Loading...

De Onderbreking

Keuzes maken

Keuzes maken

Warmterotonde is duurzaam en rendabel

Schiedam, Ketheltunnel

Kennis van de ondergrond sijpelt provincie in

MKBA’s kunnen beter

Afstudeeronderzoek: multifunctionele waterkeringen

Ontwikkelen vanuit permanente tijdelijkheid

Noord-Holland, Waterwolftunnel

Rotterdam kiest voor de verbeelding

Kennisbank

Keuzes maken

Op 8 december 2016 werd de langetermijnvisie op tunnels gepresenteerd: het COB-netwerk heeft hiermee een richting gekozen ten aanzien van tunnels. Op het gebied van ondergronds bouwen zijn er vele keuzes te maken.

De eerste keuze wordt al gemaakt vóór er ondergronds wordt gebouwd, want vaak is een bovengrondse oplossing ook mogelijk. Wanneer zijn de baten van het ondergrondse alternatief zo hoog dat het de initiële kosten waard is? Hoe maak je deze afweging? Als het ondergrondse bouwwerk er eenmaal is, blijven de keuzes komen. Tijdens het ontwerp, de bouw én tijdens het gebruik. Er moet soms (ver) vooruit worden gekeken bij het nemen van beslissingen.

Warmterotonde is duurzaam én rendabel

Duurzame warmte voor driehonderdvijftigduizend woningen en duizend hectare glastuinbouw in Zuid-Holland, door benutting van vooral restwarmte uit de haven van Rotterdam. Deze aanpak levert een miljoen ton minder CO2-uitstoot en vijf procent minder stikstofdepositie op. Vijfentwintig publieke en private partijen geven invulling aan de Green Deal: het warmteverbruik binnen de provincie met veertien procent verduurzamen.

De komende jaren moet een warmtenet ontstaan dat warmteoverschot en warmtevraag in de provincie bij elkaar brengt. Een maatschappelijke kosten-batenanalyse heeft uitgewezen dat de kosten voor deze Warmterotonde over vijftig jaar vierenhalf miljard bedragen en dat het project gedurende de levensduur ongeveer zeven miljard euro zal opleveren. De Warmterotonde in de provincie Zuid-Holland zal zich uiteindelijk uitstrekken van Rotterdam tot Leiden en van Den Haag tot Dordrecht. De Rotterdamse warmtewegen ‘over zuid’ en ‘over noord’ zijn er al. Rotterdam-Westland/Den Haag en Rotterdam-Leiden zijn in voorbereiding.

In Zuid-Holland liggen warmteoverschot (Rotterdamse haven) en -vraag (Westland) dicht bij elkaar. Daarmee is de basis voor een rendabel warmtenet gelegd. Maar op termijn is veel meer mogelijk. Warmte is een duurzame energiebron en kan van verschillende bronnen afkomstig zijn. In de industrie en bij de productie van elektriciteit komt veel warmte vrij. Daarnaast kan warmte uit diepere aardlagen worden gewonnen en kan gebruik worden gemaakt van warmte die vrijkomt bij het verbranden van biogassen.

Bekijk ook de animatie op YouTube waarin het concept wordt uitgelegd. (Beeld: Programmabureau Warmte Koude Zuid-Holland)

Tracéstudie

Het initiatief zal de komende jaren concreet vorm krijgen. Er is een tracéstudie in voorbereiding en het Warmtebedrijf Rotterdam en Vattenfall onderzoeken de mogelijkheid om woningen in Leiden aan te sluiten. De gemeenten Rotterdam en Leiden hopen hiervoor begin 2015 een intentieovereenkomst over af te sluiten. Eind 2015 zal in het Westland een zogeheten Triasproefboring worden uitgevoerd. Dit wordt de eerste boring naar aardwarmte op vier kilometer diepte. Voorstudies hebben uitgewezen dat het Triasreservoir in potentie in circa tachtig procent van de Westlandse warmtevraag kan voorzien. Aansluiting op de Warmterotonde kan extra kansen bieden.

Overzichtskaart Warmterotonde. (Beeld: Programmabureau Warmte Koude Zuid-Holland)

Maya van der Steenhoven, directeur van het Programmabureau Warmte Koude Zuid-Holland: “De Warmterotonde biedt een innovatieve en flexibele manier om het warmtegebruik in de provincie met het oog op de toekomst te verduurzamen. Kern is dat we heel goed kijken wat de meest slimme manier is. Vooropstaat dat we het niet doen zoals we het altijd deden.”

“In 2011 is er een Green Deal gesloten tussen de ministeries van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties ( BZK) en Economische Zaken (EZ), en de provincie Zuid-Holland om het warmteverbruik binnen de provincie met gebruik van restwarmte te verduurzamen met veertien procent. Om restwarmte te kunnen gebruiken heb je verbindingen nodig. Deels lagen die er al; andere worden nog aangelegd. Daarbij is het in feite niet relevant of die verbindingen allemaal op elkaar zijn aangesloten. Het gaat erom dat je integraal bekijkt wat je warmtevraag is, en dat ten opzichte van de beschikbare restwarmte optimaliseert.”

