Maatregelencatalogus circulaire tunnels
Maatregelencatalogus circulaire tunnels
Filters
Dagelijkse quiz
Kwis - Maatregelencatalogus circulaire tunnels
8 januari 2024
Stelling /
Ga naar het groeiboek

Participeren?

Het groeiboek heet niet voor niets groeiboek: de inhoud kan à la minute bijgewerkt worden om het boek beter te laten aansluiten bij de praktijk. Daar hebben we wel uw hulp voor nodig. Als u iets ziet wat niet klopt, of als u aanvullingen heeft, kunt u via onderstaand formulier contact opnemen. Na overleg kunt u dan rechten krijgen om het groeiboek aan te passen. De aanpassingen worden altijd nog even nagekeken voordat ze online komen.

Feedback op groeiboek

"*" geeft vereiste velden aan

Dit veld is verborgen bij het bekijken van het formulier
Dit veld is verborgen bij het bekijken van het formulier

Inhoudsopgave

PDF-versie

Om dit groeiboek offline te bekijken, kunt u via de link hieronder een pdf-versie (3-5 MB) downloaden. Deze pdf wordt dagelijks geactualiseerd, maar blijft een momentopname: na verloop van tijd kan de gedownloade pdf afwijken van het online groeiboek.


Download pdf-versie
Geleerde lessen:
Geleerde lessen

Groeiboek Maatregelencatalogus circulaire tunnels – versie 2023

Hoofdstuk 1 – Inleiding [link id=”t70p5″]

Van een lineaire naar een circulaire economie

Om de stabiliteit van de Nederlandse en Europese economie te waarborgen, is een transitie van het huidige lineaire economische systeem naar een circulair economisch systeem noodzakelijk (Nederland circulair in 2050). In een lineaire economie wordt ongeremd gebruikgemaakt van grondstoffen voor producten die na gebruik weer worden weggegooid. In een circulaire economie staat het hergebruik van producten en grondstoffen centraal en worden afval en schadelijke emissies naar bodem, water en lucht zo veel mogelijk voorkomen.

 

Figuur: Het verschil tussen een lineaire en circulaire economie. (Bron: Nederland Circulair in 2050)

 

De noodzaak voor een circulaire economie komt voort uit een samenloop van drie ontwikkelingen:

  1. Wereldwijde explosieve vraag naar primaire grondstoffen.
  2. Afhankelijkheid van andere landen voor grondstoffen verkleinen.
  3. Samenhang met klimaatverandering (uitstoot CO2).

 

De Rijksoverheid heeft in lijn met de Europese Unie en de VN als ambitie om in 2050 een circulaire economie gerealiseerd te hebben. Concreet betekent dit dat in 2050 grondstoffen efficiënt worden ingezet en hergebruikt, zonder schadelijke emissies naar het milieu. Voor zover er nieuwe grondstoffen nodig zijn, worden deze op duurzame wijze gewonnen en wordt verdere aantasting van de sociale en fysieke leefomgeving en de gezondheid voorkomen. Producten en materialen worden zo ontworpen dat ze kunnen worden hergebruikt met zo min mogelijk waardeverlies en zonder schadelijke emissies naar het milieu.

Samen met het netwerk werkt het Centrum Ondergronds Bouwen (COB) toe naar circulaire tunnels, dat wil zeggen tunnels waarbij voor de bouw en het onderhoud het hergebruik van producten en grondstoffen centraal staat en afval en schadelijke emissies naar bodem, water en lucht zo veel mogelijk worden voorkomen. Anno 2023 staat deze benadering voor tunnels, met name voor tunneltechnische installaties (TTI), nog in de kinderschoenen en is er een grote behoefte aan kennis over concrete technische maatregelen.

Auteurs en direct-betrokkenen werksessies

Wouter van den Berg (projectleider) – Nebest

Jorg Hogerheijde (rapporteur) – DON Bureau

Youri Blom – Croonwolter&dros

Peter Gosselink – Royal HaskoningDHV

Rob van den Burgh – Dura Vermeer

Sezgin Cantürk – Heijmans

Irene Dekker – Nebest

Monique Dorresteijn – Rijkswaterstaat

Peter van Duijvenbode – Yunex Traffic

Benjamin van Olffen – Croonwolter&dros

Thomas Rebers – DON Bureau

Thijs Ruland – Royal HaskoningDHV

Erwin Wagemans – HIG Traffic Systems

Door een expertteam van participanten van het COB is met behulp van interviews, werksessies, de Circulariteitschallenge en een hackathon een eerste invulling gegeven aan deze behoefte in de vorm van deze Maatregelencatalogus circulaire tunneltechnische installaties. In de catalogus zijn concrete technische maatregelen voor het circulair maken van tunnels opgenomen, met de focus op TTI. Er is een structuur ingericht om de maatregelen te classificeren en onderbouwd een efficiënte en effectieve maatregel te kunnen kiezen bij de verschillende omstandigheden. Deze structuur biedt daarmee tevens een basis voor toekomstige aanvullingen in deze maatregelencatalogus.

1.1 Doel [link id=”9kqbg”]

Het doel van de maatregelencatalogus is om alle betrokkenen bij tunnelrenovaties inzicht te geven in de technische circulaire maatregelen die er zoal mogelijk zijn. Er is daarnaast niet alleen uitgewerkt welke impact de maatregelen hebben op de circulaire doelstellingen, maar ook op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid van de tunnel. Hiermee dragen we bij aan de stip op de horizon; circulaire tunnels in een circulaire samenleving.

1.2 Groeiboek [link id=”0tvcv”]

De ontwikkelingen op het gebied van circulaire maatregelen staan niet stil; daarom is het de bedoeling dat de maatregelen en projectvoorbeelden in deze catalogus geregeld geüpdatet en aangevuld worden. De maatregelencatalogus is dan ook opgezet als een ‘levend document’, een zogeheten groeiboek. De kennis groeit, de mensen die eraan werken groeien in hun rol, het hergebruik van materialen groeit, zowel kwantitatief als kwalitatief. Om dat groeien mogelijk te maken, is deze maatregelencatalogus alleen te raadplegen in digitale vorm, niet als een papieren rapport.

