouw, maar wordt steeds vaker voor productiedoeleinden ingezet.

Volgens de eerste prototypetests bovenop de Zwitserse berg Säntis werkt PeakBoil heel goed als je in de wind een pan water aan de kook probeert te brengen. Als volgende stap willen de studenten de gas- en luchtstroming verder optimaliseren om de efficiëntie te vergroten. Daarnaast hopen ze een partner te vinden om PeakBoil mee door te ontwikkelen voor productie. (PS) oktober 2018 | de ingenieur 10 | 41

foto Ermi van Oers

EUREKA

WATERLAMP

foto Sven Menschel

Eind dit jaar staat hij misschien al op tafel: een lamp die geen stopcontact nodig heeft, maar een dagelijks scheutje water. De grote glazen halfopen vaas met leds, water en een doodgewone kamerplant is Living Light gedoopt en maakt gebruik van fotosynthese.

‘Een deel van de organische stoffen die daarbij vrijkomen, gaat de grond in. Bacteriën doen zich daaraan tegoed en stoten daarbij elektronen uit’, vertelt productdesigner Ermi van Oers BA, die afstudeerde op Living Light aan de Willem de Kooning Academie. Ze werkte daarbij samen met het Wageningse bedrijf Plant-e, dat een speciale biobrandstofcel voor planten ontwikkelde die de elektronen omzet in elektriciteit.

Dat licht is voorlopig nog bescheiden. Een enkele plant is goed voor 0,1 mW; het vermogen van een piepklein sfeerlampje. Maar de technologie staat dan ook nog in de kinderschoenen, aldus Van Oers, die haar

42 | de ingenieur 10 | oktober 2018

lamp het afgelopen jaar samen met Plant-e ontwikkelde. ‘Het is een vrijwel onontgonnen wetenschapsgebied met veel potentie.’

Deze herfst experimenteren Van Oers en Plant-e in een park in Den Haag geëxperimenteerd met een flink aantal plantjes en leds, gekoppeld aan biobrandstofcellen onder de grond. Deze lampjes twinkelen ’s avonds tussen de planten als er ­iemand langs loopt; overdag wordt de vrijkomende fotosynthese-energie opgeslagen. Daarbij spelen diverse sensoren, zoals bewegingsmelders, een rol. ‘We willen deze technieken vooral onder de knie te krijgen en zo de biobrandstofceltechnologie verder uitbouwen.’

Het ultieme doel is een veld met biobrandstofcellen die 24 uur per dag energie genereren, bijvoorbeeld in het Amazonegebied. ‘Ze kunnen fungeren als een permanente, betrouwbare energiebron, die boeren in ontwikkelingslanden kunnen gebruiken voor landbouwtoepassingen. Of denk aan rijstvelden in Indonesië die voedsel én elektriciteit voor de lokale bevolking produceren.’

De boeren zouden bovendien geen omkijken hebben naar de ondergrondse cellen. Een infrastructuur van biocellen gaat volgens Van Oers tot tachtig jaar mee. ‘De onderdelen zijn uiterst ­robuust en blijven gewoon functioneren. Dat blijkt althans uit onze berekeningen. Uiteraard moet dit zich nu in de praktijk bewijzen. Het Haagse park is pas de eerste pilot met ­interactieve verlichting.’ (JA)

EUREKA

Vliegen is de veiligste vorm van vervoer. Dat komt mede door de strikte vliegtuiginspecties. Maar volgens Rolls-Royce, de op een na grootste fabrikant van vliegtuigmotoren ter wereld, kunnen die inspecties sneller en goedkoper zonder aan veiligheid in te boeten. Sterker nog, de veiligheid zou erdoor omhoog gaan. Het Engelse bedrijf ontwikkelt momenteel het concept IntelligentEngine, waarbij onder meer robotische kakkerlakken en slangen in de motor kruipen om ­visuele ­inspecties en reparaties uit te voeren.

Voor een grondige visuele inspectie is het nu nog nodig om een turbinemotor van het vliegtuig te verwijderen en hem uit elkaar te halen; een tijdrovende en kostbare klus. Inspect ­Robots zijn thermisch geïsoleerde, gerobotiseerde periscopen, ongeveer ter grootte van een potlood, die in de toekomst permanent in de turbinemotor kunnen worden geïnstalleerd. Hiermee kan de motor zichzelf deels inspecteren en bepaalde onderhoudsbehoeftes rapporteren. Zonodig kan de Snake Robot, een flexibele buis die op moeilijk bereikbare plekken midden in de motor kan komen, een groepje Swarm Robots loslaten. Deze robotische kakkerlakken hebben een diameter van ongeveer 10 mm en sturen via een minicamera vanuit de motor live beelden door naar een operator.

Robots doen niet alleen inspecties, maar kunnen ook bepaalde reparaties uitvoeren zonder de motor te ­demonteren.

­Flare Robots bewegen als een endoscoop door de ­motor en herstellen in paren beschadigingen aan thermische coatings.

Complexere reparaties, zoals aan beschadigde tur­ binebladen, wil Rolls-Royce in de toekomst op afstand doen met Remote Boreblending Robots. Nu moet daarvoor nog een gespecialiseerd team naar de locatie af­reizen, wat veel tijd kost.

Niet-gespecialiseerde, lokale ­onderhoudsteams kunnen de Remote Boreblending Robot in de motor plaatsen, waarna een expert vanuit Rolls-Royce’s Aircraft Availability Centre de controle overneemt en de reparatie uitvoert.

Rolls-Royce ontwikkelt deze concepten in samenwerking met industriepartners en kennisinstituten zoals de universiteiten van Nottingham in Engeland en van Harvard in Amerika. (PS)

foto Rolls-Royce

ROBOTMONTEURS

ONOPVALLEND ONDERSTEL ven, de standaardknop aan de ­onderkant van de gitaar waar de draagband aan vast wordt gemaakt. Na het inschuiven klikt ­deze knop automatisch vast via een gepatenteerd mechanisme.

Vervolgens is het zaak ervoor te zorgen dat de inbusschroeven allemaal even ver uit het onderstel steken, zodat de gitaar stabiel staat. Hiertoe moeten ze eenvoudigweg stevig tegen de onderkant van de gitaar worden gedraaid. ‘Mochten de ­pootjes waarop de g ­ itaar staat niet even ver uit het onderstel steken, dan is dat zo te verstellen’, zegt Mahmoud.

Onduidelijk is hoe stabiel de Standley is. Het zwaartepunt van een akoestische gitaar

ligt doorgaans bovenin de klankkast, vrij ver van de standaard. Die is ­bovendien uit esthetische en ruimte­besparende overwegingen niet bijzonder breed. ­Beide aspecten dragen niet bij aan de stabiliteit, zodat te vrezen valt dat een kwispelende hond de gitaar ­fataal zou kunnen worden.

De Standley kost zo’n 20 euro en is te koop bij dealers in binnen- en buitenland. Mahmoud is overigens van plan om de standaard deels te herontwerpen en lanceert nog dit najaar een nieuwe ­versie. (JA)

foto’s Standley

Je gitaar laten leunen tegen een bank of sofa is doorgaans geen goed idee. De Deense muzikant Murad ‘Muri’ Mahmoud zag zijn instrument zo sneuvelen en bedacht een simpele oplossing.

Mahmouds ontwerp heeft wat weg van een miniatuuruitvoering van het onderstel van een draaistoel: een 140 g zware, ­vierpotige ster die volledig wegvalt onder de gitaar, met rubberen inbusschroeven in plaats van wieltjes. Het instrument lijkt hierdoor een stukje boven de grond te zweven.

De techniek erachter is verrassend simpel. Het hart van de ster bevat een U-vormige inkeping waarin de strap button is te schui-

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 43

beeld Manta5

EUREKA

WATER-E-FIETS Op water lopen blijft lastig, maar eroverheen fietsen is een stuk makkelijker ­geworden dankzij de Manta5. Bij deze waterfiets met elektrische trapondersteuning tillen twee draagvleugels aan de voor- en achterkant de berijder tijdens het ‘fietsen’ uit het water.

De Manta5 heeft een sterk aluminium frame met een zadel en stuur, dat is verbonden met de voorste draag­ vleugel. De pedalen van de fiets drijven met elektrische trapondersteuning een propeller aan die vlak voor de achterste draagvleugel is gepositioneerd. De draagvleugels en de aandrijfpropeller zijn gemaakt van met koolstof versterkte kunststof.

Voor een goede lift en ­stabiliteit is de voorste draagvleugel 1,2 m en de achterste draagvleugel 2 m breed.

Het moeilijkste aspect is het wegrijden of -varen. Dit gaat door de fiets in het water te plaatsen en tegelijkertijd op te stappen en vaart te maken. Dit zou mogelijk moeten zijn zonder elektrische ondersteuning; de draagvleugels zijn ontwor44 | de ingenieur 10 | oktober 2018

pen om bij lage snelheid al veel lift te genereren. De makkelijkste manier is echter om voor het opstappen de elektrisch aangedreven propeller vast wat vaart te laten maken.

De draagvleugels zijn ontworpen voor gebruik in rivieren, meren en de zee. De Manta5 weegt 22 kg en is met twee inbussleutels eenvoudig te demonteren voor transport. Het ontwerp is geoptima-

liseerd voor gebruikers van 70 tot 90 kg.

De elektromotor levert 400 W aan trap­ ondersteuning. De maximumsnelheid ligt tussen de 11 en de 14 km/h. En op een volle lading houdt de accu het ongeveer een uur vol.

Momenteel bevindt de Manta5 zich in het laatste ontwikkelingsstadium.

Begin 2019 wordt de productie opgestart. (PS)

SUIKERSTEUNTJE Mensen met diabetes type 1 moeten aan heel wat voorwaarden voldoen om hun bloedsuikerspiegel stabiel te houden. Zo moeten ze bijvoorbeeld voldoende bewegen, goed kunnen omgaan met stress en weten hoeveel koolhydraten ze dagelijks binnenkrijgen. Dit vergt al heel veel van volwassenen; voor kinderen is het nóg moeilijker.

Een klein, vriendelijk ogend robotje moet die laatste patiëntengroep nu de helpende hand bieden. ‘Het robotje doet bijvoorbeeld spelletjes met ze over voedsel en stressbeheersing, zodat ze op speelse wijze kennis vergaren’, vertelt prof.dr. Mark Neerincx van de TU Delft, die onder meer samen met TNO aan een zelflerende robot werkt binnen het Europese Pal Project.

‘Een robot is minder bedreigend dan een grote, imposante volwassene; kinderen maken er makkelijker contact mee. Doordat hij zelflerend is, leert hij het kind ­bovendien steeds beter kennen.’

