De Ingenieur november 2024

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR NR. 11 JAARGANG 136 NOVEMBER 2024

PLUG & LIVE Kant-en-klare woningen uit printer en fabriek

TURBO-MRI

Duurzame make-over Rijksmonument wordt klimaatneutraal

|

ELEKTROMOTOR

|

RUIMTEVLIEGTUIG

Nadina Galle: Schakel tussen ecologie en techniek

|

NEMO

Micro-bestelbus Emissieloos pakketjes bezorgen

Collective membership of KIVI: make your teachers, researchers and students part of thé engineering network in the Netherlands Being connected with society and the world is essential for education. A good network that keeps you informed of developments in both technology and the market is therefore a must.

And also, you want the results of your research efforts to be properly picked up and disseminated. Therefore it’s good to meet people who are familiar with the matter and put it in the right

frame. You will find them as technical professionals at KIVI (Royal Netherlands Society of Engineers). And on top of that it’s of course important to prepare students for the labour market. That’s why you should make teachers, researchers and students collective members of KIVI and let them benefit from being part of the largest engineering platform in the Netherlands.

Find more information about the KIVI collective membership on the KIVI website:

Vooraf

Pancras Dijk is hoofdredacteur van De Ingenieur.

Iedereen lid

De minister had het niet beter kunnen zeggen

‘We streven ernaar het aantal verkeersdoden per jaar te reduceren tot nul’, zei de toenmalige minister van verkeer een paar jaar geleden. Wat een dom voornemen, dacht ik direct, maar nog geen tel later wist ik: nul verkeersdoden is het enige juiste, nee zelfs het enige mogelijke streven. Hoe onrealistisch ook. Mikken op pak ’m beet vijftig of vijfhonderd doden zou immers behoorlijk pervers zijn.

De minister had het dus niet beter kunnen zeggen. Daarmee had ze zich bovendien verbonden aan een stevig beleid ter bevordering van de verkeersveiligheid.

Laatst dacht ik hieraan terug toen er op het bureau van ingenieursvereniging KIVI een gesprek ontstond over de verwachte ontwikkeling van het aantal leden. Waar moeten we in een meerjarenplan van uitgaan, was de vraag. Mogen we uitgaan van een groei van het ledental, zetten we in op stabilisering of moeten we er rekening mee houden dat het ledental daalt? De meningen liepen uiteen.

De verkeersminister indachtig zei ik toen maar dat we er als KIVI naar moeten streven dat alle ingenieurs van Nederland lid zijn van de vereniging, en natuurlijk De Ingenieur lezen. Het idee dat we het maar voor een fractie van de ruim een half miljoen ingenieurs van Nederland zouden doen, is immers absurd. Het streven is: iedere ingenieur lid en laten we daarop ook gaan sturen.

Vanaf deze maand schrijft KIVI-president Jacolien Eijer maandelijks een actuele column voor dit blad. De aanleiding zal steeds een bijeenkomst zijn die onder de de vlag van de vereniging plaatsvindt. Daarvan zijn er namelijk vele, altijd de moeite waard en natuurlijk is iedereen welkom.

Laten we samen vooral ook de onrealistische ambities waarmaken!

Op de cover

In de Eindhovense wijk Bosrijk staat sinds 2021 de eerste betongeprinte woning van Nederland. Een fabrieksmatige aanpak kan de woningbouw versnellen.

FOTO : BART VAN OVERBEEKE

PORTRET : ROBERT LAGENDIJK

NOVEMBER 2024 • 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 3919 885 E-MAIL redactie@ingenieur.nl WEBSITE deingenieur.nl

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

De Ingenieur verschijnt in 2024 twaalf maal. © Copyright 2024 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.

RUBRIEKEN 33 | Zien & Doen Tuinen van de toekomst

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.

Surfgoot in Rotterdam Diamantstof als zonwering 56 | M E D I A De natuur van onze steden 40 | Eureka Draagbare windturbine en andere ontwerpen voor morgen

Dagmijnen in het Rijnland De wiskunde in bordspelen

De Ingenieur als pdf Abonnees en leden die De Ingenieur willen downloaden als pdf-bestand, kunnen daarvoor terecht op de website: deingenieur.nl/pdf

54 | KIVI Ingenieursvaardigheden

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.

60 | Voorwaarts Elektromotor

Contributie 2024 Regulier lidmaatschap: € 173,30 jaar of jonger: € 47,50,-* Studentlidmaatschap: € 23,50* Seniorlidmaatschap: € 136,50 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

PERSOONLIJK

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

De leukste jeugdboeken

48 | Inbox Reacties van lezers

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)

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.

Transportsector in zwaar weer Missie naar komeet

ISSN 0020-1146 Abonnementen 2025 Leden van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) ontvangen De Ingenieur uit hoofde van hun lidmaatschap.

Abonnement voor niet-leden (inclusief btw): printmagazine: € 165,75 per jaar digitaal: € 106,60 per jaar losse nummers: € 17,50 (inclusief verzending)

4 | NIEUWS

COLUMNS

62 | Teamgeest Team RISE bouwt een raket

46 | DRIVE Ecologisch ingenieur Nadina Galle over technologie en natuur 59 | Q&A Matthijs van Boxsel over ‘Patafysica 64 | Vragenvuur Cabaretier Dolf Jansen

11 | Punt ‘Zet defensie centraal’, stellen AWTI-experts 21 | Möring Schrijfmachinemonteur 27 | Podium Rudy van Belkom 39 | Jims verwondering That ball was in!

45 | Rolf zag een ding Mobiel solderen 49 | Enith Trillingen 54 | Jacolien Eijer Zichtbaarheid

NR. 11 JAARGANG 136

NOVEMBER 2024

foto : bart van overbeeke

12

Minder handen, meer machines De vraag naar betaalbare woningen is torenhoog, maar personeel in de bouw is lastig te vinden. Tijd voor meer robots en machines. Welke mogelijkheden biedt de fabrieksmatige woningbouw?

22 | Turbo-MRI

28 | Duurzame make-over

Een nieuwe signaalstof geeft in een scanner een honderdduizend keer zo sterk meetsignaal. ‘Dit is de toekomst van MRI’, zeggen medische technologen.

Ingenieursbureau Royal HaskoningDHV tovert een oud faculteitsgebouw om in een modern kantoor voor achthonderd werk­ nemers. Hoe maak je een monumentaal pand energiezuinig?

34 | Ruimtevliegtuig met raketaandrijving

50 | ‘Alles om ons heen is

Een Delftse startup werkt aan een eigen ruimtevliegtuig voor het lanceren van grote aantallen satellieten. Nu al verdient het be­ drijf geld met zelfontwikkelde stuwraketten.

Het Amsterdamse NEMO Science Museum wil het nationale boegbeeld worden voor wetenschap en technologie.

technologie’

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

3

xxxx p.22

xxxx p.23

xxxx p. 26

ONDER REDACTIE VAN JIM HEIRBAUT

xxxxx p.18

REDACTIE@INGENIEUR.NL

Productie van gewassen vraagt steeds meer water Hoewel het telen van gewassen steeds efficiënter wordt, groeit de benodigde hoeveelheid water. Dat waterverbruik zal alleen nog maar toenemen.

Tekst: Marlies ter Voorde

Het verbouwen van gewassen gebeurt steeds efficiënter. Voor de meeste soorten is nu minder water per kilogram nodig dan in het jaar 1990. Toch is het waterverbruik in de land- en tuinbouw tussen 1990 en 2019 wereldwijd met bijna 30 procent gestegen.

Dat komt door de sterke toename van de productie van vooral waterintensieve gewassen, schrijven onderzoekers van de Universiteit Twente in het vakblad Environmental Research Letters.

De wetenschappers analyseerden de watervoetafdruk van 175 gewassen. Gemiddeld daalde het waterverbruik per kilogram met bijna 20 procent, voornamelijk dankzij verbeterde oogsten, het gebruik van kunstmest, gerichte irrigatie, plaag- en ziektebestrijding en precisielandbouw. Ook de internationalisering van de handel speelde een rol. Hierdoor worden gewassen vaker op de meest geschikte locatie verbouwd.

Intussen steeg de productie, vanwege versnelling van de economische groei, veranderingen in eetpatronen en teelt van gewassen voor biobrandstoffen. Vooral het verbouwen van sojabonen, mais en oliepalmvruchten nam sterk toe. Deze gewassen worden met name gebruikt voor vis- en veevoer.

De landbouw heeft de grootste watervoetafdruk van alle economische sectoren.

In 2019 gebruikten mensen wereldwijd 6,8 biljoen kubieke meter water om gewassen te verbouwen. ‘Dat is 2400 liter per persoon per dag’, zegt watermanagementonderzoeker Oleksandr Mialyk van de Universiteit Twente, eerste auteur van het artikel. De komende decennia zal dit verder toenemen, schrijven de onderzoekers. Dit terwijl ook de waterschaarste toeneemt door bevolkingsgroei en klimaatverandering.

De oplossing moet worden gevonden in het waterzuiniger maken van gewassenteelt, het verschuiven van de productie naar regio’s met minder waterschaarste, het overgaan op een dieet met minder waterintensieve producten en het minimaliseren van de behoefte aan biobrandstoffen, denken de onderzoekers.

Nieuwe websites Sinds eind oktober zijn zowel kivi.nl als deingenieur.nl in een compleet nieuwe jas gestoken.

Beide websites zijn volledig vernieuwd.

De KIVI-website voorziet onder meer in talloze activiteiten vanuit de vereniging, terwijl De Ingenieur dagelijks verse nieuwsberichten plaatst, naast interviews, opinies en achtergronden. Het nieuwe ontwerp biedt ook plaats aan nieuwere vormen van storytelling, zoals video’s en podcasts.

‘Ons website-ontwerp ging al jaren mee. De wereld veranderde, zeker online, maar ons platform op internet bleef altijd gelijk’, zegt hoofdredacteur Pancras Dijk van De Ingenieur.

De nieuwe website kwam dan ook als geroepen. ‘Niet alleen begon het systeem hier en daar te kraken, ook pasten de mogelijkheden die de site bood niet meer helemaal bij wat wij als techniekplatform anno 2024 willen bieden.’

De websites zijn een belangrijk instrument voor het uitdragen van de missie van de vereniging, voor marketing en voor de samenwerking met partners. Beide websites, die voorheen wat look & feel betreft sterk van elkaar verschilden, zijn nu duidelijker in dezelfde stijl ontworpen. De komende maanden worden de sites verder doorontwikkeld tot alle gewenste, nieuwe functionaliteiten zijn toegevoegd en vlekkeloos werken. (AG)

Lees het laatste technieknieuws op deingenieur.nl

4

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

foto : depositphotos

Transportsector in zwaar weer De productiviteitsgroei en vergroe­ ning van de transport­ en logistiek­ branche in Nederland blijven achter.

Dat stelde econoom Barbara Baarsma op 3 oktober bij het Transportdebat Nederland.

Tekst: Marlies ter Voorde

De transport­ en logistieksector houdt zich bezig met het transport en de opslag van goederen. Hier werken de mensen die maken dat supermarkten op tijd worden bevoorraad, voedselproducenten hun producten kwijt kunnen voor ze bederven en pakketjes aan de deur worden bezorgd.

Maar de sector verkeert in zwaar weer, bleek bij het Transportdebat Nederland in Delft, waar bezorgdheid heerste over de achterblijvende productiviteit.

Om die productiviteit te vergroten, kan aan twee knoppen worden gedraaid: het arbeidsaanbod (de totale arbeidstijd van mensen in de sector) en de arbeidsproduc­ tiviteit (wat die arbeid per uur oplevert).

Bij het arbeidsaanbod valt weinig winst te behalen, zegt Barbara Baarsma, hoofd­ econoom bij het accountantskantoor PwC en hoogleraar economie aan de Universiteit van Amsterdam. ‘Voor structurele groei illustratie : depositphotos

moeten alle ballen op de arbeidsproducti­ viteit.’ Het niveau daarvan is hoog, maar de jaarlijkse groei was de afgelopen tien jaar lager dan 1 procent. Als dat niet verandert, gaat de sector achterlopen op andere lan­ den en sectoren.

De oorzaken zijn divers. Nederland kampt met een dalende onderwijskwaliteit en innovatiefinanciering, en vooral met knellende grenzen: een overvolle infra­ structuur, een tekort aan mensen, fysieke ruimte en plek op het elektriciteitsnet, en steeds strengere milieuregels voor de uitstoot van broeikasgassen, vervuilende dieseldampen, fijnstof en andere verontrei­ niging.

Maar de sector zelf kan ook iets doen, zoals processen versnellen met meer digita­ lisering. Baarsma: ‘Een landsgrens over­ steken met een transport gaat op zee maar in 5 procent van de gevallen papierloos, op het spoor is dat zelfs maar 1 procent. Dat is verbazend weinig.’ Ook is harmonisatie van de logistiek en regelgeving nodig. Zo is de infrastructuur vaak verschillend in verschillende landen – denk aan niet goed aansluitende treinsporen. Baarsma: ‘Het moet meer dan nu één markt worden.’

Of dat helpt is nog maar de vraag, reageerde de zaal. De sector wordt ook

geteisterd door onvoorspelbare geo­ politieke problemen, zoals de invloed van de oorlog in het Midden­Oosten op de scheepvaart.

Ook werden alternatieve oplossingen aangedragen. Verticaal bouwen in combi­ natie met automatisering en verhinderen dat speculanten distributiecentra opkopen als beleggingsobject kan ruimte creëren.

Met betere arbeidsomstandigheden is meer

‘Het is elke dag afwachten of je winst maakt of verlies’ personeel te vinden en productie op meer­ dere plaatsen beperkt het transport.

Uitdagingen voor het CO2­vrij maken van het transport zijn de kosten, de net­ beperkingen en de ruimte die laadpleinen innemen. Hier kunnen waterstof of biogas soelaas bieden. Veel financiële speelruimte is er niet, merkte iemand op. ‘Een truck is een gokkast op wielen. Je moet maar afwachten of je winst maakt of verlies.’ • NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

5

NIEUWS

Hoe ESA meteorietinslagen helpt voorkomen

Grote meteorietinslagen zijn uitermate zeldzaam maar kunnen rampzalige gevolgen hebben. De Europese ruimtevaartorganisatie ESA doet onderzoek om kennis te vergaren én de aarde voor inslagen te behoeden.

Ramses

Met missie Ramses gaat ESA onderzoek doen aan de in 2029 passerende asteroïde Apophis. Eind oktober ondertekende ESA een overeenkomst met OHB Italia, een bedrijf voor ruimtesystemen, dat voor 63 miljoen euro de eerste voorbereidingen voor deze missie gaat uitvoeren.

Stadion Feyenoord

Asteroïde Apophis is groter dan Stadion Feyenoord in Rotterdam.

Apophis

161 m

maan 179 m

375 m meetsatelliet Ramses

Apophis passeert op 13 april 2029 op maximaal 32.000 km van het aardoppervlak.

Dat is niet gevaarlijk, maar wel heel dichtbij.

ESA wil hier gebruik van maken, door op dat moment meetsatellieten naar Apophis te sturen.

baan Apophis aarde

Hera

Intussen is satelliet Hera van ESA sinds 7 oktober op weg naar ruimtesteen Dimorphos, een maan van asteroïde Didymos, waar hij in februari 2026 zal arriveren. Dimorphos kreeg in september 2022 een opzettelijke botsing met een ruimteschip van NASA te verduren, om te testen of hij zo van richting kon worden veranderd.

De cubesat is een kleinere satelliet die vanaf Hera wordt gelanceerd als deze bijna bij Dimorphos is.

meetsatelliet Hera

1 2

3 4

1. asteroïdeframecamera: beelden/navigatie 2. thermische infraroodcamera: temperatuurkartering 3. sterrenvolgsysteem: positiebepaling 4. hyperscout-H: hyperspectraalbeelden 5 & 6. deep space deployers: mobiliseren cubesats in de ruimte

3

5 9

cubesat

7 10

Ymke Pas/De Ingenieur/Bron: ESA

Hera gaat van dichtbij metingen doen aan massa en samenstelling van Dimorphos, aan hoe de baan van de ruimtesteen is veranderd, en aan de krater van de botsing.

1

6 9 8

7. laser range finder: bepaalt afstand tot asteroïde 8. ruimteschipmonitorcamera: monitort de cubesats

9. intersatellietverbinding tussen cubesats en Hera 10. laag versterkte antenne voor signalen vanaf de aarde

Hera bevat uit Nederland: • een multispectrale camera met twee miljoen pixels, die in vijftig verschillende golflengten meet hoe Dimorphos er aan toe is, ontwikkeld door Cosine uit Warmond • een deep space deployer (beschermdoos) voor de lancering van twee cubesats, gebouwd door Isispace uit Leiden

6

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

Warmond Leiden

Koningin Máxima opende op 22 oktober de nieuwe fabriek van Avantium. foto : avantium / r . zeemering

Plastic recyclen moet rendabel worden Plasticrecycler Ioniqa was nog maar net failliet toen Avantium en Shell eigen fabrieken openden voor duurzaam plastic. Is de productie daarvan wel rendabel te maken?

Tekst: Marlies ter Voorde

Europa streeft naar een circulaire economie in 2050. Toch kwam de hoeveelheid plastic afkomstig uit gerecyclede of biologische grondstoffen in Nederland in 2022 maar net boven de 11 procent uit. Kunnen we de ambities wel waarmaken? De voortekenen zijn wisselend.

Op 22 oktober opende Avantium een fabriek voor biobased plastics in Delfzijl.

Het chemiebedrijf gaat uit plantaardige suikers furaandicarbonzuur (FDCA) maken, een bouwsteen voor de kunststof PEF (polyethyleenfuranoaat). Dat is een circulair polyester, dat als alternatief kan dienen voor de uit olie geproduceerde kunststof PET (polyetheentereftalaat). PEF is bijvoorbeeld te gebruiken voor kleding, frisdankflessen en verpakkingsmaterialen.

Op 8 november opende Shell in Moerdijk een fabriek waar moeilijk recyclebaar plastic wordt omgezet in nieuwe grondstoffen. Nog geen twee weken eerder had Ioniqa Technologies op de Brightlands Campus in Geleen zijn deuren juist gesloten. Dit be-

drijf had een methode ontwikkeld om PET uit flessen en verpakkingen hoogwaardig te recyclen die minder energie kostte dan de productie van PET uit ruwe olie. Bij Ioniqa werd het polymeer eerst afgebroken tot op molecuulniveau, en daarna uit die uit elkaar gehaalde bouwstenen (‘monomeren’) weer opgebouwd. Het resulteerde in een hoogwaardig nieuw product, dat zelfs aan de eisen voor de verpakking van voedingsmiddelen voldeed. Dit is vaak niet het geval bij mechanische recycling, waarbij het PET-afval wordt vermalen en omgesmolten.

Ioniqa verwerkte tienduizend ton plastic per jaar. De levensvatbaarheid van de technologie was aangetoond, ook op industriële schaal. Toch lukte het niet om een positieve cashflow te realiseren. Dat kwam door concurrentie van extreem goedkope virgin plastics – plastics gemaakt van fossiele aardolie – uit Azië. Ook de hoge energieprijzen en de personeelsschaarste speelden een rol. Door dezelfde factoren gingen afgelopen zomer al andere plasticrecyclers failliet, zoals Umincorp uit Rotterdam en TRH Recycling uit Emmen.

Toch ziet Avantium de toekomst positief tegemoet. ‘PEF is duurzaam, maar heeft ook andere eigenschappen die gewild zijn’, zegt Gert-Jan Gruter, chief technology officer van Avantium en bedenker van de

FDCA-productiemethode van het bedrijf.

‘Het is sterker dan PET, kan beter tegen hitte en houdt gas beter tegen, wat fijn is bij koolzuurhoudende dranken.’ Frisdrankfabrikant Coca-Cola, bierproducent Carlsberg, supermarktketen Albert Heijn en diverse kledingmerken hebben al interesse getoond voor de kunststof.

Dat is veelbelovend, maar om de circulariteitsdoelstellingen te halen (en ook de nieuwe Shell-fabriek te laten slagen), moet Nederland ook recyclen rendabel maken – bijvoorbeeld door een bepaald percentage recyclaat in niet-biologische kunststoffen verplicht te maken of door importheffingen op nieuw plastic uit Azië.

Daarnaast zou het helpen als consumenten en productontwerpers meer inzicht krijgen in de invloed van materiaal- en ontwerpkeuzen op de mogelijkheid tot recyclen, bleek vorige maand uit een inventarisatie van TNO onder betrokkenen zoals de overheid, maatschappelijke organisaties en bedrijven uit de keten. En de wetgeving zou minder stringent kunnen, vonden sommige geïnterviewden: de productie van voedselverpakkingen uit gerecycled plastic is bijzonder kostbaar, vanwege de extreem strenge veiligheidsnormen. ‘Je kunt haast nog beter een voedselverpakking opeten dan wat er in zit’, zoals iemand in het TNOrapport het schertsend formuleerde. • NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

7

NIEUWS

Surfen in de binnenstad Tekst: Jim Heirbaut

Wie wil planksurfen, kan sinds deze zomer ook terecht in hartje Rotter­ dam. Daar ging in juli RIF010 open, volgens de bouwers ’s werelds eerste urban surfpool. De surfspot is inmid­ dels uitgegroeid tot een publieks­ trekker van jewelste.

In de surfpool worden golven opge­ wekt van tussen de één en anderhalve meter hoog, respectievelijk voor beginnende en gevorderde surfers.

Voor experts zijn golven van 1,6 meter hoog mogelijk. Deze golven, die aan de eigen Noordzeekust zelden worden aangetroffen, zijn bovendien steiler, wat de surfer meer uitdaging biedt.

Achter de natuurlijk aandoende golfslag zit een grote technische installatie, ontwikkeld door het bedrijf Hellebrekers uit Alphen aan den Rijn. De installatie werkt op een vergelijkbare manier als installaties in golfslagbaden. Het vormen van een golf gebeurt in ongeveer zeven secon­ den, een tijdspanne die de Noordzee nabootst. In vijf seconden wordt lucht aangezogen, waardoor een onderdruk ontstaat. Hierna draaien elektrisch aangestuurde kleppen van het Delftse bedrijf Festo de richting van de lucht­ stroom om en wordt de verzamelde lucht in twee seconden naar buiten geduwd. Over een breedte van 23 meter ontstaat zo een golf.

Voor het opwekken van de golven zorgen acht grote blowers, elk met een elektromotor van 132 kilowatt, die lucht naar de golfkamers brengen.

Door de frequentie van de elektro­ motor te regelen, zijn de verschillende golfhoogten op te wekken. Dertig hertz is voor de surfpool in rust, 36 hertz geeft golven van een meter hoog en voor 1,6 meter hoge golven is vijftig hertz nodig. De geluidsoverlast voor de omgeving blijft beperkt door drie grote geluiddempers.

Het bassin van RIF010 is ook als bufferlocatie te gebruiken in geval van overvloedige regenval.

8

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

foto : festo

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

9

NIEUWS

Diamantstof geschikt voor koelen klimaat

GIESEN

Het in de atmosfeer injecteren van minuscule deeltjes (aerosolen) die zonlicht deels tegenhouden, kan de opwarming van het klimaat tegengaan.

Diamantdeeltjes zijn het meest geschikt voor deze vorm van geo-engineering, blijkt uit een artikel in Geophysical Research Letters. Onderzoekers van de ETH Zürich maakten een driedimensionaal klimaatmodel, dat ook de fysica en chemie van aerosolen berekent. Tot nu toe leek zwaveldioxide het geschiktst voor stratospheric aerosol injection (SAI), maar in het model scoren ook aluminiumoxide, calciet en vooral diamant goed. Het gaat dan om synthetische diamantbolletjes van driehonderd nanometer. Deze blijven lang in de atmosfeer zweven en klonteren nauwelijks samen. Bovendien reageert diamant niet met andere stoffen. Zwaveldioxide doet dat wel en dan kan zure regen ontstaan. Koelen met diamant is wel zo’n 2400 keer duurder dan met zwaveldioxide. Voor 1,6 graden Celsius afkoeling moet jaarlijks vijf miljoen ton diamantstof in de stratosfeer worden geïnjecteerd. Dat kost een half miljoen dollar per ton, vooral omdat het maken ervan veel energie kost. (JH) •

GEKNIPT

‘Met die boete was ik nooit ir aan de TUD geworden.’

De Delftse alumnus Chris Zijdeveld (80) protesteert mee tegen de langstudeerboete (Delta).