 

Zo zijn er tijdens de interviews diverse meer generieke kansen gesignaleerd, zoals maatregelen op het gebied van proces, organisatie en contractering. Circulariteit in tunnels is vaak niet alleen afhankelijk van de individuele installaties, maar eerder van het totale ontwerp, de bouw- en exploitatieprocessen, en de mate waarin hergebruik, recycling en efficiëntie in de hele levenscyclus van de tunnel worden geïntegreerd. Een holistische benadering van circulariteit, met aandacht voor alle aspecten van tunnelbouw en -exploitatie, zal daarom de grootste winst opleveren.

 

Het expertteam roept u op om, indien u nieuwe maatregelen identificeert of maatregelen implementeert in een tunnelproject, deze aan te dragen voor dit document. Het toepassen van maatregelen en het functioneren daarvan biedt nieuwe inzichten en is essentieel voor de doorontwikkeling en verdere opschaling. Op deze wijze groeit het document mee in de tijd. U kunt hiervoor contact opnemen met het COB via info@cob.nl.

1.3 Scope [link id=”2hp9l”]

De maatregelencatalogus is vooral een inspiratiedocument om betrokkenen in de tunnelbouw een palet aan ideeën te presenteren die mogelijk interessant kunnen zijn voor toepassing in hun projecten.

 

De uitgewerkte maatregelen zijn voornamelijk (maar niet uitsluitend) toepasbaar bij de beheer-en-onderhoudsfase van projecten. De komende jaren worden er weinig nieuwe tunnels gebouwd en zijn er vooral diverse tunnelrenovaties waarbij vele installaties onderhouden of vervangen moeten worden. Met het oog op deze noodzakelijke vervanging- en onderhoudsactiviteiten ligt de focus van de technische maatregelen in deze maatregelencatalogus daarom in eerste instantie op de beheer-en-onderhoudsfase. De huidige structuur geeft ruimte om, met het oog op de toekomst, ook de andere projectfases op te nemen (zie figuur hieronder).

 

 

Zoals gezegd, gaat het vooralsnog vooral om circulariteit ten aanzien van tunneltechnische installaties, want daar liggen op het moment van schrijven de grootste kansen en uitdagingen. Voor de civieltechnische invulling kunnen andere bronnen geraadpleegd worden, zoals de roadmap Transitiepad kunstwerken. Deze maatregelencatalogus is echter zodanig opgezet dat maatregelen op civieltechnisch vlak in een volgende versie gemakkelijk kunnen worden ingevoegd. Andere aspecten van duurzaamheid, zoals energiebesparing en interactie met de omgeving, worden elders binnen het COB behandeld.

1.4 Leeswijzer [link id=”5kwk4″]

Voor u ligt de eerste uitgave van de Maatregelencatalogus circulaire tunneltechnische installaties. De maatregelencatalogus draagt bij aan een van de nodige stappen op het gebied van circulariteit, namelijk het inzichtelijk maken van kennis die aanwezig is in de keten. De maatregelencatalogus kan bij tunnelrenovatieprojecten geraadpleegd worden om inspiratie op te doen.

 

Hoofdstuk 2 licht toe wat circulariteit bij tunnels inhoudt en presenteert de circulaire ambities van diverse tunnelbeheerorganisaties. De geformuleerde circulaire ambities vormen houvast voor de sector om gezamenlijk verder stappen te zetten.

 

Hoofdstuk 3 gaat in op de structuur die is opgezet om de maatregelen te beschrijven. Hiervoor wordt het theoretisch kader van het begrip circulariteit gegeven: hoe wordt dit beschouwd en gekoppeld aan de tunneltechnische onderdelen?

 

Hoofdstuk 4 geeft eerst een beknopt overzicht van alle maatregelen, daarna wordt in hoofdstuk 5 elke maatregel per stap uit het 10R-model uitgewerkt volgens de structuur zoals omschreven in hoofdstuk 3.

 

Afsluitend beschrijft hoofdstuk 6 ontwikkelingen die aan bod zijn gekomen tijdens het opstellen van de maatregelencatalogus. Deze ontwikkelingen zijn nieuwe benaderingen en technologieën die bij het opstellen van de volgende versies interessant zijn om verder uit te werken.

1.5 Let op! [link id=”h2g18″]

Hoewel de inhoud van de maatregelencatalogus met zorg wordt samengesteld en de inhoud getoetst wordt bij meerdere participanten van het COB, dient de lezer voorzichtig te zijn met het gebruik van dit boek. De voorgestelde maatregelen, de teksten en getallen zijn bedoeld ter inspiratie. Bij het toepassen van de inhoud voor een specifieke tunnel, aanbesteding of anderszins wordt sterk aanbevolen goed te kijken op welke manier de inhoud van dit document toegepast kan worden in die specifieke situatie.

 

Tevens wordt aangedrongen op een balans in duurzaamheid. Sommige maatregelen kunnen een buitenproportionele hoeveelheid energie vragen of andere (negatieve) neveneffecten hebben om het doel te bereiken en zijn daarmee niet altijd aantrekkelijk.

Hoofdstuk 2 – Introductie circulariteit [link id=”t9xqp”]

2.1 De circulaire opgave van tunnels [link id=”rp4ph”]

Abiotische grondstoffen

Abiotische grondstoffen zijn mineralen (bijvoorbeeld grind, zout en fosfaat), metalen (zoals ijzererts en bauxiet) en fossiele grondstoffen (zoals aardgas en olie) die in de natuur voorkomen.

Nederland is op weg naar een circulaire samenleving in 2050. De doelstelling van het kabinet is om in 2050 een volledig circulaire economie te realiseren, waarbij de halvering van het gebruik van de hoeveelheid primaire abiotische grondstoffen in 2030 als tussendoelstelling dient. Overheden zoals gemeenten, provincies en het Rijk hebben daartoe eigen ambities en doelstellingen geformuleerd die hiermee in lijn liggen. Zo heeft het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat de doelstelling om in 2030 circulair te werken , zegt de gemeente Utrecht zich aan te sluiten bij de doelstellingen van het kabinet voor 2050 en 2030, en wil de gemeente Amsterdam in 2030 een halvering van het gebruik van nieuwe grondstoffen bereiken en in 2050 een volledig circulaire stad zijn. Ook de ambities in Vlaanderen en van de EU zijn hoog. Iedere organisatie heeft net andere doelstellingen omtrent circulariteit, maar eruit volgt wel een samenhangend doel; op weg naar een circulaire tunnel.