Kinderen reageren over het algemeen verrassend enthousiast op het wat blikkerig pratende robotje, zo blijkt uit recente experimenten in Europese ziekenhuizen.

‘Ze bouwen er echt een relatie mee op.

Natuurlijk weten ze wel dat de bot beperkingen heeft; ze zien hem meer als een soort knuffeldier.’

Binnenkort komt er ook een digitale ­avatar die het klokje rond beschikbaar is als steun en toeverlaat. ‘Op die manier kunnen ze er écht een relatie mee op­ bouwen. De hoop is dat kinderen met ­diabetes op ­deze manier een stuk gemakkelijker hun bloedsuiker onder controle kunnen houden.’

In januari 2019 loopt het Pal Project af.

‘We hopen dat we de robot daarna kunnen doorontwikkelen; daarvoor zoeken we nog partijen.’ (JA)

Vanaf het dak van de vrachtwagen kijk ik uit over de woestijn van Nevada. Het jaarlijkse evenement Burning Man is een vreemde happening. Een van de tien geboden van ­Burning Man is radical self-reliance. Dat wil zeggen: de centrale organisatie regelt het stratenpatroon en zorgt dat er kunst is om naar te kijken. Hoe je in de woestijn overleeft, zoek je zelf maar uit. Bovendien geldt er een laat-niets­achter-beleid: omdat de woestijn een uniek natuurgebied is, moet je alles wat je meebrengt ook weer mee terug nemen.

Bezoekers (ook wel burners) vormen daarom ‘kampen’ die gezamenlijk zorgen dat ze een week kunnen overleven.

Eten, elektriciteit, drinkwater en afvalwater: alles moet worden geregeld door een groep vrijwilligers die daar niet per se ervaring mee heeft. Ik zie in de woestijn de meest inefficiënte, onhandige oplossingen voor problemen die inge­ nieurs al lang hebben opgelost. Maar ik zie ook enthousiaste amateurs met oplossingen waar ik als getrainde ingenieur niet op was gekomen. Zoals op het dak van de vrachtwagen waar ik op sta.

De oprichters van het zeventig man grote kamp waar ik me in bevind, Snow Koan Solar, hebben zich voorgenomen om alle benodigde energie uit de zon te halen. Naast de vrachtwagen staat een zonnepaneel van 20 bij 4 m dat Snow Koan Solar en de naburige kampen van energie voorziet. En op de vrachtwagen liggen twee zonnecollectoren die water verwarmen.

De collectoren dat we gebruiken, zijn eigenlijk net niet geschikt. Het water komt er te warm uit voor een douche – dus je moet koud water bijmengen – en er is te weinig van voor een lekkere straal. De oplossing: een pomp die het water sneller door de collector duwt dan puur op basis van de warmte gebeurt. Minder warm, maar meer water. Als ingenieur denk ik direct in blokjes: je hebt iets van een sensor nodig om de pomp aan en uit te zetten, en een energiebron zoals een batterij om de pomp te laten draaien.

Kamplid Todd Dabney is verantwoordelijk voor ons water­ systeem en is geen water- maar software-ingenieur. Hij zette een klein zonnepaneel als voedingsbron op de pomp: als er genoeg zon is, gaat de pomp vanzelf aan en pompt hij het water door het hele systeem. Geen schakelaar of elektronica nodig. Als de zon schijnt en het water dus te warm dreigt te worden, wordt het sneller door de collector gepompt: meer water van een betere temperatuur om heerlijk onder te douchen. En doordat het water continu wordt rondgepompt, is het in het hele systeem op temperatuur en hoef je minder lang op warm water te wachten. Ideaal.

Samenwerkend met niet-water-ingenieurs kom ik in aan­ raking met oplossingen die ik zelf over het hoofd zie. Het is niet de enige, maar zeker een belangrijke reden waarom ik volgend jaar weer naar Burning Man wil.

ROLF ZAG EEN DING

foto Pal Project

ZONNEPOMP

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.

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 45

NEDERLANDS-CHINESE OOGSCAN SPOORT ZIEKTE OP

Diabetes op het netvlies

‘Ogen zijn de spiegel van de ziel’, zo luidt het gezegde. Maar beter zou zijn: ‘Van je gezondheid.’ Een foto van het netvlies kan namelijk veel vertellen over iemands gezondheid, zo blijkt uit een Nederlands-Chinees project. Er is bijvoorbeeld een voorfase van diabetes type 2, dat oprukt in China, mee op te sporen. tekst ir. Jim Heirbaut

46 | de ingenieur 10 | oktober 2018

Detail van een digitale foto van een netvlies, met daarop door software aangegeven diktes van bloedvaten.

foto Fan Huang/TU Eindhoven

S

tel, je woont in China en je gezin heeft de afgelopen tien, vijftien jaar de welvaart flink zien toenemen. In de stad waar je woont, schieten de westerse fastfoodrestaurants als paddenstoelen uit de grond. Dan is het niet gek dat je daar graag en vaak gaat eten, nu je dat eenmaal kunt betalen. Alleen leidt dit in China tot een epidemie van overgewicht. En dat brengt weer met zich mee dat 10 % van de Chinezen diabetes type 2 heeft, waarbij het lichaam minder goed met insuline overweg kan.

Wie in een beginfase van de ziekte zit, kan die vaak nog terugdraaien door gezonder te gaan leven. Maar dan moet je wel weten dát je in die fase zit.

Daarvoor een meetmethode ontwikkelen was het doel van het onlangs afgeronde Nederlands-Chinese project RetinaCheck, dat een blik wierp op de retina’s oftewel netvliezen van mensen.

foto Bart ter Haar Romenij/TU Eindhoven

In dit Chinese oogziekenhuis worden aan de lopende band foto’s van de netvliezen van mensen gemaakt.

In de voorfase van diabetes type 2 veranderen de bloedvaten in het lichaam van vorm. Ze worden bijvoorbeeld kronkeliger en de hoek waaronder nieuwe aftakkingen van vaten ontstaan gaat afwijken van de gebruikelijke 90°. Als je die veranderingen ziet, is dat een waarschuwing dat die persoon diabetes lijkt te gaan krijgen. Maar waar in het lichaam kun je goed bloedvaatjes bekijken? Op twee plekken: onder je tong en op het netvlies van je oog.

Nu lijkt het oog misschien niet zo toegankelijk, maar dat is het wel – als je gebruikmaakt van licht. Maak via de pupil een eenvoudige digitale foto van het netvlies en daaruit zijn verschillende objectief meetbare grootheden te halen. De al genoemde kronkeligheid, de hoek van de vertakkingen en minuscule bloedingen die niet direct gevaarlijk zijn, maar die wel gecorreleerd zijn aan diabetes type 2.

Al die dingen zijn eenvoudig en volautomatisch uit een digitale foto van de retina te halen. ‘Het zijn zogeheten biomarkers; meetbare indicatoren van een ziekte’, zegt em.prof.dr.ir. Bart ter Haar Romenij, trekker van het RetinaCheck-project. Voor zijn pensioen hield hij zich aan de TU Eindhoven jarenlang bezig met algoritmes om uit meestal medische, digitale beelden nuttige informatie te halen.

Het maken van een retinascan is niet bijster ingewikkeld, legt Ter Haar Romenij uit. Er is een goede – maar geen exorbitant dure – digitale camera voor nodig. ‘Het oog is een positieve lens van +43, dus om goed naar binnen te kunnen kijken en een foto te kunnen schieten, moet je hier een lens van -43 voor zetten.’ Vervolgens is het een kwes-

tie van flitsen en klaar is Kees. Op de beelden van de Nikon, Canon of Sony zijn bloedvaatjes met een resolutie van 50 µm te zien, meer dan genoeg voor de beeldanalyse.

Beter dan oogartsen En hoe kom je dan aan de netvlieskiekjes van zoveel mogelijk mensen? Om te beginnen werd hiervoor in Shenyang, een stad met 10 miljoen inwoners, een speciale kamer ingericht in het ziekenhuis. Daar was ook een aansluiting op het patiëntendossier van het ziekenhuis, zodat de retinascans meteen naast de patiëntengegevens konden worden gelegd.

De bij het project betrokken Chinese oogarts dr. Wei He bedacht echter een originele manier om nog veel meer scans binnen te halen. ‘Hij bezit zo’n vijftig brillenwinkels en heeft in elke daarvan zo’n camera neergezet. Dus iedereen die daar zijn of haar ogen komt testen, krijgt ook de vraag of hij of zij even voor de camera wil plaatsnemen. Zo heeft zijn organisatie al 100.000 foto’s laten maken van passanten.’

Dan de software voor beeldherkenning, die oktober 2018 | de ingenieur 10 | 47

foto’s Tos Berendschot

Deze twee foto’s geven een indruk van het verlies aan gezichtsvermogen dat bij een klein deel van de patiënten met diabetes type 2 optreedt.

suikerspiegel. Dan moet je dus in plaats van drie keer een grote maaltijd tien keer per dag een beetje eten. Niet roken, niet drinken en lekker veel bewegen. De grote vraag is of je bereid bent om de McDonald’s een beetje te minderen.’

Past iemand zijn gedrag niet aan, dan loopt die een kleine kans om slechtziend te worden.

‘Er ontstaan in het netvlies een heleboel nieuwe bloedvaatjes, waardoor er blinde vlekken opduiken in het gezichtsveld’, zegt dr. Tos Berendschot, universitair hoofdonderzoeker bij de Universiteitskliniek voor Oogheelkunde Maastricht, en betrokken bij het RetinaCheck­-project.

In de toekomst kunnen retinascans ook andere ziektes gaan detecteren. Hart- en vaatziektes, zoals hoge bloeddruk, zijn namelijk eveneens te herkennen aan kleine veranderingen in de ­adertjes. En het gaat mogelijk nog verder. ‘Zelfs neuro­degeneratieve ziektes als de ziekte van Alzheimer open­baren zich misschien in het ­netvlies’, zegt Berendschot. ‘De retina is een uitbreiding van het brein; de cellen in het netvlies lijken erg op hersencellen.’

Chinese partners

­ innen RetinaCheck door tientallen onderzoekers is ontwikkeld. Die b is grofweg in twee stukken te verdelen. Op de eerste plaats het klassieke speuren naar biomarkers. De wiskundige methodes die de onderzoekers van de TU Eindhoven hierbij gebruikten, zijn gebaseerd op ontdekkingen in het visuele systeem van de mens. Door de kronkeligheid, de kleine bloedingen en de dikte van bloedvaten te meten, is redelijk te kwantificeren hoe ziek iemand is.