Maatschappelijke kosten-batenanalyse

“Uit de maatschappelijke kosten-batenanalyse (MKBA) blijkt dat het best slim is om te verduurzamen op basis van wat voorhanden is. Ik heb onderzoeksbureaus CE Delft en Infinitus opdracht gegeven een MKBA te maken naar aanleiding van de discussie die werd gevoerd over de noodzaak. Er werd geredeneerd dat we voor nog maar tien jaar warmte nodig zouden hebben, omdat we tegen die tijd met allerlei maatregelen het energie-nul-niveau zouden hebben bereikt. Voor mijn gevoel klopte dat niet. Als je kijkt naar de uitdagingen waar we voor staan, moet je constateren dat de warmtevraag nog voor een langere tijd zal bestaan. Daarom is het dus best slim warmtegebruik te verduurzamen. We moeten kijken wat de meest verstandige manier is om de transitie in te zetten.”

“In een situatie waar we in de Rotterdamse haven voor drie kolencentrales aan warmte het water of de lucht in gooien en we aan de andere kant een glastuinbouwsector hebben die voor drie kolencentrales aan warmte vraagt, is het evident dat je het een gebruikt voor het ander. Als dat de eerste stap van je verduurzaming is, is dat hartstikke slim. Daarna moet je natuurlijk wel doorgaan. Bijvoorbeeld door andere bronnen aan te sluiten en steeds meer aardwarmte te gebruiken. Uit de MKBA is gebleken dat de warmterotonde een ‘no-brainer’ is. Warmteverduurzaming door middel van restwarmtegebruik is heel efficiënt en heel effectief. Alle andere dingen moet je ook doen, maar we hebben niet de luxe dat we daarop kunnen wachten. We hebben net één waterdruppeltje in de zee verduurzaamd. We hebben de hele zee nog te gaan. Dus moet je alles wat mogelijk is, gebruiken.”

Het ontbrekende stukje

Tussen Delft en het Kethelplein bij Schiedam is tussen 2011 en 2015 het ontbrekende deel van de A4 aangelegd. Onderdeel van dit zeven kilometer lange stuk snelweg is de Ketheltunnel, een landtunnel op de grens van de gemeenten Schiedam en Vlaardingen.

De Ketheltunnel (Foto: COB) ligt grotendeels op maaiveld en heeft twee buizen en een middenkanaal dat onder andere dient als vluchtroute. De tunnel is bijna veertig meter breed en is een categorie C-tunnel. Dat houdt in dat vrachtauto’s met gevaarlijke stoffen die kunnen exploderen, niet door de tunnel mogen.

De weg tussen de noordelijke tunnelmond en Delft is grotendeels verdiept aangelegd om verstoring van het open weidelandschap van Midden-Delfland zoveel mogelijk te voorkomen. Ten noorden van de tunnel ligt de weg bijna anderhalve kilometer lang ruim zes meter diep in een bak met geluidswerende wanden en naar beneden gerichte ledverlichting. Vervolgens ligt de weg ruim tweeënhalve kilometer half verdiept – circa twee meter onder maaiveld – met aan beide zijden een begroeide aarden wal.

Bij de realisatie van de tunnel is veel aandacht besteed aan een goede landschappelijke inpassing en het minimaliseren van overlast voor de omgeving. Bovenop de constructie is bijvoorbeeld een park aangelegd, waarin omwonenden kunnen recreëren. Verder liggen tegen de zijwanden aarden taluds om de landtunnel aan het oog te onttrekken. In deze taluds zijn de drie dienstgebouwen aangebracht. Het noordelijke deel van de tunnelconstructie is met betonnen luifels verbreed tot tachtig meter. Op dit bredere deel zijn sportvelden aangelegd en onder de luifels zijn parkeerplaatsen gemaakt.

Het wegdek van de tunnel ligt direct op het zand en de vier wanden van de tunnel – de buitenwanden en de wanden van het middenkanaal – zijn elk gefundeerd op een rij vibropalen. De tunnel is opgebouwd uit vijftig moten van veertig meter lang die ter plekke zijn gemaakt.

Tunnelbuizen

De oostelijke tunnelbuis, met verkeer richting Delft, is 1.620 meter lang en heeft vier rijstroken. De westelijke buis, met verkeer richting Kethelplein, is 1.950 meter lang en heeft drie rijstroken. Twee daarvan zijn voor doorgaand verkeer. De derde rijstrook is de afrit naar de A20 richting Hoek van Holland. Deze splitst al voor de tunnel af en loopt, afgescheiden door verdringingsstrepen, parallel aan de hoofdrijbanen. Voor de vroege afsplitsing is gekozen om weefbewegingen in de tunnel te voorkomen. In de westelijke tunnelbuis is voldoende ruimte om in de toekomst een vierde rijstrook aan te leggen.

Door de verschillende lengtes liggen de tunnelmonden van de tunnelbuizen aan de zuidzijde ruim driehonderd meter van elkaar af. De oostelijke buis begint meer naar het noorden, omdat in de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels (Warvw) is vastgelegd dat er tien seconden rijtijd moet zitten tussen een samenvoeging – in dit geval het Kethelplein – en het begin van de oostelijke tunnelbuis.

Visualisatie van de verspringende tunnelmonden aan de zuidzijde. (Beeld: Rijkswaterstaat)

Aan de noordzijde liggen de tunnelmonden wel naast elkaar. De tunnel gaat hier over in het verdiepte tracé. Daarna volgt het half verdiepte deel. In Delft sluit de weg op maaiveld aan op de bestaande A4 richting knooppunt Ypenburg.