Renovatieopgave in cijfers

Op dit moment (2023) beheert Rijkswaterstaat 27 wegtunnels, ProRail 18 spoortunnels en de overige overheden (gemeenten, provincies et cetera) gezamenlijk 26 weg-, metro- en tramtunnels. Tunnels hebben een lengte (van het gesloten deel) van meer dan 250 meter. Om de tunnels veilig en maximaal beschikbaar te houden, is onderhoud noodzakelijk. Dit betreft zowel klein (regulier) onderhoud als groot onderhoud, waaronder complete renovaties. De komende jaren zijn meerdere tunnels in Nederland en België toe aan renovatie (18 tunnels).

De ambities betekenen dat rondom alle tunnels van Rijkswaterstaat, ProRail, provincies en gemeenten, het ontwerpen, realiseren, onderhouden en beheren binnen afzienbare tijd circulair moeten plaatsvinden. Aan veel van de tunnels die in 2050 circulair moeten, zijn vindt de komende jaren groot onderhoud in de vorm van een renovatie plaats waarbij de tunnels weer tot voorbij 2050 mee moeten kunnen. Een unieke kans dus om grote stappen te zetten en een bijdrage te leveren aan de circulaire ambities.

 

De aankomende tunnelrenovaties maken het noodzakelijk dat voor alle tunnelspecifieke objecten (o.a. TTI, wegmeubilair, afwatering, verhardingen, luiken et cetera) op korte termijn circulaire alternatieven inzichtelijk moeten worden gemaakt. Dit moet er mede voor zorgen dat er in 2050 geen nieuwe primaire grondstoffen meer worden gebruikt. Waardebehoud van materialen is hierbij cruciaal. Tunnelspecifieke objecten bestaan dan uit secundaire, dan wel hernieuwbare (bijvoorbeeld biobased) grondstoffen. Aan het einde van de levensduur worden tunnelspecifieke objecten gereviseerd voor dezelfde of andere toepassingen en – als dat na enkele levenscycli niet meer mogelijk is – teruggebracht naar elementen of grondstoffen, die opnieuw hoogwaardig gebruikt worden. Kortom, de ambitie is om de grondstoffen van de tussen nu en 2050 gebouwde of gereviseerde tunnels na hun levensduur volledig terug te winnen.

Opgave voor de bouwsector in cijfers

Klap uit Klap in

2.2 De focus op tunneltechnische installaties [link id=”xqh8v”]

Voor tunnels is er door het COB de afgelopen jaren al een catalogus met energiereducerende maatregelen in de vorm van een groeiboek opgesteld. Voor het toepassen van circulaire maatregelen is voorliggend groeiboek de eerste uitwerking. Hierin ligt de focus op technische maatregelen voor TTI. De reden van deze afbakening is dat er voor de civieltechnische invulling al diverse concrete circulaire mogelijkheden bekend en toegepast zijn (zie o.a. roadmap Transitiepad kunstwerken). Voor de TTI is de kennis over circulariteit nog gering, terwijl het aandeel van de TTI bij een renovatie relatief groot is. Veel van het reguliere onderhoud betreft de TTI en tijdens een renovatie worden complete technische installaties aangepakt. Het aandragen en uitvoeren van concrete circulaire maatregelen voor TTI biedt daarom de mogelijkheid tot een significante bijdrage aan het behalen van de circulaire doelstellingen voor tunnels.

Hoofdstuk 3 – Methodiek [link id=”3348d”]

Circulariteit is een breed begrip. In de context van tunnels draagt circulariteit bij aan het verminderen van de ecologische voetafdruk van deze infrastructuur en het bevorderen van duurzaamheid op lange termijn. Voor het bepalen van de mate van circulariteit wordt het 10R-model gebruikt als circulariteitsstrategie. Dit hoofdstuk gaat in op de structuur die wordt aangehouden voor het beschrijven van de maatregelen.

3.1 Toegepaste principes [link id=”60gvg”]

Voor het beschrijven van de maatregelen worden een aantal principes toegepast, deze worden onderstaand verder toegelicht en vormen samen de structuur waarin de maatregelen worden uitgewerkt.

3.1.1 10R-model als circulariteitsstrategie [link id=”1rbpb”]

In het 10R-model is een hiërarchie gemaakt van typen duurzaam gebruik van materialen en energie, met als einddoel een circulaire economie. De strategieën zijn geordend naar impact, waarbij de eerste strategie veelal de grootste positieve impact heeft en de laatste strategie meestal het minst gewenst is. Het 10R-model vormt daarmee de kapstok waaraan de technische maatregelen voor TTI zijn gecategoriseerd.

 

Onderstaande figuur illustreert de tien stappen van het 10R-model. De maatregelencatalogus beschrijft maatregelen voor de eerste zes stappen, startend vanaf R10.

 

Figuur: De tien niveaus van het R-model. (Bron: Framework circulair bouwen, CB’23)

3.1.2 SATO [link id=”6k9pk”]

Als we een tunnel ontleden volgens de richtlijn Specifieke aspecten tunnelontwerp (SATO) zijn de volgende tunneltechnische installaties essentieel voor de veiligheid, efficiëntie en het comfort van de tunnelgebruikers: energievoorziening, verlichting, drainage, ventilatie, verkeersinstallaties, brandblusinstallaties, communicatiesystemen, gebouwinstallaties en besturing-, bediening- en bewakingssystemen. De installatienummering uit de SATO is gehanteerd om de technische maatregelen voor TTI verder onder te verdelen.

3.1.2 Technology readiness level (TRL) [link id=”n3xdf”]

Een TRL geeft op eenduidige wijze aan in welk stadium van ontwikkeling een innovatie is. Hoe hoger het TRL hoe meer een innovatie zich technisch en functioneel al heeft bewezen en dus hoe sneller deze innovatie technisch gezien (grootschalig) toepasbaar is. Op de website RWS innoveert worden de verschillende niveaus toegelicht. Daarbij wordt een onderverdeling gemaakt in vier fasen: verkennen (TRL 1, 2 en 3), ontwikkelen (TRL 4, 5 en 6), demonstreren (TRL 7 en 8) en opschalen en vermarkten (TRL 9).

3.1.3 Kosten [link id=”634v3″]

Omdat kostenkengetallen veelal ontbreken, zijn eventuele meer- of minderkosten ingeschat op basis van ‘expert judgement’ met de leden van de werkgroep. Ook hier is het vertrekpunt gehanteerd dat de kosten zijn ingeschat in vergelijking met de ‘business as usual’-variant (BAU).

