De Ingenieur augustus 2023

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR NR. 8 JAARGANG 135 AUGUSTUS 2023

TWEEDE LEVEN Hoe kunnen we afgedankte windturbines hergebruiken?

TROPOMI

Daybreak Klimaatverandering in bordspelvorm

|

BLOBARCHITECTUUR

|

3D-VOEDSELPRINTERS

Ties van der Hoeven: Omarm de natuurlijke systemen

DIJKVERKORTING

Overal kamperen Overnachten op een supboard

Zoek je hoogopgeleide technici?

Plaats je vacature op het grootste ingenieursplatform van Nederland!

Direct een vacature plaatsen?

Ga naar deingenieur.nl/vacatures of neem voor vragen en advies contact op met KIVI via sales@kivi.nl.

Vooraf

Pancras Dijk is hoofdredacteur van De Ingenieur.

De recyclebaarheid der dingen

Onze kliko’s zitten bomvol grondstoffen

Door het hele land rijden sinds enkele jaren vuilniswagens rond met het opschrift ‘Afval bestaat niet’. Mogelijk wil de afvalverwerker ons ervan overtuigen gerust door te gaan met het weggooien van spullen en ons er vooral niet schuldig over te voelen. Onze kliko’s – zo worden we geacht te denken – zitten bomvol grondstoffen voor nieuwe materialen die het vuilnisbedrijf netjes voor ons zal delven.

‘Het geloof in de recyclebaarheid der dingen leidt ertoe dat we afval niet langer opvatten als een probleem, als de schaduwzijde van onze op wegwerpbaarheid gestoelde consumptiesamenleving, maar als onderdeel van een min of meer natuurlijke kringloop, waar we ons dus niet al te druk over hoeven te maken’, schrijft de filosoof Lisa Doeland in haar boek Apocalypsofie, waarover ze op pagina 59 van dit blad vertelt.

Het gevolg van dit geloof, zo blijkt uit onderzoek, is dat we nóg meer gaan kopen en weggooien. Volgens Doeland is het tijd dat we oog krijgen voor het feit dat het proces van recycling weinig efficiënt is en bovendien veel energie kost.

Extra wrang wordt het, wanneer we materialen weggooien die juist zijn gemaakt om onze samenleving duurzamer te maken. In het omslagverhaal van deze maand schrijven we over windturbines, waarvan de eerste generatie inmiddels aan het eind van haar levensduur is gekomen. Iedereen ziet in dat het begraven of verbranden van uitgemalen turbinebladen geen goede oplossing is.

Gelukkig wordt er volop gewerkt aan een duurzamere oplossing – dan is recyclen toch zo gek nog niet.

Op de cover

Tot 2030 zal in Europa meer dan vijfhonderd miljoen ton turbinebladafval vrijkomen.

Wat kunnen we daar mee doen?

FOTO : SHUTTERSTOCK

PORTRET : ROBERT LAGENDIJK

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

1

Redactie Pancras Dijk (hoofdredacteur) Astrid van de Graaf (eindredacteur) Jim Heirbaut Marlies ter Voorde Redactieadres Prinsessegracht 23 2514 AP Den Haag Postbus 30424 2500 GK Den Haag TEL. 070 391 9885 E-MAIL redactie@ingenieur.nl WEBSITE deingenieur.nl

Vormgeving Eva Ooms Sales Pascal van der Molen E-MAIL sales@kivi.nl Druk Drukkerij Wilco, Amersfoort

De Ingenieur verschijnt twaalf maal per jaar. © Copyright 2023 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 daaraan alsnog te voldoen.

ISSN 0020-1146 Abonnementen 2023 Leden van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) ontvangen De Ingenieur uit hoofde van hun lidmaatschap.

Abonnement voor niet-leden (inclusief btw): printmagazine: € 150,- per jaar digitaal: € 99,- per jaar losse nummers: € 17,50 (inclusief verzending)

RUBRIEKEN 24 | Inbox Reacties van lezers 33 | Zien & Doen Verstrengeld met de aarde 40 | Eureka Duikleesbril en andere productontwerpen van morgen

De Ingenieur als pdf Abonnees en leden die De Ingenieur willen downloaden als pdf-bestand, kunnen daarvoor terecht op de website: deingenieur.nl/pdf 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 maandelijks het technologietijdschrift De Ingenieur. Kijk voor meer lidmaatschapsvoordeel op kivi.nl.

Contributie 2023 Regulier lidmaatschap: € 165,30 jaar of jonger: € 45,-* Studentlidmaatschap: € 22,50* Seniorlidmaatschap: € 130,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 kivi.nl/lidworden. * De Ingenieur digitaal 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 E-MAIL ledenadministratie@kivi.nl Volg ons ook op

Laadplein voor de bouw Zoutdam voor zeesluis Nederland in 3D Circulaire bouwstenen

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 doorgeven via onze website: deingenieur.nl/lezersservice.

Abonneeservice Ga voor (cadeau)abonnementen, adreswijzigingen en het laten nazenden van niet ontvangen nummers naar het webformulier op de site, te vinden onder het kopje ‘Abonnement en service’.

WEBSITE deingenieur.nl ADRES Postbus 30424, 2500 GK Den Haag E-MAIL abonneeservice@ingenieur.nl TEL. 070 39 19 850 (bereikbaar op maandag, dinsdag en donderdag van 9 tot 15.30 uur)

4 | NIEUWS

56 | M E D I A Een plek voor jezelf 55 | Uit de vereniging Rioolwater als bron

Britse hogesnelheidslijn Architectuur in Nederland

60 | Voorwaarts Blobarchitectuur

De Nachtwacht van de stedenbouw

62 | Startup Flux Robotics helpt bij vaatchirurgie PERSOONLIJK 46 | DRIVE Ties van der Hoeven (The Weather Makers) over holistisch ingenieurschap 52 | Quote Bordspelmaker Matt Leacock (Pandemic) waagt zich aan klimaatverandering

FOTO : STIJN POELSTRA

COLUMNS 11 | Punt Jaap-Henk Hoepman over verklikkers op smartphones

59 | Q&A De ‘apocalypsofie’ van filosoof Lisa Doeland

21 | Möring Oude Saab

64 | Vragenvuur Tv-maker Govert Schilling

25 | Podium Felienne Hermans 39 | Jims verwondering Scherpe scheermesjes 45 | Rolf zag een eenheid Acre-feet 51 | Enith Destructieve interferentie

NR. 8 JAARGANG 135

AUGUSTUS 2023

foto : depositphotos

12 Wat doen we met afgedankte windturbines?

Windenergie maakt een groeiend deel uit van onze energiemix. Maar op den duur moeten de turbines worden vervangen. In het jaar 2030 zou het gaan om ruim vijfhonderd miljoen ton afval aan rotorbladen. Is daar een oplossing voor?

22 | Camera zonder lens

26 | Speuren naar methaan

Geïnspireerd door de natuur ontwierp een Amsterdams-Deense designkunstenaar een AI-fototoestel dat de omgeving vastlegt door beschikbare data te visualiseren.

Vuilnisbelten, boerende koeien en olieen gasinstallaties: ze stoten allemaal het sterke broeikasgas methaan uit. Het Nederlandse meetinstrument Tropomi zoekt naar onbekende bronnen.

34 | Maaltijden uit de printer De 3D-printer verovert de voedingsindustrie. Niet alleen om grappige pastavormpjes te printen, maar ook om producten af te stemmen op specifieke, soms medische behoeften.

foto ’ s : bj Ø rn karmann ; jan koolen / rijkswaterstaat

48 | Is dijkverkorting (weer) de oplossing?

Hoe kunnen we overstroming van het rivierengebied voorkomen? Nu de zeespiegel stijgt, ligt een oud plan weer op tafel.

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

3

xxxx p.22

xxxx p.23

xxxx p. 26

ONDER REDACTIE VAN JIM HEIRBAUT

xxxxx p.18

REDACTIE@INGENIEUR.NL

Laadplein voor emissieloos bouwen Nabij Geldermalsen is een snellaad­ plein voor elektrisch aangedreven zwaar bouwmaterieel en vracht­ vervoer in gebruik genomen. De elektrificatie van de bouw moet zo een impuls krijgen.

Tekst: Pancras Dijk

Laadplein WattHub telt 42 laadpalen. Die krijgen hun stroom van drie windturbines met een gezamenlijk vermogen van tien megawatt. Voor dagen dat het niet waait, is er een aansluiting op het net. Daarnaast werken de initiatiefnemers aan een verbin­ ding met een aangrenzend zonnepark.

Het laadplein komt voort uit Dijkver­ sterking Tiel­Waardenburg, waarbij de Waaldijk over een lengte van negentien kilometer wordt aangepakt. Het consor­ tium Mekante Diek voert die operatie nagenoeg emissieloos uit. De benodigde graafmachines, shovels, tractoren, walsen en vrachtwagens zijn allemaal elektrisch.

Twee van de vrachtwagens rijden voortaan telkens heen en weer naar WattHub, be­ laden met de accupakketten van de zware

bouwmachines en vrachtwagens. Het laadvermogen, maximaal 350 kilowatt, zou voldoende zijn om die binnen een half uur op te laden. Ook het laadplein zelf is vrijwel volledig duurzaam gerealiseerd, zegt Anne Koudstaal van WattHub. Zo is het asfalt circulair en gelegd door een elektrische asfalteermachine.

De eerste elektrische vrachtwagens kwamen in 2019 beschikbaar en sinds­ dien gaat het snel. Inmiddels wordt al 10 procent van alle bouwprojecten geheel of deels emissieloos uitgevoerd. ‘Elektrisch bouwmateriaal is steeds meer voorhanden’, zegt Koudstaal. ‘De laadinfrastructuur is echter nog niet toereikend en drukte op het elektriciteitsnet maakt opschaling lastig.’

De initiatiefnemers denken dat ook elders in het land een dergelijk laadplein uitkomst kan bieden. ‘Veel bouwbedrijven willen best elektrisch gaan, maar de net­ congestie is een grote drempel. Wie gaat er investeren in elektrische apparatuur, zolang het onzeker is of er wel een aansluiting op het net komt?’, zegt Gerlach Velthoven, directeur van Betuwewind. ‘Met dit laad­ plein stimuleren we de elektrificatie.’

In vier minuten een volle batterij Studententeam InMotion van de Technische Universiteit Eindhoven heeft een elektrische raceauto ontwikkeld met een batterij die binnen vier minuten volledig kan worden opgeladen. Op een volle batterij rijdt de auto ongeveer 250 kilometer. Het studententeam hoopt de laadtijd zo ver mogelijk omlaag te brengen.

Het doel is om elektrische auto's aantrekkelijker te maken. Wanneer opladen even lang duurt als voltanken van een benzineauto, kan de overstap naar elektrisch een stuk sneller gaan, is het idee, en wordt mobiliteit een stuk schoner. (PD)

Recordafstand voor waterstofauto Het studententeam EcoRunner van de Technische Universiteit Delft heeft een wereldrecord gevestigd met een zelfgebouwde waterstofauto. Eind juni reden de studenten 2488,5 kilometer op 950 gram waterstof. Dat is de langste afstand ooit met een waterstofauto afgelegd zonder te tanken. Het vorige record, 2056 kilometer, was in handen van de autofabrikant Toyota uit Japan. Waterstofauto’s die in de handel zijn, zoals de Toyota Mirai en de Hyundai Nexo, rijden in ideale omstandigheden respectievelijk 126 en 107 kilometer per kilogram waterstof. (MtV)

Lees het laatste technieknieuws op deingenieur.nl Windturbines van Betuwewind voorzien het snellaadplein WattHub (linksonder) van groene stroom.

4

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

foto : watthub

Fotocollage van een grote satellietconstellatie in een lage baan om de aarde die boven de LOFAR-telescoop cirkelt. illustratie : danielle futselaar ’

Straling Starlink-satellieten stoort astronomen Radiotelescopen pikken straling op die onbedoeld weglekt uit de Starlink-satellieten van SpaceX. Dit beïnvloedt astronomische metingen, blijkt uit onderzoek met de LOFARradiotelescoop.

Tekst: Jim Heirbaut

Er draaien nu zo’n vierduizend Starlinksatellieten om de aarde, bedoeld voor het leveren van internet. De straling die ze daar onbedoeld bij verspreiden zit in het frequentiegebied waarin ook radioastronomen metingen doen.

Het probleem is niet nieuw; radiotelescopen luisteren naar extreem zwakke signalen vanuit de ruimte en staan daarom ver van de bewoonde wereld. Wel nieuw is deze bron van hinderlijke straling, vertelt sterrenkundige Cees Bassa van ASTRON. ‘Door de straling van bijvoorbeeld gps-satellieten verliezen wij al een deel van het spectrum om in te meten. Maar daarover zijn duidelijke internationale afspraken gemaakt.’

Bij de Starlink-satellieten zorgt nu een

onbedoeld bijeffect voor problemen. Bassa en collega’s maten twee soorten lekstraling. Elektronische componenten aan boord van de satellieten zenden straling uit met frequenties van 125, 150, 175 en 135 megahertz. Maar doordat deze frequentiebandjes smal zijn, zijn ze niet het grootste probleem. Dat is de tweede soort straling die uit de satellieten lekt, die is breedbandig.

‘Elke keer als zo’n satelliet door ons beeld vliegt, gaat over een breed frequentiespectrum de ruis omhoog’, zegt Bassa. ‘Hierdoor wordt in sommige gevallen een deel van onze data onbruikbaar.’

Het probleem van de satellietstraling is nu nog gering van omvang, maar de onderzoekers vrezen voor een toekomst waarbij zo’n beetje elk moment een satelliet door het beeld beweegt. Dan kunnen radioastronomen feitelijk wel inpakken.

Zover willen ze het niet laten komen, Bassa’s collega’s zijn al het gesprek aangegaan met SpaceX. Het bedrijf lijkt open te staan om te zoeken naar oplossingen. Voor de volgende generatie satellieten heeft het wijzigingen aan het ontwerp beloofd die

de impact op de radioastronomie moeten verminderen. De astronomen benadrukken dat SpaceX volgens de huidige regelgeving niets verkeerds doet. Bassa: ‘Die regels gelden voor transmissies, dus straling die voor een specifiek doel wordt uitgezonden.

Deze straling valt daar zeer waarschijnlijk niet onder omdat het unintended straling is, onbedoelde straling.’

Een deel van onze data wordt onbruikbaar Volgens Bassa heeft de sterrenkundige gemeenschap nieuwe internationale regels nodig om te voorkomen dat deze straling een probleem wordt wanneer bedrijven en organisaties honderden tot duizenden satellieten gaan lanceren. ‘Dit vormt ook een probleem voor telescopen die zichtbaar licht opvangen.

De Starlink-satellieten verschijnen als lange rechte strepen op telescoopbeelden.’ • AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

5

NIEUWS

Zoutdam IJmuiden laat zout water terugstromen naar de Noordzee

Omdat de nieuwe zeesluis bij IJmuiden veel groter is dan de oude Noordersluis, stroomt er elke keer dat hij opengaat twee keer zoveel zout water het Noordzeekanaal in als voorheen. Met een nieuwe zoutdam hoopt Rijkswaterstaat de verzilting van het water tegen te gaan. Tot deze zoutdam klaar is, in 2024, wordt de Zeesluis IJmuiden terughoudend gebruikt.

IJmuiden

Huidige situatie

De bouw

Elke keer als er een schip door de zeesluis gaat, stroomt er 10.000 ton zout het Noordzeekanaal in. Dat zout is schadelijk voor de natuur, de landbouw en de productie van drinkwater.

De dam zal bestaan uit pijlers en betonnen wanden. Op dit moment wordt aan de pijlers gewerkt. dwarsdoorsnede zoutdam: pijler

spui- en gemaalcomplex

bouw zoutdam

Binnenspu

ikanaal

3

Zeesluis IJmuiden

zout water

wand

2

stalen deur, kan open voor onderhoudsschepen

1

Noordzeekanaal brak water

De pijlers

De nieuwe zoutdam

breedte vloer: 8 meter

Via de zoutdam stroomt zout water terug naar zee. Dit proces wordt selectieve onttrekking genoemd. Hoe werkt het precies? zout water: zwaarder, zakt naar de bodem

zoet water: lichter, blijft bovenin hangen

spui- en gemaalcomplex

Noordzee

hoogte: 27,5 meter

gewicht: 3000 ton

zoutdam

Binnenspuikanaal

De zoutdam houdt zoet water tegen.

2

Noordzeekanaal zoet water

1 Omdat zout water 3 Als overtollig water via het spui- en gemaalcomplex

wordt afgevoerd, stroomt zout water door een opening onderin de zoutdam terug naar zee.

zwaarder is dan zoet water, zakt het naar de bodem.

7 meter

zout water

Ymke Pas/De Ingenieur/Bron: Rijkswaterstaat

6

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

Nieuwbouwgevel bevat 152 ton sloopafval De gevelstenen van een net opgeleverd appartementencomplex in Amsterdam bestaan voor 60 procent uit sloopafval: vermalen bouwpuin van gesloopte gebouwen. Een mooi voorbeeld dat circulair materialengebruik in de bouw mogelijk is.

Tekst: Jim Heirbaut

Het gebouw 360 Degrees is ontworpen door architectenbureau Studioninedots en staat aan de noordzijde van het IJ. Bewoners van de 110 appartementen genieten niet alleen van een geweldig uitzicht, maar wellicht ook van het idee dat voor een deel van hun gebouw geen nieuwe bouwmaterialen nodig waren.

Voor de bakstenen van de gevel is voor een deel gebruikgemaakt van materialen uit oude, gesloopte gebouwen. Studioninedots ontwikkelde samen met het bedrijf StoneCycling de WasteBasedBricks, ofwel ‘op afval gebaseerde bakstenen’.

Zo’n steen bestaat voor 60 procent uit afvalmateriaal en voor 40 procent uit rivierklei, vertelt architect Metin van Zijl van Studioninedots. ‘Het afval is een mengsel foto ’ s : studioninedots / sebastian van damme

van verschillende bronnen. Er zitten dakpannen in, toiletpotten, oude bakstenen, maar ook stukjes glas en verbrandingsas.’

Zowel de reststromen als de bakstenen zelf zijn uitgebreid getest op veiligheid, vooral op het uitlogen van stoffen.

De verzamelde restmaterialen zijn eerst vermalen tot een fijn poeder dat vervolgens met de verse klei is vermengd. Uit het verkregen mengsel zijn de nieuwe stenen gebakken. Door dit proces ziet geen enkele steen er precies zo uit als de vorige, maar dat heeft volgens de makers ook een bepaalde charme.

Het idee is dat door bestaande materialen opnieuw in een gebouw te gebruiken, er minder CO2-uitstoot plaatsvindt en dat het energieverbruik voor de productie van de materialen lager ligt. Het is hoogwaardiger gebruik van het bouwpuin dan tot nu toe, meent Van Zijl. ‘Het spul eindigt meestal onder snelwegen. Idealiter gebruik je het afvalmateriaal zo lokaal mogelijk opnieuw.’

De CO2-uitstoot van een WasteBasedBrick ligt ongeveer 25 procent lager dan van een gewone baksteen, schat een woordvoerder van StoneCycling desgevraagd. ‘Dat komt doordat we geen ruwe grondstoffen afgraven en op iets lagere

temperatuur kunnen bakken.’ De WasteBasedBricks worden nu gebakken in een gasgestookte oven, maar de bedrijven zouden ook hier graag de CO2-uitstoot terugbrengen. StoneCycling doet daarom onderzoek naar een bakproces zonder het gebruik van aardgas maar op basis van waterstof. ‘Daarmee gaan we echt CO2-impact maken. Dan kunnen we een steen maken van minimaal 80 procent afval die nagenoeg CO2-neutraal is geproduceerd.’

De makers van 360 Degrees zijn trots op het gebruik van het sloopafval en laten dit dan ook graag zien aan bewoners en bezoekers. In de entreehallen van het gebouw is een deel betegeld met doorgezaagde WasteBasedBricks, zodat fragmenten van de restmaterialen te zien zijn.

Op het totale gewicht van het gebouw is 152 ton sloopafval niet veel, realiseren de ontwerpers zich. ‘De binnenconstructie is hier nog van beton. Het sloopafval hebben we alleen nog verwerkt in de gevelstenen.

Ook om te laten zien aan de buitenwereld wat er al mogelijk is’, zegt Van Zijl. ‘In de toekomst zullen we meer gaan werken met houtbouw en met duurzamer beton, waarin granulaat van gebruikt beton is verwerkt.’ • AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

7

NIEUWS

Eerste 3D-model van Nederland Tekst: Jim Heirbaut

Vliegen als een vogel, wie droomt er niet van? Met technologie van eigen bodem kan het nu. Het bedrijf Cyclomedia heeft van heel Nederland een driedimensionaal model gemaakt. Elke akker, elke stadswijk, elk gebouw en elk raam is vastgelegd in hoge resolutie en fullcolour. De gebruiker kan elk gezichtspunt kiezen om over dit virtuele Nederland uit te kijken en eroverheen te vliegen. Nederland is het eerste land waarvoor dit is gedaan.

De mogelijkheden zijn eindeloos. De levensechte beelden vragen er om in games of films te worden gebruikt, maar het bedrijf heeft ook talloze serieuzere toepassingen op het oog. ‘Overheden kunnen dit gebruiken voor stadsplanning en het beheren van objecten in de buitenruimte. En omdat we ook niet-bestaande objecten in de 3D-omgeving kunnen projecteren, is dit voor gemeenten een handig instrument om burgers mee te nemen in de bouwplannen’, vertelt product manager Thomas Pelzer van Cyclomedia. Makelaars kunnen woningen nog aantrekkelijker aanprijzen en leveranciers van zonnepanelen kunnen gedetailleerd voorspellen wat panelen gaan opbrengen.

Het 3D-model van Nederland is gemaakt met een vernuftige combinatie van luchtfoto’s en lidar-opnamen vanuit de lucht. Vanuit kleine vliegtuigjes wordt jaarlijks heel Nederland van bovenaf gefotografeerd. Ook aan boord van het hybride opnameapparaat zijn lidar-sensoren die korte pulsjes infrarood licht uitsturen. Door het terugkaatsende licht te meten wordt duidelijk waar zich een hard oppervlak bevindt. Zo ontstaat een 3D-puntenwolk die de contouren van objecten weerspiegelt. ‘Door die contouren van objecten met luchtfoto’s te combineren, konden we een natuurgetrouwe, mooi passende textuur over de 3D-objecten heen leggen’, vertelt Pelzer.

Het resultaat mag er zijn. De 2Dafbeelding op deze pagina’s doet geen recht aan de kwaliteit van de 3D-beelden, zegt Pelzer. ‘Het echte 3D-gevoel krijg je pas als de beelden bewegen.’ En je als het ware als een vogel boven de stad vliegt.

Bekijk hier een voorbeeldvideo: deingenieur.nl/3D-model 8

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

ILLUSTRATIE / VIDEO : CYCLOMEDIA

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

9

NIEUWS

Drinkwaterzuivering met membranen verwijdert zelfs PFAS

GIESEN

In het dorp Nieuw-Lekkerland bevindt zich sinds eind juni een membraanzuiveringsinstallatie voor drinkwater.

Bij membraanzuivering wordt water onder hoge druk door een zeer fijne zeef geduwd. De openingen in dit membraan zijn zo klein dat ze wel watermoleculen doorlaten maar geen grotere moleculen zoals zouten, medicijnresten of PFAS. Membranen worden al langer gebruikt om drinkwater te zuiveren, maar deze nieuwe installatie van drinkwaterbedrijf Oasen is de eerste waarbij ál het opgepompte water de membranen passeert en daarmee volledig wordt gezuiverd.

Essentiële mineralen als calcium en magnesium worden na de zuivering weer toegevoegd.