Grondwater

Een paar maanden voor de opening van de tunnel, op 18 december 2015, was het nog even spannend of Rijkswaterstaat alle vergunningen rond zou krijgen. De diepwanden van de verdiepte bak bleken minder waterdicht dan gedacht. Daardoor moet dagelijks ongeveer 1.400 kubieke meter grondwater rond de bak worden onttrokken in plaats van de geplande 400 kubieke meter. Door deze grotere onttrekking kan er schade aan gebouwen in de omgeving ontstaan en kan het veen sneller inklinken. Dat was reden voor het waterschap om de benodigde watervergunning niet zonder meer af te geven. De vergunning kwam pas nadat Rijkswaterstaat had aangegeven een deel van het onttrokken water via retourbemaling diep in de bodem te herinfiltreren en het grondwaterpeil en de gebouwen uitgebreid te gaan monitoren.

Kennis van de ondergrond sijpelt steeds dieper de provincie in

De twaalf provincies in Nederland maken steeds meer werk van de ondergrond. In 2012 hebben zij samen met andere partners de Innovatie- en Kennisagenda bodem en ondergrond (IKBO) opgesteld. Het doel is daarmee de bijdrage vanuit bodem en ondergrond aan de maatschappelijke opgaven, zoals mobiliteit, landschap, leefomgevingskwaliteit, gezondheid, energievoorziening en veiligheid te versterken .

“Sinds 2012 zijn de provincies al een heel eind gevorderd in hun visieontwikkeling op de ondergrond”, vertelt Astrid Slegers, voorzitter van de beleidsgroep Duurzame Ondergrond (DOG) van het Interprovinciaal Overleg (IPO). “De overall kennisagenda is een optelsom van ambities. Nadat er een prijskaartje aan werd gekoppeld moesten we keuzes maken. We zitten immers in een situatie waarin organisaties afslanken en er minder budget beschikbaar is. Kennisontwikkeling is dan vaak één van de laatste postjes. Maar tegelijkertijd zien we de urgentie van bijvoorbeeld de aardbevingen in Groningen. Of die van de naweeën van het gebruik van de ondergrond voor mijnbouw in Limburg. De verdiensten van de mijnen zijn uiteraard allang vervlogen. Daar kun je geen beroep meer op doen. We weten dus dat we de benodigde financiering van kennisprogramma’s niet vandaag of morgen kunnen oplossen. Maar we moeten wel verder vooruitkijken. In een bredere context kijken naar wat het gebruik van de ondergrond betekent voor de toekomst.”

Keuzes maken

“We bevinden ons nu in de fase waarin we inventariseren welke onderzoeken we willen starten. Waar is de noodzaak het hoogst? Waar komen we echt kennis tekort? Daarbij zullen we wellicht wat verder kijken dan Nederland. Daarnaast zijn er aanknopingspunten bij bijvoorbeeld de klimaatdoelstelling. Duidelijk is dat onderzoek kapitaalintensief is en jaren duurt. We hebben echt een lange adem nodig.”

“Gelukkig is er al heel veel kennis. In het bij elkaar brengen van die kennis en het interpreteren ervan kunnen we nog een reuzenslag maken. Dat geldt overigens niet alleen voor de provincies. Dit is een opgave voor iedereen die in een gebied ambities heeft. Dus ook waterschappen, gemeenten en marktpartijen. Want als je wilt bouwen of ingrijpen in de waterhuishouding, heb je nu eenmaal rekening te houden met de ondergrond. We moeten dit echt gemeenschappelijk oppakken. Dat gebeurt overigens al steeds meer. Er wordt meer aan de voorkant nagedacht. Dat is nog niet genoeg, maar anticiperen op de ondergrond wordt wel al veel vaker dan voorheen als noodzaak gezien. De komende tijd zullen we dat gaan terugzien in concrete businesscases. In de tussentijd blijven wij aangeven dat de ondergrond belangrijk is, en blijven wij aandacht vragen voor de ondergrond.”

Provinciale visies

“We houden de ondergrond levend via de werkgroep DOG en van daaruit binnen de provincies zelf. In de kennisagenda zie je terug wat voor de bodem en de ondergrond de belangrijkste opgaven zijn en waarvoor de provincies aan de lat staan. De visieontwikkeling binnen provincies op basis daarvan is al ver, alhoewel er zeker ook verschillen zijn. In de ene provincie zie je een echte ondergrondvisie; in de andere is het een omgevingsvisie waarin aspecten van de ondergrond zijn meegenomen. De vorm is minder belangrijk. Waar het om gaat, is dat je als provincie keuzes kunt maken. Je schetst aan de voorkant een redelijk totaalbeeld, brengt stakeholders in kaart, inventariseert de belangen en maakt vervolgens keuzes op basis van de eigen bestuurlijke ambitie, bijvoorbeeld op het gebied van klimaat, mobiliteit of werkgelegenheid. Concrete projecten kunnen vervolgens bottom-up worden uitgevoerd op basis van de centrale visie op de ondergrond, waarbij de provincies in hun regio de verbindende rol spelen.”

“In ons proces hebben we baat bij het opstellen van de Structuurvisie Ondergrond (STRONG). Het is om te beginnen een mooi instrument. Een groot voordeel zit in het proces. Onderwerpen met betrekking tot de ondergrond krijgen aandacht. Er mag over gediscussieerd worden. Met andere woorden: de bestuurlijke aandacht leidt tot discussie en helpt overheidspartijen om het gesprek aan te gaan met de markt en aan te sluiten op initiatieven die daar ontwikkeld worden.”

