Naar een relationele visie op ondergronds bouwen

Er lijkt weinig ‘natuurlijks’ aan het complexe netwerk van 1,75 miljoen kilometer ondergrondse infrastructuur dat zich onder Nederland uitstrekt. De ondergrond is geen ongerepte wildernis, maar een hightech ecosysteem. De uitdaging: hoe kunnen we de bestaande complexiteit omarmen én tegelijkertijd verduurzamen? Dit vraagt om een fundamenteel andere kijk: de ondergrond niet als een passieve ruimte, maar als een dynamisch, relationeel systeem.

Doe je ogen dicht en reis in gedachten dertig jaar vooruit in de toekomst. Wat zie je om je heen? En belangrijker: wat zie je niet? In 2055 zal het aan het oog onttrokken ondergrondse Nederland een nóg crucialere rol spelen in het functioneren van onze samenleving. Verdichting, klimaatverandering en het borgen van waterveiligheid dwingen ons tot innovatieve oplossingen. 

Multifunctioneel bouwen waarbij de relatie tussen ‘boven’ en ‘onder’ centraal staat is in de toekomst de norm. Intelligente en esthetische tunnels wekken energie op terwijl zelfrijdende voertuigen er doorheen glijden. Gebouwd van modulaire tunnel­elementen, eenvoudig te hergebruiken of vervangen, met zelfherstellende materialen. Wateropvang en -zuivering zijn vervlochten met ondergrondse tunnels. Kabels en leidingen vormen een geïntegreerd smart grid, met zelfherstellende energienetwerken en systemen voor ­energie-, data- en watermanagement.

De ondergrond als techno-ecosysteem, door Marjolein Pijnappels. (Foto: Vincent Basler)

De toekomst voorbij de denkoefening 

Mijmeren over de toekomst is prettig, maar als we die niet verbinden aan de praktijk en uitdagingen van het hier en nu, komen we niet verder. Toekomstdenken gaat evenzeer over terugkijken als vooruitkijken. Dertig jaar geleden werd het COB opgericht om een kennisbasis op te bouwen voor ondergronds bouwen in een slappe bodem. Een urgent probleem trok een consortium van aanpakkers aan.  

Nu zijn de uitdagingen vertienvoudigd en eindeloos complexer: verdichting, klimaatverandering, waterveiligheid en de energietransitie vragen om innovatieve oplossingen. Tegelijkertijd moeten we de bestaande infrastructuur werkend houden om onze samenleving te laten functioneren. De opgave is enorm. Hoe zorgen we ervoor dat niet alleen de ondergrond zelf, maar ook de manier waarop we ermee omgaan toekomstbestendig is? Wat vraagt de wereld van het COB? En hoe speelt het COB daarop in?  

‘Making worlds is not limited to humans. Each organism changes everyone’s world.’ Anna Tsing

Een ondergrondse kluwen van relaties 

De natuur is een dankbare kennisbibliotheek als het gaat om slimme oplossingen. In het veld van ‘biomimicry’ worden menselijke problemen vertaald naar biologisch vergelijkbare uitdagingen. Het idee hierachter is dat voor elk menselijk probleem een oplossing is bedacht door de natuur – een innovator met 3,8 miljard jaar ervaring. Efficiëntere windmolens voor energieopwekking? Kopieer het design van de gestroomlijnde vinnen van de bultrugwalvis. Wateroverlast in Aziatische steden beperken? Bestudeer de bochtige straten van de steden van rode mieren. Ook in de Nederlandse ondergrond wordt gekeken naar de manier waarop de natuur omgaat met gesloten kringlopen en ondergrondse infrastructuren. Er wordt geëxperimenteerd met bacteriën die worden aangetrokken door geotextiel en bijdragen aan de zuivering van afstromend water. En de groei van boomwortels biedt inspiratie voor nieuwe boortechnieken. 