Door de steeds vaker voorkomende droogte wordt het grondwater van Nieuw-Lekkerland zouter. Daarnaast is de PFAS-concentratie in het grondwater sterk verhoogd vanwege de nabijheid van chemiebedrijf Chemours. PFAS zijn schadelijk voor de gezondheid. Omdat de productiecapaciteit van de zuiveringsinstallatie nog te laag is om alle klanten van drinkwater te voorzien, wordt er voorlopig nog wel leidingwater uit andere installaties bijgemengd. (MtV) •

GEKNIPT

‘De schoonheid van Barbie zal nooit vergaan, maar de mens heeft dan weer als voordeel dat zij wél biologisch afbreekbaar is.’

De nieuwe film Barbie zit weliswaar vol maatschappijkritiek, maar de plasticsoep waar Barbie zelf aan bijdraagt blijft onbesproken, merkt lezer Simon Remijn op in de opinierubriek. (NRC)

‘Het is te hopen dat er een wat bescheidener ondernemer opduikt, met meer technische kennis en realiteitszin, om zich over de failliete boedel te ontfermen.’

Want de VanMoof-droom van een autovrije stad is nog steeds het nastreven waard, vindt hoofdredacteur Pieter Klok. (De Volkskrant)

10

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

‘Elke keer blijkt weer dat de techniek nooit snel genoeg gaat om het gelul van bestuurders bij te kunnen houden.

Misschien moeten we er een regel van maken, je mag een innovatie pas als oplossing inzetten als het nu werkt.

En we willen een demonstratie. Ik wil minister Helder op een zelfwerkend toilet haar eigen steunkous zien aantrekken terwijl ze haar oogdruppels toedient.’

Pieter Derks is voor innovatie als oplossing voor problemen van nu, maar niet als die nog moet worden verzonnen.

(De Nieuws BV)

‘Mijn advies is om in de liefde te denken als een toegepast wiskundige, en te zoeken naar een goede benadering van de ware.’

‘Hydrostatische druk is een fysische eigenschap van het universum. Het geeft geen zier om je businessplan of om je winst.’

Briefschrijver ‘ED’ kan er met zijn hoofd niet bij dat ingenieurs de duikboot Titan een pilvorm gaven in plaats van de uit en te na bewezen bolvorm, en dat ze koolstofvezelversterkt composiet gebruikten. (The New York Times)

‘De belofte dat technologische revoluties leiden tot een hogere productiviteit en meer vrije tijd draait eigenlijk altijd uit op een deceptie.’

Boris Veldhuijzen van Zanten, oprichter van The Next Web, vreest dat voor kunstmatige intelligentie (AI) hetzelfde geldt. (BNR Nexus)

Wiskundige en hoogleraar wetenschapscommunicatie Ionica Smeets helpt een lezer met een elegante wiskundige methode bij het zoeken naar de ware liefde. (De Volkskrant)

illustratie : matthias giesen

Punt

Een scherpe mening over een actueel onderwerp.

Deze maand: Jaap-Henk Hoepman.

Zet geen verklikker op onze telefoon De Europese Commissie wil serieus werk maken motto ‘waar rook is, is vuur’ kan de directe omgeving van de bestrijding van online kindermisbruik. Vorig van de verdachte, dienstaanbieder of politie toch een jaar diende zij een wetsvoorstel in dat grote online interne aantekening van deze melding maken.

Fundamenteel bezwaar is dat er een ‘verklikker’ dienstverleners verplicht noodzakelijke maatregelen op de telefoon wordt geïnstalleerd die een melding te treffen.

De huidige maatregelen zijn vrijwillig en gericht naar de autoriteiten stuurt bij iedere match met de op het detecteren van grooming (digitaal kinder- database. De inhoud van deze database bepaalt wat lokken) en kinderporno op de servers van webfora, als verdacht materiaal wordt gezien. En de scope van sociale netwerken en cloudopslagdiensten. Straks wat verdacht is, is eenvoudig uit te breiden met een vallen ook aanbieders van end-to-end versleutelde simpele update van de database. Daarmee kan het communicatiediensten, zoals WhatsApp, iMessage, systeem ook worden gebruikt om ander ongewenst Signal en Telegram, onder de wet. Het wetsvoor- materiaal te detecteren, zoals terroristisch promostel laat open hoe ze dat doen, maar als er aan de tiemateriaal of haatzaaiende afbeeldingen. Politici en opsporingsdiensten bescherming van end-to-end encrypstaan er helaas niet om tie niet mag worden getornd, blijft bekend weerstand te kuner maar één optie over. Dan zal het Alsof er in nen bieden tegen deze scannen van kinderpornografisch vorm van function creep. materiaal op de telefoon zelf moeten ieder huis een Onze telefoon is zeer plaatsvinden met een app die gebruik beveiligingscamera persoonlijk: we hebben maakt van een (gecodeerde) database hem altijd bij ons en zetvan bekend kinderpornografisch mais geïnstalleerd ten alles wat we doen, teriaal. Bij een positieve match wordt zien of denken erin. Het het materiaal en de eigenaar van de wetsvoorstel komt er telefoon aan een nader onderzoek dus op neer dat instanties de mogelijkheid krijgen onderworpen. Dit heet client-side scanning.

Er zijn fundamentele technische én ethische be- mee te kijken in ons privéleven. Het verschil tussen zwaren tegen deze maatregelen. Zo is de huidige client-side scanning en het scannen op de servers technologie voor het detecteren van kinderporno van online dienstverleners is vergelijkbaar met het onbetrouwbaar. Kinderpornografisch beeldmate- verschil tussen een huiszoeking en surveilleren op riaal is eenvoudig aan te passen zo dat het niet als straat. Alleen client-side scanning gaat nog een stap zodanig wordt herkend. Ook zijn ogenschijnlijk verder. Alsof er in ieder huis een beveiligingscamera onschuldige foto’s gemakkelijk te manipuleren zo- is geïnstalleerd die wordt geactiveerd zodra er spradat ze als kinderpornografisch worden gezien en ke lijkt te zijn van huiselijk geweld.

Ik zei altijd, gechargeerd, dat de smartphone te verde nietsvermoedende ontvanger op een lijst van verdachten plaatsen. Dit risico kleeft ook aan het gelijken is met een Stasi-agent in onze jas- of broekvoorgestelde gebruik van kunstmatige intelligentie zak. Dat was niet als advies aan de overheid bedoeld. voor het herkennen van nog onbekende kinderporPrivacy-expert Jaap-Henk Hoepman is gasthoogno of grooming.

Gezien de aard van het misdrijf heeft een poten- leraar computerwetenschappen aan de Karlstad tiële verdenking een grote impact op de persoon die Universiteit in Zweden en universitair hoofddodaarmee wordt geconfronteerd, ook al blijken de af- cent aan de Radboud Universiteit in Nijmegen en beeldingen later onschuldig van aard zijn. Onder het de Rijksuniversiteit Groningen.

foto : robert van der molen

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

11

RECYCLING T E K S T: M A R L I E S T E R V O O R D E

Waar moet het turbinebladafval straks naartoe?

Shredderen, scheiden en recyclen

De RecyclableBlades van Siemens Gamesa verlaten de haven van de Engelse stad Hull om naar het Kaskasi windpark bij het Duitse eiland Helgoland te gaan. foto : siemens gamesa renewable energy

RECYCLING

OPSCHALEN

AANSLUITEN

NATUUR BEHOUDEN

RECYCLEN

Tot aan 2030 zal er alleen in Europa al voor meer dan vijfhonderd miljoen ton afval aan turbinebladen zijn geproduceerd. Het afval van de windparken die nu in hoog tempo in zee verschijnen, zit daar nog niet bij.

Wat moet er gebeuren met die windturbines als de technische levensduur erop zit?

Wat hebben Kinderparadijs Meidoorn in Rotterdam-Noord, de strandspeeltuin van Terneuzen en twee abri’s bij station Almere-Poort met elkaar gemeen? Dat ze zijn gebouwd met afgedankte turbinebladen. De wieken van moderne windmolens zijn licht en sterk, maar tevens lastig afbreekbaar. Het bedrijf Blade-Made, ontstaan uit architectencollectief Superuse Studios en New Citizen Design in Rotterdam, geeft ze daarom een tweede leven. Sinds 2008 transformeerden de architecten van dit bedrijf al 27 turbinebladen tot objecten als bankjes en speeltuintoestellen. Hun nieuwe plannen betreffen bruggen en onderdelen van een geluidswal.

Opschaling van windenergie op zee Wind op zee is de energiebron van de toekomst. De opschaling gaat gepaard met grote uitdagingen. Hoe zijn windturbines efficiënter te maken? Hoe passen ze in het energiesysteem? Hoe is schade aan de natuur te voorkomen? En wat is het lot van afgedankte turbines? Over deze vragen en mogelijke oplossingen gaat deze vierdelige serie Windenergie op zee. Dit is het laatste deel.

14

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

Dat is weliswaar een mooie manier om turbinebladen te recyclen, maar het afvalprobleem dat windturbines aan het einde van hun levensduur opleveren, lost het niet op. Daarvoor zijn het er simpelweg te veel. In 2030 is er in Europa voor 570 miljoen ton aan turbinebladafval gegenereerd, schreven onderzoekers van de Mondragon Unibertsitatea in Spanje dit jaar in het vakblad Waste Management. Het blad, dat pakweg 10 procent van het gewicht van de hele turbine vormt, is het lastigst te recyclen onderdeel. Wat gaan de energiebedrijven daarmee doen?

In de shredder Windturbinebladen bestaan uit vezelcomposiet, een combinatie van glas- of koolstofvezel en een kunststofhars, zoals polyester, vinylester of epoxy. Vezelcomposiet is licht en sterk, maar na gebruik moeilijk te verwerken tot iets anders. Epoxyhars verweekt namelijk niet bij verhitting – het is een zogenoemde thermoharder. Omdat de ingrediënten van het composiet daarnaast relatief makkelijk te verkrijgen en niet duur zijn, gaan afgedankte turbinebladen tot nu toe meestal in de shredder, om ze daarna bij hoge temperaturen te verbranden. In Amerika worden ze ook wel op vuilstortplaatsen begraven.

Vanwege de grote hoeveelheid bladafval kijken bedrijven steeds meer naar andere, meer duurzame verwerkingsmethoden. De meest voorkomende vorm van hergebruik is momenteel de toepassing van versnipperde bladen in de cementindustrie, ter vervanging van het gebruikelijke steenkool, zand en klei. Met name de glasvezels uit het composiet zijn een bruikbare grondstof voor het cement, terwijl de kunsthars verbrandt en zo als energiebron fungeert voor de chemische reactie in de oven. Deze vorm van co-processing leidt tot een reductie van 27 procent aan CO2-uitstoot en van 13 procent aan watergebruik bij de cementproductie, berekende milieuadviesbureau Quantis voor het energiebedrijf Veolia, dat deze methode sinds 2021 toepast.

Materialen scheiden Hoogwaardiger vormen van hergebruik zijn te behalen met pyrolyse of solvolyse, waarmee de materialen van FOTO : SHUTTERSTOCK

“

het composiet zijn te scheiden. Bij pyrolyse gieten voor de auto-industrie’, vertelt wetendoor verhitting in een zuurstofloze omgeving, Het streven schapsinnovator Simone Mancini van TNO bij solvolyse met chemicaliën. Zowel wat behierover op de website van het instituut. In is om turtreft de circulariteit van de bestanddelen van maart van dit jaar startte TNO een nieuw binebladen project, EoLO-HUBs (end of life through open het turbineblad als de vermindering van de te recyclen hubs), dat vier jaar gaat duren. Dan worden CO2-uitstoot, wint solvolyse van alle andere methoden, volgens de Spaanse wetenschaptot nieuwe ook de mogelijkheden van solvolyse onderzocht. ‘We gaan samen met onze partners op pers van de Mondragon Unibertsitatea. bladen demo-locaties laten zien dat er een businessEén van de plekken waar met deze scheimodel bestaat voor het recyclen en opwaardingsmethoden wordt geëxperimenteerd, is deren van teruggewonnen materialen uit bij kennisinstituut TNO. Hier ontwikkelden composieten’, zegt materiaalkundig ingenionderzoekers een procedure die onder meer eur Harald van der Mijle Meijer, een van de gebruikmaakt van pyrolyse: om de vezels vrij te maken uit het composiet wordt het materiaal in de af- TNO-projectmedewerkers. wezigheid van zuurstof verhit tot bijna 500 graden Celsius. Het Brightlands Materials Center in Geleen verwerkt Afbreekbaar de teruggewonnen vezels vervolgens in thermoplastische Om het hergebruik van turbinebladen in de toekomst composieten, die wél verweken bij verhitting en volle- makkelijker te maken, zet de windsector in op het prodig recyclebaar zijn. Deze zijn niet meer van voldoende duceren van bladen die hiervoor geschikter zijn dan de kwaliteit om nieuwe turbinebladen te maken, maar wel huidige. Het streven is om de bladen straks te recyclen geschikt voor bijvoorbeeld onderdelen van auto’s, meu- tot nieuwe bladen in plaats van te ‘downcyclen’ tot een ander product. Belangrijk hierbij is dat de vezels in het bels en smartphones.

‘De composieten komen uit het scheidingsproces in composiet vooral hun kwaliteit behouden en bijvoorde vorm van korreltjes die kunnen worden gebruikt in beeld niet korter worden tijdens het proces waarbij ze gangbare kunststofproductietechnieken, zoals spuit- vrijkomen uit de hars.

Een bruggetje, een bank en een geluidswal: ideeën genoeg voor het hergebruik van turbinebladen. foto : superuse voor blade – made

t

’’

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

15

RECYCLING

Terugbrengen in de originele staat

Volgens de regelgeving moet de zeebodem na het ontmantelen van een windpark weer ‘schoon’ worden opgeleverd. Maar is dat wel zo’n goed idee?

FOTO : DEPOSITPHOTOS

16

Bij het ontmantelen van afgedankte windturbines op zee, is het in sommige landen verplicht de zeebodem weer in originele staat te herstellen.

Alle infrastructuur moet weg, inclusief kabels en rotsblokken die waren bedoeld om de constructie te beschermen. In Nederland geldt dit ook.

Op het eerste gezicht klinkt dat logisch: laat bedrijven hun troep vooral opruimen, om het milieu te beschermen. Maar in veel gevallen is het zeeleven er juist bij gebaat dat de rotsblokken blijven liggen, vertelt visecoloog Jon Svendsen van de TU Denmark tijdens de seminar end-of-life issues & strategies van de Europese organisatie van windenergie Wind Europe.

Bij windturbines op zee worden vaak rotsblokken rond de

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

voet van de mast gestort om erosie tegen te gaan.

Kunstmatig rif Bij het windpark Vindeby voor de kust van het Deense eiland Lolland, fungeerden deze stenen tevens als kunstmatig rif.

Mosselen en oesters gebruikten het als houvast, krabben en kreeften verscholen zich erin, haringen zetten er hun eitjes op af en het zeewier bleek er goed op te groeien. Ook het aantal kabeljauwen nam toe. ‘Als we puur naar de biodiversiteit kijken, had het windmolenpark dus een positief effect’, aldus Svendsen.

Vindeby was het eerste offshore windpark ter wereld en bestond uit elf turbines. In het jaar 2017 werd het park buiten gebruik gesteld omdat

het niet meer rendabel was.

De regel die in Scandinavië voor het herstellen van de zeebodem na het ontmantelen van windmolens geldt, ‘laat het achter zoals het was voor de turbines kwamen’, leidde tot een merkwaardige situatie, vertelt Svendsen.

‘Er was in Denemarken een rif-restauratieproject gaande ten bate van het natuurbehoud.

Daarvoor werd gesteente uit Noorwegen gehaald, dat kostte meer dan een miljoen euro. En intussen werd een eindje verderop in Vindeby de zeebodem weer netjes gemaakt, voor ongeveer hetzelfde bedrag.’

Daar komt nog bij dat al dat gesleep met gesteente gepaard gaat met een flinke hoeveelheid uitstoot van broeikasgas.

Zeldzame metalen De overige onderdelen van de windturbine zijn makkelijker te verwerken: ruim 85 procent van al het materiaal van een windturbine kan worden hergebruikt. De mast, fundering, generator en tandwielkast bestaan voornamelijk uit beton en metaal, materialen die goed zijn te recyclen. De kabels bevatten vooral koper en aluminium, en ook dat zijn goed recyclebare materialen. Koper is bovendien vrij kostbaar, waardoor de economische drijfveer om het daadwerkelijk te hergebruiken groot is.

Het meest interessante materiaal om te bewaren zit in de magneet. Daarin zitten de moeizaam winbare aardmetalen, zoals neodymium, dysprosium, praseodymium en terbium, die voornamelijk uit China komen. Op termijn kan hergebruik van deze metalen Europa’s

Werkzaamheden aan een afgedankt turbineblad. Stap 1 in het verwerkingsproces is dat het blad via waterstraalsnijden in stukken wordt gesneden. foto ’ s : tno

t

‘Om makkelijker afbreekbare bladen te maken voegt men iets toe aan de molecuulstructuur’, vertelt Michiel Hagenbeek, projectmanager bij TNO en specialist in composietmaterialen. Normaal gesproken ‘vernetten’ de polymeerketens in de hars van een composiet zich tot harde, rigide structuren – denk aan een visnet. Die zijn alleen kapot te krijgen door ze heel sterk te verhitten.

Hagenbeek: ‘Maar als we mechanismen inbouwen waardoor deze structuren door bepaalde zuren te beïnvloeden zijn, kunnen we ze uiteindelijk toch weer uit elkaar halen.’ Zolang het composiet niet bij een verhoogde temperatuur met zo’n zuur in aanraking komt, is het even sterk als de op dit moment gebruikte composieten. ‘Pas als we de temperatuur verhogen tot boven de 80 graden Celsius en het zuur toevoegen, wordt het afbreekbaar.’

Omdat de concurrentie groot is, geldt het recept van een dergelijke composiethars als ‘het geheim van de smid’. Hagenbeek: ‘Wie deze hars koopt, krijgt er wel een eigenschappenlijst bij, maar geen exacte chemische structuur. Elke leverancier heeft zijn eigen ideeën, aanpak en chemische trucs. Maar we zijn inmiddels zo ver dat dit in de praktijk wordt toegepast. Er zijn al recyclebare bladen.’

Het eerste bedrijf dat zo’n blad in een commerciële windturbine plaatste, was Siemens Gamesa. Hier maakt men een blad dat na gebruik afbreekbaar wordt door het een paar uur onder te dompelen in een bad met warm verdund azijnzuur. De eerste windturbines die zijn uitgerust met deze RecyclableBlades, produceren sinds augustus 2022 stroom in het offshore windpark Kaskasi in het Duitse deel van de Noordzee.

Afgelopen februari maakte windturbinefabrikant Vestas bekend zelfs oude bladen om te kunnen zetten in materiaal dat geschikt is om nieuwe turbinebladen te maken, met een (niet nader genoemd) chemisch proces.

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

17

RECYCLING

Opeens ging hij viral, ergens aan het begin van 2020: een foto die doet denken aan een massagraf voor windturbinebladen. Het is de vuilstortplaats van de stad Casper in de Amerikaanse staat Wyoming, waar op dat moment volgens berichtgeving van Bloomberg al 870 bladen waren begraven. foto : benjamin ras mussen / getty images

18

afhankelijkheid van China beperken. Vooralsnog bouwt Europa echter veel meer nieuwe turbines dan er worden afgedankt.

“

Hergebruik composiet is ook gunstig voor het klimaat

CO2-besparing Het ontleden en hergebruiken van composiet om nieuwe turbinebladen te maken voorkomt niet alleen dat we straks leven in en wereld vol speeltoestellen, het is ook gunstig voor het klimaat. De uitstoot van broeikasgassen die windenergie uit parken op zee met zich meebrengt, komt voor 71 procent voor rekening van de productie van de materialen, volgens berekeningen van SiemensGamesa. Daarvan is het produceren van staal goed voor 61 procent van die uitstoot, de turbinebladen voor pakweg 20 procent.

De gehele CO2-uitstoot meegerekend, dus inclusief de bouw en de materialen, levert een windpark een uitstoot op van broeikasgassen van ongeveer tien gram CO2-equivalent per geproduceerde kilowattuur aan

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

elektriciteit. Ter vergelijking: voor kolenstroom is dat duizend gram CO2-equivalent per kilowattuur, voor elektriciteit uit aardgas 450 gram.

De windparken En de windparken zelf? Wie zegt dat de eigenaren deze niet gewoon achterlaten op zee, als de levensduur van de turbines erop zit? Dat is in Nederland goed geregeld, vertelt Jasper Vis, directeur Nederland van het Britse-Ierse energiebedrijf SSE Renewables. Wie een windpark bouwt heeft de verplichting om de locatie na afloop van de vergunning weer in de oorspronkelijke staat op te leveren, binnen twee jaar nadat de exploitatie van het windpark is gestopt.

‘Bovendien moet een bedrijf, om een windpark te mogen bouwen, een bankgarantie afgeven, zodat de overheid de boel in noodgevallen zelf kan opruimen.’ Die opruimplicht is wettelijk geregeld en staat vermeld in de

’’

TNO ontwikkelde een methode om uit stukjes turbineblad (boven) de vezels (midden) te isoleren.

Die gaan in de vorm van pellets (onder) naar, onder andere, de autoindustrie. foto : brightlands materials center

“

Egmond, werd nog uitgegaan van een leVoor nieuwe vensduur van vijftien jaar. Inmiddels geeft de overheid vergunningen uit voor maximaal windparken veertig jaar. Vis: ‘Daarmee kan zo’n park 35 jaar draaien, want ook de tijd voor het opbouwordt wen en afbreken zit daarin.’ expliciet Bij windparken op land wil men de turbines gevraagd nog wel eens voor de afloop van hun technische levensduur afbreken, om ze door nieunaar circulariteit we, efficiëntere exemplaren te vervangen – een actie die bekend staat als repowering. Op zee gebeurt dat zelden. Niet alleen is de ruimte daar minder schaars, turbines vervangen is er ook veel ingrijpender, want er moeten dan ook grotere funderingen en dikkere stroomLanger gebruiken kabels komen. Erop anticiperen is eigenlijk niet mogeDe beste manier om de hoeveelheid afval te beperken, is lijk, want niemand weet hoe het er over twintig jaar voor de turbine zo lang mogelijk gebruiken. Dat is bovendien staat. Een andere reden is strategischer, vertelt Vis. ‘Als de in het voordeel van het energiebedrijf. Vis: ‘De grote in- vergunning voor een windpark afloopt, heeft de eigenaar vesteringen doet zo’n bedrijf bij het bouwen – dan moet geen enkele garantie dat er daarna niet een ander bedrijf het turbines en bekabeling kopen en aanleggen. Daarna mag bouwen.’ zijn er nog de onderhoudskosten, maar die zijn relatief Wel gaan er in de windsector stemmen op om een laag.’ Hoe langer de turbines blijven draaien, hoe lager standaardisatie af te spreken, en de turbines op zee niet de kosten per kilowattuur. Economisch gezien is dit niet hoger dan duizend feet (dat is 305 meter) te maken. Dat te vergelijken met olie- of gascentrales, waar voor elke zou de toeleveringsketen duurzamer maken, zegt Vis, kilowattuur brandstof moet worden verstookt. ‘want nu zijn er voor elke nieuwe generatie turbines ook Bij het eerste windpark op zee van Nederland, bij weer nieuwe schepen en funderingen nodig.’ • vergunning. De bankgarantie is bijvoorbeeld bedoeld voor het geval dat het windpark failliet gaat. ‘Ik denk dat het op die manier strakker geregeld is dan voor de olie- en gasindustrie’, zegt Vis. ‘Daar zijn die bankgaranties er niet.’

Daarnaast stuurt ook de overheid steeds meer op een circulaire behandeling van de afgedankte turbines. Bij de komende aanbestedingen voor nieuwe windparken wordt expliciet gevraagd naar de plannen betreffende circulariteit, vertelt Vis. ‘En het antwoord op die vraag kan de aanvraag doen slagen of mislukken.’

’’

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

19

Neem nu een kennismakingsabonnement

EN ONTVANG DRIE NUMMERS VOOR SLECHTS € 25,deingenieur.nl/abonnement

Möring

Marcel Möring is romanschrijver. Op 4 mei van dit jaar sprak hij in de Nieuwe Kerk in Amsterdam de 4 mei-voordracht uit.