De tweede manier is met behulp van deep learning. Daarbij laat je een neuraal netwerk eerst een tijdje leren door het duizenden retinafoto’s te voeren van mensen van wie bekend is dat ze ziek zijn en hoe erg. Vervolgens kan de software zelf aan de slag met nieuwe gevallen. ‘Zo lijkt ons brein ook patroonherkenning te doen.’ De computer doet het nu al regelmatig beter dan oogartsen; in 98 van de 100 gevallen ziet hij op basis van een retinascan correct of iemand wel of niet diabetes heeft. Het grootste voordeel is de snelle leercurve, zegt Ter Haar Romenij. ‘Een oogarts ziet in zijn of haar hele carrière misschien 15.000 patiënten. Een computer doet er 50.000 in een week.’

Alzheimer Een medische behandeling is er (nog) niet voor diabetes type 2, maar met een aanpassing van leefstijl kun je er oud mee worden. Ter Haar Romenij: ‘Het gaat om het zo constant mogelijk houden van je bloed­ 48 | de ingenieur 10 | oktober 2018

Het project RetinaCheck gaat nu doorstarten in de vorm van een bedrijfje met dezelfde naam.

‘Het doel is om deze techniek beschikbaar te krijgen voor patiënten’, zegt mr.ir. Jack van Lint van NLC. Dat bedrijf helpt bij het vinden van investeerders en de eerste medewerkers van de medische start-up, en bij het beschermen van kennis.

Ontwikkelaars maken de software die het beeldherkenningsalgoritme bevat nu geschikt voor gebruik door opticiens. Na het maken van een oogfoto moet er een advies uit rollen als ‘u bent helemaal gezond’ of ‘u lijkt diabetes te ontwikkelen. Ga naar een arts’. Die kan dan door middel van een bloedtest met zekerheid vaststellen of er sprake is van diabetes.

In de eerste fase van het bedrijf RetinaCheck zal de commerciële activiteit – het verkopen van de oogtest – plaatsvinden in China, terwijl de R&D vooral in Nederland gebeurt. ‘Het is een Nederlands bedrijf, maar we zijn wel in gesprek met Chinese partners om te kijken of die aandeelhouder willen worden.’

De komende tijd zal RetinaCheck er mensen bij krijgen en wordt het bedrijf in China geregistreerd. En dan maar afwachten of de Chinezen een beetje willen ­minderen met hun ­McDonald’s-bezoek. |

•

ISBN 978 90 446 3644 4

•

VERKOOPPRIJS € 39,99

•

PRIJS MET KORTING € 34,99

•

GELDIG T/M 09-12-2018

LEVER DEZE BON IN BIJ DE ERKENDE BOEKHANDEL EN ONTVANG € 5,- KORTING BIJ AANKOOP VAN HET BOEK! ACTIECODE 904-10571

www.pbo.nl

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 49

FELIENNE HERMANS

CARLO VAN DE WEIJER

PETER-PAUL VERBEEK

VANESSA EVERS

PODIUM

JE BAAN KWIJT AAN EEN ROBOT

Prof.dr. Vanessa Evers is hoogleraar Computerweten­ schappen en directeur van de Human Media Interaction Group van de Universiteit Twente.

Er is weer een rapport uitgekomen waaruit blijkt dat de helft van onze banen zal worden overgenomen door robots, ditmaal van het World Economic Forum. Ik heb zelf ook een keer mogen deelnemen aan dit forum en ik ben er nog steeds niet overheen. De glamour, de beroemde mensen, de luttele centimeters die je verwijderd bent van de machtigen der aarde ... Het is verleidelijk om ervan naast je schoenen te gaan lopen of te denken dat je ook een klein beetje invloed hebt. Nou, vergeet het maar; die invloed heb je dus echt niet.

Wel kom je eruit met een heel mooi netwerk van contacten. Mensen die het voor het zeggen hebben die mij daar zijn tegengekomen en het verhaal over AI en robots dat ik er vertelde wel redelijk vonden klinken. Dus dan word je uitgenodigd om je verhaal nog eens te doen, voor hun land of bedrijf of denktank. Misschien dat daardoor toch wat meer nuance in het superintelligente-computers-gaan-ons-overheersen-debat komt, of af en toe een robot sociaal intelligent wordt gemaakt? Ik hoop het.

Datzelfde World Economic Forum organiseert dus niet alleen ’s werelds duurste conferentie, maar is ook een netwerk- en onderzoeksorganisatie. Een organisatie met diepe zakken en machtige vrienden. Het is moeilijk te zeggen hoe onafhankelijk hun onderzoek daarom is, maar waarschijnlijk is het allemaal wel goed uitgezocht door mensen die weten hoe ze zoiets aan moeten ­pakken.

Helemaal vreemd klinkt het niet. Ik denk dat we allemaal wel op onze klompen aanvoelen dat de helft van onze ­banen er over tien jaar niet meer uitziet zoals nu.

Veel van onze huidige banen zien er immers nu ook anders uit dan tien jaar geleden. Het was erg duur om te bellen met je mobieltje; in het buitenland deed je

dat echt liever niet. Dus sprak je heel precies af met de mensen die je moest ontmoeten. Je wist ook niet dat er over vijf minuten een buitje zou vallen dankzij Buien­ radar, dus als ramenzetter overkwam die regen je gewoon. Zeker weten waar de file begon, waar hij ophield en welke andere routes mensen namen, wist je niet als vrachtwagen­chauffeur. Kortom, in tien jaar verandert er nogal wat.

Als je de berichten in de media echter mag geloven, rolt er overmorgen op uw werk een robot binnen die u meteen uw ontslagbrief overhandigt: ‘Ik ga dit callcenter nu in mijn eentje runnen en jij en je 450 collega’s mogen naar huis. Toedels!’

Ook mijn baan staat op de tocht, maar dat is geen geheim. Iedereen weet dat wetenschapper een luizenbaantje is voor fossielen dat je met twee vingers in je neus kunt doen. Studenten colleges geven: een slim zoek­ algoritme zal vast betere onderzoeksartikelen kunnen vinden om die te verspreiden onder de studenten. Onderzoek uitvoeren: een volautomatisch laboratorium dat proefpersonen opeet en onderzoeksresultaten uitspuugt, is een kwestie van tijd. Onderzoek ‘in de werkelijke wereld’ dan? Overal hangen slimme camera’s en sensoren.

Met machineleren kunnen computers zelf de informatie verwerken en conclusies trekken. De resultaten opschrijven in een wetenschappelijk artikel? Laat me niet lachen: die algoritmes die taal genereren, maken veel beter te lezen tekst. Samenwerken met andere collega’s?

Elkaar inspireren met nieuwe bevindingen en bouwen op elkaars resultaten? Door al dat gevlieg gaat het milieu eraan, dus hoe eerder we dat automatiseren, hoe beter.

U ziet het al: dit is waarschijnlijk mijn laatste column in De Ingenieur. Hoe loopt het met mij af?

INBOX Hype In het meinummer van De Ingenieur is op pagina 7 een artikel opgenomen met de titel ‘Nederland en EU zetten in op AI’.

De afkorting AI staat voor artificial intelligence, in het Nederlands ook wel ‘kunstmatige intelligentie’ genoemd.

Het artikel gaat in op diverse aspecten van het begrip artificial intelligence. Dat begrip heeft nationaal al veel aandacht

getrokken. Maar het gaat voorbij aan het volgende. Onderzoekers, die serieus bezig zijn met technisch-wetenschap­ pelijk onderzoek, denken absoluut niet dat zij met iets kunstmatigs bezig zijn.

Het begrip ‘kunstmatig’ komt niet bij hen op. Dat wil zeggen: de twee woorden ‘intelligent’ en ‘kunstmatig’ horen niet bij elkaar. Zo zijn ook artificial

en intelligence niet met elkaar te verenigen. Het is een contradictio in terminis. Voor de ingenieurswereld moet dat als onjuist worden beschouwd.

De aandacht die AI in het openbaar toch heeft gekregen, moet als een hype worden gezien.

Em.prof.dr.ir. Jaap Schijve

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.

50 | de ingenieur 10 | oktober 2018

foto Maurice Tjon a Tham

In ))))) repetition at my distance worden geluidsgolven gevisualiseerd door synchrone golfbewegingen van blauwe lichtdraden in een verduisterde ruimte.

DE KINETISCHE KUNST VAN GABEY TJON A THAM

Op zoek naar een nieuwe natuur In haar ‘zinnenprikkelende’ installaties creëert Gabey Tjon a Tham een poëtisch universum dat natuur en techniek verenigt. Sterker nog: de grens tussen die twee vervaagt voor je ogen en oren. ‘Ik wil iets maken wat in de natuur niet zo kan bestaan.’ tekst Fabian Takx

beeld Gabey Tjon a Tham

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 51

foto Maurice Tjon a Tham

Z

es dubbele speakertjes wentelen razendsnel rond terwijl ze een onbestemd geruis uitstoten. Is het de wind? Een machine?

Het briesen van een roofdier? Een voor een komen ze met een harde klik tot stilstand, dan vullen ze de verder lege ruimte opnieuw met hun manische activiteit. Het lijken haast zelfstandige organismen; toch moeten ze gehoor­ zamen aan een van buiten opgelegd patroon.

The Monads is de titel van deze kinetische installatie van Gabey Tjon a Tham (30), die onlangs was te zien en te horen in de Enschedese kunstruimte Tetem. De titel ontleende Tjon a Tham aan het gedachtengoed van de Duitse wiskundige en filosoof Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716), aan wie onder meer de uitvinding van het binaire getalstelsel wordt toegeschreven.

Leibniz dacht dat het universum bestaat uit ‘monaden’, onzichtbare elementaire deeltjes die zijn uitgerust met een zekere mate van bewustzijn. Hoewel ze daardoor individueel gedrag ­vertonen, gaat dat uiteindelijk toch wonderlijk harmonieus op in een groter, goddelijk plan.

Tjon a Tham komt uit Amsterdam, maar woont

52 | de ingenieur 10 | oktober 2018

en werkt inmiddels alweer tien jaar in Den Haag. In haar jeugd speelde ze veelbelovend piano en viool, maar de aantrekkingskracht van de beeldende kunst bleek sterker. Ze dacht zich daarin origineler te kunnen uitdrukken. Aan de Koninklijke Academie voor Beeldende Kunsten bleek Art­Science precies wat ze zocht. In deze masteropleiding werkt de kunstacademie samen met het Koninklijk Conservatorium, met als doel de nieuwsgierigheid van de student te stimuleren in verschillende kunstvormen en in de wetenschap. Zo kwam ze erachter wat ze wilde maken: poëtische installaties die meerdere zintuigen ­prikkelen door gebruik te maken van digitale technieken.