‘We maken al jaren gebruik van domotica, zoals je dat noemt.

Alleen de technologie wordt steeds beter, wat super is voor de kwaliteit van de zorg.’

Marie-José Kroot van gehandicaptenzorgorganisatie 's Heeren Loo ziet toegevoegde waarde in de inzet van melders, microfoons en in het uiterste geval camera's om cliënten dag en nacht vanuit een centrale post te kunnen volgen (omroepzeeland.nl).

10

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

‘Groenblauwe infrastructuur is niet langer een luxe voor enkelen, maar een noodzaak voor iedereen.’

Sanne Blauw (TAUW) bepleit een stedelijke transformatie op basis van postgroei en circulaire principes (Cobouw).

‘Achter alle robots die taken uitvoeren, staan ingenieurs die ze programmeren en bijhouden.’

Angst voor banenverlies door automatisering is ongegrond, zegt ceo Lukasz Drewnowski van roboticabedrijf Mujin Europa (innovationorigins.com).

‘Ik vind het belangrijk dat er iemand op het ministerie zit die ervaring heeft in het [wetenschappelijke] veld. En die weet dat bezuinigingen ook echt pijn doen.’

Minister Eppo Bruins biedt (schrale) troost aan door bezuinigingen getroffen onderzoeks- en onderwijspersoneel (Onderzoek).

‘Aren’t you pulling a dead horse?’

André Jorna van de Vereniging van Effectenbezitters vraagt Ebusco-topman Christian Schreyer of de fabrikant van elektrische bussen nog wel toekomst heeft (rtl.nieuws).

illustratie : matthias giesen

Punt

Een scherpe mening over een actueel onderwerp.

Deze maand: Hamilcar Knops, Jos Benschop en Tara van Viegen.

Stel Defensie centraal ‘Alles van waarde is weerloos.’ Deze woorden van pen, moeten we zorgen dat we weerbaar zijn. de dichter Lucebert kun je niet missen als je uit En daarvoor hebben we alle relevante kennis en het (ondergrondse) trein- en metrostation Blaak innovatiekracht nodig. Nederland kent gelukkig in het centrum van Rotterdam stapt. Weerloos nog een sterke kennisbasis rond defensie op een was dat centrum tegen de Duitse bommen in aantal onderwerpen. Die is geconcentreerd bij mei 1940. Net als ons hele land: onze neutrali- de kennisinstellingen TNO, NLR en MARIN, teit bleek geen bescherming tegen een vijand die het ministerie van Defensie en een aantal bedrijven. Maar dat is niet genoeg. daar geen boodschap aan had.

Daarom doet de Adviesraad voor wetenschap, In Oekraïne schuilen mensen nu in metrostations voor de bommen van Vladimir Poetin. technologie en innovatie (AWTI) in haar recente Het Russische geweld is niet alleen gericht tegen advies ‘Kennisoffensief voor defensie’ de oproep om bedrijven en kennisinhun huizen en bedrijven. stellingen, zoals univerOok scholen, theaters en siteiten en hogescholen, kerken moeten eraan geloVrede is niet breder te mobiliseren ten ven. Het gaat niet alleen om behoeve van de veiligheid de rijkdommen van Oekravanzelfsprekend van Nederland, Europa en ine, zoals vruchtbare landde NAVO. Met name op die bouwgrond en mijnbouw, gebieden waar Nederland maar misschien nog wel meer om de waarden. Rusland wil de Oekraïners het verschil kan maken. De AWTI adviseert het ministerie van Defensie om open te staan hun vrijheid, hun taal en hun geloof afpakken.

De oorlog in Oekraïne heeft ons ook hier voor interessante kennis en innovatie van buiten wakker geschud. Vrede is niet vanzelfsprekend. de traditionele defensiesector en deze beter te En de dreiging is breed. Bommen en tanks spe- absorberen. Verder moet het kabinet drempels len zeker nog een rol. Maar er zijn zoveel meer verlagen voor innovatieve bedrijven die op de nieuwe dimensies bijgekomen waarop het con- defensiemarkt actief willen zijn, bijvoorbeeld flict wordt uitgevochten. Onze energievoorzie- door testfaciliteiten ruimer open te stellen. Ten ning en de gezondheidszorg zijn kwetsbaar voor slotte moet het ministerie met universiteiten en hacks. Onlangs bleek dat zelfs in de systemen hogescholen afspraken maken over (voorwaarvan onze politie kon worden ingebroken ‘door den voor) duurzame samenwerking.

De vraag is nu hoe onze ondernemers en oneen buitenlandse mogendheid’. Ook desinformatie is een punt van zorg. Onze samenleving, derzoekers en hun bedrijven en kennisinstellingebouwd op de waarden die wij belangrijk vin- gen deze handschoen gaan oppakken om een grotere bijdrage te leveren aan de bescherming den, is kwetsbaar onder al die dreigingen.

Kwetsbaar, maar niet weerloos. Kijk naar Oe- van onze waarden. Misschien laten ze zich daarkraïne: daar stond de bevolking op, onder meer bij inspireren door het motto – vrij naar Lucemet innovatiekracht. Commerciële drones bert: ‘alles van waarde maakt weerbaar’. werden bijvoorbeeld omgebouwd tot handige instrumenten op het slagveld. De benodigde Jos Benschop is lid van de adviesraad AWTI; onderdelen kwamen vaak weer van ‘gewone’ Hamilcar Knops en Tara van Viegen zijn AWTI-raadsmedewerkers en waren projectproducten.

Als we niet willen dat onze waarden weerloos leiders van het advies ‘Kennisoffensief voor zijn tegen diegenen die ze omver willen wer- defensie’. portretten : awti

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

11

Minder handen, meer machines

Het bouwen van woningen wordt steeds meer geautomatiseerd

Het eerste bewoonde ge-3D-printe huis van Nederland staat in de Eindhovense wijk Bosrijk. Het beschikt over een royale woonkamer en twee slaapkamers. foto : bart van overbeeke

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

Er is een enorme vraag naar betaalbare woningen, maar personeel in de bouw is lastig te vinden. Tijd voor meer robots en machines.

Kan fabrieksmatige bouw het woningtekort snel oplossen?

Ga op een bouwplaats kijken en je zult overal mensen aan het werk zien. Ze metselen muren, plaatsen ramen en gieten betonnen vloeren.

Dit beeld zou in de toekomst wel eens kunnen ver­ dwijnen, want ver weg van de bouwplaats is in grote fabriekshallen een revolutie gaande. Nu al fabriceren enorme machines daar grote woningonderdelen, onder toeziend oog van slechts een enkeling. Is een set onder­ delen compleet, dan gaan die achterop een dieplader naar de bouwlocatie, waar een klein team een huis ermee in elkaar schroeft.

Zo gaan steeds meer grote bouwbedrijven de enorme woningbouwopgave te lijf. De woningnood is immers nijpend. De afgelopen jaren zijn er veel te weinig wonin­ gen gebouwd, terwijl de bevolking groeit en ouderen en alleenstaanden steeds langer in grote woningen blijven wonen. Recent nog stelde de overheid de woningbouw­ opgave tot 2030 bij naar 981.000 woningen.

Anders gezegd: we hebben vijf jaar de tijd om bijna een miljoen woningen te bouwen.

Het gaat om veel woningen, die van goede kwaliteit moeten zijn en die er dus bovendien snel moeten ko­ men. En dan moeten de woningen liefst allemaal ook nog eens zo duurzaam mogelijk worden gebouwd. Hoe pakken bouwbedrijven dat aan? Wat zijn de trends? In

Deze fabriek van BAM in Oudkarspel produceert woningdelen, zoals buitengevels, binnenwanden en platte daken. foto : bam 14

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

wat voor nieuwbouwwoningen gaan we de komende jaren wonen?

Autofabriek Wie je in de bouwwereld ook spreekt over de huidige trends, op een gegeven moment gaat het gesprek over een autofabriek. De graad van automatisering die in die sector wordt gehaald, is blijkbaar het grote ideaal voor de moderne huizenbouwer. Dat is ook wel te begrijpen, want dankzij een volledig vooraf uitgedokterd produc­ tieproces, met een intensief gebruik van robots, slagen autobouwers erin om een prachtig, complex en betrouw­ baar product voor een redelijke prijs in de showroom te krijgen.

Het grote verschil? Een autobouwer maakt honderd­ duizend keer hetzelfde product. Een bouwer van hui­ zen daarentegen moet – enigszins gechargeerd – bij elk bouwproject opnieuw het wiel uitvinden.

Maar dat is aan het veranderen. Steeds meer bouw­ bedrijven zetten enorme fabriekshallen neer waar ze delen van woningen prefab produceren. Inmiddels hanteren tientallen bedrijven deze aanpak. Eén zo’n hal staat even ten noorden van Alkmaar in het Westfriese Oudkarspel: de net geopende fabriek van bouwer BAM Wood Concepts. Daar produceren werknemers aan ver­

Een medewerker van BAM achter een beeldscherm met instructies. foto : bam

“

Op de bouwplaats wordt de woning in één dag in elkaar gezet

’’

Schuifmodel BAM heeft de afgelopen twee jaar ‘Flow’ ontwikkeld, een houten woningconcept waarbij de basiscomponenten van een woning zijn gestandaardiseerd en de koper of projectontwikkelaar nog talloze keuzen zelf kan maken.

Er zijn oneindig veel opties, zolang die zich maar laten vertalen naar een geïndustrialiseerd proces in de fabriek.

Zo kan de breedte van een woning variëren tussen de 4,20 en 6 meter. Als een opdrachtgever daarmee schuift, verandert er direct van alles mee.

Die relaties zijn vastgelegd in een set regels – het zogeheten parametrische model – die zijn opgesteld door BIM-engineer René van der Veen en collega’s van BAM. Dat wil zeggen dat het model vol zit met logische afhankelijkheden. ‘Als de woning bijvoorbeeld dieper wordt, dan wordt de wand automatisch ook langer. De stijlen die erin zitten komen er vanzelf bij’, legt Van der Veen uit.

Het opstellen van het parametrische model was voor het eerste project extreem veel werk. ‘Maar daarvan gaan we bij alle toekomstige projecten met schaalbare woningen profijt hebben’, zegt Van der Zee. ‘Nu die logica en productregels eenmaal in het systeem zijn ingevoerd, rollen er voor nieuwe woningen automatisch de instructies voor in de fabriek uit.’ De klant of projectontwikkelaar

hoeft alleen nog maar de gewenste woning te configureren, waarna de fabriek kan gaan produceren. Vanwege de herhaalbaarheid van de processen moet dit een kostenbesparing opleveren. De fabriek draait al en met een druk op de knop rollen er gebouwdelen van de band. BAM verkoopt het woningconcept Flow aan klanten, veelal projectontwikkelaars, corporaties en beleggers. Maar de huizen van die projecten, verspreid over het hele land, zullen er toch totaal anders uitzien, met allemaal hun eigen afmetingen, gevelafwerkingen en unieke indelingen.

Hout of beton Steeds meer bouwbedrijven zijn inmiddels overgestapt op een dergelijke, fabrieksmatige aanpak voor het produceren van woningen. De Ingenieur schreef eerder over Van Wijnen, dat al in 2023 een grote woningfabriek in Heerenveen in gebruik nam die duizenden woningen per jaar moet fabriceren.

Die bedrijven volgen daarbij wel allemaal hun eigen pad. Zo heeft BAM gekozen voor een woningkern van hout, terwijl veel andere bedrijven met een kern van beton werken. Beide methoden leveren goede huizen op, maar op het gebied van bijvoorbeeld duurzaamheid maakt het wel verschil.

Beton wordt gemaakt met cement. Bij de productie daarvan komt veel CO2 vrij én het kost een hoop energie.

Hout is juist een materiaal dat CO2 vanuit de lucht voor langere tijd vastlegt. ‘Duurzaamheid was onze grootste drijfveer om van beton af te stappen en voor hout te gaan’, zegt Van der Veen van BAM. De fundering van een Flow-woning is overigens wel van beton. Van der Zee: ‘Die wordt ook prefab gemaakt en op de bouw in een gegraven geul op palen gelegd, om te voorkomen dat de woning wegzakt.’

t

schillende werkstations, samen met machines en robots, tal van gebouwelementen, van buitengevels en binnenwanden tot vloeren en platte daken.

Op de bouwplaats zetten bouwvakkers de woning vervolgens in één dag in elkaar.

‘Dan is die wind- en waterdicht, het afwerken duurt al met al drie maanden’, zegt Rick van der Zee, business innovation manager bij BAM. Dat is veel sneller dan met de traditionele aanpak, waar een huis bouwen wel een jaar kan duren.

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

15

WONINGBOUW

Bijkomende redenen waarom bouwbedrijven nu massaal de richting van standaardisatie en industrialisatie gaan, zijn personeelstekorten in de bouw – bij een fabrieksmatige aanpak zijn minder handen nodig – en de toegenomen mogelijkheden van digitalisering. Ook de sterk gestegen prijzen voor materialen spelen een rol. Een fabriek verspilt minder materiaal.

BIM, een parametrische aanpak om gebouwen digitaal te ontwerpen.

ILLUSTRATIE : SHUTTERSTOCK

Beeldscherm Hoe gaat het in de praktijk in de BAM-fabriek in Oudkarspel? Bij elk werkstation staat een medewerker. Hij of zij krijgt steeds op een beeldscherm exacte instructies te zien: dit vastnieten, daar lijm aanbrengen, deze houten balk erin leggen. Soms projecteren lasers de precieze plek waar een onderdeel moet komen. De instructies staan nu nog op een beeldscherm, maar over een paar jaar hebben de werknemers vermoedelijk een augmented reality-bril op die de instructies en maten direct voor de ogen projecteert.

In de fabriek van BAM werken straks een paar honderd mensen. ‘We hebben de balans gezocht tussen mens en machine’, zegt Van der Veen. ‘Het idee is: robots waar het kan, mensen waar het moet. Dus klusjes als hout zagen, gaten boren en sleuven frezen worden door robots gedaan. Waar het ingewikkelder wordt, of meer variatie nodig is, doet een mens het.’

Ontwerpen in de computer De tijd dat architecten en constructeurs met een grote stapel bouwtekeningen over straat gingen, ligt ver achter ons. Ze werken op computers in 3D CAD-software (computer-aided design). Voor de nieuwe digitale manier van gebouwen ontwerpen is echter meer nodig.

Een 3D-CAD-tekening is niet hetzelfde als een parametrisch model, zegt Rick van der Zee van BAM. ‘Bij een parametrische aanpak hoort ook een digitaal platform met logica voor bijvoorbeeld productie- of procesregels. Daarmee wordt informatie van het getekende project direct en automatisch vertaald zodat de productie en het vervolgproces succesvol

16

kunnen worden uitgevoerd.’

Ook bevat het complete digitale model van een gebouw informatie over hoe de verschillende onderdelen in elkaar grijpen en of dat geen conflicten oplevert.

Deze aanpak heet building information modeling, kortweg BIM. Dit is een werkwijze die nu een jaar of vijftien bestaat.

Dankzij het werken met een digitaal model wordt er nog veel meer mogelijk, zegt Van der Zee. ‘Rapporten voor bouwfysisch adviseurs rollen er direct uit. Hetzelfde geldt voor het maken van berekeningen over de energiezuinigheid van een gebouw en de verwachte milieueffecten over de levensduur.’

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

Faalkosten Het bouwen van een blok woningen was lange tijd een ingewikkeld, soms onoverzichtelijk proces. ‘Al met al waren er misschien wel vijfduizend bouwtekeningen nodig, die steeds werden uitgewisseld tussen de partners in een bouwproject’, zegt Van der Zee. BAM heeft dit nu veranderd in file-to-factory. Digitale bestanden bevatten exact de juiste informatie zodat de fabriek tot productie kan overgaan. ‘Het steeds maar weer opnieuw controleren van de werktekeningen is dan niet meer nodig. Want we hebben ingebakken dat de fabriek exact het juiste gaat maken.’

Doordat bouwpartners geen tekeningen meer naar elkaar hoeven te sturen, daalt het aantal bouwfouten.

Bij elke overdracht kan het immers misgaan; door haast, slordigheid of een verkeerde interpretatie. ‘Zo ging dat lange tijd in de bouw, met verschillende softwarepakketten bij bedrijven die aan een gebouw werkten. Bij elke stap slopen er foutjes in’, zegt Van der Veen.

Modelwoningen In oktober leverde BAM in Cruquius in de provincie Noord-Holland de eerste dertien woningen volgens het Flow-concept op. ‘Voor het echie, maar wel in een gecontroleerde omgeving’, zegt Van der Zee. ‘Na een tijdje zullen we ook een element – een muur bijvoorbeeld – openmaken om te kijken of alles voldoet. Zit het isolatiemateriaal nog netjes op zijn plek, zijn de ankerverbindingen goed? En als er een keer wat moet worden hersteld, dan weten we hoe dat moet.’

Van der Veen vult aan: ‘Dit is een belangrijke fase, want we willen weten of al onze ideeën ook in de praktijk goed werken. Het is niet niks: een nieuwe fabriek,

Het plaatsen van een fabrieksmatig geconstrueerde woning duurt een dag. foto : bam

nieuwe slimme verbindingen, ik weet niet hoeveel nieuwe details. Daar moeten we eerst goed mee oefenen.’

‘De noodzaak is duidelijk: bouwen, bouwen, bouwen’, zegt Frank Suurenbroek, lector Bouwtransformatie aan de Hogeschool van Amsterdam. Dat betekent dat er forse ruimtelijke ingrepen moeten volgen, die de condities van de toekomstige stad bepalen. ‘Woningen en de straat maken samen de stad.’

De grote haast met het bouwen van woningen hoeft geen probleem op te leveren, meent Suurenbroek. ‘Zolang we maar voldoende oog houden voor de kwaliteit van de leefomgeving die we daarmee maken.’

Om snel te kunnen bouwen worden in hoog tempo nieuwe woonconcepten en bouwmethoden ontwikkeld. Veel van de woningfabrieken van de grotere bouwers richten zich op tussenwoningen, rijtjeshuizen.

Het doel is vooral om snel veel woningen te produceren.

‘Dan is ook de uitdaging: wat voor buurt of wijk wordt hiermee gemaakt? Een woning is meer dan een consumentenproduct – en een toekomstbestendige leefomgeving vraagt veel’, zegt Suurenbroek. ‘Hoe

adaptief is de voorraad die hiermee wordt gemaakt? En misschien nog belangrijker: als we nu snel vele duizenden woningen neerzetten, is er wel ruimte ingebouwd om snel te leren wat werkt en nog beter kan?’

Fabrieksmatig bouwen ziet Suurenbroek als een van de mogelijke puzzelstukjes voor het versnellen van de bouw.

‘Gebiedsontwikkeling duurt doorgaans tien, vijftien jaar. Er zijn meerdere knelpunten. Het aanvragen van vergunningen en dergelijke duurt vaak lang.

We hebben nu een toenemende stapeling van opgaven: woningen moeten energiezuinig zijn, circulair, de biodiversiteit niet schaden, passen bij nieuwe vormen van mobiliteit, met meer aandacht voor well being.

Het hele proces is complex, maar het is essentieel om én snel te bouwen én met die nieuwbouw tevens de krachtige basis te leggen voor onze kinderen en kleinkinderen. Juist het parametrische karakter van de fabrieksmatige bouw biedt hier kansen voor.’

▼

Laag voor laag Machinaal woningen produceren in fabrieken komt langzaam van de grond, maar in de toekomst gaan autonome machines misschien wel zelf woningen bouwen.

Neem de 3D-printer, een machine die vanuit een digitale bouwtekening laag voor laag een object opbouwt.

In de werktuigbouwkunde zijn kleine 3D-printers inmiddels volkomen ingeburgerd. Bedrijven gebruiken de machines om complexe voorwerpen te maken van metaal, kunststof of zelfs keramiek. Maar maak een 3D-printer een forse maat groter, laat hem betonpasta neerleggen en er zijn huizen mee te printen, of onderdelen ervan. De belofte van 3D-printen is dat een woning of een deel ervan, direct vanuit het computerontwerp wordt geproduceerd. Vandaar het woord ‘printen’; dat suggereert dat met een druk op de knop een woning wordt gegenereerd.

Maar zo gemakkelijk gaat dat niet. ‘Er moet nog een aantal stappen worden gezet’, zegt Rob Wolfs van de TU Eindhoven, die onderzoek doet naar 3D-betonprinten.

‘Het is logisch dat wordt begonnen met laagdrempelige toepassingen, zoals straatmeubilair, bloempotten of verdeelstukken waarin stroomkabels worden afgeschermd.

Voor het printen van dragende constructies worden strengere eisen aan het proces gesteld.’

Toch kent ons land al enkele bouwwerken die zijn ge-3D-print. Gemert en Nijmegen beschikken over een geprinte fietsbrug, in Teuge (Gelderland) verrees in 2018 het eerste in beton ge-3D-printe gebouw van Nederland.

In Eindhoven werd in 2021 de eerste geprinte woning opgeleverd; er zijn plannen voor nog een rijtje.

Tot een brede doorbraak van 3D-printen in de bouw heeft dit allemaal nog niet geleid. Dat kan nog veranderen. ‘In de laatste tien jaar zijn de ontwikkelingen

Bouwen voor nu en voor de toekomst

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

17

WONINGBOUW

Het Amerikaanse ICON bouwt met enorme 3D-printers hele woonwijken.

Huis van uitgespoten pasta Het 3D-betonprinten begint met een grote voorraad droge mortel. Die wordt natgemaakt, waarna een pomp de verkregen pasta via een slang naar een spuitmond brengt die wordt bewogen door een robotarm of een portaalkraan (xy-systeem).

De arm of kraan werkt nauwkeurig een programma af, waarbij alle coördinaten vooraf zijn berekend aan de hand van een 3D-tekening van de

constructie die moet worden gemaakt.

De crux van betonprinten is dat de beoogde driedimensionale vorm van een woning laag voor laag wordt opgebouwd met vloeibaar beton. Doordat de lagen nog nat zijn, hechten ze aan elkaar bij het opdrogen.

Dat geeft de constructie haar sterkte. De uitdaging is daarbij wel dat een net neergelegde laag beton niet (te veel) inzakt.

rond 3D-betonprinten in een stroomversnelling geraakt’, vertelt Wolfs. Tien jaar terug kreeg de TU/e de eerste grote 3D-betonprinter voor onderzoek. ‘In de bouw zagen sommigen toen al de potentie ervan in. Zij hadden de hoop dat de techniek snel beschikbaar zou komen.

Zover is het nog niet, maar we hebben wel veel kennis opgedaan over de details van het proces. En wat ook is veranderd: in de bouwsector zijn nu over de volle breedte bedrijven en onderzoekers bezig met betonprinten.’

In de Verenigde Staten lijkt men al een stap verder.

Het bedrijf ICON heeft een groot betonprintsysteem ontwikkeld, de Vulcan, en zet meerdere printers in om hele woonwijken tegelijk te printen. Het grootste project staat net buiten Austin in de staat Texas. Daar printte ICON een buurt van ongeveer vijftig woningen. ‘Best indrukwekkend wat ze daar doen’, zegt Wolfs, ‘maar ze lossen nog niet de echte beloften in van 3D-printen, namelijk volledige vormvrijheid en een duurzamer gebruik van materialen. Enerzijds 3D-printen ze wanden en vloeren, maar vervolgens gaan ze in dat beton toch weer met de hand slijpen en schroeven, en zetten ze er ramen en kozijnen in. Dat levert niet de gewenste winst in productiviteit op.’

Voorspelbaar en betrouwbaar 3D-printen moet in theorie efficiënter bouwen mogelijk maken. Een 3D-printer is feitelijk een robot die, onder menselijk toezicht, veel sneller structuren kan neerzetten

18

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

BEELD : ICON

dan mensen dat kunnen. Wolfs: ‘Maar dit kan pas een betrouwbaar proces worden als het first time right is, als er precies wordt geprint wat is bedacht.’ Daarvoor zijn twee dingen nodig. ‘Eerst moet het hele bouwproces, van ontwerp tot productie, digitaal worden gemaakt. Vervolgens moet het printproces zelf, het deponeren van de lagen beton, precies, voorspelbaar en betrouwbaar zijn.’

In de begintijd van het onderzoek naar 3D-printen met beton was het vaak trial-and-error. De ene keer ging het goed, dan weer mislukte het. Dat is natuurlijk geen bevredigende aanpak voor het bouwen van huizen.