3.2 Structuur maatregelen [link id=”21pnm”]

Op basis van de beschreven principes, en in lijn met de Maatregelencatalogus energiereductie tunnels, is voor de uitwerking van de technische maatregelen onderstaande structuur toegepast:

  1. Circulaire baten (10R-model): aan welke strategie van de R-ladder draagt de maatregel bij en hoe?
  2. Toepassing TTI: op welke tunneltechnische installatie is de maatregel van toepassing?
  3. SATO: wat is de SATO-code?
  4. Wet- en regelgeving: is er een belemmering door wet- en regelgeving?
  5. Voorwaarden toepassing: zijn er voorwaarden voor toepassing van de maatregel?
  6. Impact beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid: wat voor impact heeft de maatregel op de beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid van de tunnel?
  7. Impact veiligheid: wat is de impact van de maatregel op de veiligheid van de weg/tunnelgebruikers?
  8. Impact weggebruiker: wat is de impact van de maatregel op de weggebruiker?
  9. TRL: wat is het technology readiness level van de maatregel?
  10. Kosten: wat zijn de kosten van de maatregel bij aanleg, onderhoud en sloop?
  11. Ontwikkelingen: zijn er ontwikkelingen gaande rondom de maatregel?

Hoofdstuk 4 – Samenvatting maatregelen [link id=”bmvds”]

In onderstaande tabel zijn alle maatregelen in dit groeiboek op een rij gezet. Naast de informatie die ook terugkomt in de uitwerking (zie volgende hoofdstuk), zijn twee classificaties toegevoegd: een voor de milieu-impact en een voor impact op de levenscycluskosten.

 

Met leden uit de werkgroep is op basis van ‘expert judgement’ een inschatting gemaakt van de milieu-impact. Dit gezien het feit dat LCA-berekeningen veelal ontbreken voor de betreffende maatregelen. Uitgangspunt hierbij is een vergelijking van de circulaire maatregel met de ‘business as usual’-variant (BAU). Dit levert onderstaande classificatie:

 

Label

Omschrijving milieu-impact

4

De milieu-impact én de beschikbaarheid is hoog

3

De milieu-impact of de beschikbaarheid is hoog

2

De milieu-impact of de beschikbaarheid is laag

1

De milieu-impact én de beschikbaarheid is laag

De meer- of minderkosten worden in de tabel als volgt aangeduid:

 

Label

Omschrijving kosten

LCC-kosten zijn een stuk minder dan conventioneel

LCC kosten iets minder dan conventioneel

=

LCC kosten vergelijkbaar met conventioneel

+

LCC kosten iets meer dan het conventioneel

++

LCC-kosten zijn een stuk meer dan conventioneel

 

Alle maatregelen

 

Maatregel

R-ladder

TTI

SATO

TRL

Kosten

Milieu-impact

5.1.1 Beperken verkeersdetectielussen – ontwikkeling artificial intelligence

R10: Refuse

Verkeerdetectiesysteem, videosysteem en mogelijk ook hoogtedetectiesysteem

43

TRL 5

+

1

5.1.2 Communicatiesystemen beperken

R10: Refuse

Telefoonvoorziening

63, 65

TRL 8

– –

4

5.1.3 Conditiemeting kabels

R10: Refuse

Kabels

Diverse

TRL 7

4

5.1.4 Versobering wandcontactdozen

R10: Refuse

Hulppostenkasten, systeemkasten (middentunnelkanaal, technische ruimte, buitenkasten)

Diverse

TRL 5

– –

4

5.2.1 Hitte- en koudebestendige componenten

R9: Reduce

Alle TTI die buiten staan

Diverse

TRL 4

2

5.2.2 Inzetten opslagvoorziening

R9: Reduce

Noodstroomvoorziening en No-break voorziening

14 en 15

TRL 8

++

3

5.2.3 Standaardisering tunnelverlichting

R9: Reduce

Verlichting verkeerstunnel

21

TRL 4

– –

1

5.2.4 Reserveonderdelen op voorraad

R9: Reduce

Alle TTI (nieuwe toepassingen: tunnelventilatoren, voeding, PLC’s en switches)

Diverse

TRL 8

1

5.2.5 Monitoring installatiedegradatie

R9: Reduce

Alle TTI (maar met name kritische installaties)

Diverse

TRL 7

=

1

5.2.6 Toepassen vaste steekmaten

R9: Reduce

Alle TTI

Diverse

TRL 8

+

1

5.2.7 Optimaliseren klimaatinstallatie

R9: Reduce

Klimaatinstallatie in gebouwen

71

TRL 9

=

2

5.3.1 Standaardisatie kabels

R8: Rethink

Kabels

Diverse

TRL 8

1

5.3.2 Aluminium of glasvezelkabels

R8: Rethink

Kabels

Diverse

TRL 4

1

5.3.3 Biobased besturings- of laagspanningskasten

R8: Rethink

Besturings- en laagspanningskasten

Diverse

TRL 3

+

1

5.3.4 Toepassen gelijkspanning

R8: Rethink

Bijna alle TTI

Diverse

TRL 9

4

5.3.5 Basisontwerp servicehubs en energiedistributie

R8: Rethink

Bijna alle TTI die componenten hebben in de verkeersbuizen, vluchtgangen en dienstgangen

Diverse

TRL 5

4

5.4.1 Buizennetwerk voor kabelinfra

R7: Reuse

Kabeltracés, kabelgoten en ladders

92

TRL 6

2

5.4.2 Behouden bestaande kabelgoten en leidingen

R7: Reuse

Kabeltracés, kabelgoten en ladders

92

TRL 8

3

5.4.3 Matchmakingsplatform TTI

R7: Reuse

Alle systemen die voor hergebruik in aanmerking komen

Diverse

TRL 8

+

3

5.4.4 Materiaalpaspoorten

R7: Reuse

Alle TTI

Diverse

TRL 9

+

3

5.4.5 Vervangbaar installatiecomponent

R7: Reuse

Alle TTI

Diverse

TRL 4

=

2

5.4.6 Installatie as-a-service

R7: Reuse

Alle TTI

Diverse

TRL 5

+

3

5.4.7 Hergebruik vrijkomende installaties en onderdelen stimuleren in contracten

R7: Reuse

Alle TTI

Diverse

 