Een oude Saab dag later lag er een goed bod en de week daarop reed ‘Ik denk dat ik een Saab ga kopen’, zei ik tegen Harry. ik haar naar het inleverpunt, op een industrieterrein in ‘Die zijn toch failliet?’

Al heel lang. Ten onder gegaan aan een hardnekkig Rijswijk. Ik had de wagen nog niet naar binnen gereden en misschien wel zeer Zweeds geloof in perfectie en of de monteurs verdrongen zich om haar te bewonderen. kwaliteit. Het verhaal gaat dat, toen Saab was overge- Een half uur later werd ze weggereden en daarna reden nomen door General Motors en onder Opel kwam te we zwijgend in de lease-Opel van mijn vrouw (‘Gaat het, vallen, er snel een nieuw model moest worden gemaakt. schatje?’) naar huis.

‘Het was een terroristische aanslag op het milieu, die Dat werd omwille van de productiekosten gebaseerd op het platform van de Opel Vectra: wat aanpassen hier, enorme tractor van jou’, zegt Harry.

Ik had ergens gelezen dat het bezit van een herdershet Saab-neusje daar en klaar was Sven. Maar toen de Saab-ingenieurs klaar waren met aanpassen had de auto hond qua uitstoot schadelijker was voor het milieu dan niets meer gemeen met de omgekatte Opel die de bazen mijn Landrover, maar dat kon hem niet overtuigen.

De week na de verkoop moest ik optreden in Duitsvan GM voor ogen stond. Zelfs het platform hadden ze aangepast. Door Saabs hardnekkige streven naar verbe- land en in de wagen van mijn vrouw reden we daarheen.

Die auto is twee jaar oud en heeft alle moderne snufjes tering waren de kosten enorm opgelopen.

‘Waarom zou je een auto kopen van een failliete aan boord.

‘Waarom piept hij nou?’ fabrikant?’

‘Omdat je over de witte lijn Er rijden er nog veel rond en ondergaat.’ delen zijn goed verkrijgbaar. Maar dat ‘Wat is dit?’ was niet de belangrijkste reden.

We moeten allemaal ‘Dat staat er: u nadert een ‘Ik keek naar het nieuws en zag Mark opknappen, anders milieuzone.’

Rutte in zijn oude Saab 9-5 estate bij de Enzovoort. koning arriveren.’ knappen we af Een paar jaar geleden Het duurde een tijdje voor Harry moest ik optreden op de reageerde.

Zwarte Cross. Ik had een auto gehuurd, omdat de mijne Wat had ik ineens met Mark Rutte?

‘Met zijn politiek weinig, maar hij lijkt mij een sympa- moest worden gerepareerd om door de APK te komen. thieke man, zo een die op de fiets naar het Kamergebouw Om de haverklap kreeg ik het dringende advies om op gaat, een oude auto afrijdt en een antieke Nokia goed te schakelen, ook al was het toerental volgens mij te laag.

Vandaar dus een oude Saab. genoeg vindt. Ik voel een onverklaarbaar zwak voor zijn ‘Ik dacht dat je bijna niet meer reed’, zei Harry.

Hollandse nuchterheid. Als zijn koffiezetapparaat kapotMaar straks wel. We gaan namelijk verhuizen naar een gaat, probeert hij dat te repareren. Ik ben hem hier om de hoek wel eens tegengekomen, op weg naar de Tweede dorp in Friesland en dan heb je een auto nodig.

‘Patricia heeft een lease-auto’, zei Harry.

Kamer. Gewoon lopend. Hij stak goedgemutst een hand Ik zei dat ik van hem, als mijn oudste en dierbaarste op.’

‘Als je telkens een auto koopt als mensen een hand vriend, wat meer steun verwachtte. Had ik niet altijd begrip opgebracht voor zijn drogredenen als er weer naar je opsteken, wordt het nog een dure grap.’

Misschien ben ik de laatste weken wat emotioneel in- een niet helemaal beslist nodig apparaat moest worden stabiel. Ik heb mijn geliefde Landrover verkocht. Ik maak gekocht?

Het was even stil. bijna geen kilometers meer en ze stond hier in de Haagse ‘Ik heb al heel lang niets nieuws gekocht’, zei hij. binnenstad met haar tweeëneenhalve ton grijs van het ‘Precies!’, zei ik. ‘En wat jij nodig hebt is een nieuwe stof te worden. Ondertussen kostte ze bijna duizend euro aan wegenbelasting per kwartaal en zelfs mij was dat te Mac, of een nieuw fototoestel. Daar zul je geweldig van opknappen.’ gortig.

‘Ik hoef niet op te knappen’, zei Harry.

Na een grondige wasbeurt, the full monty, had ik op ‘We moeten allemaal opknappen, anders knappen we een idyllische plek buiten foto’s gemaakt en haar daarna aangeboden bij de verkoopservice van de ANWB. Een af. Kijk maar naar Rutte.’

FOTO : HARRY COCK

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

21

KUNST EN TECHNIEK T E K S T: P A N C R A S D I J K

BEELD: BJØRN KARMANN

Camera zonder lens Geïnspireerd door de natuur ontwierp een designkunstenaar een AI-fototoestel dat de omgeving vastlegt door beschikbare data te visualiseren.

Als er één onderdeel van een fototoestel is dat echt niet kan worden gemist, dan is het wel de lens. Die vangt immers het beeld en legt het vast. De Deens-Duitse ontwerper Bjørn Karmann bewijst dat het ook anders kan.

Hij ontwikkelde de Paragraphica: een lensloze camera die een ‘foto’ maakt op basis van gps, data en kunstmatige intelligentie (AI).

Karmann woont sinds enkel jaren in Amsterdam, maar werkt voor het in Londen gevestigde ontwerpbureau oio. De camera maakte hij als kunstproject in zijn vrije tijd. ‘Zeker sinds de introductie van grote generatieve taalmodellen als ChatGPT, heeft iedereen het over AI’, zegt hij. ‘Maar wat AI nu precies is, dat weten we eigenlijk nog niet zo goed. Door AI tastbaar te maken hoop ik dat mensen zich er beter een voorstelling van kunnen maken.’

Terwijl Karmann over AI aan het nadenken was, raakte hij in de ban van de stermol. Dit kleine zoogdier leeft OP STRAAT

IN DE NATUUR

22

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

in het aardedonker onder de grond. Met zijn opvallende, stervormige neus vol tastorganen weet het zich prima een beeld van zijn omgeving te vormen. ‘In mijn hoofd kwamen de stermol en de AI-discussie samen en toen was de camera geboren.’

De Paragraphica bestaat niet alleen als virtuele camera, waarmee iedereen online kan spelen, maar ook als fysiek toestel – met een opvallende ‘sterneus’ als eerbetoon aan de inspiratiebron. Het display van de camera toont geen beeld, maar een zo precies mogelijke omschrijving van de plek inclusief datum, gegevens over de temperatuur en eventuele bewolking, en bijzonderheden in de buurt.

Al die data haalt de software op de camera uit openbare online bronnen. Vervolgens zet de camera met kunstmatige intelligentie de tekst om in beeld. Echt een foto is de afbeelding dus niet te noemen: het is veeleer een visuele weergave van de beschikbare data over de plek waar de camera zich op dat moment bevindt.

De lensloze camera Paragraphica is geïnspireerd op de stermol. Met drie knoppen kunnen de afstand, beeldruis en scherpte worden ingesteld.

Zelf is Karmann nog vaak verrast als hij het resultaat ziet. ‘Ik ken de plekken waar ik fotografeer goed, maar door deze camera zien ze er soms best griezelig en vreemd uit’, zegt hij. Toch lijkt de camera wel in staat om de essentiële emotie van een locatie vast te leggen.

‘Zonder exact op die plek te lijken, geven de beelden wel degelijk iets van mijn herinneringen eraan weer.’

Sinds Karmann de camera lanceerde, eind mei, staat zijn telefoon roodgloeiend. ‘De aandacht overtreft alle

OP EEN FESTIVAL

verwachtingen’, zegt hij. ‘Zelfs mijn ouders belden me uit Denemarken om te zeggen dat ze me op televisie hadden gezien.’ Hij voert momenteel gesprekken met enkele kunstgaleries die de camera willen exposeren om op die manier een discussie te starten over de toekomst van fotografie. Daarnaast praat Karmann met een bedrijf dat de camera daadwerkelijk in productie wil nemen – al benadrukt de ontwerper dat hij er geen geld mee hoeft te verdienen. •

Links kunstenaar Bjørn Karmann met zijn camera op verschillende locaties, in het midden de tekst die de camera creëert op basis van openbare (gps-)data en rechts de visuele weergave van die data.

IN EEN PARK

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

23

LEZERS

Watergebruik (1) De infographic over ‘Watergebruik in huis’ in het juninummer van De Ingenieur vermeldt dat de gemiddelde Nederlander per dag 129 liter drinkwater verbruikt. Dat is per jaar (365 x 129 liter) bijna 48 kuub, ofwel vierduizend kratten met twaalf literflessen drinkwater.

Toen er nog geen discussie over water was, waren mijn vrouw en ik beiden goed voor minder dan de helft. Nu ben ik al op een tiende van 129 liter per dag aangekomen.

De cijfers van het CBS zijn mijns inziens sterk verouderd.

J.C. Goudriaan, Capelle aan den IJssel

Watergebruik (2) De infographic over ‘Watergebruik in huis’ staat vol intrigerende getallen. Als ingenieur kan ik de neiging een paar controleberekeningen te doen uiteraard lastig onderdrukken. ‘Een minuut korter douchen bespaart acht liter water, op jaarbasis drieduizend liter’, staat er. Blijkbaar douchen we dus zo’n 360 dagen per jaar. Bij de waterbesparende tips ontbreekt vervolgens dat je niet elke dag hoeft te douchen, dat je je niet (geheel) hoeft in te zepen en dat je ook koud kunt douchen: de mijnen zijn immers gesloten, de meeste mensen werken op kantoor en gebruiken deodorant. Koud douchen schijnt gezond te zijn en spaart naast energie veel water: je hoeft niet te wachten tot het water warm is en je doucht vanzelf in een minimum tijd af. De tip die ook ontbreekt, is het duurder maken van water.

Aan de gestegen energieprijzen zien we dat dit werkt: iedereen is opeens ijverig aan het bezuinigen en isoleren.

Kortom, waar dit verhaal mis gaat – en daarmee het hele klimaatprobleem – is het taboe op het verminderen van de consumptie. We doen aan energietransitie in plaats van energiebezuiniging, aan elektrisch rijden in plaats van minder rijden, aan klimaatneutraal vliegen in plaats van minder vliegen.

Kort nadat in Groningen goedkoop gas werd gewonnen, werd bij ons thuis cv aangelegd.

In plaats van het hele huis te verwarmen met één kolenkachel waar je dicht bij moest zitten, met ijsbloemen op het enkele glas in

REA GEREN

de slaapkamers, werd toen het hele huis op 20 graden Celsius gestookt. Sindsdien heb ik nooit meer truien gedragen. In het energie- en klimaatdebat wordt wel geroepen dat er geen taboes mogen zijn, maar dan doelt men op kernenergie. Bezuinigen blijft nog altijd een taboe.

Roland Kwee, Amstelveen

Verzorgingsstaat (1) De column ‘Doekje voor het bloeden’ van Marcel Möring in het julinummer van De Ingenieur beschrijft in heldere bewoordingen waarin een groot land klein kan zijn. Iets waar velen van ons hetzelfde over denken.

En dan de laatste zin… (die luidde: ‘Als euthanasie maar niet zo’n bureaucratisch doolhof was…’, red.) Ik hou van techniek en computers om wat ze kunnen. Maar ook ik word ouder en zal uiteindelijk hulp nodig hebben (ik ben 62 jaar). Aangezien wij geen kinderen hebben, is er niemand die hier of daar zou kunnen helpen en mijn vrouw is a-technisch en niet computervaardig. Daarom raakt die laatste zin bij ons een gevoelige snaar. Zij wil niet alleen achterblijven.

Ik heb een simpele visie: als iets vandaag niet oké is, laten we dan iets doen om er voor te zorgen dat het morgen wel oké is.

Nu is er weer een kans: er zijn dit jaar verkiezingen! Er zou een ministerspost moeten komen die ouderenzorg opnieuw op de kaart zet. Maar wie is daar geschikt voor?

En krijgt die persoon de ruimte en politieke steun? De lijfspreuk van de politiek – lessen uit het verleden bieden geen garantie voor de toekomst – geeft mij niet het vertrouwen dat ik zoek.

Ik vergelijk de zorg met een vliegtuig: bij één probleem is er niets aan de hand, bij twee problemen moet na landing meteen alles worden hersteld, bij drie problemen moet de piloot tijdens de vlucht het dichtstbijzijnde vliegveld opzoeken, bij vier problemen is het kritiek en bij vijf problemen volgt een crash. Ik denk dat we wat betreft de ouderenzorg op dit moment bij vier zitten...

Ik stel voor om Marcel Möring minister van ouderenzaken te maken!

Peter Wijts, Maastricht

Verzorgingsstaat (2) Na het lezen van het prachtige julinummer hield ik een nare bijsmaak over van de column van Marcel Möring die eenzijdig naar onze ‘verzorgingsstaat’ kijkt. Mogelijk een van de beste ter wereld. Alleen maar kijken wat niet goed is, is nooit oké. Zeker niet als ingenieurs bezig zijn met verbeteringen naar de toekomst toe.

Cornelis Berkhout, Teteringen

Mts = hts = uts In het meinummer van De Ingenieur 2023 komen in de recensie van het boek Technici en de totalitaire verleiding aan het einde mts’ers ter sprake. Misschien goed om te vermelden dat in die tijd de hts de mts heette. Later is de uts (uitgebreid technische school) de mts geworden. Voor jonge hts’ers is dat wellicht interessant om te weten.

Jan Troost, Amersfoort

CORRECTIES Op de cover van het meinummer van De Ingenieur is een (imaginair) bionisch hart te zien en niet zoals het bijschrift vermeldt een kunstlong (dank aan de oplettendheid van Frank Halfwerk).

Niet Jelle Prins, maar Jelle Maas is bij de startup MultiRotorResearch (meinummer 2023) verantwoordelijk voor de simulaties.

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.

24

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

foto : depositphotos

Podium

Vier experts delen hun inzichten in de technisch-maatschappelijke actualiteit.

Deze maand: Felienne Hermans.

Bob de Bouwer-mentaliteit Hollywood wacht er al honderd jaar op, maar is volgens mij iets dat mensen doen. Hiervoor nu komen ze toch echt: de robotten. Althans, zijn een aantal argumenten in te brengen. als we een aantal grote namen uit de informa- Eentje is het Chinese kamer-argument. Bij tica mogen geloven. Ze denken dat we aan de dat gedachte-experiment worden we uitgevooravond staan van artificial general intelli- nodigd ons voor te stellen dat iemand op de gence (AGI). Dat general is van belang. Waar een of andere manier een slim algoritme (bijwe vroeger AI hadden op een bepaald gebied voorbeeld GPT) heeft uitgeprint, en een mens – schaken, Go, beeldherkenning – zetten we het uitvoert in een taal die hij niet machtig is nu met GPT bijvoorbeeld stappen richting een (bijvoorbeeld Chinees). Deze persoon voert algemeen algoritme dat een gesprekje met je alleen maar stap voor stap het algoritme uit en communiceert in het Chinees. kan voeren, feiten Snapt deze persoon nu Chikan opzoeken en nees? De meeste mensen zullen zelfs lijkt te kunnen Wie ‘intelligentie’ denken van niet. Als dat zo is, denken. bouwt, moet dan volgt logischerwijs ook dat Maar kunnen zich wel afvragen GPT geen Chinees ‘snapt’. machines wel denEen ander argument is wat ik ken? De programwat dat eigenlijk is het marathon-argument noem. meursgemeenschap Machines kunnen veel sneller blijkt zich de afgelopen jaren nauwelijks te hebben voorbereid dan een mens 42,2 kilometer afleggen. Maar op die filosofische kwestie. Wie op een techni- ze doen niet mee aan de marathon en dat die sche universiteit rondloopt – zoals ik zestien machines bestaan weerhoudt werkelijk niejaar gedaan heb – leert eigenlijk maar één ma- mand van het zelf lopen van een marathon. nier van denken, die ik gekscherend de ‘Bob Sterker nog, het zelf afleggen gaat niet over de de Bouwer’-mentaliteit noem. De vraag luidt: afstand zelf, maar over het kunnen doen, als ‘Kunnen we het maken?’ en het antwoord is: mens. Zo ook is het irrelevant of een computer ‘Ja kijk maar, het staat daar.’ Of een enkele keer: de afstand tussen een vraag en een antwoord sneller of beter kan afleggen dan ik, het proces ‘Nee helaas, het lukt niet.’

Soms komt de vraag ‘Willen we dit maken?’ is wat ertoe doet.

Afgelopen week maakte OpenAI bekend nog even ter sprake, maar in de IT is daarop ook meestal het antwoord ‘ja’. Dat past bij een dat ze het probleem van AI alignment (het gemeenschap waarin de Von Neumann-prijs afstemmen van AI op menselijke normen en wordt uitgereikt, genoemd naar iemand die via waarden, red), gaan aanpakken in de komende het Manhattanproject actief heeft bijgedragen vier jaar, met 20 procent van hun processing power. Zoek je op wie er gaat werken in het aan honderdduizenden burgerdoden.

Over ‘wat zijn we nu eigenlijk precies aan team, dan zijn dat allemaal gelijkvormige menhet maken?’ hebben we het eigenlijk nooit. sen: allemaal engineers, geen filosofen, ethici En misschien is dat ook niet nodig als je een of sociologen.

Kunnen ze dat maken? Helaas wel. zonneauto bouwt of een stormparaplu, maar als je ‘intelligentie’ bouwt, moet je je wel eerst Felienne Hermans is als hoogleraar Computer afvragen wat dat eigenlijk is.

Kan een machine denken? Daarvoor moet Science Education verbonden aan de Vrije je het eerst over denken eens zijn. En denken Universiteit in Amsterdam.

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

25

Een gasfakkel bij een olieraffinaderij in Kimanis, Sabah, Maleisië. foto : shutterstock 26

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

SENSORTECHNOLOGIE T E K S T: J I M H E I R B A U T

Nederlands instrument ontdekt steeds meer superuitstoters

Speuren naar methaan Olie- en gasinstallaties, vuilnisbelten en boerende koeien: het zijn allemaal bronnen van het sterke broeikasgas methaan. Vanuit de ruimte speurt het Nederlandse meetinstrument Tropomi naar nog onbekende methaanbronnen, met als doel: het dichtdraaien van de methaankraan.

Puntbronnen Van lang niet alle methaan in de dampkring is bekend waar het precies vandaan komt. Om dat in kaart te brengen, cirkelt sinds 2017 de satelliet Sentinel-5P rond de aarde met aan boord het meetinstrument Tropomi (zie kader Meetinstrument Tropomi) dat voortdurend de concentraties van methaan meet. Met het instrument hebben wetenschappers al talloze bronnen van heel hoge methaanuitstoot ontdekt.

Een van die wetenschappers is Ilse Aben, onderzoeker bij het Nederlands Instituut voor Ruimteonderzoek SRON en bijzonder hoogleraar satelliet remote sen-

sing van de aardatmosfeer aan de Vrije Universiteit in Amsterdam.

Aben: ‘Het lastige van methaan als broeikasgas is dat het uit veel verschillende bronnen komt. Soms zijn het uitgestrekte bronnen waar overal een klein beetje methaan uitlekt, maar die samen een hoge uitstoot veroorzaken; denk aan de veeteelt of aan grote olie- en gasvelden. Maar er zijn ook super-emitters.’

Superuitstoters zijn bronnen waar op één plek heel veel methaan in de atmosfeer komt; wetenschappers noemen dat puntbronnen. ‘Dat zijn bijvoorbeeld installaties waar aardgas zou moeten worden afgefakkeld, maar die niet aan staan of defect zijn en waar het gas weglekt. Of grote vuilnisbelten, waar organisch afval ligt te rotten, waarbij methaan geproduceerd wordt dat de lucht in gaat.’

Vuilnisbelten Heel verrassend is het niet dat veeteelt en olievelden methaanbronnen zijn. Maar Aben is wel geschrokken van de grote aantallen superlekken wereldwijd die uit de satellietmetingen naar voren kwamen. ‘En ook van hoe enorm groot ze soms zijn’, zegt ze. ‘Wat ons toch wel verraste, is dat een groot aantal vuilnisbelten zoveel methaan uitstoot en dat we dat vanuit de ruimte

▼

Laat in huis de gaskraan per ongeluk open staan en er is een gerede kans dat het verkeerd afloopt. Het gas hoopt zich op in de binnenruimten en er hoeft maar een klein vonkje bij te komen en de boel ontploft. Anders is het bij methaanlekken waarbij het gas de buitenlucht in stroomt. Daar is minder gevaar voor ontploffing, maar dat wil niet zeggen dat er geen probleem is. Methaan, waar aardgas grotendeels uit bestaat, is een sterk broeikasgas, dus methaan dat in de atmosfeer terechtkomt is slecht nieuws. Grofweg is methaan in de atmosfeer verantwoordelijk voor een derde van de opwarming van de aarde, schatten wetenschappers.

Meetinstrument Tropomi Tropomi (tropospheric monitoring instrument) is het resultaat van een grotendeels Nederlands initiatief van TNO, SRON, KNMI en Airbus Netherlands in samenwerking met het Netherlands Space Office (NSO) en ESA. Na jarenlange voorbereiding werd Tropomi in 2017 gelanceerd. Het meetinstrument doet sindsdien vanuit de ruimte aanvullende metingen

van verschillende gassen in de atmosfeer, waaronder methaan (CH4), koolmonoxide (CO) en stikstofdioxide (NO2). Hiermee is te meten waar de rook en gassen van bosbranden heen vliegen. Stikstofdioxide komt ook vrij bij verbrandingsprocessen, zoals in schepen en in auto’s in steden, waar het een maat is voor een slechte luchtkwaliteit.

Computertekening van de satelliet Sentinel-5P. FOTO : SKYWALKERPL / CC BY 3.0

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

27

SENSORTECHNOLOGIE

Methaanuitstoot van vuilnisbelten gedetecteerd met satellieten TROPOMI Stedelijke Hot Spots GHGSat Vuilnisbelten

Stedelijke emissiehotspots gedetecteerd door het Nederlandse satellietinstrument Tropomi (rode cirkels) en locaties van methaanuitstotende vuilnisbelten gezien door de Canadese satelliet GHGSat (zwarte stippen) ILLUSTRATIE : SRON / GHGSAT

“

kunnen meten. Zo’n 12 procent van alle door Tropomi aan boord op zoek naar methaan. De De kunst is hele dag verzamelt het data door teruggekaatst mensen veroorzaakte methaanuitstoot komt om de van vuilnisbelten.’ zonlicht van het aardoppervlak op te vangen.

Wat er op zo’n vuilnisbelt gebeurt, is wel beOp weg van de zon naar het aardoppervlak methaankend: als organisch afval onder een dikke laag en weer terug naar de meetsensor komt ‘troep’ terechtkomt, krijgt het geen zuurstof lekken op te zonlicht door de atmosfeer. Afhankelijk van sporen meer en begint zuurstofarme rotting. Daarbij welke gassen in de luchtkolom tussen satelontstaat methaan. Op de beelden van Tropoliet en aardoppervlak aanwezig zijn, worden mi zijn duidelijke pluimen te zien boven grobepaalde golflengten er uitgefilterd. Aan de te steden zoals Mumbai en Buenos Aires. Die hand daarvan is de concentratie van gassen pluimen zijn voor een groot deel afkomstig als methaan, koolmonoxide en stikstofdioxide van enorme vuilstortplaatsen. Dat vervliegende methaan te berekenen. is niet direct schadelijk voor de gezondheid van inwoHet verwerken en omrekenen van de data in concenners van zo’n megastad, maar indirect wel, zegt Aben. traties gebeurt bij ESA. ‘Overigens wel met algoritmen ‘Methaan draagt bij aan het ontstaan van ozon en dat gas die we bij SRON hebben ontwikkeld’, zegt Aben. De is wél ongezond voor mensen.’ gegevens van Tropomi zijn openbaar toegankelijk.