Wolfs: ‘Je moet een proces helemaal beheersen. En daar zijn we een stuk dichterbij gekomen door in de mengpomp van onze betonprinter sensoren op te hangen die druk, temperatuur en stroomsnelheid van het beton meten. In de printkop meten lasers en camera’s de ruwheid van de geprinte baan beton en het vochtgehalte.’

Met de data uit die sensoren kan de computer, ondersteund door AI, het printproces bijsturen, opdat de kwaliteit steeds optimaal en constant is. ‘Ik maak wel eens de vergelijking met een Formule-1-auto of een vliegtuig.

Die hangen ook bomvol met sensoren’, zegt Wolfs.

Duurzaamheid 3D-printen wordt vaak aangeprezen om zijn duurzame karakter. Een printer verspilt nauwelijks beton omdat hij alleen print wat nodig is. Maar beton heeft een hoge CO2-voetafdruk. Wolfs: ‘Het bevat veel cement en niet zoveel kiezels. Daarom loopt er ook onderzoek naar hoe printbaar beton duurzamer kan worden gemaakt, bijvoorbeeld door het cementgehalte omlaag te brengen door te werken met andere vulstoffen.’

Slimmer ontwerpen kan ook helpen het proces duurzamer te maken. ‘Die huizen in de VS zijn nog gewoon rechttoe rechtaan huizen met rechte muren en een puntdak. Maar 3D-printen is bij uitstek geschikt om volledig digitaal te gaan werken, wat de meest efficiënte of organische vormen mogelijk maakt. De juiste ontwerptools zijn er nu nog niet, maar zodra die er zijn worden allerlei slimme vormen mogelijk die sterkte geven en toch weinig materiaal vergen.’ Wolfs vergelijkt het met een dun vel papier: door dat op te rollen wordt het ineens een stevige koker die je rechtop kunt zetten.

Complete huizen printen, ooit een toekomstbeeld, ziet Wolfs niet zo gauw gebeuren. ‘Ik denk dat bouwbedrijven over een paar jaar alleen op plekken waar het echt zin heeft met een printer zullen werken. Neem bijvoorbeeld een gestorte betonnen vloer, waar met de betonprinter verstijvingsribben op aan te brengen zijn, om materiaal te besparen. Dan print je niet een heel gebouw, maar maak je slim gebruik van verschillende technologieën.’

Dus ondanks alle beloften van efficiëntie en snelheid verwacht Wolfs niet dat 3D-printen de gehele woningbouw verovert. ‘Het gaat mij om de effectiviteit van de processen. Als over een paar jaar blijkt dat het fabrieksmatig bouwen van woningen optimaal gaat zonder dat er 3D-printen bij nodig is, vind ik dat ook prima. Maar dan heeft 3D-betonprinten wél bijgedragen aan het digitaal maken van de bouw. Dan hebben we een belangrijke stap gezet en kunnen we deels een antwoord bieden op de enorme woningbouwopgave.’ •

Robot Hadrian X in actie.

FOTO : FBR

Muurmetselrobot Een woning bouwen met muren van baksteen is bewerkelijk en duurt vrij lang. Een metselaar legt handmatig steen op steen en brengt daartussen mortel aan. Goede metselaars zijn echter steeds lastiger te vinden. Neem dan Hadrian X, een grote metselrobot uit Australië, die niet echt metselt, maar in razend tempo grote stenen aan elkaar lijmt. Hadrian X legt 340 blokken per uur op elkaar, de volgende robotgeneratie kan er zelfs vijfhonderd per uur aan, mailt een woordvoerder van het bedrijf FBR uit High Wycombe, dat de metselrobot heeft ontwikkeld.

‘Een metselaar kan tussen de 80 en 120 van deze stenen per uur leggen. Onze machine kan de binnen- en buitenmuren van een standaard huis in een dag afmaken.’

Technisch het knapste van de Hadrian X is dat hij stenen aanvoert met een 32 meter lange arm en tóch elk blok plaatst met een precisie van een millimeter. Details daarover wil het bedrijf niet kwijt, maar ‘ons systeem meet dynamisch

de bewegingen en reageert daarop zodat de plaatsing heel stabiel verloopt’. De technologie is wereldwijd gepatenteerd.

Kunnen bouwvakkers die graag muren bouwen dan hun ambacht vaarwel zeggen? Niet helemaal. Een Hadrian X heeft op de bouwplaats nog twee of drie mensen nodig die hem bedienen. ‘Zij houden in de gaten dat de gewenste bouwplannen worden uitgevoerd, ze brengen de locatie in kaart, bedienen sommige knoppen van de machine en moeten bij eventuele problemen kunnen inspringen.’

Op dit moment is er één Hadrian X in de Verenigde Staten actief. Als onderdeel van een testprogramma bouwt die zelfs al echte woningen. Twee oudere versies werken in Australië zelf. ‘Vanwege de grote vraag bouwen we nu nieuwe robots’, zegt de woordvoerder.

‘Samen met een Amerikaans bedrijf hopen we in dat land een paar honderd muurmetselmachines te kunnen afzetten.

We hebben ook al proefprojecten gedaan met een Europese steenproducent.’

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

19

3X + SCHEURKALENDER 2025 SAMEN VOOR

€ 20,-

45% KORTING

KALENDER T.W.V.

€

16,99

Nieuwsgierig van aard?

De KIJK-scheurkalender staat vol intrigerende en verrassende feiten uit de wereld van wetenschap en technologie.

GA NAAR K IJ KMAGAZINE . NL / INGENIEU R OF BEL+ 31 20 894 5666 De aanbieding is geldig t/m 31 december 2024 en/of zolang de voorraad strekt. Na de actieperiode betaal je de reguliere prijs en geldt een opzegtermijn van 1 maand. Op deze verkoopovereenkomst zijn de leveringsvoorwaarden en het privacybeleid van Roularta Media Nederland B.V. van toepassing.

Möring

Begin 2025 verschijnt Marcel Mörings roman Mordechai, het verhaal van een schrijver met een onstilbare honger naar vrijheid.

Schrijfmachinemonteur Omdat ik ooit de beoefenaar was een vergeten beroep, negentiende-eeuws pand, was het dan bloedheet en de koester ik een bijzondere belangstelling voor vormen schrijfmachinemonteur zat zich dan achter een leeggevan werk die niet meer bestaan en dan heb ik het niet maakt bureau met een enorme zakdoek het voorhoofd over het soort oude ambachten die in het weekeinde te wissen, een half gedemonteerde schrijfmachine op op rustieke markten en landgoed-fairs worden beoe- een oliedoek voor hem, bouten en moeren rechts, een opengeklapte attachékoffer met gereedschap links van fend.

Zo was ik een jaar lang computeroperator in het hem. Ik kan me niet herinneren dat ik hem ooit heb hohoofdgebouw van de Nederlandse Aardolie Maat- ren spreken. Een voor een nam hij de machines onder schappij (NAM). Aan dat baantje was ik gekomen handen, de lichte nieuwe en de paar oude Rheinmetalls door een uit de zijkamer van een nieuwbouwflat ge- die geheel uit gietijzer leken te bestaan.

Hij hield op met komen toen de krant overstapte op rund uitzendbureautje, dat er op de een of andere manier in was geslaagd toeleverancier te worden van computers, een groot woord voor de domme terminals de NAM. Of ik over bijzondere kwaliteiten beschikte, die in verbinding stonden met het systeem. Voor onze wilde de eigenaresse weten tijdens een intakegesprek. computers hadden we geen monteur maar een redacIk zei dat ik gedichten schreef en Nederlands studeer- teur op leeftijd die zijn laatste dagen mocht uitdienen als systeembeheerder. de. Dat ik van mijn studie alleen nog maar Ik heb een tijdje voor hem de colleges zeventiende-eeuws en Middelgewerkt omdat ik inmiddels nederlands volgde en dat het bovendien een avondopleiding middelbaar onderDe NAM had werk wel iets van computers wist en ook kon programmeren, wijs betrof, verzweeg ik. Het was allemaal voor mij: als twee vaardigheden die hij al erg genoeg. Ondanks mijn gebrek aan relevante vaardigheden werd ik daags na computeroperator niet bezat. Zijn opleiding had bestaan uit een cursus bij de dat gesprek gebeld met de mededeling dat leverancier die er vooral op de oliemaatschappij werk voor mij had. Als was gericht om onze systeemcomputeroperator.

Dit speelt zich af in de zeer late jaren zeventig. Com- beheerder een lijst met telefoonnummers te overhanputers hadden het formaat van een flinke koelkast en digen zodat hij in geval van nood iemand kon bellen.

Op een dag liet ik hem het lek zien dat ik had ontjongens zoals ik hadden er nog nooit een gezien. Ik zei dan ook dat ik niets van computers wist. Dat bleek geen dekt. Omdat hij mijn zorgen niet deelde zei ik dat ik zo in de berichtenbox van de hoofdredacteur kon kijken. probleem te zijn.

Het bleek gauw waarom dat klopte: het leeuwendeel Er vormde zich een groepje nieuwsgierige collega’s om van mijn werk bestond uit het uitdraaien van prints. Ik ons heen terwijl ik dat demonstreerde. Toen ik ‘binnen’ had alle tijd om middeleeuwse literatuur te lezen en mij was en de box van de hoofdredacteur op het scherm toverde, kwam die net de redactie oplopen. Ik groette voor te bereiden op het aanstaande tentamen.

De computeroperator verdween omdat computers hem en opende ondertussen een bericht aan de directie makkelijker te bedienen werden en er een generatie waarin een aanstaande fusie met andere kleine kranten in het noorden werd besproken. Dat nieuws verspreidopgroeide die nooit anders had gekend.

De schrijfmachinemonteur daarentegen verdween de zich als een lopend vuurtje, tot grote ergernis van hoofdredacteur en directie. Toen de concurrent het omdat de schrijfmachine verdween.

Toen ik nog stukjes voor de Drentse en Asser Courant publiceerde ontstond er een speurtocht naar het lek. schreef, kwam hij twee keer per jaar langs. Een man van Iedereen hield zijn kaken stijf op elkaar.

Niet lang daarna liep mijn contract af, de systeemmiddelbare leeftijd die leed onder overgewicht, altijd in een bruin kostuum en daaronder overhemden in zulke beheerder ging met pensioen en werd vervangen door giftige kleuren dat ik vermoedde dat hij kleurenblind iemand van de leverancier de zaak op afstand in de gawas. Hij kwam altijd in de zomer en onveranderlijk op ten hield. Ik was inmiddels iets dat nog niet bestond: een zeer warme dag. Op de redactie, gevestigd in een een hacker. Hoewel het bij die ene keer bleef.

FOTO : HARRY COCK

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

21

MEDISCHE TECHNOLOGIE T E K S T: T I M O K Ö N N E N

Magnetische vloeistof maakt stofwisseling beter zichtbaar

Turbo-MRI Een nieuwe signaalstof geeft in een MRI-scanner een honderdduizend keer zo sterk signaal waardoor de stofwisseling beter zichtbaar wordt. Interessant voor onderzoek naar kanker en veel andere ziekten. ‘Dit is de toekomst van MRI.’ MRI-scanners zijn niet meer weg te denken uit het ziekenhuis. De grote, ratelende apparaten maken mooie contrastbeelden van weefsels en organen in het lichaam, op basis van twee onschadelijke energiebronnen: een sterke elektromagneet en een radiozender. Samen zorgen

die ervoor dat de waterstofatomen in ons lichaam zich laten ‘zien’, waardoor de computer een beeld kan maken.

In plaats van naar waterstof is het ook mogelijk de scanner naar een minder voorkomend maar wel belangrijk element te laten kijken, zoals fosfor. ‘Dat ge-

MRI-scanner in bedrijf FOTO : SHUTTERSTOCK

Medische 3D-scanners

22

CT: Computertomografie

PET: Positron-elektrontomografie

MRI: Magnetic Resonance Imaging

Een CT-scanner maakt een soort 3D-röntgenfoto van een lichaamsdeel door het vanuit alle richtingen met röntgengolven te bestralen. Dit geeft scherpe beelden van onder andere botten en vaten.

Minpunt: zachte weefsels zijn niet goed te onderscheiden.

Een PET-scanner maakt filmpjes van moleculen op weg door het lichaam. De moleculen zijn voorzien van radioactieve atomen die gammaflitsen afgeven. Detectoren rondom vangen de flitsen op. Dit wordt gebruikt voor onderzoek aan stofwisseling in weefsels en organen, vaak bij tumoren.

Minpunt: er worden alleen atomen gezien geen moleculen. Ook is het beeld niet erg scherp.

In een MRI-scanner wordt een patiënt in een sterk magnetisch veld met radiogolven bestraald. Een deel van de atomen in het lichaam verraadt hun positie en atoomsoort door straling terug te geven. Levert beeld van het lichaam, waarin (zachte) weefsels goed van elkaar zijn te onderscheiden.

Gebruikt bij onder andere kanker en andere weefselziekten.

Minpunt: scannen duurt lang.

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

Conventionele MRI

d-DNP Pyrodruivenzuur

melkzuur

waterstofcarbonaat

Een gezond menselijk brein, gezien op drie verschillende diepten, gemaakt met conventionele MRI (links) en met d-DNP. De gele stip achter in het hoofd (tweede kolom) is de ader waardoor het in de bloedbaan geïnjecteerde pyrodruivenzuur binnenkomt. De hersenen zetten dit om in onder andere melkzuur en waterstofcarbonaat.

BEELD : JAMES GRIST E . A ., UNIVERSITY OF CAMBRIDGE

eigenlijk? MRI (magnetic resonance imaging) beurt onder andere hier in het UMC Utrecht’, moet normaal met een erg zwak signaal werzegt Dennis Klomp, hoogleraar high preciken. De meerderheid van de atomen in het sion structural and metabolic imaging. Door MRI werkt menselijk lichaam – vooral die van waterstof zo’n element op het beeld te volgen, komen artsen meer te weten over de activiteit van normaal met – heeft een kern met ‘spin’. Dat wil zeggen dat de kern zich als een kleine, permanente bepaalde cellen in het lichaam. ‘Eén ding is jammer: omdat zulke elementen niet zoveel een erg zwak magneet gedraagt. Omdat al die magneetjes in willekeurige richtingen staan, merken we voorkomen in het lichaam, is het signaal voor signaal daar niets van. De sterke elektromagneet van de scanner veel zwakker en het beeld niet erg een MRI-scanner weet echter een deel van die scherp. De pixelgrootte is ongeveer een censpins te polariseren, ofwel tijdelijk in één richtimeter.’ ting te draaien. Wanneer deze gepolariseerde Wat valt daaraan te doen? Een creatieve waterstofkernen daarna met radiogolven wortienjarige zou met deze oplossing kunnen komen: geef in een laboratorium een hoeveelheid van den bestraald, geven ze een signaal terug. De frequentie een element een speciale behandeling, waardoor het een daarvan verraadt hun positie, hun atoomsoort en ook honderdduizend keer zo sterk signaal afgeeft. Spuit het nog aan wat voor andere atomen ze zijn gebonden. in de bloedbaan van de patiënt, zet de scanner aan en je Met die gegevens maakt de scanner een beeld van het lichaam. krijgt haarscherpe beelden.

Dat polariseren gaat alleen wel moeizaam. Dat komt Leuk gefantaseerd? Er bestaat een techniek die dit kan: dissolution-Dynamic Nuclear Polarization, d-DNP (dy- door de zwakke magnetische vatbaarheid van kernen namische kernspinpolarisatie in oplossing). Met d-DNP en door hun voortdurende onderlinge gebots waardoor zijn stofwisselingsprocessen heel precies in kaart te bren- hun magnetische oriëntatie steeds verandert. Zelfs met gen, waardoor artsen er bijvoorbeeld tumoren mee kun- de krankzinnig sterke magneten (van minstens een tesla) nen opsporen. Na een ontwikkelingstraject van 25 jaar die MRI-scanners tegenwoordig hebben, komt per één heeft de techniek nu het stadium van klinische proeven miljoen kernen maar ongeveer één kernspin meer in de goede richting te staan dan verkeerd om. Van die één op met patiënten bereikt. de miljoen moet het meetsignaal komen.

Dat gewone MRI-beelden toch scherp zijn, is te Magnetische vatbaarheid Een honderdduizend keer zo sterk signaal, hoe kan dat danken aan de grote hoeveelheid waterstof in het

“

▼

’’

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

23

MEDISCHE TECHNOLOGIE

Polariseren langs een omweg De vloeistof die voor d-DNP bij een patiënt wordt ingebracht, bevat een tracer die is gepolariseerd, oftewel tijdelijk magnetisch gemaakt. De meest gebruikte tracer is pyrodruivenzuur (C3H4O3). Chemici vervangen daarin een van de gewone, niet-magnetische koolstofatomen (12C) door de isotoop koolstof-13 (13C). Die is in tegenstelling tot de meer bekende isotoop koolstof-14 (14C) niet radioactief. Het zuur wordt opgelost in zwaar water, een watervariant waarin de gewone waterstof (1H). is vervangen door de zwaardere isotoop deuterium (2H). Gewoon water zou namelijk interfereren met het polarisatieproces.

De kernen van koolstof13-atomen gedragen zich als kleine kompasnaalden en om pyrodruivenzuur te polariseren moeten die allemaal dezelfde kant op worden gedraaid. Dat lukt niet door er een sterke magneet bij te houden, daarop reageren de kernen te zwak.

‘Gelukkig geldt dit niet voor elektronen’, zegt Martina Huber, natuurkundige bij de onderzoeksgroep electron paramagnetic resonance van de Universiteit Leiden. ‘Elektronen zijn ook magnetisch en reageren veel sterker op een extern magneetveld.’ Dat maakt een omweg mogelijk: eerst worden elektronen gepolariseerd, die vervolgens de koolstofatomen polariseren.

‘We hebben “ongepaarde” elektronen nodig, die geen last hebben van naburige elektro-

24

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

nen. Chemici bouwen daarvoor speciale moleculen met een kooivorm, zoals het zogenoemde Finlandradicaal. In die ‘kooi’ zit een atoom met een ongepaard elektron. Een hoeveelheid van het Finlandradicaal wordt daarom aan de pyrodruivenzuuroplossing toegevoegd.’

Deze wordt gekoeld tot -272 graden Celsius om de moleculen te immobiliseren. Daarna wordt een sterke elektromagneet ingeschakeld, die de gekooide elektronen polariseert.

Ze staan nu allemaal in de richting van het magnetische veld (‘neer’). Dat is stap 1. (Zie ook de infographic hiernaast.)

De polarisatie van de elektronen wordt eerst overgebracht op de waterstofkernen in het pyrodruivenzuur met een aantal quantummechanische trucs. Dit is nodig omdat het energetisch niet mogelijk is de polarisatie van elektronen direct op koolstofkernen over te brengen. De oplossing wordt daarvoor met microgolven bestraald (stap 2).

Een ongepaard elektron kan een foton – energiepakketje – van die straling even opnemen en draait zich dan tegen het veld van de magneet in (‘op’).

Al snel daarna klapt het elektron terug naar ‘neer’ en zendt het foton weer uit, waarna het weer een ander foton kan opnemen. De hele elektronenpopulatie gaat op deze manier magnetisch op en neer staan dansen.

De waterstofkernen staan in eerste instantie bijna even vaak ‘op’ als ‘neer’. Maar af en toe

gebeurt het dat een neer-elektron een foton opneemt terwijl het dicht bij een waterstofkern in de op-positie is. Huber: ‘Als de afstand precies goed is, zal de waterstofkern het “op” flippen van het elektron compenseren door zelf “neer” te gaan. Het omgekeerde, dat een elektron “neer” gaat en een kern daardoor “op”, gebeurt veel minder vaak. Een flip tegen het externe magneetveld in kost een kern namelijk erg veel energie.’ Per saldo komen steeds meer waterstofkernen in de neer-positie te staan. Zo krijgen de pyrodruivenzuurmoleculen allemaal gepolariseerde waterstofatomen.

Nu is het zo dat twee atomen die in elkaars buurt zijn, gemakkelijk elkaars magnetische oriëntatie overnemen. Van waterstof op waterstof, maar ook van waterstof op koolstof (stap 3). Zo loopt de laatste stap vanzelf: de koolstof-13-kernen raken gepolariseerd. Zolang de microgolfzender is ingeschakeld, gebeuren deze stappen naast elkaar door de hele bevroren oplossing heen. Na een paar uur is alle koolstof-13 gepolariseerd (stap 4).

Voor gebruik moet de oplossing binnen een paar seconden op kamertemperatuur worden gebracht. Dan snel het Finlandradicaal uit de oplossing filteren, de oplossing opzuigen in een injectiespuit, de spuit in de patiënt, de patiënt in de scanner.

De artsen hebben dan nog een minuut of vijf om beelden te maken.

Polariseren van pyrodruivenzuur De tracer pyrodruivenzuur, voorzien van een koolstof-13-atoom, moet voor MRI-onderzoek worden gepolariseerd. Dat gebeurt door eerst ongepaarde elektronen in een hulpmolecuul (Finlandradicaal) te polariseren in een magnetisch veld.

Die polarisatie wordt overgebracht op waterstofkernen in pyrodruivenzuur, die het doorgeven aan koolstof-13-kernen.

1 • Een elektromagneet draait de elektronen in het Finlandradicaal in de ‘neer’-richting. De magnetische kernen van waterstof en koolstof-13 staan nog in willekeurige richtingen. elektronen in Finlandradicaal

waterstof in pyrodruivenzuur H

C

H

–

–

koolstof-13 in pyrodruivenzuur

–

C

C

H

2 • Door microgolven flippen de elektronen ‘op’ (a). Soms flipt daarbij een waterstofkern ‘neer’ (b). (b)

(a)

(a)

>

H

C

H

C

C

–

–

H

–

> >

(b)

H C

C

>

–

–

–

C

H

–

H

>

3 • Waterstofkernen wisselen ‘neer’-richting uit met andere waterstof- en met koolstof-13-kernen.

H

H

C

H

C C

– – –

H H

H

H

>

C

H

> –

C

C C

–

H

–

>

C

H

>

H

>

H

4 • Uiteindelijk staan alle koolstof-13-kernen ‘neer’. Het pyrodruivenzuur is gepolariseerd.

H – H

H

H

C C C C

– –

H H

▼

–

>

H

–

>

>

H

>

C

C

H

>

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

25

MEDISCHE TECHNOLOGIE

Links: MRI-onderzoek met d-DNP in het academisch ziekenhuis van Aarhus in Denemarken.

Rechts: Met het SPINlab van General Electric is het complete proces voor het polariseren van een d-DNP-oplossing uit te voeren. foto ’ s : aarhus universitet

26

menselijk lichaam en aan het geduld van patiënten. Die moeten lang in de scanner liggen om genoeg meetsignaal te verzamelen.

Elektronen polariseren Bij MRI met een minder voorkomend element, zoals fosfor, is het beeld onscherp. Daarover peinzend kwam de Deense medisch fysicus Jan Henrik Ardenkjӕr-Larsen eind jaren negentig op een idee. Hij wist dat elektronen zich wél door een magneet laten polariseren, voor 100 procent zelfs. En ook dat het mogelijk was die polarisatietoestand vervolgens over te brengen op atomen in menselijk of dierlijk weefsel (zie kader Polariseren langs een omweg). Het was alleen jammer dat deze kunstgreep een temperatuur dicht bij het absolute nulpunt vereist en dus niet toepasbaar is op patiënten.

Ardenkjӕr-Larsen besefte dat het mogelijk moest zijn om in een cryostaat (extreme diepkoeler) atomen in een beetje bevroren vloeistof te polariseren, deze daarna bliksemsnel op te warmen tot kamertemperatuur en dan in de bloedbaan van een patiënt te injecteren. Eenmaal opgewarmd halveert de polarisatie elke minuut, maar dankzij de hoge beginwaarde blijft er nog lang genoeg – een minuut of vijf – een sterk MRI-signaal over. Dat maakt het mogelijk de gepolariseerde atomen te volgen op hun weg door het lichaam.

Op het scanbeeld is dan te zien waar de moleculen met die atomen erin – de tracers – zich verzamelen. En ook in welke producten de tracers worden omgezet, aangezien de scanner bindingen tussen atomen kan identificeren.

Klomp: ‘Voor medisch onderzoek met tracers waren tot nu toe altijd een PET-scanner en radioactieve atomen nodig. Maar PET geeft geen informatie over chemische bindingen en de resolutie is met vier à vijf millimeter veel lager. In die opzichten doet d-DNP het duidelijk beter.’