+

3

5.4.8 Herinzetten van vrijkomende installaties of onderdelen

R7: Reuse

Tunnelventilator (pilot-installatie)

36

TRL 3

+

3

5.5.1 Ontwerp in losse aansluitbare componenten

R6: Repair

Fysieke interfaces

Diverse

TRL 6

=

2

5.6.1 Kasten langer inzetbaar maken en houden

R5: Refurbish

Hardwarekasten

Diverse

TRL 7

=

1

5.6.2 Afsluitbomen hergebruiken

R5: Refurbish

Slagbomen

45

TRL 6

=

1

5.6.3 Tunnelbebording hergebruiken

R5: Refurbish

Op alle bebording

53, 94

TRL 8

=

1

 

Hoofdstuk 5 – Technische maatregelen [link id=”nqm4g”]

In dit hoofdstuk worden de technische maatregelen per stap uit het 10R-model toegelicht. Er wordt steeds gestart met de beschrijving van de stap, daarna volgen de geïnventariseerde maatregelen.

5.1 Maatregelen R10 (refuse) [link id=”d3kn0″]

Het 10R-model voor circulariteit begint met stap R10 (refuse). De maatregelen in deze stap gaan over het weigeren en daarmee voorkomen van onnodig gebruik van grondstoffen. Er is nagedacht of bepaalde TTI beperkt of versoberd kunnen worden. Installaties of installatiecomponenten worden overbodig gemaakt door van de functie af te zien of een radicaal ander component te kiezen.

5.1.1 Beperken verkeersdetectielussen – ontwikkeling artificial intelligence [link id=”qzp97″]

Verkeersdetectie vindt nu veelal plaats met fysieke lussen in het wegdek. Als maatregel wordt voorgesteld om de detectie te laten uitvoeren door camera’s in plaats van de verkeersdetectielussen. De camera’s waarmee voertuigen gedetecteerd kunnen worden, hangen er immers. De camerasystemen dienen hiervoor voorzien te worden van artificial intelligence (AI).

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.1.2 Communicatiesystemen beperken [link id=”hfrpr”]

Het laten vervallen van de noodtelefoons voor weggebruikers. Plaatsing van noodtelefoons in elke hulpkast is overbodig; de noodtelefoons worden zelden tot nooit gebruikt. De weggebruiker pakt als eerste zijn mobiel.

 

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.1.3 Conditiemeting kabels [link id=”fgrml”]

Het vaststellen van de conditie van kabels door middel van monitoring- of doormeetsystemen.

 

In de huidige praktijk worden er bij de vervanging van kabels veelal eerst nieuwe kabels aangelegd waarna de oude kabels worden gerooid. Vaak wordt hiervoor gekozen om discussie te voorkomen, er kan namelijk gegarandeerd worden dat de nieuwe kabels goed zijn. Als opdrachtgever hoef je geen verantwoordelijkheid te nemen voor oude kabels en als opdrachtnemer is het niet nodig om na te denken over ombouwfasering. Oude kabels zijn vaak nog van goede kwaliteit en eventuele defecten zijn meestal goed te repareren.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.1.4 Versobering wandcontactdozen [link id=”k0661″]

Een service-wandcontactdoos is aanwezig in elke systeemkast. De noodzaak is achterhaald omdat huidige laptops een goede batterijcapaciteit hebben. Oplossingsrichting is versobering in aantallen en/of installatiefrequentie (bijvoorbeeld één op de drie kasten).

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.2 Maatregelen R9 (reduce) [link id=”wfqzs”]

Ook in stap R9 gaat het over het slimmer inzetten en maken van componenten. Echter, niet meer over het weigeren ervan, maar het verminderen. Er worden maatregelen besproken waarin grondstoffen vermindert kunnen worden. Bijvoorbeeld door efficiënter met componenten en installaties om te gaan.

5.2.1 Hitte- en koudebestendige componenten [link id=”hdrln”]

Toepassen van hitte- en koudebestendige componenten. Denk hierbij aan mechanische componenten, bewegende onderdelen en componenten en (las- en soldeer)verbindingen die gevoelig zijn voor krimp en uitzettingen. Maar ook aan componenten met een batterij of accu (bijvoorbeeld componenten in besturingskasten bestand tegen -25/+50 graden Celsius).

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.2.2 Inzetten opslagvoorziening [link id=”08s2w”]

Voor batterijen zijn veel metalen nodig. Momenteel wordt bij tunnelrenovaties vaak het UPS-systeem (uninterruptible power supply, noodstroomvoorziening) vervangen terwijl dit beperkt gebruikt wordt. Er kan veel meer aan gedacht worden aan technologieën zoals flow-cellaccu’s en zoutwateraccu’s.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.2.3 Standaardisering tunnelverlichting [link id=”k93m4″]

Verduurzaming tunnelverlichting

Onderzoeken en proeven laten zien dat er diverse mogelijkheden zijn om het energieverbruik van de verlichting in tunnels te verlagen. Reden voor het COB om samen met netwerkpartijen, waaronder Rijkswaterstaat, hier onderzoek naar te doen. Er is intensief samengewerkt met het project A16 Rotterdam om maatregelen in de praktijk te testen. De uitkomsten van deze onderzoeken hebben geleid tot diverse adviesverzoeken die door de NSVV in behandeling zijn genomen en zijn verwerkt in een addendum op de Richtlijn Tunnelverlichting. >> Lees meer.

Toepassen van gestandaardiseerd ontwerp en standaardisering in ophanging en type connectie in het armatuur.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.2.4 Reserveonderdelen op voorraad [link id=”9gfmt”]

In de praktijk is het gangbaar dat er te weinig reserveonderdelen aanwezig zijn. Voornamelijk bij software-gedreven installaties zorgt dit ervoor dat er sneller overgestapt moet worden op nieuwe installaties doordat een component ontbreekt. Een mogelijke maatregel is dan ook om te zorgen voor voldoende reserveonderdelen, zodat indien nodig deze bij renovatie gebruikt kunnen worden. Deze maatregel anticipeert op het einde van de levensduur van installatie-onderdelen. Bij deze maatregel wordt er gekeken naar andere projecten waar een renovatie plaatsvindt, en waar mogelijk oude installaties of onderdelen kunnen worden ingezet als reserveonderdeel. Het is ook mogelijk om bij renovatie preventief een aantal extra installatieonderdelen te bestellen wanneer er geen oude installatieonderdelen beschikbaar zijn.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.2.5 Monitoring installatiedegradatie [link id=”xfsbc”]

Levensduurverlenging door het monitoren van de installatiedegradatie (en daarop acteren) in plaats van uitgaan van de theoretische levensduur.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.2.6 Toepassen vaste steekmaten [link id=”33w6g”]

Voor de architectuur van de tunnel gebruikmaken van vaste steekmaten (afmetingen) om zo een OT-landschap (operationele techniek, industriële systemen) te faciliteren. Door deze vaste maten is het goed mogelijk om een PLC-systeem op te zetten en hier alle overige installaties van de tunnel op aan te sluiten (energie, netwerk, klimaat).