Maar de natuur is meer dan een eindeloze bibliotheek van slimme innovaties. De natuur is ook een mentor, onze reisgids voor een andere manier van kijken en werken. Deze vorm van biomimicry wordt al eeuwenlang toegepast door inheemse gemeenschappen wereldwijd. Waar in de westerse moderne wereld het individu centraal staat, bekijken andere samenlevingen de wereld als een collectie van relaties, een ecosysteem waarin iedereen en alles met elkaar verbonden is. Het is tijd voor een verschuiving in ons denken over de ondergrond: van een verzameling losse objecten naar een levend netwerk, waarin ondergrondse infrastructuur en andere gebouwde objecten, bodem, water, planten, dieren, micro-organismen, technologie en de mens allemaal waardevolle stakeholders zijn, verbonden door complexe relaties. 

Het vooruitgangsdenken en lineaire oplossingen hebben geen plek in het ecosysteem waar alles altijd weer terugkomt bij het begin. Succes krijgt een andere definitie: niet alleen succesvol een probleem aanpakken, maar actief waarde toevoegen voor alle stakeholders in het ecosysteem. Een ecosysteem is succesvol als er meer verbindingen worden gelegd en het netwerk zelf sterker wordt. Waarde toevoegen, niet alleen in economische zin, maar ook maatschappelijk en ecologisch.  

In een tijd waarin de problemen complexer zijn en we ze niet meer individueel, maar alleen gezamenlijk op kunnen pakken, bieden inheemse samenlevingen en de natuur leerzame modellen voor een andere manier van werken. 

De ondergrond als levend netwerk 

De ondergrond is meer dan de som der delen. Het is een complex systeem waarin alles met elkaar in verbinding staat en elkaar beïnvloedt. De aanwezigheid van ondergrondse infrastructuur heeft invloed op de bodemstructuur en het waterbeheer. De activiteit van bodemorganismen beïnvloedt de kwaliteit van de grond en de groei van planten. De mens is, met zijn activiteiten, een belangrijke speler in dit systeem. 

In deze relationele visie is het cruciaal om verder te kijken dan de individuele componenten en de interacties tussen de verschillende stakeholders te begrijpen. Hoe beïnvloedt de ondergrondse infrastructuur het bodemleven? Hoe kunnen we de aanleg van infrastructuur combineren met het behoud van biodiversiteit? Hoe kunnen we de ondergrondse waterhuishouding optimaliseren om droogte en wateroverlast te voorkomen? 

Het COB kan een cruciale rol spelen in het bevorderen van een relationele visie op de ondergrond, waarbij de focus ligt op het toevoegen van waarde aan het gehele systeem. Als verbinder, facilitator en innovator kan het COB de dialoog stimuleren tussen verschillende stakeholders, kennis delen en nieuwe oplossingen ontwikkelen die de onderlinge verbindingen versterken. Deze aanpak is gebaseerd op vier kernprincipes die we terugzien in inheemse, relationele culturen: 

  1. Erkenning van afhankelijkheid. Alles in de ondergrond is met elkaar verbonden. Beslissingen die op één plek worden genomen, hebben gevolgen voor het hele systeem. Wie een kabel wil vervangen onder de grond, stuit op boomwortels, funderingen, ondergrondse infrastructuur. Aanpassing aan het een heeft gevolgen voor het ander. 

  2. Waardering van diversiteit. De diversiteit aan organismen, materialen en functies in de ondergrond is een bron van veerkracht en stabiliteit in de natuur. Dit geldt ook voor de ondergrond. We hebben mensen met verschillende expertises, vaardigheden en achtergronden nodig. Er is niet een juiste manier van iets doen en door mensen met verschillende visies te betrekken, houd je oog voor mogelijke scenario’s en ben je in staat flexibel in te spelen op veranderingen. 

  3. Focus op relaties. In relationele gemeenschappen gaat het niet alleen om de individuen, maar om de relaties tussen die individuen. Hoe kunnen we die relaties versterken en optimaliseren? Hierbij gaat het om het erkennen van niet-mensen als stakeholder, als belanghebbende. En wellicht ook verder dan dat: de waarde en de ‘stem’ van de technologie in de ondergrond. We gaan van objectdenken naar systeemdenken, waarbij we zien hoe alles met elkaar samenhangt. De ondergrondse infrastructuur is hierbij een ecosysteem van relaties. 