Is de korte tijd voor een scan dan geen nadeel? Integendeel, zegt d-DNP-onderzoeker Christoffer Laustsen, hoogleraar en hoofd van het Magnetic Resonance Research Centre van de Aarhus Universitet in Dene-

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

marken. ‘In die vijf minuten kun je veel zien. En voor onderzoek in de kliniek geldt: hoe korter, hoe beter. We kunnen bijvoorbeeld gemakkelijk twee metingen achter elkaar doen, een voordat en een nadat aan de patiënt een middel is toegediend.’

Verreweg de populairste tracerstof voor d-DNP is pyrodruivenzuur (C3H4O3) met een gepolariseerd koolstofatoom erin. Pyrodruivenzuur is een tussenproduct in de twee reactiecycli waarmee een lichaamscel energie kan maken, de citroenzuurcyclus en de melkzuurcyclus.

Wanneer energiehongerige cellen de tracer krijgen aangeboden, zetten ze hem om in citroenzuur of melkzuur.

Uit de verhouding daartussen kan een arts veel afleiden over de gezondheid en het functioneren van de cellen.

Klinische proeven De vraag is wel: bij welke aandoeningen kan die informatie de prognose duidelijk verbeteren? ‘Dat zijn we nu aan het uitzoeken’, zegt Laustsen. Het UMC Utrecht vindt het om die reden nog te vroeg om d-DNP bij patiënten te gebruiken. Klomp: ‘Er zijn kostbare laboratoriumfaciliteiten voor nodig. Zo’n investering kunnen we pas doen als we weten wat de meerwaarde is.’ Het is goed mogelijk dat die meerwaarde bij kankeronderzoek zal liggen, want met d-DNP zijn tumoren op te sporen en de hoop is dat de techniek tot nieuwe inzichten leidt voor de bestrijding ervan. Maar volgens Laustsen kan d-DNP misschien wel voor meerdere ziekten van nut zijn. Wereldwijd lopen er zo’n vijftig klinische proeven. ‘In Aarhus beproeven we d-DNP bij hartfalen, nierziekte, neurodegeneratieve ziekten, beroerten en enkele soorten kanker. Andere instituten bekijken weer andere ziekten.’

Aan één ding twijfelt Laustsen, ooit gepromoveerd bij Ardenkjӕr-Larsen, niet: dat er nut zal zijn. ‘Het is PET on steroids! Er zijn zoveel mogelijkheden. Ik geloof dat het in veel opzichten de toekomst van MRI is.’ Hij kan best gelijk hebben. De röntgenfoto, nu in elk ziekenhuis gebruikt, is tenslotte ook niet uitgevonden met een toepassing in gedachten. •

Podium

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

Deze maand: Rudy van Belkom.

Nederland kan wel wat meer toekomstdenkers gebruiken Ontwikkelingen op het gebied van generatie- brengt, deze vroeg of laat werkelijkheid wordt. Dat ve AI houden de gemoederen flink bezig. Met we hier in beperkte mate van leren blijkt uit het name in het onderwijs. Scholieren en studenten voornemen van het vorige kabinet om een Rapid zouden tools als ChatGPT gebruiken om essays, Response Team voor AI te installeren: een adviesboekverslagen en andere huiswerkopdrachten te orgaan van ICT-experts dat snel kan reageren en laten schrijven zonder hun eigen inbreng. Deze anticiperen op technologische ontwikkelingen. angst zegt niet alleen iets over ons huidige school- Nu klinkt rapid behoorlijk snel, maar het is toch systeem – want als een chatbot schoolopdrachten te laat. De geest is dan immers uit de fles en we kan uitvoeren, hoe waardevol zijn deze opdrach- kunnen hooguit nog bijsturen. Het laat dezelften dan überhaupt als leermethode? – hij zegt ook de reactieve houding zien. Ik zou eerder pleiten iets over onze reactieve houding wanneer het aan- voor een Early Warning Team met mandaat dat technologische toepassingen komt op nieuwe technologie. We ook proactief kan tegenhouden wachten vaak totdat een technowanneer deze mogelijk schade logie wordt toegepast, vóórdat we berokkenen. Ik geloof niet dat gaan nadenken over de mogelijke Rapid klinkt het fraudedetectiesysteem van implicaties ervan. de overheid door deze commisHet idee van een vraag-en-antbehoorlijk snel, sie zou zijn gekomen. woordcomputer komt namelijk maar het is Een proactieve houding niet uit de lucht vallen. Al in 1964 toch te laat vraagt om een andere manier werkten wetenschappers aan mavan denken. Het vraagt om toechines die antwoord zouden kunkomstdenken. Hiervoor moenen geven op al je vragen. Een ten de toekomstvaardigheden van deze ideeën werd The Answer Machine genoemd. In een visualisatie zien we een in de samenleving worden getraind. Van politici en meisje dat achter haar bureau met haar huiswerk ambtenaren tot programmeurs en onderwijzers. bezig is. Er staat niet alleen een typemachine op Burgers van alle rangen en standen spelen een rol haar bureau, er hangt ook een groot scherm aan in onze toekomst. Een transitie gaat immers over de muur. Ze vraagt de machine wie de fonograaf gedragsverandering. Het gaat over mensen. Ik lanheeft uitgevonden en in welk jaar. De machine ant- ceer daarom deze maand De Nationale Toekomstwoordt keurig Thomas E. Edison in het jaar 1877. cursus. Een gratis cursus (toekomstcursus.nl) voor Maar ze vraagt ook naar afbeeldingen, geluiden iedereen die meer wil leren over toekomstdenken. en filmpjes die moeiteloos worden opgerakeld. Het doel ervan is om te laten zien op welke wijze Uiteraard, deze machine werkte met een database jij invloed kunt hebben op je eigen toekomst én op van geprogrammeerde vragen en antwoorden, in onze gezamenlijke toekomst. De toekomst is van plaats van complexe natuurlijke taalverwerking, ons allemaal en we hebben er allemaal invloed op. zoals ChatGPT. De toepassingen waren daardoor In elk geval in theorie. De toekomst wordt nu nog veel beperkter. Maar toch zou je dit de primitieve vaak bepaald door een kleine groep mensen. Veel voorloper van ChatGPT kunnen noemen. Dit be- mensen voelen zich moedeloos over de toekomst tekent dat we in wezen al zestig jaar de tijd hebben en denken dat ze geen invloed hebben. Maar er gehad om met elkaar te bedenken hoe we ons tot is hoop. Samen kunnen we aan een mooiere toekomst werken. deze technologie willen verhouden.

En toch wachten we totdat die er echt is. Vaak ten onrechte, want als de geschiedenis ons iets leert Rudy van Belkom is directeur van is het dat wanneer de mens een visie de wereld in- Stichting Toekomstbeeld der Techniek.

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

27

VERDUURZAMEN T E K S T: P A N C R A S D I J K

Duurzame make-over voor Rijksmonument aan Delftse Mijnbouwstraat

Nieuwe contouren Ingenieursbureau Royal HaskoningDHV tovert een oud faculteits­ gebouw om in een modern kantoor voor achthonderd werknemers.

Hoe maak je een monumentaal pand energiezuinig?

Van energielabel G naar A+++: het voormalige faculteitsgebouw van Mijnbouw in Delft ondergaat een volledige metamorfose. beeld : fokkema & part -

‘Er moet nog een hoop gebeuren’, zegt Wouter Steenvoor­ den, maar dat was me zo ook al opgevallen. Tegen het einde van de lente verwelkomt hij me bij de draaideur die toegang verschaft tot de bouwplaats: het volledig gestrip­ te gebouw waar sinds 1912 de mijnbouwfaculteit van de Technische Universiteit Delft was gevestigd. Nu maakt ingenieursbureau Royal HaskoningDHV (RHDHV) er een kantoor. ‘Achthonderd mensen die tot nu toe op onze kantoren in Rotterdam en Den Haag werken, krijgen hier een werkplek’, zegt Steenvoorden van RHDHV, die bij de renovatie de installatietechniek voor zijn rekening neemt.

Langs bouwvakkers slalommen we naar een ver­ gaderkamer die nog in oude staat is. ‘RHDHV profi­ leert zich met de slogan enhancing society together’, zegt collega Lars Gerding, projectleider van met name het interieurgedeelte, ‘maar dan moeten we dat zelf ook wel laten zien.’

Daarom is ervoor gekozen om het gebouw zo ener­ gieneutraal mogelijk te maken – Paris Proof is daarbij het uitgangspunt. Bij nieuwbouw al een uitdaging, bij de renovatie van een bestaand gebouw helemaal lastig,

ners architecten

28

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

maar als die renovatie een Rijksmonument betreft, dan is dat wel heel erg uitdagend. Wie de lat zo hoog legt, stuit onherroepelijk op een reeks strenge eisen waaraan moet worden voldaan. ‘Wij spreken liever van een programma van mogelijkheden’, zegt Gerding.

Veel mensen kennen het gebouw aan de Mijnbouw­ straat in Delft. Niet alleen volgden generaties mijnbouw­ studenten hier college, ook was in een hoek van het pand het Science Centre gevestigd, waar kinderen jarenlang wetenschappelijke proefjes konden doen, en ook de mineralogische collectie trok bezoekers. Kenmerkend waren twee grote binnentuinen, met een pracht van een paardenkastanje.

Waar de binnentuinen waren, zijn nu twee atria. ‘Wat het gebouw miste, was een grote ruimte’, zegt Steenvoor­ den. Met de twee atria zijn er nu grote ruimten ontstaan voor aan de oostkant een restaurant en aan de westkant een samenwerkingsplek, maar dat zijn niet de enige voordelen.

Feitelijk is er een nieuw, glazen dak over het bestaande gebouw heen geplaatst. De ranke constructie steunt op stalen zuilen in de voormalige binnentuin. Aan de oost­

De nieuwe stolp over het oude dak maakt het pand in één klap al een stuk energie­ zuiniger. foto : rhdhv

“

som wordt vervolgens opgedeeld in onder kant en in het midden zijn onder het nieuwe meer industrie en gebouwde omgeving, en dak verbindingen ontstaan. ‘Een groot voordeel’, zegt Steenvoorden. ‘Voorheen moest je Een vierkant die gebouwde omgeving op haar beurt weer 250 meter afleggen als je op de tweede ver- blok is veel in ziekenhuizen, woningen, kantoren, noem dieping van noord naar zuid wilde. Nu ben je makkelijker maar op. ‘Pellen we dat allemaal af, dan komen we tot het energiebudget voor kantoren’, daar veel sneller.’ te isoleren zegt RHDHV’s Aditya Parulekar, materiaalEen veel groter voordeel van de ‘stolp’ heeft en circulariteitsexpert. te maken met het energieverbruik. Veel wanRHDHV heeft de ambitie om al z’n gebouden die aanvankelijk buitenmuren waren, zijn wen in 2035 Paris Proof te hebben. Die keuze nu binnenmuur geworden. Het vanuit energevoor duurzaamheid kan tot gevolg hebben dat tisch perspectief voorheen dramatische enkelglas staat niet langer bloot aan weer en wind, maar biedt het ingenieursbureau voor bepaalde, eigen kantoren op zoek moet naar een Paris Proof-alternatief. ‘Sommige uitzicht op een geïsoleerde binnenplaats.

‘We hebben binnenruimte toegevoegd’, zegt Steen- van onze kantoren huren we. Als de vastgoedeigenaar voorden. ‘Het vloeroppervlak is toegenomen van 14.500 niet wil meewerken aan volledige verduurzaming, dan betekent dat uiteindelijk dat we andere huisvesting zultot 16.000 vierkante meter.’ len zoeken’, zegt Gerding.

Voor het Mijnbouwgebouw kwam de Paris ProofEnergielabel Een glazen stolp plaatsen over een Rijksmonument berekening uit op een energieverbruik van maximaal kon niet zomaar. ‘Vanaf de allereerste dag hebben we zeventig kilowattuur per vierkante meter per jaar. Daarde monumentencommissie meegenomen in onze plan- onder vallen ‘grootverbruikers’ als de installaties voor nen’, zegt Gerding. De overkapping is zo ontworpen, dat verwarming, koeling en ventilatie, maar ook de laptop passanten nog altijd het oude dak kunnen zien en de van een individuele werknemer – die ook nog even haar lucht erachter. ‘De contouren van het monument blijven mobieltje oplaadt en koffie tapt. zichtbaar’, zegt Steenvoorden.

Alle kantoorgebouwen in ons land moeten sinds begin Vierkant blok dit jaar aan energielabel C voldoen, vanaf 2030 is label Het doel was dus zeventig kilowattuur per vierkante A zelfs verplicht. Vastgoedeigenaren moeten daarmee meter per jaar, nogal ambitieus voor een monumentaal rekening houden, maar voor zeker eenderde van de kan- pand dat een energieverbruik had van maar liefst drietoren is actie vooralsnog uitgebleven. honderd kilowattuur per vierkante meter per jaar.

De verplichting geldt niet voor monumentale gebouDat hoge verbruik was eenvoudig te verklaren. De wen, maar dat weerhoudt RHDHV er niet van om toch ‘schil’ was dun en de vorm – een 8’je – ook niet ideaal. voor het hoogst haalbare te gaan: Paris Proof (zie kader Een deel van de oplossing lag daar: het gebouw met de Paris Proof). Wat dat precies behelst, is een ingewikkel- ‘stolp’ compacter maken, waardoor een deel van de buide berekening. Hoeveel energie uit duurzame bron is er tengevel veranderde in binnengevel. Het emissieverlies in 2050 beschikbaar – met die schatting begint het. Die ging hierdoor drastisch omlaag. ‘Een vierkant blok

t

’’

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

29

VERDUURZAMEN

Enkele karakteristieke elementen zijn bewaard gebleven, zoals het monumentale gedenkraam in het centrale trappenhuis waar jaarlijks op 4 mei nog altijd een herdenking plaatsvindt. foto : rhdhv

is een stuk makkelijker te isoleren. Dus dat hebben we ervan gemaakt – zonder dat het er zo uitziet’, zegt Gerding. Doordat het gebouw niet was geïsoleerd, bedroeg het transmissieverlies aanvankelijk 250 watt per vierkante meter. Alleen al het overkappen van het dak met een stolpconstructie en het vervangen van de installaties zou het transmissieverlies halveren tot 125 watt per vierkante meter. Als dan ook nog eens vloer en dak worden geïsoleerd en het glas in de gevel wordt vervangen, dan daalt

Paris Proof Het Klimaatakkoord van Parijs (2015) heeft als doel de opwarming van de aarde tot onder de 2 graden Celsius te beperken, strevend naar een maximumstijging van 1,5 graad Celsius.

Dat moet worden bereikt door de CO2-uitstoot fors terug te dringen. Daarvoor is het onder meer noodzakelijk fossiele energie te vervangen door duurzame energie.

De Dutch Green Building Council (DGBC) zet zich ervoor in de gebouwde omgeving te

30

laten passen binnen deze doelstellingen van Parijs. Berekeningen op basis van de verwachte, in 2050 beschikbare duurzame energie wijzen uit dat het energiegebruik van gebouwen met tweederde moet worden teruggeschroefd. Ook het bouwen en het materiaalgebruik doen een aanslag op het CO2-budget. Om te voorkomen dat de opwarming boven de anderhalve graad uitkomt, moeten deze doelen al in 2040 zijn gerealiseerd, berekende de DGBC.

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

het verlies al richting de vijftig. Een prestatie van formaat voor een meer dan honderd jaar oud Rijksmonument, zeker gelet op het feit dat nieuwbouw een gemiddeld transmissieverlies kent van veertig watt per vierkante meter.

Als we ook nog gevelisolatie zouden toepassen, dan waren we uitgekomen op 48 watt transmissieverlies per vierkante meter, vertellen de ingenieurs. De moeite waard vanuit energieperspectief, maar ‘dan zouden we het monumentale karakter hebben moeten aantasten. De kozijnen mogen we immers niet vervangen en alle mooie details wilden we behouden.’

Parulekar: ‘Niet alleen kost het veel meer geld om die laatste procenten energiewinst te behalen, ook zou je dan weer een hoop materialen moeten toevoegen, die ook weer CO2-emissies meebrengen bij de productie. Dus daarvoor hebben we hier niet gekozen. Voor dergelijke afwegingen komen we hier steeds te staan.’

Lelijke ingrepen Installaties kende het gebouw nauwelijks: meer dan verwarming (via ketels en radiatoren) en verlichting zat er niet in. Het was een onderwijsgebouw van een relatief kleine faculteit, legt Steenvoorden uit. In de tijd dat dit werd gebouwd, werd er nog ergens in de hoek een kolenkacheltje aangestoken, pas later kwam er cv. ‘Maar wij gaan hier werken met achthonderd mensen en die hebben veel hogere eisen op het gebied van klimaat, warmte, koeling en verlichting. Het is een grote uitdaging dat in een bestaand pand allemaal te realiseren.’

Want hoe vallen die grote hoeveelheden lucht, koeling en warmte te distribueren in een pand zonder lelijke ingrepen te doen? Ruime schachten of verlaagde plafonds

Voor de inrichting van de bibliotheek in het gerenoveerde gebouw worden nagenoeg alleen meubels gebruikt uit RHDHV-kantoren in Den Haag en Rotterdam die met het nieuwe kantoor overbodig worden. beeld : fokkema & part ners architecten

“

Standaard-

van zelf opgewekte stroom zijn voorbereidinwaarachter van alles te verstoppen is, zijn er niet. De verwarmingsketels werden inge- oplossingen gen getroffen. ‘We hebben een parkeerplaats zijn er niet vrijgehouden voor een batterij, zodat we geen wisseld voor een warmtepompsysteem. De elektriciteit hoeven terug te leveren aan het radiatoren zouden worden hergebruikt – tot net. Ook de leidingen zijn allemaal al aangeer asbest in werd aangetroffen en toch werd legd voor het geval er ooit een eigen batterij besloten om voor nieuwe te gaan. Omdat een warmtepomp maar 50 procent van de capaciteit levert komt te staan: dan wordt het een kwestie van simpelweg van de oude heetwaterketels die tot 80 graden stookten, inpluggen. Nu echter, oordeelden de RHDHV-experts, was er wel een aanvullend systeem nodig. ‘Dat hebben hebben batterijen nog een te grote milieu-impact, ‘Alleen we ingevuld door klimaatplafonds. Daarmee kunnen we als het niet meer anders kan, zetten we een batterij neer’, verwarmen en koelen en daar hebben we gelijk ook alle zegt Parulekar. ‘De nadelen op het gebied van schaarse andere technieken in verwerkt: sprinklerkopjes, venti- materialen vinden wij nu nog te groot. Maar als het moet latieroosters, verlichting, sensoren’, zegt Steenvoorden. en kan, dan zijn we ook daar klaar voor.’

In feite zijn alle toegepaste oplossingen al bekend – in Deze klimaateilandjes hangen hoog in de ruimte: ze verbergen de installaties, maar rondom is het oude plafond die zin, erkennen de betrokken ingenieurs, zijn hier geen nog zichtbaar. Een ander voordeel: ze zijn er zo uit te baanbrekende innovatieve toepassingen ingezet. De groverwijderen, wat een voorwaarde is voor elke ingreep in te stap voorwaarts zit ’m er juist in dat het is gelukt om de beschikbare technieken toe te passen in een oud geeen gebouw met een monumentale status. bouw. Hoe valt hoogwaardig glas in zo’n monument toe te passen? Hoe krijgen we er een klimaatsysteem werParkeerplaats Alle installaties zijn daarbij vraag-gestuurd en verbon- kend zonder de monumentale waarde aan te tasten? Is den met sensoren: is er niemand in de ruimte aanwezig, er een ranke dakconstructie te ontwerpen die het geheel dan gaan de installaties uit of laag. Het klimaatsysteem overkoepelt? ‘Standaardoplossingen zijn er niet. Samen houdt zelfs rekening met externe factoren, zoals de met architect en aannemers zijn we voortdurend aan het weersvoorspelling. ‘Het kijkt steeds vooruit. Dat helpt puzzelen’, zegt Gerding.

Als het vernieuwde gebouw voorjaar 2025 in gebruik intelligent met middelen om te gaan. Zo blijft het comwordt genomen, heeft het niet langer een energiefortabel zonder dat het te veel energie kost.’

De warmte komt niet alleen uit WKO-bronnen in de verbruik van vier miljoen kilowattuur, maar nog slechts ondergrond, maar het gebouw wekt ook zelf elektriciteit 975.000, wat overeenkomt met zeventig kilowattuur per op. De nieuwe stolp ligt vol pv-panelen: in totaal gaat vierkante meter per jaar. Door de ketels te vervangen het om dertienhonderd vierkante meter. Zo is het dak door warmtepompen is het gebouw vrij van fossieniet alleen belangrijk geworden voor de isolatie, maar le brandstoffen. ‘Als het hier kan, kan het overal, zegt ook voor het opwekken van stroom. Voor het opslaan Steenvoorden. ‘Een droomproject om aan te werken.’ •

’’

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

31

Neem nu een kennismakingsabonnement

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

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: J I M H E I R B A U T

t/m 12/1/25 Zet de aarde naar je hand

Piet Oudolfs tuinontwerp High Line in New York.

Nu klimaatverandering steeds nijpender wordt, komt geoengineering meer in beeld als mogelijke aanpak van de stijgende temperaturen. Design Museum Den Bosch wijdt er een tentoonstelling aan: Design voor de planeet. Die maakt het best abstracte onderwerp inzichtelijk.

Wat is er allemaal geprobeerd?

Wat als we orkanen konden temmen of de straling van de zon konden dimmen door wolken te maken? Waarvan dromen ontwerpers, architecten en ingenieurs en hoe denken die de wereld naar hun hand te kunnen zetten?

Meer info: designmuseum.nl/ tentoonstelling/design-voor-deplaneet

t/m 13/4/25 Tuinen van de toekomst Het Nieuwe Instituut in Rotterdam brengt Tuinen van de toekomst, over geschiedenis en toekomst van de moderne tuin. De tentoonstelling verkent de persoonlijke, politieke en commerciele idealen die onze tuin door de jaren heen hebben vormgegeven, aan de hand van beroemde ontwerpers en kunstenaars. Ook laat Tuinen van de toekomst zien dat de tuin meer is dan een toevluchtsoord: het is ook een proeftuin voor oplossingen rond biodiversiteit, sociale rechtvaardigheid en een duurzame toekomst.

Meer info: nieuweinstituut.nl/projects/tuinen-van-de-toekomst

t/m 9/3/25

Leger van terracotta In Brussel heeft museum Tour & Taxis de tentoonstelling The terracotta army and the first emperor of China. Bezoekers gaan op reis door het China van 2200 jaar geleden. De enorme tentoonstelling toont meer dan driehonderd reproducties van beelden, strijdwagens, wapens en voorwerpen die in kuilen bij Xi’An werden ontdekt. De tentoonstelling behandelt een groot aantal thema’s: de geschiedenis van de eerste keizer, zijn oorspronkelijke leger en militaire veroveringen, de ontstaansgeschiedenis van de terracotta soldaten, het keizerlijke graf en het verhaal van de archeologische opgravingen.

De realistische reproducties worden ondersteund door indrukwekkende decors, een spectaculair audio- en lichtsysteem en een interactieve zone.

Meer info: terracotta-exhibition.com FOTO ’ S : ANNIK LA FARGE / RICK DARKE ; TEMPORA / VICTOR PIERROT ; SCHENECTADY MUSEUM

21/11 Een avond in het techniekmuseum Oyfo Techniekmuseum in Hengelo heeft een vaste collectie die is gebaseerd op de industrieën die in Hengelo en Twente zijn of ooit waren: textiel, machine- en werktuigbouw, elektrotechniek, telecommunicatie, procestechniek en radar & detectie. Op donderdagavond 21 november zet het museum tussen 20.00 en 23.00 uur de deuren open voor een nieuwe editie van Night at the Museum. Naast uiteraard de vaste collectie en tijdelijke tentoonstellingen zijn er dan ook workshops, livemuziek en rondleidingen. Toegang tegen normale entreeprijzen.

Meer info: oyfotechniekmuseum.nl

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

33

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

Dawn Aerospace wil het lanceren van satellieten goedkoper maken

Ruimtevliegtuig met raketaandrijving De Delftse startup Dawn Aerospace werkt aan een eigen ruimtevliegtuig voor het lanceren van grote aantallen satellieten. Tot het zo ver is, haalt het bedrijf zijn omzet uit zelfontwikkelde stuwraketten, ook bedoeld voor satellieten.

Net buiten Delft, naast een bouwmarkt, een Albert Heijn-distributiecentrum en een benzinepomp, wordt gewerkt aan ruimtevaarttechnologie. Technici van Dawn Aerospace bouwen er in hun bedrijfshal kleine stuwraketten, waarmee satellieten zichzelf kunnen bijsturen.