 

Bij het aanhouden van verschillende steekmaten is het ingewikkeld om bij het losmaken van onderdelen te zien hoe deze precies zijn verbonden aan andere installaties. Door vaste steekmaten aan te houden, wordt dit veel overzichtelijker. Hierdoor wordt de keuze gemakkelijker om installaties of onderdelen ervan die nog niet aan vervanging toe zijn, te behouden.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.2.7 Optimaliseren klimaatinstallatie [link id=”rnff2″]

Momenteel wordt tijdens renovatieprojecten veelal alleen de klimaatinstallatie vernieuwd zonder dat het gebouw wordt verduurzaamd. Dit heeft als gevolg dat er een relatief ‘zware’ installatie wordt geplaatst of dat er onnodig energieverspilling plaatsvindt door warmtelekken in het dienstgebouw.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.3 Maatregelen R8 (rethink) [link id=”lpw3v”]

Rethink is de laatste stap in het slimmer inzetten en maken van componenten. Het gaat op dit niveau om het (her)ontwerpen van componenten met circulariteit als uitgangspunt.

5.3.1 Standaardisatie kabels [link id=”93ddg”]

Bij het vernieuwen van kabels eerst kabelstandaarden vaststellen. Aansluitend kunnen de standaarden meegegeven worden aan de ontwerpers van de te renoveren installaties. Bijvoorbeeld in plaats van 2x2x0,8 én 3x2x0,8, alleen 3x2x0,8 toepassen.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.3.2 Aluminium of glasvezelkabels [link id=”t7f3m”]

Tunnels bevatten een grote hoeveelheid koperkabels. Koper heeft een hoge milieu-impact in vergelijking met andere materialen. Voor datakabels kan gebruikgemaakt worden van glasvezel en voor elektriciteit van aluminium kabels.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.3.3 Biobased besturings- of laagspanningskasten [link id=”pf24q”]

Voor besturings- of laagspanningskasten kiezen voor biobased materialen.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.3.4 Toepassen gelijkspanning [link id=”v36cx”]

Van AC naar DC. Een tunnel telt ruim vijftig installaties, van verlichting tot camerasystemen en van omroepinstallaties tot stilstand detectie. Veel van die installaties werken op gelijkstroom. Bij het merendeel van de projecten wordt echter nog steeds ingezet op wisselspanning.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.3.5 Basisontwerp servicehubs en energiedistributie [link id=”hv3wc”]

In het COB-project Evolutiepad naar uniformiteit wordt voorgesteld om een uniforme projectering van tunneltechnische installaties toe te passen, waardoor in verschillende tunnelsegmenten dezelfde gestandaardiseerde kasten, energieverdelers en netwerkstructuren worden gebruikt. Deze maatregel heeft ook voordelen ten aanzien van circulariteit.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.4 Maatregelen R7 (reuse) [link id=”x8hcr”]

R7 (reuse) is de eerste stap van de levensduursverlengende maatregelen. In deze stap worden componenten hergebruikt zonder verdere handelingen te plegen.

5.4.1 Buizennetwerk voor kabelinfra [link id=”38h1v”]

Introduceren van een buizennetwerk ten behoeve van kabelinfrastructuur buiten de tunnel waardoor er minder gegraven hoeft te worden bij vervangingen.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.4.2 Behouden bestaande kabelgoten en leidingen [link id=”t4ffl”]

Het behouden van bestaande kabelgoten en leidingen tijdens renovatieprojecten.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.4.3 Matchmakingsplatform TTI [link id=”dd2nz”]

Het inzetten van een ‘matchmakingsplatform’ ter bevordering van hergebruik van gehele installaties en/of componenten.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.4.4 Materiaalpaspoorten [link id=”1qk70″]

Het inzetten van een materialenpaspoort ten behoeve van (toekomstig)hergebruik en effectief en doelgericht onderhoud en vervanging.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.4.5 Vervangbaar installatiecomponent [link id=”zx6nx”]

Deze maatregel is vergelijkbaar met 5.5.1 Ontwerp in losse aansluitbare componente, maar gaat een stap verder. Nu worden de installaties of installatiecomponenten uitneembaar en kunnen ze zonder schade worden verwijderd conform een demontageplan. Voorbeelden:

  • Geen freesleidingen in de muren, maar kabelkokers.
  • Standaardiseren aanhechtingsystemen tunnelventilatie.
  • CCTV-camera’s waarbij de behuizing en het actieve cameradeel separate modules zijn. Hierdoor kan bij vervanging de behuizing (met bekabeling en bevestiging) gehandhaafd blijven en alleen het actieve cameradeel vervangen worden.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.4.6 Installatie as-a-service [link id=”b9s9x”]

Eigenaarschap bij de producent laten en een installatie als een service afnemen.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.4.7 Hergebruik vrijkomende installaties en onderdelen stimuleren in contracten [link id=”5lq1p”]

Procesvoorstel om tot hoogwaardig hergebruik van vrijkomend materiaal te komen:

  • Stimuleer hoogwaardig hergebruik in de uitvraag (EMVI).
  • Neem in het contract op dat de aannemer een scan moet uitvoeren op mogelijk hergebruik en daarbij aangeeft wat hij gaat doen met vrijkomend materiaal . Mogelijkheden zijn: zelf hergebruiken in de bestaande tunnel, inzet als reserveonderdeel of bij renovatie van een andere tunnel, en hergebruik elders (in andere tunnels of in andere toepassingen).