Met alleen de gegevens van de atmosferische gasconcentraties op een bepaald moment op een bepaalde loGasmetingen analyseren Onvermoeibaar cirkelt Sentinel-5P rond de aarde met catie, zijn de onderzoekers er nog niet. De kunst is om de

’’

28

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

TROPOMI: Mumbai

GHGSat: Kanjurmarg vuilnisbelten

Inzoomen Tropomi kan puntbronnen dan ook niet alleen lokaliseren. Het krijgt hulp van satellieten die kunnen inzoomen. ‘Dat is nodig ook’, legt Aben uit. ‘Een individuele metingen van Tropomi kijkt naar een vak van 5,5 bij 7

GHGSAT

kilometer.’ Dat is meestal nog een te grote lap grond om daarin te kunnen aanwijzen wie of wat verantwoordelijk is voor een methaanlek. Daarvoor werken Aben en collega’s al jarenlang samen met het Canadese bedrijf GHGSat, dat data verzamelt met een eigen gelijknamige satelliet.

Wanneer Tropomi ergens een verhoogde methaanconcentratie ziet, kan GHGSat eropaf gaan om heel nauwkeurige plaatjes te maken, met een resolutie van 25 meter. ‘In het begin was dit bedrijf het enige dat dit kon’, zegt Aben. ‘Samen hebben we al heel wat methaanbronnen kunnen identificeren, afkomstig van olie- en gasinstallaties, kolenmijnen en afvalstortplaatsen.

▼

methaanlekken op te sporen. Dat is ‘nog een heel gedoe’, zegt Aben. Handmatig is dat ook bijna niet te doen voor een paar miljoen metingen per dag. Vandaar dat collega’s van Aben bij SRON een machine learning-aanpak hebben ontwikkeld. Computerkracht wordt ingezet om de grote hoeveelheden data door te ploegen en te analyseren. ‘Bedenk dat Tropomi gasconcentraties meet in de hele kolom lucht boven ons hoofd. En daar bevindt zich gewoon al veel methaan van bronnen elders in de wereld. Methaan blijft tien jaar hangen in de atmosfeer en verspreidt zich.’

De computer zoekt naar plaatselijke verhogingen in de concentratie van soms maar 1 procent. Aben: ‘Dan moeten we zeker weten dat dat kleine signaal ook echt methaan is en niet een onnauwkeurigheid in de data. We controleren daarom alle door de computer gedetecteerde bronnen handmatig om vals-positieven te voorkomen.’

En dan nog is het een hele puzzel om te bepalen wat eigenlijk de bron is van zo’n methaanpiek.

(Boven) Stedelijke methaanpluim boven Mumbai, India, zoals Tropomi het zichtbaar maakt.

(Onder) Inzoomen op Mumbai met GHGSat laat een grote methaanpluim boven de Kanjurmargvuilnisbelt zien.

ILLUSTRATIE : SRON /

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

29

SENSORTECHNOLOGIE

maar dat heeft een veel kleiner broeikaseffect. Het zou nog beter zijn om het gas op te vangen.

Ontploffingen in de Oostzee Een moment waarop er heel veel methaan tegelijk de atmosfeer in ging, was toen de Nordstream-gasleidingen bij het Deense eiland Bornholm in de Oostzee werden vernield door explosies. Dit móet Tropomi hebben gemeten, toch?

Nee, helaas, zegt SRON-onderzoeker Ilse Aben. ‘Meten boven zeeoppervlak is lastig, omdat onze meettechniek

afhankelijk is van de weerkaatsing van zonlicht van het aardoppervlak. Het water absorbeert het meeste licht, waardoor we meestal geen zinnige metingen boven zee kunnen doen. Ook als op een plek veel bewolking hangt, kunnen we niet meten. Maar de satelliet GHGSat heeft de Nordstream-lekken wel waargenomen.’

Sinds kort kunnen we ook uit Landsat-achtige satellietmetingen de allergrootste methaanlekken detecteren, mits die satellieten gevoelig zijn in het golflengtegebied van methaan.’ Dit type satellieten is primair bedoeld om beelden te maken van het aardoppervlak voor inzicht in droogte, verstedelijking, klimaatverandering en bosbranden. ‘Maar GHGSat is nog verreweg de beste.’

Laaghangend fruit Net als de uitstoot van CO2 moet het weglekken van methaan worden aangepakt om het broeikaseffect af te remmen. In het geval van methaan is er relatief goed nieuws: een deel van de methaanlekken is vrij gemakkelijk aan te pakken, veel makkelijker dan het terugdringen van de CO2-uitstoot. Daarmee is methaan als broeikasgas een soort laaghangend fruit dat we niet moeten laten hangen.

Wetenschappers hebben berekend dat een kwart van alle methaanuitstoot kan worden gestopt tegen netto geen kosten, zegt Aben. Methaangas is nog wat waard en kan worden verkocht. Met bestaande technieken kan zelfs 55 procent van alle methaanuitstoot worden voorkomen.

Vooral grote puntbronnen zijn relatief gemakkelijk op te ruimen. Neem bijvoorbeeld Turkmenistan, waar de onderzoekers met Tropomi 24 installaties ontdekten die bedoeld zijn voor het affakkelen van aardgas, maar die niet aan staan of kapot zijn. Daar stroomt methaan ongehinderd de dampkring in. Wanneer die worden gerepareerd of simpelweg aangezet, is dat probleem al opgelost. Dan komt er wel CO2 vrij in plaats van methaan, 30

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

Wereldwijde methaanbelofte Ook internationale regeringsleiders zien dat de aanpak van methaanuitstoot grote kansen biedt. In 2021 hebben de Verenigde Staten en de Europese Unie afgesproken om de methaanuitstoot terug te brengen. Doelstelling van die Global Methane Pledge: de methaanuitstoot in het jaar 2030 met 30 procent verminderen ten opzichte van 2020. Ondertussen hebben zich zo’n 150 landen aangesloten.

De Verenigde Naties heeft daarom het International Methane Emissions Observatory (IMEO) opgericht om alles in het werk te stellen om methaanbronnen op te sporen, verantwoordelijke partijen te informeren en aan te spreken om te zorgen dat ze actie ondernemen en uiteindelijk ook alle data openbaar te maken. Zo praten de Verenigde Naties bijvoorbeeld met Turkmenistan over de defecte affakkelinstallaties. Hoewel het langzaam gaat, lijkt het erop dat er op dit gebied wel vooruitgang wordt geboekt. In juni kondigde de president van het land concrete maatregelen aan om iets aan de grote methaanlekken in zijn land te gaan doen. Het ergste lek in het land had evenveel impact op het klimaat als de uitstoot van 67 miljoen auto’s, becijferde de krant The Guardian. Aben: ‘Ik hoop dat onze metingen van grote methaanuitstoters, zoals wij die aan IMEO leveren, helpen om overheden een zetje te geven, zodat ze in actie komen en de problemen oplossen.’

Rottende resten Lastiger om aan te pakken zijn de megavuilnisbelten met name op het zuidelijk halfrond. Daar ligt nog een hoop organisch afval te rotten tussen het vuilnis. Wanneer het zou lukken het organische afval te scheiden van het andere vuilnis, zoals dat in Nederland meestal gebeurt, dan kan de organische component worden gecomposteerd of omgezet in bruikbaar gas voor de industrie of voor verwarming.

Voor de huidige vuilnisbelten is een andere aanpak nodig om het vrijkomende methaan op te vangen. Daar zijn technische oplossingen voor die een beetje lijken op het bedrijven van mijnbouw, vertelt Arjan Hensen van TNO, expert in het meten van gassen. ‘Een gespecialiseerd bedrijf boort dan pijpen in de afvalberg en daarmee wordt het gas weggezogen en verzameld op één punt. Als het om veel methaan gaat, is het nog te gebruiken om warmte of elektriciteit mee op te wekken.

Wordt de concentratie methaan te laag, dan wordt het afgefakkeld.’ Bij het verbranden gaat methaan over in CO2, maar ook dat is winst voor het klimaat, hoe gek dat ook klinkt.

Hensen verricht regelmatig metingen aan methaan, maar dan ‘op de grond’. ‘Met Tropomi is in armere landen de methaanuitstoot wel te koppelen aan bepaalde enorme vuilnisbelten’, zegt hij. ‘Voor vuilstortplaatsen in ons land is dat lastiger, onder meer doordat mogelijke methaanbronnen dicht bij elkaar liggen. Ook ontsnapt uit Nederlandse vuilnisbelten veel minder gas dan vroeger.’

De lanceerbasis van Cape Canaveral in de Verenigde Staten waar vandaan Artemis vertrekt. foto : airbus

Onlangs deed Hensen nog metingen ‘op de grond’ vlak naast een vuilstort bij buurtschap Nauerna ten westen van Amsterdam, om te kunnen vergelijken met metingen sinds 1994.

‘We doen daar om de paar jaar metingen en de methaanuitstoot van die vuilnisbelt is met een factor tien gedaald.’

“

Er is geen reden om met het vingertje te wijzen

Het meetinstrument Tropomi. foto : tno / airbus defence and space

nog aan het ontwikkelen zijn.’ Hensen is het daarmee eens. Op het zuidelijk halfrond, in the Global South, zijn weliswaar de meeste vuilnisbelten die veel methaan lekken, maar dat is geen reden om met het vingertje te wijzen, meent hij.

‘Wanneer je het per persoon bekijkt, zijn wij in het westen nog steeds de grootste viespeuken. Wij produceren veel meer afval per persoon. Wat we wel zouden kunnen doen, is onze technologische kennis aanbieden aan armere landen.’ En dat gebeurt inmiddels hier en daar ook. Zo heeft Afvalzorg, een bedrijf dat zich specialiseert in het verwerken van afval, onlangs afspraken gemaakt met de Indonesische stad Medan om daar samen met lokale bedrijven een installatie te ontwikkelen die gas uit een vuilnisbelt haalt. •

netherlands

’’

Technologisch kennis delen Om op een vuilnisbelt methaan af te vangen zijn wel flinke investeringen nodig, wat voor bepaalde landen een flinke drempel zal zijn, denkt Aben. ‘Maar misschien kunnen de rijkere landen daarbij een rol spelen. Op de COP-bijeenkomsten wordt besproken hoe de rijkere landen – die immers verantwoordelijk zijn voor het overgrote deel van de uitstoot aan broeikasgassen – hun schuld kunnen aflossen aan de landen die zich

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

31

Hello visitors!

Welcome to the world’s leading trade fair for production technology.

ACTUEEL TECHNIEKNIEUWS vind je op deingenieur.nl

Alles wat je zoekt overzichtelijk bij elkaar Wat speelt er vandaag op technologiegebied?

Je leest het op de website van De Ingenieur.

Elke dag nieuwe berichten met beeld, video's en links. www.deingenieur.nl

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

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR

WAAR

KUN N EN

W E

N A A RT O E?

DE

IN GEN IEU R

T IP T

T E K S T: M A R L I E S T E R V O O R D E

t/m 24/9 Toegepaste kunst in Assen Rond het jaar 1900 zitten wetenschap en techniek in de lift. De ontdekkingen volgen elkaar rap op en de steden groeien na de industriële revolutie. Ook in de kunst komt een dergelijke revolutie op gang: naast schilderijen en beelden beginnen kunstenaars posters, serviezen, meubels en kleding te ontwerpen. Het Drents Museum in Assen schenkt sinds april speciale aandacht aan deze periode en zet daarbij drie kunstenaars in de spotlights: Cornelis van der Sluys, Afina Goudschaal en Suze Robertson.

Meer info: drentsmuseum.nl/nl/ tentoonstellingen/dmspotlight

t/m 22/10 Verstrengeld met de aarde We zijn in een nieuw tijdperk beland: het tijdperk van de mens, ofwel Antropoceen. Maar is de mens zélf wel een entiteit of eerder onderdeel van een complex en alomvattend systeem? We bestaan uit microben, hormonen, microplastics en synthetische chemicaliën, en staan onder de invasieve invloed van digitale technieken, klimaatverandering en epidemieën. Maar niet alles hoeft negatief te zijn: het wegvallen van scheidslijnen kan ook onvermoede, nieuwe verstrengelingen opleveren. Dat is te zien in de expositie Eartheaters in de Lustwarande in Tilburg.

Tien jonge, internationale kunstenaars maakten werk dat wordt gekenschetst door een beeldtaal waarin materialiteit, recycling, technologie, transformatie, onvoorspelbaarheid en versmelting van het analoge en het digitale een sleutelrol spelen, en exposeren dit in het landgoed. Zo ontstaat een wereld waarin natuur en cultuur, organisme en ding, fysiek en digitaal, één entiteit vormen. Meer info: lustwarande.org/programma/evenementen/eartheaters

9/9 Waterstof in Rotterdam Waterstof geldt als veelbelovende energiedrager, bijvoorbeeld voor de lucht- en zeevaart, voor zwaar wegtransport en voor het opwekken van warmte in de procesindustrie.

Het Havenbedrijf Rotterdam werkt daarom samen met partners aan een grootschalig waterstofnetwerk. Maar wat is waterstof nu precies, waar komt het vandaan en wat kunnen we ermee? Onder andere deze vragen beantwoordt Randolf Weterings, programmamanager elektrificatie en waterstof van Havenbedrijf Rotterdam, op 9 september in een lezing voor het brede publiek. Wie wil kan daarna mee met een rondrit langs de locaties van toekomstige waterstofprojecten op de Tweede Maasvlakte.

Meer info: portofrotterdam.com/nl/eropuit/futureland/agenda/energietransitie-lezing-waterstof-rondrit beeld : jonathan van doornum , eartheaters ; depositphotos ; ronn / cc by - sa 4.0

t/m 3/9 Uitvindingen namaken Wie een dag uitvinder wil zijn, kan bij de Makerij van NEMO Science Museum in Amsterdam, aan de slag met drie technieken, gebaseerd op uitvindingen uit de negentiende eeuw. Wil je een trein aansturen met codes uit het morsealfabet, een animatiefilm maken met eigen tekeningen, of spoken tevoorschijn toveren met spiegels? Of doe het gewoon allemaal!

Meer info: nemosciencemuseum. nl/nl/wat-is-er-te-doen/activiteiten/de-makerij/ AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

33

LEVENSMIDDELENTECHNOLOGIE T E K S T: R E N É E M O E Z E L A A R

Voedselingrediënten beter afstemmen op de gebruiker

Maaltijden uit de printer De 3D-printer verovert de voedingsindustrie. Niet alleen om grappige pastavormpjes te printen, maar ook om producten af te stemmen op de behoefte van zieke mensen of militairen.

Variaties van verschillende vormen die TNO kan maken met pasta of deeg als basis. foto : tno

34

Wat als al onze keukens zijn voorzien van 3D-printers, die met een druk op de knop maaltijden maken die volledig zijn afgestemd op het lichaam en voedingspatroon van elk gezinslid? Dat is nu nog onmogelijk, maar gezien het onderzoek dat wetenschappers en bedrijven stoppen in het 3D-printen van voeding, zou het best eens onze toekomst kunnen worden.

Het printen van voedsel verschilt nauwelijks van het printen van plastic voorwerpen. ‘Voor een makkelijk vervormbaar ingrediënt zoals deeg gebruiken we een extrusieprinter’, zegt Martijn Noort, onderzoeker bij Wageningen University & Research. ‘Een grote zuiger

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

duwt het ingrediënt dan naar de spuitmond die de vorm laag voor laag opbouwt.’ Een andere manier is gebaseerd op poeders. Hierbij wordt steeds een laag poeder neergelegd en worden de deeltjes met vloeistof of een laser op bepaalde plekken aan elkaar gebonden. De materiaalklontjes die zo ontstaan worden laag voor laag uitgebreid tot de gewenste vorm. Nadat het overgebleven poeder is verwijderd, kan de vorm de oven of de frituur in.

In Wageningen werken ze aan de poedertechniek, vertelt Noort: ‘Deze techniek geeft meer vrijheid in de vorm.

Zo is het mogelijk een dun pootje te maken en daar iets groters op te zetten. Als we dat met een extrusieprinter

met puree proberen, stort het helemaal in elkaar.’ Toch zijn de meeste commerciële toepassingen wel met deze extrusieprinters gemaakt. ‘Omdat poederprinten voor voedsel een nieuwe techniek is, zijn poederprinters nog niet veel verkrijgbaar’, zegt Noort. ‘Daarom werken we nu samen met bedrijven uit de voedingsindustrie aan een machine die laser en vloeistof combineert. Hierbij gebruiken we eerst vloeistof om het poeder te binden en daarna de laser om de druppels weer te drogen. Dit geeft nog meer flexibiliteit in de vorm.’

Wanneer het is gelukt om de ingrediënten te printen, is de volgende puzzel: hoe zijn meerdere structuren in één product te verwerken? Noort: ‘Het mooie van voeding is dat er vaak meerdere sensaties in zitten. Een knapperige buitenkant en een vloeibare binnenkant bijvoorbeeld of stevige vezels in mals stuk vlees of vis. Dat is goed na te bootsen met een 3D-printer door verschillende ingrediënten in de lagen te verwerken, maar dit vraagt weer flexibiliteit van de printer. En dat kost nu nog te veel tijd.’

Om deze voeding ook nog gezonder te maken doet de Wageningen Universiteit veel onderzoek naar de sensorische ervaring en smaaksensaties, zegt Noort. ‘We kunnen bijvoorbeeld de buitenste laag van een koekje printen met suiker erin, zodat het knapperig is, en dan de binnenkant minder of geen suiker laten bevatten. Ook is het mogelijk om gezonde ingrediënten een beetje te verstoppen.’

Een 3D-model van hoe een koekje gemaakt met een extrusieprinter er in de toekomst uit kan komen te zien foto : wageningen university & re ­ search

t

Consistentie De techniek mag dan redelijk bekend terrein zijn, de ingrediënten zijn dat zeker niet. Voedingsmiddelen zijn niet zo makkelijk te printen als plastic, er gaat vaak een heel proces van bewerking aan vooraf. ‘Een ingrediënt dat makkelijk vervormbaar is, zoals deeg of dikke puree, kan de extrusieprinter goed verwerken’, zegt Pieter Debrauwer, research manager bij de afdeling 3D Food & Farma Printing van TNO. ‘Maar het moet natuurlijk wel zijn vorm behouden na het printen en niet vervloeien.

Het is een kwestie van uitproberen om de juiste consistentie te vinden.’

Het mooiste is om producten op te waarderen, vindt Noort: ‘Wij kijken of we met extrusieprinten van simpele plantaardige ingrediënten mooie geprinte stukken zalm voor sushi of sashimi kunnen maken. Dit is in het lab al aardig gelukt, maar we moeten het nog verder opschalen.

Verder proberen we reststromen van groente en fruit te verwerken in bijvoorbeeld puree.’

Deze deegbakjes, om te vullen met iets zoets of hartigs, komen uit een multinozzle-printer waarbij de tandwielen de aansturing van de koppen regelen. foto : tno

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

35

LEVENSMIDDELENTECHNOLOGIE

Nooit meer blenderen Het in 2019 opgerichte Nederlandse bedrijf Gastronology heeft zowel de techniek als de ingrediënten inmiddels onder controle. Vorig jaar presenteerden ze hun 3D-geprinte kant-en-klaargroenten voor mensen met slikproblemen.

‘Deze patiënten eten nu alles uit de blender en dat is niet echt aantrekkelijk’, vertelt Peter Nieuwkerk, oprichter van Gastronology. ‘Het is ons gelukt om met een 3D-printer puree om te zetten in de vorm van een wortel, broccoli, aardappel of biet.’ Daarvoor ontwikkelde het bedrijf eerst een geschikte puree.

Nieuwkerk: ‘Om de goede smaak en de printbaarheid van onze puree te krijgen is een meesterkok een jaar bezig geweest. De puree moet namelijk zacht genoeg zijn om met een lepel te eten en er mogen absoluut geen stukjes in zitten vanwege verslikkingsgevaar, maar het moet wel op groenten lijken. Dat was een hele puzzel.’

Om dit op industriële schaal te kunnen doen, hebben ze een grote 3D-printer ontwikkeld die de puree direct vanuit de kook-mengketel kan printen.

De geprinte producten worden meteen bevroren in een schokvriezer en ingepakt. ‘De doos is te bewaren in de diepvries en de groente zijn er per portie uit te halen om vervolgens op te warmen in de oven.’

Voor deze ontwikkeling heeft Gastronology veel samengewerkt met zorginstellingen waar de meeste mensen met slikproblemen wonen, zodat het bedrijf het recept, de structuur en de smaak kon testen en optimaliseren.

‘De laatste horde die we wilden oplossen was dat elk product precies vijftig gram weegt, met maximaal 5 procent afwijking’, zegt Nieuwkerk.

‘Dan krijgen gebruikers met drie stuks hun dagelijkse aanbevolen hoeveelheid groente binnen. Dat was lastig omdat elk product een andere vorm

Haricot verts, biet en wortel uit de 3D-printer voor mensen met slikproblemen in verzorgingshuizen.

FOTO : GASTRONOLOGY

36

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

heeft. Uiteindelijk is het gelukt.’

Op laboratoriumschaal produceert Gastronology 35 gram aan groente per minuut.

Vanaf november verhuizen ze naar de pilotfabriek waar ze zevenhonderd gram groente per minuut kunnen maken. ‘Hier gaan we dan zes maanden lang produceren en leveren aan zorginstellingen, zodat we de puntjes op de i kunnen zetten.’

In de tweede helft van 2024 wil Nieuwkerk naar een productie van tweeduizend gram per minuut, zodat ze door heel Nederland of zelfs internationaal kunnen gaan leveren. ‘De volgende stap is het maken van aantrekkelijke vormen zodat we kinderen kunnen verleiden om meer groente te eten. En op termijn zouden we ook graag kankerpatiënten willen helpen die hun smaak of reuk zijn verloren door producten te maken die voor hen interessant zijn om te eten, bijvoorbeeld door de textuur. We zijn nog lang niet klaar!’

Bij poederbedprinten kunnen twee technieken – vloeistof en laser – worden gecombineerd. De vloeistofdruppels binden de poederdeeltjes aan elkaar en de laser droogt de druppels zodat ze een stevig materiaal vormen.

FOTO : WAGENINGEN UNIVERSITY & RESEARCH

Maaltijd op maat Er zijn nog obstakels te overwinnen, maar als dat lukt, biedt de techniek veel voordelen, vertelt Noort: ‘Met 3D-printen zijn allerlei structuren of combinaties van ingrediënten te maken die nu niet mogelijk zijn. En de techniek leent zich ook goed voor lokale productie met lokale ingrediënten, die flexibel is en afgestemd op de consument.’ Hierdoor kan voeding uit de 3D-printer beter worden toegespitst op de persoon. ‘Dit maakt het bijvoorbeeld interessant voor ziekenhuizen, zodat patiënten de juiste voedingsstoffen binnenkrijgen om snel te herstellen, of voor sporters die optimaal moeten presteren’, vertelt Debrauwer. ‘Online zijn zelfs al 3D-geprinte supplementen te koop die speciaal voor jouw behoeften worden samengesteld.’

Daarnaast kan 3D-printen ook een flinke boost geven aan de eiwittransitie – de overgang van dierlijk vlees naar plantaardige alternatieven. Debrauwer: ‘Met een printer zijn andere eiwitbronnen, zoals insecten of algen, te verwerken in vleesvervangers en is het mogelijk om deze producten toch dezelfde structuur en vorm geven als vlees. Dan is het voor mensen nog aantrekkelijker om de duurzame keuze te maken.’ Deze toepassing is zelfs al op de markt: de plantaardige burger van Redefine Meat is met 3D-printers gemaakt.

Voorlopig is het merendeel van de toepassingen van voedselprinters nog voor de lol. Het bedrijf Blue Rhapsody biedt bijvoorbeeld de mogelijkheid om pasta in grappige vormen te kopen, en de Magic Candy Factory doet hetzelfde met winegums. ‘Dit zijn relatief makkelijke producten die in kleine oplagen te maken zijn’, zegt Debrauwer. ‘Om echt serieuze toepassingen te ontwikkelen, moeten we echt nog een stap maken in de techniek.’