  4. Adaptief rentmeesterschap. In inheemse culturen leven mensen in balans met hun leefomgeving. De rentmeester heeft een morele verantwoordelijkheid om te zorgen voor het systeem waar hij zelf ook een ondeelbaar onderdeel van is. De rentmeester houdt oog voor de lange termijn en toekomstige generaties. De ondergrond is een dynamisch systeem dat voortdurend verandert. Beheer moet dus ook adaptief zijn en steeds inspelen op nieuwe omstandigheden. Een langetermijn­perspectief zorgt ervoor dat er oog is voor de ­gevolgen van beslissingen die nu worden genomen op ­toekomstige generaties.

Drie brillen: van boorrobots tot matsutake 

Hoe kunnen we concreet deze vier kernprincipes van relationele culturen toepassen op de ondergrondse infrastructuur? Met drie verschillende ‘brillen’ nodig ik je uit om de ondergrond met nieuwe ogen te bekijken en de rol van het COB te herdefiniëren. 

Boorrobots als plantenwortels 

Volgens het al eerdergenoemde biomimicry-raamwerk biedt de natuur inspiratie voor het ontwikkelen van slimme en vaak (maar niet altijd) duurzame technologie. Als het gaat om boren in de ondergrond lopen bomen en planten miljarden jaren voor op de mens. Met hun wortels zoeken de planten wortels en onderzoeken ze de ondergrond. De groeimethoden van plantenwortels inspireren de ontwikkeling van boortechnieken en bodemrobots. Onderzoekers hebben zogenaamde boorsystemen ontwikkeld, geïnspireerd op boomwortels, om sneller en efficiënter door de bodem te boren en graven. Sommige onderzoekers werken hierbij met ‘zachte’ of soft robots die de grond penetreren door te ‘groeien en zo obstakels kunnen vermijden.  

Deze ‘wortelrobots’ kunnen potentieel ook een rol spelen bij het onderhoud van ondergrondse infrastructuur. En dat niet alleen: een veelbelovende ontwikkeling is dat ze ook andere functies kunnen vervullen, zoals metingen doen en monsters nemen en zelfs waarde toevoegen. Deze robots kunnen ingezet worden om de bodem te verrijken en nutriënten toe te voegen aan bomen die het moeilijk hebben. 

Machines als familie 

Onze technologie zien we in de eerste plaats als een gereedschap, een instrument om iets mee te bereiken. Toch hebben we vaak ook een ‘band’ met onze machines. We zorgen er goed voor. Ze betekenen iets voor ons. De Lakota-gemeenschap  maakt met hun filosofie, net als veel inheemse filosofie, ruimte voor relaties met planten, dieren en niet-levende natuur, zoals bergen, rivieren en stenen. Lakota kennen een eigen waarde toe aan stenen, die zij de ‘innerlijkheid’ (of bewustzijn, ziel) noemen van de steen. Stenen hebben iets te vertellen, ze hebben een wil en soms ook rechten, zoals onlangs werd erkend door de Nieuw-Zeelandse overheid. De berg Taranaki, een voorouder voor de inheemse iwi, is bij wet erkend als rechtspersoon met dezelfde rechten. Doordat inheemse samenlevingen niet-mensen en zelfs niet-levende ‘dingen’ opnemen in hun relatiekring of zelfs familie is het niet zo’n grote stap om ook ruimte te maken voor machines. Deze filosofie kan onze relatie met machines en technologie verdiepen. 

Dit vraagt om een radicale herziening van hoe we ondergrondse infrastructuren ontwerpen, implementeren en beheren. Het gaat erom verder te kijken dan efficiëntie en functionaliteit en te onderzoeken hoe technologie kan bijdragen aan het welzijn van het gehele ondergrondse ecosysteem. Kunnen we bijvoorbeeld sensoren en AI gebruiken om de behoeften van bodemleven te monitoren en daarop te reageren? Kunnen we zelfherstellende materialen ontwikkelen die niet alleen de levensduur van infrastructuur verlengen, maar ook de impact op het milieu minimaliseren? Door technologie te zien als een partner in plaats van een instrument, kunnen we nieuwe vormen van verantwoordelijkheid en zorg ontwikkelen voor de ondergrondse omgeving en onszelf.  