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.4.8 Herinzetten van vrijkomende installaties of onderdelen [link id=”gz7ck”]

De maatregel betreft de herinzet van vrijgekomen installaties. De maatregel is als pilot uitgewerkt voor een tunnelventilator. Het doel is om daarbij aan te tonen hoe en welk hergebruik mogelijk is met het oog op wet- en regelgeving, garantie en prestaties. De pilot geeft daarmee ook inzicht in de stappen die in het algemeen nodig zijn om tot hergebruik van TTI te komen. 5.6.2 Afsluitbomen hergebruiken kan een tweede pilot zijn.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

 

5.5 Maatregelen R6 (repair) [link id=”ncz5g”]

De maatregelen in deze stap van het 10R-model dragen ook bij aan het verlengen van de levensduur van componenten. Echter, in tegenstelling tot de vorige stap, dienen voor deze maatregelen nog enkele handelingen te worden getroffen. De beschreven componenten moeten bijvoorbeeld eerst onderhouden en/of gerepareerd worden.

5.5.1 Ontwerp in losse aansluitbare componenten [link id=”6w1hz”]

Zorg ervoor dat de verschillende onderdelen en systemen los van elkaar goed onderhoudbaar en uitneembaar zijn, voorzien van universele aansluitingen. Op deze manier zijn de verschillende componenten uitwisselbaar en per onderdeel herbruikbaar. Ontwerp met name de fysieke interfaces zodanig dat de vervangende unit snel geplaatst kan worden. Voorbeeld is het Fairphone-principe: maak de aansluiting stekkerbaar, waardoor de individuele aders niet gecontroleerd hoeven te worden.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

 

5.6 Maatregelen R5 (refurbish) [link id=”4vq0p”]

Op niveau R5 (refurbish) gaat het ook om maatregelen die de levensduur van componenten verlengen, maar nu moeten de componenten eerst opgeknapt worden. Dit vergt meer handelingen dan de vorige stap R6 (repair) en is daarmee ook iets minder circulair.

5.6.1 Kasten langer inzetbaar maken en houden [link id=”xqph7″]

Enerzijds bestaande kasten in gebruik houden door de behuizing te handhaven en inhoud te vernieuwen. Anderzijds nieuwe kasten overdimensioneren, zodat er met het oog op de toekomst bijvoorbeeld een PLC ingebouwd kan worden zonder dat de volledige kast vernieuwd hoeft te worden.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.6.2 Afsluitbomen hergebruiken [link id=”7mf83″]

Opnieuw coaten van bestaande afsluitbomen, waarbij er wordt gezorgd dat deze nog aan te sturen zijn met de (nieuwe) software.

 

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

5.6.3 Tunnelbebording hergebruiken [link id=”kwg82″]

Tunnelbebording hergebruiken en lokaal refurbishen. De materialen schoonmaken, eventueel voorzien van nieuwe coating en nieuwe symbolen. Daarna worden de bakken gekeurd en kunnen deze weer in het veld worden ingezet.

Circulaire baat

TTI

SATO-code

Wet- en regelgeving

Voorwaarden toepassing

Impact op beschikbaarheid, betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid

Impact op veiligheid

Impact weggebruiker

TRL

Kostenindicatie

Ontwikkelingen

Klap uit Klap in

 

Hoofdstuk 6 – Ontwikkelingen – stip op de horizon [link id=”tv4c7″]

In deze maatregelencatalogus zijn concrete technische maatregelen opgenomen die nu al door de markt of tunnelbeheerders worden toegepast en/of gezien worden als kansrijk.

 

Om de impact te vergroten, is een essentiële volgende stap het naar de praktijk brengen en verder opschalen van de maatregelen. Dit kan bijvoorbeeld in de vorm van proeftuinen of door de lancering van small business innovation research (SBIR, zie als voorbeeld de SBIR Circulaire Viaducten). Met deze werkvorm kan de ontwikkeling en concrete toepassing van maatregelen op verantwoorde manier worden opgeschaald vanuit een synergie met de keten.

 

Tijdens de werksessies, interviews, een hackathon en de Circulariteitchallenge zijn er meerdere ideeën naar voren gekomen die in de huidige versie van het groeiboek nog niet zijn meegenomen gezien de fase waarin deze ideeën zich bevinden. Hoofdstuk 4 besteed aandacht aan deze ontwikkelingen en de vervolgstappen.

6.1 Modulaire tunnelinstallaties [link id=”cfzrc”]

Op dit moment worden deeltunnelinstallaties (logische functievervullers, LFV’s) vaak los benaderd. In het kader van een modulaire tunnel is de volgende stap om deze op componentniveau te benaderen. Oudere bestaande systemen zijn nooit vanuit dit oogpunt gebouwd. Soms zijn meerdere LFV’s verweven en onderverdeeld over meerdere kasten. De ontrafeling van tunnelinstallaties is dan lastig, en doorgaans worden deze LFV’s bij renovaties dan ook in zijn geheel vervangen. Terwijl er op componentniveau juist meer winst is te behalen in circulariteit.

 

Idealiter wordt er gestart met de decompositie van systemen op componentniveau. Op componentniveau zijn er verschillen in levensduur en toe te passen maatregelen. Om in de toekomst bij nieuwbouw en renovatie de decompositie voor circulariteit te bevorderen, is hiervoor in het ontwerp een meer modulaire aanpak nodig. Met andere woorden: creëer een bruikbare decompositie en start met circulair ontwerpen.

 

Het voorstel is om deeltunnelinstallaties (LFV’s) modulair te maken op een componentniveau waarbij de onderdelen op materiaalsoort of componentsoort overzichtelijk zijn gerangschikt en onderling ontkoppelbaar zijn. Er dienen andere ontkoppelvlakken gedefinieerd te worden dan die we nu gewend zijn. Bij renovaties wordt nu de gehele LFV op het gebruikelijke koppelvlakniveau (netwerk, voeding en 3B-laag) vervangen. Hergebruik is dan lastig en niet controleerbaar, waardoor veel componenten opgaan voor recycling terwijl er nog restlevensduur beschikbaar is. Een horizontale aanpak vergt een andere onderhoud- en vervangingsstrategie, maar biedt potentie voor het toepassen van circulariteit.