Snoepautomaat Om meer ervaring op te doen en de techniek en de ingrediënten te optimaliseren, voert het Digital Food Processing Initiative testen uit met echte gebruikers. Binnen dit initiatief werken de Wageningen Universiteit, TU Eindhoven en TNO samen aan het 3D-printen van voeding.

‘We werken inmiddels samen met het ministerie van

Defensie dat optimale voeding voor zijn militairen wil’, zegt Noort. Het plan was om een soort snoepautomaat te maken, die makkelijk overal mee naar toe kan. De soldaten zouden dan producten krijgen voorgeschoteld die de juiste voedingsstoffen bevatten om te herstellen of zware inspanning te leveren. ‘Het bleek alleen niet mogelijk om al die verschillende producten en bewerkingen in zo’n klein apparaat te stoppen. Het is uiteindelijk een container geworden die als een soort mini-voedselfabriek kan worden meegenomen. De komende maanden gaan we zien of het werkt zoals we willen en of het positieve effecten heeft op de prestaties van de soldaten.’

Hoge kosten De kosten van de techniek blijven ook een lastig punt.

Een simpele commerciële printer voor kleinschalig gebruik kost al snel 3500 euro, voor fabrieken moeten de printers op maat worden gemaakt en dat is nog veel duurder. ‘Het ligt vooral aan de toepassing’, zegt Debrauwer. ‘Als je mensen in een ziekenhuis of zorginstelling beter kunt laten herstellen, dan zullen mensen eerder bereid zijn om de hogere kosten te betalen dan voor een lollige pastavorm.’

Maar hoe sneller de techniek zich ontwikkelt, hoe goedkoper het wordt. Debrauwer: ‘We hebben een aantal jaar geleden met Barilla gewerkt aan het printen van pasta. Dat duurde eerst vijftien minuten voor één stukje pasta, maar uiteindelijk konden we in twee minuten 32 stukken pasta printen. Daar is nog wel wat te winnen, maar het wordt toch al een heel andere businesscase.’

Dat iedereen straks in de keuken een 3D-printer heeft staan, lijkt de onderzoekers niet realistisch. ‘Ik zie printers steeds vaker in restaurants, waar ze dan iets spannends printen van bijvoorbeeld chocolade. Dat gaat denk ik nog wel meer gebeuren’, vertelt Debrauwer.

‘Voor gebruik in gewone keukens is de techniek nog te ingewikkeld en te duur. Bovendien zijn die apparaten nog veel te groot.’ Maar het kan raar lopen. ‘Wie weet wat de consument over tien jaar wil en eet, zeker als de techniek zich blijft doorontwikkelen’, zegt Noort. ‘We willen meer controle over ons eten en wat we in ons lijf stoppen, en dan is een 3D-voedingsprinter toch interessant.’ • AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

37

EVOKE

ADVERTORIAL

De technische droombaan van Marcel Marcel Stello is Hoofd Technische Dienst bij Diergaarde Blijdorp, via Evoke.

‘Ik werk met specialisten die stuk voor stuk met goede oplossingen komen voor technische uitdagingen.’

Marcel merkte direct dat hij een unieke baan te pakken had. ‘In mijn eerste week kwam ik in het aquarium bij de haaien, keek ik mee toen de olifanten werden gevoerd en mocht ik bij de neushoorns achter de schermen kijken. Wie heeft dat nou?’, zegt Marcel.

Technische kennis is er bij Diergaarde Blijdorp in ruime mate. ‘Bijna alles maken we zelf. Zoals een filterinstallatie die een waterval moet aansturen.’ Ze werken onder meer met 3D-printers en doen veel pomprevisies. ‘Ik was gewend een kapotte pomp weg te gooien. Nu halen we hem helemaal uit elkaar en na een revisie gaat de pomp weer gewoon in gebruik.’

Het hergebruiken van deze materialen is niet alleen slim, maar ook nog eens erg duurzaam. Iets wat hoog in het vaandel staat bij de Rotterdamse dierentuin. ‘We passen veel energie- en waterbesparende maatregelen toe. Zo gaan we een toiletgebouw vernieuwen.

38

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

Daar zit een aantal watervrije urinoirs in, maar we willen er ook voor zorgen dat de normale toiletten maar weinig water verbruiken bij het doorspoelen.’

Bij Evoke voelt Marcel zich thuis, maar ook bij Diergaarde Blijdorp zit hij helemaal op zijn plek. ‘Het werk is heel leuk. Elk verblijf heeft weer een andere techniek om bijvoorbeeld de dieren binnen te laten of te voeren.’

Al die verschillende technieken vragen om specialistische kennis. Als vakgroephoofd Technische Dienst stuurt Marcel een groep van twaalf man aan, stuk voor stuk specialisten die met oplossingen komen voor technische uitdagingen. ‘Ik heb enthousiaste collega’s die passie hebben voor dieren. De mensen van de technische dienst hebben daarnaast passie voor techniek, maar de dieren staan hier echt op de eerste plaats.’

Lees het hele verhaal op evokestaffing.nl/marcel FOTO : SAM RENTMEESTER

Jims verwondering ‘Voorsprong door techniek.’

Echt waar?, vraagt redacteur Jim Heirbaut zich af.

Spiegelglad met HEMA Wie zich scheert, die leert. Excuses voor het flauwe zelfverzonnen spreekwoord, maar ik ben verbaasd over mijn scheermesje. Het goedkope ding dat ik bij de HEMA had gescoord, blijft maandenlang scherp! In het verleden moest ik met mijn dure Gillette-Fusion ‘scheersysteem’ al na één maand het mesje vervangen, maar met de Hollandsche Eenheidsprijzen Maatschappij Amsterdam scheer ik mijn kin al maandenlang spiegelglad. Ik ben nog bij het mesje dat werd meegeleverd.

Nee, dit is geen reclamespot voor de HEMA, hoewel ik de winkel een warm hart toedraag.

Maar Gillette, dat was toch dat A-merk dat iedereen kent en overal ter wereld verkrijgbaar is? Je zet de tv aan en dikke kans dat je een knappe man tevreden over zijn kin ziet aaien. Die is net klaar met zijn Gillette-scheersysteem, dat kan haast niet anders.

Dat topmerk legt het dus af tegen het HEMA-scheermes dat ik wegplukte tussen de rookworsten, tompoucen en kinderkleding.

Hoe kan dat? Ik stelde de vraag op Twitter, ehm, X. En daar begonnen tweeps over geplande veroudering. ‘Voor de HEMA is dit gewoon een product als vele anderen. Voor Gillette niet: daar zijn scheermesjes een van de hoofdproducten. Daar wordt de winst op gepakt. Dus kortere levensduur = kassa’, schreef er één.

WAA R

KUNNEN

W E

DEZ E

MAAND

‘A-merk is een sprookje’, schreef een ander. En ook dat had ik wel vaker gehoord. Dat de huismerken in de supermarkt bijvoorbeeld van precies dezelfde kwaliteit zouden zijn als de A-merken, alleen dan voor dubbeltjes minder. Zeg eens eerlijk, zou u in een blinde test de tomatensoep van de Dirk van de Broek kunnen onderscheiden van die van Unox? Ik durf mijn hand er niet voor in het vuur te steken.

Waar A-merken vooral goed in zijn, is marketing en reclame, die bakken vol geld kosten. Gillette draait wereldwijde reclamecampagnes met beroemde sporters. Het Gillette-logo staat op billboards, ze sponsoren grote sportevents, zoals het Europees Kampioenschap voetbal voor vrouwen in 2022. Iemand draait op voor al die reclamekosten en dat is, u raadt het al, de consument. Dit schreef een marketingdeskundige in een blog: ‘In de wereld van marketing is er waarschijnlijk geen groter voorbeeld van effectiviteit dan Gillette. […] Een van de geheimen van het succes van Gillette is dat het bedrijf ongeveer elk decennium een nieuw product lanceert dat iets beter, iets duurder en iets winstgevender is. En de consument stapt over van het vorige model naar het nieuwe model en gaat vrolijk verder.’ Met mesjes die eigenlijk net iets te snel bot worden, maar wel het gevoel geven dat je je scheert met het beste van het beste.

NAARTOE ?

DE

INGE NIE UR

TIP T

Formule-1 vanuit de lucht Bent u gek op oude vliegtuigen én op Formule-1 races? Dan is een rondvlucht over het circuit van Zandvoort in het eerste officiële regeringsvliegtuig van Nederland te overwegen. Stichting DDA Classic Airlines verzorgt rondvluchten met de Koninklijke DC-3 Dakota PHPBA ‘Prinses Amalia’ op zaterdag 26 en zondag 27 augustus, tijdens de Formule-1 races. Het historische vliegtuig werd in 1944 gebouwd voor de Amerikaanse luchtmacht, nam deel aan D-Day en werd in 1946 gekocht en ingeschreven in het Nederlandse Luchtvaartuigenregister door Z.K.H. Prins Bernhard. De vlucht duurt 45 minuten, en maakt vanaf Lelystad een rondje op driehonderd meter hoogte over Zandvoort, IJmuiden, Zaanse Schans en weer terug naar Lelystad.

Meer info: aviodrome.nl/evenementen/rondvluchten-over-zandvoort-stichting-dda/ PORTRET : ROBERT LAGENDIJK ; FOTO : FALCON ® PHOTOGRAPHY FROM FRANCE / CC BY - SA 2.0

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

39

Productontwerpen van morgen

Kamperen op een supboard Suppen wordt wereldwijd steeds populairder en ook in Nederland beoefenen steeds meer mensen de watersport. De Duitse startup Bajao brengt een tent op de markt om op het supboard te overnachten.

De wereldmarkt voor supboards ziet er zonnig uit.

Suppen, een afkorting van stand up paddle surfing, was in 2013 al een van de snelst groeiende sporten ter wereld.

Die markt zal de komende tien jaar naar verwachting meer dan verdubbelen.

De Duitse supinstructeur en -verhuurder Christopher Mantz, oprichter van startup Bajao, zag kans om op de golf van dat succes aan te haken.

Hij ontwierp een tent die op 40

het supboard kan worden gezet, waarmee supdagtochten kunnen worden uitbereid naar meerdaagse tochten.

Mantz ging niet over één nacht ijs en ontwierp een solide binnen- en buitentent met opblaasbare bogen die met wat oefening binnen twee minuten kan worden opgezet.

Om op het water te kunnen overnachten, verbreedde Mantz het supboard met twee opblaasbare buizen – elk vijftien centimeter in diame-

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

ter – die aan weerszijden van het board in het water liggen.

Daarmee ligt het board stabiel genoeg voor een overnachting. Wel adviseert Mantz voor de veiligheid om enkel te overnachten in kalm, ondiep water.

Ook op het land kamperen is mogelijk met de Bajao-tent.

Omdat er geen haringen nodig zijn en het supboard zelf het matras is, zijn ook kiezelstranden of betonnen ondergronden een optie. Bij een zachtere

ondergrond kan de tent ook los van het supboard worden opgezet.

De Bajao-tent won al verschillende prijzen en is te koop voor 599 euro. Duitsland is vooralsnog de grootste afnemer, maar ook Canada en Japan vormen een belangrijke afzetmarkt voor de supboardtent, volgens Mantz. Verder is er ook interesse vanuit Zwitserland en Oostenrijk. De gesprekken met verkopers in Nederland lopen nog. (SB)

•

foto : bajao

T E K S T: P A U L S C H I L P E R O O R D E N S I J A V A N D E N B E U K E L

Duikleesbril Ook duikers worden ouder en moeten aan de leesbril. Het Nederlandse be­ drijf SeeDeep Diving Optics ontwikkel­ de daarom een leesbril speciaal voor gebruik onder water.

Wrijvingsloos trappen Wie zonder trapondersteu­ ning op een elektrische fiets rijdt moet daarbij de weerstand van de elektro­ motor overwinnen. De Duitse startup Lemmo voor­ komt dat met een ontkop­ pelbare motor.

Lemmo, dat staat voor light electric micro mobility, introduceert met de One een stevige fiets voor wisselende omstandigheden. Zo kan de gebruiker eenvoudig schakelen tussen fietsen met elektrische trapondersteuning of zelf geruisloos trappen. Dat gaat door een knop op de achteras uit te trekken en opzij te draaien. Hierdoor wordt de motor ontkoppeld van de wielnaaf en is er geen mechanische wrijving meer.

Daarnaast is ook het Smartpac-batterijpakket eenvoudig van het frame te verwijderen. Dit

foto ’ s : lemmo ; see deep

gaat door de batterij van achter het balhoofd weg te schuiven over de onderste framebuis.

Hiermee wordt het gewicht van de fiets verminderd van achttien naar vijftien kilogram. De Smartpac-batterij is ook te gebruiken als powerbank, bijvoorbeeld om een laptop of andere mobiele apparatuur van stroom te voorzien.

De Lemmo One heeft een gepoedercoat aluminium frame met een voorvork van carbon.

Standaard is de One uitgerust met onder meer een antidiefstalalarm, gps-tracking, een lcd-display in het frame en hydraulische schijfremmen. De motor biedt trapondersteuning tot snelheden van 25 kilometer per uur. De batterij biedt voldoende capaciteit voor een rijbereik van honderd kilometer.

Opladen van een lege batterij duurt drieënhalf uur. (PS)

Duiker Jos Groeneveld kwam op het idee toen hij moeite kreeg onder water details te bekijken. Ook het aflezen van zijn duikhorloge ging steeds moeizamer. De bestaande oplossingen vond hij niet fijn werken. De eerste en tevens duurste mogelijkheid is een bifocale duikbril met permanente lenzen die het zicht deels belemmeren. De tweede is plaklenzen op een gewone duikbril aanbrengen, maar die kunnen tijdens de duik nog wel eens loslaten.

In zijn zoektocht naar de perfecte duikleesbril bouwde Groeneveld eerst met wat draad en losse lenzen uit z’n gewone leesbril een prototype dat hij op zijn duikbril kon klemmen. Aangezien het idee hem goed beviel, richtte hij samen met duiker en productontwikkelaar Bas Millenaar SeeDeep Diving Optics op om de bril verder te ontwikkelen en op de markt te brengen.

De duikleesbril heeft twee krasbestendige kunststof lenzen met daartussen een metalen neusstuk. Aan beide zijkanten zit een metalen bevestigingsdeel voor een klemband rondom het hoofd. De duikleesbril is verkrijgbaar in drie uitvoeringen, van geanodiseerd aluminium, roestvast staal en titanium, en met lenzen in verschillende sterkten. De duikleesbril is net zo te gebruiken als een gewone leesbril. De duiker kan de bril op het neusstuk van het duikmasker zetten en ook verstellen. Siliconen materiaal voorkomt dat het duikmasker beschadigd kan raken. (PS)

•

•

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

41

EUREKA

Emissievrij cruiseschip De internationale scheepvaart moet aan de bak om de CO2-emissies stapsgewijs af te bouwen naar nul in 2050. Cruisemaatschappij Hurtigruten Norway introduceert nu het conceptschip Sea Zero voor emissievrij cruisen.

Hurtigruten Norway presenteert de Sea Zero ter ere van zijn 130-jarig bestaan om een stap te zetten naar de toekomst.

Het Noorse bedrijf wil af van de zware dieselolie, waarvan de uitstoot niet alleen schadelijk is voor het klimaat, maar ook voor kwetsbare watergebieden, zoals de fjorden waar de cruiseschepen varen. De Sea Zero wordt hier in 2030 het eerste emissievrije schip. Dat is te danken aan een combinatie van technologieën.

De voortstuwing is volledig elektrisch en draait op een batterijpakket van zestig megawattuur dat aan wal wordt opgeladen. De elektrische aandrijving wordt ondersteund door windkracht, wanneer de weersomstandigheden dat toelaten.

Daarvoor krijgt het schip drie intrekbare zeilen van vijftig meter

42

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

hoog met een totale oppervlakte van 750 vierkante meter. De zeilen worden aan beide kanten voorzien van zonnecellen die elektriciteit opwekken om de batterijen bij te laden.

De Sea Zero wordt zo’n 135 meter lang met 270 hutten en kan vijfhonderd passagiers vervoeren naast vracht en auto’s.

Het schip wordt ontwikkeld in samenwerking met twaalf maritieme partners en onderzoeksinstituut SINTEF. Behalve door het zelf opwekken van energie wordt ook energie bespaard door de weerstand van de romp in het water te verminderen. Dat gebeurt met luchtsmering door kleine luchtbelletjes te laten ontsnappen uit de romp, met een speciale coating op de romp en door de romp goed schoon te houden. Ook de aandrijving

werkt zo efficiënt mogelijk met contraroterende schroeven en intrekbare boegschroeven om de weerstand te minimaliseren.

Daarnaast worden de gasten aan boord bewustgemaakt van het energieverbruik. Zij kunnen de batterijlading van het schip aflezen en via een app hun eigen energie- en waterconsumptie monitoren.

Kunstmatige intelligentie kan natuurlijk niet ontbreken bij een dergelijk geavanceerd schip. Dat wordt op de brug gebruikt om de benodigde personeelsbezetting te verkleinen. Het zelflerende systeem verzamelt data van de 34 havens die Hurtigruten Norway dagelijks aandoet om zo het aanmeren en afvaren te optimaliseren. Zo kan het cruiseschip sneller en efficiënter in havens opereren onder alle weersomstandigheden. (PS)

•

BEELD : VARD DESIGN

Vederlichte tent Wie op fiets- of wandelvakantie gaat kent het eindeloze wikken en wegen met bepakking. Een eenpersoonstent van minder dan vijfhonderd gram is dan een uitkomst.

Ventilatiejas De ideale sportjas beschermt tegen regen en kou, maar biedt wanneer nodig ventilatie en koeling. Nike ontwikkelde met de Aerogami een sportjas die automatisch ventileert als de drager begint te zweten.

Er zijn legio jassen op de markt met handmatig instelbare ventilatieopeningen.

Daarnaast hebben verschillende ontwerpers en fabrikanten al geprobeerd om het ventileren te automatiseren met een reeks aan technische oplossingen. Het door Nike bedachte systeem is daarvan het meest eenvoudig en doeltreffend, zonder gebruik van elektronica en batterijen.

De Nike Aerogami-sportjas is gemaakt van wind- en waterbestendig materiaal.

Op de borst en op de rug zit een aantal ventilatieopeningen met daaronder lange banen. In deze banen is een materiaal verwerkt dat fysiek reageert op vocht.

Wanneer er door zweten van de drager vocht op komt, trekt het materiaal de lange banen naar binnen waardoor de ventilatieopeningen opengaan. Als de drager weer afkoelt en het zweet opdroogt, sluiten de openingen zich weer.

Nike heeft genderspecifieke varianten van de Aerogami-sportjas ontwikkeld op basis van data van de verschillende zweetpatronen van mannelijke en vrouwelijke hardlopers.

Bij vrouwen zijn de ventilatieopeningen bijvoorbeeld aangebracht rondom de plek van de sport-bh. Deze variant, de Nike Run Division Aerogami Jacket, is net op de markt gekomen. Later dit najaar volgt een variant voor mannen. (PS)

Tentstokken vormen een belangrijk deel van het gewicht van een tent. Daar heeft buitensportwinkel Hyperlite Mountain Gear wat op gevonden: een wandelstok vormt de enige tentpaal in het piramidevormige, eenpersoons trekkerstentje Mid 1.

Het tentdoek is gemaakt van het ‘wondermateriaal’ Dyneema: een sterke en lichte kunststofvezel die onder andere voor sleeptouwen voor containerschepen of als valbescherming in fietskleding gebruikt wordt.

En dus ook voor tentdoeken. Ondanks de fragiele uitstraling van het tentdoek van Mid 1, beschermt de tent tegen alle elementen in de lente, zomer en herfst.

De tent is binnen enkele minuten op te zetten en wordt vastgezet met minimaal vier en maximaal zeven dunne haringen. Naast de slaapruimte is nog een kleine ruimte voor bagage. Subtiel zijn de magnetische sluitingen waarmee het opgerolde tentdoek wordt vastgezet. Al met al weegt de tent minder dan 476 gram.

Naast Mid 1 zijn er ook andere merken tentjes op de markt met vergelijkbaar gewicht en in dezelfde prijscategorie van vijftot zeshonderd euro. Een trekkerstentje van rond de twee kilogram is honderden euro’s goedkoper. (SB)

•

•

foto ’ s : nike ; hyperlite mountain gear

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

43

EUREKA

Zonnepaneel van origami Een opvouwbaar zonnepaneel maakt het opladen van een telefoon, tablet of powerbank mogelijk op de meest afgelegen locaties.

De inspiratie voor een opvouwbaar zonnepaneel ontstond tijdens een samenwerking tussen onderzoekers van de privé-universiteit Brigham Young University (BYU) in de Amerikaanse staat Utah en ruimtevaartorganisatie NASA. De onderzoekers ontwierpen met origamitechniek een zonnepaneel dat zich heel compact op kan vouwen voor een raketlancering, om eenmaal in de ruimte weer uit te vouwen.

Datzelfde trucje is ook bruikbaar voor zonnepanelen op aarde, bedachten drie

44

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

onderzoekers van de BYU. Dat was het begin van de startup Sego Innovations, die origamizonnepanelen ontwerpt om mee te kamperen, off grid (zonder aansluiting op het stroomnet) te kunnen leven of rond het huis extra elektriciteit mee op te wekken.

Met een ingenieus vouwpatroon is het zonnepaneel in te klappen tot 19 bij 19 centimeter: een achtste van zijn uitgeklapte oppervlakte.

Het paneel weegt iets minder dan anderhalve kilogram en is bestand tegen alle weersomstandigheden.

Bij volle zon levert het zonnepaneel 25 watt, het vermogen van een snellader voor de huidige smartphones. Onder die omstandigheden laadt een telefoon op in één tot twee uur en een tablet in drie tot vier uur.

Het zonnepaneel kost 360 euro en wordt geleverd met een driepoot en geïntegreerde aansluiting om direct te kunnen opladen. Daarnaast is er nog een lichter maar duurder premiummodel van carbon dat net iets meer dan één kilogram weegt. In april 2024 is het zonnepaneel naar verwachting leverbaar. (SB)

•

foto : sego innovations

Rolf zag een grootheid

Sommige dingen stralen misschien geen hoogwaardig ingenieurswerk uit, maar getuigen wel van denken als een ingenieur.

Acre-feet

Opblaasbare fietshelm Veel Nederlanders vinden het dragen van een fietshelm overbodig, onpraktisch en oncomfortabel. Een opblaasbare fietshelm schuift die argumenten van tafel zonder aan veiligheid in te boeten.

Sinds de fietshelm in januari 2023 in Nederland verplicht werd voor snorfietsen en speed pedelecs, is de discussie over een algemene fietshelmplicht weer opgelaaid.

Toch zijn maar weinig Nederlands over te halen om op de stadsfiets een helm te dragen. Die zou namelijk overbodig zijn, oncomfortabel en bovendien onpraktisch. Waar laat je bovendien de helm wanneer je de bestemming hebt bereikt? Met een opblaasbare fietshelm hopen de Duitse oprichters van startup Inflabi, Jonas Engelhardt en Maximilian Klyk, de laatste twee van die bezwaren weg te nemen.

De opblaasbare helm is gemaakt van een sterk, licht en elastisch soort plastic (thermoplastic polyurethaan) waar ook telefoonhoesjes van worden gemaakt. Een geschikt materiaal omdat het niet barst, scheurt of breekt bij heftige impact. Via een ventiel aan de achterzijde van de helm kan deze met een fietspomp of de kleine, bijgeleverde pomp binnen twintig seconden van lucht worden voorzien. Eenmaal aangekomen op de bestemming kan men de lucht weer uit de helm laten lopen en deze oprollen tot een klein pakketje.

Omdat de helm voor 70 procent uit lucht bestaat weegt het prototype slechts 140 gram. Daarmee is de helm twee keer zo licht als de lichte categorie fietshelmen. Samen met het flexibele materiaal maakt dat de helm comfortabel om te dragen.