“Het besef groeit dat overheden het niet in hun eentje kunnen oplossen. En daarmee het besef dat je samen aan oplossingen moet werken, dat je ruimte moet krijgen om fouten te mogen maken, en dat er een vangnet moet zijn. Met een schil van partijen met andere, aanvullende expertise kun je vervolgens ervaring opbouwen. Een voorbeeld hiervan is het onderzoek dat het COB in kader van het programma Bodem en ondergrond wil uitvoeren naar onbekende baten van de ondergrond. Vanuit governance is dit hetzelfde vraagstuk als waar we met DOG mee bezig zijn. We sluiten hier goed op elkaar aan in het aanpakken van een grote opgave van de overheid.”

MKBA’s kunnen beter

Als zij denken als consument, maken burgers andere afwegingen ten aanzien van overheidsbeleid dan wanneer aan hen gevraagd wordt vanuit het overheidsbudget te denken. Die gedachte is de kern van de ontwikkeling van een nieuw model om welvaartseffecten en maatschappelijke baten te benoemen. Met een bredere invalshoek worden ook morele overwegingen meegenomen. De verschillen zijn opmerkelijk.

Zo blijkt uit een onderzoek naar verkeersveiligheid dat Nederlanders bereid zijn tot twintig keer zo lang in de file te staan om één verkeersdode te voorkomendan met de bestaande MKBA-modellen wordt berekend. Ondanks dat inmiddels een aantal veelbelovende onderzoeken zijn afgerond (onder andere naar de effecten van maatregelen voor de waterveiligheid in het rivierengebied, zie kader), is het model nog in ontwikkeling. In recent onderzoek ten behoeve van een masterscriptie is gekeken naar de mogelijkheden van toepassing van het nieuwe model voor de beoordeling van de overgang naar aardgasvrije buurten in Nederland.

De consequenties van keuzes

Participatieve waarde-evaluatie (PWE) is primair ontwikkeld als methode om de maatschappelijke waarde van overheidsprojecten in kaart te brengen door burgers daarin te betrekken. Al dan niet online krijgen burgers investeringsopties voorgelegd, waarbij wordt gevraagd een keuze te maken binnen een aantal restricties, bijvoorbeeld een maximaal budget. De essentie van de methode is dat burgers geconfronteerd worden met de consequenties van hun keuzes. Niek Mouter (TU Delft) eerder in De Correspondent: “Dat levert een persoonlijke verantwoordelijkheid op: als deelnemers bijvoorbeeld een feestbegroting maken en het blijkt dat de overheid daadwerkelijk de resultaten van het experiment gebruikt, dan zitten deelnemers zelf met de gebakken peren. Voor overheden is deelname ook aantrekkelijk: het feit dat burgers nauwer betrokken worden bij de besluitvorming, kan de legitimiteit van besluiten vergroten.”

Op www.participatie-begroting.nl is een demoversie van een PWE te zien.

Breder draagvlak

De onderzoekers stellen op basis van de keuzes van deelnemers de maatschappelijke kosten en baten van verschillende investeringsopties vast. De methode blijkt ook burgerparticipatie te stimuleren en vergroot de betrokkenheid. Werkendeweg raken burgers zich bewust van de opgaven waar de overheid voor staat, van de voor- en nadelen van verschillende opties en van de keuzes die gemaakt moeten worden. De drempel om deel te nemen, is relatief laag. Daarmee zijn in potentie ook mensen die normaal gesproken niet in klankbordgroepen en dergelijke participeren, vaker bereid deel te nemen, waardoor de uitkomst breder draagvlak krijgt.

Niek Mouter ontwikkelt het model samen met Paul Koster (Vrije Universiteit Amsterdam) en Thijs Dekker (University of Leeds). Niek Mouter: “Er zijn twee vormen. Het eerste model gebruiken we om te meten hoe burgers maatschappelijke effecten van overheidsprojecten beoordelen. Zo hebben we met behulp van een webtool drieduizend Amsterdamse burgers laten nadenken over de effecten van gemeentelijk beleid. Men had honderd miljoen euro ter beschikking voor zestien projecten met een gezamenlijke begroting van vierhonderd miljoen euro. Daarbij lieten we van alle projecten de effecten zien op basis waarvan men een ‘mandje’ kon maken en dus meteen kon zien wat men daarvoor moest opofferen. We merken dat mensen het fijn vinden om te zien welke dilemma’s er zijn. Op basis van de meting konden we alle zestien projecten doorrekenen. De uitkomsten voeden de politiek. Deze vorm zou je ook kunnen inzetten bij de energietransitie. Je kunt ook opties meenemen waarbij mensen hun eigen gedrag aanpassen. Zo kun je bijvoorbeeld onderzoeken of je met ‘smart’ meters en variabele beprijzing kunt gaan werken.”

Men moet zich vooraf realiseren dat er consequenties kunnen zijn en die ook accepteren. Dat kan in de praktijk lastig zijn.

“De tweede vorm gebruiken we om tot afstemming te komen in projecten met een groot aantal betrokken stakeholders. De methode leent zich om alle voordelen in kaart te brengen en die te gebruiken om betrokkenen te laten samenwerken. Wil je dit kunnen toepassen bij gemeenten, dan moet er wel aan een aantal voorwaarden worden voldaan. De gemeente moet probleemeigenaar zijn en er moet commitment zijn van de eigen ambtenaren. Men moet zich vooraf realiseren dat er consequenties kunnen zijn en die ook accepteren. Dat kan in de praktijk lastig zijn. Het zal overigens vaak praktischer zijn om het traject met de stakeholders eerst te doen, zodat men – als het resultaat van de burgers er is – dat beter kan verteren.”