De hal is strak georganiseerd. Aan de ene kant worden de stuwraketten geproduceerd, inclusief aansturing en brandstoftank. Aan de andere kant staan twee zeecontainers die kunnen worden afgesloten voor het testen van de stuwraketjes.

Dat het testen in een binnenruimte gebeurt is bijzonder en het is één van de dingen waarin Dawn Aerospace zich onderscheidt. Het binnen testen is mogelijk doordat Dawn kiest voor een andere raketbrandstof dan zijn concurrenten. Die werken veelal met hydrazine, een giftige

Door de productie van kleine stuwraketten heeft Dawn een vaste inkomstenbron. foto : dawn aerospace 34

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

en zeer brandbare stof waarvoor hoge veiligheidseisen gelden. Met de keuze voor andere, niet-giftige propellants (een mengsel van lachgas en propeen) kan Dawn Aerospace, mits de juiste veiligheidsmaatregelen zijn genomen, de stuwraketten testen in de eigen bedrijfshal – om de hoek van de Shell-pomp en de Karwei.

De satellietenbranche groeit snel en steeds meer bedrijven ontdekken de producten van Dawn Aerospace.

Op dit moment vliegen meer dan tachtig van deze stuwraketten in een baan om de aarde.

Dawn Aerospace, opgericht in 2017, is een bedrijf met meerdere nationaliteiten en ook inmiddels twee grote vestigingen, in Delfgauw en Christchurch, de tweede stad van Nieuw-Zeeland. De oprichters zijn de Nederlander Jeroen Wink, de Duitsers Tobias Knop en Robert Wer-

De oprichters van Dawn Aerospace.

Van links naar rechts: Robert Werner, Stefan Powell (voor), James Powell (achter), Jeroen Wink en Tobias Knop. foto : dawn aerospace

ner, en de Nieuw-Zeelandse broers James en Stefan Po- zelf kan bedruipen. Dat is redelijk zeldzaam in startupwell. De vijf ontmoetten elkaar tijdens hun studie aan de land, waar beginnende bedrijfjes vaak last hebben van de valley-of-death: om van de ontwikkeling van een goed TU Delft bij studententeam DARE, dat raketten bouwt.

Al na de eerste mislukte lancering begonnen de vijf na technisch idee te komen tot een commercieel product te denken over een andere aanpak. Een ruimtevliegtuig dat wordt verkocht, blijkt vaak een te grote stap. Het geld zou weleens een effectievere manier zijn om satellieten raakt op en de startup gaat failliet. Dawn ziet zichzelf nog te lanceren dan een raket. Het Brits-Amerikaanse Virgin steeds als een startup, vooral vanwege de stevige uitgaven Galactic, dat zich vooral richt op ruimtetoerisme, volg- aan R&D. de eenzelfde route, maar dan met een ruimtevliegtuig dat van onder een vliegtuig wordt losgelaten.

Ruimtevliegtuig Dawns aanpak is flexibeler: een ruimteParallel zet Dawn in op een heel andere ontvliegtuig dat opstijgt van een vliegveld, een wikkeling. Het bedrijf wil over een paar jaar hoogte van honderd kilometer (de rand van met een groot ruimtevliegtuig de markt van de ruimte) bereikt, satellieten aflevert en weer de satellietlanceringen betreden. Daarmee Zien we een zou het de concurrentie aangaan met tal van landt op aarde. Met die aanpak zijn minstens probleem twee vluchten per dag mogelijk. grotere bedrijven die het met raketten doen.

Dat is een flinke ambitie, maar het bedrijf aankomen, heeft laten zien dat die realistisch is. In juli Stuwraketten De huidige corebusiness van Dawn Aerospace dan kunnen voerde het in Nieuw-Zeeland succesvol veris het maken van stuwraketten voor satellieten. we bijsturen scheidene testvluchten uit met een kleiner prototype van het vliegtuig, de Mk-II Auro‘Bedrijven die satellieten lanceren sturen bij ra. Dat is een vijf meter lang toestel, met een een lancering vele honderden satellieten mee’, spanwijdte van 2,4 meter, dat vanaf de grond legt medeoprichter Jeroen Wink uit. Een raket wordt bestuurd door een ervaren piloot. Bij de kan niet elke satelliet naar de juiste baan brengen, dus alle satellieten worden ongeveer op de bestem- vluchten vanaf basis Glentanner Aerodrome, op het Zuiming gedropt. ‘Dan heeft zo’n satelliet aandrijving nodig dereiland van Nieuw-Zeeland, bereikte het onbemande om naar de precieze plek in de juiste baan om de aarde toestel een hoogte van ongeveer vijftien kilometer en te komen.’ Klanten van Dawn gebruiken hun satellieten snelheden tot 967 kilometer per uur.

In september legde Dawn de lat weer hoger, door de voor uiteenlopende doelen, zoals telecommunicatie, achtste en negende vlucht met dit testvliegtuig binnen tsunamiwaarschuwingssystemen of aardobservatie.

De markt voor deze stuwraketten is zeer goed, zegt acht uur van elkaar uit te voeren. Daarmee laat het beWink. Zo goed dat Dawn inmiddels een goed draaiend drijf zien dat het toestel snel opnieuw te gebruiken is. bedrijf is met 110 werknemers in vier landen, dat zich- ‘Dat is de “heilige graal” voor raketaangedreven

“

t

’’

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

35

RUIMTEVAART

Systeem met vier kleine raketten (onder) en brandstoftanks (boven). foto : dawn aerospace

systemen’, schreef ceo Stefan Powell op de website van het bedrijf.

De filosofie van Dawn Aerospace is vanaf het begin glashelder geweest: vergeet raketlanceringen, wij gaan het doen met een vliegtuig dat van de grond opstijgt.

Dat biedt namelijk twee grote voordelen. Ten eerste is het vliegtuig herbruikbaar, wat de lanceerkosten enorm zal drukken.

Maar minstens zo belangrijk is het feit dat lanceringen met een vliegtuig goed zijn in te passen tussen de ande­ re gebruikers in het luchtruim, zegt Wink. ‘Voor raket­ lanceringen moet het luchtruim urenlang worden vrijge­ houden. Voor ons niet.’ Ook is er voor een lancering met een vliegtuig een kortere aanlooptijd nodig. Ten slotte, is een raket eenmaal in de lucht, dan valt er weinig meer bij te sturen. Wink: ‘Ons vliegtuig beschikt over detect and avoid capability. Zien we een probleem aankomen, dan kunnen we bijsturen om het te ontwijken.’

Herbruikbaar en duurzaam Dawn Aerospace werkt toe naar het einddoel: satellie­ ten voor klanten lanceren met een herbruikbaar ruimte­ vliegtuig met twee trappen. De eerste trap is het vliegtuig zelf dat opstijgt van aarde en naar grote hoogte vliegt.

Daar treedt trap twee in werking. Wink: ‘Die wijkt niet veel af van de tweede trappen bij raketlanceringen van bestaande bedrijven. Met raketaandrijving zorgt die tweede trap ervoor dat de payload (de lading) in de juis­ te baan aankomt.’

Doordat het vliegtuig steeds opnieuw kan worden ge­ bruikt, verwacht Dawn het lanceren van satellieten tegen veel lagere marginale kosten te kunnen aanbieden dan concurrenten met raketten. ‘We kunnen straks ieder­ een bedienen die een satelliet tot honderd kilogram wil 36

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

lanceren. En dat met een veel kortere aanlooptijd dan bij raketlanceringen.’ Het commerciële ruimtevliegtuig wordt een grotere versie van het testvliegtuig. ‘Een meter of twintig lang, spanwijdte 7,5 tot 10 meter. Groot genoeg om de tweede trap mee te nemen: een ruimtevaartuig met raketmotor en tanks voor brandstof en oxidizer, en laadruim voor een satelliet. In aerodynamisch opzicht zal het uiteindelijke toestel lijken op het testvliegtuig.’

Met zijn vliegtuig denkt Dawn Aerospace het lanceren van satellieten ook duurzamer te kunnen maken. Het ruimtevliegtuig wordt ontworpen om honderden ke­ ren opnieuw te worden gebruikt. Daarmee gaat het een stap verder dan bedrijven die een raket meerdere malen hergebruiken. Met deze aanpak worden de energie en CO2­uitstoot die de productie van het toestel kost, uit­ gesmeerd over veel meer lanceringen.

Tussen lucht en ruimte Nieuw­Zeeland is een ideale thuisbasis voor Dawn Aero­ space. Het immense land is dunbevolkt en Glentanner, waarvandaan de testvluchten plaatsvinden, is groten­ deels omgeven door de oceaan. Mocht er onverhoopt iets misgaan, zijn de risico’s voor mensen klein. Maar ook de lucht­ en ruimtevaartautoriteiten hebben een be­ langrijke rol gespeeld om voor Nieuw­Zeeland te kiezen, zegt een Dawn­woordvoerder. Zij waren de eersten die het tussengebied tussen lucht­ en ruimtevaart reguleer­ den. Dawn Aerospace mag in Nieuw­Zeeland vluchten uitvoeren met zijn raketaangedreven toestel en daarbij ook het gewone luchtruim betreden. Er is geen begren­ zing aan de snelheid en aan het aantal vluchten per dag.

Onlangs ontving Dawn Aerospace nog een extra cer­ tificering van de New Zealand Civil Aviation Authority, waardoor het Mk­II Aurora­testvliegtuig supersonisch

Beelden vanuit het testvliegtuig Mk-II Aurora tijdens testvluchten in juli 2024. foto : dawn aerospace

mag vliegen – sneller dan het geluid. ‘Voor zover wij weten, zou dit het eerste privaat gefinancierde onbemande vliegtuig zijn dat de geluidsbarrière doorbreekt’, zegt ceo Stefan Powell.

Hoewel het bedrijf een heel ander product maakt dan het beroemde SpaceX, pakken ze het op eenzelfde manier aan: snel achter elkaar veel testvluchten doen, zoveel mogelijk data verzamelen, daarvan leren en snel weer een volgende testvlucht uitvoeren. Dat is dé manier om ergens te komen, geloven ze ook bij Dawn Aerospace.

Wink geeft een paar voorbeelden: ‘In 2022 deden we de eerste testvluchten met ons vliegtuig, dat toen nog mini-straalmotoren had. Dat stelde ons in staat de basale aerodynamica in kaart te brengen. Toen we die hadden, vervingen we de straalmotoren door raketaandrijving, een flinke aanpassing. Of die andere keer, toen we het zwaartepunt van het vliegtuig licht moesten verschuiven.

Dat was nodig om het vliegen stabieler te maken en het toestel beter beheersbaar. Of toen de remmen niet goed werkten en we die moesten aanpassen. Zo doen we continu kleine aanpassingen.’

Supersoon Bij een testvlucht bestuurt een zeer ervaren piloot, van zowel bemande toestellen als remote van drones, op de grond vanachter beeldschermen het vliegtuig. De commando’s voor de besturing gaan via een radioverbinding naar het toestel. Duwt de piloot de stuurknuppel naar links, dan stuurt het vliegtuig bijna meteen naar links.

Het testvliegtuig van Dawn hangt vol met sensoren die talloze dingen meten: de snelheid in alle drie de richtingen, versnellingen, rotaties, luchtdruk. De testvluchten dienen om het exacte aerodynamische gedrag in de praktijk te bepalen, legt Wink uit. Het toestel heeft

een bepaalde vorm gekregen. Daaruit is met modellen wel te berekenen hoe het zich zal gedragen in de lucht, maar in de praktijk gaat het toch net anders. De luchtdruk varieert, er staat wind. ‘We willen weten hoe het vliegtuig zich gedraagt op verschillende hoogten. Maar ook bij verschillende snelheden. Bijvoorbeeld bij de overgang van laag subsoon (onder de geluidssnelheid, red.) snelheden naar hoog subsoon. En straks ook van hoog subsoon naar supersoon, dus dan gaat het toestel door de geluidsbarrière.’ Ook de luchtweerstand wordt met echte vluchten preciezer bepaald.

De testvluchten helpen ook het besturingssysteem van de piloot te verbeteren. Die werkt bij elke testvlucht een vooraf bepaald programma af. Wink: ‘Een tijd op hoogte vliegen, een duikvlucht, een zweefvlucht waarbij de motor even niets doet. Dat zijn allemaal verschillende situaties die waardevolle informatie over ons vliegtuig opleveren.’ De data van de sensoren aan boord worden opgeslagen in een geheugen in het vliegtuig en naderhand uitgelezen. Het toestel stuurt ruwe data ook direct naar de control room.

Op dit moment heeft Dawn Aerospace één testvliegtuig, begin 2025 wordt er een tweede gebouwd. ‘Dat zal van buiten identiek lijken, maar dit geeft ons de kans om de constructie te herzien. Zo kunnen we dit toestel lichter maken en ruimte scheppen voor grotere brandstoftanks, waardoor het vliegtuig verder kan vliegen.’

Ook nieuw in dit toestel zijn de kleine stuwraketten, die ervoor zorgen dat het ook buiten de atmosfeer kan manoeuvreren. ‘Buiten de atmosfeer zijn nauwelijks nog luchtdeeltjes, dus vliegen als een vliegtuig lukt dan niet meer. Satellieten doen dat ook zo.’

Het treft dat Dawn Aerospace die stuwraketten zelf maakt. • NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

37

REGISTREER

!

K E O Z E B S I T A R G N E E R O O NU V

HET NATIONALE PLATFORM VOOR DE INFRASECTOR + Meer dan 500 exposanten + Nieuwe InfraTech Vacaturebank + Boordevol innovaties

+ Tal van netwerkmogelijkheden + Uitgebreid kennisprogramma + Diverse themapleinen Scan de QR code om te registreren

GASTHEREN

STRATEGISCHE PARTNERS

ORGANISATIE

Jims verwondering ‘Voorsprong door techniek.’

Echt waar?, vraagt redacteur Jim Heirbaut zich af.

Die bal was in!

Als fanatieke tennisfan gaat er een vlaag van nostalgie door me heen als ik lees dat Wimbledon afscheid neemt van zijn lijnrechters. Vanaf volgend jaar zitten langs de velden van het chicste professionele tennistoernooi in Londen geen officials meer urenlang naar een lijn te turen. Het toernooi maakt vanaf 2025 gebruik van electronic line calling, een elektronisch systeem dat rechtstreeks aan de umpire – de scheidsrechter op die hoge stoel – laat weten of een bal buiten het veld landde of net de lijn nog heeft geraakt.

Jammer. Ik vond het wel mooi om dat legertje mensen de baan op te zien komen, allemaal in de officiële kledij van het toernooi.

Op het kakkineuze Wimbledon waren dat marineblauwe colbertjes, gestreepte lichtblauwe overhemden en witte broeken of rokken. Het beeld van deze lijnrechters maakte 147 jaar deel uit van de Wimbledon-traditie, net als aardbeien met slagroom en regenbuien die de wedstrijden onderbreken.

De leiding van het beroemde grastoernooi stapt bepaald niet als eerste over op technologie: veel andere toernooien deden dat al eerder. ‘We zijn van mening dat de technologie voldoende robuust is en dat de tijd rijp is om deze belangrijke stap te zetten in ons streven naar maximale nauwkeurigheid’, zei ceo Sally Bolton van de All England Club die Wimbledon organiseert.

Het is te begrijpen. Lijnrechters moet je immers betalen voor hun werk, ze worden moe en maken zo nu en dan een foutje. Het is ook

WAA R

KUNNEN

W E

DEZ E

MAAND

niet makkelijk om lang geconcentreerd een witte kalklijn in de gaten te houden. Het grootste deel van de tijd heb je feitelijk niets te doen, maar ineens kun je aan de beurt zijn. Fault! of Out! moet je dan roepen en jouw beoordeling kan een wedstrijd doen kantelen. Het is dan ook niet raar dat lijnrechters soms de wind van voren krijgen. Drievoudig winnaar John McEnroe is in deze categorie het beruchtst – You cannot be serious! That ball was in! – maar er zijn meer spelers die er wat van kunnen.

Lijnrechter zijn is soms zelfs ronduit gevaarlijk. Toen Novak Djokovic in 2020 een bal weg sloeg uit frustratie, kwam die terecht op de keel van een vrouwelijke lijnrechter, die ineen zeeg en medisch moest worden behandeld. Nu was dit een uitzonderlijke situatie, maar de lijnrechters die in het midden achter de baan zitten, lopen voortdurend het risico te worden getroffen door ballen die door de beste serveerders met meer dan tweehonderd kilometer per uur op ze worden afgevuurd.

Computers nemen meer taken van ons mensen over. Is dat vooruitgang? Misschien. Gaat dit elektronische systeem tenniswedstrijden eerlijker maken? Ongetwijfeld. Wordt het er leuker op om naar tennis te kijken? Nee, zeker niet.

De kans op fouten en de onverwachte reactie die dat uit kan lokken, maken het spel spannender en geven het net een extra vleugje dramatiek. Dat ga ik missen.

NAARTOE ?

10-13/12 Galileo in Amsterdam De Italiaanse natuurkundige en astronoom Galileo Galilei (1564-1642) ontdekte dat niet de aarde, maar de zon het middelpunt van ons nabije heelal is. Het bracht hem in ernstig conflict met de kerk, maar zijn waarnemingen van de manen van Jupiter en de fasen van Venus lieten geen ruimte voor twijfel.

De Italiaanse ambassade in Nederland en het Italiaans Cultureel Instituut in Amsterdam wijden in december een kortdurende tentoonstelling aan Galilei’s idee om tijd en lengtegraad te meten door middel van het observeren van de manen van Jupiter. Op de tentoonstelling zijn onder meer reproducties te zien van Galileo’s instrumenten, uitgeleend PORTRET : ROBERT LAGENDIJK ; PUBLIEK DOMEIN

DE

INGE NIE UR

TIP T

door het Galileo Galilei-museum in Florence.

Daarnaast worden er klokken getoond die voor hetzelfde doel werden ontworpen door Christiaan Huygens, bruiklenen van Rijksmuseum Boerhaave in Leiden.

Er is ook aandacht voor het wereldwijde satellietnavigatiesysteem dat de Europese Unie in samenwerking met de Europese ruimtevaartorganisatie ESA heeft ontwikkeld. Zo gek is dat niet, want dit civiele alternatief voor gps (dat immers werd ontwerpen voor het Amerikaanse leger) draagt de naam van de Italiaanse vader van de moderne astronomie.

Galileo en de satellietnavigatie. Istituto Italiano di Cultura, Keizersgracht 564 in Amsterdam.

Gratis te bezichtigen van 10-13 december.

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

39

Productontwerpen van morgen

Microbestelbus Het nieuwe kabinet verzet zich niet langer tegen de invoering van zeroemissie-zones in steden, dus moeten vervoerders op zoek naar schone bestelwagens. Een interessante nieuwkomer is de elektrische Evolv, die voor ruim 60 procent uit vrachtruimte bestaat.

De Engelse startup Elm Mobility, opgericht door Prodrive Advan­ ced Technology en Astheimer Design, ontwikkelde de Evolv om een voertuig te kunnen bieden te bieden dat specifiek geschikt is voor de laatste kilometer in de bezorgketen. De elektrische minibus is ruim 3,2 meter lang, 1,4 meter breed en ruim twee meter hoog. Om goed te kunnen manoeuvreren in binnensteden heeft de Evolv een kleine draaicirkel van 7,8 meter.

De bestuurder zit in het midden van de cabine met veel glasoppervlak voor goed zicht.

40

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

De vrachtruimte is onderverdeeld in twee ruimten die samen vier kubieke meter beslaan. In de grootste laadruimte – die direct achter de cabine midden tussen de assen ligt – past een pallet met 1,6 meter hoge lading en een gewicht van maximaal drie­ honderd kilogram. Eventueel kan een steekwagen met lift worden meegenomen om de pallet op locatie uit het voertuig te halen.

De tweede laadruimte, achterin het voertuig, biedt ruimte voor dozen tot een hoogte van 1,2 meter met een maximaal gewicht van tweehonderd kilogram.

Het leeggewicht van het voer­ tuig, inclusief accu’s, is 850 kilo­ gram. Het standaard accupakket van twintig kilowattuur biedt een rijbereik van 160 kilometer en een maximumsnelheid van tachtig kilometer per uur. De accu’s zijn binnen twee uur op te laden van 20 naar 80 procent capaciteit.

De Evolv valt volgens de richt­ lijnen in de categorie voor micro­ auto’s, maar heeft passieve vei­ ligheidsvoorzieningen conform de richtlijn voor bestelwagens.

Elm Mobility wil de Evolv in 2028 in productie nemen. (PS)

•

foto : elm mobility

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

Octopusplakker Medische plaksensoren kunnen van le­ vensbelang zijn, maar het risico bestaat dat ze de huid beschadigen. Onder­ zoekers uit Saoedi­Arabië ontwikkelden een plaksensor die dat zeker niet doet.

Hun voorbeeld: de zuignappen van een octopus.

Draagbare windturbine Draagbare zonnepanelen om een mobiel mee op te laden zijn al jaren in om­ loop. Startup Shine doet het net even anders met een draagbare windturbine.

Aan de winderige kust van Nova Scotia, een schiereiland in het oosten van Canada, kwamen ondernemers Cat Adalay en Rachel Carr op het idee voor de draagbare, kleine windtur­ bine Shine. Niet de zon is daar immers een betrouwbare factor voor de outdoor­liefhebber, maar de constante wind.

De draagbare windturbine Shine 2.0 staat op een statief van negentig centimeter dat met scheerlijnen en haringen stevig wordt verankerd in de grond.

De turbinebladen hebben een lengte van zestig centimeter. De windturbine draait zichzelf auto­ matisch naar de windrichting en via een app op de telefoon kan de gebruiker zien hoeveel stroom de turbine levert.

foto ’ s : aurea technologies ; kaust

De windturbine is geschikt voor alle apparaten die zijn op te laden op twaalf volt. De turbine levert stroom vanaf windkracht 2, maar dan kost het opladen van een telefoon wel ruim elf uur en een laptop zelfs 75 uur.

Bij windkracht 6 draait de Shine op volle toeren en gene­ reert de turbine vijftig watt aan elektriciteit waarmee een tele­ foon binnen zeventien minuten oplaadt en een laptop binnen twee uur. Ook beschikt de turbi­ ne over een batterij die als een powerbank kan dienstdoen.

De windturbine is op te vouwen tot het formaat van een literfles en weegt slechts 1,36 kilogram. Het statief zit dan opgevouwen in dat pakket.

Om meer wind te vangen levert de startup ook een statief van 1,80 meter hoog, dat los moet worden vervoerd.

Vanaf maart 2025 is de wind­ turbine leverbaar voor een prijs die volgens de makers rond de 320 euro zal liggen. (SB)

Medische sensoren, zoals voor het maken van een elektrocardiogram (ECG) of in slimme pleisters, worden op de huid geplakt met lijm.

Volgens onderzoekers van de King Abdul­ lah University of Science and Technology (KAUST) kunnen ze daardoor onder meer ontstekingen, blaren en beschadigingen door huidspanning veroorzaken. Zij ontwikkelden een prototype van een plaksensor met minuti­ euze zuignappen, ofwel adhesive miniaturized octopus-like suckers (AMOS), van twee­ honderd micrometer doorsnede.

De AMOS­plaksensor is flexibel, ademend en kan steeds opnieuw worden losgehaald en aangebracht zonder schade aan de huid te veroorzaken. Golvende lijntjes in de plak­ sensor zorgen ervoor dat vocht eruit kan. De plaksensor is gemaakt van een biocompatibel materiaal, dus allergische reacties blijven uit.

Eerdere pogingen iets vergelijkbaars te ontwikkelen strandden volgens de onder­ zoekers op de extreem hoge detaillering die nodig is voor de zuignappen. Daardoor werd de productiemal te duur. Zij ondervangen dit nu door de mal te maken via stereolithografie (SLA), waarbij een laserstraal een kunsthars zeer lokaal uithardt.

De AMOS­sensor plakt op allerlei huid­ typen, evenals droge, vochtige en harige huidoppervlakken. Dat hebben verschillende testen aangetoond. De onderzoekers willen nu uitgebreide klinische testen uitvoeren om de effectiviteit te testen onder levensechte, medische omstandigheden. (PS)

•

•

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

41

EUREKA

Outdoor scootmobiel Eerder introduceerde Scoozy al een hip en veilig alternatief voor de traditionele scootmobiel. Nu lanceert de Delftse startup een outdoor variant die ook de bospaden niet schuwt.