Bovendien is de helm ook nog eens vier keer veiliger dan de minimale veiligheidsnorm voor fietshelmen. En anders dan de reguliere fietshelmen van schuim, dat beschadigt bij een val, zou de helm van Inflabi herbruikbaar zijn na een ongeluk. Omdat de helm is ontworpen voor stadsfietsers is met aerodynamica nog geen rekening gehouden.

Begin november verwacht Inflabi de stadshelm op de markt te brengen voor 150 euro. Op langere termijn wil de startup het assortiment gaan uitbreiden met opblaasbare mountainbike- en racefietshelmen. (SB)

•

FOTO ’ S : INFLABI ; ROBERT LAGENDIJK ( PORTRET )

‘Rolf zag een ding’: onder die naam kent u mijn vaste bijdrage aan De Ingenieur. De titel is geïnspireerd op ‘Ionica zag een getal’, de Volkskrant-column van hoogleraar wetenschapscommunicatie Ionica Smeets. Als ingenieur maak ik nu eenmaal graag dingen. Maar ook in de ingenieurswereld spelen getallen een belangrijke rol. Ze vormen de numerieke onderbouwing van de oplossingen die we verzinnen. Deze zomer neem ik een uitstapje en schrijf ik columns over de grootheden die we als ingenieurs gebruiken.

Toen Simon Stevin in 1600 zijn school voor ingenieurs oprichtte, heette deze de ‘School voor Nederduytsche Mathematique’. Wat een getal voor ingenieurs anders maakt dan voor abstracte wiskundigen, is dat ‘onze’ getallen altijd een eenheid hebben en daarmee gaan over iets in de echte wereld. De stelling van Pythagoras is altijd waar, maar als je wilt bepalen hoe groot een stuwmeer moet zijn, moet je daar wel een eenheid bij melden. Dat geeft ons ingenieurs een zekere mate van vrijheid: we kunnen kiezen in welke eenheid we het over een grootheid hebben. De gewenste inhoud van dat stuwmeer is in liters of in kubieke meters te berekenen.

Wie aan de andere kant van de Atlantische Oceaan de ingenieurstitel heeft behaald, kan kiezen uit gallons of… acre-feet.

Acre… feet…. serieus: dat is toch geen eenheid? Dat is een dertig centimeter dikke plak van tien bij tien meter!

Ons Europese SI-stelsel maakt rekenen supermakkelijk.

Vermenigvuldig de oppervlakte van het bovenstroomse gebied (in vierkante meter), met de hoeveelheid regen (in meter) en je weet hoeveel water (in kubieke meter) er het stuwmeer instroomt. Deel die uitkomst door het oppervlak van het stuwmeer (in vierkante meter) en je weet hoeveel waterstijging (in meter) je kunt verwachten. Dagelijkse kost voor mij als watermanager-ingenieur.

Lake Oroville, het stuwmeer achter de grootste dam in de Verenigde Staten, bevat zo’n 4,3 miljard kubieke meter water.

Maar hoeveel velden mais kun je daarmee irrigeren? Dan zijn opeens die acre-feet zo gek nog niet: een volume van een voet water op een are land. Aangezien Amerikaanse boerderijen hun oppervlakte in acres bepalen en hun irrigatiebehoefte in feet kan de Oroville-dam met zijn 3,5 miljoen acre-feet dus 3,5 miljoen are van een voet aan water voorzien. Of zeven miljoen are een halve voet water. Dat is een stuk makkelijker voor te stellen.

Met het SI is het makkelijk rekenen, maar moeilijk voor te stellen. Het is niet raar dat ingenieurs naast het makkelijke SI ook eenheden gebruiken die aansluiten bij wat we ons kunnen voorstellen en wat we nodig hebben. Zoals de acre-feet.

PS: Tevens ben ik van mening dat elektrische fietsen als brommers moeten worden gezien.

Rolf Hut is universitair hoofddocent aan de TU Delft, maker, spreker en schrijver.

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

45

Wat drijft de hedendaagse ingenieur?

Ties van der Hoeven was als waterbouwkundige betrokken bij grote internationale bouwprojecten.

Zijn groeiende geloof in de kracht van de natuur resulteerde in de oprichting van ingenieursbureau The Weather Makers.

‘Omarm dat we onderdeel zijn van een natuurlijk systeem’ Tekst: Pancras Dijk • Foto: Bianca Sistermans

‘Mijn hele jeugd heb ik gezeild op de Oosterschelde en ik droom ervan een keer de wereld rond te zeilen. Liefde voor de natuur is me met de paplepel ingegoten. Die liefde voor het zeilen zal ertoe hebben bijgedragen dat ik in Delft kustwaterbouwkunde ging studeren.

Toen ik klaar was, kwam ik in de wereld van het baggeren terecht. Voor Royal HaskoningDHV ging ik alternatieve golfbrekers ontwerpen. Ik werkte er nog maar net of ik belandde in Dubai. Waar ik voorheen achter een beeldscherm zat te werken, was ik nu ineens ter plaatse.

Ik herinner me dat ik mijn eerste golfmuurtje had zitten tekenen. Het ontwerp was nog maar nauwelijks af of ik zag tientallen vrachtwagens vol bouwmateriaal arriveren. Het duurde even voor ik me realiseerde dat met al dat materiaal mijn muurtje zou worden gebouwd.’

Baggerschepen ‘Bij Royal HaskoningDHV maakte ik onderdeel uit van een bijzondere lichting van jonge, leergierige mensen. Ik ging mee op schepen en kranen en had contact met uitvoerders en opdrachtgevers. Ik leerde er groot te denken: bij een project ging het daar al gauw over vijfhonderd trucks en dertig baggerschepen. Er werden in die tijd voor zeven miljoen mensen huizen gebouwd; 70 procent van alle grote hijskranen in de wereld stond in Dubai.

Het was een intense, ook wel onwerkelijke tijd, die voor mij in het teken stond van keihard werken en veel feesten. Maar ik merkte dat ik wegdreef van wat mijn ouders me hadden meegegeven. Liefde voor de natuur was in Dubai ver te zoeken. Ik voelde me steeds meer ontheemd. Toen mijn zusje ziek werd, besloot ik naar Nederland terug te gaan.

Voor offshorebedrijf DEME richtte ik me op de werkbaarheid van baggerschepen. In contracten was vastgelegd dat zo’n schip 70 procent van de tijd operationeel

moest zijn, maar in de praktijk kwam dat door de deining soms niet boven de 30 procent uit. Een forse kostenpost voor de opdrachtgever. Door te rekenen aan de golfkarakteristieken lukte het me die werkbaarheid te verhogen.

In Nederland raakte ik betrokken bij een project in het Julianakanaal in Limburg, waar we innovatief werkten in nauwe samenspraak met de omwonenden. Daarna volgde een project in Egypte. Een van de uitgangspunten was het versterken van de ecologie. Er ging een wereld voor me open. Van morfologie wist ik al veel, nu kon ik dat koppelen aan de ecologie. We hebben onze samenleving zo opgebouwd dat elke stap zo efficiënt mogelijk moet zijn. Inzicht in ecosystemen heeft me echter geleerd dat dit niet per se tot een efficiënt systeem leidt. In de ecologie is echt niet elke stap even efficiënt, maar het levert wel een mega-efficiënt systeem op.’

Ecologisch herstel ‘Dat besef leidde tot een ‘weermakende’ projectaanpak.

Een van de projecten van mijn bedrijf The Weather Makers draait om het vergroenen van de Sinaï. Door oude watersystemen te herstellen zal er weer leven terugkeren en de temperatuur dalen, en dat zal op termijn zelfs hele weersystemen gunstig beïnvloeden.

In onze holistische aanpak staan water en ecologie centraal. Heel in het klein laten we dat zien met onze Eco Oasis in Den Bosch: een afgesloten koepel waarin we kunnen testen hoe evenwicht in een watersysteem tot ecologisch herstel kan leiden.

Er heerst veel negativisme rond het klimaat, maar ik geloof dat we een geweldige toekomst tegemoet gaan als we omarmen dat we onderdeel zijn van een natuurlijk systeem. De tijd is rijp voor grootschalig ecologisch herstel.’ • AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

47

H O O G WAT E R V E I L I G H E I D T E K S T: P A N C R A S D I J K

‘Rivierwatercorridor’ voor versnelde afvoer extreem hoog water

Is dijkverkorting (weer) de oplossing?

Hoe kunnen we overstromingen door extreme regenval voorkomen? Een oud plan van waterstaatsingenieur Gé Beaufort ligt weer op tafel.

Een derde van het Rijnwater gaat het Pannerdensch Kanaal in, twee derde volgt de Waal. Ingenieur Gé Beaufort pleit ervoor hier een groot regulatiewerk te bouwen, om meer water de Waal in te kunnen leiden. foto : jan koolen / rijkswaterstaat

48

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

gebied te voorkomen’, stelt Beaufort, inmiddels gepensioneerd. Dat de huidige trend juist ook is gericht op het zoveel mogelijk vasthouden van water, hoeft uitvoering van het plan niet in de weg te zetten, stelt de ingenieur.

‘Het plan is niet strijdig met de strategie om regenwater vast te houden waar dit valt, door de natuurlijke omgeving te herstellen, door herbebossing en door het afzien van ontwatering van moerassen.’

Rechtstreeks naar zee De beoogde afwatercorridor begint voor de Rijn al bij Lobith aan de Duitse grens, om vervolgens via de Waal, Merwede en Hollands Diep te eindigen bij de spuisluizen van het Haringvliet in Zuid-Holland. De corridor hoeft in de zienswijze van Beaufort pas in werking te treden als de afvoer nog hoger dreigt te worden dan in 1995, tot mogelijk boven de zestienduizend kuub per seconde.

De rivierwatercorridor volgt de bestaande

t

In december van dit jaar is het dertig jaar geleden dat een extreem hoge afvoer in de Rijn en de Maas bijna tot overstromingen leidde. Door overvloedige regenval in het stroomgebied steeg de topafvoer in de Rijn tot boven de elfduizend kubieke meter per seconde, dat is vijf keer het gemiddelde. Ruim een jaar later werd die waterhoeveelheid nog eens overtroffen, met een afvoer bij Lobith van ruim twaalfduizend kubieke meter per seconde. Uit voorzorg werden 250.000 mensen geëvacueerd.

In reactie op de bijna-watersnood ontwikkelde Rijkswaterstaatsingenieur Gé Beaufort indertijd een alternatief plan om extreme hoeveelheden water naar de Noordzee te kunnen afvoeren. Het plan kreeg de naam WaterSnelwegWaal. Uitgangspunt van het plan was om extreme hoeveelheden rivierwater snel en op natuurlijke wijze via één beveiligde route naar zee te leiden.

‘Het snel naar zee afvoeren van deze watermassa’s is de enige mogelijkheid om overstromingen in het rivieren-

Plan Beaufort: onderdeel van een oplossing?

De eerste contouren van zijn plan tekende Gé Beaufort al zeker een kwart eeuw geleden; van uitvoering is het nooit gekomen. Dit jaar echter is er op dat vlak beweging te verwachten. Drie consortia, die voor het kennisprogramma van de Deltacommissaris en het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat toekomststrategieen voor een stijgende zeespiegel onderzoeken, brengen naar verwachting eind dit jaar hun eindverslag uit. In een van de drie oplossingsrichtingen is een cruciale rol weggelegd voor het Plan Beaufort.

Jos van Alphen, stafmedewerker van de Deltacommissaris en projectleider van een deel van het Kennisprogramma Zeespiegelstijging, kent Beaufort al lang, ‘maar de laatste tijd is het contact intensiever geworden.’

In het programma wordt onderzocht wat de zeespiegelstijging voor gevolgen kan hebben voor de waterhuishouding van Nederland. De drie consortia, bestaande uit onder meer ingenieursbureaus, aannemers, kennisinstellingen (zoals Deltares) en overheden (zoals Rijkswaterstaat), werken daarin samen. ‘De oplossing van Beaufort maakt deel uit van een van de varianten die we doorrekenen’, zegt Van Alphen.

De drie varianten zijn elk te kenmerken met één trefwoord: zeewaarts, meebewegen en beschermen. In ‘zeewaarts’ wordt bekeken of een bergingsgebied voor de kust de pompcapaciteit en keringsopgaven verder kan verminderen.

‘Meebewegen’ wil laten zien hoe de toekomst eruit kan zien als we het landgebruik aanpassen aan de zeespiegelstijging: van het drijvend of op palen wonen tot het ophogen van

het land. ‘Beschermen’ gaat uit van een scenario waarbij nieuwe keringen, zandsuppletie en wetlands de kust beschermen tegen overstromingen en erosie, met al dan niet gesloten riviermondingen, pompen en bergingsgebieden.

ten komen die alleen in werking treedt bij extreme omstandigheden, namelijk bij uitzonderlijk hoog water, en die niet mag falen. Zulke omstandigheden hebben we nog nooit meegemaakt en er zullen goede ingenieurs nodig zijn die zoiets kunnen ontwerpen.’

Versterkingsopgave Het plan Beaufort maakt deel uit van de laatste oplossingsrichting. ‘Zeespiegelstijging maakt de versterkingsopgave van de dijken een stuk groter.

Niet alleen aan de kust, maar ook langs de rivieren landinwaarts, tot voorbij Tiel’, zegt Van Alphen. ‘Dan wordt het interessant om die versterkingsopgave te concentreren op de dijken van één van die rivieren, en dat is wat Beaufort voorstelt.’

In het kader van het Hoogwaterbeschermingsprogramma wordt op dit moment al gewerkt aan het versterken van vijftienhonderd kilometer dijk, met name langs de rivieren. Dat blijft noodzakelijk, benadrukt Van Alphen. Dat programma gaat immers uit van de huidige normafvoergolf, met een top van ongeveer zestienduizend kubieke meter per seconde.

Het plan van Beaufort moet juist bescherming bieden op die zeldzame momenten dat de toekomstige afvoer nóg hoger is – wat volgens de klimaatmodellen steeds vaker zal voorkomen. ‘Het surplus wordt dan over de Waal afgevoerd’, legt Van Alphen uit.

Daarvoor zal wel de afvoerverdeling op het Pannerdensch Kanaal moeten worden aangepast. ‘Het is mogelijk, maar als het Plan Beaufort verder wordt uitgewerkt, zal die verdeling wel een van de aandachtspunten worden’, zegt Van Alphen.

‘Daar zal een constructie moe-

Extreem grote pompen Ook de afvoer op de Noordzee is een aandachtspunt. Ook bij een hoge zeespiegelstand moet de Waal haar water immers kwijt kunnen. Dat zal betekenen dat ook langs het Haringvliet de dijken flink omhoog moeten, of dat er extreem grote pompen komen die het rivierwater naar buiten kunnen malen. ‘Maar ook met pompen van zo’n omvang hebben we nog geen ervaring,’ stelt Van Alphen.

Beaufort moet weinig hebben van het idee om voor de afvoer van extreme hoeveelheden water te vertrouwen op supergemalen. ‘Dat zou uit oogpunt van degelijkheid, betrouwbaarheid en zekerheid voor de toekomst levensgevaarlijk zijn in een systeem dat onder noodomstandigheden Nederland droog moet houden.’

Pompen zijn te gevoelig – daar kan altijd iets misgaan, waar dijken veel meer betrouwbaarheid bieden.

Het verkennende onderzoek van de drie consortia zal niet direct leiden tot concrete bouwbeslissingen. Wel wordt van elk van de drie scenario’s vastgesteld welke maatregelen voor de uitvoering noodzakelijk zijn en wat daarvan de gevolgen zijn voor bebouwing, natuur, scheepvaart en recreatie. ‘Zo kunnen we uiteindelijk alle oplossingsrichtingen op een goede manier met elkaar vergelijken.’

“

Ook langs het Haringvliet moeten de dijken flink omhoog

’’

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

49

H O O G WAT E R V E I L I G H E I D

ma, kunnen juist achterwege blijven, stelt Beaufort: daar wordt de toevoer zodanig gedoseerd dat de huidige dijken ruimschoots voldoende veiligheid bieden.

kraan Beaufort keersluis Beaufort bestaande stormvloedkering bresvrije rivierdijk Beaufort bestaande primaire rivierdijk overslagbestandige zeedijk zandkust/duin

e

nze

de

d Wa

Leeuwarden

Groningen

E

E

Assen

R

D

Z

IJsselmeer

O

Markermeer

O

O

Zwolle

N

Amsterdam IJssel

Haarlem

Leiden Den Haag

Utrecht

Rotterdam

Nederrijn

Lek Merwede

Waal

Rijn

Haringvliet Hollands Diep Volkerakmeer Zoommeer

Biesbosch Breda

‘s Hertogenbosch

Tilburg

Ma

as

Eindhoven

Kanaal van Gent naar Terneuzen

Maastricht

B E L G I Ë

Door bij extreem hoge waterstanden de afvoer op de Waal te concentreren, hoeven alleen daar de dijken fors te worden versterkt.

KAART : RUUD VOGELESANG

50

D U I T S L A N D

Nieuwe Waterweg

rivieren Boven-Rijn, Waal, Boven-Merwede, NieuweMerwede, Hollands Diep en Haringvliet. Tijdens extreme rivierafvoeren wordt het grootste deel van Rijn- en Maaswater rechtstreeks naar zee geleid en via de Haringvliet-spuisluizen daarop geloosd. Oók bij extreem hoge zeespiegelstand én bij zeespiegelstijging. ‘Spuien op zee via deze spuisluizen is altijd mogelijk, ook bij een stormvloed’, stelt Beaufort.

Het Plan Beaufort, zeg de initiatiefnemer, is even eenvoudig en drastisch als eerder de Afsluitdijk en de Deltawerken. Grootste gemeenschappelijke deler: elk van de drie vergroot de veiligheid door een combinatie van sterke en hoge dijken en dijkverkorting. Hierdoor staan er veel minder kilometers dijk bloot aan hoog water.

Omdat de Waal volgens het plan soms veel meer water te verwerken krijgt, zullen de dijken langs die rivier fors moeten worden versterkt. Maar dijkversterkingen langs andere rivieren, zoals die nu worden uitgevoerd in het kader van het Hoogwaterbeschermingsprogram-

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

Cruciale kraan ‘Mijn plan behelst een dijkverkorting van vijftienhonderd kilometer’, stelt Beaufort. Op een totale lengte van tweeduizend kilometer rivierdijken zou dat een ongekende veiligheidswinst betekenen. Ter vergelijking: de bouw van de Afsluitdijk gaf indertijd een dijkverkorting van vijfhonderd kilometer, terwijl de complete Deltawerken de dijken met in totaal zevenhonderd kilometer verkortten. Een enorme afstand, maar nog niet de helft van wat Plan Beaufort voor de rivierdijken in ons land zou betekenen. Juist die dijkverkorting heeft als gevolg dat er minder kilometers dijken aan gevaarlijk oncontroleerbaar hoog water kunnen komen bloot te staan.

De cruciale ‘kraan’ in het plan van Beaufort, die het water de juiste rivier in moet sturen, zou komen te liggen in het Pannerdensch Kanaal. Al sinds jaar en dag vertrouwt men daar op de min of meer vastgelegde riviervernauwingen van de ingang van het kanaal om de natuurlijke verdeling te handhaven: twee derde van het Rijnwater er stroomt naar de Waal, het overige water stroomt noordwaarts het Pannerdensch Kanaal in. ‘In het plan van Beaufort komt er een rivierregulatiewerk te staan om in die min of meer natuurlijke verdeling te kunnen ingrijpen. ‘Mijn kunstwerk moet een gevaarte van beton en staal zijn’, zegt Beaufort, ‘een echt regelwerk, dat ook niet kapot gaat als het wordt overbelast met bijvoorbeeld een Rijnafvoer van 24.000 kuub per seconde.’

Daarnaast zijn er drie nieuwe keersluizen nodig: in de Beneden-Merwede, Dordtse Kil en Spui. Stuk voor stuk moeten die helpen om het gebied ten noorden van de rivierwatercorridor, maar ook het IJsselmeer en steden als Rotterdam en Dordrecht, te beschermen tegen te hoge waterstanden.

Het grotere plaatje Beaufort zelf is al jaren met zijn plan bezig en inmiddels heeft het diverse verschijningsvormen gekend. Het is besproken op congressen, gepubliceerd in bladen – maar, zegt Beaufort, de kunst is om het daadwerkelijk te realiseren. ‘Voor extreme rivierafvoeren (16.000 tot 24.000 kuub per seconde) is niets beters te bedenken dan dit Deltaplan Grote Rivieren’, zegt Beaufort.

Dat het er tot nu toe niet van is gekomen, komt volgens Beaufort door het huidige beleid. De Deltacommissaris heeft het land in regio’s verdeeld. ‘Het grotere plaatje is daardoor uit zicht geraakt’, stelt Beaufort. Toch merkt hij de laatste tijd dat de aandacht voor zijn ideeën toeneemt. ‘In de modellen voor de toekomst wordt zeespiegelstijging steeds belangrijker. Mijn plan werkt in z’n huidige vorm al tot een stijging van één meter en met aanpassingen kan het ook werken tot een stijging met twee meter.’

Beaufort blijft ijveren voor de uitvoering van z’n rivierwatercorridor. ‘Dit is de meest elegante en degelijke oplossing om de noodomstandigheden van extreem hoge rivierafvoeren zonder overstromingen te doorstaan, nu en in de toekomst.’ •

Enith

Een maandelijkse column in stripvorm door wetenschapsjournalist Enith Vlooswijk.

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

51

De Ingenieur in gesprek

Matt Leacock maakt van de aanpak van klimaatverandering een gezelschapsspel

‘Niemand kan klimaatverandering alleen aanpakken’ Vijftien jaar geleden scoorde bordspelontwerper Matt Leacock een wereldhit met Pandemic. Toen het daarin geschetste nachtmerriescenario tijdens de coronacrisis werkelijkheid werd, bedacht hij het onderwerp van zijn nieuwste spel: Daybreak.

Daarin moeten spelers samen het klimaatprobleem zien op te lossen.

Tekst: Jean­Paul Keulen

Wie een bordspellenwinkel binnenloopt, ziet vooral veel dozen in de schappen staan met draken en ruimte­ schepen erop. En als een spel al over onze echte wereld gaat, speelt het al gauw eeuwen, zo niet millennia gele­ den. Met Daybreak tackelt spelontwerper Matt Leacock een heel ander soort onderwerp: de klimaatverandering.

Wat hoopt hij daarmee te bereiken? En hoe maakte hij van misschien wel de grootste uitdaging waar de mens­ heid voor staat een spel dat iemand met plezier op een vrije avond uit de kast trekt?

U brak door als spelontwerper met Pandemic in 2008. Pandemieën is wel een wat ongebruikelijk thema voor een bordspel, niet?

‘Ja, dat was best vernieuwend, hè? Toen ik met het spel begon, was het virus dat de longziekte SARS veroorzaakt veel in het nieuws geweest. Verder had ik het boek The Hot Zone gelezen over ebola. Het marburgvirus in Oost­Afrika was ook een inspiratiebron. Zo’n pandemie leek me een heel beangstigende niet­denkende vijand die spelers samen konden bestrijden. En ik dacht dat ik die vijand wel kon modelleren met een spel kaarten.’

Waren er ook mensen die het niet gepast vonden om een bordspel te maken over zo’n onderwerp?

‘In eerste instantie was een aantal speluitgevers wat terughoudend. Die dachten: “Hoe zet ik zoiets in de markt?” Maar toen ze het spel gespeeld zagen worden, kregen ze door hoe intens die ervaring was. Op het feit 52

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

dat het onderwerp ziekte was, heb ik nooit kritiek gehad.

De spelers belichamen die ziekte ook niet natuurlijk, ze vechten ertegen.’

En wat vonden mensen van Pandemic tijdens de coronapandemie?

‘Er waren in het algemeen twee soorten reacties. Of men­ sen zeiden: “Ik zit al midden in een pandemie, waarom zou ik er een na willen spelen?” Of het spel gaf ze een beetje het gevoel dat ze terug konden vechten. Ik hoorde zelfs verhalen over artsen en verpleegkundigen die na hun diensten Pandemic speelden!’