De initiatiefnemers zijn nog niet zover dat zij een algemeen toepasbaar model kunnen presenteren. “Dat is misschien wel te moeilijk”, zegt Niek Mouter. “Wat we wel weten, is dat de traditionele MKBA tegen haar limiet aanloopt. Bij veel projecten zie je dat alle betrokken stakeholders met elkaar blijven discussiëren, maar er vervolgens niet uitkomen. Met een PWE kun je burgers betrekken en van daaruit richting geven aan de discussie. Iedereen roept altijd dat de politiek durf moet tonen. Maar op basis waarvan? Met deze methode creëer je voor politici het mandaat om moed te tonen. Bovendien dwing je alle betrokkenen om ten behoeve van de PWE alle beschikbare informatie concreet te maken. Dat werkt trechterend.”

Multifunctionele waterkering aantoonbaar veilig

De ruimte langs het water is gewild; we willen er wonen en werken, en er verdedigingswerken tegen het water bouwen. Het zou praktisch zijn als we verschillende functies konden combineren. Het afstudeeronderzoek van Jeroen van Mechelen (TU Delft) helpt wellicht een handje. Hij toonde aan dat het mogelijk is om een aantoonbaar veilige multifunctionele waterkering te ontwerpen.

Multifunctionele waterkeringen zijn keringen die niet alleen bescherming bieden tegen overstromingen van het achterland (primair), maar nog een tweede belangrijke functie vervullen (secundair). Historisch gezien is dit principe niet nieuw, denk hierbij aan wegen op de dijk of wonen op de dijk. Met het oog op toenemende druk op de ruimtelijke ontwikkeling in en rond steden gelegen aan een rivier of kustlijn zal er steeds meer vraag ontstaan naar het gebruik van de ruimte op en in de waterkeringen. Het wordt interessanter naarmate de verschillende functies van de waterkering ook constructief gecombineerd gaan worden tot een integrale variant. Een constructie die de secundaire functies van een waterkering vervult, werkt dan ook mee aan de sterkte van de waterkering.

Als afstudeeronderwerp aan de TU Delft is een ontwerp gemaakt voor een multifunctionele waterkering bestaande uit een parkeergarage in een dijk. De doelstelling van de studie was het vinden van een juiste methode om een aantoonbaar veilige multifunctionele waterkering te ontwerpen.

Schematische weergave van het ontwerp dat beschouwd is in het afstudeerwerk. (Beeld: Van Mechelen)

Waterveiligheid en overstromingsrisico zijn belangrijke begrippen voor een laaggelegen land als Nederland. Het combineren van functies op of in de waterkering mag de bescherming van het achterland tegen overstroming niet aantasten. Binnen de huidige methodiek voor het beoordelen van de veiligheid van waterkeringen worden objecten die de multifunctionaliteit vertegenwoordigen beoordeeld op de mate waarin ze de sterkte van de waterkering reduceren of de belasting verhogen. Als men een constructie in een dijk wil bouwen, neemt de constructie een zodanig groot gedeelte van de waterkering in beslag dat het niet meer mogelijk is om te spreken van een sterktereductie. De sterkte van de waterkering wordt in dat geval deels (of geheel) bepaald door de sterkte van de constructie en de interactie tussen het grondlichaam en de constructie.

Toetsingsmethode

Binnen het huidige Nederlandse toetsinstrumentarium voor waterkeringen is multifunctioneel gebruik van de waterkering mogelijk, maar toetsregels dienen in veel gevallen nog opgesteld te worden. Daarnaast zijn er de (strengere) Eurocodes die eisen stellen aan de constructieve veiligheid van alle mogelijke bouwconstructies. Voor het toetsen van waterkeringen vindt een verschuiving plaats van een semiprobabilistische naar een probabilistische methode. Deze verschuiving gaat samen met het voornemen om de normering van waterveiligheid te veranderen van een benadering gebaseerd op de overschrijdingsfrequentie naar een integrale faalkansmethodiek. Voor bouwconstructies is deze verschuiving naar een probabilistische methode (nog) niet waarneembaar. De verschuiving van een semiprobabilistische naar een probabilistische methode voor waterkeringen leidt tot een verschil tussen de methode gebruikt voor het toetsen van waterkeringen en voor het toetsen van bouwconstructies. Een belangrijk onderdeel van het ontwerpproces is dan de wijze waarop omgegaan wordt met een multifunctionele waterkering waarbij de bouwconstructie als een waterkering is op te vatten.

Verschil

Het constructieve ontwerp van de multifunctionele waterkering in het afstudeeronderzoek is getoetst met zowel de semiprobabilistische als de probabilistische methode om het verschil tussen beide methoden te kunnen waarnemen en beoordelen. Het resultaat met behulp van de semiprobabilistische methode hangt sterk af van de keuze voor de representatieve waterstand en de daarbij behorende veiligheidsfactor. Een combinatie van een waterstand met een al kleine kans van optreden én een veiligheidsfactor leidt ook tot een dubbele introductie van veiligheid in de berekeningen. Daarnaast verschilt de afhankelijkheid van de waterstand per faalmechanisme, waardoor er per faalmechanisme een wisselende veiligheidsmarge in de berekeningen wordt geïntroduceerd.