 

De levensduur van een LFV is theoretisch bepaald en is afgeleid van de kortste levensduur van systeemonderdelen en/of componenten. De verwachting is dat de levensduur van een component te verlengen is, en deze niet meer op basis van de theoretische levensduur preventief vervangen hoeft te worden. Als degradatie voorspelbaar wordt en meetbaar is, kan een component later predicatief worden vervangen binnen de technische levensduur. De vastlegging dient te gebeuren in een digitale bibliotheek, waarmee voorbereidingen in het ontwerp zijn getroffen om bij een volgende renovatie verder te kunnen maximaliseren. De herkomst dient geborgd te worden op componentniveau.

 

In zijn totaliteit kan de levensduur van een tunnelinstallatie verlengd worden door op componentniveau te kijken naar het onderdeel met de kortste levensduur. Zo is vastgesteld dat:

  • componenten meestal niet in hun kritische bereik ingezet worden en vaak zijn overgedimensioneerd;
  • processoren continu werken, maar voor minder dan de helft belast worden;
  • de meeste systeemdelen ver uit de buurt van de grens van hun temperatuur blijven;
  • temperaturen in het middentunnelkanaal en de technische ruimtes vrij constant zijn en componenten hierdoor veel langer mee kunnen dan theoretisch is bepaald;
  • automaten en schakelaars een levensduur hebben die veelal is uitgedrukt in elektrische levensduur (bv. 10000 schakelingen) en een mechanische levensduur (bv. 20000 schakelingen) en veel langer meegaan;
  • systemen vaak redundant zijn toegepast en er bij een defect op een component geen direct risico op systeemfalen is.

 

Kortom, er is op het gebied van circulariteit veel impact te maken.

 

Een voorbeeld zijn systeemkasten (en kabels) die veel aanwezig zijn in tunnels. In plaats van een kast te vervangen, is het, gezien de transportbewegingen, beter om de kast te laten staan in plaats van elders te gebruiken. Het kost namelijk meer CO2 om een kast te verplaatsen. Als de kast blijft staan, dan kunnen ook de kabels blijven zitten. Netwerk en voedingen zijn dan al op distributieniveau. Meer ontkoppelniveaus (de mate waarin de componenten van een systeem kunnen worden gescheiden en worden gecombineerd) vergroot de kans op flexibiliteit, voor meer modulariteit.

 

Als aanzet toont de afbeelding hierboven een systeemkast ingedeeld op componentniveau (horizontaal modulair). Op deze manier zijn de onderhoudstrategie, de levensduur en de circulariteit afzonderlijk te bepalen. Met bijvoorbeeld deelbare achterwanden, met wat extra ruime in de kast, is voor een volgende renovatie een systeemvervanging voor te bereiden. En is het mogelijk om tijdens regulier onderhoud op een ander componentniveau (horizontaal modulair) een component te vervangen.

 

Installatiematerialen en elektrische apparaten komen uiteindelijk aan het einde van hun levensduur. De installaties bestaan vaak uit meerdere materialen die moeilijker recyclebaar zijn. Recyclen is makkelijker als installatiematerialen en elektrische apparaten hier al goed voor ontworpen worden en een modulair ontwerp van een systeem is toegepast.

6.2 Ontwikkeling artificial intelligence (AI) [link id=”w5tw5″]

AI kan op verschillende manieren worden in tunnels ingezet om de veiligheid, efficiëntie en algemene werking te verbeteren. Hier zijn enkele toepassingen van AI in tunnels:

 

  • Veiligheidssystemen:
    • Branddetectie: AI kan worden gebruikt om branden in een vroeg stadium te detecteren door middel van geavanceerde sensoren en camera’s. Het systeem kan ongebruikelijke patronen in rookontwikkeling of temperatuurveranderingen herkennen en onmiddellijk alarmslaan.
    • Verkeersbewaking: AI kan verkeersstromen in de tunnel monitoren en ongewone gebeurtenissen detecteren, zoals ongelukken of langzame voertuigen. Deze informatie kan worden gebruikt om hulpdiensten te waarschuwen en de verkeersstroom te beheren.

 

  • Onderhoud en monitoring:
    • Predicatief onderhoud: door sensoren en AI-analyse te gebruiken, kunnen tunnelsystemen voorspellen wanneer bepaalde apparatuur onderhoud nodig heeft. Dit minimaliseert ongeplande uitvaltijd en verlengt de levensduur van de apparatuur.
    • Structuurmonitoring: AI kan de structurele integriteit van de tunnel monitoren door het analyseren van trillingen, vervormingen en andere factoren die wijzen op mogelijke problemen.

 

  • Verkeersbeheer:
    • Slimme verkeerslichten en bewegwijzering: AI kan worden gebruikt om verkeerslichten en bewegwijzering aan te passen op basis van realtime verkeersomstandigheden. Dit optimaliseert de doorstroming van voertuigen en vermindert congestie.
    • Voorspelbaar verkeersbeheer: AI kan historische verkeersgegevens en realtime informatie gebruiken om voorspellingen te doen over toekomstige verkeerspatronen. Dit stelt autoriteiten in staat om proactief maatregelen te nemen om congestie te verminderen.

 

  • Noodrespons:
    • Automatische respons op noodgevallen: AI kan geïntegreerd worden met noodsystemen om automatisch te reageren op noodgevallen, zoals het sluiten van de tunnel bij detectie van gevaarlijke omstandigheden of het automatisch activeren van ventilatiesystemen.

 

  • Communicatiesystemen:
    • Slimme communicatiesystemen: AI kan worden gebruikt om geavanceerde communicatiesystemen te creëren die snel en effectief informatie kunnen delen met tunnelgebruikers in geval van nood of andere belangrijke gebeurtenissen.

 

Het gebruik van AI in tunnels vereist een geïntegreerde aanpak waarbij sensoren, gegevensverwerkingssystemen en besluitvormingsalgoritmen worden samengevoegd. Het doel is om tunnels veiliger, efficiënter en beter beheerbaar te maken.

 

Concreet kan AI bijdragen op het gebied van circulariteit bij energie-efficiëntie, onderhoudsvoorspelling en verlengde levensduur, materialenbeheersing, verkeersoptimalisatie, hergebruikte energiebronnen en recyclingsystemen. Door deze circulaire benaderingen te integreren, kan AI helpen bij het minimaliseren van negatieve milieu-impact en het bevorderen van duurzaamheid in tunnelinfrastructuur. Het resultaat is een efficiënter gebruik van middelen en een verminderde ecologische voetafdruk van tunnelactiviteiten.