Nu heeft u een spel gemaakt over de klimaatverandering. Hoe kwam dat zo?

‘Tijdens de lockdowns, zo’n drie jaar geleden, probeerde ik mijn gevoelens over wat er aan de hand is met het kli­ maat op een rij te zetten door er veel over te lezen. Toen vroeg ik me af wat ik zelf zou kunnen bijdragen. En tja, ik maak nu eenmaal bordspellen, dus dacht ik: misschien kan ik er een spel over maken. Toen las ik online een stuk van Matteo Menapace (ontwikkelaar van spellen over onderwerpen als geheugenverlies en voedselvoorziening – red.) over wat Pandemic ons zou kunnen leren over de klimaatcrisis. In beide gevallen hebben we het over een probleem dat groter is dan wij allemaal en dat we alleen maar kunnen bestrijden door samen te werken. Zelf had ik een opiniestuk geschreven voor de New York Times met een vergelijkbare strekking. Dus nam ik contact op met Menapace en uit onze gesprekken kwam Daybreak voort.’

1991 – 1995: bachelor of fine arts in visuele communicatie, Northern Illinois University 1995 – 2014: ontwerper voor onder meer AOL, Netscape, Yahoo! en Sococo 2008: Pandemic verschijnt, een van de eerste succesvolle bordspellen waarin spelers samenwerken in plaats van tegen elkaar strijden 2014 – heden: fulltime ontwerper van bordspellen 2015: Pandemic Legacy: Season 1 verschijnt, een bordspel ontworpen samen met Rob Daviau, met een verhaallijn die zich over meerdere spellen ontwikkelt 2017: Pandemic Legacy: Season 2 2023: Daybreak verschijnt in samenwerking met Matteo Menapace

‘Een spel geeft de speler een gevoel van autonomie. Je kunt zelf beslissingen nemen en experimenteren, en al doende ondervinden welke rollen de verschillende oplossingen spelen en wat de verbanden ertussen zijn. Ook krijgt de speler een gevoel voor hoe urgent en groot het klimaatprobleem is. Dat krijg je niet door er alleen maar over te lezen.’

Hoe zit Daybreak in elkaar?

‘Tijdens de zes ronden van het spel is het jouw taak om de uitstoot terug te dringen en je gemeenschappen te beschermen tegen de gevolgen van de klimaatverandering.

Je verliest het spel als te veel gemeenschappen zich in een crisis bevinden of de temperatuur te hoog wordt. Om dat te voorkomen, moet je verschillende technologieën en foto : matt leacock

beleidsmaatregelen inzetten, die beter worden naarmate het spel vordert. Maar tegelijkertijd wordt het steeds warmer, waardoor de klimaatcrisis ook steeds verergert.’

Lag vanaf het begin vast dat de spelers in Daybreak samen zouden werken, net als bij Pandemic?

‘Ja, vanaf het allereerste begin. De klimaatverandering is een enorm systemisch probleem dat niemand alleen kan aanpakken. Dus wilden we laten zien dat gedistribueerd denken en samenwerken echt noodzakelijk zijn.

Wel hebben we er nog over nagedacht om spelers een rol te geven waarbij ze de rest tegenwerkten, maar dat bleek de speelervaring te ondermijnen. In plaats daarvan kozen we voor een optimistische insteek; we vonden het erg belangrijk te laten zien dat dit een probleem is dat kan worden opgelost. Tegelijk wilden we de klimaatverandering niet bagatelliseren. Zelfs als je samenwerkt, is het heel moeilijk er iets tegen te doen.’

t

Op welke manier wijkt het spelen van een bordspel over klimaatverandering af van lezen over het onderwerp of een documentaire kijken?

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

53

QUOTE

‘Elk element in het spel is ook echt nodig’

Het is dus de bedoeling om de meeste potjes te ver­ liezen?

‘Ik zou teleurgesteld zijn als mensen het spel niet bijster goed speelden en toch zouden winnen. Dat zou de verkeerde boodschap overbrengen. Maar als je slim speelt, beloont het spel dat wel.’

Begon u met het thema en bedacht u aan de hand daarvan welke spelmechanismen Daybreak zou moeten bevatten? Of had u bepaalde mechanismen in gedachten en hebt u toen bedacht hoe u die binnen dit thema kon inzetten?

‘Het thema kwam op de eerste plaats. We begonnen met het probleem: elke ronde is er uitstoot van broeikasgassen die de temperatuur opstuwen, wat dan weer de crises verergert. Daarmee hadden we dus uitgevogeld hoe iemand het spel verliest. Vervolgens ging het erom een manier te vinden waarop spelers oplossingen konden uitrollen op een leuke, dynamische manier. Daar kwam een boel trial-and-error bij kijken. Mettertijd lukte het ons om positieve feedback loops te creëren, die ervoor zorgen dat de oplossingen die de speler aan het begin van het spel toepast gaandeweg steeds beter werken. Ook stelden we trade-offs in. De speler moet bijvoorbeeld kiezen tussen een actie die al vroeg in het spel is toe te passen, maar die niet erg efficiënt is, of een langetermijnoplossing die dat wel is. De truc was vervolgens om die trade-offs heel uitdagend te maken, zonder dat het spel al te ingewikkeld werd. Dat kostte een boel gesleutel.’

Was het ook lastig om de inhoud kloppend te houden én het spel leuk te maken?

‘Het belangrijkste is dat elk element in het spel ook echt nodig is. Je moet niet allerlei elementen toevoegen, puur en alleen omdat ze zo informatief zijn. Ik hou het meest van spelelementen die de speler iets leren door hoe ze in het spel functioneren. Zo ontdekt de speler bijvoorbeeld dat een bepaalde ingreep de koolstofuitstoot van de industrie verkleint doordat ie met de bijbehorende kaart een blokje van het speelbord weghaalt, niet door een lap tekst op die kaart te lezen.’

Hebben jullie aspecten van het klimaatpro­ 54

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

bleem uit het spel gelaten omdat die het spel minder goed zouden maken?

‘We hebben erover gedacht om zowel koolstofdioxide als methaan in het spel op te nemen. Methaan zou dan de temperatuur harder laten stijgen dan koolstofdioxide, maar ook eerder uit de atmosfeer verdwijnen. Maar veel van dat soort dingen hebben we moeten vereenvoudigen om ervoor te zorgen dat het spel niet te lang duurt en makkelijk te leren is. Het spel bevat nu blokjes die staan voor de uitstoot van broeikasgassen in het algemeen en die noemen we simpelweg carbon cubes.’

In jullie team zit ook een duurzaamheids­ consultant. Wat is haar rol?

‘Zij zorgt ervoor dat het spel duurzaam wordt geproduceerd. Eerst bevatte het spel bijvoorbeeld een stoffen zakje waaruit iedereen blokjes moest trekken. Dat bleek erg slecht voor het klimaat, dus daar hebben we een dobbelsteen van gemaakt. Wetenschappelijk advies kregen we bijvoorbeeld van mensen van het Red Cross Red Crescent Climate Center. Ook ontpopten auteurs van bronnen die we hadden gelezen zich tot adviseurs.

Zo was het boek The 100% Solution van Solomon Goldstein-Rose een grote inspiratiebron voor ons – en uiteindelijk heeft hij ons geholpen met het testen van het spel en het schrijven van teksten.’

Eerder zei u dat artsen en verpleegkundigen Pandemic speelden na hun dienst in de covidperiode. Zouden ingenieurs die aan een aspect van klimaatverandering werken aan het eind van de dag op dezelfde manier zin kunnen hebben in een potje Daybreak?

‘Zeker! Ik denk dat die er een hoop lol aan zullen beleven en niet zoiets zullen hebben van “ik heb vandaag wel genoeg tegen het klimaatprobleem gestreden”.

Het zal ook interessant zijn om te zien hoe de oplossing waarmee je zelf beroepsmatig bezig bent in het spel is verwerkt en hoe die zich verhoudt tot de andere mogelijkheden.’

Tot slot: u hebt pandemieën en klimaat­ veranderingen getackeld. Wat nu?

‘Ha, geen idee. Misschien een spel over AI?’ •

foto : niccolò caranti / cc by - sa 4.0

UIT DE VERENIGING Een greep uit het nieuws en het aanbod van activiteiten van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI).

Grondstoffen uit het riool Met de opkomst van de circulaire economie krijgen waterschapsbedrijven steeds meer oog voor de waardevolle stoffen die in rioolwater zitten.

Waterschap Limburg heeft zeventien rioolwaterzuiveringsinstallaties. Hier wordt afvalwater geschikt gemaakt voor hergebruik en krijgen waardevolle grondstoffen, slib en nutriënten uit het water een nieuwe bestemming. Ook vormt het afvalwater een bron van kennis en (big)data. Dit wordt allemaal duidelijk tijdens de excursie naar de zuiveringsinstallatie van Weert.

Excursie: Rioolwaterzuiveringsinstallatie Waterschap Limburg, Weert, 30 augustus, 14.00-16.00 uur (let op: opgeven kan tot 23 augustus) kivi.nl/ afdelingen/regio-limburg-zuid/activiteiten

Students only Maritiem aannemer Van Oord heeft een nieuw schip om kabels te leggen bij windmolenparken: de Calypso. De bemanning laat het schip graag zien aan aanstormende talenten en organiseert daarom een rondleiding gevolgd door een borrel aan boord. Dit event is speciaal voor KIVI Students, Young KIVI Engineers en jonge professionals uit het Rotterdamse netwerk Rot.Jong en baggernetwerk Young CEDA. Evenement: Young van Oord Calypso event, Cruise Terminal

Rotterdam, 8 september, 16.0019.00 uur, kivi.nl/afdelingen/kivistudents/events

Scriptieprijs

Verpakkingsmachines De vraag naar verpakkingen blijft stijgen. Van de Velde Systems - Schut maakt machines die voor allerlei producten verschillende soorten kartonnen verpakkingen kunnen maken. Maar welke verpakkingsmachine is het meest geschikt voor een bepaald product? Een van de belangrijkste factoren is de manier waarop de dozen, die de machine maakt, het meest efficiënt kunnen worden gevuld. Het bedrijf geeft een rondleiding waarbij het verschillende oplossingen laat zien.

Rondleiding: Van de Velde Systems - Schut, Eerbeek, 12 september, 14.00-16.00 uur, kivi.nl/afdelingen/regio-gelderland/activiteiten BEELD : MAARTJE VAN BERKEL ; VAN OORD ; VAN DE VELDE SYSTEMS - SCHUT ; DEPOSITPHOTOS

Welke student verdient de KNVI/KIVI-scriptieprijs voor informatica en informatiekunde? En naar wie moet de aanmoedigingsprijs? U kunt tot 18 september kandidaten voordragen voor deze Young Talent Awards van de Koninklijke Hollandse Maatschappij der Wetenschappen (KHMW).

De prijzen gaan naar de beste onderzoeksverslagen en masterscripties van studenten aan een Nederlandse instelling voor wetenschappelijk onderwijs.

Zie: kivi.nl/nieuws/artikel/nomineer-jouw-kandidaat-voorde-knvi-kivi-jong-talent-prijzen-2023

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

55

Bouw je eigen huis(je) Schrijver Michael Pollan bouwde met eigen handen een huisje. Dat klinkt saai, maar levert kostelijk leesvoer op.

Over het bouwen zelf en over de gedachtenkronkels van architecten.

Tekst: Jim Heirbaut

kennen, van de Romeinse architect Wat krijg je als je een intellectueel met Vitruvius (± 80-20 voor Christus) tot de twee linkerhanden een huis laat bouwen? hedendaagse architecten. Knap hoe hij In het geval van Michael Pollan een uiterelementen van zijn eigen huisje steeds mate boeiend boek: Een plek voor jezelf. weet te verbinden met discussies onder Pollan beschrijft hoe hij in de achtertuin architecten en met de voortbrengselen van zijn huis in Connecticut eigenhandig van verschillende stromingen. een huisje bouwt. Hij die aanvankelijk Vooral verbaast Pollan zich daarbij nauwelijks weet hoe hij goed een hamer over de moderne stromingen onder vasthoudt – dat is geen leedvermaak, dit architecten die opkwamen na de oorlog. vertelt hijzelf in het begin van het boek.

De ontwerpers van gebouwen begonDoordat Pollan zo’n goede schrijver nen hun creaties toen meer te zien als is, levert dit gegeven een interessant, kunst en communicatiemiddel dan als leerzaam en grappig boek op. Wat Pollan een omgeving waarin mensen zo goed kan, hij deed dat ook zich prettig moeten voelen. in eerdere en latere boeken, is Dat leverde hippe gebouwen denkend schrijven of schrijvend op, verrassende vormentaal denken zo u wilt. Hij slaagt De vuist­ en ontregelende composities. er als geen ander in om zijn gedachtegang op papier te zetten regels uit de Maar ook: onhandige woen de lezer daarin mee te netraditionele ningen, sfeerloze ruimten en lekkende daken. De vuistregels men. Zijn twijfels, zijn fouten en architectuur uit de traditionele architectuur zijn vooroordelen over mensen die hij ontmoet, hij deelt alles zijn er niet zijn er niet voor niets, laat Pollan zien. Bepaalde ontwerpmet de lezer, op een manier die voor niets ideeën zijn door de eeuwen herkenning oplevert. En af en heen geëvolueerd tot de beste toe een schaterlach. oplossing voor een probleem Het is heerlijk om te lezen – een hellend dak voert de over de lap grond waarop hij regen snel af en een ruimte waarin een woont – tenminste, ten tijde van het mens zich prettig voelt, heeft bepaalde schrijven van het boek – in een dorpje afmetingen en voldoende binnenstroin Connecticut aan de oostkust van de mend daglicht.

Verenigde Staten. Amerikanen kijken Is het boek dan alleen maar gewelduidelijk anders aan tegen het begrip dig? Nee, bij tijd en wijle voert Pollan ‘ruimte’ dan wij Nederlanders. Pollan bede bespiegelingen over architectuur wel schrijft zijn lap grond alsof het maar een érg ver door – het blijft een boek van gemiddeld perceeltje is, maar wanneer 368 bladzijden over een tuinhuisje. Dan hij vertelt over hoe hij rondwandelt over verzandt hij in de een of andere theorezijn grond op zoek naar de perfecte plek tische verhandeling, waarbij de aandacht om het tuinhuisje te gaan bouwen, blijkt verslapt. Lang duurt dat gelukkig nooit. dat het minstens een paar hectare groot De schrijver grijpt meestal snel terug op moet zijn. Het bevat een gewone tuin, zijn eigen bouwproces, dat hij zo goed een moestuin, en zelfs een stukje bos met beschrijft, dat een lezer zich prima kan zwerfkeien. inleven.

Maar Pollan zou Pollan niet zijn als hij En het huisje zelf? Dat staat als, nou ja, het tastbare niet zou verbinden met een een huis. Behalve dat de dragende muren dieper verhaal. Hij schreef ook geweldige niet helemaal haaks zijn. Dat krijg je, als je boeken over tuinieren, voeding, schimmet twee linkerhanden een huis bouwt. mels en geestverruimende middelen. In Een plek voor jezelf is dat de architectuur.

Terwijl hij over zijn eigen huisje bakkeEen plek voor jezelf. De architec­ leit met de bevriende architect die het tuur van een dagdroom, het ontwer­ ontwierp, leest Pollan zich in en leert pen en bouwen van een huisje hij de geschiedenis van de bouwkunst Michael Pollan | 368 Blz. | € 24,99

“

’’

56

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

Hogesnelheidslijn in aanbouw Hoe leg je een hogesnelheidslijn aan?

Een twaalfdelige podcastserie over het grootste infraproject van Europa geeft inzicht.

Tekst: Pancras Dijk

Persoonlijk boek over stadsplanning Amsterdam-Nieuw-West staat bekend als een wat kleurloos stadsdeel. Ten onrechte, meent Bas Kok, die in zijn boek de lezer meeneemt de wijk in.

Tekst: Jim Heirbaut

‘Het grootste modernistische kunstwerk van Nederland’, ‘de Nachtwacht van de twintigste eeuw’.

Auteur Bas Kok windt er geen doekjes om in zijn nieuwe boek Op een dag in Nieuw-West. Hij is fan van de tuinsteden, de enorme naoorlogse uitbreiding aan de westkant van Amsterdam.

Dat is ook niet vreemd, Kok werd er geboren en woonde er tot zijn tiende levensjaar. Toen werd het appartement voor zijn ouders en hun vier kinderen te klein, en trok het gezin naar stadsdeel Noord.

Behalve met liefde schrijft Kok ook kritisch en met voldoende afstand over ‘Nieuw-West’. Dat is aan de ene kant hét schoolvoorbeeld van modernistische stedenbouw, van het beroemde De Stijl-lid Cornelis van Eesteren. Een zakelijke en ruim opgezette wijk die volgens hem te weinig waardering krijgt. Maar in de decennia nadat het stadsdeel met grote snelheid was opgetrokken, ging er ook van alles mis. Wijken verloederden, er kwamen meer kansarme bevolkingsgroepen en de gemeente zocht de oplossing in de sloopkogel, althans voor een deel van de wijk.

Ook de flat waar Kok werd geboren, aan de Maassluisstraat, ging begin deze eeuw tegen de vlakte.

De vraag waarom dat eigenlijk nodig was, is de rode draad van het boek.

Kok heeft een mooi boek geschreven over de uitbreiding van Amsterdam na de oorlog. En passant vertelt hij over de geschiedenis van de stad, het matige mengen van de verschillende bevolkingsgroepen en over hoe de gemeente omgaat met gewone Amsterdammers. Wat Kok mooi doet, is het vervlechten van overpeinzingen over stedenbouw met zijn persoonlijke verhaal. Jarenlang was hij niet terug geweest in de buurt van zijn jonge jeugd, maar eenmaal daar voelt hij zich meteen weer diep verbonden met die omgeving.

Op een dag in Nieuw-West. Oude en nieuwe dromen van een Amsterdamse tuinstad Bas Kok | 219 Blz. | € 22,90

Het spoorwegstelsel van Groot-Brittannië voldoet al jaren niet meer. Ten noorden van Londen is al meer dan honderd jaar geen meter nieuw spoor gelegd en de reistijd is nog altijd gelijk aan die van begin van deze eeuw. Ondertussen zijn de steden fors gegroeid.

Een nieuwe hogesnelheidslijn moet daarin verandering brengen.

Al jaren wordt er gesproken over deze High Speed 2 (HS2) – de HS1 is het ruim honderd kilometer lange traject door de kanaaltunnel naar Londen, dat twintig jaar geleden in gebruik werd genomen. Eind 2020 ging de eerste schop de grond in; voltooiing van de eerste fase van de HS2, van Londen naar het 230 kilometer noordwestelijker gelegen Birmingham, wordt niet voor 2030 verwacht.

Maar hoe doe je dat nou, zo’n splinternieuw traject aanleggen dat bovendien de ruggengraat van het volledige spoorwegnetwerk moet worden? De ingenieurs van HS2 trokken op een landkaart een rechte lijn van Londen naar Birmingham. Vervolgens begon het langdurige proces van bepalen wat wel en wat niet kan. Waar liggen steden die moeten worden vermeden, waar bevinden zich steile hellingen, waar is waardevolle natuur? Waar is een tunnel handig, waar kan een omweg uitkomst bieden, en ga zo maar door.

De podcastreeks How to Build a Railway vertelt het verhaal in twaalf afleveringen van elk ongeveer een half uur. Elke aflevering behandelt een ander thema: van tunnel- en bruggenbouw tot archeologische opgravingen en natuurbescherming. Door de sterke, spannende manier van storytelling met telkens korte quotes van experts, een dolenthousiaste presentator en sfeervolle geluidseffecten, leent de serie zich uitstekend om in één ruk helemaal af te luisteren.

Het is jammer dat de makers geen kritische geluiden laten horen. Er zijn bijvoorbeeld vast ecologen te vinden die bestrijden dat de aanplant van liefst zeven miljoen bomen en struiken de kap van oeroude bossen volledig compenseert. De HS2 is zo’n immens project – dat moet best tegen een stootje kunnen.

How to Build a Railway Engineering Matters | twaalf afleveringen | op alle podcastplatforms

Luchtopname van de bouw van HS2-station Londen Euston foto : hs 2 AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

57

MEDIA

Jaarboek in tijden van crisis De woningbouwsector heeft het moeilijk, dat steken de auteurs van het jaarboek Architectuur in Nederland niet onder stoelen of banken. Des­ ondanks zijn er weer talrijke mooie gebouwen verschenen.

Tekst: Marlies ter Voorde

58

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

Wie een jaarboek openslaat, of dat nu gaat over een vereniging, een vakgebied of een bedrijf, verwacht vaak juichende verhalen.

Naast een terugblik op het afgelopen jaar is een jaarboek meestal ook een soort reclame voor het onderwerp of de sector waar het over gaat.

In Architectuur in Nederland, Jaarboek 2022|2023 zijn de auteurs van deze onge­ schreven regel afgeweken en dat maakt het boek verrassend interessant. Want ja, er zijn weer veel mooie gebouwen opge­ leverd dit jaar en dat is in dit boek te zien aan de hand van prachtige foto’s en vrolijk stemmende teksten. Maar de bouwwereld worstelt ook met problemen. De bouw kampt met personeelstekort en gestegen kosten voor arbeid en materiaal. Neder­ land heeft een wooncrisis die niet alleen gaat over het woningtekort maar ook over verlies van woonkwaliteit. En hoe zit het eigenlijk met de werkcultuur van architec­ ten in Nederland?

Dit soort thema’s komen in het jaarboek uitgebreid aan bod en daarbij worden ongemakkelijke waarheden niet omzeild.

Zo bespreken de auteurs de grote kansen­ ongelijkheid bij Nederlandse architecten­ bureaus, de sterk onder druk staande rol van de architect bij de woningbouw en de toch wat tegenvallende ontwerpcultuur in Nederland. Alle teksten staan er zowel in het Nederlands als in het Engels.

De analyses ontaarden niet in sombe­ re apathie, maar juist in het zoeken naar ideeën hoe het beter kan. Om die reden – en ook omdat het boek vooral gaat over de prachtige architectuur waarmee Nederland afgelopen jaar weer is verrijkt – is het jaar­ boek tóch een positief en optimistisch boek geworden.

‘Veel van deze projecten laten zien dat architectenbureaus vindingrijk genoeg zijn om in de weerbarstige praktijk bijzondere prestaties te leveren’, zo formuleren de makers van het boek het. En daarvan is het boek inderdaad het bewijs.

Architectuur in Nederland, Jaarboek 2022 | 2023 Teun van den Ende, Uri Gilad en Arna Mačkić 320 Blz. | € 59,95

foto : ossip van duivenbode

Q&A

Elke maand zijn er talloze nieuwe boeken, toneelvoorstellingen en video’s. De Ingenieur pikt de interessantste eruit en stelt de maker vijf vragen.

Filosoof Lisa Doeland, verbonden aan de Radboud Universiteit Nijmegen en de Universiteit van Amsterdam, schreef Apocalypsofie, over onder meer onze omgang met afval.

1 2 3 4 5

Tekst: Pancras Dijk

Waarom heeft u dit boek geschreven?

‘Tien jaar geleden ben ik vanuit de filosofie gaan nadenken over de vraag wat afval is. Afval wordt vaak gezien als een probleem dat ingenieurs met techniek wel even oplossen, maar ik betwijfel dat.’

Voor wie is het boek bedoeld?

‘Ik werk sinds 2017 aan een proefschrift over afval en dit boek ligt in het verlengde daarvan. Het zou mooi zijn als ecomodernisten het zouden lezen, mensen die volledig geloven in de groene droom en de maakbaarheid der dingen. Naar mijn idee is afval niet zozeer een technisch, maar vooral een maatschappelijk probleem.’

Wat heeft u geleerd tijdens het schrijven?

‘Door naar congressen te gaan en met managers en ingenieurs te spreken heb ik natuurlijk meer geleerd over hun zienswijze.