De paddenstoel die mensen nodig heeft 

De matsutake paddenstoel groeit oorspronkelijk in Japan in door mensen verstoorde bossen. De paddenstoel leeft in symbiose met boomwortels, met name die van de Japanse rode den. De antropoloog Anna Tsing, van wie ik aan het begin van dit artikel een citaat heb opgenomen, heeft de bloeiende economie van deze paddenstoel in kaart gebracht. Deze strekt zich uit van Japan naar de Verenigde Staten en heeft de levens en leefomgevingen van velen heeft veranderd. Een echte, ondergrondse, ecosysteembouwer dus. De matsutake is een delicatesse, sommige soorten zijn kostbaarder dan truffels. Ze doen het niet goed ongerepte bossen, maar hebben een bepaalde mate van verstoring nodig, die door mensen in stand wordt gehouden door de kap van rode dennen. Hiermee biedt het succes van de matsutake, – in symbiose met de rode den en afhankelijk van de acties van mensen – een mooie metafoor voor hoe we samen met elkaar en andere soorten leven en werken op ‘ruïnes’ – of dat nu verstoorde dennenbossen, of volgebouwde bodems zijn. In plaats van te streven naar een perfect, ongerept systeem, moeten we zoeken naar manieren om de bestaande infrastructuur te hergebruiken, te verbeteren en te integreren in het ecosysteem. Dit vereist een creatieve en adaptieve benadering waarbij we imperfectie en complexiteit omarmen om nieuwe vormen van waarde en duurzaamheid te creëren. 

Ondergronds rentmeesterschap in 2055 

Kunnen we ons een ondergrond voorstellen waarin elke investering niet alleen een probleem oplost, maar ook actief waarde toevoegt? Waarde in termen van duurzaamheid, leefbaarheid en economische kansen? Dat is de uitdaging voor het COB: om verder te kijken dan traditioneel beheer en een actieve rol te spelen in het creëren van een bloeiend ondergronds ecosysteem. Het COB kan een belangrijke rol spelen in de transitie door kennis te delen, innovatie te stimuleren en samenwerking te bevorderen. Als ‘hands-on’ organisatie en verbinder is het COB de aangewezen partner voor het verbinden van alle systemen in de ondergrond en van de ondergrond met de bovengrond. Dit vraagt om een actieve rol in het leggen van verbindingen tussen de verschillende ‘stakeholders’ in of boven de ondergrond, of het nu gaat om ondergrondse infrastructuur, regenwormen of grondwaterstromen. 

In 2055 faciliteert het COB het beheer van de ondergrondse infrastructuur als een zich continu uitbreidend en aanpassend schimmelnetwerk (denk: matsutake!) dat snel inspeelt op veranderende omstandigheden, kansen en uitdagingen. Op die manier verdeelt het COB heel snel kennis en resources door het hele netwerk en daarbuiten. Het COB vormt partnerschappen met divers stakeholders. Intensieve samenwerking met bovengrondse partners, bedrijven en overheden is essentieel. De basisstructuur staat en moet onderhouden worden. Dit vergt een balans tussen opbouw, afbraak en recycling. Zoals het ‘Wood Wide Web’ bomen in het bos verbindt, verbindt het COB alle elementen in een geïntegreerd informatiesysteem. 

Het COB als een verbinder, innovator en facilitator in de ondergrondse bouwsector. Net zoals een complex ecosysteem meer is dan alleen zijn losse onderdelen, zo draagt het COB bij aan een duurzame en toekomstbestendige ondergrond. Door te ‘denken als een levend netwerk’ kunnen we ruimte maken voor waardeverhogend ondergronds bouwen, nu en in de toekomst.