De probabilistische methode is toegepast om het ontwerp te toetsen door de faalkans te berekenen. Wanneer deze faalkans wordt vergeleken met de vereiste faalkans, valt op dat het ontwerp ruimschoots voldoet aan de vereiste faalkans. Met andere woorden, de eisen die een semiprobabilistische methode stelt aan het ontwerp, zijn te conservatief. De voornaamste reden is de keuze voor een representatieve waterstand. Het is lastig om een waterstand te bepalen waarbij wordt voldaan aan alle eisen, zonder een veel te conservatieve keuze te maken, vanwege het verschil in afhankelijkheid van de waterstand voor individueel faalmechanisme.

Conclusies

Uit dit onderzoek blijkt dat het toepassen van een semiprobabilistische methode in een conservatief ontwerp resulteert. Met de toepassing van een probabilistische methode kan winst behaald worden vanwege een minder conservatief ontwerp. Daarnaast resulteert een probabilistische methode in extra informatie over de faalkans ten opzichte van een semiprobabilistische methode. Deze informatie is nodig om een aantoonbaar veilig ontwerp te kunnen maken en daarom is het nodig de multifunctionele waterkering met een probabilistische methode te ontwerpen. De vraag naar multifunctionele waterkeringen zal in de toekomst zeker gaan toenemen als gevolg van een toenemende druk op de ruimtelijke ontwikkeling. Dit onderzoek toont aan dat de gevolgde methode geschikt is voor het aantoonbaar veilig ontwerpen van multifunctionele waterkeringen.

Ontwikkelen vanuit permanente tijdelijkheid

Herontwikkelingsgebied De Nieuwe Stad in Amersfoort beschikt over een eigen ondergronds warmtenet. De vijfentachtig gebruikers van de terreinen en opstallen van de voormalige Prodentfabriek vormen samen een zo veel mogelijk zelfvoorzienende micro-stad, waarvan een eigen biomassacentrale deel uitmaakt. Ontwikkelend belegger Schipper Bosch beheert het ruim twee hectare grote gebied vanuit een overkoepelende duurzaamheidsvisie.

In drie jaar tijd is de Prodentfabriek getransformeerd tot een nieuw stadsdeel met ruimte om te werken, leren en verblijven; een levendige plek met festivals, een poppodium, een restaurant, gedeelde moestuinbakken en een sterke lokale gemeenschap. De bewoners vormen een mix van grote en kleine bedrijven, afkomstig uit verschillende sectoren, variërend van zakelijke dienstverlening en onderwijs tot horeca en cultuur. De huurprijzen zijn marktconform. De brede mix van activiteiten en het streven om fossiele energiebronnen geheel uit het gebied te bannen, hebben een sterke aantrekkingskracht. Terwijl elders in de stad kantoren en bedrijfspanden leegstaan, geldt voor De Nieuwe Stad een wachtlijst.Uitgangspunt is dat de kwaliteit van het gebied blijft groeien. Dat betekent dat de waarde die een gebied heeft voor de gebruikers, blijft toenemen. Energieneutraliteit met behulp van een ringleiding waar verschillende energiebronnen op aangesloten kunnen worden, speelt daarin een belangrijke rol.

Autonome infrastructuur

Edwin Dalenoord, duurzaamheidsexpert bij Schipper Bosch: “In De Nieuwe Stad zijn we eigenaar van de volledige infrastructuur, inclusief elektriciteit, water, warmte en koeling. Uitgangspunt is dat we het gebruik van fossiele brandstof willen uitbannen. We hebben allerlei alternatieven onderzocht. We hebben bijvoorbeeld gekeken naar biogasvergisting en rioolwarmte, maar voor effectieve toepassing daarvan zijn er te weinig mensen in De Nieuwe Stad. Inmiddels zijn we erachter gekomen dat vlak naast ons terrein een groot hoofdriool loopt, en onderzoeken we de mogelijkheden om daaruit warmte te winnen. In de zomer gebruiken we het net voor koeling, die we onttrekken aan de leidingen voor grondwaterzuivering.”

“Het is enorm verleidelijk om af te wachten en degenen te volgen die het goed doen. Maar dat is niet hoe wij in elkaar steken.”

Bart Schoonderbeek, algemeen directeur van Schipper Bosch, vult aan: “We hebben ook onderzocht of we gebruik konden maken van geothermie op twee kilometer diepte. Dat bleek niet haalbaar, maar ik geloof er heilig in. Als we een paar miljoen over hadden gehad, zouden we het zeker hebben gedaan vanuit de overtuiging dat voldoende mensen zouden aanhaken. Het warmtenet gevoed door een biomassacentrale bleek de beste oplossing, vergde minder kapitaal en is flexibeler. We kunnen vanuit de huidige praktijk veel gemakkelijker aansluiten op nieuwe energieconcepten. Zo kijken we ook naar het gebruik van zonneboilers. Op gebouwniveau krijg je dat niet rond, maar op gebiedsniveau red je het wel. Het is enorm verleidelijk om af te wachten en degenen te volgen die het goed doen. Dan verdien je het meest. Maar dat is niet hoe wij in elkaar steken. Wachten heeft geen zin, je moet het gewoon doen.”