Weinig vervoersmiddelen zijn zo gevaarlijk als de scootmobiel.

Dat begreep de Delftse startup Scoozy jaren geleden al toen ze de Scoozy Model C intro­ duceerde, een hippe en veilige scootmobiel op vier wielen in plaats van drie met joystick­ besturing. Toch waren er nog altijd geïnteresseerden die de scootmobiel niet kochten. Het bedrag van tienduizend euro vormde voor sommigen een ob­ stakel, anderen vonden het toch fijner om een stuur in handen te hebben.

Het nieuwe model, de Sterling S800 By Scoozy, is daarop een antwoord. Deze scootmobiel heeft namelijk een fietsstuur

42

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

en wielen met meer profiel.

Dat maakt het model geschik­ ter voor ruige terreinen, zoals bospaden, en andere oneffen wegen. Mul zand, zoals op het strand, valt daar niet onder omdat zand de motor sneller doet slijten.

Verder is het voertuig ge­ schikt voor hellingen tot bijna 18 procent. Was de Scoozy Model C een racefiets, dan is de S800 te vergelijken met een gravelbike.

De outdoor mobiel is volgens de makers veiliger dan de traditionele scootmobiel. Dat komt deels door het fietsstuur.

Bij een traditionele scootmobiel zit de gashendel namelijk op

de plek van de knijprem op de fiets, waardoor scootmobiel­ bestuurders bij schrikreacties vaak misgrijpen. Bij de S800 geeft de bestuurder gas via een duimhendel en remt met een knijprem. Die knijprem is zowel mechanisch als elektronisch, zodat ook mensen met weinig kracht in de handen hem kun­ nen bedienen.

De nieuwe scootmobiel beschikt over een actieradius van vijftig kilometer en gaat maximaal achttien kilometer per uur. Hij is vanaf begin 2025 verkrijgbaar. De prijs is officieel nog niet vastgesteld, maar zal lager zijn dan die van Scoozy C. (SB)

•

foto : scoozy

Braille uurwerk Met een esthetisch ontwerp wil industrieel ontwerper Jinkyo Han een braille horloge voor iedereen toegankelijk maken.

Kampeerblazer Kampeerders hebben vooral behoefte aan praktische oplossingen. Zo kunnen ze straks tal van toepassingen inzetten dankzij een compacte ventilator met een reeks opzetstukken.

De Zera Max, ontwikkeld door Zera uit Hongkong, is een handzaam T-vormig apparaatje van slechts ruim twaalf centimeter lang. Bovenop het handvat met daarin de batterij zit een blaasmond van 3,5 centimeter doorsnede en acht centimeter lengte. Hierin ligt een compacte turbinemotor die vanaf de ene kant lucht aanzuigt en aan de andere kant hard uitblaast. De turbine draait maar liefst 150 duizend toeren per minuut.

In de basis is de Zera Max een ventilator.

Die functie kan niet alleen worden gebruikt om af te koelen in een warme tent, maar ook om bijvoorbeeld bladeren en stof weg te blazen of een kampvuur aan te wakkeren.

Met een reeks opzetstukken, die via een magneetverbinding worden bevestigd, is de functionaliteit verder uit te breiden. Zo is er een opzetstuk dat in het ventiel van een luchtbed of een opblaastent, -boot of -kano past om deze op te blazen.

Door het apparaatje 180 graden te draaien is ook de luchtaanzuigkant te benutten als stofzuiger. In het stofzuigeropzetstuk zit een filter en een opvangbak.

Volgens de makers houdt de batterij het op een gemiddelde blaasstand zo’n drie uur vol. De batterij in het handvat is op te laden via een USB-C-aansluiting. Het apparaatje weegt 265 gram. (PS)

Precies weten hoe laat het is, ligt voor blinden en slechtzienden niet altijd voor de hand. Er bestaan al wel horloges met braille, maar die kunnen nog een stuk esthetischer, vond de Zuid-Koreaanse ontwerper Jinkyo Han. Hij ontwierp een horloge met braille dat er zo stijlvol uitziet dat iedereen het eigenlijk wel zou willen hebben.

Daarvoor koos hij voor een eenvoudig ontwerp uitgevoerd in aluminium. Het horloge is vierkant met afgeronde hoeken en heeft in plaats van wijzers twee overlappende knoppen. Een voor de uren, de ander voor minuten.

Daaromheen zit een doorzichtig, kunststof omhulsel waarop in braille de cijfers één tot en met twaalf zijn aangegeven. Blinden en slechtzienden kunnen dus de tijd aflezen door te voelen naar welk braillecijfer de wijzers zijn gericht. Het klokje kan met een horlogebandje om de pols worden gedragen, maar kan ook aan enkel een koord hangend als een zakhorloge worden gebruikt.

Hoe echt het uurwerk er ook uitziet, het is nog puur een conceptueel ontwerp. Han zou het horloge maar al te graag in productie brengen, maar het ontbreekt nog aan financiële middelen. (SB)

•

•

foto ’ s : zera ; jinkyo han

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

43

EUREKA

Infuusfiets Kinderen in het ziekenhuis willen graag bewegen, maar dat is lastig wanneer ze aan een infuus zijn verbonden.

Een driewieler met aangekoppelde infuuspaal biedt uitkomst.

Dat moet toch anders kunnen, dacht Bernadette Jeramiasse, arts-onderzoeker in het Prinses Máxima Centrum voor Kinderoncologie, toen ze voor de zoveelste keer een ouder met een infuuspaal vol slangetjes in de hand achter een fietsend kind aan zag hollen.

Samen met productontwerpers Jesse Bosma en Jeroen van de Berg van het UMC Utrecht bedacht ze de infuuts, een driewieler die gemakkelijk aan een infuuspaal kan worden gekoppeld.

Na vijf jaar van ontwikkeling is het voertuig nu een feit, zodat kinderen voortaan zelf door de gangen van het ziekenhuis kunnen fietsen, mét hun infuuspaal.

44

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

Het idee was eerst de infuuspaal op de driewieler te bevestigen, maar de topzware paal bleek de fiets instabiel te maken. Wat wel werkte was om een driewieler over het onderstel van de infuuspaal te haken.

Daarmee trekt het kind de paal al fietsend voort. De driewieler kan ook los worden gebruikt.

De fiets geeft kinderen die aan het infuus liggen in het ziekenhuis veel meer bewegingsvrijheid, wat het herstel bevordert. Ook fysiotherapeuten waren al enthousiast over de infuuts. Wel moet een volwassene nog altijd toezicht houden.

En ook mag de fiets niet worden gebruikt voor infuuspalen waar chemotherapieën, immuno-

therapieën of bloedproducten aan hangen, vanwege het risico op vallen en kantelen.

Inmiddels rijden er al tien infuutsen rond in het Utrechtse Prinses Máxima Centrum. In het Wilhelmina Kinderziekenhuis, ook in Utrecht, worden er vijf getest.

Er liggen al aanvragen uit binnen- en buitenland, reden waarom het Prinses Máxima Centrum hoopt dat de fiets binnenkort in productie kan gaan.

Voorlopig is de driewieler alleen geschikt voor kinderen van drie tot zes jaar, maar de onderzoekers is al gevraagd om ook een driewieler voor volwassenen en ouderen te ontwerpen.

(SB)

•

foto : prinses máxima centrum voor kinderoncologie

Rolf zag een ding

Motorradar Bosch zegt dat het liefst een op de zes motorfietsongelukken in Duitsland kan voorkomen met een geavanceerd radarsysteem. Dit wordt door de Oostenrijkse motorfietsbouwer KTM in 2025 voor het eerst op een model toegepast.

De tweede generatie advanced rider assistance systems van Bosch zijn ontwikkeld om motorrijden comfortabeler en veiliger maken. Het gaat hierbij om verschillende elektronische systemen die gebruikmaken van dezelfde radarsensoren voor- en achterop de motorfiets. Deze zijn gekoppeld aan een ingebouwde processor en dashboarddisplay.

Voor motorrijders die niet tussen de file door kunnen of willen rijden, vult Bosch de bestaande adaptieve cruise control aan met een start-stopsysteem. De motorfiets volgt hiermee automatisch de voorganger en komt wanneer nodig zelfstandig tot stilstand. Optrekken gaat door op een knop te drukken of even gas te geven.

Tijdens het rijden is er een systeem dat ingrijpt als de motorfiets de voorligger te dicht nadert.

De motorfiets neemt dan gas terug en remt af tot een veilige afstand binnen de verkeerssituatie.

De motorrijder kan dit overrulen door zelf gas bij te geven. In een noodgeval zorgt de brake assist voor maximale afremming – mits de voorligger gevaarlijk dichtbij komt en de motorrijder zelf ook op de rem trapt.

Het radarsysteem kijkt ook naar achteren. Zo is er een waarschuwingssysteem voor wanneer een voertuig gevaarlijk dicht op de motorrijder plakt. De motorrijder krijgt dan een waarschuwing op het dashboard. Komt het voertuig toch nog dichterbij, dan worden de knipperlichten van de motorfiets aangezet als waarschuwing, maar misschien kan de motorrijder dan beter zelf ingrijpen en zich uit de voeten maken. (PS)

•

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

Mobiele soldeerbout De kunstenaar kijkt vragend de eet- en keukenruimte in van ons kamp op het festival Burning Man. ‘Ik had gehoord dat hier misschien mensen zijn die kunnen helpen om de lichteffecten op mijn kunstwerk te fixen?’ Tim en ik communiceren met een stille blik: ‘Jij of ik?’

Om een woestijn vol geweldige kunst te maken zijn niet alleen kunstzinnige typen nodig, maar ook mensen met gevoel voor techniek. Vaak gaat dat samen, maar niet altijd. Dus is het fijn als er extra techneuten zijn die kunnen helpen om al die kunst te realiseren en in een vrij onherbergzame woestijnomgeving werkend te houden. Wat die techneuten natuurlijk wel nodig hebben is goed gereedschap.

Een veel voorkomend probleem blijkt ook hier de oorzaak: een losgetrild contact heeft als gevolg dat ledlampen niet meer goed worden aangestuurd. Door de opkomst van steeds betere leds kan veel van de kunst op Burning Man draaien met veel minder stroom dan voorheen nodig was.

Vaak is een zonnepaneel al genoeg; zon zat hier.

Maar niet als je iets moet solderen. Soldeerbouten hebben best wat energie nodig om de benodigde 375 graden Celsius te bereiken. Er bestaan wel ‘mobiele soldeerbouten’ die op USB-C werken, maar die hebben een USB-C-lader nodig.

Klassieke USB-A-opladers doen maar zo’n tien watt aan output (vijf volt, twee ampère), een mobiele soldeerbout heeft al snel zestig tot honderd watt nodig.

Daarvoor heeft Tim een oplossing. Er zijn ‘mobiele’ apparaten die wel veel vermogen kunnen leveren: powertools. Met zijn 3D-printer heeft Tim een houder gemaakt die hij over de batterij van zijn accuboor schuift. In de houder zit een bordje dat twaalf volt netjes omzet in USB-C en daarop sluit hij zijn soldeerbout aan.

Er is op het internet een ware ‘wedloop’ van wie de gekste dingen van stroom kan voorzien met powertoolbatterijen, tot frituurpannen aan toe. De makers van powertools doen hier graag aan mee: Makita verkoopt een magnetron. (Let op: de Makita-USB-lader is helaas niet krachtig genoeg om te solderen).

Het zal u niet verbazen dat ik juist de thuis- en zelfgemaakte apparaten die powertoolbatterijen gebruiken het leukst vind: een ontwikkeling die mogelijk is doordat 3D-printers voor iedereen toegankelijk zijn geworden.

Midden in de woestijn, honderden kilometers van het elektriciteitsnet, solderen en fixeren we de losgetrilde contacten en voilà: lichtgevende kunst!

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.

ILLUSTRATIE : BOSCH ; PORTRET : ROBERT LAGENDIJK

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

45

Wat drijft de hedendaagse ingenieur?

Nadina Galle is ecologisch ingenieur. Zij werkt aan technologieën die de interactie tussen mens en natuur versterken. Eind september verscheen haar boek De natuur van onze steden (zie ook blz. 56).

‘Technologie kan ons helpen de natuur te waarderen’ Tekst: Marlies ter Voorde • Foto: Bianca Sistermans

‘We maakten een wandeltocht in Canada, waar ik ben opgegroeid. Mijn zusje zat op mijn vaders schouders, ik liep een stuk voor ze uit. Opeens siste hij: “Nadina, stop!” Ik keek om. Aan de ene kant van het pad stond een enorme beer, aan de andere kant twee kleintjes. Zulke interacties met de natuur zijn vormend.

Als kind was ik altijd buiten. Eigenlijk was ik toen al bezig met ecologie, zonder dat zelf te weten. Mijn ouders benadrukten: vind je passie. Kies wat je leuk vindt, word expert en vervolg je weg – of dat nu als kapper is of als onderzoeker. Mijn keuze was journalistiek studeren, maar ik kwam op de wachtlijst terecht. Mijn tweede liefde was de natuur, dus werd het biologie. Daar hoorde ik voor het eerst over ecologie en ik wist: dát is het. Nu ben ik ecologisch ingenieur en richt me op de raakvlakken tussen techniek, mens en natuur – met de stad als hét ecosysteem van de mens.

Na mijn promotie kon ik postdoc-onderzoeker worden bij MIT in Cambridge, bij Boston. Maar toen kwam corona en moest alles online gebeuren. Dat wilde ik niet. Ik wilde wetenschapper zijn vanwege de collega’s op de universiteit, de interdisciplinariteit en de interactie. Intussen kreeg het concept Internet of Nature, waarop ik was gepromoveerd, steeds meer aandacht.

Na een artikel in National Geographic kreeg ik zoveel aanvragen voor lezingen, workshops en interviews, dat ik dacht: hiermee kan ik óók mijn brood verdienen.

School vond ik geweldig. Ik houd van leren en was een fanatieke student. In Toronto is dat gebruikelijker dan hier. Als het niet doorslaat, kunnen uit ambitie en doorzettingsvermogen mooie dingen voortkomen. En zolang je elke dag stappen zet, kom je altijd ergens terecht. Zo bedacht ik vijf jaar geleden die term Internet

of Nature voor een TED-talk, nu is dat het centrale concept in mijn boek.

Ik zie mezelf als schakel tussen ecologie en techniek, een vertaler. Ik heb met veel soorten technologie gewerkt, van sensoren voor bodemvochtigheid tot GIS en lidar. Ik heb meegewerkt aan een app die bijhoudt wanneer iemand op een groene plek is en een algoritme dat uit reviews filtert wat mensen aan parken waarderen. Pas als je een technologie goed begrijpt, zie je de waarde en de beperkingen. Dat vind ik belangrijk, dat is mijn werk.

Veel mensen denken dat ik een techno-optimist ben, maar ik denk niet dat technologie alles gaat oplossen.

Wel dat ze kan helpen de natuur in de stad beter te leren kennen en waarderen. Mijn toekomstdroom is dat alle mensen op aarde, met name in de steden, de natuur een plek geven in hun dagelijks leven. Dat je, als je een dag niet naar buiten bent geweest, het gevoel hebt dat er iets mist. Alsof je je tanden niet hebt gepoetst.

Mensen brengen 93 procent van hun leven binnen door. Wie vaker naar buiten gaat, merkt het als er weinig groen is in de wijk. Die gaat dan misschien samen met de buren daken vergroenen of geveltuintjes aanleggen.

Dat werkt beter dan alleen praten over grootschalige duurzaamheidsprojecten. Of over niet vliegen en geen vlees eten; die tunnelvisie gericht op CO2 vind ik zo’n negatieve, zelfverwijtende manier om tegen dingen aan te kijken!

Wie in zijn eigen leefomgeving aan de slag gaat, is bezig met ecologie, maar ongemerkt ook met mentale en fysieke gezondheid, levensduur, contact met de buren, luchtkwaliteit en klimaatadaptatie. Ik denk dat je zo meer mensen bereikt.’ • NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

47

LEZERS

Groene waterstof Bij het artikel ‘Is groene waterstof wel groen?’ in het julinummer zijn wel wat kanttekeningen te plaatsen. De uitstoot van CO2 bij de productie van zonnepanelen en elektrolysers wordt in de beschouwing meegenomen, terwijl dat nooit gebeurde als het ging om de bouw van olieraffinaderijen.

Verder kijken de onderzoekers niet naar thermische zonnecentrales, terwijl die een zeer lange levensduur hebben en daardoor een lage CO2-uitstoot per megajoule. De olie-industrie heeft al een lange ontwikkeling achter de rug en de efficiëntie daarvan is toegenomen. De waterstoftechnologie heeft die ontwikkeling nog voor de boeg.

Vandaag ging het op de radio overigens weer over de datum vanaf wanneer er geen brandstofauto’s meer mogen worden verkocht. Waarschijnlijk zien we vanaf dat moment voornamelijk nog accuauto’s, maar dat lijkt mij een slecht idee. Er zijn 1,5 miljard auto’s op de wereld. Voor een flinke actieradius is een accu van vierhonderd kilogram zeker noodzakelijk. Vermenigvuldig dat gewicht met 1,5 miljard, dan is meteen duidelijk over welke waanzinnige hoeveelheden accumateriaal we het hebben. We zouden er de halve wereld voor moeten omploegen, met alle milieuschade van dien. Mijn conclusie is dan ook om haast te maken met het verder ontwikkelen van brandstofcellen, opslagtanks voor waterstof en pompstations voor waterstof. Deze twee systemen (accu en waterstof met brandstofcel) kunnen best naast elkaar bestaan.

Jan Brugman, Ede

Koekjesfabriek In het septembernummer (rubriek Geknipt) zegt projectendokter Paul Janssen dat Rijkswaterstaat veel meer moet investeren in uitvoeringskennis en vakmanschap: ‘Als je directeur van een koekjesfabriek bent, moet je zelf ook weten hoe je koekjes bakt.’

Natuurlijk heeft Janssen gelijk, maar deze boodschap is extra wrang als je beseft dat de overheid met Rijkswaterstaat voorop jarenlang alle vakkennis heeft weggesaneerd zodat alleen beleidsambtenaren over-

REA GEREN

bleven. Dit tot grote ergernis van velen die bij Rijkswaterstaat werkten en zagen hoe de organisatie steeds meer werd overgeleverd aan de aannemers en consultants. Niet te geloven hoe snel inzichten veranderen.

Veel overheidsorganen hebben intussen te maken met deze situatie waar vakkennis is ingeruild voor beleidsbureaucratie. Daar is Nederland niet echt beter van geworden.

Joop de Schutter, Aerdenhout

Energietransitie Met interesse heb ik de foto op pagina 8/9 van de september 2024-editie van De Ingenieur bekeken. Mijn eerste indruk was dat het om een offshore olie- of gasinstallatie ging, maar na het lezen van de tekst bleek de foto betrekking te hebben op de energietransitie. Hier werd ver buitengaats een drijvend ‘zonne-platform’ aangelegd.

Hoewel ik inmiddels al enige tijd met pensioen ben en niet langer precies kan inschatten wat de kosten van een dergelijke installatie zijn, durf ik op basis van gezond verstand te stellen dat projecten zoals deze, die beogen iets aan de CO2-problematiek te doen, financieel en economisch onhoudbaar zullen blijken. Het genoemde vermogen van 520 kilowatt zal op de Noordzee niet meer energie opleveren dan 750 megawattuur per jaar. Dit is een hoeveelheid energie die overeenkomt met de energie-inhoud van één tankwagen (vijftig ton) benzine. Dit betekent dat de investering nooit zal worden terugverdiend. Naar mijn bescheiden mening is dit zonnepark van RWE opnieuw een voorbeeld van een kansloze business case waarmee ‘Den Haag’ – waar immers een schrikbarend gebrek aan technische expertise heerst – via glanzende folders en fraaie websites wordt overladen. Dergelijke projecten slagen erin aanzienlijke subsidies los te peuteren, terwijl ze in werkelijkheid nauwelijks bijdragen aan een echte oplossing voor de CO2-uitstoot. Het bedrijfsleven lijkt zo vooral de eigen belangen veilig te stellen, zonder dat er substantiële vooruitgang wordt geboekt in de energietransitie.

Ik hoop dat de redactie in toekomstige publicaties ook oog houdt voor deze kant

van het verhaal en niet alleen de technologische aspecten belicht, maar ook kritisch kijkt naar de economische en maatschappelijke haalbaarheid van dit soort projecten.

H. Assen, Sassenheim

Slecht rendement In het interview met milieuwetenschapper Hannah Ritchie (maart 2024) worden veel beweringen gedaan,met het idee ‘daar zijn we het toch over eens.’ Juist ingenieurs dienen er echter voor te waken dat beweringen altijd te onderbouwen zijn. In haar pleidooi voor elektrificatie zegt Ritchie bijvoorbeeld dat een overstap naar koolstofarme energie als bijkomend voordeel heeft dat dan het energieverbruik van de samenleving daalt.

Ik waag dat te betwijfelen: zoveel mogelijk elektrisch doen leidt juist tot een enorme stijging van de CO2-uitstoot. Stel dat een gasgestookte oven van honderd meter lang in een koekjesfabriek wordt omgebouwd naar elektrisch, dan moet er in de elektriciteitscentrale twee tot drie keer meer gas worden verstookt, vanwege het overall rendement van circa 35 procent bij de opwekking.

Alleen met kerncentrales zou dat tot minder CO2-uitstoot leiden, maar ook dan zie ik niet hoe je dat ‘minder energieverbruik in de samenleving’ kunt noemen, want die kerncentrale verbruikt ook veel meer energie dan dat er aan elektriciteit uitkomt. Bij biomassa is de CO2-uitstoot zelfs nog heel veel hoger. Zon- en windenergie mogen dan wel CO2-arme energie produceren, maar het energieverbruik blijft enorm vanwege slechte rendementen en de noodzaak van standby-centrales, die bij op- en afschakelen ook weer een slechter rendement hebben.

Als we de enorme energiebehoefte in de industrie nemen, dus naast de opwekking van elektriciteit, door bijvoorbeeld olie en gas te vervangen door waterstof, is er wederom sprake van een enorme toename van het energieverbruik dat nodig is om die waterstof te maken, met nog steeds heel slechte rendementen.

Laten we als ingenieurs vooral scherp blijven op niet-onderbouwde redeneringen.

Hans Schlösser, Oss

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.

48

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

Enith

Een maandelijkse column in stripvorm door wetenschapsjournalist Enith Vlooswijk.

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

49

De Ingenieur in gesprek

NEMO Science Museum wil meer zijn dan een leuk familieuitje

‘Wetenschap en techniek moeten zijn als water uit de kraan’ Onlangs opende NEMO Science Museum de interactieve tentoonstelling Technium, waarin een straat het verbindende element is. ‘We hebben gekozen voor een invals­ hoek die iedereen herkent en van daaruit links gelegd naar actuele onderwerpen’, vertellen NEMO’s Géke Roelink en Josien Buijs. Wat kunnen we in de nabije toekomst nog meer verwachten van het Amsterdamse wetenschaps­ en techniekmuseum?

Tekst: Astrid van de Graaf en Jim Heirbaut

Géke Roelink is nu ruim anderhalf jaar directeur van NEMO en Josien Buijs een jaar hoofd educatie en onderzoek. Voor Roelink was NEMO bij haar aantre­ den overigens geen onbekend terrein. ‘In 2001 leende de Universiteit van Amsterdam mij al uit aan NEMO, om te helpen bij de doorstart nadat voorganger NewMetropolis in zwaar weer was beland. Eigenlijk ben ik dus terugge­ keerd om ruim twintig jaar later te mogen werken aan de recent ontwikkelde toekomstvisie.’

Wat trof u aan toen u bij NEMO aantrad als directeur?

Roelink: ‘NEMO staat er goed voor, op een heel krachtig fundament. Uit recent onderzoek blijkt dat we mensen van alle soorten en maten mogen verwelkomen, ook mensen die minder interesse en vertrouwen hebben in de wetenschap. Dat is belangrijk want we willen dat zo­ veel mogelijk mensen spelenderwijs leren over weten­ schap en technologie.’

Begin juli is Technium heropend, de verdieping waar techniek centraal staat. Wat was de aanleiding om deze populaire verdieping te vernieuwen?

Roelink: ‘Een deel van de tentoonstelling was verou­ derd en er waren wensen: de ballenfabriek bijvoorbeeld – populair bij bezoekers – bracht nogal wat herrie met zich mee. Ook wilden we de onderwerpen in Technium dichterbij het dagelijks leven brengen en het geheel actu­ eler maken. De tentoonstellingsmakers hebben daarom een straat bedacht met onder meer een fietsenwinkel, 50

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

een kledingwinkel en een garage. Die herkenbare plek­ ken bieden de mogelijkheid de techniek die daarbij komt kijken zichtbaar te maken. We leggen meer relaties met actuele onderwerpen, zoals duurzaamheid in bouw­ materialen. Ook is er nu een contemplatiecontainer die de bezoeker aan het denken zet over het afvalprobleem.’

Wat is uw toekomstvisie voor NEMO?

Roelink: ‘NEMO wordt vooral gezien als een leuk familiemuseum voor een dagje uit. Dat willen we natuur­ lijk behouden. Maar er is meer. Er is de website NEMO Kennislink met artikelen over wetenschap en techniek, een NEMO­hoogleraar en NEMO herbergt een mooie collectie van museum Energetica (over energietech­ niek, red). Die breedheid van NEMO willen we voor het voetlicht brengen voor nog meer mensen. NEMO moet een plek van ontmoetingen worden, niet alleen voor de jeugd, maar ook voor volwassenen en voor bedrijven.

We omarmen wat oud­minister Robbert Dijkgraaf eens zei: dat wetenschap en technologie als water uit de kraan moeten zijn. Alles om ons heen is immers wetenschap en technologie. Als een spin in het web kan NEMO een rol spelen om verbindingen te leggen tussen wetenschap, technologie en samenleving, in de volle breedte. NEMO als boegbeeld van wetenschap en technologie.’

Dat klinkt ambitieus, hoe wilt u dat aanpakken?

Roelink: ‘Om te beginnen kijken we naar uitbreiding van de openingstijden. We willen NEMO ook ’s avonds ope­ nen voor publiek. Daar is behoefte aan blijkt uit markt­

Géke Roelink

Josien Buijs

1979 – 1986: Koninklijk Conservatorium Den Haag

1998 – 2003: communicatiewetenschap, Universiteit van Amsterdam

1986 – 1990: museologie, Amsterdamse Hogeschool voor de Kunsten

2005 – 2008: consultant branding en positionering, Berenschot

1996 – 2002: programmaleider studievoorlichting en marketingcommunicatie, hoofd campagnebureau Universiteit van Amsterdam

2008- 2012: communicatiemanager bij gebiedsontwikkelaar SADC

2003 – 2010: sectormanager publiek en presentatie filmmuseum Eye

2013 – 2023: hoofd marketing en educatie, later zakelijk directeur Filmhuis Den Haag

2011 – 2022: directeur Filmhuis Den Haag

2023 – heden: hoofd educatie en onderzoek bij NEMO

2023 – heden: directeur NEMO

En wat wilt u doen met de collectie van Energetica, het vroegere energiemuseum? foto ’ s : digidaan ; josien buijs

Roelink: ‘De collectie van NEMO wordt beheerd in het depot in Amsterdam-Noord. De meer dan achttienduizend objecten geven een beeld van de veranderingen in het huishouden in de afgelopen decennia. Denk aan stofzuigers, koffiezetapparaten en ijskasten. We zouden op die plek techniek en technologie toegankelijk willen maken voor scholieren en studenten. Hoe werkt het?

Hoe kan je het repareren? Waar reparatiemarkten zijn en oudere generaties hun kennis willen delen met jongere generaties.’

Wat doet NEMO voor het onderwijs?

Buijs: ‘In NEMO kunnen leerlingen behalve tentoonstellingen bezoeken ook workshops volgen. Daarnaast kunnen ze in de klas aan de slag. Vanaf volgend jaar bieden we programma's voor het vmbo-basis en -kader en speciaal onderwijs, groepen die soms worden vergeten. We hebben een schat aan onderwijsmateriaal ontwikkeld op een manier die jongeren aanspreekt: spelenderwijs, ontwerpend en onderzoekend leren.

Onze doorlopende leerlijn voor het basisonderwijs heet ‘Maakkunde’. Het bevat hands-on lessen, ook voor het digibord, die een leerkracht zelf kan geven. Alle

t

onderzoek. Die avondopenstelling geeft ons de kans het aanbod te verbreden door in een van onze zalen of op het dak van alles te organiseren. Denk aan debatten, lezingen, pubquizzen, films en wisselende exposities over actuele onderwerpen. Het aanbod willen we samen met andere organisaties en communities vormgeven; van kennis- en onderwijsinstellingen tot schaakclubs. Onze droom is dat iedereen hier zijn eigen NEMO vindt. We willen nog meer als netwerkorganisatie functioneren en verbindingen leggen waar ze niet vanzelfsprekend zijn.

Dus ook op het dak van NEMO, alleen lekte dat na 25 jaar, de isolatielaag was naar beneden gezakt en moest worden vervangen. Dat hebben we aangegrepen om met Renzo Piano, de architect van het gebouw, een plan te maken voor een duurzaam, groen dak. Daar willen we onderwerpen agenderen als duurzaamheid, biodiversiteit en hitte in steden. Er wordt nu hard aan gewerkt.

De opening staat gepland voor eind mei volgend jaar.

Op dat moment geven we het dak cadeau aan de stad Amsterdam voor haar 750ste verjaardag.’

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

51

QUOTE

In de contemplatiecontainer worden bezoekers aan het denken gezet over het afvalprobleem. foto : digidaan

elementen zitten erin om een korte of juist uitgebreide les te geven. We onderzoeken nu of we Maakkunde zo kunnen aanbieden dat het niet alleen in de klas, maar ook thuis te gebruiken is, bijvoorbeeld door een game of een app te ontwikkelen. Verder willen we van NEMO een lerende organisatie maken. Nu al heeft NEMO veel expertise op het gebied van leren over wetenschap en technologie. Maar een leven lang leren past ook in onze organisatie. Of je nu bij de horeca iets wilt leren of bij de financiële afdeling. Denk aan mentorschappen, stages of studenten die een deel van hun curriculum bij NEMO kunnen volgen.’

Wat is een goede manier om verhalen te vertellen over techniek?

Roelink: ‘O, dat kan op zoveel manieren. Inspirerend vond ik bijvoorbeeld het Ars Electronica Center in Linz, in Oostenrijk. Dat museum combineert techniek met kunst. Of met een kwinkslag. Bij de tentoonstelling For Women Only in het Amsterdamse Van Eesteren Museum waren ook grappige, mislukte technische uitvindingen te zien. In de jaren zestig had Honeywell een computer voor de huisvrouw ontwikkeld die op basis van een favoriete groente recepten maakte. De huisvrouw moest dan wel eerst twee weken op cursus om deze receptencomputer te leren programmeren. Je kunt je voorstellen 52

DE INGENIEUR •

NOVEMBER 2024

dat het geen groot succes was. Ook onze collectie biedt talloze mogelijkheden om techniek onder de aandacht te brengen bij verschillende publieksgroepen.’

Buijs: ‘Wat we bij NEMO belangrijk vinden, is dat kinderen zelf aan de slag kunnen, zelf onderzoeken, zelf ontwerpen, aanpassen en uitproberen. Dat is de mooiste manier om techniek te onderwijzen, de bezoeker het gewoon laten ervaren.

Een museum zet zelf de toon hoe verhalen worden verteld. Wat is de NEMO-toon?

Roelink: ‘In Dubai staat een museum waar de toekomst met grenzeloos optimisme wordt beschouwd; alles is maakbaar. Terwijl in een museum in Tokio de toon alarmistischer is: “De wereld staat in brand.” Ik denk dat NEMO beide perspectieven combineert.’

Hoe is over een aantal jaar uw aanpak terug te zien in het museum?

Roelink: ‘Dan hoop ik dat NEMO het nationale boegbeeld is van de wetenschap en techniek. Waar van alles gebeurt, van ’s ochtends vroeg tot ’s avonds laat. Waarvan iedereen het gevoel heeft dat het zijn plek is. Waar men terecht kan, om iets te leren of bij te dragen. Niet alles wat we bieden is voor iedereen, maar voor iedereen is er iets. Dat is toch een mooi streven?’ •

SCAN EN PROBEER NU

4 WEKEN

GRATIS

OKTOBER 2024 • DE INGENIEUR

53

Nieuws en activiteiten uit de vereniging T E K S T: M A R L I E S T E R V O O R D E

Elke maand schrijft KIVI-president Jacolien Eijer over een KIVIevenement dat ze heeft bezocht. Deze eerste keer was dat de film Neutrino - de dichter onder de elementaire deeltjes, van Hannie van den Bergh en Jan van den Berg. Als onderdeel van de Science Café-reeks werd die door Studium Generale/KIVI Students Twente vertoond in filmhuis Concordia in Enschede.

Zichtbaarheid Hoe maak je een film over een onzichtbaar deeltje? Ik kan me voorstellen dat dat voor filmmakers Hannie van den Bergh en Jan van den Berg een uitdaging was. Zij kozen ervoor naar een plek te gaan waar het neutrino wordt onderzocht, Super-Kamiokande in het Japanse Hida.

De filmbeelden uit deeltjesdetector Super-Kamiokande lijken zo weggeplukt uit Sjakie en de chocoladefabriek. In een oude zilvermijn in de berg Ikeno is een enorm vat gevuld met vijftigduizend ton zuiver water en omgeven door elfduizend fotomultiplicatoren. Vanwege een onderhoudsbeurt konden de filmmakers in Super-Kamiokande filmen - een unieke kans.

Dit levert prachtige beelden op van een soort Oempa Loempa’s in witte pakken die zich in een oranje rubberbootje door het gevaarte verplaatsen en voorzichtig sleutelen aan de ophanging van de enorme detectoren.

Maar het verhaal over het neutrino wordt eigenlijk verteld buiten de mijn.

Dorpsbewoners, schoolgaande kinderen en onderzoekers wordt gevraagd om met muziek, tekeningen en rituelen een beeld te schetsen van het neutrino en zijn betekenis. In combinatie met de enthousiaste verhalen van de onderzoekers uit de film komt het neutrino hierdoor tot leven.

Het neutrino wordt door de filmmakers de ‘dichter onder de deeltjes’ genoemd. Zoals een dichter met gewone woorden iets heel anders kan uitdrukken, zo geeft het neutrino ons een andere kijk op ons wezen.

Op een vraag vanuit de zaal over het nut van het onderzoek naar het neutrino kwam onderzoeker Patrick Decowski met een duidelijk antwoord: naast dat dit onderzoek heel fundamentele aanknopingspunten geeft voor antwoorden over het ontstaan van het heelal, levert de ontwikkeling van de instrumenten voor dit onderzoek ons allerlei fantastische innovaties op.

Zo gaan fundamenteel en toegepast onderzoek hand in hand.

54

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

Ingenieursvaardigheden Wat ingenieurs van nu kunnen, is niet altijd per se waaraan de maatschappij op dit moment behoefte heeft. ENGINEERS EUROPE, de organisatie waarin tal van Europese ingenieursverenigingen samenwerken, brengt deze ‘kritieke kloof tussen vraag- en aanbodzijde’ in kaart, met de bedoeling tot een Europese strategie voor ingenieursvaardigheden te komen.

De eerste fase van het met Brussels geld gefinancierde onderzoek is inmiddels afgerond.

Het resultaat is een 82 pagina’s tellend document vol analyses, en met onder meer aanbevelingen voor instellingen voor hoger onderwijs, beroepsorganisaties, leiders uit de industrie en beleidsmakers. Opvallend is de nadruk op de noodzaak van een meer holistische ontwikkeling van vaardigheden. In het ingenieursonderwijs zijn zowel technische als niet-technische vaardigheden van belang, aldus het rapport, dat bovendien specifiek ingaat op de uitdagingen van de groene en digitale transitie.

Binnen ENGINEERS EUROPE is nu de European Engineering Skills Council opgericht. Die raad heeft als doel om de voorgestelde strategie ten uitvoer te brengen en samenwerking tussen alle betrokken partijen te bevorderen.

Zelf het rapport lezen? Dat kan op kivi.nl. (PD) FOTO : HANNIE VAN DEN BERGH ( STUDIO - HB ) EN JAN VAN DEN BERG

Voordenken over geluid Ingenieurs moeten niet alleen nadenken, maar ook vóórdenken. Dat is het credo van de KIVI-afdeling risicobeheer en techniek. Toch worden onbedoelde bijeffecten van uitvindingen en projecten niet altijd voldoende onderzocht. Daarom komt er nu een serie bijeenkomsten over de impact van technische installaties op de leefomgeving. De eerste gaat over geluid: wat is aanvaardbaar en wat betekent dit voor de ontwerper?

Symposium: Integraal ontwerpen–geluid.

Antea Group, Almere, 20 november, 12.00-17.00 uur, kivi.nl/afdelingen/risicobeheer-en-techniek/activiteiten

Election day – en dan?

Iedereen aan de warmtepomp De energietransitie moet het grotendeels hebben van zonnepanelen en warmtepompen.

Eén van de producenten van warmtepompen, cv-ketels en andere warmteleveranciers is Remeha. Altijd al willen kijken hoe dat in zijn werk gaat? Ga dan mee naar dit bedrijf!

Bedrijfsbezoek: Remeha Apeldoorn, 26 november, 14.0017.00 uur, kivi.nl/afdelingen/ regio-oost/activiteiten

Transitie van centrales In de Duitse stad Lingen – dertig kilometer over de grens bij Oldenzaal – is een energietransitie van dichtbij te bekijken.

Vorig jaar werd hier op het RWE-terrein een van de laatste kerncentrales van Duitsland gesloten. Nu wordt er energie opgewekt in een gascentrale en binnenkort wordt een elektrolysefabriek voor de productie van groene waterstof in gebruik genomen.

Deze excursie gaat langs al deze plekken.

Er valt zowel iets te leren over het ontmantelen van een kerncentrale als over het opzetten van een elektrolysefabriek.

Excursie: Powerplant Lingen ‘Energy transition in full swing’, Lingen (Duitsland), 21 november, 9.00-17.00 uur, kivi.nl/ afdelingen/kst/activiteiten BEELD : DEPOSITPHOTOS ; RWE ; ASSOCIATED PRESS / CC - BY - 4.0

De uitslag van de Amerikaanse verkiezingen – die nog niet bekend was toen dit nummer naar de drukker ging – kan wereldwijde gevolgen hebben. Wie in de Verenigde Staten aan het roer staat, heeft onder meer invloed op veiligheid, economie en technologische ontwikkelingen. Oudambassadeur Ron Keller komt langs om hierover een lezing te geven. De focus ligt daarbij op de wereldwijde veiligheid: wat gaat Amerika doen als het gaat om de oorlogen in Oekraïne en Gaza? En hoe kan Europa daarop inspelen?

Lezing: Gevolgen Amerikaanse verkiezingen, KIVI-gebouw Den Haag, 29 november, 14.00-16.00 uur, kivi.nl/afdelingen/defensie-en-veiligheid/activiteiten

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

55

Technologie als assistent voor stadsnatuur Met technologie is stadsnatuur beter te beschermen, stelt ecologisch ingenieur Nadina Galle. Ze schreef een boek met voorbeelden in de vorm van persoonlijke verhalen.

Tekst: Marlies ter Voorde

De natuur van onze steden.

Hoe we de natuur redden, zelf gezonder worden en onze steden leefbaar houden Nadina Galle 272 Blz. | € 27,99 | e-boek € 15,99

56

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

‘Dankzij de noodgenerator die vijf hittegolven geleden is geplaatst, brandt er licht.

Maar na de overstroming van vorig jaar is er nog steeds geen wisselstroom. De bruine schimmel op de muren herinnert je eraan hoe hoog het water kwam. Je wendt je blik af voordat de traumatische gebeurtenissen van die dag zich opnieuw voor je geestesoog afspelen.’

De proloog van het boek De natuur van onze steden stemt een mens bepaald niet vrolijk. ‘Ik heb getwijfeld of ik die proloog er wel bij moest zetten, want de boodschap die ik heb, is juist positief ’, zei de schrijfster, ecologisch ingenieur Nadina Galle, in een interview voor de rubriek Drive in dit blad (zie blz. 47). Dat blijkt te kloppen.

Galle beschrijft in haar boek aan de hand van inspirerende voorbeelden hoe techniek de natuur kan ondersteunen om de steden groener, gezonder en klimaatbestendiger te maken. Want meer natuur in de stad maakt mensen gelukkiger en gezonder, en de stad weerbaarder tegen hitte en overstromingen.

De Nederlands-Canadese Galle bezoekt in haar boek verschillende projecten, interviewt betrokkenen en neemt de lezer mee op haar ontdekkingsreis. Die begint bij stadspark De Groene Loper in Maastricht, bovenop de tunnel waar de A2 tegenwoordig doorheen loopt. In 1959 spleet deze vierbaansweg een Maastrichtse wijk in tweeën, waarna de buurtbewoners decennialang werden geplaagd door luchtverontreiniging en geluidsoverlast.

Nu is er een park met achttienhonderd bomen, waar Galle doorheen loopt met een boomverzorger. Hij laat haar zien hoe lastig het is om tijdig op te merken dat het slecht gaat met een boom, waarna zij hem voorstelt voortaan bodemvochtmeters te gebruiken. Die sturen een seintje als een bepaalde boom of struik moet worden bewaterd. Het blijkt te werken: niet alleen overleven er meer bomen dan in de controlegroep, ook groeien ze beter.

Vervolgens passeren andere technologieën de revue, waaronder een lidarapplicatie die karakteristieken van individuele bomen – en uiteindelijk van de hele bomenpopulatie van een stad – kan vastleggen en een temperatuurmeetsysteem

om warmtekaarten van steden te maken.

Met dit laatste systeem, Heat Watch, toonden onderzoekers aan dat het verschil in temperatuur tussen een wijk met bomen en een wijk met vooral beton kan oplopen tot meer dan 5 graden Celsius.

Voor de steden Durham en Raleigh in North Carolina in de Verenigde Staten is dat een reden om serieus te gaan werken aan groene daken, poreuze bestrating en meer vegetatie.

Of neem de BurnBot, die een terrein waar hij overheen gaat gecontroleerd afbrandt en vervolgens het vuur dooft en de rook filtert. Ideaal voor beheerbranden, die dienen om niet-brandbare stroken in het bos te creëren en zo de schaal van eventuele natuurbranden te beperken.

In het laatste hoofdstuk richt Galle zich op kinderen – en daarmee op vragen en dilemma’s. In hoeverre weerhouden technologieën zoals computergames de jeugd ervan om naar buiten te gaan? En in hoeverre kunnen bepaalde apps hen hiertoe juist verleiden?

Galle schrijft niet alleen over projecten in Nederland, maar gaat ook naar andere plekken, zoals de Verenigde Staten, Singapore en Berlijn. Ze neemt in elk hoofdstuk een gepassioneerde wereldverbeteraar (op lokale schaal) als hoofdpersoon, die technologie inzet om de natuur te helpen floreren.

Naast het belang van technologie voor de natuur toont ze voortdurend ook het belang van de natuur voor de mens. Uiteindelijk levert dit een hoopvol boek op, dat laat zien dat relatief kleine ingrepen soms tot verrassend grote resultaten leiden.

‘Een groepje jonge vrouwen is de tafel aan het dekken voor een maaltijd in de buitenlucht, later vanavond. Een oudere man bewerkt zijn lapje grond in de gemeenschappelijke tuin. Hij proeft wat van zijn oogst. Jonge moeders gaan met hun baby’s in een steencirkel op het gras zitten...’

In tegenstelling tot de proloog schetst de epiloog van De natuur van onze steden een wel érg rooskleurig beeld van de toekomst.

Dat brengt het geheel uiteindelijk mooi in evenwicht.

Klaar voor de feestmaand?

De Ingenieur tipt de leukste nieuwe boeken voor jonge techniekliefhebbers!

Tekst: Pancras Dijk

Smullen van spellen Wat voor wiskunde zit er achter populaire spellen als Monopoly, Catan of Scrabble?

Marcus du Sautoy weet alweer te boeien met een boek.

Tekst: Jim Heirbaut

Er is niemand die zo aanstekelijk kan schrijven over wiskundige onderwerpen als Marcus du Sautoy. De Engelsman rijgt de pakkende boeken over het lastige onderwerp aan elkaar en slaagt er steeds weer in een nieuwe invalshoek te vinden. Zijn nieuwste boek heet Reis om de wereld in 80 spelletjes en mijn gevoel is dat hij aan het schrijven hiervan nóg meer plezier heeft beleefd dan van zijn eerdere boeken. Dat spat namelijk van de pagina’s.

Met spellen heeft hij ook een mooi onderwerp te pakken. De meeste mensen houden van het spelen ervan, maar realiseren zich vast niet altijd dat er wiskunde achter zit. Du Sautoy neemt de lezer bij de hand en reist de wereld over op zoek naar bekende spelletjes en de logica erachter.

Dat doet hij niet alleen door een tamelijk subjectieve selectie te maken van allerhande bekende en minder bekende spellen, hij reist ook letterlijk de wereld over. De hoogleraar wiskunde is voor werk vaak in het buitenland. ‘Tegen de tijd dat ik naar huis ga, zitten er altijd een paar nieuwe, lokale spelletjes in mijn koffer’, schrijft hij in zijn voorwoord. ‘Net zoals verhalen uit een bepaalde cultuur me helpen om een andere samenleving te begrijpen, kunnen de spelletjes die de plaatselijke inwoners spelen veel vertellen over de verschillen en overeenkomsten tussen verschillende culturen.’

Daarmee gaat dit boek niet alleen over wiskunde, maar net zo goed over culturen in de wereld en over geschiedenis.

En speelt de auteur dan eenmaal een (bord)spel met familieleden of vrienden, dan zit hij binnen de kortste keren weer in gedachten verzonken, peinzend over kansrekening of logische schema’s.

Misschien jammer voor zijn tafelgenoten, maar nu hij deze kennis in boekvorm heeft uitgebracht, is dat goed nieuws voor ons lezers.

Reis om de wereld in 80 spelletjes.

De wiskunde achter de beste spellen Marcus du Sautoy | 360 Blz. | € 26,99

Wie leest over data latency, ransom ware en DDoS-aanvallen, denkt niet direct aan een boekje voor de jongste kinderen. Toch komen deze begrippen uit Het datavirus in de Onderzeekabelwereld (6+). De vader van Bella en Nini springt een gat in de lucht wanneer een onbekende, nieuwe vriend hem mailt dat hij een miljoen heeft gewonnen. Het blijkt een computervirus – en de kinderen gaan op avontuur om de boosdoener uit te schakelen.

Groot pluspunt is de meegeleverde, grootformaat wereldkaart met daarop de belangrijkste datakabels op de zeebodem.

Liever zelf aan de slag? Wat is er leuker dan vliegtuigjes vouwen en werpen? Het boekje 100 supervliegtuigen laat stap voor stap zien hoe je uiteindelijk tot die supersonische Speeder, Stunter, Twister of XT-578 komt. Let op de lanceertips: waar het ene model juist snel moet worden weggegooid, daar vliegt een ander juist beter als het met beleid wordt gelanceerd.

Apps als Instagram, TikTok en Snapchat zijn hartstikke leuk, maar hoe maak je nou een aantrekkelijke feed met de mooiste foto’s en video’s? Hoe kies je een goed wachtwoord en wat doe je als je account is gehackt? Hoe zit het trouwens precies met fake news?

Julia van Appeldoorn (13) weet wat er toe doet en maakte met redacteur Oane Born Hoe word jij social media proof?, een handige gids die lezers (10+) omtovert in socialemediaexperts.

Van het vuur en het wiel tot het internet en kunstmatige intelligentie: het is aan talloze slimme mannen en vrouwen te danken dat ze het leven met hun ontdekkingen hebben vergemakkelijkt en in een stroomversnelling hebben gebracht. Een wereld vol ontdekkingen is volgens de uitgever een ‘verwonderboek voor alle leeftijden’.

100 supervliegtuigen Abigail Wheatley | 200 Blz. | € 10,50 Hoe word jij social media proof?

Julia van Appeldoorn | 128 Blz. | € 15,99 Een wereld vol ontdekkingen Richard Platt en James Brown | 62 Blz. | € 12,50 Het datavirus in de Onderzeekabelwereld Digital Realty | 28 Blz. | via melissas@digitalrealty.com NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

57

MEDIA

Leven tussen de dagmijnen Fotograaf Daniel Chatard brengt met Niemandsland een ontroerende ode aan de menselijke veerkracht.

Tekst: Pancras Dijk

58

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

In het Duitse Rijnland, niet ver van de grens met Nederland, bevinden zich enkele van de grootste dagmijnen van Europa. Het landschap is er na decennia van bruin­ koolwinning volledig verminkt geraakt.

Weilanden, bossen, hele dorpen vielen ten prooi aan werkelijk reusachtige graafwiel­ baggers (zie foto beneden). Het economi­ sche belang van de relatief eenvoudig win­ bare brandstof prevaleerde altijd boven de belangen van natuur, milieu en omgeving.

De omwonenden waren machteloos: tegen energiegigant RWE viel niet op te boksen.

De Frans­Duitse fotograaf Daniel Chatard richtte zijn lens de afgelopen jaren op met name de menselijke kant van de bruinkoolwinning rond Hambach, Garzweller en Inden. Want ondanks hun kansloze positie zijn er altijd mensen geweest die het waagden zich te verzetten tegen de vernieling van hun leefomgeving.

‘Zolang hier mensen wonen, is dit geen niemandsland’, stelt een van hen.

Chatard wijst er in een persoonlijke toelichting op dat de diepe dagmijnen vaak eerst ontzag wekken: dat wij in staat zijn zo’n landschap met onze eigen machines te

scheppen! Maar als mensen die er woon­ den diezelfde diepte in staren, zien ze hun oude huis dat er ooit stond en de bossen waar ze ooit dwaalden. ‘Ik begin dat nu ook te zien, al zal ik nooit precies zien wat jullie zien als jullie de dagmijn inkijken.’

Chatards beelden zijn nu, gecombineerd met onder meer archiefmateriaal, samen­ gebracht in Niemandsland. Chatard staat dichtbij de mensen die strijden tegen de totale verwoesting van nóg meer land: de fysieke en emotionele prijs die zij betalen is voortdurend zichtbaar. Tegelijkertijd is hun veerkracht de rode draad, wat Niemands­ land erg ontroerend maakt.

Het boek verschijnt bij The Eriskay Connection. Vorig jaar bespraken we van dezelfde uitgeverij Forgotten Seas van Tanja Engelberts, over afgedankte boorplatforms.

Dat fotoboek maakt momenteel deel uit van de tentoonstelling Best verzorgde boeken 2023 in het Stedelijk Museum in Amsterdam. Het zou mij niets verbazen als Niemandsland daar volgend jaar ook ligt.

Niemandsland Daniel Chatard | 224 Blz. | € 42,00

Q&A

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

Met Het carnaval van het Zijn maakt domheidsgeleerde Matthijs van Boxsel de lezer vertrouwd met de vrolijke wetenschap van de ’Patafysica.

Tekst: Pancras Dijk

1 2 3 4 5

Waarom heeft u dit boek geschreven?

‘Mijn manier, al sinds 1977, om me te verzoenen met de idiotie van het bestaan is de ’Patafysica. Dat is de wetenschap van denkbeeldige oplossingen, die bijvoorbeeld studie doet naar de oppervlakte van God, de zijwindgevoeligheid van de optelsom, de velosofie, de geografie van het Niets. De ’Patafysica zoekt naar de wetmatigheid van de uitzondering: zij maakt studie van de ene druppel die de emmer doet overlopen, het ene strootje waardoor de zwaarbepakte kameel door de knieën gaat, die ene haar waardoor iemand kaal wordt.’

Voor wie is het boek bedoeld?

‘Voor iedereen die in het reine poogt te komen met de idiotie van het bestaan. De ’Patafysica opent al doende een wereld die niet boven, achter of onder, maar parallel loopt aan de bekende wereld.

Dit alles onder het motto van Johan Huizinga: alle cultuur is geboren in een spel op de grens van scherts en ernst.’

Wat fascineert u in het onderwerp?

‘De ’Patafysica leert dat het leven een opeenvolging is van uitzonderlijke gelegenheden die op het juiste moment te baat moeten worden genomen. Ze omhelst het leven in zijn volle idiotie als een avontuur waarin alles mogelijk is. Ze vindt vreugde in de veranderlijkheid, de tijdelijkheid en de vergankelijkheid van het bestaan.

Voor de improvisator is het leven een carnaval, een permanente uitzonderingstoestand.’

Wat heeft u geleerd tijdens het schrijven?

‘Dat de invloed van de ’Patafysica op de moderne kunsten ernstig wordt verwaarloosd. De Franse schrijver Alfred Jarry, die het begrip heeft gemunt, gaf de aanzet tot het kubisme, het futurisme, het dadaïsme en het surrealisme. Oud-De Ingenieur-columnist Rudy Kousbroek schreef dat de ’Patafysica het irrationele denken heeft bevrijd uit de klauwen van de religie. Ook mijn generatie blijkt erdoor gevormd.’

Waarom zouden ingenieurs dit boek moeten lezen?

‘Ha, niemand hoeft dit boek te lezen. Ik beleef genot aan nutteloze eruditie, maar zoals Carel Peeters schreef in Vrij Nederland: “De paradox is dat al die eruditie helemaal geen nutteloze uitwerking heeft. Het is zelfs alsof je greep hebt gekregen op alles.” Het boek besteedt aandacht aan vrijgezellenmachines, aan boten die over land varen, aan de stranddieren van Theo Jansen, enzovoort. Een hoop techniek dus. En ik hoop dat mijn enthousiasme overslaat op de lezer.’

Het carnaval van het Zijn. Handboek ’Patafysica Matthijs van Boxsel | 512 Blz. | € 39,99

foto : querido

Wanneer heeft onze omgeving ruimtelijke kwaliteit? Is dat een huis aan het kanaal of dat prachtig vormgegeven bezoekerscentrum in het bos? pbl-podcast het drieruimtenmodel 32:28 min. | op alle podcastplatforms

Marlies ter Voorde, redacteur van dit blad, maakte zeven jaar lang voor onder meer NRC en NEMO Kennislink rijmpjes bij het wetenschapsnieuws.

De beste (en grappigste) zijn nu gebundeld. zijn naam was één-drie-zeven 160 blz. | € 13,70 | boekscout.nl

Het debat over voedselproductie wordt vaak gevoerd op basis van meningen en gevoelens. Vaclav Smil kiest (uiteraard, zullen z’n vele fans zeggen) voor een kwantitatieve benadering. de voedselfactor | 320 blz. | € 24,99

Op de Waterbouwdag van afgelopen maand werden weer talloze interessante gesprekken gevoerd. Een deel ervan is nu terug te luisteren als podcast. waterbouwdag community podcast op waterbouwdag.org/podcasts

NOVEMBER 2024 • 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.

Elektra stuwde Nederland op in de vaart der volkeren

Elektromotor De elektromotor is van cruciale betekenis geweest voor de industriële ontwikkeling in Nederland. De machine heeft een blijvende stempel gedrukt op een economie die haar kracht vooral dankt aan het middenen kleinbedrijf en minder aan grote industriële ondernemingen.

De industrialisatie in Nederland kwam gedurende de negentiende eeuw traag op gang, zeker in vergelijking met onze buurlanden. Die achterstand werd deels ingehaald in de tweede industriële revolutie (1880-1914).

Draaide het in de eerste industriële revolutie voornamelijk om stoom, steenkool en ijzer; in de tweede stonden staal, stadsgas en aardolie centraal, geflankeerd door nieuwe technologieën zoals de verbrandingsmotor en bovenal het wonder van elektriciteit.

Elektrificatie Vanaf de jaren twintig van de negentiende eeuw kwam de elektromotor geleidelijk tot wasdom. Ook Nederland droeg een steentje bij. De Groninger scheikundige Sibrandus Stratingh (1785-1841) bouwde een van de vroegste voorlopers van de elektrische auto. Voortbouwend op de natuurkundige principes van de Pas toen de Engelsman Michael Faraday construeerde Stratingh in 1835 zijn elektromagnetische wagentje. overheid de teugels Dagblad De Avondbode maakte in 1839 melding in handen nam, kon van Stratinghs proeven in Felix Meritis en het ‘Koninklijk Instituut’ (voorloper van de KNAW) de elektrificatie van in Amsterdam. De verslaggever had verrassend Nederland beginnen genoeg toen al oog voor het toekomstig belang van deze elektrische aandrijving, die hem ‘met de blijde hoop vervulde, dat ook deze nieuwe krachtontwikkeling eenmaal der menschheid nuttig zal worden’.

Een halve eeuw later had de verwachting rond het toekomstige gebruik van de elektromotor concrete vormen gekregen. De Provinciale Drentsche en Asser Courant publiceerde in de zomer van 1890 een verslag over de veiligheidstentoonstelling in het Amsterdamse Paleis voor Volksvlijt. De krant maakte melding van de toekomstige toepassingen van de elektromotor, die waarschijnlijk ook werden gedemonstreerd in de tentoonstelling: een ventilator, een cirkelzaag, een rotatiepers, een 60

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

weefgetouw en een elektrische naaimachine, de laatste voor huishoudelijk gebruik.

Vanaf de jaren zeventig van de negentiende eeuw ontgroeide de elektromotor de lange experimentele fase.

Belangrijk was het werk van de Belg Zénobe Gramme (1826-1901). De tot timmerman opgeleide Gramme had in 1869 de eerste betrouwbare, later naar hem vernoemde dynamo ontwikkeld. Op de Wereldtentoonstelling in Wenen (1873) liet hij zien dat een dynamo niet alleen mechanische energie kan omzetten in elektrische energie, maar andersom ook elektriciteit kan omzetten in mechanische energie. Het toestel van Gramme wordt beschouwd als de eerste goed werkende elektromotor.

Toch was het niet de elektromotor die als eerste tegemoetkwam aan de behoefte aan een machine die flexibeler en kleinschaliger kon worden ingezet dan de stoommachine. Die rol werd vanaf de jaren tachtig vervuld door de verbrandingsmotor. Deze draaide aanvankelijk op uit steenkool gewonnen stadsgas en later op petroleum, benzine of diesel gemaakt uit aardolie.

De doorbraak van de elektromotor werd pas mogelijk door de almaar efficiëntere productie en distributie van elektriciteit. Van de eerste bedrijfsmatige opwekking voor eigen gebruik en blokstations voor distributie op buurtniveau tot de eerste particuliere elektriciteitscentrales. Maar pas toen de Nederlandse overheid de teugels in handen nam en gemeentelijke nutsbedrijven vanaf 1900 stap voor stap een einde maakten aan het versnipperde aanbod, kon er een begin worden gemaakt met de systematische elektrificatie van Nederland.

Mechanisering De gezaghebbende dertiendelige boekenreeks Techniek in Nederland in de negentiende en twintigste eeuw staat uitgebreid stil bij het enorme belang van de elektromotor. Meer dan onze buurlanden heeft Nederland

1890 ‘Wat het electrische licht in de toekomst voor de verlichting zal zijn, wordt de electromotor voor de beweging. Den in de dynamo opgewekten stroom kan men door middel van draden voeren door het geheele gebouw en daarmede de bij de machines geplaatste electromotoren in beweging brengen; men zal dan niet noodig hebben een hoofdas en een groot aantal transmissies en drijfriemen. Een electromotor doet zoowel den ventilator wentelen als den cirkelzaag draaien, de rotatiepers loopen, als het weefgetouw werken en voor huishoudelijk gebruik kan men hem in kleiner vorm toepassen op de naaimachine.’

Uit een artikel over de Veiligheidstentoonstelling te Amsterdam in de Provinciale Drentsche en Asser Courant (5 juli 1890).

Impressie van de Tentoonstelling tot bevordering van veiligheid en gezondheid in fabrieken en werkplaatsen met een (waarschijnlijk) elektrisch aangedreven rotatiepers (1890). foto : roeloffzen & hübner / stadsarchief amsterdam / publiek domein .

Aanplakbiljet van de tentoonstelling. foto : geheugen van nederland / publiek domein .

geprofiteerd van deze innovatie. De elektromotor was flexibeler, veiliger en goedkoper dan klassieke stoom­ aandrijving. Eenvoudiger te installeren, te bedienen en te onderhouden dan een verbrandingsmotor. Bovendien stiller en schoner.

De elektromotor bracht mechanisering binnen het bereik van de vaak nog in de oude binnensteden geves­ tigde werkplaatsen en kleine fabrieken. Het aantal ge­ registreerde elektromotoren groeide uit van negentien­ honderd stuks in 1904 tot twaalfduizend in 1930, waarvan de meerderheid in het midden­ en kleinbedrijf.

In 1939, toen het uitrollen van het lichtnet zo goed als voltooid was, bedroeg het elektrisch vermogen in de Nederlandse industrie bijna 290 megawatt.

De elektrificatie van het productieproces verliep in Nederland sneller dan in andere Europese landen. De elektromotor heeft een belangrijke impuls gegeven aan behoud, groei en modernisering van het Nederlandse midden­ en kleinbedrijf. De aanzienlijke productiviteits­

verhoging in ons land in de eerste helft van de twintigste eeuw kan grotendeels worden toegeschreven aan de ver­ spreiding van de elektromotor.

Niet alleen de technische en economische voordelen verklaren het succes van de elektromotor. Ook een psy­ chologische factor speelde in deze jaren van duizeling­ wekkende mechanisatie een rol.

Op 10 september 1898 publiceerde De Ingenieur een reportage over de net geopende fabriek van de firma Kolben & Co. in Praag. ‘Een moderne machinefabriek’, luidt de kop boven het artikel op de voorpagina. In vijf rijk geïllustreerde pagina’s wordt uitleg gegeven bij de op elektriciteit draaiende fabriek. De auteur stelt zon­ der voorbehoud dat ‘electrische krachtsoverbrenging’ de voorkeur heeft boven alle andere methoden. In de daarop volgende jaren werd de elektromotor – niet al­ leen in De Ingenieur – steevast aangeduid als ‘modern’.

Een woord waar destijds een sterke, wervende kracht vanuit ging. • NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

61

Teamgeest

Nederland telt tientallen studententeams waarin aankomende ingenieurs zich fanatiek inzetten voor een concreet doel.

Naam: RISE Doel: herbruikbare raketten op biobrandstof Perspectief: ruimteonderzoek en aardobservatie verduurzamen Aantal leden: ruim 40 Startjaar: 2020

Raketten op bijenwas De ruimtevaartsector staat niet bepaald bekend om zijn duurzaamheid. Studententeam RISE wil dit verbeteren.

Tekst: Marlies ter Voorde

Adam Flak, tweedejaarsstudent werktuigbouwkunde aan de Universiteit Twente, doet al zijn hele leven niets liever dan raketten bouwen. Toen hij ging studeren wist hij dan ook zeker dat hij bij studententeam RISE (rocketry innovations & space engineering) wilde. Normaal gesproken neemt RISE geen eerstejaars aan – die hebben te weinig vakkennis en moeten bovendien nog aan de werkdruk van de studie wennen. Flak: ‘Maar toen ik vertelde dat ik ervaring had en zelf al meerdere raketten had gebouwd, mocht ik het toch proberen bij het propulsion team, dat aan de raketaandrijving werkt.’ Nu, een jaar later, is Flak de technical manager van RISE. ‘Dus ik denk dat het wel goed ging’, concludeert hij.

In team RISE zetten ruim veertig studenten zich in voor het verduurzamen van de ruimtevaart. Momenteel werken ze aan Project Alpha: de ontwikkeling van een raket die na de lancering weer terugkeert op aarde – net als SpaceX van Elon Musk doet. Anders

dan bij SpaceX gebruikt de motor van Alpha echter een biologische brandstof. De Green Phoenix, zoals die motor heet, draait op bewerkte bijenwas in plaats van de gebruikelijke paraffine. Flak: ‘Dat is een restproduct van honingproductie.’

Maar zover is het nog lang niet, zegt Majed Chahwan, tweedejaars student industrial engineering & management en teammanager van RISE. ‘Eigenlijk treffen wij de voorbereidingen voor het team dat in 2026 meedoet aan een competitie in Portugal. Dan moet de raket klaar zijn.’

Tot die tijd wijden de studenten zich aan het bouwen en testen van onderdelen, en hebben de testraketten nog parachutes nodig om te landen. ‘Dit is het jaar van de overgang van de testraketten naar de Alpha-raket’, zegt Flak. ‘We bouwen nu een raket die kan opstijgen, stilhangen als een soort drone en dan weer landen. Uiteindelijk moet die dan alleen nog worden opgeschaald naar een grotere versie, die hoog de lucht in kan.’

Een deel van Team RISE, dat uit ruim veertig studenten van vijftien nationaliteiten bestaat.

62

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

Bij de competitie kan worden gekozen tussen hoogten van drie of negen kilometer.

Flak: ‘Wij beginnen bij drie, maar ons einddoel is natuurlijk om Musk te verslaan.’ De hoogste lancering van RISE tot nu toe kwam tot ongeveer 750 meter.

Teams Het ontwikkelen van de raket gebeurt in subteams. Zo zijn er het softwareteam (gevestigd aan de Vrije Universiteit in Amsterdam), het elektronicateam, het engineering team en het propulsion team. ‘Die teams werken goed samen’, zegt Chahwan. De teamleiders komen elke zondag bij elkaar, om de week door te spreken en afspraken te maken. Chahwan: ‘Zo zitten we allemaal in dezelfde flow.’

De lancering van testraket MK4.5 op militair oefenterrein ’t Harde wordt voorbereid...

FOTO ’ S : TEAM RISE

Volgende maand in De Ingenieur Techniektalenten Welke jonge mannen en vrouwen geven de ingenieurswereld de komende decennia kleur?

De Ingenieur presenteert de grootste techniektalenten van dit moment.

Arbitrage voor ingenieurs Waar wordt gebouwd, ontstaan geschillen.

Een speciale Raad helpt bij het voorkomen en oplossen ervan.

Kunstzand

foto : depositphotos

RISE is zeer divers, vertelt Chahwan. De studenten komen van de Universiteit Twente, de Vrije Universiteit en Hogeschool Saxion.

Ze hebben vijftien verschillende nationaliteiten en komen van minstens tien verschillende studierichtingen, zowel uit de bachelor- als de masterfase. Chahwan: ‘Mijn taak is te zorgen dat we deadlines halen en nieuwe partners en personeel binnenhalen – dus dat het hele proces soepel blijft lopen.’

Ook de samenwerking tussen Amsterdam en Enschede loopt soepel, vinden de studenten. ‘Momenteel maken ze in Amsterdam vooral de software voor de elektronica. Die elektronica kan met reizende studenten mee,

…en de raket gaat de lucht in.

Zelfs aan zand kan een gebrek ontstaan.

Bij Chinese bouwprojecten wordt steeds vaker kunstmatig zand gebruikt. Gaan we in Nederland ook die kant op?

er is altijd wel iemand die even bij de andere groep langsgaat. En software kun je natuurlijk gewoon heen en weer sturen.’

Azijn en bakpoeder Naast het oplossen van technische uitdagingen, ziet RISE het ook als taak om anderen te enthousiasmeren voor ruimtevaart en duurzaamheid. In het Weekend van de Wetenschap in oktober stond het team op het Marineterrein in Amsterdam, samen met andere teams van de vier technische universiteiten. De studenten toonden er demo’s van de laatste raketlandingen van RISE. ‘Maar kinderen konden ook een eigen raket bouwen’, vertelt Theo Syriopoulos, student creatieve technologie aan de Universiteit Twente en communicatiemanager van RISE. ‘Ze kregen een werkblad, labjas, veiligheidsbril en bouwmateriaal, en konden aan de slag.

Raketten die af waren, vulden wij met azijn en bakpoeder, zodat ze de lucht in gingen.

Die kinderen vonden het geweldig.’

Wat de studenten zelf zo leuk vinden aan team RISE? ‘Rationeel gezien moet je dit eigenlijk helemaal niet doen’, zegt Syriopoulos. ‘Het kost veel tijd en levert nog studievertraging op ook. Maar hiervan deel uitmaken is waardevol en inspirerend. En het opent deuren naar de industrie, wat later van pas kan komen.’

‘De samenwerking’, zegt Chahwan. ‘Problemen oplossen, die je wel tegenkomt in een werksituatie maar niet in de les. Dat is leerzaam, dat doet je groeien als mens.’

‘En in grote projecten denken’, voegt Flak daar nog aan toe. ‘Op school is een project van drie maanden al groot, hier duurt het meerdere jaren. Maar dan heb je wel écht iets tofs gemaakt.’ •

In het Weekend van de Wetenschap konden kinderen zelfgebouwde raketten lanceren.

NOVEMBER 2024 • DE INGENIEUR

63

Vragenvuur

Negen gewetensvragen aan Dolf Jansen.

Deze maand verschijnt 2025 in 26 oplossingen, waarin hij met zijn broer Jim over wetenschappers en hun inzichten schrijft.

Ook toert hij door het land met de eindejaarsvoorstelling Ongewone Nederlander.

Tekst: Pancras Dijk

Wat is het laatste dat u heeft gerepareerd?

‘Het wordt gelijk al pijnlijk, want ik repareer niet, eigenlijk. Dat is voor alle partijen maar beter ook. Ik ben niet ‘handig’, ik zou juist blij zijn met twee linkerhanden. Ooit, ik heb het over de jaren zeventig van de vorige eeuw, heb ik wel eens mijn band geplakt. Kunt u daar wat mee?’

Voor welk probleem zouden ze nu eindelijk eens wat slims moeten uitvinden?

‘Afval, in de ruimste zin. Alles wat wij doen, qua produceren en consumeren, levert afval op. Uitstoot, vervuiling, stikstof en CO2 en ammoniak en meer. Het zou zo fijn zijn als we én minder zouden consumeren én (veel) minder afval zouden genereren.’

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

‘Die meest recente technologie in hardloopschoenen, met carbonplaten et cetera in de zool. Als ik die had uitgevonden, dan zou ongeveer elke hardloper wereldwijd blij met me zijn. Iedereen loopt daar namelijk (wat) harder mee. Mijn persoonlijk record op de marathon (2.28 uur) krijgt sinds een paar jaar een aanduiding mee: “op ouderwetse schoenen gelopen”.’

Welke technologische ontwikkeling baart u zorgen?

‘Kunstmatige intelligentie, waar die nepnieuws en spiegelwerelden mogelijk en makkelijker maakt.’

Bent u bang dat robots uw werk overnemen?

‘Nee. Het gevoel voor humor van robots is heel, heel matig.’

Van welke fout heeft u het meest geleerd?

‘Me voor dit interview laten strikken was vast een fout maar of ik daar wat van heb geleerd...?’

Zijn de dijken hoog genoeg?

‘Ik hoop het, maar ik twijfel er ook aan. Zowel politiek als bedrijven lijken minder duurzaam- en klimaatbeleid voor te staan. Dat lijkt mij de verkeerde en doodlopende weg.’

Wat is de favoriete app op uw telefoon?

‘Elke app waarmee ik in contact kan blijven met mijn allerliefste en dat zijn er nogal wat.’

Is voor elk probleem humor de beste oplossing?

‘Ik denk niet de oplossing, of dé oplossing, maar wel altijd broodnodig. Grote problemen wat kleiner of behapbaar maken, spanning en verdriet wat wegnemen en in mijn werk door humor de krankzinnigheid van bijna al onze activiteiten (en politiek vertegenwoordigers) laten zien, om eens een paar dingen te noemen.’

2025 In 26 Oplossingen. 26 wetenschappers over hun nieuwste inzichten en 26 columns van Dolf Jansen over ongeveer hetzelfde Dolf en Jim Jansen | 112 Blz. | € 14,99 64

DE INGENIEUR • NOVEMBER 2024

portret : alek

‘An engineer’s career is never straightforward, but their professional development should be’

Als KIVI-lid heb je onbeperkt toegang tot ingenieurscoaches (online mogelijk) Scan de QR-code of ga naar kivi.nl/formulieren/aanvraagformulier-voor-ingenieurscoach

Gecertificeerd topingenieur voor € 900,Grijp deze kans. Tijdelijk is het mogelijk om de topkwalificatie Chartered of Incorporated Engineer te behalen voor € 900,-. Bij deze aanbieding krijg je twee jaar de tijd om de titel te behalen, waarmee je nationaal en internationaal kan aantonen dat je topingenieur bent. Niet alleen in kennis en kunde van je vakgebied, maar ook in soft skills: leiderschap, communicatie en inzet.

De aanbieding is inclusief twee jaar lang lidmaatschap van KIVI met chartership, een eigen mentor en de assessmentfee. Natuurlijk moet je wel zelf je portfolio invullen en assessment doorstaan.

Kijk voor meer informatie over Chartered en Incorporated Engineering op: www.kivi.nl/ce of stuur een mail naar chartered@kivi.nl