Sprinkhanenplaag Voor haar werk schakelt ze vaak de hulp in van specialisten. ‘Ik heb techniek nodig om mijn ideeën te verwezenlijken, maar ik ben zelf geen technisch persoon. Al heb ik wel dingen leren maken waarvan ik niet wist dat ik het zou kunnen.’ Veel van de mensen met wie ze samenwerkt, kent ze van haar opleiding, waar kunstenaars uit allerlei ­disciplines elkaar hielpen. Het romantische beeld van de eenzame kunstenaar die alles alleen bedenkt en realiseert, is ingehaald door de realiteit, zegt ze. De ideeën voor haar installaties komen overigens wel van haarzelf.

Waar The Monads zich afspeelt bij daglicht, manifesteert eerder werk zich in volslagen duisternis. Zoals Red Horizon, waarin vijftien dubbele slingers, uitgerust met een speaker en een led-­lichtbron,

Red Horizons sugge­ reert zwerm­gedrag met vijftien dubbele slingers die zijn uitgerust met een speaker en een ledlichtbron.

DIGITALE VERSUS MENSELIJKE TIJD Kunstenaar Gabey Tjon a Tham werkt momenteel aan een nieuwe installatie voor het FIBER Festival in november, een Amsterdams evenement dat kunst, design en muziek verenigt. Momenteel buigt ze zich samen met wetenschappers over het vraagstuk ‘hoe de digitale tijd zich verhoudt tot de tijd die wij als mens ervaren’. De uitkomsten daarvan zal ze creatief vertalen in de ­installatie.

scher, maar ook een voorstudie van de manier waarop licht en geluid ‘een ruimte kunnen transformeren’.

Onvoorspelbare patronen

foto Pieter Kers

zwermgedrag suggereren. Het geluid doet denken aan een machine, een zwerm bijen of een sprinkhanenplaag. Het licht lijkt zich door de ruimte te verplaatsen en vormt nabeelden op het netvlies in verschillende kleuren, zodat de beschouwer het werk als het ware voltooit in zijn brein.

Toen ze Red Horizon ‘exposeerde’ tijdens het Sensorium Festival in Bratislava merkte een bezoeker op dat ze het gevoel had ‘in virtual ­reality’ terecht te zijn gekomen. Een groot com­ pliment, vond Tjon a Tham. Een nieuwe werkelijkheid vormgeven is immers een van haar ­oog­merken.

Het zijn onvoorspelbare choreografieën die geen begin of eind lijken te hebben. ‘Net als de natuur’, zegt Tjon a Tham. Maar imitatie van de natuur is nadrukkelijk niet haar doel: ‘Ik wil iets maken wat in de natuur niet zo kan bestaan. Je kunt mijn werk zien als een soort next nature.’

Daarmee refereert ze ook aan het gelijknamige internetplatform, dat eveneens de vervloeiende grens tussen natuur en techniek als thema heeft. Een andere inspiratiebron is het boek The Nature of Code, waarin Daniel Schiffman beschrijft hoe software is in te zetten om de evolutie en andere verschijnselen uit de natuur te simuleren en te voorspellen.

Tjon a Tham ziet technologische ontwikkeling als een onderdeel van de natuur en de evolutie. ‘De techniek is voor mij een instrument van de mens om te overleven en een betere versie van zichzelf te maken.’ Maar net als de natuur voltrekt ook de technische ontwikkeling zich hoe langer hoe meer volgens onvoorspelbare patronen. ‘De techniek lijkt ons steeds meer te ontglippen’, stelt ze vast. ‘We kunnen de gevolgen van de technologische ontwikkeling steeds minder overzien. Denk maar het toenemende gebruik van algoritmes, de snelle ontwikkelingen in de robotica en artificiële intelligentie, of de zogenoemde designer babies.’

Het beroep op meerdere zintuigen in Tjon a Thams ‘nieuwe natuur’ kun je natuurlijk het best aan den lijve ondervinden. Maar de video’s op haar website www.gabeytjonatham.com zijn the next best thing. Zo heeft cameravrouw Tanja Busking het geluid van The Monads met ‘binaural’ microfoontjes – dat wil zeggen, in ieder oor één – geregistreerd terwijl ze aan het filmen was, wat een werkelijk ruimtelijke sensatie oplevert. |

Sinister geluid Ook het werk waarmee ze afstudeerde, ))))) repe­ tition at my distance, is een oefening in synesthesie; het vermengen van zintuigen. Het gehuil van de wind wordt gevolgd door een bijna sinister mechanisch geluid. Die geluidsgolven worden gevisualiseerd door synchrone golfbewegingen van blauwe lichtdraden in een verduisterde ruimte. Een eerder werkstuk, Voice Over, is stati-

Gabey Tjon a Tham tussen haar Monads: razendsnel ronddraaiende microfoontjes die een onbestemd geruis voort­ brengen.

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 53

DECENNIALANGE REVOLUTIE

MEDIA

In 1989 gaf de Amerikaan Terrence Sejnowski een lezing aan het MIT Computer Science Laboratory. Het was een tijd waarin wetenschappers op het terrein van de kunstmatige intelligentie ervan waren overtuigd dat computers alleen intelligent gedrag konden vertonen als ze expliciet waren geprogrammeerd met regels en redeneerden volgens de wetten van de logica. Sejnowski meende dat die aanpak ­verkeerd was. Hij werd erom gehaat bij het MIT. In het hol van de leeuw daagde Sejnowski zijn publiek uit met de volgende anekdote: ‘Een vlieg heeft een brein met slechts honderdduizend neuronen, dat 1 milligram weegt en een milliwatt aan ­vermogen gebruikt. De vlieg kan zien, vliegen, ­navigeren en voedsel vinden. Maar wat werkelijk ver­bazingwekkend is, is dat hij zich kan voortplanten.

MIT heeft een supercomputer die 10 miljoen dollar kost, hij verbruikt een megawatt aan vermogen en wordt gekoeld met een gigantische airconditioner.

Maar de grootste kosten van de supercomputer bestaan eruit dat mensen hem moeten programmeren. Die supercomputer kan niet zien, kan niet vliegen en hoewel hij communiceert met andere computers, kan hij niet paren of zichzelf reproduceren.’

Dit verhaal is te lezen in The Deep Learning Revolution. In dit persoonlijke verslag laat Sejnowski zien hoe de huidige toepassingen van deep learning,

onder redactie van ir. Frank Biesboer m.m.v. dr.ir.drs. Bennie Mols, ir. Jim Heirbaut, Marc Seijlhouwer MSc en drs. Enith Vlooswijk

­ ijvoorbeeld zelfrijdende auto’s, automatische ver­ b talingen, spraakherkenning, persoonlijke aanbevelingen en medische diagnoses, het resultaat zijn van drie decennia aan academisch onderzoek. In de eerste twee decennia, vanaf eind jaren zeventig van de twintigste eeuw, gebeurde dat tegen de stroom in.

Maar sinds 2012, toen een nieuw algoritme om afbeeldingen te classificeren het veel beter bleek te doen dan al zijn voorgangers, gaat het werk met de stroom mee, gesteund door geld van bedrijven als Google, Amazon en Facebook.

Gedoemd te mislukken The Deep Learning Revolution is vooral interessant voor ingewijde academici. Voor de geïnteresseerde, niet-academische lezer staat het boek te vol met overbodige technische details en insiderbeschrijvingen van wetenschappers waarmee Sejnowski persoonlijk heeft samengewerkt, maar die de gemiddelde lezer niets zeggen. Wie in staat is daar overof doorheen te lezen, krijgt echter een boeiend historisch verhaal over hoe moeilijk het is om bestaande paradigma’s omver te werpen en hoe onmogelijk het is om van te voren te voorspellen welke wetenschappelijke aanpak wel of geen succes wordt.

Daarbij is het fascinerend om te lezen hoe iets wat tegenwoordig wordt gepresenteerd als het plotselinge succes van lerende computers een geschiedenis heeft van decennialang ploeteren. Het idee om computers te laten leren op dezelfde manier als het menselijk brein, via een netwerk van aan elkaar gekoppelde neuronen, stamt al uit de jaren veertig en vijftig van

Terrence Sejnowski, pionier in de computationele neuroweten­schappen, beschrijft in zijn boek de opkomst van deep learning.

54 | de ingenieur 10 | oktober 2018

foto Salk Institute for Biological Studies

In zijn nieuwste boek The Deep Learning Revolu­ tion geeft AI-pionier Terrence Sejnowski een ooggetuigenverslag van de meest recente revolutie in de kunstmatige intelligentie.

ZONNEVLUCHT

Nieuwe generaties Ondanks de recente successen van deep learning is Sejnowski niet blind voor de tekortkomingen, zoals de vereiste rekenkracht. Moderne supercomputers verbruiken circa 250.000 keer zoveel energie als het menselijk brein, schrijft Sejnowski. In de toekomst moeten we ons volgens hem dan ook niet langer laten leiden door de wet van Moore, die alleen gaat over rekenkracht van computers, maar veel meer door een wet die draait om rekenkracht per eenheid van energie. Computerchips moeten aangepast worden aan de specifieke problemen die ze moeten oplossen. Met chipontwerpen als VLSI (very large-scale integration), GPU (graphics processing unit) en recentelijk TPU (tensor processing unit) is die omwenteling bij chipfabrikanten ook al aan het plaatsvinden.

Als er één ding duidelijk wordt uit Sejnowski’s boek, dan is het dat de vraag hoe computers intelligent kunnen worden een te grote vraag is om alleen aan informatici over te laten. The Deep Learning Revolution laat zien dat inzichten uit de neurobiologie essentieel zijn geweest om computers patronen te laten herkennen. Maar juist nu ook de beperkingen van deep learning steeds duidelijker worden, probeert een klein deel van de AI-specialisten het beste van de nieuwe AI-aanpak te combineren met het beste van de oude AI-aanpak. En om dat succesvol te doen, zijn ook inzichten uit onder andere de psychologie onontbeerlijk.

Baby’s en peuters leren generaliseren op basis van heel weinig voorbeelden op een manier die onmogelijk is met de huidige deep learning. Om een synthese tot stand te brengen tussen verschillende AI-aanpakken is weer een nieuwe generatie wetenschappers nodig, die de dogma’s van alle eerdere generaties opnieuw kritisch tegen het licht houdt.

Sejnowski is optimistisch dat dit gaat lukken. ‘De natuur mag dan slimmer zijn dan ieder van ons individueel’, zo besluit hij zijn boek, ‘maar ik zie geen reden waarom wij als soort niet op een dag het raadsel van intelligentie zullen oplossen’. (BM)

Bij de reis rond de wereld van het zonnevliegtuig Solar Impulse 2.0 speelden ingenieurs een sleutelrol, zo laat de documentaire Point of No Return zien.

‘Het is een ochtend zo lang als de laatste twaalf jaar’, zegt Bertrand Piccard als hij in alle vroegte de Solar Impulse op ziet stijgen. Met het zonlicht op de witte moskee van Abu Dhabi op de achtergrond begint de Solar Impulse 2.0 aan zijn wereldreis. Uiteindelijk zou deze reis met een zelfvoorzienend vliegtuig een hele poos in beslag nemen. Regisseurs Noel Dockstader en Quinn Kanaly waren er vanaf de start in maart 2015 tot het einde van de rit in juli 2016 bij en filmden alles.

Het hoogte- én dieptepunt van de trip komt na de vlucht van Japan naar Hawaii. Piccards compagnon André Borschberg heeft dan 118 uur gevlogen. Eenmaal geland is iedereen dolblij: een van de moeilijkste delen van de reis is gelukt. Maar dan komen de ingenieurs erachter dat de batterijen zijn stukgegaan. En er zijn niet genoeg reserveonderdelen. Piccard en Borsch­berg willen door met de beschadigde batterijen, maar de ingenieurs houden ze tegen. ‘Als iedereen constant zegt dat je een held bent, is het goed om een team te hebben dat je met beide benen op de grond houdt’, vat het hoofd van het veiligheidsteam de situatie samen. Uiteindelijk moet het vliegtuig de hele winter wachten tot er weer genoeg zon is om te vliegen.

Point of No Return heeft opvallend veel aandacht voor de ingenieurs, met shots van de technici die constant tests uitvoeren, onderdelen vervangen en eigenlijk de hele missie in goede banen leiden. De film had makkelijk een sentimenteel verhaal kunnen vertellen over de onverschrokken piloten, maar kiest in plaats daarvan voor het hele team.

Daardoor krijg je een goed beeld van de moeilijkheden van het project én zie je dat ingenieurs het hart zijn van zo’n onderneming. (MS) POINT OF NO RETURN | samen met een heleboel andere documentaires te zien op het InScience Filmfestival, dat van 7 t/m 11 november wordt gehouden in Nijmegen foto Far West Film Co.

de vorige eeuw. Maar na de eerste experimenten concludeerden pioniers als Marvin Minsky in 1969 met grote stelligheid dat neurale netwerken gedoemd waren om te mislukken, een standpunt dat Minsky zelfs tot in de 21e eeuw heeft volgehouden.

Het is te danken aan wetenschappers als Geoffrey Hinton, de godfather van deep learning, en Sejnowski − wetenschappers die niet alleen waren geïnteresseerd in hoe computers intelligent kunnen worden, maar ook tot in detail bestudeerden hoe de natuur het probleem van intelligentie heeft aangepakt − dat neurale netwerken zo’n zestig jaar na de eerste probeersels toch zo succesvol werden.

Achteraf gezien heeft het decennialang ontbroken aan voldoende computerkracht en voldoende voorbeelden. Pas toen neurale netwerken groot genoeg werden en er miljoenen voorbeelden online beschikbaar kwamen om van te leren, bleken de netwerken patronen in beelden en geluiden te herkennen die de klassieke, op regels en logica gebaseerde aanpak niet voor elkaar kreeg.

Piloot André Borschberg in de cockpit van het zonnevliegtuig Solar Impulse 2.0.

THE DEEP LEARNING REVOLUTION | 320 Blz. | € 22,99

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 55

MEDIA

INGENIEUR IN HART EN NIEREN Weinig artsen zullen zo technisch bezig zijn ­geweest als Willem Kolff, de uitvinder van de eerste kunstnier.

Het menselijk lichaam is een ingewikkelde machine.

Waar medici en onderzoekers nog lang niet alles van begrijpen, maar een machine is het niettemin.

Een van de eersten die doorzagen hoe goed bepaalde lichaamsfuncties door apparaten zijn over te nemen, was de Nederlander Willem Kolff. De arts van het Kamper Stadsziekenhuis zag in de jaren dertig van de vorige eeuw de nierpatiënten voor zijn ogen sterven en vroeg zich af of daar niet wat aan te doen was.

Het boek De man die miljoenen levens redde van historisch journalist Herman Broers beschrijft Kolffs zoektocht naar de ideale kunstmatige nier: van de eerste versie, opgebouwd uit worstenvel, rubberslangen, de motor uit een naaimachine en aluminium uit een neergeschoten vliegtuig tot de moderne dialysemachines van vandaag de dag.

Dankzij deze apparaten leven wereldwijd vele nierpatiënten hun leven op een acceptabele manier.

Met het bouwen van de eerste versies van een kunstmatige nier hield het overigens niet op. Kolff richtte zijn aandacht vervolgens op een hart-longmachine en later op een kunstmatig hart. Hij was inmiddels al lang geëmigreerd naar de Verenigde

Staten, om aan een aantal universiteitsziekenhuizen te werken. Kolff werd genaturaliseerd tot Amerikaan, maar is zijn thuisziekenhuis in Kampen nooit vergeten. Na zijn dood werd zijn as begraven in de tuin van dat ziekenhuis.

Op de tweede plaats Kolff was dan wel arts van opleiding, uit het boek blijkt dat hij van binnen op en top ingenieur was.

Zijn hersenen bleven maar malen, op zoek naar oplossingen voor problemen. En was iets opgelost, dan was het hup, door naar de volgende uitdaging.

Dat zijn vrouw daar weleens gek van werd, laat het boek niet onbelicht. Zelfs toen de arts/uitvinder op hoge leeftijd eindelijk met pensioen ging, bleef hij doorwerken. Het bracht zijn vrouw Janke ertoe om, na 63 jaar samen te zijn geweest, alsnog een scheiding aan te vragen. Ze kon er niet meer tegen om binnen het huwelijk altijd op de tweede plaats te komen, na de wetenschap en de patiënten van Kolff.

Deze biografie over Willem Kolff is een herziene en aangevulde editie van Dokter Kolff. Kunstenaar in hart en nieren uit 2003. Herman Broers schrijft prettig en bezit de gave om zowel over personen als over technieken en medische wetenschap in begrijpelijke taal te schrijven. Hij verzandt gelukkig niet in ellenlange beschrijvingen van apparaten of werk­ wijzen, maar legt steeds precies genoeg uit om te snappen waar hem het knappe van Kolff – of een collega – in zit. (JH)

Tijdens zijn specialisten­opleiding aan de Rijksuni­versiteit Groningen doet Willem Kolff proeven met zijn dialysemodellen op schapen.

foto Collectie Willem Kolff Stichting

Willem Kolff (links) en zijn assistent Bob van Noordwijk bij een replica van de eerste kunstnier tijdens een bezoek aan het stads­ ziekenhuis van Kampen in 2003.

foto Dick Vos/Broers & Vonk

DE MAN DIE MILJOENEN LEVENS REDDE | 360 Blz. | € 19,99

56 | de ingenieur 10 | oktober 2018

‘Vader van de kunstorganen’ Willem Kolff in Cleveland in 1966, op weg om een grootheid in de geneeskunde te worden.

MEDIA

ETENSREDDER foto Amazon

Aan de Alexa Amazon Basics Microwave kun je simpelweg vertellen wat voor etenswaar je erin zet.

Honderd jaar ­geleden was de treinramp bij Weesp aanleiding voor de start van het vakgebied geotechniek. Dit fotoboek toont de belangrijkste grondgebonden werken in ons land.

HONDERD JAAR GEOTECHNIEK | 28 Blz. | KIVI Geotechniek

Een magnetron die je kunt vertellen wat je erin zet, is handig, maar brengt ook risico’s met zich mee. Zelfs voor de nationale stroomvoorziening.

Mijn magnetron is een ingebouwd onding, ontworpen door een hork. Hij heeft vijf knopjes voor het gewenste vermogen, een draaiknop voor de tijd en een knop waarmee je hem op stand 1 tot en met 6 kunt zetten. Ik heb geen flauw idee waar stand 1 tot en met 6 voor staan. Net zo min weet ik welk vermogen geschikt is voor welk voedsel en wat de optimale tijd is voor het opwarmen van een bord broccolisoep. Terwijl ik dit schrijf, branden mijn lippen nog na en is mijn magnetron groen van de ontplofte broccolisoep.

Als dus iemand het enthousiasme begrijpt over de nieuwe magnetron van Amazon, ben ik het wel. Hij heet Alexa Amazon Basics Microwave en het design is al net zo afgrijselijk als dat van mijn onding. De interface bevat ook cijfertoetsen die niemand zal begrijpen, maar dat geeft helemaal niets. Recht onder die toetsen zit namelijk een reddingsknop.

Druk die in, zeg: ‘een bord soep’ en hop, de soep wordt opgewarmd met precies het juiste vermogen, zo is het idee.

Dat kan doordat de magnetron is gekoppeld aan de EchoPlus, de praatpaal van Amazon waarmee je allerlei slimme huis­elektronica kunt aansturen. Alexa, de AI achter de praatpaal, wordt via internet voortdurend bijgeschoold op het gebied van maaltijden. Zo mag je hopen

dat het magnetron-praatpaalduo op zeker moment snapt wat je bedoelt met ‘broccolisoep’. Het online promotie­ filmpje toonde overigens alleen iemand die een rauwe aardappel in de magnetron deed en zei: ‘One potato.’ De stap van ‘one potato’ naar ‘one plate of broccoli soup’ lijkt mij nog best groot, maar niet ondoenlijk.

Black-out De connectie van de magnetron met het internet is zorgelijker, omdat slimme huishoudelijke apparaten vaak eenvoudig te hacken blijken. Zo meldde de ­Consumentenbond in september nog dat kwaadwillenden via de robotstof­ zuiger Blaupunkt Bluebot XSmart ook e-mailadressen en versleutelde wachtwoorden van de gebruikers konden opzuigen. Google op ‘Internet of Things’ en ­‘hacken’, en je zult zien dat de robotstofzuiger bepaald geen uitzondering is.

Dat kan zelfs gevolgen hebben voor de nationale stroomvoorziening, zo betoogden onderzoekers van Princeton University in augustus. Wie met een botnet controle weet te krijgen over voldoende huishoudelijke energieslurpers (air­ conditioners, waterkokers, vriezers) kan het stroomnet plaatselijk overbelasten en op die manier zelfs een black-out veroorzaken. Gaat je magnetron spontaan aan, dan weet je hoe laat het is.

Enfin, vooralsnog gebruik ik mijn kinderen als praatpaal wanneer ik zelf de magnetron niet aan wil zetten. Helaas weten zij ook niet hoe hij werkt.

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

First Man vertelt het verhaal van Neil Armstrong, de eerste mens op de maan. De film laat zien hoezeer de voorbereiding van de missie een aaneenschakeling was van succesvolle tests en tegenslagen.

FIRST MAN | 141 min. | vanaf 18 oktober in de bioscoop

Kinderen groeien tegenwoordig op met computers. Hoe mooi zou het zijn om ze ook eens te vertellen wat dat eigenlijk is, zo’n computer. Dat kan nu met Hackers met hoedjes, dat geen onderwerp schuwt: ook programmeertalen en de ­quantumcomputer komen voorbij.

HACKERS MET HOEDJES | 110 Blz. | € 17,95

Het Nintendo Labo Voer­ tuigenpakket is een bouwdoos met kartonnen elementen waarmee je in combinatie met de Nintendo Switch de bediening van een auto, vliegtuig en onderzeeër kunt na­ bouwen, inclusief stuur en gaspedaal.

NINTENDO LABO VOERTUIGENPAKKET | € 69,99

De tijd dat oude gebouwen alleen nog goed waren voor de sloopkogel is gelukkig voorbij: we zien ze nu juist als een verrijking van de stad. Daarmee verplichten we ons ook om voor die gebouwen een nieuwe bestemming te vinden. Future Proof! gaat over de vakkennis die daarvoor nodig is.

FUTURE PROOF! | 112 Blz. | € 14,95

oktober 2018 | de ingenieur 10 | 57

VOORWAARTS

HET MANISCH OPTIMISME ACHTER KERNFUSIEONDERZOEK

Na de ontploffing van de eerste waterstofbom wisten we dat kernfusie kunstmatig is op te wekken. Het onstuimige proces moest alleen nog

foto MIT

Wonderlamp of wishful thinking? worden getemd. Dat bleek echter moeilijker dan gedacht. tekst Fanta Voogd

I

n hetzelfde jaar dat de waterstofbom Ivy Mike in de Stille Oceaan tot ontploffing werd gebracht, begon het team van de Britse natuurkundige James Tuck in het Amerikaanse Los Alamos experimenten met een kernfusietoestel. Voor de grap had hij het de Perhapsatron gedoopt.

Andere wetenschappers waren echter minder voorzichtig met het naar buiten brengen van hun onderzoeks­ resultaten of hun verwachtingen omtrent kern­fusie. ‘Ik durf te voorspellen dat er in de komende twee decennia een methode wordt gevonden om op gecontroleerde wijze kernfusie-­ energie op te wekken’, zei bijvoorbeeld de Indiase kerngeleerde Homi J. Bhabha in 1955 als voorzitter van de VN-conferentie voor het vreedzame gebruik van kernenergie. ‘Als dat gebeurt, zullen de energieproblemen op aarde werkelijk voor altijd zijn opgelost, omdat de brandstof zo overvloedig beschikbaar is als zware waterstof in de oceanen.’ Met zijn optimisme zette

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.

58 | de ingenieur 10 | oktober 2018

Bhabha de toon. Telkens weer klonk de voorspelling dat de kernfusie binnen twintig of dertig jaar realiteit zou zijn.

Een idee dat immuun leek te zijn voor de opeenstapeling van teleurstellende onderzoeksresul­taten.

Internationaal karakter De wereldwijde berichtgeving over de Britse experimentele kernfusiereactor ZETA zorgde ervoor dat het publieke enthousiasme over de nieuwe methode van energieopwekking verder werd aangewakkerd. De Telegraaf schreef op 23 november 1957: ‘Welnu, als de aanwijzingen niet bedriegen, zijn Britse geleerden van het Atoomcentrum ­Harwell met een mysterieus toestel dat zij ‘Zeta’ hebben gedoopt, er vrijwel in geslaagd, het wonder tot stand te brengen en de sleutel te vinden tot de schatkamer, waarin ‘Aladdins wonderlamp’ die iedere wens kan vervullen, staat te wachten.’

Nu willen kranten nog weleens harder van stapel lopen bij de aankondiging van een wetenschappelijke doorbraak dan de geleerden zelf. Maar in dit geval had de Britse kerngeleerde John Cockcroft zich ook door zijn enthousiasme laten meeslepen toen hij verklaarde dat de ZETA met ‘90 procent zekerheid’ kernfusie had bewerkstel-

ligd. Een paar maanden later moest hij echter toegeven dat de waargenomen neutronen in de ZETA-reactor niets te maken hadden met kernfusiereacties.

Wat terugblikkend verder opvalt, is dat het onderzoek van meet af aan een sterk internationaal karakter had. Het feit dat kernfusie – anders dan kernsplitsing – geen brandstof voor nucleair wapentuig voortbrengt, heeft eraan bijgedragen dat de betrokken landen het onderzoek konden zien als een gezamenlijk werk ten bate van de gehele mensheid. De samenwerking tussen de Sovjet-Unie, de VS, het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk, Duitsland, Japan en sinds 1957 ook Nederland heeft zelfs de heetste momenten van de Koude Oorlog doorstaan.

Daar komt bij dat het onderzoek zo duur is en de uitkomst zo onzeker dat geen enkel land de kosten alleen kan of wil dragen. Geen CO2-uitstoot, nauwelijks radioactief afval, geen kans op een meltdown én een ruime beschikbaarheid van de benodigde brandstof. De voordelen van kernfusie zijn zo groot dat je niet eens een optimist hoeft te zijn om de mogelijkheden ervan grondig te willen onderzoeken. Zelfs als het allemaal uiteindelijk tot niets leidt, is het een flinke gok waard.

In 1985 namen Ronald Reagan en

VOORWAARTS

K

eer op keer heeft de droom van kernfusie wetenschappers aangezet tot liegen, het breken van beloftes en het bedriegen van hun vakgenoten. Kernfusie kan zelfs de beste natuurkundigen tot de rand van de afgrond brengen. Een afgrond waarvan niet ieder terugkeert.

Charles Seife in zijn boek ‘Sun in a ­Bottle: The Strange History of Fusion and the ­Science of Wishful Thinking’ (2008).

De binnenkant van Alcator C-Mod, een Amerikaans kernfusietoestel van het tokamaktype.

De donutvormige tokamak werd in 1958 voor het eerst ingezet in de Sovjet-Unie. Sindsdien geldt dit ontwerp als leidend in het wereldwijde onderzoek naar kernfusie.

Michail Gorbatsjov dan ook het initiatief voor een samenwerkingsverband tussen de VS, de Sovjet-Unie, de Europese Gemeenschap en Japan. Het ­project kreeg de naam ITER, ‘International Thermonuclear Experimental Reactor’ én Latijn voor ‘weg’ of ‘tocht’.

Inmiddels hebben ook China, India en Zuid-Korea zich aangesloten. Niet eerder werd er zo langdurig en op zo’n grote schaal internationaal samen­ gewerkt ten bate van de toekomstige energievoorziening.

merkelijk boek, Sun in a Bottle, met als ondertitel The Strange History of Fusion and the Science of Wishful Thinking. Het is een goed leesbare geschiedenis van kernfusie, die wetenschapsjournalist Charles Seife afsluit met een ferm eindoordeel. Hij typeert kernfusie als schoolvoorbeeld van ‘ongeneeslijk wensdenken’ en ‘manisch optimisme’.

‘Er is iets met kernfusie’, schrijft Seife, ‘dat ervoor zorgt dat geleerden zichzelf generatie op generatie voor de gek houden.’ Hij hamert op de ‘onpeilbare

’Geleerden houden zichzelf generatie op generatie voor de gek’ Sinds 2007 wordt in het Zuid-Franse Cadarache gebouwd aan de experimentele ITER-kernfusiecentrale. Als alles volgens plan verloopt, zal in 2035 de eerste deuterium-tritiumfusie worden verwezenlijkt in een reactor met een vermogen van 500 MW.

Blind vertrouwen Te midden van het heersende, bestendige optimisme over de toekomst van kernfusie verscheen in 2008 een op­

bedragen’ die zijn uitgegeven aan het streven ‘de zon te bottelen’. Zijn conclusie is onverbiddelijk: ‘Als de geschiedenis ons iets leert, dan is het dat al dat geld de droom van kernfusie niet ­dichterbij zal brengen.’

Het boek werd kritisch en zelfs boos ontvangen. Seife zou te veel hebben gefocust op marginaal onderzoek, zoals dat van Martin Fleischmann en Stanley Pons, die in 1989 claimden bij kamertemperatuur kernfusie tot stand te heb-

ben gebracht, en te weinig aandacht hebben voor de herhaalbare experimenten van grote internationale samenwerkingsverbanden, die sinds 1952 aantoonbare vooruitgang hebben geboekt.

Toch ergeren ook wetenschappers zich weleens aan het overdreven optimisme over de toekomst van kernfusie.

Zo zei prof.dr. Marco de Baar, hoofd kernfusie van het Nederlandse onderzoekinstituut DIFFER, vorig jaar in de Nederlandse editie van New Scientist: ‘Wat je ziet bij mensen als Geert Wilders en Leon de Winter is een vreemde combinatie van scepticisme en techno­optimisme. Enerzijds nemen ze de ­klimaatverandering nauwelijks serieus, anderzijds vertrouwen ze er blind op dat er technologische oplossingen voor gaan komen. En dan noemen ze al gauw kernfusie als zo’n oplossing.’

Als het meezit, leveren kernfusiecentrales echter pas vanaf 2070 een merkbare bijdrage aan onze energievoorziening, stelt De Baar. ‘Al met al gaat dat zo lang duren dat fusie te laat komt voor de geplande overstap naar het CO2-vrij opwekken van energie.’

Met zulke opmerkingen laat de kern­ fysicus zich niet makkelijk indelen in het kamp van de optimisten of dat van de pessimisten. Maakt dat hem dan tot een realist? | oktober 2018 | de ingenieur 10 | 59

KOPSTUK

Hij was de beste van de klas en de eerste van de familie die naar de u ­ niversiteit ging. Als hobby bedacht hij de programmeertaal Python, momenteel de p ­ opulairste ter wereld. Inmiddels mag Guido van Rossum zich Fellow Award van het ­Amerikaanse Computer History Museum noemen. tekst drs. Desiree Hoving

illustratie Marcel Groenen

Nerdy dictator H

et allereerste waar drs. Guido van Rossum aan dacht toen hij zijn zelfbedachte programmeertaal een naam wilde ­geven, was Monty Python, een van zijn favoriete komediegroepen. ‘Het woord ‘python’ is pakkend, scherp en past bovendien in de ­traditie om computertalen naar beroemde mensen te vernoemen: ­Pascal, Ada en Eiffel’, schreef hij in een blogpost over de geschiedenis van ­Python. ‘Ook al is Monty Python niet beroemd vanwege technologische ont­dekkingen, Monty Python’s Flying Circus is wel een favoriete ­tv-­serie van nerds.’ Dat Van Rossum daar zelf ook toe behoort, bevestigt ­ drs. Jack Jansen, die in de jaren tachtig zijn collega was. ‘Guido is beslist nerdy, maar dat was iedereen bij het CWI, het Centrum Wiskunde & Informa­tica in Amsterdam.’

Stressvolle conflicten ‘Python was in eerste instantie een hobbyproject van Guido in de kerstvakantie van 1989’, herinnert Jansen zich. Inmiddels is het de meest gebruikte programmeertaal ter wereld, die C++ en Java achter zich laat volgens de ranking van IEEE Spectrum, de site van ’s werelds grootste professionele organisatie rondom technologie en toegepaste wetenschappen. Doordat Python een open-source-taal is, kon iedereen bijdragen aan de ontwikkeling ervan, maar Van Rossum bleef de leider, ook wel benevolent dictator for life genoemd. Voor zowel het schrijven van de programmeertaal als het leiden van de Python­-gemeenschap ontving hij in april dit jaar de Fellow Award van het Amerikaanse Computer History Museum.

In juli legde hij zijn functie als ‘dictator’ na bijna dertig jaar neer. ‘Hij wilde iemand anders in de hot seat, omdat er wat stressvolle conflicten waren ontstaan’, verklaart David Joiner, die beter bekend is onder de naam Talin. De software engineer uit San Francisco werd door Van ­Rossum gevraagd om hem te helpen met reageren op moeizame karakters van de Python-mailinglijst. ‘Guido kan vrij besluitvaardig en soms zelfs autoritair zijn als het gaat over technische zaken omtrent Python.

In het dagelijks leven is hij juist bescheiden, gereserveerd en voorzichtig met andermans gevoelens, maar hij had simpelweg niet de tijd om uitgebreid te discussiëren met allerlei eigenwijze programmeurs.’

60 | de ingenieur 10 | oktober 2018

Naam Guido van Rossum | Leeftijd 62 | Titel drs. | Opleiding Wiskunde en Informatica, Universiteit van Amsterdam | Functie principal engineer bij Dropbox, oprichter van het Python-ontwikkelteam

Degenen die met hem samenwerkten, noemen Van Rossum een buitengewoon goede softwareontwikkelaar. ‘Hij begrijpt wat een gemiddelde programmeur verwarrend vindt en hij wordt niet makkelijk verleid door knappe oplossingen in het belang van knapheid’, zegt Talin. Op het CWI werkte Van Rossum in de jaren tachtig aan de computertaal ABC, die specifiek was gericht op wiskundigen en natuurkundigen. ‘Guido heeft Python ontwikkeld om de ABC-taal geschikter te maken voor informatici die meer technische dingen willen doen. Dat is de reden voor het succes: Python combineert de elegantie van een wetenschappelijk ­onderbouwde taal met de praktische bruikbaarheid ervan’, vindt Jansen.

Binnen het CWI bleek niet voldoende draagvlak om met het ontwikkelen van Python door te gaan. Daarom vertrok Van Rossum in 1995 ­­­ naar de Verenigde Staten. Eerst werkte hij daar voor onderzoeksinstituut CNRI in Virginia, later voor Google en Dropbox. ‘Het is alweer 23 jaar geleden dat hij emigreerde. Daardoor heb ik veel minder contact met hem dan vroeger’, verzucht zijn ­jongere zus Saskia. Maar ze begrijpt haar broer goed. ‘Hij was een vrij man en wilde zijn geluk ­beproeven daar. Wat let me, zei hij nog tegen me.

Doen, vond ik. Hij heeft altijd gedaan waar hij

GUIDO VAN ROSSUM

goed in was en is er volop voor gegaan. Hij kreeg al snel een per­manente verblijfsvergunning, kocht een huis en ontmoette een Amerikaanse vrouw met wie hij trouwde en een zoon kreeg.

In Amerika kreeg hij de gelegenheid die hij in ­Nederland niet kreeg: betaald zijn nieuwe computertaal verder ontwikkelen.’

Verkleedfeestjes Zijn intelligentie was al vroeg zichtbaar. ‘Guido was van jongs af aan duidelijk zeer hoogbegaafd.

Hij was altijd de beste van de klas en kon ontzet-

De rubriek Kopstuk presenteert een portret van een ingenieur die bijzondere prestaties op zijn of haar naam heeft staan.

tend goed leren, waardoor hij op de lagere school wel een buiten­ beentje leek. Ook op het Stedelijk Gymnasium Haarlem was hij zes jaar lang de beste van de klas in alle vakken. Op zijn eindexamenlijst stonden alleen negens en tienen. Vervolgens ging hij wiskunde en informatica studeren aan de Universiteit van Amsterdam. Guido is het oudste kleinkind en de allereerste van de hele familie die naar de universiteit ging. Kortom, hij is al zijn hele leven een beetje een nerd, maar wel een heel leuke’, ­aldus z’n zus.

Inmiddels kent elke programmeur in de wereld de naam Van ­Rossum, denkt Talin. ‘Guido is een beroemdheid, maar tegelijkertijd vermoed ik dat hij weinig intieme vrienden heeft. Mensen zetten hem op een voetstuk, waardoor ze meer fans dan vrienden zijn. Ik ben ­inmiddels wel een vriend. Guido vroeg me op een gegeven ­moment om meer contact te hebben; nu spelen we regelmatig bordspellen, gaan we samen hiken en komt hij op mijn verkleedfeestjes zonder zich te verkleden. Toch weet ik niet goed wat er in hem ­omgaat. Guido is iemand die meer luistert dan praat, waardoor het moeilijk is hem te doorgronden.’ | oktober 2018 | de ingenieur 10 | 61

AMBTENAREN-CAO HOUDT AL REKENING MET ROBOTISERING

tekst Marc Seijlhouwer MSc

Het cliché van de ambtenaar als zielloze pennenlikker die alleen om de regels geeft, wordt met een gerobotiseerde overheid meer ­werkelijkheid dan ooit. Critici vrezen echter dat computers niet elke burger even goed zullen kunnen helpen.

A

ls je vastloopt bij het invullen van je ­belastingaangifte kun je natuurlijk de belastingtelefoon bellen, maar door de drukte zal dat minutenlang wachten met zich meebrengen. In Ierland kan het sinds kort makkelijker: daar kun je online chatten over je fiscale problemen. Niet met een mens, maar met een robot.

Die robot, ontwikkeld met techniek van adviesbureau Accenture, kent de meestgestelde vragen en kan ze beantwoorden, rekening houdend met de specifieke gegevens van de belastingbetaler.

Het is een proef van de Ierse overheid, die claimt dat 70 % van de belastingbetalers wil dat de overheid meer AI gaat gebruiken bij aangiftes. De chat­ robot is een voorzichtige eerste stap.

Zie hier de start van de gerobotiseerde overheid. Efficiënter dan de mens, goedkoper en toch net zo behulpzaam, zo hopen de voorstanders.

Tegenstanders vrezen dat de menselijke maat verdwijnt, dat burgers met beperkte digitale vaardigheden de overheid niet meer kunnen bereiken, en dat kunstmatig intelligente systemen onbewust bevooroordeeld kunnen zijn.

ber echter dat de overheid bij digitalisering meer aan zichzelf denkt dan aan de burger. ‘Kosten­ beheersing en het gemak van het functioneren van de overheid staan vaak voorop’, aldus het rapport. ‘Maar overheidsorganen staan nog onvoldoende stil bij de gevolgen daarvan voor de verhouding tussen de overheid en de burger.’

Het was een ongevraagd advies, maar het vertraagt mogelijk het banenverlies bij de overheid.

Als de instanties meer aandacht hebben voor ‘de menselijke maat’ in hun omgang met de burger, zullen er een boel banen blijven bestaan. De meneer of mevrouw van de belastingtelefoon kan je toch beter helpen dan een computer die een beperkt aantal antwoorden kent. Out of the box denken, dat kunnen robots nog niet. Mensen wel, waardoor er soms toch wegen door de bureaucratie zijn die een robot niet ziet. Of de regering gehoor geeft aan de oproep van de Raad is echter nog de vraag.

Drs. Marco Ouwehand, bestuurder bij FNV Overheid, zet net als de Raad van State zijn vraag-

Out of the box

ROBOTISERINGSKANS

De staat is een van de grootste werkgevers van het land: alleen Politie, Defensie en Justitie zijn samen al goed voor 150.000 banen. En op allerlei plekken is robotisering mogelijk. Robots en slimme camera’s kunnen patrouillediensten overnemen van agenten. In Zaandam opende onlangs een hightech gevangenis waar aanzienlijk minder cipiers nodig zijn. Onderhoud van defensiemateriaal kan in de toekomst volautomatisch. Zelfs rechters kunnen in sommige gevallen worden vervangen door AI met kennis van het wetboek.

De Raad van State waarschuwde begin septem-

Hoe groot is de kans dat een beroep binnen

62 | de ingenieur 10 | oktober 2018

twintig jaar wordt geautomatiseerd? Onderzoekers van de Britse University of Oxford kwamen tot de volgende getallen: Archivaris

76 %

Bibliothecaris

65 %

Cipier

60 %

Rechter

40 % 0

20

40

60

80

100 %

bron The Future of Employment

HET NIEUWE WERKEN

Digitale bureaucratie

foto’s frostedcmos@yahoo.com, vladvitek, phonlamai, AndreyPopov/nl.depositphotos.com

Vier gebieden waar robots ambtenaren kunnen vervangen: als rechter bij Justitie, als beveiliger bij gevangenissen, als bomopruimer bij de Politie of als controleur bij de Belastingdienst.

tekens bij de huidige vormen van digitalisering bij het Rijk. ‘Levert elke automatisering betere service voor de burger op? Niet altijd, dat is wel duidelijk.

Ook denkt de regering te vaak: ‘Kan robotisering geld besparen?’ Maar IT-projecten bij de overheid overschrijden vaak het budget en dan is die hele besparing weg. Je moet kijken: wat betekent dit voor het werk en de kerntaak van het Rijk?’

De kans dat digitalisering doorgaat en banen gaan kosten, is aanzienlijk. Om de veranderingen het hoofd te bieden, bereiden de ambtenaren zich nu al voor op de toekomst. ‘In de nieuwste CAO gaat het expliciet over duurzame inzetbaarheid van alle overheidsmedewerkers’, vertelt Ouwehand. ‘We vragen de overheid om bij te houden waar op termijn baanverlies door robotisering ontstaat. De mensen in die sectoren moeten tijd en tips krijgen om bij te scholen.’ Dat hoeft niet per se een terugkeer naar de schoolbanken te betekenen, denkt Ouwehand. ‘Ook een stage bij een ander onderdeel van het Rijk kan al helpen om te zorgen dat mensen niet overbodig worden.’

In Het nieuwe werken beantwoordt De Inge­nieur elke maand voor een andere beroepsgroep de vraag: moet je bang zijn dat een robot je baan afpakt?

FNV richt zich daarbij ook op mensen met functies waar bijleren geen vast onderdeel is van het werk. ‘In hogere functies ga je regelmatig op cursus, je kunt een opleiding volgen enzovoort. Maar wij willen dat die cultuur ook naar de plekken komt waar bijleren nu nog geen gemeengoed is. Want dat zijn de kwetsbaarste groepen.’

De CAO-afspraak geldt twee jaar, waarna de partijen kijken of de plannen effect hebben. Ook minister Ollongren onderschrijft het initiatief. Ouwehand: ‘Reskilling moet een vast onderdeel van werk worden.

Zo bied je robotisering het hoofd.’

Veelkoppig monster Zijn advies is allicht bruikbaar voor andere beroepsgroepen. Dit CAO-initiatief is de meest verregaande afspraak om robotisering het hoofd te bieden. Er zijn wel sectoren waarin een fonds is opgezet om geld in te zamelen voor bijscholing, maar van die scholing is nog geen concreet werk gemaakt.

Dat het Rijk er wél iets aan doet, betekent overigens niet dat er anders massaal banen zullen verdwijnen. ‘Robotisering is een veel­ koppig monster. En het is voor ons als vakbond lastig te zien of en ­wanneer er banen zullen ophouden te bestaan. In grote lijn klopt het dat er ­minder uitvoerend werk komt, maar niet in elke tak.’

Maar wat als een paal boven water staat voor Ouwehand: je hebt nieuwe vaardigheden nodig om goed te blijven functioneren. ‘Nu ­krijgen mensen vaak een dagje een cursus om een systeem te leren, maar dat werkt niet altijd. Om het maximale uit nieuwe technologie te halen en zo beter je werk te kunnen doen, is meer nodig. Het leren van die vaardigheden moet bij alle onderdelen van de overheid worden gefaciliteerd.’ | oktober 2018 | de ingenieur 10 | 63

PASSIE

F

otograaf Elmer en ik belden aan bij het rijtjeshuis van Riny van Hassel (71) in Rosmalen, aan de inrichting te zien ­typisch een woning van een man alleen. Na een weddenschap met een vriendin – ‘als jij een scheepje in een fles kunt bouwen, dan bouw ik de Sint-Jan van Den Bosch na’ – begon Riny met het nabouwen van de beroemde kerk. Van een familielid kreeg hij een partij balsahout.

Riny: ‘Als ik wed, dan wed ik goed hè? Ik kreeg in eerste ­instantie nul medewerking van het bisdom. Ik dacht: prima, dan ga ik wel naar Den Bosch om de boel zelf op te meten. Ik had al meteen schaal 1:75 in gedachten, zodat het gebouw op de biljarttafel zou passen.’

Toen Riny met een duimstok en meetlint alle maten had ­verzameld, begon een periode van 2500 uur die hij achteraf ‘het grote gepriegel’ zou noemen.

We liepen rondom de kerk die zijn woonkamer domineerde.

‘Kijk er maar eens in, naar de details aan de binnenkant. Dan ziet u het triforium. Daarin heb ik maar liefst vierduizend gaatjes geboord.’

Hij wees op de tweehonderd pinakels, gemaakt van prikkertjes. ‘Daar kwam ik op toen ik een keer kaas serveerde aan de visite. U moet het zich voorstellen, hoe ik 3200 prikkertjes in even zoveel gaatjes heb geboord. Ik gebruikte daarvoor een pincet, boortjes, zaagjes, dreveltjes, schuurpapier ...’

Ik: ‘Geen hamer?’

Riny: ‘Nee, meneer dat gaat niet. Dit is balsahout.’

Hij haalde een blok balsahout uit zijn werkplaats. Elmer en ik 64 | de ingenieur 10 | oktober 2018

moesten het om beurten vasthouden en dan zeggen dat het bijna niets woog.

Ik: ‘Het weegt bijna niets.’

Elmer: ‘Echt heel licht.’

‘Weet u wat je nog het meest nodig hebt bij dit werk?’ We wisten het niet. ‘Engelengeduld.’

Daarna: ‘En engeltjes hangen er aan de Sint-Jan meer dan genoeg. Hoe maak je bijvoorbeeld luchtboogbeeldjes? Gewoon door een plastic speelgoedpoppetje te verhitten en te vervormen. Simpel, maar kom er maar eens op.’

Hij wees de beeldjes aan, een handeling waarbij hij een van de tweehonderd pinakels van het gebouw stootte.

Riny: ‘Nou, zo blijf ik mezelf huiswerk geven. Weer een ­opdrachtje erbij. Zul je altijd zien, zeg ...’

Wat hij met het kerkgebouw in zijn huiskamer moest, wist hij nog niet. Het stond feitelijk in de weg, maar het weg­ brengen was toch ook een heel offer.

‘Het heeft in het kader van Open Monumentendag twee ­dagen in een winkelpand in de Dorpsstraat gestaan, maar ik ben toen wel bang geweest dat het beschadigd zou raken.

Stoot ik er nu een pinakeltje af, ongelooflijk. Geeft niks, ik ga wel weer prutsen ...’

We lieten hem. |

tekst Marcel van Roosmalen foto Elmer van der Marel

een portfolio tool een projectplanning tool een strategie tool een rapportage tool een trainings tool een management tool een studie tool een HR tool een analyse tool een tijd-besparen tool een carrièremanagement tool een professionele competentie tool een functioneringsgesprek tool een peer review tool een leven lang leren tool een chartered engineer tool een docenten tool een reflectie tool een incorporated engineer tool een hoger onderwijs tool een bedrijfs tool een persoonlijke tool een ingenieurs tool een Online Professional Development tool

DE OPD TOOL

ontwikkeld door KIVI voor de professionele ontwikkeling van ingenieurs

www.kivi.nl/opd

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.

DIVERSE PLAATSEN

BORNE/NIJMEGEN/HOME

- PROJECTLEIDER ASSETMANAGEMENT - JUNIOR ENGINEER BOVENLEIDING - PROJECTLEIDER URBAN DEVELOPMENT - ADVISEUR GEBOUWKWALITEIT - WERKTUIGBOUWKUNDIG PROCESS ENGINEER

APPLICATION CONSULTANT

Onze visie is al snel onze passie geworden: ‘Improving the quality of life’.

Deze passie, onze mensen en de samenwerking met de klant geven ons de kans om de toekomst van de wereld vorm te geven. Dag in dag uit.

Wij bieden jou een organisatie en een functie, waarbij je een hoge mate van vrijheid hebt om je taken zelfstandig in te vullen in een ambitieus team.

Word jij onze nieuwe collega?

Bekijk deze én alle andere vacatures op vacatures.werkenbijarcadis.nl en neem contact met ons op.

About us: Dizain-Sync works on innovative solutions for electronic product development. From the smartphone in your pocket, to the safety technology in your car. With leading high-tech clients like ASML and NXP, we’re shaping the world’s future through technology.

Your tasks: You’re going to gather requirements on tools and/or processes. You’ll give advice to the customers on the best tooling and approach and explain the impact of that choice. Besides that you’re going to implement the advice in the customers’ design processes, guiding them through the change. This may involve running the project, give training, etc.

Interested?

You can check the complete job opening at www.bronsconsulting.nl/vacatures or call Dick Brons on 06 – 3481 9201 for more information.

BRABANT EN LIMBURG

SALES ENGINEER DISTRIBUTION FESTO

DIEREN

Van begin tot eind de wensen en behoeften van onze klanten in jouw regio vertalen naar oplossingen waar jouw klanten echt iets aan hebben.

Jij bent de eerstelijns aanspreekpersoon voor onze distributiepartners voor commercieel-technische vraagstukken.

FULLTIME, 40 UUR

Festo is wereldwijd marktleider als het gaat om industriële automatiseringsprocessen op maat.

Heb je een afgeronde hts-opleiding in de richting Mechatronica, Elektrotechniek, Technische Bedrijfskunde of Werktuigbouwkunde en minimaal vijf jaar werkervaring in sales binnen mechatronica of industriële automatisering?

Reageer op de vacature via de button ‘Nu solliciteren’ op www.werkenbijfesto.nl.

MECHANICAL ENGINEER Over de functie van Mechanical Engineer Als Mechanical Engineer maak je onderdeel uit van het innovatieteam, dat op projectmatige wijze nieuwe producten ontwikkelt. Je bent verantwoordelijk voor het gehele mechanische ontwerp van een fiets vanaf de vertaling van de klantwensen tot aan het productierijp maken. Je gebruikt je kennis en ervaring om binnen uitdagende randvoorwaarden een nieuw product op de markt te zetten. Daarbij zorg je ervoor dat de Gazelle merkwaarden goed tot hun recht komen.

Nieuwsgierig? Kijk voor onze vacatures op www.gazelle.nl.

AMSTERDAM

MAINTENANCE ENGINEER

UTRECHT

TEAMLEIDER Ben jij de teamleider Werktuigbouw die techniek en mensen samen aan wil sturen?

Utrecht maken we samen met JOU! Wil je werken voor de snelst groeiende stad van Nederland? Dat is doen waar jij goed in bent en ervoor zorgen dat álle inwoners in Utrecht prettig en gezond kunnen wonen, werken en leven.

Want Utrecht groeit. Dat vraagt om nieuwe oplossingen voor maatschappelijke vraagstukken, onder andere op gebied van bereikbaarheid, duurzaamheid en gezondheid. Wat in Utrecht nodig is, staat centraal in ons werk. Daarbij gaat onze aandacht naar oplossingen in het belang van inwoners, ondernemers en bezoekers.

Heb je interesse?

Lees het volledige profiel op www.werkenbijutrecht.nl.

MEEBOUWEN AAN HET OPZETTEN EN ­IMPLEMENTEREN MAINTENANCE ORGANISATIE VOOR NIEUW TE ­BOUWEN BIOTECH FACILITY De organisatie groeit razendsnel en werkt hard aan het valideren van het productieproces en is tegelijkertijd een nieuwe fabriek aan het bouwen waar productie vanaf 2020 zal plaatsvinden. Voor deze in aanbouw zijnde fabriek denk je mee aan het ontwerp en de implementatie van een optimaal onderhoudsproces aan gebouwen en productie-installaties. Het vereist ervaring in een vergelijkbare rol en GMP/HACCP-omgeving (food of farma). Goede kennis van HVAC-, elektromechanische en process-systemen. hbo-profiel, doener, technisch breed, hands-on en implementerend vermogen.

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

Ook uw vacature op deze pagina? Neem contact op met Marjolein Akkerman via 070 3919 873 of marjolein.akkerman@kivi.nl of met Barbara Gemen via 070 391 9875 of barbara.gemen@kivi.nl