De bewoners krijgen tijdens een rondleiding uitleg over de biosmassacentrale. (Foto: Cees Wouda)

Duurzaam warmtenet

Het warmtenet is aangelegd met behulp van gestuurde boringen. Elk gebouw is met een sub-leiding aangesloten op het centrale circuit. Op het hele terrein zijn langs de gevels leidingstraten vrijgehouden, zodat noodzakelijk graafwerk bij uitbreiding en onderhoud effectief, met zo min mogelijk hinder kan plaatsvinden. De brandstof voor de biomassacentrale wordt nu nog ingekocht. Edwin Dalenoord: “Ons eerste doel was de centrale operationeel te maken. We zijn nu aan het onderzoeken hoe we in dat proces nog verder kunnen verduurzamen, bijvoorbeeld door gebruik te maken van groen- en houtafval van de gemeente, hoveniersbedrijven en aannemers. Dat levert maximaal tweehonderd ton op, terwijl we duizend ton nodig hebben. We schalen dus langzaam op. We hebben ervoor gekozen om een biomassaketel te kopen en gewoon te beginnen, en kiezen daarmee dus ook bewust voor een leerproces.”

Permanente tijdelijkheid

De Nieuwe Stad is in alles een lerend project, waarbij aansturing plaatsvindt op basis van de ontwikkelingen van vandaag. De achterliggende droom, gebaseerd op herontwikkeling vanuit de menselijke maat en duurzaamheid, is rotsvast verankerd in de organisatie, maar de weg ernaartoe wordt bepaald door ontwikkelingen en ervaringen. Bart Schoonderbeek: “Het gaat niet om stenen. Dat is dood materiaal. Een gebied als dit is een levend organisme. We hebben De Nieuwe Stad ontwikkeld vanuit hoe we zelf in een stad willen wonen. We denken niet vanuit stenen, maar vanuit mensen. We willen dromen verbinden. We willen mensen in staat stellen hun eigen omgeving mede vorm te geven. Daarvoor moeten gebieden autonoom en begrijpbaar zijn.”

De keuze van Schipper Bosch betekent een bewuste keuze voor vallen en opstaan, maar geeft tegelijkertijd een enorme dynamiek. Bart Schoonderbeek noemt het ‘permanente tijdelijkheid’. “De gewenste kwaliteit is uitgangspunt. Die ambitie is ononderhandelbaar. We zijn vrij recalcitrant. Dat betekent dat we steeds een hele weg te gaan hebben om iedereen te overtuigen. Maar de permanente tijdelijkheid stelt ons in staat om dagelijks bij te sturen. Dat is van enorme meerwaarde.”

De biomassacentrale wordt gevoed door met name houtsnippers en restafval van timmerfabrieken in de omgeving. (Foto: Cees Wouda)

Waterwolftunnel

De Waterwolftunnel is onderdeel van de vernieuwde provinciale weg N201 tussen Hoofddorp en Amstelhoek. Hij gaat onder de Ringvaart van de Haarlemmermeer door en ligt op de grens van de gemeenten Aalsmeer en Haarlemmermeer.

(Foto: Flickr/European Roads)

De Waterwolftunnel heeft twee gescheiden buizen met elk twee rijstroken en een middentunnelkanaal, dat onder meer dient als vluchtroute. In totaal is de tunnel 1.450 meter lang. Het gesloten deel is 670 meter lang en gaat aan beide kanten over in een open tunnelbak van 300 meter. Aan de oostzijde is er na de open tunnelbak nog een korte tunnel met een lengte van 80 meter.

Slim

Bij de bouw van de tunnel heeft de aannemerscombinatie steeds voor slimme, economisch aantrekkelijke oplossingen gekozen. Voor de aanleg is met damwanden een bouwput gemaakt. Hierin is met onderwaterbeton een vloer gestort die onder een helling ligt. Door in deze vloer wapening aan te brengen, was een aparte constructievloer niet nodig en kon de tunnel minder diep worden aangelegd. De betonnen zijwanden van de tunnel zijn relatief licht uitgevoerd met een dikte van 0,4 meter. Ze maken de constructie waterdicht en verhogen de brandwerendheid. Ze zijn er niet op berekend om de gronddruk tegen te houden. Daarvoor zorgen de stalen damwanden.

De tunnel kruist niet alleen de Ringvaart, maar ook het Bovenlandengebied, een moeraszone waarin de beschermde rugstreeppad leeft. Om te zorgen voor voldoende leefgebied voor deze zeldzame pad is een deel van het tunneldak uitgevoerd als ecologische zone met veeneilandjes. (Foto: Heijmans)

Veiligheid

De Waterwolftunnel is de eerste provinciale tunnel in Noord-Holland die aan de wet Aanvullende regels veiligheid wegtunnels (Warvw) moest voldoen. Reden voor de provincie Noord-Holland en de betrokken gemeenten (Aalsmeer en Haarlemmermeer) om vanaf het begin sterk in te zetten op veiligheid. Ze wilden namelijk voorkomen dat er vertraging zou optreden als gevolg van het niet verlenen van een openstellingsvergunning. Daarom is onder andere gekozen voor een intensief traject rond opleiden, trainen en oefenen (OTO). Alle directbetrokkenen hebben een opleiding en training gehad en hebben vervolgens uitgebreid geoefend, deels met 3D-simulatieprogramma’s.

Doordachte samenwerking bij calamiteiten

Rotterdam kiest voor de verbeelding

Dromen is een woord dat regelmatig terugkomt in een gesprek met Ignace van Campenhout, Kees de Vette en Petra van der Lugt van Ingenieursbureau Rotterdam. Zij werken al langer aan het zichtbaar maken van de ondergrond en het betrekken van die ondergrond bij ruimtelijke ontwikkelingen in de stad. Nu hebben zij hun pijlen ook gericht op bestuurders en jongeren.