Maar het was een beeld van de Duitse filosoof Walter Benjamin dat mij het meest heeft geholpen. Benjamin beschrijft de “engel van de geschiedenis”: een engel die de toekomst wordt ingeblazen, maar het gelaat naar het verleden gewend houdt. Daar ziet de engel in zijn blikveld puinhoop op puinhoop verschijnen: de catastrofale gevolgen van wat wij vooruitgang noemen. Dat probeer ik met dit boek ook te doen: de lezer ertoe te verleiden met de engel mee achterom te kijken.’

Wat fascineert u in het onderwerp?

‘We dromen van recycling zonder restjes en van volledige circulariteit, maar zo houden we onszelf voor de gek. Leven gaat nu eenmaal gepaard met verval en afval. De vraag is wel: waarom maken wij zo veel en zulk onverteerbaar afval? Ik heb daarbij mezelf en mijn eigen ervaring als uitgangspunt genomen: hoe fungeert mijn eigen prullenbak als een groot zwart gat? Wat is mijn eigen verantwoordelijkheid?’

Waarom zouden ingenieurs dit boek moeten lezen?

‘Ik hoop dat zij beseffen dat ze met techniek heel belangrijke en bijzondere dingen kunnen doen, maar dat ze soms ook een zekere deemoedigheid zouden kunnen betrachten. Door hun werk lossen ze misschien een specifiek probleem op, maar vaak veroorzaakt dat elders of later toch weer nieuwe problemen.’

Apocalypsofie. Over recycling, groene groei en andere gevaarlijke fantasieën Lisa Doeland | 240 Blz. | € 20,99 | e-boek € 9,99

PORTRET : UITGEVERIJ TEN HAVE

De Nederlanders hebben met eeuwenlang ingenieurswerk hun eigen landschap geschapen. Tegelijkertijd heeft dat landschap het karakter van de Nederlanders gevormd, schrijft Renske Jonkman.

UITWAAIEN. LOFZANG OP ONS VLAKKE LAND 256 BLZ. | € 21,99

LEGO maakt bouwblokjes, maar ook podcasts. Te gast in een nieuwe aflevering van LEGO Talks is Pedro Jooren, die met zijn stichting de Steenfabriek jong en oud laat kennismaken met techniek.

PASSIE VOOR TECHNIEK | 24 MIN. OP ALLE PODCASTPLATFORMS

Stel dat je te horen krijgt dat je ouders geen mensen, maar robots zijn… Het nieuwe boek (10+) van tweevoudig Gouden Griffel-winnaar Simon van der Geest speelt in de nabije toekomst.

HART VAN STAAL | 368 BLZ. | € 18,99 E-BOEK € 8,99

Bijna de helft van de Nederlandse dijken is afgekeurd. In een minicollege aan de Universiteit van Nederland deelt ecoloog Hans de Kroon (Radboud Universiteit) een creatieve oplossing.

BLOEMEN ZORGEN DAT ONZE DIJKEN NIET BREKEN | YOUTUBE | 11 MIN.

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

59

Voorwaarts

Voorspellen is lastig, zeker als het om technologische vooruitgang gaat.

Fanta Voogd verdiept zich maandelijks in de geschiedenis van de toekomst.

De nieuwe groovy bouwstijl kwam nooit echt van de grond

Blobitectuur Rond de laatste eeuwwisseling waren sommige architecten ervan overtuigd dat de bouwkunde, als gevolg van de digitalisering, aan de vooravond stond van een grootse omwenteling. De blobarchitectuur was de radicaalste expressie van die verwachting.

Een vroeg voorbeeld van blobarchitectuur, blobitecture of liquid design, is het Waterpaviljoen op het voormalige werkeiland Neeltje Jans, halverwege de Oosterscheldekering. Het bouwwerk is met computer-aided design ontworpen door de architecten Lars Spuybroek en Kas Oosterhuis. De computer maakte het hun makkelijk om complexe, organische en vloeiende vormen te tekenen.

Het Waterpaviljoen ziet eruit als een metalen reuzenslang die moet uitbuiken na een stevige maaltijd. Bij de opening in 1997 bood het de bezoeker een interactieve impressie van de waterkringloop. Het paviljoen heet tegenwoordig Walvispaviljoen en biedt onderdak aan een tentoonstelling over, ja, walvissen.

Amoebe Het woord blob-construction duikt voor het eerst op in het essay ‘Blobs, or Why Tectonics Is Square and Topology Is Groovy’, dat architect Greg Lynn in mei 1996 publiceerde in het blad Architecture New Blobs zijn een York. Lynn spreekt over ‘blob’ in de betekenis marginaal van ‘klodder’. Ook verwijst de architect naar de sciencefictionfilm The Blob uit 1958, waarin verschijnsel een gigantische, buitenaardse amoebe iedereen op haar pad komt, verslindt. Daarnaast regebleven die fereert hij aan de meta balls of blob models uit de computeranimatie, waarmee de makers van de film Terminator 2 (1991) bijvoorbeeld een opzienbarende mensachtige robot van vloeibaar metaal tot leven brachten. Behalve in de populaire cultuur zocht Lynn ook aanknopingspunten in de filosofie en vond die bij de Franse filosoof Gilles Deleuze, die in zijn boek Le Pli (1988) een wereldbeeld schetst waarin ‘de plooi’ als vorm een allesbepalende rol speelt.

In Nederland had Ole Bouman, hoofdredacteur van het architectuurtijdschrift Archis (later Volume), zich opgeworpen als de theoreticus van de digitale architectuur.

In het Architectuur in Nederland. Jaarboek 1995/1996 schreef Bouman het essay ‘Architectuur in een digitaal 60

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

tijdperk’. Zonder de term blobarchitectuur te gebruiken beschrijft hij een toekomst waarin de architectuur elastisch en liquide zal zijn. ‘Het digitale paradigma impliceert een nieuw mensbeeld, een verdere relativering van de maakbaarheidsgedachte, schept nieuwe tijd- en ruimteconcepties, een nieuw idee van oorzaak en gevolg, van hiërarchie, een ander soort openbaarheid, een nieuwe opvatting over materie.’

Bouman stond niet alleen met zijn hooggespannen verwachtingen. Ook de Nederlandse blobarchitecten zelf waren vervuld van de aanstaande omwenteling. Oosterhuis van het Waterpaviljoen voorzag op zijn website de komst van interactieve woningen die van vorm konden veranderen. ‘De architectonische lichamen kunnen letterlijk worden bezield. (...) Architectuur heeft niet langer een statisch eindbeeld, haar zichtbare vorm wordt onvoorspelbaar als het weer. Architecture goes wild!’, aldus Oosterhuis in 2002. Die uitzinnigheid is niet los te zien van het heersende optimisme, dat werd aangewakkerd door het succes van internet.

Als bouwstijl is blobitectuur verwant aan het postmodernisme en het deconstructivisme. Een groot deel van de twintigste eeuw waren Bauhaus en de Internationale Stijl, ofwel het Nieuwe Bouwen toonaangevend, geweest.

De nadruk lag op functionaliteit, strakke vormen en de afwezigheid van versieringen. De postmoderne architectuur zette zich daar vanaf 1960 tegen af met ornamenten, puntdaken, zuilen en andere verwijzingen naar de klassieke bouwstijlen. In de jaren tachtig bracht het deconstructivisme die postmoderne frivoliteit op een hoger plan met chaotische, fragmentarische bouwsels, waarin schuine en krommen lijnen het beeld bepalen. Liquid architecture (vanaf 1993) en blobarchitectuur (vanaf 1996) gingen wéér een stapje verder.

Organische eigenschappen Hoe vernieuwend de blobconstructies ook ogen, ook zij staan in een oude traditie. De bouwmeesters in de klas-

1996 ‘Kantoren, winkelgebieden, havenemplacementen, scholen, ziekenhuizen, gevangenissen, cultuurinstellingen, ja zelfs het eigen privédomein, zullen als gevolg van digitalisering óf verdwijnen óf er heel anders gaan uitzien.’

Ole Bouman in Architectuur in Nederland. Jaarboek 1995-1996.

sieke oudheid lieten zich voor hun ornamenten al inspireren door organische en vloeiende vormen. Dat gold in verhevigde mate voor hun vakbroeders van de barok en rococo. Vanaf het einde van de negentiende eeuw diende de natuur ook als voorbeeld om de bouwconstructie zelf vloeiende vormen te geven. Om te beginnen in de architectuur van de Jugendstil. In de loop van de twintigste eeuw lieten expressionistische architecten, waaronder die van de Amsterdamse School, gevels en daken golven, krullen en bollen als aan de natuur ontleende abstracte vormen. Wat beslist nieuw was aan blobarchitectuur is dat ze de organische verschijningsvormen niet imiteerde, maar pretendeerde in de toekomst organische eigenschappen, zoals beweeglijkheid, flexibiliteit en zelfs bezieling, te zullen openbaren.

Journalist Bernard Hulsman van NRC Handelsblad bracht de nieuwe bouwstijl vanaf 1996 met grote regelmaat onder de aandacht van een wat groter publiek. Op 16 mei 2023 waagde hij zich aan een terugblik op ruim een kwart eeuw blobarchitectuur in Nederland. Daarbij voert hij het Huis van de Toekomst (2003) in Amsterdam-Zuidoost op als zinnebeeld van niet waargemaakte

beloften. Hij vergelijkt het inmiddels groen-zwart uitgeslagen bouwwerk van architect Ben van Berkel met ‘een oude, schurftige zeeolifant’.

‘Ook met de aangekondigde paradigmawisseling in de architectuur is het niet veel geworden’, aldus Hulsman.

‘In de jaren voor en na de millenniumwisseling waren blobs even in de mode en werden er een stuk of twaalf gebouwd in Nederland. Maar sindsdien zijn blobs een marginaal verschijnsel en blijft de parametrische architectuur, zoals computerarchitectuur deftig heet, beperkt tot gevelarchitectuur, met een vouwtje hier en een bollinkje daar.’

Een vluchtige blik op de blobarchitectuur buiten Nederland wekt overigens dezelfde indruk. Van de dertien niet-Nederlandse voorbeelden van blobitectuur op de Engelstalige Wikipedia zijn er tien verwezenlijkt tussen 1997 en 2007. Sindsdien zijn er maar drie bij gekomen.

Na 27 jaar welwillende, maar sceptische berichtgeving over blobarchitectuur komt Hulsman tot een uitgesproken slotsom. Het Huis van de Toekomst in Amsterdam-Zuidoost noemt hij ‘een monument van een voorspelde toekomst die nooit is gekomen’. •

Zijaanzicht van het Waterpaviljoen in 1997. foto : nox / lars spuybroek

AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

61

Startup

Elk jaar beginnen er in Nederland vele ambitieuze startups om met technologie de wereld beter te maken.

De Ingenieur gaat bij ze op bezoek.

Naam: Flux Robotics Doel: verbeteren van de patiëntenzorg met techniek Startjaar: 2021 Aantal medewerkers: 3 Locatie: Enschede

Robotarm helpt vaatchirurg Het inzetten van robots in de operatiekamer verbetert de zorg en verlicht de werkdruk van de chirurg. Dat is het uitgangspunt van het bedrijf Flux Robotics, ontstaan vanuit onderzoek aan de Universiteit Twente.

Tekst: Pancras Dijk

Een vaatingreep, bijvoorbeeld voor het plaatsen van een stent, is geen sinecure. Vanuit de lies wordt een voerdraad in een slagader ingebracht, waarna met een dun slangetje (katheter) de stent naar de juiste plaats wordt geduwd. Voor de chirurg is het lastig om die voerdraad de juiste vertakking in te krijgen.

Een scherpe bocht vereist een hoop gewriemel om het draadje op de juiste plek de bocht te laten nemen. ‘Het kan wel drie kwartier tot anderhalf uur duren voor die eindelijk goed zit’, zegt TU-promovendus Michiel Richter, die onderzoek doet bij Flux Robotics – een jong bedrijf dat zichzelf ten doel heeft gesteld dit proces te vergemakkelijken.

Richter staat naast een verrijdbaar meubel, waarop een fors uitgevallen, industrieel ogende en van alle kanten scharnierbare robotarm staat opgesteld. De sleutel van de innovatie die Flux Robotics naar de markt brengt, zit onzichtbaar in het uiteinde van de

robotarm. ‘Op het moment dat de voerdraad ongeveer op de plek is aangekomen waar die een vertakking in moet, plaatst een operatieassistent de robotarm exact in lijn met het gewenste bloedvat. Vervolgens wordt de sterke magneet in het uiteinde van de arm aangezet. Aan het uiteinde van de voerdraad zit ook een magneetje waardoor de stent door het gegenereerde magnetisch veld als ware vanzelf de juiste aftakking wordt ingetrokken’, zegt Richter, die vanuit het Surgical Robotics Lab van de Universiteit Twente deelneemt aan onderzoek naar de werking van de magnetische robot.

Even trekken Het voordeel van de magneet boven het gepriegel van de chirurg? Tijdwinst en een minder belastende ingreep voor de patiënt. In een pilotstudie, die het bedrijf samen met een vaatchirurg van het Medisch

De robotarm van Flux Robotics heeft een magnetische kop.

FOTO : SOLIDFOCUS . NL 62

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

Spectrum Twente uitvoerde, bleek de efficiëntie van de ingreep met 47 procent toe te nemen, vertelt Richter. ‘Dat betekent dat de chirurg niet langer vier patiënten per dag kan helpen, maar misschien wel zes of acht.’

En dat, benadrukt hij, terwijl de rol van de robot beperkt blijft tot ‘even aan het uiteinde van voerdraad trekken’. Aan de rol van de chirurg verandert weinig. ‘Het inbrengen van het katheter en het plaatsen van de stent blijven het werk van de specialist. Enkel het sturen en draaien van de voerdraad wordt vergemakkelijkt.’

Elk jaar worden Nederland rond de 730.000 mensen gediagnosticeerd met harten vaatziekten. Oorzaken zijn toenemende atherosclerose, een vaatwandziekte waarbij zich in de slagader plaques vormen, en trombo-embolie. Het versnellen van de behandeling van deze grote groep patiënten zou voor de zorg een forse verlichting betekenen.

Vaatchirurg Bob Geelkerken (links) en promovendus Michiel Richter tonen de robotarm in TechMed (UTwente). FOTO : SOLIDFOCUS . NL

Volgende maand in De Ingenieur Ingenieur van de toekomst De wereld verandert, maar verandert de ingenieur wel voldoende mee? En hoe zorgen we ervoor dat er voldoende scholieren voor een toekomst in de techniek kiezen?

Vertrouwen op AI Wat kunnen we nog vertrouwen, in tijden van kunstmatige intelligentie? In gesprek met Nell Watson, adviseur filosofische zaken bij Apple en voorzitter van het Europees bureau voor verantwoorde AI.

Inclusieve innovatie Een zelfrijdende rolstoel? Waarom niet! Ability Tech ontwerpt voor mensen met een beperking. foto : depositphotos

Vraag van chirurgen Het idee voor een chirurgische hulprobot ontstond zes jaar geleden als onderdeel van het promotieonderzoek van Christoff Heunis aan de Universiteit Twente, nu ceo van Flux Robotics. ‘Aanvankelijk hield ik me bezig met de ontwikkeling van een groot en volledig autonoom werkend systeem met twee robotarmen: een arm met een magneet en een tweede arm met sonartechnologie’, zegt Heunis.

Toen de certificering van zo’n systeem voor testen in het ziekenhuis een brug te ver bleek, beperkte hij zich tot de robot met de magneet. Twee jaar geleden resulteerde dat in de oprichting van Flux Robotics – ‘dat volledige systeem komt later wel.’

Directe aanleiding van het opzetten van de spinoff waren de reacties van chirurgen zelf, aan wie Heunis in zijn laboratorium

een demo had gegeven. ‘Zij zeiden: waarom kunnen we dit niet testen in het ziekenhuis?’

Van meet af aan werkt Flux Robotics nauw samen met specialisten, om zeker te zijn dat de techniek die het bedrijf ontwikkelt voor hen bruikbaar en nuttig is, en om de kans op acceptatie van een robotarm in de operatiekamer te vergroten.

Betaalbare techniek Heunis, afkomstig uit Zuid-Afrika, had in zijn land al ervaring opgedaan met een eigen bedrijf. Nu in Twente kan hij voor zakelijk advies terecht bij Novel-T, de grote aanjager van hightech-innovatie en ondernemerschap in de regio. ‘Ze helpen ons met juridische zaken en coaching, we leren er hoe je een businessplan schrijft en ze helpen ons contact te leggen met investeerders.’

In de nabije toekomst, zo is de hoop,

Flux Robotics hoopt binnenkort te kunnen beginnen met dierproeven. foto : solidfocus . nl

wordt de magneet getest op dieren en komt de medische certificering rond. Daarnaast wordt het ontwerp nog onder de loep genomen. ‘De arm wordt door een operatieassistent bediend en wellicht kunnen we de ergonomie nog verbeteren’, zegt Richter. Dat vergt wel nieuwe investeringen – de reden dat Heunis druk is om mogelijke geldschieters te interesseren.

Het is inmiddels wel een heus bedrijf, met drie mensen op de loonlijst en een hoop studenten en promovendi eromheen, maar uiteindelijk is Flux Robotics maar een middel om een hoger doel te bereiken, stelt Heunis. ‘Patiënten verdienen de beste zorg die de techniek kan verschaffen en wij streven ernaar om de zorg te bevorderen en bespoedigen door betaalbare medische techniek te integreren in conventionele operatiekamers.’ •

Het inbrengen van een voerdraad in een ader is precisiewerk. foto : depositphotos AUGUSTUS 2023 • DE INGENIEUR

63

Vragenvuur

Acht lastige vragen aan wetenschapsjournalist Govert Schilling. Op 10 september begint de zesdelige televisieserie Govert naar de kern van de aarde, waarin hij de kijkers meeneemt naar het onderzoek in de aardwetenschappen.

Tekst: Marlies ter Voorde

64

Wat is het laatste dat u heeft gerepareerd?

‘Dat is lang geleden, ik repareer nooit meer iets zelf. Voor het plakken van een band ga ik naar de fietsenmaker aan de overkant. Het repareren van kapotte spullen vind ik niet leuk, het maken van nieuwe dingen wel. Voor ons eerste huis bouwde ik zelf ladekasten.’

Voor welk probleem zouden ze nu eindelijk eens iets slims moeten verzinnen?

‘Altijd als ik zo’n probleem tegenkom, blijkt de oplossing toch te bestaan. Zelfs een kaart van de sterrenhemel die meebeweegt met waar je bent en welk moment van de dag het is, bleek al te zijn verzonnen toen ik op dat idee kwam.’

Waarvan denkt u: ik wou dat ík dat had uitgevonden?

‘Die kaart dus! Maar nog liever de ritssluiting of de boekdrukkunst. Vanzelfsprekende dingen, waarvan het moeilijk voorstelbaar is zonder te kunnen. De boekdrukkunst maakte het in één keer mogelijk heel veel mensen tegelijk te bereiken. Dat was revolutionair, misschien wel groter dan de uitvinding van internet.’

Van welke fout heeft u het meest geleerd?

‘Ik heb jarenlang geprobeerd te voldoen aan de verwachtingen waarvan ik dacht dat anderen ze van me hadden.

Uiteindelijk concludeerde ik dat dat ten koste ging van mezelf. Zo’n vijftien jaar geleden ben ik ermee gestopt, sindsdien doe ik wat ik zelf wil. Dat betekent niet dat ik met niemand meer rekening houd. In de overwegingen van wát ik zelf wil, spelen andere mensen altijd een rol.’

Welke technologische ontwikkeling baart u zorgen?

‘Genetische modificatie, en dan bedoel ik niet dat ik bang ben om een bewerkt worteltje te eten. Ik kan me ongerust maken over onbedoelde mutaties die kunnen optreden in bijvoorbeeld virussen – en de angst dat die dan ontsnappen uit het lab. Misschien zijn die zorgen gebaseerd op onvoldoende kennis. Maar we hebben bij de coronacrisis gezien hoe snel een virus zich kan verspreiden.’

Bent u bang dat robots uw werk overnemen?

‘Nee, maar ik ben blij dat ik niet aan het begin van mijn loopbaan sta. Vroeger fantaseerden we soms over een machine die je kon opdragen: “Maak een nieuwsbericht van achthonderd woorden in de stijl van de Volkskrant, hier is de informatie.” Dat die nu bestaat, is bizar.’

Wat is uw favoriete sociale medium?

‘Twitter! Voor een freelancer is twitter handig om in beeld te blijven. En het is een poel van spitsvondigheid en sprankelende humor. Als ik er tussen het werken door even rondkijk, zit ik vaak hardop te lachen.’

U moet kiezen: een reis naar Mars of een reis naar de kern van de aarde.

‘Mars lijkt me veel boeiender. Eerst dacht ik: dat zou ik niet willen, dan ben je minstens twee jaar van huis. Maar nu ik ouder ben en de kinderen allang uit huis zijn, vind ik dat wel te overzien. Hoewel de reis zelf, met een groep passagiers in een kleine ruimte, me zou benauwen.’

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2023

foto : stefan witte

MEET LIKE ROYALTY Would you like to discuss matters in a friendly environment with atmosphere and style? Then we offer the right location. Various rooms are available for a meeting, training, conference or drinks and suitable catering is possible.

Having lunch in the garden is an option, as well as a hackathon in the attic. Moreover, our building is very easily accessible, both by private (Q-park across the street) and by public transport (walking distance from The Hague Central Station). We would like to welcome you in our monumental building opposite the Malieveld. Whether it is with two people (smaller rooms very suitable for e.g. coaching) or with a hundred people.

Wil je graag zaken bespreken in een gemoedelijke omgeving met sfeer en stijl? Dan bieden wij de juiste locatie.

Voor een vergadering, training, conferentie of borrel zijn diverse ruimten beschikbaar en passende catering is mogelijk. Lunchen in de tuin is een optie, evenals een hackaton op zolder. Bovendien is ons pand zeer goed bereikbaar, zowel per eigen (Q-park aan de overkant) als per openbaar vervoer (7 min. lopen van Den Haag CS en tram 9 stopt voor de deur). Wij heten je graag welkom in ons monumentale pand tegenover het Malieveld.

Zij het met twee personen (kleinere kamers zeer geschikt voor bijv. coaching) of met honderd man.

Make reservations for meeting in our monumental building.

Boek nu een werkruimte of een vergaderzaal in ons monumentale pand. kivi.nl/zaalverhuur

Ben jij onze eerstvolgende Chartered Engineer?

“Het chartership past binnen mijn doel om verbonden te blijven met mijn Nederlandse ingenieurswortels.

Voor het uitvoeren van managementrollen zal ik zichtbaar zijn als een sterke ingenieur.

Het sluit heel goed aan bij mijn kernwaarde van eerlijkheid en bij de verantwoordelijkheden die een ingenieur heeft.”

“Het chartership biedt een raamwerk van competentiegebieden voor de ingenieur om hun doelen en doelstellingen op te bouwen.

Dit geeft een proces van voortdurende ontwikkeling van professionele competentie.”

Rafik Djigouadi CEng

Willem Keij CEng

Wat biedt professionele registratie jou als ingenieur?

Een kwalificatie Een internationaal erkende kwalificatie voor ingenieurs als Chartered Engineer (CEng) of Incorporated Engineer (IEng).

Een structuur Biedt een structuur voor kennisuitwisseling en continue professionele ontwikkeling op diverse technische werkvelden en disciplines. Sleutelelementen hierbij zijn: reflectief leren, peer review, en ontwikkeling van de kennis en ervaring van de ingenieur.

Erkenning Een uitgelezen kans voor excellente en toegewijde ingenieurs om zich te onderscheiden van niet-geregistreerde ingenieurs.

Bewijs Het is een bewijs van bekwaamheid en betrokkenheid, plus voor het bereiken én behouden van een professionele kwaliteitsnorm.

Toegang tot Toegang tot interessante projecten en dito banen. In een groeiend aantal landen is Chartership vereist voor het verwerven van projecten op hoog niveau. Chartered Engineers stellen de normen die anderen volgen.

Start direct! www.charteredengineer.nl