Bijna drie jaar geleden presenteerde Ignace van Campenhout tijdens het COB-congres al de ‘stoplichtenkaart’; een eenvoudige hulpmiddel dat planontwikkelaars in een oogopslag laat zien waar je makkelijk iets in de ondergrond kunt doen en waar je zeker voor hoge kosten komt te staan. Er werd ook een begrippenkader ontwikkeld, waarbij begrippen uit respectievelijk de planologie en de ondergrond in een matrix tegen elkaar worden afgezet.

Anno 2013 zijn het nut en het belang van deze aanpak in de praktijk aangetoond. Met de stoplichtenkaart en wat daarna volgde heeft de ondergrond steviger op de kaart gezet. Ignace van Campenhout: “In de matrix wordt duidelijk waar de belangen van de verschillende disciplines elkaar versterken en waar ze elkaar juist in de weg zitten. Afstemming is niet voor elke postzegel noodzakelijk. Maar waar afstemming aan de orde is, gebruiken we dit systeem. Dat is als verplichting vastgelegd. We maken er nu ook gebruik van bij de ontwikkeling van de projecten Stadshavens, Central District, het Masterplan Ondergrond Binnenstad en Hart van Zuid.”

Verleiden

Een en ander was onderdeel van een bewustwordingsproces dat al in 2005 door het toenmalige ministerie van VROM werd aangeslingerd met het programma Ruimtelijke Ordening Ondergrond. Samen met Utrecht, Enschede en Arnhem nam Rotterdam het voortouw om de ondergrond zichtbaar te maken en inzicht te geven in kosten en baten. Ignace van Campenhout: “Dat was voor ons het startpunt om integraal naar de ondergrond te gaan kijken. De primaire vraag luidde toen: ‘Hoe kunnen we gebiedsontwikkelaars verleiden om de beschikbare informatie over de ondergrond vroegtijdig te gaan gebruiken?’ We organiseerden sessies met kaarten met levende legenda’s. En we zijn er na aanvankelijke scepsis daadwerkelijk in geslaagd plannenmakers te verleiden. Maar er kwamen ook andere zaken naar boven, waardoor we ons realiseerden dat het onvoldoende meewegen van de ondergrond in besluitvorming een communicatieprobleem is.”

“We kwamen tot de conclusie dat we eerder in het proces moesten instappen. Daaruit is de serious game ontstaan; een 3D-omgeving voor bestuurders. Daarmee kunnen we eenvoudig laten zien welke keuzes er zijn. Er zit een rekenmodel achter. Als je iets aanpast, zie je meteen de consequenties daarvan. De basis is een 3D-model met alle functies, vergelijkbaar met de SKB-BodemTool, waar een gameschil omheen is gebouwd. In de uitvoering is samengewerkt met TNO, Deltares, Ambient, Tygron en het COB. In het voorjaar van 2013 zijn we daadwerkelijk begonnen met het bouwen van de serious game. We verwachten dat een en ander medio 2014 is afgerond.”

“Bestuurders overtuigen is al een stap verder terug in het proces. Maar we wilden verder. Naar middelbare scholen. Naar het moment voordat bestuurders bestuurders worden. Als je medestanders wilt, moet je ervoor zorgen dat mensen goed zijn voorgelicht. De verbeelding is de basis. We willen ze laten dromen. Net als een architect met een droom kan overtuigen om een toren op Zuid te bouwen, willen wij mensen naar de mogelijkheden van de ondergrond laten kijken. Steeds weer samen kijken naar wat er mogelijk is.”

GeoWeek

Het programma voor het benaderen van jongeren staat nog in de kinderschoenen, maar er zijn al wel veelbelovende initiatieven ontwikkeld. Zo werd in april 2013 in het kader van de GeoWeek een rondleiding samengesteld.

Het Koninklijk Nederlands Aardrijkskundig Genootschap (KNAG) heeft samen met een veertigtal organisaties de GeoWeek opgezet om binnen het vak aardrijkskunde praktisch aan te sluiten bij de huidige maatschappelijke en economische ontwikkelingen. (Foto: Peter Dorsman)

Leerlingen van het Develstein College uit Zwijndrecht en hun leerkracht aardrijkskunde verkenden het centrum van Rotterdam en stonden stil bij archeologie en ondergrondse bouwwerken en infrastructuur. Vooraf klassikaal opgestelde vragen over grondstoffen, aardbevingen, vervuiling, kabels en leidingen, verzakkingen en nog veel meer werden tijdens de rondleiding beantwoord. Aardrijkskundedocent Willy Diekerhof: “Wij hebben het als heel bijzonder ervaren om een educatief uitje op deze manier aan te pakken. De jongeren vonden het een leerzame en leuke middag.”

Ignace van Campenhout: “We hebben de verbinding tussen de ondergrond en de bovengrond kunnen maken en aan de hand van oude foto’s een vergelijking tussen het oude en het nieuwe Rotterdam kunnen bieden. De handout bood de mogelijkheid om de relatie tussen het kaartmateriaal en de realiteit te leggen. Activiteiten als deze rondleiding passen in het kennis- en innovatiebudget van Ingenieursbureau Rotterdam. We willen de ondergrond en de waarde ervan voor de stad zichtbaar maken. Daar blijven we aan werken. We denken over een fietsroute waarin we ook de ondergronds app verwerken, en we bieden via het COB het lesmateriaal aan in lespakket dat nu wordt ontwikkeld.”

In focus: Kustwerk Katwijk

Dit was de Onderbreking Keuzes maken

Bekijk een ander koffietafelboek: