De Ingenieur oktober 2017 by De Ingenieur

T EC H N I E K M A A K T J E W E R E L D

DE INGENIEUR nummer 10 | jaargang 129 | oktober 2017

Innovatie in verval Geldgebrek breekt technische instituten op

CONGRES KIVI-jaarcongres Circulaire Economie Een economie waarin producten langer meegaan, afval niet meer bestaat en elke grondstof steeds weer opnieuw wordt gebruikt. De Nederlandse overheid en het bedrijfsleven willen graag koploper zijn in zo’n circulaire economie. Maar hoe ziet een circulaire economie eruit? De uitwerking hiervan verschilt per sector en de bijdrage is vanuit elke discipline anders. Kom kijken naar de ideeën vanuit de eigen sector of laat je inspireren door de aanpak uit een andere omgeving tijdens het KIVI-jaarcongres.

21 november 2017 Wageningen University & Research Meer informatie over het KIVI-jaarcongres: www.kivi.nl/jaarcongres2017

PROGRAMMA • Meer dan 30 interessante sessies • Keynotes van: - Diederik Samsom, zelfstandig adviseur energiebeleid, HVC - Marjan van Loon, presidentdirecteur, Shell Nederland - René Berkvens, CEO, Damen Shipyards - Eva Gladek, oprichter en CEO, Metabolic

foto Airbus DS NL

12 KORTZICHTIG De laatste jaren kregen instituten als Deltares, MARIN en TNO ruim 100 miljoen euro minder aan basisfinanciering. Inkomsten uit andere bronnen blijken dat gat niet te k unnen dichten. Gevolg: het langetermijnonderzoek komt in de knel.

21 NIEUWE GASBRON 10 miljard kuub. Zoveel zuiver gas is er in theorie te winnen uit rioolslib en keukenafval dankzij een nieuwe methode, bedacht door een Nederlandse procestechnoloog.

28 SIMCITY Een planoloog zou maar wat graag op voorhand weten wat voor gevolgen een ingreep in een stad allemaal heeft. Een 3D-simulatie kan hem dat vertellen.

36 HIGHTECH DRUKWERK Als het aan Océ ligt, veroveren inktjetprinters binnenkort de drukkerijen. Maar dan wel in hightechvorm: duizenden spuitmondjes die druppeltjes inkt van een miljardste milliliter op het papier deponeren.

T EC H N I E K M A A K T J E W E R E L D

DE INGENIEUR nummer 10 | jaargang 129 | oktober 2017

Lees het laatste technieknieuws op www.deingenieur.nl facebook.com/deingenieur.nl @de_ingenieur DeIngenieur

Innovatie in verval Geldgebrek breekt technische instituten op

46 FLEXPLEK Zittend werken, staand werken, liggend werken ... Het kan allemaal met het Altwork Station, een meubelstuk van Amerikaanse makelij. Ook in Eureka: een fysieke betaalmethode voor digitaal geld, een antiblokkeersysteem voor fietsen en een koptelefoon die slechthorenden van muziek laat genieten.

illustratie Marcel Ruijters

EUREKA

jaargang 129 nummer 10 oktober 2017

Door de ravage die orkaan Irma op Sint Maarten aanrichtte, moet er nu flink worden herbouwd. Kan dat op zo’n manier dat een volgende orkaan minder schade oplevert?

illustratie Peter Welleman

INHOUD

24 DE WIND TE BOVEN

2 Geknipt 3 Punt 4 Focus 5 Giesen 12 Technische instituten 20 Möring 21 Gas uit slib en afval 24 Orkaanbestendig bouwen 28 Stadssimulaties 32 100 jaar NLingenieurs 34 Vernufteling 2017 36 Nieuwe drukprocessen 41 To do 42 Quote 45 Podium 45 Inbox 46 Eureka 51 Keller 52 Aldus 54 Media 58 Voorwaarts 60 Kopstuk 62 Het nieuwe werken 64 Passie

COLOFON

GEKNIPT

ABONNEMENTEN Leden van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) ontvangen De Ingenieur uit hoofde van hun lidmaatschap. Abonnement voor niet-leden (inclusief btw): • binnenland € 128,50 per jaar • losse nummers € 15,- (inclusief verzending) • buitenland op aanvraag Abonnementen worden tot wederopzegging aangegaan en ten minste voor de vermelde periode. Het abonnement kan na deze periode per maand worden opgezegd. U kunt uw opzegging het beste via onze website doorgeven: www.deingenieur.nl/lezersservice ABONNEESERVICE DE INGENIEUR Ga voor (cadeau)abonnementen, adreswijzigingen en het laten nazenden van niet ontvangen nummers naar het webformulier op de site, te vinden onder het kopje ‘Abonneeservice’. www.deingenieur.nl adres Postbus 30424, 2500 GK Den Haag e-mail abonneeservice@ingenieur.nl tel. 070 39 19 850 (bereikbaar op maandag, dinsdag, donderdag en vrijdag van 9 tot 14 uur)

‘Noord-Korea zou laag moeten staan op ons lijstje van be dreigingen voor het voortbestaan van onze beschaving. De competitie tussen landen om superioriteit op het gebied van AI is naar mijn mening de meest waarschijnlijke oorzaak van de Derde Wereldoorlog.’ Tesla- en SpaceX-CEO Elon Musk vindt dat we ons over de verkeerde dingen drukmaken (Twitter).

‘Mijn Roomba raakte zojuist in de war door een kleine stoel, maar oké.’ DE INGENIEUR ALS PDF Abonnees die De Ingenieur willen downloaden als pdf-bestand, kunnen daarvoor terecht op de website: www.deingenieur.nl/pdf

REDACTIE ir. Frank Biesboer (hoofdredacteur), ir. Jim Heirbaut, drs. Jean-Paul Keulen (eindredacteur), Marc Seijlhouwer MSc VORMGEVING Hannie van den Berg Grafische Vormgeving & DTP, Houten

REDACTIEADRES Prinsessegracht 23 2514 AP Den Haag Postbus 30424 2500 GK Den Haag tel. 070 391 9885 e-mail redactie@ingenieur.nl website www.deingenieur.nl ADVERTENTIES KIVI Barbara Gemen tel. 070 391 9875 e-mail barbara.gemen@kivi.nl Delia Appelman, tel. 070 391 9851 e-mail delia.appelman@kivi.nl

De Ingenieur verschijnt 12 maal per jaar.

DRUK Bariet Ten Brink, Meppel

© Copyright 2017 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, via internet of op welke andere wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Niet in alle gevallen is na te gaan of er op de illustraties in dit nummer nog copyright rust. Waar er nog verplichtingen zijn tot het betalen van auteursrecht is de uitgever bereid daar alsnog aan te voldoen. ISSN 0020-1146

LIDMAATSCHAP KONINKLIJK INSTITUUT VAN INGENIEURS Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) is de beroepsvereniging voor hoger opgeleide technici in Nederland. Iedereen die hoger technisch onderwijs volgt, heeft gevolgd of een sterke affiniteit heeft met techniek, kan lid worden van KIVI. Leden ontvangen vanuit het lidmaatschap technologietijdschrift De Ingenieur. Kijk voor meer lidmaatschapsvoordeel op www.kivi.nl/lidmaatschap.

Diepzee-ecoloog en populatiegeneticus Andrew Thaler reageert wat lauwtjes op bovenstaande tweets van Elon Musk (Twitter).

‘Nederland is 60 % ‘overstroombaar’. Als het fout gaat en het land loopt onder, dan ben je tien jaar uit de wedstrijd. Dan is de economie kapot.’ Deltacommissaris Wim Kuijken pleit voor een bedrag van 230 miljoen euro per jaar om de gevolgen van de klimaatverandering tegen te gaan (Het Financieele Dagblad).

‘De steeds dominantere rol van techniek maakt de filosofische basisvraag ‘wat maakt een mens een méns’ alleen maar relevanter.’ Ellen Willemse van het Leidse Knowledge Exchange Office voorziet een toekomst waarin de afstand tussen intelligente machines en mensen steeds kleiner wordt (SERmagazine).

‘Het gevaarlijkste aan deze toepassing van AI is de manier waarop de pers erover rapporteert.’ Natuurkundige Vladimir Gligorov reageert op een artikel in The Guardian dat allemaal beangstigende toekomstvisioenen schetst naar aanleiding van een algoritme dat op basis van een foto zou kunnen beoordelen of iemand homo of hetero is (Twitter).

CONTRIBUTIE 2017 Regulier lidmaatschap: € 137,50 Afgestudeerd in 2016/2017: € 69,Studentlidmaatschap: € 44,Seniorlidmaatschap: € 108,De contributie voor leden in het buitenland is gelijk aan die voor leden woonachtig in Nederland. Een lidmaatschapsjaar loopt van 1 januari tot en met 31 december. Bij lidmaatschappen die in de loop van het jaar ingaan, wordt de contributie naar rato berekend. Aanmelden voor het lidmaatschap kan via www.kivi.nl/lidworden.

‘Een kwaadwillende kan de beveiligde communicatie van nu opslaan om die jaren later te kraken met een quantumcomputer. Alle geheime informatie van nu is dan openbaar.’

OPZEGGEN LIDMAATSCHAP Het lidmaatschap wordt jaarlijks automatisch verlengd. Beëindiging van het lidmaatschap kan per het einde van het kalenderjaar. Er geldt een opzegtermijn van ten minste één maand; een schriftelijke opzegging per brief of e-mail dient uiterlijk 1 december in ons bezit te zijn. Na ontvangst van de opzegging en eventueel verschuldigde contributie verstuurt de ledenadministratie een bevestiging.

‘China heeft zojuist de macht van cryptocurrencies bevestigd, dus alle twijfels over het concept kunnen we nu wel laten varen.’

CORRESPONDENTIEADRES Koninklijk Instituut Van Ingenieurs t.a.v. Ledenadministratie Postbus 30424 2500 GK Den Haag tel 070 391 98 80 ledenadministratie@kivi.nl

Clem Chambers, CEO van investeringssite ADVFN en financieel journalist, ziet in het feit dat China het handelen in digitale munteenheden als bitcoin heeft verboden het ultieme bewijs dat deze valuta toekomst hebben (Forbes).

Hoogleraar cryptologie Tanja Lange waarschuwt voor een schaduwkant van de komst van de quantumcomputer (TU Eindhoven).

Nu files in aantal en lengte toenemen en de trein tijdens de spits overvol is, klinkt de roep om snel extra te investeren in infrastructuur. Niet doen, zegt hoogleraar transportbeleid Bert van Wee van de TU Delft.

‘MEER GELD HELPT NIET TEGEN FILELEED’

Prof.dr. Bert van Wee is hoogleraar transportbeleid aan de TU Delft en wetenschappelijk directeur van de onderzoeksschool TRAIL (Transport, Infrastructuur en Logistiek).

over de begintijd van colleges is veel te bereiken. Dat is effectiever dan investeringen in het spoor, die bovendien erg duur zijn in verhouding tot de korte tijdspanne waarop er in de trein sprake is van spitsdrukte. Los daarvan: files en te weinig zitplaatsen in de trein zijn vervelend, maar uitgedrukt in euro’s zijn het veel minder grote problemen dan de effecten van mobiliteit op het milieu en de vele verkeersslachtoffers. Voor de langere termijn speelt ook nog iets anders. Maken jongeren straks nog wel evenveel gebruik van de auto als de huidige autobezitters? Bovendien nemen de mogelijkheden van flexibilisering van werktijden dankzij informatie- en communicatietechnologie alleen maar toe. Diezelfde ICT-toepassingen maken het ook gemakkelijker om files te vermijden. En wat is het effect van de zelfrijdende auto? Als die er komt, zal dat als eerste op de snelweg zijn, met een effectiever gebruik van de bestaande wegcapaciteit als resultaat. Dus misschien hebben we al die extra wegcapaciteit waar nu voor wordt gepleit helemaal niet meer zo dringend nodig tegen de tijd dat die is gerealiseerd. Het beste wat we kunnen doen, is daarom niet overhaast extra geld vrijmaken, maar aanzien hoe het verkeer zich ontwikkelt. Zorg ondertussen dat plannen klaarliggen en ruimtelijke reser veringen zijn gemaakt. Mocht die extra infrastructuur toch echt nodig blijken, dan kan er relatief snel worden gehandeld.

illustratie Joost Stokhof

PUNT

De komende regeerperiode elk jaar een miljard extra investeren in infrastructuur, daar wordt al langer voor gepleit. Maar is dat de meest effectieve manier om congestie op de weg en in het spoor te voorkomen? Ik ben er niet van overtuigd. Het is niet zo dat wie vandaag geld uittrekt, morgen al aan de slag kan: infrastructuurprojecten hebben om allerhande redenen een lange doorlooptijd. Het duurt lang voordat nieuwe (spoor-)wegen daad werkelijk in gebruik te nemen zijn. Voor een snelle oplossing helpt dat extra geld dus niet. Of het wél iets uitmaakt voor de langere termijn is de vraag. Een miljard per jaar klinkt misschien als veel, maar er is al een bedrag van 80 miljard vast gelegd dat tot 2030 wordt geïnvesteerd in infrastructuur. Die 4 miljard extra legt dus niet zoveel gewicht in de schaal. Bovendien zijn er effectievere maatregelen voor het aanpakken van de congestie. Keer op keer blijkt uit studies dat een kilometerheffing een aanzienlijk gunstiger effect heeft op files dan extra infrastructuur. Iets soortgelijks geldt voor de trein: met creatieve maatregelen als prijsvoordeel voor reizen buiten de spits of afspraken met onderwijsinstellingen

oktober 2017 | de ingenieur 10 | 3

KIVI start hackerslab

Duurzaam onderhoud voor N211

Ro b o t o p e re e r t m e n s

Lees het laatste technieknieuws op www.deingenieur.nl

foto MARIN

Het schaalmodel van de zeilboot waarmee Team AkzoNobel deelneemt aan de Volvo Ocean Race vaart door het testbassin van onderzoeksinstituut MARIN.

FOCUS

GOLFTESTS HELPEN ZEILTEAM

onder redactie van Marc Seijlhouwer MSc redactie@ingenieur.nl m.m.v. ir. Frank Biesboer, ir. Jim Heirbaut en Fanta Voogd

4 | de ingenieur 10 | oktober 2017

De Volvo Ocean Race, die op 14 oktober van start gaat, moet dankzij de waterwetenschap een Nederlandse winnaar krijgen. Dat is althans de hoop van Team Akzo Nobel en MARIN. Samen berekenden ze hoe hun zeilschip het best door de golven beweegt.

Ook Tienpont onderkent dat de tijdwinst tijdens de race klein zal zijn. ‘We hopen aan het einde net 1 % sneller te zijn dan onze concurrenten’, vertelt hij. ‘Maar dat kan het verschil maken.’

De Volvo Ocean Race is een zes maanden durende zeilrace rond de wereld. Vele teams strijden om de begeerde eerste aankomsttijd bij de finish, die dit jaar in Scheveningen is. ‘En de verschillen zijn vaak heel klein’, weet Simeon Tienpont, leider van het Nederlandse zeilteam AkzoNobel. Dus hoopt hij, samen met zijn collega’s, dankzij techniek en data net een paar seconden sneller te zijn dan de concurrentie. Dat is niet eenvoudig. De schepen van de teams zijn namelijk identiek. Dat voorkomt dat het team met het meeste geld als eerste eindigt, wat de race spannender maakt. Maar los van de boot zelf kunnen teams natuurlijk wel proberen voordeeltjes te halen. Tienponts team, AkzoNobel, doet dat met hulp van maritiem onderzoeksinstituut MARIN. Dat test in Wageningen een schaalmodel van de Volvoboot in hun waterbak, om het effect van het water op het kleine bootje te onderzoeken. Hoe beïnvloeden de golven de vaarweerstand? En is er een manier om die weerstand te verminderen, bijvoorbeeld door de golven onder een andere hoek te naderen? Al die vragen hopen de onderzoekers van MARIN te beantwoorden met een model, dat ze de afgelopen weken hebben getest. De resultaten lijken veelbelovend: er is een duidelijk verschil in de weerstand die het schip ondervindt, afhankelijk van de manier waarop het door de golven klieft. ‘Vergis je niet: het effect is klein’, vertelt hoofdonderzoeker ir. Rogier Eggers. ‘De wind zal altijd een belangrijkere factor zijn voor de keuzes van het team. Maar stel dat de wind twee vaarhoeken toelaat en een daarvan is qua golven beter, dan kies je die en ben je net wat sneller.’

Emissievrij varen Voor MARIN is dit meteen een opstapje naar toekomstig onderzoek. Nu het instituut een opstelling heeft om zeilschepen te testen, kan het ook bestuderen hoe zeilen of andere windmechanismes gro tere schepen kunnen helpen. Die hebben nu een grote ecologische voetafdruk. ‘Met wind kun je die verkleinen. Maar je moet wel precies weten hoe je de wind op zo’n groot schip optimaal gebruikt. Daarbij spelen golfpatronen ook een grote rol’, vertelt MARIN-directeur ir. Bas Buchner. Helaas is er eigenlijk geen budget voor dat soort onderzoek, vervolgt Buchner. ‘Kennis die pas over vijf of tien jaar relevant wordt, daar willen zeetransport bedrijven vaak niet in investeren. En van de overheid krijgen we het geld niet meer.’ Toch hoopt MARIN door te kunnen gaan. Emissievrij varen is onmisbaar voor een duurzame toekomst, zo weet iedereen bij het instituut. Hoe daar te komen, dat blijft echter voorlopig de vraag. (MS) Meer over het gebrek aan financiering voor toekomstgericht onderzoek leest u in het artikel ‘Innovatie onder druk’ op pagina 12 en verder.

KORTSLUITINGSTESTS VOOR SUPERGRIDS

Al negentig jaar doet KEMA Laboratories op zijn vestiging in Arnhem kortsluit onderzoek voor hoogspanningsnetwer ken. Nu wereldwijd met de aanleg van de zogeheten supergrids steeds hogere spanningen worden gebruikt, heeft eigenaar DNV GL fors geïnvesteerd in uitbreiding van het kortsluitlab. ‘We kunnen nu transformatoren testen en certificeren tot 800 kV en vermogens schakelaars tot 1200 kV’, zegt directeur business development Bas Verhoeven van KEMA Laboratories. Bij de transformatoren gaat het erom of ze in staat zijn een kortsluitstroom te overleven, bij de vermogensschake laars of ze snel en effectief genoeg de kortsluitstroom afschakelen. Verhoe ven: ‘Gemiddeld doen zich per 100 km

Koningin Máxima Om in het lab hoge kortsluitstromen te kunnen opwekken – 15 gigavoltampère gedurende een paar honderd millise conden – werden twee nieuwe gene ratoren geplaatst, evenals vier nieuwe transformatoren die de stroom op de gewenste spanning brengen. Inclusief de integratie in het bestaande lab ging het om een investering van 70 miljoen euro. DNV GL ziet dan ook een duidelijke

NATLAB WORDT MONUMENT

foto DNV GL

hoogspanningsnet enkele kortsluitin gen per jaar voor, dus daarop testen is geen overbodige luxe.’ Temeer daar uit alle testrapporten van het kortsluitlab blijkt dat van alle geteste apparatuur een kwart een probleem heeft. ‘Dat is ook in recente jaren nog steeds een vrij constant percentage.’ Weliswaar is bij de leveranciers van de apparatuur de techniek van materialen en constructie enorm verbeterd, maar tegelijkertijd hebben ze te maken met een enorme kostendruk. Een deel van de schakeltuin die het vermogen van de nieuwe generatoren van KEMA Laboratories leidt naar de testhallen in het kortsluitlab.

markt. ‘Voor elektriciteitsbedrijven geldt het KEMA-certificaat als belangrijkste kwaliteitswaarborg.’ Het nieuwe lab is vernoemd naar Koningin Máxima. ‘Haar naam drukt ook prachtig uit wat we hier doen: we leveren het maximale.’

GIESEN illustratie Matthias Giesen

Om in te spelen op de opkomst van elektrische ‘supergrids’ heeft DNV GL zijn Kema-kortsluitlab in Arnhem uitgebreid. Nu zijn er tests mogelijk tot 1200 kV.

Begin deze maand is in Eindhoven het oorspronkelijke Philips NatLab ingewijd als monument van de European Physical Society (EPS). Dit natuurkundig genootschap benadrukt dat Philips in 1914 als een van de eerste bedrijven een onderzoekslab opende dat fundamentele wetenschap omzette in innovatieve industriële toepassingen. De erkenning komt in de vorm van een plaquette op het gebouw. Het NatLab werd aangedragen door prof.dr. Herman Beijerinck, emeritus hoogleraar natuurkunde aan de TU Eindhoven en actief binnen de EPS. ‘Het was visionair van de broers Philips om in een politiek zo rumoerige tijd in Europa een industrieel lab te starten, nog vóór de befaamde Bell Labs in de VS.’ Begin twintigste eeuw was de natuurkunde in Nederland vooral theoretisch van aard. Alleen in Leiden had Heike Kamerlingh Onnes een groot lab opgezet met een industrieel karakter. ‘Een van zijn assistenten was Gilles Holst. Hij werd de eerste directeur van het NatLab’, vertelt Beijerinck. Het NatLab heeft belangrijke producten voortgebracht als betere buizenversterkers en de compact disc. In de hoogtijdagen werkten er 2400 mensen. (JH) oktober 2017 | de ingenieur 10 | 5

FOCUS

illustratie Ymke Pas

WATERKRACHT GOED VOOR KWART ENERGIEBEHOEFTE Technisch potentieel aan waterkracht van de tien grootste rivierbassins.

Donau

Columbia

Wolga

Missisippi

4 Nijl

5 3

Amazone

Congo

6 Technisch potentieel (TWh) < 50 $ct/kWh

Yangtze

Ganges

Parana

100 250 750 1500

Wereldwijd is er een bruikbaar potentieel aan waterkracht dat goed is voor minstens een kwart van het huidige elektriciteitsgebruik, zo blijkt uit een Nederlandse studie. Onderzoekers van het Copernicus Instituut voor Duurzame Ontwikkeling van de Universiteit Utrecht en het Planbureau voor de Leefomgeving baseerden zich op gedetailleerde afvoer- en helling gegevens van alle riviersystemen. (Die gegevens zijn er overigens niet van de meest noordelijke gebieden op aarde, zoals van Scandinavië.) Aan de hand daarvan identificeerden ze 3,8 miljoen mogelijke locaties voor twee type dammen: stuwdammen voor in rivieren en valbuissystemen voor met name bergachtige gebieden. Vervolgens filterden ze die locaties op factoren als landgebruik, 6 | de ingenieur 10 | oktober 2017

Huidig gebruik Overgebleven potentiëel

natuurbescherming, scheepvaartbelangen, lokaal watergebruik en dergelijke. Hierdoor bleven er zo’n 60 000 locaties over. Daarna keken de onderzoekers naar de prijs van de op die locaties geproduceerde elektriciteit, met kostenposten als de bouw van de dam, de aanleg van pijpen, turbines, generatoren en kabels, de vis migratie, het aardbevingsrisico en het verlies aan landbouwgrond. Ook namen ze het aantal te verplaatsen mensen mee. Het resultaat is dat waterkrachtsystemen met een grote impact op de bevolking of op landbouwgronden veel aantrekkelijker waren in onbevolkte gebieden. De bovengrens legden ze vervolgens bij een elektriciteitsprijs van 50 dollarcent per kWh; ruim vijf maal de huidige kostprijs van met fossiele brandstoffen geproduceerde elektriciteit. Dat resulteerde in

een potentieel van 9,5 PWh per jaar, door de onderzoekers het technisch potentieel genoemd. In 2040 zou die hoeveelheid energie kunnen voorzien in een kwart van de vraag, die wordt geschat op het dubbele van de huidige vraag van 20 PWh per jaar. Is het uitgangspunt een maximale prijs van 10 dollarcent per kWh, dan is het wereldwijde potentieel van waterkracht 5,7 PWh per jaar; het zogenoemde economische potentieel. Dat potentieel is met name te vinden in Oost-Azië (37 %), Zuid-Amerika (28 %) en Afrika (25 %). Opmerkelijk is dat een kwart ervan wordt geleverd door zo’n vijfhonderd van de negenduizend locaties die overblijven als deze prijs wordt gehanteerd. Daar gaat het dus om grote dammen en reservoirs, bijvoorbeeld in het Congostroomgebied. (FB)

FOCUS

NICO BLOEMBERGEN: GROOT IN FYSICA

Nicolaas Bloembergen werd op 11 maart 1920 geboren in Dordrecht, als zoon van chemisch ingenieur Auke Bloembergen. In 1938 begon hij zijn studie natuurkunde in Utrecht. Gelijk na de Tweede Wereldoorlog vertrok hij naar Amerika waar hij aan Harvard University mocht werken aan zijn promotieonderzoek. Daar viel hij met zijn neus in de boter. Hij kreeg begeleiding van Edward Purcell, die zes weken eerder het verschijnsel kernspinresonantie (NMR) had ontdekt. Bloembergen werkte mee aan de ontwikkeling van een van de eerste NMR-apparaten. Daarmee stond hij aan de wieg van de medische techniek magnetic resonance imaging: de MRI-scan. Oerknal Bloembergens onderzoek naar kernspinresonantie had hem kennis opgeleverd over de verschillende energieniveaus van moleculen. Die kwam van pas bij de verdere ontwikkeling van de maser. De eerste microwave amplification by stimulated emission of radiation was begin jaren vijftig al vervaardigd, maar Bloembergen legde in 1956 in Cambridge de theoretische basis voor de drietraps- maser, de eerste maser die goed functioneerde. Met Bloembergens uitvinding belandden de ontwikkelingen in een stroomversnelling. Al snel vond zijn maser praktische toepassingen, zoals in een geavanceerd Amerikaans militair radarsysteem (DEW Line, 1958) en in de eerste satelliet verbinding tussen de VS en Europa (Telstar, 1962). Bovendien kreeg Theo dore Maiman, voortbordurend op Bloembergens maser, in mei 1960 de eerste laser aan de praat. In 1981 ontving Bloembergen de Nobelprijs voor de natuurkunde voor zijn bijdrage aan de totstandkoming van de laserspectroscopie.

Het is ondoenlijk om hier de toepassingsmogelijkheden van lasertechniek op te sommen, maar duidelijk is dat een groot deel van de mensheid er dagelijks mee te maken krijgt: bij het afspelen van optische media (in computers, cd-, dvd- en blu-ray-spelers) en bij glasvezeltele commicatie. Niet alleen Bloembergens betrokkenheid bij de komst van de laser in de jaren vijftig, maar ook zijn rol als een van de grondleggers van de niet- lineaire optica in de jaren zestig is cruciaal geweest voor de opmars van de optische telecommunicatie. En het werk van Bloembergen had nog een onverwachte bijvangst. Ook de grote communicatieontvanger van de radio astronomen Arno Penzias en Robert Wilson was namelijk uitgerust met zijn maser. Dit apparaat detecteerde in 1965 voor het eerst de zogenoemde kosmische achtergrondstraling, die de aarde bereikt in de vorm van microgolven. De vage notie van de oerknal werd met deze duizelingwekkende ontdekking opeens een w aarschijnlijke theorie. In het licht der eeuwigheid is dat misschien wel Bloembergens belangrijkste bijdrage aan de wetenschap. Star Wars-onderzoek Toen De Ingenieur Bloembergen in april 2010 vroeg waarom hij na het uitvinden van de maser niet in een moeite door gelijk even de laser had uitgevonden, gaf hij geduldig uitleg: ‘Ik had op Harvard helemaal geen optische expertise in mijn omgeving. Je moet niet vergeten dat lasers altijd zijn gemaakt in de indus triële laboratoria. Er is er niet een gemaakt op een universiteit. Bovendien had ik genoeg werk aan het perfectioneren van de theorie van de maser.’ Tijdens hetzelfde interview vertelde hij over zijn medevoorzitterschap van de onafhankelijke commissie van wetenschappers die onderzoek deed naar de haalbaarheid van het Strategic Defense Initiative (SDI), Star Wars in de volksmond. President Ronald Reagan wilde in de ruimte een systeem realiseren dat met lasertechniek een eventuele Sovjet- raketaanval zou kunnen weerstaan. In 1987 kwam de commissie met de una-

nieme conclusie dat het gedroomde raketschild met de bestaande techniek onmogelijk was te verwezenlijken. Het rapport luidde in 1987 het einde in van het peperdure programma. Val van het communisme Met de felheid van iemand die op de valreep een historische misvatting wil rechtzetten, ging de toen 90-jarige over de telefoon tekeer tegen de claim dat de regering-Reagan met SDI de Sovjet-Unie op kosten had gejaagd en zo de val van het communisme had veroorzaakt of versneld. ‘Dat is natuurlijk nonsens’, zei Bloembergen. ‘De Russen hebben zich niet laten afschrikken door SDI. De veel te hoge reguliere militaire uitgaven van de Sovjet Unie – de legers in Oost-Duitsland, de oorlog in Afghanistan – hebben het communistische systeem ten val gebracht. SDI heeft daarin absoluut geen rol gespeeld.’ (FV)

foto Harvard University

Op 5 september 2017 overleed de van oorsprong Nederlandse natuurkundige en Nobelprijswinnaar Nico Bloembergen op 97-jarige leeftijd in zijn woonplaats Tucson, Arizona. Zijn bijdragen aan de wetenschap en zijn indirecte invloed op ons dagelijks leven zijn moeilijk te overschatten.

Natuurkundige Nico Bloembergen in 1995.

oktober 2017 | de ingenieur 10 | 7

FOCUS

BAGGERBOTEN VOOR BANGLADESH Momenteel liggen ze te glimmen in de haven van Rotterdam: deze gloednieuwe baggerschepen. Het zijn zogenoemde snijkopzuigers van Damen Shipyards, bedoeld voor Bangladesh. Een snijkopzuiger dient om het zand of zilt op de bodem van een rivier of andere waterpartij uit te baggeren. Op de snijkop zijn rijen met beitels te zien, die hun tanden zetten in de ondergrond. Hiermee is de snijkopzuiger vooral bedoeld voor de wat hardere ondergronden, als aanvulling op zijn grotere broer, de sleephopper zuiger, die meer fungeert als stofzuiger op de zeebodem. De snijkop beweegt omlaag tot hij de bodem raakt. Met een continue draaiende beweging woelen de beitels het zand los. Vlak achter de roterende snijkop bevindt zich een aanzuigopening die in verbinding staat met een grote centrifugaalpomp. Die creëert in de buis een onderdruk, waardoor het losse zand in de zuigbuis verdwijnt. Via drijvende leidingen gaat dit naar een stortplaats of naar grote bakken waarin het vervolgens wordt afgevoerd. Deze baggerschepen van het type Damen Cutter Suction Dredger 500 kunnen baggeren tot een diepte van 14 m. Op die diepte kunnen buis plus snijkop een roterende beweging maken met een breedte van 40 m. Het hele schip is 38,5 m lang (exclusief buis en snijkop), 8 m breed en heeft een diepgang van slechts 1 m, zodat het zelfs op ondiepe locaties kan baggeren. Snijkopzuigers worden gebruikt voor het uitbaggeren van waterpartijen voor grofweg twee toepassingen: het aanleggen van havens, kanalen en bekkens (capital dredging) en het onderhouden van bestaande waterwegen en -partijen (maintenance dredging). Bangladesh gaat de schepen gebruiken voor een klus van het tweede type: het uitbaggeren van rivieren die hard aan onderhoud toe zijn.

tekst ir. Jim Heirbaut foto Damen Shipyards

8 | de ingenieur 10 | oktober 2017

FOCUS

oktober 2017 | de ingenieur 10 | 9

KIVI START HIGHTECHLAB Het Koninklijk Instituut van Ingenieurs (KIVI) opende begin oktober een hightechlab in Den Haag. Bedrijven en organisaties kunnen zich daar verdiepen in big data en cyberveiligheid. Op de zolder van het achttiende-eeuwse gebouw van KIVI is straks een eenentwintigste-eeuws computerlaboratorium te vinden. Er komt een moderne serverinstallatie, verbonden met glasvezel die een ongekende uploaden downloadsnelheid heeft: 1 gigabyte per seconde. Dat geeft hackers en cybersecurityexperts de middelen om hun werk te doen. Het KIVI 0070-lab, zoals het nieuwe initiatief is genoemd, wordt een hightechruimte voor vergaderingen, workshops of onderwijs. Bij de opening van het lab hield Dell, die ook de servers levert, een presentatie over beveiliging in tijden van frequente cyber aanvallen. IBM liet zien hoe je dat soort aanvallen kunt voorspellen. ‘Het lab moet ingenieurs van alle vakgebieden meer kennis en bewustzijn geven over ICT’, vertelt drs. Barbara Gemen, Talent Manager bij KIVI en een van de initiatiefnemers van het lab. ‘Je hoort en leest veel over hackers en aanvallen, maar mensen weten vaak niet precies hoe zo’n aanval in zijn werk gaat. Of hoe je je ertegen beschermt.’

Doordat bijna elk vakgebied tegenwoordig wel digitale technologie gebruikt, is cybersecurity veel belangrijker geworden. ‘Ook als je een operatierobot bouwt of een ‘slim’ kruispunt ontwerpt, moet je nadenken over de digitale veiligheid’, zegt Gemen. ‘Met ons lab willen we daar bewustzijn over creëren.’ Demonstratie-aanval Het lab is niet bedoeld als een testfaciliteit voor cyberveiligheid. Wie echt wil uitvinden hoe veilig een computersysteem is, zal op een IT-bedrijf moeten afstappen dat zich daarin heeft gespecialiseerd. Het 0070-lab is een locatie voor bijeenkomsten over informatietechnologie, maar wel een waar programmeurs bijvoorbeeld demonstraties van hun werk kunnen geven. ‘Door de sfeer en de faciliteiten kunnen bedrijven of instellingen hier goed clinics geven om mensen iets te leren over het onderwerp’, aldus Gemen. Er zal wel een team van netwerkbeheerders zijn dat het lab ondersteunt en zorgt dat het veilig blijft. ‘Daarnaast kunnen bedrijven als ze dat willen een kopie van hun software naar onze servers uploaden, waarna we hier ter demonstratie een aanval kunnen uitvoeren. Als mensen dat zien, krijgen ze meteen

foto Marc Seijlhouwer

FOCUS

Op de bovenste verdieping van het KIVI-gebouw ligt het nieuwe 0070-lab, gericht op big data en cyberveiligheid.

WEGONDERHOUD KRIJGT INNOVATIE-IMPULS Voor de provincie Zuid-Holland was het al snel duidelijk: als we onze ambitie om onze CO2-uitstoot terug te dringen willen waarmaken, dan moeten we dat zeker doen bij het groot onderhoud van ons

illustratie BAM

Dankzij een nieuwe manier van aanbesteden is het groot onderhoud aan de N211 door het Zuid-Hollandse Westland geen routineklus geworden, maar een bron van innovatie.

Impressie van de N211 na de geplande renovatie, die netto een CO2-besparing zal opleveren.

10 | de ingenieur 10 | oktober 2017

wegennet. Voor de provinciale weg N211 door het Westland is nu een uitvoeringsplan van bouwbedrijf BAM geselecteerd dat in plaats van 4000 ton CO2 uit te sloten een besparing oplevert van 13 000 ton CO2. De belangrijkste innovatie bij dit project is superglad asfalt, dat zorgt voor 3 tot 5 % minder brandstofverbruik voor de auto’s die erover heen rijden. Het is voor het eerst dat BAM dit asfalt bij een project gebruikt. Ook komen er met zonnepanelen uitgeruste lichtmasten langs de gerenoveerde weg en zet BAM tijdens de werkzaam heden een generator in die loopt op mierenzuur. Een kort deel van de weg krijgt verder samen met een nabijge legen bedrijfspand zijn eigen warmte- koudeopslag. In de zomer voedt de weg de warme bron, in de winter put hij daar weer uit. Het asfalt is daardoor koeler in de zomer en warmer in de winter. De

FOCUS

MENS GEOPEREERD MET ROBOT Plastisch chirurgen van het Maastricht UMC+ hebben de eerste operatie op een mens uitgevoerd met de operatierobot van het Nederlandse bedrijf MicroSure. De patiënt maakt het goed.

eklaag heeft zo minder te verduren en d strooien bij vorst is niet meer nodig. Alle technieken kosten samen zo’n 10 tot 15 % meer geld. De aanbesteding van het project was er helemaal op gericht om dit soort innovaties uit te lokken, vertelt ir. Mirza Milosevic van de provincie. ‘We hebben er uitvoerig met aannemers over gesproken, en ze ook uitgedaagd met start-ups samen te werken.’ Voor de aannemers was het belangrijk dat er extra budget beschikbaar was, bovenop de reguliere kosten van groot onderhoud van een weg. ‘Dat gaf ons de mogelijkheid om binnen dat budget te zoeken naar innovaties die de meeste CO2-reductie zouden opleveren’, aldus Ronald van Hulst MSc, directeur van BAM Wegen. De provincie Zuid-Holland volgt nu een soortgelijk aanbestedingstraject voor het grootonderhoud van de N470 van Delft naar Zoetermeer. (FB)

Even wennen Tijdens zo’n operatie heeft een chi rurg in de ene hand een pincet om de vaatjes vast te houden en in de andere een naald die met hechtdraad van 40 µm de twee vaatjes aan elkaar hecht. Hij of zij bekijkt dit alles door een microscoop die veertig keer vergroot. ‘Dus zowel bij het kijken als bij het handelen passen we een vergrotingsfactor toe.’ Voordat een chirurg met de robot aan de slag kan, zijn tussen de twaalf en twintig uur aan training nodig. Een ervaren arts kan goed inschatten hoe hij of zij de operatie moet aanpakken, maar moet het apparaat wel nog le ren kennen. Cau: ‘De bediening voelt precies zoals bij een traditionele ope ratie, maar de chirurg moet wennen aan de verkleiningsfactor.’ De chirurgen in Maastricht gaan dit jaar nog meer operaties uitvoeren op dezelfde manier. Ook moet volgend jaar in enkele buitenlandse zie kenhuizen een robot van MicroSure komen te staan. ‘Zo gaan we meer data genereren en meer kennis opdoen.’ (JH) foto Maastricht UMC+

door hoe het is om te worden gehackt. Op die manier kweek je bewustzijn.’ Naast Dell doen ook techbedrijven mee als IBM en Vodafone/Ziggo. Zij leveren apparatuur en kennis aan het lab. De voorzitter van de afdeling Informatica van KIVI, ir. Hein Brat, hielp mee om deze bedrijven aan boord te krijgen. ‘Het enthousiasme waarmee de bedrijven het lab verwelkomen, laat zien hoezeer dit onderwerp leeft’, vertelt Gemen. (MS)

Bij de operatie werden vaatjes met een diameter tussen 0,3 en 0,8 mm aan elkaar gehecht. Dat is soms nodig omdat na de behandeling van borst kanker met chemotherapie of bestra ling het lymfestelsel beschadigd kan raken, wat leidt tot een ophoping van vocht. Met deze operatie maakten de chirurgen heel smalle lymfevaten vast aan bloedvaatjes, zodat het vocht via deze route weg kan. De chirurgen voerden de operatie uit met de robot van MicroSure, voort gekomen uit de TU Eindhoven. Het apparaat werkt niet autonoom, maar is een zogeheten master-slave-sys teem: de arts voert met instrumenten (master) handelingen uit, die worden vertaald naar bewegingen van de echte naald of pincet (slave) bij de patiënt. Het grote voordeel van een robot is dat deze trillingen wegfiltert en bewegingen kan schalen (hier met een verhouding 1:7). Dat maakt preciezere operaties mogelijk die voorheen niet alle chirurgen konden uitvoeren. ‘Met onze robot kan een

ziekenhuis veel meer van dit type operaties doen per dag en worden ze ook van constantere kwaliteit’, vertelt dr.ir. Raimondo Cau van MicroSure.

De eerste operatie op een mens met de MicroSure-robot. De chirurg rechts van de microscoop bedient het apparaat.

oktober 2017 | de ingenieur 10 | 11

TECHNISCHE INSTITUTEN

12 | de ingenieur 10 | oktober 2017

TECHNISCHE INSTITUTEN

MINDER GELD VOOR TOEKOMSTGERICHT ONDERZOEK

INNOVATIE ONDER DRUK Het rommelt bij de instellingen voor toepassingsgericht onderzoek. De bruggenbouwers die wetenschappelijke kennis moeten omzetten in bruikbare innovaties voor industrie en maatschappij kampen met grote geldtekorten. Wat is er aan de hand? En wat moet er gebeuren om het tij te keren? tekst drs. Enith Vlooswijk

e veiligheid van Nederland is in het geding. Ir. Maarten Smits MBA, directeur van onderzoeksinstelling Deltares en voorzitter van de federatie voor toepassingsgericht onderzoek TO2, windt er geen doekjes om. Dit gaat niet om de financiële belangen van enkele onderzoeksinstituten of om wat klagende wetenschappers die hun eigen hachje proberen te redden. Dit gaat om de droge voeten van ons allemaal en de tijd begint te dringen. ‘Er zijn sterke aanwijzingen dat het afbrokkelen van de ijskappen op Antarctica zal leiden tot een veel snellere zeespiegelstijging’, zegt Smits. ‘Hoe snel zal het gaan en hoe kunnen wij de inrichting van Nederland hierop aanpassen? Om te weten wat de juiste beleidsopties zijn, moet je eerst lang durig onderzoek doen.’ Dergelijk onderzoek naar waterveiligheid is bij uitstek een taak van Deltares. Het budget om die taak behoorlijk uit te voeren, slinkt de laatste jaren echter sneller dan de noordelijke ijskappen. ‘Ik zou niet weten waar wij als instituut het budget voor zulk onderzoek vandaan moeten halen’, zegt Smits. ‘Vanuit het ministerie voor Economische Zaken wordt dat niet gefinancierd.’

Deltares is niet de enige organisatie voor toepassingsgericht onderzoek met dergelijke problemen. Eigenlijk kampt elk van de zes federatieleden – Deltares (waterveiligheid), ECN (energie), MARIN (scheepvaart), NLR (lucht- en ruimtevaart), WUR/DLO (voedsel en landbouw) en TNO (algemeen) – met grote tekorten voor langetemijnonderzoek. Een evaluatiecommissie onder voorzitterschap van Océ-voorman ir. Anton Schaaf, ingesteld door het ministerie van Economische

Bas Büchner, directeur MARIN:

‘Contractonderzoek is relevant voor vandaag en morgen, maar het probleem zit hem in het onderzoek voor overmorgen’ Zaken, waarschuwde dit voorjaar dat de vitaliteit van de TO2- instellingen sterk onder druk staat. Door de systematisch terug gelopen rijksbijdrage aan de instellingen kalven kerncompetenties op bepaalde kennisterreinen af. Er is weinig ruimte voor vernieuwend onderzoek en ook voor de vervanging en de vernieuwing van grootschalige onderzoeksfaciliteiten ontbreekt het geld. oktober 2017 | de ingenieur 10 | 13

TECHNISCHE INSTITUTEN

De Adviesraad voor Wetenschap, Technologie en Innovatie (AWTI) sloot zich in september aan bij deze analyse met een brandbrief over het kennislandschap als geheel. Nederland verliest het vermogen om praktische oplossingen te ontwikkelen voor economische en maatschappelijke uitdagingen, stelt de raad. ‘Publieke kennisorganisaties, universiteiten, hogescholen en het bedrijfsleven slagen er te weinig in om voldoende onderzoeksen innovatiecapaciteit bijeen te brengen binnen langdurige, stabiel gefinancierde samenwerkingsverbanden met voldoende omvang en massa’, aldus de AWTI. Het gevolg: complexe opgaven, zoals noodzakelijke transities op het gebied van duurzame energie, circulaire economie en gezondheidszorg, kunnen niet op toe reikende schaal en voldoende langdurig worden opgepakt.

Miljoenengat Wat is er aan de hand? De basisfinanciering van het rijk voor de TO2-instellingen nam sinds 2010 met ruim 100 miljoen euro af: van 478 miljoen in 2010 tot 362 miljoen in 2017. Tot in 2020 is een verdere daling voorzien tot 345 miljoen, een afname van bijna 28 % sinds 2010. Die afname is niet gelijkmatig over de onderzoeksinstellingen

verdeeld. Terwijl TNO het in 2020 met 14 % minder moet stellen ten opzichte van tien jaar eerder – een cijfer dat is geflatteerd door een nieuwe methode van BTW-compensatie in 2016 – kregen ECN en NLR een vermindering van respectievelijk 59 en 38 % voor de kiezen. De insteek van deze beknotting is niet het langzaam laten afsterven van toepassingsgericht onderzoek. Het idee is dat de TO2-instellingen dat geld op een andere manier binnen weten te halen. Het topsectorenbeleid reikt ze daarvoor het instrument aan. Met het doel de Nederlandse economie concurrerend te houden, investeert de overheid in negen kennisintensieve sectoren. Dat gebeurt via Topconsortia voor Kennis en Innovatie (TKI): samenwerkings verbanden met vertegenwoordigers van kennisinstellingen, de overheid en het bedrijfsleven. Binnen deze topconsortia moet wetenschappelijke kennis beter worden omgezet naar toepassingen op de markt. Voor elke private euro die het bedrijfsleven in een TKI-innovatieprogramma steekt, investeert de overheid 25 eurocent.

Ernst van den Ende, directeur Plant Sciences:

‘Aan systeemontwikkelingen op het gebied van megastallen – hoe kun je dieren houden op een manier die aansluit bij onze verwachtingen? – komen we niet meer toe.’

foto New Babylon

Tussen 2013 en 2015 gaf de overheid zo bijna 187 miljoen euro uit aan TKI-toeslagen. Het overgrote deel daarvan (94 %) kwam terecht bij kennisinstellingen en daarvan ging weer ongeveer de helft naar leden van de TO2-federatie. In totaal stroomde zo over drie jaar 79 miljoen euro aan TKI-toeslagen richting de TO2-instellingen. Een mooi bedrag, maar bij lange na niet genoeg om de jaarlijkse korting van 100 miljoen euro op de basisfinanciering te dekken. En van het door het bedrijfs leven geïnvesteerde geld komt maar een klein deel bij de instellingen terecht. Blijft over een gat van vele tientallen miljoenen. Naast de TKI-gelden ontvangen de TO2-instellingen nog andere ormen van projectfinanciering; geld dat in competitie met andere v partijen is binnengesleept. Denk aan onderzoekssubsidies uit bijvoorbeeld het Europese Horizon2020 of ZonMW-programma’s voor innovatie in de gezondheidszorg, en (vooral) contractonderzoek van zowel private als publieke partijen. Ook deze inkomsten kunnen de krimpende basisfinanciering echter niet compenseren. Terwijl de baten uit projectfinanciering bij Deltares en NLR constant bleven, daalden ze bij ECN, TNO en WUR/DLO. Alleen bij MARIN lieten ze, volgens het Rathenau Instituut, ‘een klein plusje zien’. Overige inkomsten van de TO2-instellingen, bijvoorbeeld uit licenties of verhuur, vormen maar een klein deel van het budget.

14 | de ingenieur 10 | oktober 2017

Zelfs al zouden de TKI-gelden en andere vormen van projectfinanciering de verloren 100 miljoen wel compenseren, dan nog was er een groot probleem. Ir. Bas Buchner, directeur van MARIN, probeert het de overheid al jaren aan het verstand te peuteren. MARIN, de onderzoeksinstelling waar de inkomsten uit projectfinanciering de afgelopen jaren zelfs licht stegen, krijgt slechts een rijksbijdrage van 7 %.

foto Deltares

TECHNISCHE INSTITUTEN

Vijftien jaar geleden was dat nog zo’n 20 %. Het overgrote deel, 80 tot 90 % van het onderzoek, wordt nu door de markt betaald. Daarmee lijkt MARIN voor buitenstaanders een schoolvoorbeeld van kennisvalorisatie. Schijn bedriegt echter, legt Buchner uit. ‘Voor nieuwe kennisontwikkeling is vrijwel geen ruimte meer. Contractonderzoek is relevant voor vandaag en morgen, maar het probleem zit hem in het onderzoek voor óvermorgen: hoe leveren we een bijdrage aan schonere schepen, zelfvarende schepen en een schonere zee?’

2010

2012

2014

2016

2018

Projectfinanciering in het algemeen en contractonderzoek in het bijzonder behelzen onderzoeksprojecten van relatief korte duur, ingegeven door de behoeftes van de markt. Het blikveld van die markt is echter beperkt: het bedrijfsleven investeert niet snel in langetermijnonderzoek voor

Financieringsbronnen toegepast onderzoek (TO2) in percentage van het totale budget in basisfinanciering 2015

2020

500

TO2 totaal

overige inkomsten

projectfinanciering

300

TNO

200 *

Dienst Landbouwkundig Onderzoek

100

ECN NLR Deltares Marin * De stijging in 2016 had te maken met BTW-compensatie.

miljoenen euro’s

Rijksbijdrage instituten voor toegepast onderzoek (TO2)

400

universiteiten 48 milj.

TO2 instellingen 84 milj.

bestemming onderzoeksgeld Topsectoren over de periode 2013-2015

UMC’s 8 milj. 1 milj. buitenland

(in euro’s) overig 45 milj.

bron: TWIN-cijfers 2017 Rathenau Instituut

oktober 2017 | de ingenieur 10 | 15

TECHNISCHE INSTITUTEN

Van Trip naar TO2 Een te lage basisfinanciering en een te eenzijdige focus van de overheid op kortetermijndoelen: de klachten die betrokkenen t egenwoordig uiten als het gaat over de positie van de TO2-instellingen, zijn al decennialang te horen. Een historisch overzicht.

1974: In dienst van de maatschappij In zijn Nota wetenschapsbeleid zet de eerste minister van Wetenschapsbeleid, Boy Trip, zijn plannen uiteen. Die weerspiegelen een nieuwe visie: het is tijd voor een wetenschap die niet slechts tot kennisvermeerdering leidt, maar in dienst staat van de maatschappij. De publieke kennisorganisaties kunnen daarbij een sleutelrol vervullen. Hun strategische onderzoek moet de brug vormen tussen het fundamentele onderzoek van de universiteiten en toepassing van die kennis in de samenleving.

1979: Economische motivatie Een van Trips opvolgers, Ton van Trier, buigt die visie vijf jaar later om richting meer economisch gemotiveerde plannen. De onderzoeksinstellingen moeten het bedrijfsleven helpen kennisintensiever te worden, want dat is goed voor de Nederlandse economie. Ze moeten meer de markt op en hun brugfunctie vervullen met, bijvoorbeeld, pre-competitief onderzoek ter stimulering van het Nederlandse bedrijfsleven. Het is de opmaat voor veertig jaar lang overheidsbeleid richting de kennisinstellingen, waarbij de nadruk ligt op het kennisintensiever maken van het bedrijfs leven.

een schonere zee. Toch heeft datzelfde bedrijfs leven er uiteindelijk wél belang bij dat ook dit onderzoek plaatsvindt. ‘Contractonderzoek is een bevestiging dat je in het verleden met goede dingen bezig geweest bent’, zegt Buchner. ‘We moeten nu kennis ontwikkelen die de industrie in de toekomst kan gebruiken.’ Van de 7 % basisfinanciering die MARIN krijgt, gaat 2 % naar samenwerkingsprojecten met het bedrijfsleven en andere kennisinstellingen. Voor kennisontwikkeling blijft een schamele 5 % over. Voor de testfaciliteiten, nu nog uniek in Europa, is al helemaal geen budget. ‘Met MARIN gaat het nu goed, omdat we in het verleden hebben geïnvesteerd in de beste testfaciliteiten. Nu dreigen we de voorsprong op andere landen kwijt te raken’, waarschuwt Buchner. Ook het Rathenau Instituut concludeerde dit voorjaar na een evaluatie dat de rijksbijdrage onder een kritieke ondergrens is gezakt. 16 | de ingenieur 10 | oktober 2017

1981: Dienstverlening op de achtergrond

1988: Zelfstandigheids paradox

De ministerszetel voor wetenschap verdwijnt in het kabinetVan Agt II. Wetenschapsbeleid valt voortaan onder het ministerie van Onderwijs & Wetenschap, terwijl innovatiebeleid naar Economische Zaken verhuist. Mede daardoor raakt de dienstverlenende rol van de onderzoeksinstellingen – die nu vooral worden gezien als aandrijflijn voor innovatie – in de jaren die volgen steeds meer op de achtergrond.

Wanneer de onderzoeksinstellingen worden verzelfstandigd, leidt dat tot een paradox: de instellingen komen weliswaar verder af te staan van de ministeries, maar tegelijkertijd dicteert de overheid, samen met de markt, via programmafinanciering op welke ‘relevante onderwerpen’ de instellingen zich moeten richten. Dit gaat ten koste van de basisfinanciering, die voor langetermijnonderzoek juist essentieel is. Kortetermijnonderzoek, ingegeven door economische argumenten, voert in de programma’s de boventoon.

Verdwijnende expertise Wageningen Research, de nieuwe naam van DLO, zette een jaar geleden in een ‘dun-ijs-analyse’ uiteen waar de afnemende onderzoeks financiering toe leidt. Zo is door geldgebrek bij het instituut RIKILT, nota bene een instelling met wettelijke onderzoekstaken op het gebied van voedselveiligheid, vrijwel geen onderzoek meer mogelijk naar de veiligheid van nieuwe technologieën en vroegtijdige-risicoanalyse-

Maarten Smits, directeur Deltares:

‘Dankzij ons onderzoek in de Deltagoot kon het waterschap een investering van 25 miljoen euro schrappen.’ systemen. Bij het instituut Alterra is er een sterke afname van expertise op het gebied van bodem, water, klimaat en natuur. Voor tien thema’s zijn bijna geen vrije onderzoeksmiddelen meer beschikbaar, waaronder visserij, diergezondheid, integrale systeeminnovaties, en mest en mineralen.

TECHNISCHE INSTITUTEN

1995: Matching

2003: Innovatieplatform

2010: Topsectorenbeleid

Het ministerie van Economische Zaken beslist tot verplichte co financiering voor TNO en de Grote Technologische Instituten (GTI’s) zoals MARIN, Deltares en ECN. Ze krijgen pas overheids financiering als ze private gelden binnen weten te slepen (‘matching’). Het moet de instellingen nog marktbewuster maken.

Toch blijft de kloof tussen fundamenteel strategisch onderzoek en het toepassen van de kennis in het bedrijfsleven volgens de commissie-Wijffels te groot. Om deze te overbruggen, wordt het Innovatieplatform opgericht. Het platform, met vertegenwoordigers van het bedrijfsleven en de kennis instellingen, heeft tot doel de marktvraag en het kennis aanbod beter op elkaar af te stemmen.

Als het Innovatieplatform mede door t eleurstellende resultaten een stille dood sterft, volgt het topsectorenbeleid. Op negen kennisintensieve aandachts gebieden moeten bedrijven, overheid en kennisinstellingen intensiever gaan samenwerken om de Nederlandse economie concurrerender te maken. De onderzoeksinstellingen kunnen deelnemen aan innovatie programma’s van Topconsortia voor Kennis en Innovatie (TKI). Voor elke private e uro die het bedrijfsleven in d eze publiekprivate samenwerkings programma’s steekt, investeert de overheid 25 eurocent.

‘Als experts eenmaal weg zijn, komt die expertise niet zomaar weer terug’, zegt dr.ir. Ernst van den Ende, algemeen directeur van de WUR-afdeling Plant Sciences. ‘Allerlei klimaatexpertise gaat verdwijnen, maar ook systeemontwikkelingen op het gebied van megastallen: hoe kun je dieren houden op een manier die aansluit bij onze verwachtingen?’ Klaagzangen over het financieringssysteem zijn al decennialang hoorbaar (zie ‘Van Trip naar TO2’ ). Oplossingen klinken er ook. Een belangrijke aanbeveling van de commissie-Schaaf aan de overheid is het opstellen van een kennis- en innovatieagenda. Die moet richting geven aan de kennisgebieden waarin Nederland wil uitblinken. Op die manier weten de instellingen wat er van hen wordt verwacht en kunnen zij hun kennis en kunde hierop toespitsen. Vervolgens moet de overheid voldoende middelen vrijmaken om die langetermijn agenda te realiseren. Het AWTI-advies sluit hierbij aan en is nog c oncreter: de adviesraad pleit voor jaarlijks 330 miljoen euro om de strategische kennisbasis voor het toepassingsgericht onderzoek te versterken. Het ministerie van Economische Zaken wil niet op de aanbevelingen ingaan totdat de nieuwe regering is gevormd. Dat de TO2-federatie

2015: Nationale Weten schapsagenda Tot 2015 is het beleid van de overheid richting de onderzoeks instellingen dus sterk gericht op economische groei en innovatie. Met de invoering van de Nationale Wetenschapsagenda komt er weer meer oog voor de maatschappelijke uitdagingen waarvoor de wetenschap antwoorden kan bieden. De maatschappelijke functie van de TO2-instellingen – waken over zaken als gezonde voeding, sterke dijken, openbare orde, milieubehoud – lijkt weer meer aandacht te krijgen. Of dit ook leidt tot een financieringsmodel dat langetermijn-doelstellingen beter faciliteert, is nog de vraag.

positief op beide rapporten reageerde, wekt weinig verbazing. Zowel de commissie-Schaaf als de AWTI manen echter ook de TO2-instellingen tot actiever en intensiever samenwerken met elkaar en met andere partijen, zoals de technische universiteiten. Bovendien zijn keuzes nodig: de afzonderlijke portfolio’s behoeven meer focus. Anders gezegd: sommige instellingen kunnen wel wat onderwerpen schrappen. ‘Je moet in Nederland niet alles dubbel willen doen; soms zijn kennisgebieden te bundelen’, zegt Schaaf. ‘Bij WUR/DLO is dat heel goed gelukt.’

Bestuurlijke herschikkingen DLO, voluit de Dienst Landbouwkundig Onderzoek, fuseerde eind jaren negentig met de Landbouwuniversiteit Wageningen tot Wageningen University & Research. Binnen Research zijn de lijnen tussen het fundamentele en toepassings gerichte onderzoek daardoor korter geworden. Ook zijn de netwerken waartoe de onderdelen behoren met elkaar verknoopt geraakt. oktober 2017 | de ingenieur 10 | 17

foto ECN

TECHNISCHE INSTITUTEN

de organisatie. Welke kennis is waar in Nederland en wie zouden, gezien die kennis, moeten samenwerken? Ook dubbelfuncties, bijvoorbeeld van parttime hoogleraren bij de TO2-instellingen, zorgen voor een continue input vanuit andere organisaties.’

Een andere aanbeveling van de commissie-Schaaf is het uitkeren van maatschappelijk rendement: geld dat is bespaard door het voorkómen van maatschappelijke problemen. Maar hoe vertaal je maatschappelijk rendement naar klinkende euro’s? Smits van Deltares hoeft niet lang naar voorbeelden te zoeken. ‘Bij een van de eerste experimenten in onze Deltagoot (een faciliteit om het effect van watergolven te testen – red.) beproefden we een steenbekleding van een stuk dijk bij Delfzijl. Die steenbekleding bleef liggen onder extreme stormcondities. Dat heeft het Waterschap doen besluiten om een voorgenomen investering van 25 miljoen euro voor de vervanging van de steenbekleding te schrappen van de begroting.’

Anton Schaaf, directeur Océ:

‘Het is tijd dat de overheid uit de groef van het marktredeneren komt.’ Plant Sciences-directeur Ernst van den Ende heeft ook een voorbeeld. ‘Hier onderzocht ooit iemand de droging van bloembollen in houten kratten, waar lucht doorheen wordt geblazen. Er was veel extra energie nodig om de hoeken van de kisten te drogen. De oplossing bleek om er een houten dwarslatje in te plaatsen. Daarmee bespaart nu elke teler 30 % energie.’

foto MARIN

Verdient de Wageningse aanpak navolging? Ir. Jan Mengelers, bestuursvoorzitter van de TU Eindhoven en voormalig bestuursvoorzitter van TNO, denkt van wel. Dit voorjaar pleitte hij voor de koppeling van de TO2-instellingen aan de technische universiteiten. ‘Er is nu te weinig thematische focus, te veel verzuiling en een te sterke scheiding tussen universiteiten en kennis instellingen, waardoor de vertaling van fundamenteel onderzoek naar de markt stagneert’, zei hij in Link Magazine. Deltares, MARIN en NLR wil hij daarom verbinden aan onderdelen van de TU Delft. TNO, dat volgens hem té alomvattend is, zou hij zelfs opknippen in onderdelen.

Verloren energie De reactie van de TO2-federatie was niet mals. ‘Bij Deltares hebben we twintig deeltijdhoogleraren’, zegt Smits. ‘Dus het in elkaar schuiven van instituten en samenwerken gebeurt in de praktijk allang, maar dan tussen mensen. Met bestuurlijke herschikkingen zijn we met zijn allen weer jaren bezig en tegen de tijd dat we klaar zijn, zijn er inhoudelijk weer heel andere aandachtsgebieden. Dat is allemaal verloren energie.’ Drs. Jos de Jonge, themacoördinator van het Rathenau Instituut, wijst op andere risico’s. ‘Als je een instituut onder een universiteit onderbrengt, heb je altijd kans dat de prioriteiten van de universiteit op een gegeven moment gaan prevaleren boven de prioriteiten van een overheid.’ Anton Schaaf benadrukt dat de aanbevelingen in zijn evaluatierapport niet per se tot bestuurlijke maatregelen hoeven te leiden. ‘Onze wens om de instellingen meer samen te laten werken is inhoudsgedreven. Het gaat om het proces, niet om 18 | de ingenieur 10 | oktober 2017

foto NLR

TECHNISCHE INSTITUTEN

Natuurlijk is niet bij al het onderzoek van de TO2-instellingen de rekensom zo eenvoudig. Het is vooral tijd, benadrukt Schaaf, dat de overheid uit de groef van het marktredeneren komt. ‘Schone lucht, gezondheid, veiligheid: dat heeft allemaal waarde. Het oorspronkelijke doel van de TO2-instellingen is het verwezenlijken van maatschappelijke doelstellingen. Die maatschappelijke waarde is uit het oog verloren.’ Een ander punt dat het Schaafrapport maakt, is dat de TO2-instellingen voor het midden- en kleinbedrijf vaak te duur zijn. Mede daardoor stroomt nieuwe kennis niet voldoende naar de markt. Als reactie presenteerde de TO2-federatie een plan voor innovatie vouchers: subsidies waarmee bedrijven de TO2-instellingen voor een vriendelijke prijs kunnen inschakelen. Ten tijde van het Innovatieplatform (zie ‘Van Trip naar TO2’ op pagina 16) bestonden zulke vouchers ook al, alleen waren ze niet populair. ‘Klopt’, zegt Smits. ‘De administratieve last was toen hoog en de regels waren ingewikkeld. We hebben een regeling nodig die laagdrempeliger is.’

Disciplines overstijgen

Jasper Deuten, Rathenau Instituut:

‘Er moet worden geïnvesteerd vanuit een langetermijnidee: hier willen we naartoe in Nederland, daar hebben we dit soort onderzoek voor nodig en dat gaan we op deze manier financieren.’

missie was het duidelijker: er moest een mens op de maan komen. Maar niemand weet precies hoe een duurzaam economisch systeem eruitziet; je kunt het niet specificeren. Het is daarom de uitdaging om dat al doende te ontdekken. Er is een lerende, experimenterende aanpak nodig en dat vergt een andere manier van programmeren. Er moet worden geïnvesteerd vanuit een langetermijnidee: hier willen we naartoe in Nederland, daar hebben we dit soort onderzoek voor nodig en dat gaan we op deze manier financieren.’ |

foto Marc Teer

De AWTI raadt de overheid aan 200 miljoen euro per jaar te investeren in vijf tot tien missiegedreven onderzoeksen innovatieconsortia. Publieke kennisorganisaties, universiteiten, hogescholen, bedrijven en maatschappelijke partners werken daarbinnen samen aan kennis- en innovatieontwikkeling rondom specifieke transitieopgaves – denk aan de vergrijzing, het mobiliteitsprobleem, de

energietransitie, of de verduurzaming van de economie. De samenwerking, die minimaal vijf jaar moet duren, moet disciplines en sectoren overstijgen. De overheid zelf wil nog niet op de plannen reageren, maar bij de TO2-instellingen oogsten ze veel lof. Ook dr.ir. Jasper Deuten, als coördinator bij het Rathenau Instituut gespecialiseerd in innovatie, is positief. ‘De Nederlandse onderzoeksinstellingen denken nog heel erg in termen van hun eigen kennisbasis. Voor de oplossing van grote maatschappelijke problemen moeten allerlei partijen samenwerken aan een gedeelde kennisbasis. De grote uitdagingen op het gebied van duurzaamheid kun je als afzonderlijke TO2- instelling bijvoorbeeld niet oplossen. Dit is precies het soort structuren om die kennisbasis, die nu zo onder druk staat, op te bouwen en te voeden vanuit een integraal perspectief.’ Het afbreukgevaar van zulke missies zonder duidelijk omlijnd einddoel lijkt groot. Volgens Deuten is het echter vooral de kunst om ze terug te brengen tot behapbare stukjes. ‘Bij de man-on-the-moon-

oktober 2017 | de ingenieur 10 | 19

DIEPVRIESMACHINIST

MÖRING

e gingen op weg met de trein, mijn zoon en ik, maar de trein vertrok niet. ‘We wachten op een machinist’, kraakte het plafond. Mijn zoon keek mij aan. ‘Het is alsof je bij Albert Heijn sla wilt kopen, maar die is er niet omdat ze op groente wachten’, zei hij. Toen er een machinist was gevonden (waar dan, dacht ik. Hebben ze een cryogene ruimte met reservemachinisten?) gingen we op weg. We zaten te praten, toen mijn zoon zijn wenkbrauwen fronste. ‘Was dat niet Alexander?’ Dat was inderdaad Rotterdam Alexander. Uit de luidspreker kwam gekuch en de mededeling dat ‘we’ per ongeluk het station voorbij waren gereden. De zelfrijdende auto, daar hoor je veel over, maar het is veel makkelijker om zelfrijdende treinen te maken. Niets zo voorspelbaar als een treinroute. Tegenliggers noch kruisend verkeer, geen files, zelfs geen onverwachte obstakels als afgevallen ladingen en caravansleurders die 80 rijden waar je 120 mag. Veel constanten en weinig variabelen, zeg maar. Een ideale situatie voor automatisering. Als de meeste vliegtuigen het grootste deel van hun route op de automatische piloot vliegen, kan de trein helemaal zonder machinist. Dat idee is trouwens niet nieuw. Er zijn overal ter de wereld machinistloze treinen die niet hoeven te wachten tot er een man in uniform is gevonden die een station voorbijrijdt. Maar zo makkelijk zal het niet gaan. Ik voorspel veel verzet en kulargumenten. Zoals ooit bij British Rail, waar na de komst van de diesel en de elektrische locomotief nog heel erg lang een stoker meereed, omdat de vakbond dat eiste.

Marcel Möring is schrijver, bekend van romans als In Babylon (1997), Dis (2006), Louteringsberg (2011) en Eden (2017).

Ondertussen is de automatisering in mijn huishoudentje wel voortgeschreden. De nieuwe wasmachine kan met de telefoon praten. Weliswaar niet met de mijne, want hij spreekt alleen Android, maar toch. Vooruitgang! Waar praten ze over, de wasmachine en de telefoon? Nou, ik kan bijvoorbeeld een nieuw wasprogramma naar de machine sturen. Ik weet niet waarom ik dat zou doen. Er zitten al meer programma’s (sportkleding?) op dan ik ooit zal gebruiken. Het doet mij denken aan de contraptie die een Engelse muziekstudent ooit achterliet bij wijze van bedankje voor een week logeren. Het was een in lijkt-net- metaal gespoten klok die niet alleen alle tijdzones ter wereld weergaf, zowel digitaal als analoog, maar ook een keur aan blikkerige wekmuziekjes waar je gek van werd. Waarom, denk je bij zoiets. Het enige

20 | de ingenieur 10 | oktober 2017

antwoord is dat wat bergbeklimmers en andere extreme sporters altijd geven. Omdat het kan. Zo is die wasmachine dus ook. Je kunt zelfs je telefoon bij een bepaalde plek houden om een reeks piepjes en kraakjes op te nemen om de opname door te sturen naar een service die dat geluidsbestand dan weer converteert naar een foutmeldingenbestand. Er zit een joekel van een display op de machine, dus ik zou zeggen dat je de foutmeldingen daarop kunt laten zien, maar blijkbaar schreeuwt niets ‘2017!’ als een telefoon. Functies toevoegen is een symptoom van symbolische vooruitgang. Zo zat ik bij M. in zijn nieuwe auto terwijl hij achteruit inparkeerde. Op een enorm scherm in het dashboard verscheen het beeld van de achteruitrijcamera. De nieuwe auto viel misschien net in de categorie middenklasser. Niet het

De bestuurder van de auto voor me was een rapport aan het lezen en was blijkbaar geschrokken van de slechte prognose soort wagen waarbij je geen zicht hebt op wat er achter je gebeurt. Bovendien klonken er bij het achteruitrijden ook nog de piepjes van de sensoren op de achterbumper. Noodzaak is een begrip dat elke relevantie heeft verloren. Er is één heel goed argument om veel tijd en geld te steken in de zelfrijdende auto. De mens is een risicofactor van jewelste. Sinds ik weer een wagen bezit, zie ik de verschrikkelijkste dingen. Bellen en whatsappen achter het stuur is niet een probleem, het is endemisch. Een week geleden reed ik vanaf een afrit de snelweg op en kwam achter een auto terecht die ineens in de ankers ging. Toen ik hersteld was van een kleine hartaanval en voorbij reed zag ik dat de bestuurder een rapport zat te lezen. Hij was blijkbaar geschrokken van een slechte prognose. Dan liever een machinist uit de diepvries en stations die voorbij worden gereden.

De testopstelling van de techniek Autogenerative High Pressure Digestion, waarmee uit rioolslib groen gas is te maken.

GROEN GAS WINNEN UIT AFVALSTOFFEN

Slib wordt hip Uit rioolslib en keukenafval is jaarlijks tot 10 miljard kuub groen gas met aardgaskwaliteit te produceren, stelt Kirsten Zagt. ‘Maar dan moeten energiebedrijven en waterschappen wel uit hun tradionele rollen stappen.’ Op Ameland komt het eerste demonstratieproject met zijn nieuwe vergistingstechnologie. tekst drs. Angèle Steentjes foto’s Bareau

p een mooie pinksterdag in 1995 begon het verhaal van ir. Kirsten Zagt. Hij werkte toen bij een ingenieurs bureau en was verantwoordelijk voor het ontwerp en de opstart van rioolzuiveringsinstallaties. Vlak voor een lang weekend nam hij een monster van het rioolslib, deed het in een PETfles en zette die in de kast om hem later te onderzoeken. ‘Toen ik dinsdag

op kantoor terugkwam, was de fles geëxplodeerd’, vertelt Zagt. ‘Om zo’n fles te laten knallen, heb je minstens een druk van 16 bar nodig. Als procestechnoloog dacht ik direct: hoe kan dat? En vervolgens: kunnen wij daar iets mee?’ Ondertussen is het 22 jaar later en weet Zagt wat er dat pinksterweekend gebeurde. Met die kennis heeft hij nu de technologie Autogenerative High

Pressure Digestion (AHPD) gerealiseerd. Hiermee is het mogelijk uit rioolslib groen gas te maken.

Duurzame mogelijkheden Voor Zagt was direct duidelijk dat de bacteriën in het slib verantwoordelijk waren voor het opbouwen van de druk in die PET-fles, 22 jaar geleden. Binnen de reguliere waterzuivering wordt het opbouwen van druk actief oktober 2017 | de ingenieur 10 | 21

voorkomen door het toevoegen van zuurstof, waarmee de organische afvalstroom wordt verbrandt en CO2 vrijkomt. Zagt: ‘Het is niet algemeen bekend dat waterzuiveringsinstallaties forse – legale – producenten zijn van CO2.’ Voeg je geen zuurstof toe, zo ontdekte Zagt, en zit het slib in een afgesloten vat, dan bouwen bacteriën de hoge druk op die verantwoordelijk was voor de ontploffende PET-fles. ‘Deze druk wordt veroorzaakt door de productie van bio methaan (‘groen gas’ – red.). Tegelijkertijd verdwijnt uit dat gas het vrijgekomen CO2 doordat het onder druk oplost in het water. Dit gebeurt allemaal zonder energie aan het proces toe te voegen.’

‘Je slaat met de AHPDtechnologie groene stroom op in groen gas’ Zagt realiseerde zich direct dat dit proces interessante duurzame mogelijkheden bood mits hij het kon beheersen en economisch rendabel kon maken. Hij besloot voor zichzelf te beginnen en richtte in 2007 het bedrijf Bareau op. Met een gewonnen prijsvraag, subsidies, commerciële R&D-opdrachten en ondersteuning van de universiteiten in Wageningen, Delft en Groningen is nu een goed werkend prototype gerealiseerd. Op dit moment worden de voorbereidingen getroffen om de AHPD-technologie op te schalen in een demonstratieproject op Ameland.

Schuimkraag Het verschil met ‘gewone’ biovergisting, zo benadrukt Zagt, is dat AHPD geen biogas produceert, maar gas met de kwaliteit van aardgas. Het nadeel van biogas is dat het ‘vervuild’ is met CO2. ‘En CO2 uit biogas halen is net zo duur als goud uit zeewater filteren.’ Zagt vergelijkt zijn gistingsproces met wat er gebeurt bij het brouwen van bier. ‘Haal je de druk af van het vergiste rioolwater met de daarin 22 | de ingenieur 10 | oktober 2017

opgeloste CO2 en schenk je het uit, dan is het geel en heeft het een schuimkraag. Maar het ruikt wel heel anders dan bier.’ Het zou nog mooier zijn als het opgeloste CO2 ook is om te zetten in groen gas. Zagt kende een studie uit 1926 waarin stond dat anaerobe bacteriën graag waterstof eten en daarbij opgeloste CO2 omzetten in methaan. De moeite waard om uit te proberen. De afgelopen twee jaar is deze optie met succes getest in EnTranCE, een experimenteerterrein voor energietransitie van de Rijksuniversiteit Groningen en de Hanzehogeschool. Het opgeloste CO2 werd inderdaad efficiënt in groen gas omgezet, waardoor de totale productie van methaan verdubbelde bij de AHPD. De waterstof wil Zagt verkrijgen via zon- en windenergie. ‘Met de AHPD-technologie sla je dan in feite groene stroom op in groen gas.’

Procestechnoloog Kirsten Zagt met zijn schuimende ‘rioolbier’: vergist rioolwater waar CO2 in is opgelost.

Martinus voorziet echter dat grootschalige toepassing van AHPD de nodige tijd zal gaan kosten. ‘Het betekent kostbare vervanging van bestaande rioolzuiveringsinstallaties en dat gaat niet zomaar.’ Zagt is daar optimistischer over. De meeste zuiveringsinstallaties zijn gebouwd tussen 1985 en 2005; de eerste vervangingen zijn nu gepland. ‘Voor die vervanging is door alle waterschappen geld gereserveerd. Ze kunnen dat ook inzetten voor AHPD-technologie. Gebeurt dit in heel het land, dan kan er jaarlijks 3 tot 10 miljard kuub groen gas worden geproduceerd en verdient men de installaties in zeven jaar terug.’

Forse stap

Een veelbelovende technologie, zo oordeelt dr. Gerard Martinus, projectleider energietransitie bij GasTerra. ‘Andere vergisters pro duceren 60 % methaan en 40 % CO2. Bij AHPD is de verhouding 90 % methaan en 10 % CO2.’ GasTerra, handelaar in gas, investeert in het onderzoek naar AHPD, want het bedrijf is naarstig op zoek naar nieuwe gasbronnen.

Kostbare vervanging Afval van de horeca en van het groeiend aantal bierbrouwerijen is ook in te zetten voor de productie van groen gas. Dat lieten Koen Gerlsma BEc en Dennis Riemeijer BEc zien in hun afstudeerproject voor de Hanzehogeschool naar de economische mogelijkheden om horeca- en bierafval in groen gas om te zetten met AHPD.

De grootste hobbel bij het invoeren van AHPD is volgens Zagt van organisatorische aard. Tuinafval is bijvoorbeeld niet geschikt voor deze vergister en keukenafval wel, maar deze afval stromen zijn niet altijd gescheiden. Daarnaast moeten zuiveringsbeheerders en energie bedrijven samenwerken voor deze groengas productie. Die twee partijen hebben echter niet eerder met elkaar te maken gehad en hun culturen verschillen nogal. De ingenieurs uit de gas industrie denken commercieel en richten zich veelal op grote projecten. Bij de rioolzuivering heerst een ambtelijke cultuur, zijn de projecten kleiner en staan de biologie en milieutechniek centraal. Bareau heeft daarom besloten een joint venture te realiseren waaraan ook deze economische spelers deelnemen. ‘Beide groepen hebben baat bij de AHPD-technologie’, zegt Zagt. ‘Rioolzuivering hoeft niet langer een kostenpost te zijn voor een waterschap, maar wordt een mogelijkheid om inkomsten te verwerven. Energiebedrijven hebben dubbel voordeel: ze hebben een opslagmogelijkheid voor hun zon- en windenergie en kunnen gas blijven verhandelen.’ De demo op Ameland gaat over veel meer dan alleen het verder testen van de technologie, aldus Zagt. ‘Even belangrijk is of energiebedrijven en het waterschap uit hun traditionele rollen kunnen stappen en op een nieuwe manier kunnen samenwerken. Alleen dan is het mogelijk om een forse stap te realiseren in de noodzakelijke energietransitie.’ | oktober 2017 | de ingenieur 10 | 23

De ravage op Sint Maarten na orkaan Irma.

IS SINT MAARTEN STORMBESTENDIG TE HERBOUWEN?

De orkaan doorstaan

Na de ravage die orkaan Irma heeft aangericht, staat Sint Maarten voor de opgave van wederopbouw. Is daarbij te voorkomen dat een volgende tropische storm net zo veel schade aanricht? Constructietechnisch is dat geen probleem, zeggen deskundigen. Geld en wat de eilandbewoners zelf willen zal de doorslag geven. tekst ir. Frank Biesboer

ij wie de foto’s en filmbeelden ziet van de ravage die orkaan Irma aanrichtte op Sint Maarten, schieten de woorden ‘verschrikkelijk’ en ‘rampzalig’ tekort. Zo veel woningen liggen in brokstukken uiteen, zo veel van de omgeving is kapot. Maar los van die materiële schade is er de totale ontregeling van het leven op het eiland. Voedsel, water, medische zorg: zie er maar aan te komen. Het enig mogelijke antwoord is het organiseren van grootscheeps noodhulp, wat nu de allerhoogste prioriteit heeft. Toch kan het geen kwaad om alvast na te denken over de

latere fase van de wederopbouw. Daar zal Nederland hoe dan ook een grote rol in spelen, al was het maar om de bewoners bij te staan met geld en deskundigheid. Kunnen we het eiland zo herbouwen dat er bij een volgende orkaan minder schade is? Dat is de vraag die zich dan onvermijdelijk opdringt.

Safe room Zorgen dat gebouwen ook bij zo’n extreme storm als Irma blijven staan, is zonder meer mogelijk, zo blijkt uit een rondgang langs constructiedeskundigen van diverse ingenieursbureaus.

foto’s Bill Bradley/CC BY 2.5

Verschillende manieren om daken en wanden te verankeren.

24 | de ingenieur 10 | oktober 2017

‘Het is een kwestie van de juiste basiswindbelasting gebruiken’, zegt ing. Willem Blokdijk, mededirecteur van bouwadviesbureau Strackee. In Nederland rekenen constructeurs met een maximale windbelasting van circa 1,5 kN/m2, in orkaangebied kan die oplopen tot 3,6 kN/m2. Om het beeld compleet te maken: de Caraïben hebben bovendien te maken met aardbevingen en de regenval in een orkaan heeft een intensiteit die vele malen groter is dan de zwaarste hoosbuien in ons land. Toch zijn op Sint Maarten de goed ontworpen gebouwen blijven staan, al hebben ze wel vaak schade opgelopen.

foto Gerben van Es/HH

‘Leer daarvan’, zegt ir. André de Roo van Arcadis, dat als wereldwijd opererend ingenieursbureau de nodige ervaring heeft met orkaanbestendig bouwen in Australië, de Filippijnen en de VS. ‘En bekijk wat toch de zwakke plekken zijn. Meestal is dat het dak. Een deel bezwijkt, de wind komt eronder en de rest volgt.’ Schade ontstaat ook doordat een orkaan alles wat licht is en los zit verandert in rondslingerende projectielen. ‘Het is daarom belangrijk dat je ramen en deuren met luiken beschermt.’ Orkaanbestendig bouwen kan dus. Maar is het ook economisch haalbaar en willen mensen het? ‘Een orkaanbestendig casco kost al gauw anderhalf keer meer’, weet ing. Wim van der Heide van ingenieursbureau Sweco. Zijn verwachting is dat op de vele kleine bouwkavels op het eiland de eigenaren wachten tot er weer bouw materiaal beschikbaar is en dan direct een huis in elkaar gaan zetten. ‘Zo ging het twintig jaar geleden ook na orkaan Luis, die in 1995 de bovenwindse eilanden teisterde.’ Wederopbouwplannen zullen dus per definitie gedifferentieerd moeten zijn. Stel de hoogste veiligheidseisen aan gebouwen die essentieel zijn, zoals ziekenhuizen, de verkeerstoren van het vliegveld, de basisinfrastructuur van de haven, voorzieningen voor elektriciteit en drinkwater, rioolwaterzuivering en schuilplaatsen. Bij woonhuizen en dergelijke kan de lat dan wat lager liggen. Maar ook de goedkoopste woningen kunnen beter dan ze nu meestal zijn gebouwd. ‘Je kunt een prefab kern aanbieden die dient als safe room, bij voorkeur met sanitair. De rest van de woning kun je dan daaromheen herbouwen’, zegt Van der Heide. ‘Daarbij kun je er ook bij goedkope bouwmaterialen voor zorgen dat de constructie zo veel mogelijk één geheel vormt, door dak en gevels zo goed mogelijk te verankeren aan de fundering.’

Minstens zo belangrijk noemt Blokdijk van Strackee erop toezien dat er volgens het con structief ontwerp wordt gebouwd. ‘Je hebt weinig aan een goed ontwerp van bijvoorbeeld een verankering als het in de uitvoering schort.’

Hoofdrol Los van de individuele gebouwen speelt er een bredere vraag: hoe ziet het eiland zijn eigen toekomst? ‘Moet je op dezelfde plek herbouwen? Zijn er voorzieningen om wateroverlast te voorkomen? Kun je de wederopbouw gebruiken om het eiland ook duidelijk verder te brengen, bijvoorbeeld op het gebied van duurzaamheid?’, zo werpt ir. Erik Middelkoop van Royal HaskoningDHV op. Wat iedereen benadrukt, is dat het maken van plannen alleen zinvol is als de mensen op Sint Maarten daarin de hoofdrol spelen. ‘Overleg met de mensen daar, sluit aan bij heersende gewoontes, hou rekening met de lokale omstandigheden en kruip zo dicht mogelijk tegen het eiland aan’, benadrukt Van der Heide van Sweco. Het beste wat Nederland kan doen, is deskundigheid aanbieden. Wil je een betere woning, dan kunnen wij advies leveren. En natuurlijk geld, maar dat onderwerp hoort thuis in een heel andere arena. | oktober 2017 | de ingenieur 10 | 25

DE ONLINE PROFESSIONAL DEVELOPMENT TOOL De OPD-tool helpt KIVI-leden met de planning en strategie van hun professionele ontwikkeling. Binnenkort op www.kivi.nl/ opd

Engineer your career • Improve our society Stel doelen

Stel jezelf voor

Helpt bij je strategie voor persoonlijke en bedrijfsdoelstellingen.

Chartership

Een krachtig hulpmiddel om anderen de waarde van je werk en prestaties te tonen.

Hou je vooruitgang bij

Geïntegreerd met het Chartershipproces in alle fasen: IPD, aanvraag en CPD.

Maakt het gemakkelijk om jouw voortgang bij te houden en te evalueren.

De OPD-tool is geschikt voor alle carrièrefasen en -paden

charteredengineer.nl

BELANGRIJKSTE VOORDELEN Professionele planning CV-ontwikkeling Portfolio-ontwikkeling Rapportages voor jezelf, klanten of werkgever Chartershipproces Bijhouden van je continue professionele ontwikkeling

Exclusief voor KIVI-leden Met trots introduceert KIVI de Online Professional Development (OPD) tool. Met deze tool krijgen KIVI-leden de mogelijkheid om op een gebruiksvriendelijke manier hun professionele ontwikkeling bij te houden. De OPD-tool biedt een flexibel framework, geschikt voor ingenieurs in alle fasen van hun loopbaan en in verschillende functies. Je kunt de tool op verschillende manieren gebruiken. Of het nu gaat om het plannen van een carrièrestap, projectplanning, om activiteiten vast te leggen voor je professionele ontwikkeling, of wanneer je aan de slag gaat met je Chartershipcertificatie. De tool geeft inzichten en voorbeelden over hoe je jezelf professioneel verder kunt ontwikkelen. Ook kun je ermee je werk naar anderen toe zichtbaar maken. De mogelijkheid om competenties te benoemen helpt je om gebieden waar je sterk in bent te identificeren, en ook de gebieden die wellicht meer ontwikkeling nodig hebben. Je kunt eenvoudig naar eigen smaak diverse rapportages maken, voor jezelf of voor anderen. De OPD-tool biedt een ideale oplossing om alles op één plek te bewaren.

Chartered & Incorporated Engineers Werk online aan jouw portfolio en volg de voortgang ervan. Begeleiding bij het structureren van jouw portfolio en uploaden van bewijs. Lever alle vereiste documentatie online aan. Blijf eenvoudig je CPD-uren bijhouden na kwalificatie.

OPD DASHBOARD

charteredengineer.nl

Rapporten Creëer rapporten om je eigen voortgang te volgen of om anderen te informeren, zoals je werkgever of een potentiële klant.

Voeg taken toe Selecteer competenties Voeg structuur toe aan jouw planning en ontwikkeling.

Reflecteren Reflecteer op je prestaties en gebruik dit voor je ontwikkeling.

Voeg bestanden toe Upload ieder bestandstype.

Stel doelen in Selecteer een datum met herinnering.

Wat is het effect van een nieuwe wolkenkrabber op de omliggende panden? Hoe loopt de beste fietsroute door een stad? Welke gebouwen blijven overeind staan tijdens een aardbeving? Dat soort vragen is te beantwoorden met driedimensionale simulaties van steden. tekst Marc Seijlhouwer MSc

HOE SIMULATIES PLANOLOGEN KUNNEN HELPEN

De digitale stad S

ingapore is een stad zoals we die in Nederland niet hebben. De ruim 5 miljoen inwoners moeten elke dag naar hun werk of naar school, en trekken ’s avonds naar het uitgaanscentrum. Ondertussen is de metropool constant in aanbouw. Wolkenkrabbers schieten als paddenstoelen uit de grond en veranderen de hele infrastructuur van een wijk. Een nachtmerrie voor de planologen die tot taak hebben iedereen veilig te houden, het verkeer in de stad snel te laten doorstromen en de stad leef-

28 | de ingenieur 10 | oktober 2017

baar te houden. Maar er is hoop, in de vorm van een digitaal Singapore. Daar kun je projecten op uitproberen voor je ze echt doorzet. Een testomgeving die zich aan de regels van de echte wereld houdt en daarmee zicht geeft op het heden en de toekomst van de stad.

Stadscockpit De driedimensionale simulatie is het stokpaardje van Singapore. Hij werd grotendeels ontworpen en gebouwd door het Franse bedrijf Dassault Sys tèmes; de regering betaalt voor het onderhoud en de updates. De simulatie

maakt van Singapore een van de weinige echte smart cities ter wereld. Doordat elk detail van de stad in kaart wordt gebracht, is elke beweging te volgen en aan te sturen. Dat leidt uiteindelijk tot steden met een betere doorstroming, meer veiligheid groter en minder geldverspilling door lange procedures. ‘Eigenlijk lijkt de simulatie wel wat op SimCity’, vertelt Raoul Jacquand, CEO van Dassault-subdivisie Geovia. Hij leidt het 3D Experience-project waarvan Singapore het schoolvoorbeeld is. ‘Elk gebouw is in detail te zien en de stad leeft in de simulatie ook echt.

illustratie Dassault Systèmes

Gedetailleerde 3D-simulaties van Singapore kunnen planologen helpen om de stad op allerlei gebieden beter te laten draaien.

Er rijden auto’s rond, je ziet de invloed van zon, regen en wind, en als je virtueel iets nieuws bouwt, wordt het effect ervan meteen duidelijk. Verbetert een rotonde op een druk kruispunt de doorstroming? De simulatie kan het je zo vertellen.’ Althans, in de toekomst. Op dit moment vertrouwt Singapore de software nog niet genoeg om hem ook echt te gebruiken bij het nemen van beslissingen. ‘Nu is het vooral een tool om data naar een begrijpelijk, aantrekkelijk beeld om te zetten’, vertelt Jacquand. In Singapore wordt dat beeld getoond in de zogenoemde stadscockpit: een kamer waar op grote schermen de 3D-stad wordt geprojecteerd. Je kunt vlak langs gebouwen vliegen of uitzoomen om een overzicht te

Voor 3D-Rotterdam vloog een vliegtuig met laser over de stad krijgen. Dat geeft ambtenaren of projectontwikkelaars snel een gedetailleerd beeld van de stad. ‘Maar meer dan visueel is het nog niet.’ Dat moet binnenkort veranderen. De simulatie kan namelijk veel meer. ‘Je kunt bijvoorbeeld een ontwerp voor een nieuw gebouw in de stad plaatsen’, zegt Jacquand. ‘Meteen rekent de simulatie dan door of de windsnelheden niet te hoog worden rond aanliggende gebouwen. Of er hitte-eilanden ontstaan in de wijk. Of geluidsoverlast erger of minder erg wordt. Enzovoort.’ Ander voorbeeld: het berekenen van een veilige fietsroute aan de hand van verkeersdata, schoollocaties en aantal leerlingen. Ook een mogelijkheid vormen klimaatanalyses om de effecten van hevige regenval of een overstroming te berekenen. Niet onbelangrijk, zo bleek bij de orkanen die onlangs over de Amerika’s raasden. Rampen in het algemeen zouden beter voorspelbaar moeten worden: welke gebouwen blijven staan tijdens een aardbeving? En als er in een wolkenkrabber brand uitbreekt, hoe zorg je dat de brandweer snel ter plaatse is?

Wanneer de simulatie daar ver genoeg voor is, weet Jacquand nog niet. ‘Het ligt aan de stad; wanneer wil die verdergaan met het project? Het enige dat wij kunnen zeggen: er is een heleboel mogelijk. The sky is the limit.’

Puntenwolk Dassault Systèmes koos Singapore uit omdat een stadsstaat een groot voordeel heeft: de nationale overheid is tegelijkertijd het stadsbestuur. Daardoor is er meer budget en worden beslissingen sneller genomen. Toch blijken er ook in Nederland langzaam virtuele steden te ontstaan. Rotterdam en Den Haag werken bijvoorbeeld samen om beide steden nauwkeurig in kaart te brengen. Wel zijn de simulaties minder gedetailleerd. ‘We hebben niet hetzelfde budget’, vertelt Timo Erinkveld, programmamanager van 3D-Rotterdam. ‘Toch maken we een mooie simulatie van onze stad.’ Het project begon al in 2011, maar was toen nog erg basaal: het bevatte enkel 3D-beelden van de gebouwen. Nu werkt de gemeente hard aan een update met meer informatie. Daarvoor vloog onder andere een vliegtuig met laser over Rotterdam. Dat mat wanneer de laser reflecteerde en kreeg zo een puntenwolk van de stad, die de hoogte en vorm van elk gebouw geeft. Rotterdam kan dit project gebruiken voor het handhaven van de Omgevingswet. Die stelt nieuwe eisen aan gebouwen op het gebied van geluid, zon, vervuiling en tal van andere zaken. Voordat je ergens gaat bouwen, moet je zeker weten dat de bouwplaats en het gebouw aan de eisen voldoet. ‘Dat wordt met deze 3D-kaart veel makkelijker’, zegt Erinkveld. Omdat je een kant-enoktober 2017 | de ingenieur 10 | 29

illustratie Stadsbeheer Rotterdam

Op dit beeld uit de simulatie 3D-Rotterdam is de stad vanuit het westen te zien, met rechts de Kop van Zuid. Deze simulatie oogt weliswaar minder geavanceerd dan die van Singapore, maar toch kan hij voor ambtenaren en projectontwikkelaars van grote waarde zijn.

klaar 3D-model van een wijk of gebied hebt, hoef je die alleen maar in de specialistische software voor geluidsstromen of vervuiling te stoppen om snel een antwoord te krijgen. ‘Nu wordt zo’n kaart vaak specifiek voor elk probleem opgebouwd. Dat kost veel tijd en geld. Dan is het makkelijker om voor alle vragen een virtuele 3D-maquette bij de hand te hebben.’

Afgeslankte versie Vooralsnog bevat 3D-Rotterdam alleen statische informatie. Daarmee verschilt de simulatie wezenlijk van die van Singapore, dat voornemens is om allerlei real-time-gegevens erin te stoppen over auto’s, wind, temperatuur, vliegverkeer en zelfs mensenmassa’s. ‘Zo ver zijn wij nog lang niet’, zegt Erinkveld. Toch zijn de ontwikkelaars met een aantal innovatieve zijprojecten bezig. ‘Er is een parkeerplaats waar sensoren bijhouden of een plek bezet is of niet. Als je die informatie integreert in het model kun je altijd zien of er ergens een plekje vrij is.’ Daarnaast hoopt Erinkveld de binnenkanten van gebouwen binnenkort in de simulatie te kunnen verwerken. ‘De bouwplannen geven in principe precies aan hoe een gebouw eruit ziet. Als we die informatie naar het model vertalen, kan dat handig zijn voor brandweerlieden. Die kunnen dan door de rook alsnog hun weg vinden, bijvoorbeeld door een VR-bril die hun toont hoe het gebouw in elkaar zit.’ Rotterdam onderscheidt zich ook op een ander punt van Singapore: de Nederlandse stad wil zijn model geautomatiseerd onderhouden. ‘De stad groeit snel. Op de Kop van Zuid verschenen de afgelopen jaren meerdere wolkenkrabbers die niet op de oude scan stonden. Je wil de kaart actueel houden, maar niet elke keer een dure scan uitvoeren’, legt Erinkveld uit. Daarom werken hij en zijn team nu aan manieren om nieuwe gebouwen automatisch in de simulatie te laden aan de hand van de bouwtekeningen. Als dat 30 | de ingenieur 10 | oktober 2017

straks allemaal op poten staat, heeft de stad een betaalbare nauw keurige 3D-kaart. Voorlopig zijn dat echter alleen nog plannen. Begin volgend jaar moet eerst de 3D-kaart op basis van de meest recente vlucht met het ‘laservliegtuig’ beschikbaar zijn voor ambtenaren. Misschien komt er daarnaast in de verdere toekomst een afgeslankte versie van de kaart voor burgers. ‘Vooral voor inwoners van de stad kan dat handig zijn. Met augmented of virtual reality kun je hen dan een goed beeld geven van wijzigingsplannen, bijvoorbeeld van de aanleg van een nieuw plein of veranderingen op een bestaand plein. Daardoor kunnen ze eerder aan de bel trekken als iets ze niet bevalt.’ Voor het allemaal zover is, zijn er nog wel wat hordes te nemen. Zowel Jacquand als Erinkveld erkent dat het maken van een natuur getrouwe 3D-kaart niet makkelijk is. Het grootste probleem: de data

Amsterdam is lastiger te modelleren dan een moderne stad geschikt maken voor het model. Van gebouwen bestaan vaak al BIM-gegevens, waarbij BIM staat voor bouwwerkinformatiemodel; een digitaal model van een constructie. ‘Die BIM-gegevens vertalen naar een 3D-model is echter lastig’, zegt Erinkveld. ‘Daarvoor is handwerk nodig en dat vreet tijd. Ook de gangbare simulatieprogramma’s gebruiken 2D, net als architecten. Dat moet allemaal veranderen, willen dit soort simulaties een succes worden.’

Mensenmassa’s Jacquand ziet een ander probleem: veel steden zijn niet groot en rijk genoeg om ‘zijn’ simulatie te kunnen betalen. Daarnaast hebben vooral moderne steden baat bij een uitgebreide simulatie. Een oude stad als Amsterdam – die bovendien veel lastiger te modelleren is – heeft er minder aan; je zet immers geen wolkenkrabbers neer in het historisch centrum. Toch weet Erinkveld zeker dat dit de toekomst is. Steden zullen de komende decennia alleen maar groeien en de toenemende complexiteit van regels en mensenmassa’s vraagt om een overzichtelijke aanpak. ‘Met 3D-simulatie kun je daarvoor zorgen. Maar dan moet je er wel nu tijd en geld in stoppen.’ |

Johan van den Elzen, voorzitter van brachevereniging NLingenieurs: ‘Er is een enorme discrepantie tussen de relevantie van het werk dat ingenieursbureaus doen en wat ze ervoor betaald krijgen.’

BRANCHEVERENIGING INGENIEURSBUREAUS BESTAAT 100 JAAR

‘Ons werk wordt alleen maar interessanter’ Zorgen voor faire contracten en een stevige positie. Zo memoreert voorzitter Johan van den Elzen de rol van NLingenieurs, de branchevereniging voor ingenieursbureaus die zijn eeuwfeest viert. De belangrijkste nieuwe opgave voor de toekomst: maak de ingenieursbureaus tot katalysators van innovatie. tekst ir. Frank Biesboer

‘O

pdrachtgevers hebben nogal eens de neiging om ingenieursbureaus onbeperkt aansprakelijk te stellen voor de risico’s van projecten. Maar veel meer dan een paar tafels en wat computers hebben de meeste ingenieursbureaus niet, met als resultaat dat die projecten moeilijk of zelfs niet te verzekeren zijn.’ Het is een van de onderwerpen die ir. Johan van den Elzen in zijn reguliere overleg met opdrachtgevers aan de orde moet stellen. Sinds 2,5 jaar is hij voorzitter van NLingenieurs, de op 3 november 1917 opgerichte branchevereniging van de Nederlandse ingenieursbureaus. De portfolio van die bureaus omvat de meest uiteenlopende projecten: inrichting van steden en landelijk gebied, dijken, rioolwaterzuivering, wegen, spoor, tunnels, waterveiligheid, verkeers

32 | de ingenieur 10 | oktober 2017

management, duurzaamheid van gebouwen, bruggen, sluizen, bouwmaterialen en noem maar op.

Onzichtbaar werk Ergens begrijpt Van den Elzen dat ‘aansprakelijkheidsspook’ wel, als voormalig directeur van ingenieurs bureau Movares, dat veel projecten doet op het gebied van spoor en verkeer. ‘Ingenieursbureaus spelen een enorm belangrijke rol in de ontwerpfase van een project en eventuele fouten hebben grote consequenties.’ Die constatering heeft ook een andere kant. ‘Er is een enorme discrepantie tussen de relevantie van ons werk en wat we ervoor betaald krijgen.’ Bureaus hebben altijd hoogopgeleide mensen en projectverantwoordelijken hebben vele jaren ervaring. ‘Onze tarieven zouden eerder op het

niveau van dat van accountants moeten liggen, maar zijn gemiddeld de helft ervan.’ Deels heeft dat volgens Van den Elzen te maken met de onzichtbaarheid van het werk van ingenieursbureaus. ‘Bij een gebouw of brug weet iedereen van de architect en de aannemer. Maar het werk tussen ontwerp en bouw is onzichtbaar – en dat is typisch waar ingenieursbureaus actief zijn.’ Imagoverbetering van de branche is dan ook een van de doelstellingen van NLingenieurs. Het eeuwfeest begin komende maand moet daaraan bij dragen. Typisch eigentijds is de ontwikkeling van een app die, als je je telefoon richt op een gebouw of brug, laat zien welk ingenieursvernuft erin zit. ‘We hopen dat die app onderdeel wordt van stads- en landschapswandelingen.’ Sinds de oprichting van de branche-

foto Henriëtte Guest

ook om landschappelijke inpassing, gevolgen voor de natuur en de waterhuishouding, en samenspraak met de omwonenden.’ Van den Elzen wordt er alleen maar blij van. ‘Het maakt het werk zo veel interessanter en veelzijdiger.’ De spannendste opgave voor de komende tijd noemt hij innovatie op terreinen als de energietransitie, de circulaire economie en de slimme stad. Hij ziet het als taak van de ingenieurs bureaus om daarin hun maatschappelijke ver antwoordelijkheid te nemen, met initiatieven en oplossingen te komen, en kennissessies en debatten te organiseren met de stakeholders. ‘Want niemand heeft het gouden ei. Er valt nog heel veel denkwerk te doen.’

‘Zelfs grote bureaus beschikken niet op alle gebieden over topexpertise’

vereniging is de rol van ingenieursbureaus duidelijk veranderd. ‘Vroeger was het werk opgedeeld in fases waarin elke partij, architect, ingenieursbureau, aannemer en installateur, zijn eigen rol had. Nu moet die hele keten vaak in consortiumverband met elkaar aan de slag. En dat betekent meer samenspraak en onderlinge afstemming. Voor ingenieursbureaus zien we daarin een duidelijke regierol, want wij hebben de meest brede expertise en hebben ook het meeste verstand van wat de andere partijen in de keten doen.’

Gouden ei Behalve die verdieping binnen de keten gaat het werk van een ingenieursbureau veel meer in de breedte. ‘Het ontwerp van bijvoorbeeld een brug alleen is allang niet meer voldoende. Het gaat

De rol van opdrachtgevers is daarbij essentieel. ‘Het heeft voor ingenieursbureaus weinig zin om met ideeën te komen voor bijvoorbeeld de overlast van regenwater wanneer de betreffende gemeente niets met dat probleem wil. Je hebt opdrachtgevers nodig die zich voor dit soort initiatieven openstellen.’ En hebben bureaus wel de expertise in huis voor die vernieuwende opgave? ‘Ieder bureau heeft zijn eigenheid, specialisme en onderscheidende profiel, en heeft daarmee waarde voor het totaal. Maar zelfs voor de grote bureaus is het ondoenlijk om op alle gebieden over top expertise te beschikken. Dus gaan bureaus elkaar bij vernieuwende projecten opzoeken, zodat de kwaliteiten die nodig zijn voor een project elkaar aanvullen. Dit soort strategische samenwerkingsverbanden tussen bureaus en met andere partners in de keten zul je in de toekomst steeds meer zien.’ | oktober 2017 | de ingenieur 10 | 33

Publieksverkiezing

De Vernufteling Voor de Vernufteling 2017, de prijs voor het meest vindingrijke werk van ingenieursbureaus, zijn zestien projecten genomineerd. Hieronder vindt u korte samenvattingen. Tot en met 27 oktober kunt u stemmen op uw favoriet.

3-D betonprinten – Witteveen+Bos

eDNA-techniek – Witteveen+Bos

Betonprinten maakt het mogelijk om in constructies minder materiaal te gebruiken, terwijl de printrobot de productiecapaciteit vergroot. Witteveen+Bos ontwikkelde samen met de TU Eindhoven de techniek, die al in verschillende projecten is toegepast: een fietsbrug en diverse gebouwen.

Om de kwaliteit van het water vast te stellen, gebruikt Witteveen+Bos DNA dat organismen achterlaten, oftewel het environmental DNA. Daarmee is het complete voedselweb in het water te reconstrueren. Zo levert één monster informatie over de aanwezigheid van bijvoorbeeld plankton, bacteriën en vissen, wat de analyse sneller en completer maakt.

De verbindingswijzer – Movares

Energieneutrale sluisdeur – Sweco

De verbindingswijzer is een nieuwe tool om bereikbaarheid te analyseren. Hij laat voor elke locatie in Nederland zien welke bestemmingen binnen een bepaalde tijd zijn te bereiken, met gebruik van alle beschikbare vormen van vervoer. Zo wordt direct duidelijk wat het effect is van bijvoorbeeld een nieuwe OV-verbinding of een fietspad op de bereikbaarheid.

De renovatie van de sluisdeuren van de Goese Sas, de toegang vanuit de Oosterschelde naar de binnenhaven van Goes, is aangegrepen om de hele levenscyclus van realisatie, gebruik en onderhoud zo energie neutraal mogelijk te maken. Deuren van composiet en gebruik van zonne-energie leveren daarvoor de beste score.

App Flash Flood Forecasting – Royal HaskoningDHV Digitale MER – Royal HaskoningDHV Ter vervanging van de dikke boekwerken voor de milieueffectrapportage (MER), ontwierp Royal HaskoningDHV een interactieve MER met 3D-visualisaties, animaties, kaarten en zoombare 360°-foto’s. De digitale MER bevat slechts 10 tot 30 % van de tekst van de traditionele en is toegankelijk voor een breder publiek.

Op tijd waarschuwen voor overstromingsgevaar door overvloedige neerslag, inzicht geven in kwetsbare locaties en inwoners adviseren waar het veilig is. Dat doet de app Flash Flood Forecasting, die voor het eerst is gelanceerd in een arme stadswijk van Accra, de hoofdstad van Ghana. De app maakt gebruikt van satellietbeelden en een snel rekenend overstromingsmodel.

Ecodynamisch fietspad – Sweco

Flowtack – Royal HaskoningDHV

Met gebruik van biocomposiet en dynamische verlichting maakte Sweco een fietspad met een 90 % kleinere ecologische voetafdruk dan bij gebruik van asfalt, terwijl de levensduur niet anders is. Het biocomposiet van houtvezels en hars is bovendien volledig recyclebaar. Een eerste proefstrook van 400 m is aangelegd in Emmen.

Verkeersdoorstroming in de stad kan veel beter met gebruik van Flowtack, zo claimt Royal HaskoningDHV. Deze verkeersapp koppelt het verkeersbeeld aan de bediening van de stoplichten, zodat auto’s niet meer voor rood staan op een leeg kruispunt en zware vrachtwagens minder hoeven te stoppen. Een eerste proef in Deventer staat op stapel.

Fluisterstille warmtepomp – Sweco

Ultraslanke hybride trap – ABT

Luchtwarmtepompen zijn prima geschikt om gebouwen van een stabiel en aangenaam binnenklimaat te voorzien, maar ze willen nog weleens zorgen voor geluidsoverlast, zowel binnen het pand als bij de buren. Sweco hielp Stedelijk Museum Breda met de selectie van een vierpijps installatie die dat nadeel niet heeft en integreerde die in de klimaat installatie.

Maak een trap van dun beton en glas zonder extra ondersteuning of versterking, zo luidde de opdracht van de architect aan ABT. Met zelf verdichtend ultrahogesterktevezelbeton, drielaags glas en een inventieve glasbetonverbinding lukte dat. Voor het testen van de extreem slanke trap werden zandzakken gebruikt.

VR-Dijken – Witteveen+Bos Funderen op rubber – Strackee Circa 250 000 woningen in Nederland hebben te maken met aangetaste houten funderingspalen. Het gaat vooral om geschakelde panden, waar de paalrot leidt tot ongewenste zettingsverschillen. Een nieuwe fundering biedt de ultieme oplossing, Strackee bedacht een tijdelijke en veel goedkopere oplossing: plaats waar nodig rubber blokken in de fundering.

Met VR-Dijken is het mogelijk te visualiseren wat de consequenties voor de omgeving zijn van bijvoorbeeld het verhogen of verbreden van de dijk. Dat vergemakkelijkt de communicatie over het dijkontwerp, zowel met de omwonenden als met landschapsarchitecten of ecologen. Die kunnen ook zelf met de gebruiksvriendelijk app aan de slag.

ZERO-STAL – Sweco Proefbelasten van bruggen – Iv-Infra Hoe sterk zijn onze verouderde bruggen eigenlijk? Is vervanging noodzakelijk? Om daarover zekerheid te bieden, bedacht Iv-Infra de proefbelasting. Daarbij belast een vrachtwagen de brug op zijn normsterkte, waarbij de doorbuiging en het weer terugveren wordt gemeten. Zo is de feitelijke sterkte van een brug in een halve dag vast te stellen.

Een veehouderijstal zonder emissies is mogelijk dankzij de ZERO-STAL. Deze zuivert zowel de uitgaande als de ingaande lucht met een luchtwasser, positieve ionisatie en een koolstoffilter. Het vacuümsysteem voert de mest af naar de kern van de stal, waar die wordt verhit. V rijkomende ammoniak en methaan worden in een brandstofcel omgezet in warmte en elektriciteit.

Riothermie – Tauw

TU Eindhoven Atlasgebouw – Valstar Simonis

De warmte van het afvalwater van de aardappelfabriek wordt gebruikt voor het verwarmen van het zwembad, wat jaarlijks bijna 250 000 m³ gas uitspaart. Tauw ontwikkelde de riothermie, een warmtewisselaar rond een persleiding of de rioolbuis, soms ook in combinatie met warmte- en koudeopslag in de bodem.

De TU Eindhoven koos ervoor zijn verouderde Atlasgebouw zo te renoveren dat het voldoet aan de BREEAM Outstanding-standaard voor energieen materialengebruik en werkklimaat. Daarvoor zijn tal van innovaties nodig, waaronder zonwerende en isolerende glasgevel, bedienbare ramen, dynamisch lichtsysteem en hergebruik van materialen.

Stemmen kan tot en met 27 oktober Breng op www.nlingenieurs.nl/stem-vernufteling uw stem uit voor de publieksverkiezing van de Vernufteling 2017. De winnaars (publieksprijs en juryprijs) worden bekendgemaakt op 3 november.

GROTE INKJETS VERVANGEN OFFSETMACHINES

Drukken met druppeltjes De traditionele manier van drukken is toe aan een digitale upgrade, vindt Océ. Maar die overgang vraagt wel om druppeltjes van een paar miljardste milliliter en allerlei technologische kunststukjes. De Ingenieur bezocht het Venlose lab van het printbedrijf. tekst ir. Jim Heirbaut

tel je eens voor dat het voetbalblad VI in Amsterdam in de kiosken ligt met een speler van Ajax op de cover. In Eindhoven is dat een PSV’er en in Rotterdam een Feyenoorder. Een droom van bladenmakers en uitgevers, die digitale printtechnologie binnenkort waar moet

36 | de ingenieur 10 | oktober 2017

maken. Een snelle en betaalbare techniek die daarvoor kan zorgen, is inkjetprinten. Dat proces geeft een drukker meer flexibiliteit ten opzichte van de huidige druktechnieken, omdat hij dan geen dure offsetplaten meer hoeft te maken. De digitale beelden in de computer gaan simpelweg naar

de printer, die met printkoppen vol watergedragen inkten de vellen papier beprint. Een van de bedrijven die voorop lopen in de wereld op het gebied van inkjetprinten, is Nederlands: Océ in Venlo (dochterbedrijf van het Japanse Canon). Hoog tijd dus om eens een

illustratie Océ

Een opengewerkte tekening van de VarioPrint i300, de 9 m lange inkjetprinter van Océ.

foto Arjan van der Bos/Mark-Jan van der Meulen/Océ/Universiteit Twente

kijkje te nemen in de onderzoekslabs van het bedrijf. Onder andere mochten we onder de motorkap kijken van een testvariant van de al op de markt verschenen VarioPrint i300. Die is indrukwekkend groot: 9 bij 3 m. Na jaren van ontwikkelwerk is deze printer nu een goed geoliede machine, waar de losse vellen papier vloeiend doorheen schieten, onder de printkoppen door. De kleuren cyaan, magenta, geel en zwart komen uit afzonderlijke koppen met duizenden nozzles (spuitmondjes) die druppeltjes kunnen uitspuwen met een frequentie van 30 kHz en een druppelvolume van slechts 4 picoliter (10-12 l). De vellen papier blijven netjes platliggen dankzij duizenden gaatjes die een onderdruk creëren aan de onderkant van het papier. Dit is erg belangrijk omdat de afstand van de nozzle tot het papieroppervlak (tussen de 0,8 en 1,5 mm) bepaalt hoe precies een druppeltje op de gewenste plek terechtkomt. Voor alle zekerheid gaat elk maagdelijk vel papier onder een laserprofilometer door die de vlakheid meet. Is een vel niet vlak genoeg of heeft het een ezelsoor, dan verlaat het de machine via de zijuitgang. Ook de interactie tussen kleureninkt en papier luistert nauw. Als het papier te veel absorbeert, trekt al het gekleurde water het papier in. Dan blijft er na drogen te weinig pigment zichtbaar aan het oppervlak,

met fletse kleuren tot gevolg. Daarom wordt er vóór de inkt een primer op het papier geprint, die zorgt dat de inkt bovenin het papier blijft zitten. Het printen op gewoon wit kantoorpapier gaat deze machine prima af. Klanten gebruiken hem dan ook al voor een scala aan toepassingen, van het printen van gepersonaliseerde rekeningen tot het on demand afdrukken van boeken. ‘We hebben deze machine relatief snel naar de markt kunnen brengen en hebben op dit vlak momenteel geen echte concurrentie’, vertelt ir. Mark Hoeijmakers, procedéarchitect van de VarioPrint i300.

Testbeeld Een van de technische hoogstandjes van de VarioPrint i300 is het feit dat elke printkop zevenduizend nozzles op een rij heeft om over een volle breedte van 32,3 cm te kunnen printen. Dat schiet natuurlijk lekker op in vergelijking met een thuisprintertje dat zijn kleine printkoppen voortdurend heen en weer moet laten rijden. Maar het maakt het proces ook kwetsbaar. Als een van de nozzles verstopt zit, is er namelijk meteen een lijn te zien op de print. Omdat dit zo cruciaal is voor de kwaliteit, drukt de printer om de zoveel tijd een testbeeld af met allerlei fijne lijnenstructuren. Dat beeld wordt in de printer direct gescand, waaruit blijkt welke nozzles eventueel dicht zitten. ‘Gaat dat om een enkel gaatje, dan compenseert de printer daarvoor.

Close-up van de minuscule druppels in de VarioPrint i300 van Océ, terwijl ze net een printkop verlaten.

oktober 2017 | de ingenieur 10 | 37

foto Océ

PRINTEN MET GEL De printer Colorado 1640 van Océ presteert een stuk sneller dan zijn concurrentie. De machine slaagt daarin dankzij een b ijzondere inkt die gel bevat. Voor sommige toepassingen en ondergronden zijn inkten op waterbasis niet erg geschikt; denk aan plastic folies en reclamedoeken. Daarom bracht Océ begin dit jaar een machine op de markt die print met inkt die gel bevat. In de printkop van de grootformaatprinter Colorado 1640 wordt deze gel verhit en is hij vloeibaar, maar zodra een druppeltje op een ondergrond landt, verandert hij direct in een gel. Daardoor wordt het samenvloeien van twee druppels van verschillende kleuren voorkomen. Doordat je zo de vervorming van een geprinte druppel helemaal beheerst, kun je per printstap meer inkt neerleggen. Er zijn dus minder printstappen nodig om eenzelfde resultaat te krijgen dan bij concurrerende machines. Dat maakt de Colorado 1640 sneller.

Zijaanzicht van de printkoppen (bovenste helft) en de reinigingsunit van de VarioPrint i300. Als de printer merkt dat de koppen te vuil zijn, worden ze schoongeveegd door rubberen flapjes en het absorberende papier dat te zien is op de rolletjes.

De nozzle ernaast print dan een groter druppeltje. Of als een zwarte nozzle dicht zit, maken de nozzles voor cyaan, magenta en geel samen een zwarte beeldpunt.’ Voor het geval er meerdere nozzles verstopt zijn, heeft de printer een reinigingsunit aan boord, vervolgt Hoeijmakers. ‘Met rubberen flapjes en een rol papier veegt die de plaat met nozzles schoon.’ Het ontwikkelwerk aan de VarioPrint i300 is echter allerminst klaar. De printkwaliteit is goed, maar moet nog verder omhoog. ‘We willen richting fotoboekkwaliteit.’ Ook moet de machine straks het glanzende – glossy – papier dat nodig is voor tijdschriften kunnen beprinten. ‘Dat heeft een coating waar onze watergedragen inkt niet in wil trekken.’ Gevolg daarvan is dat de pigmenten na het drogen op het papier liggen. Een kras met je nagel is dan voldoende om het kleurlaagje te beschadigen. De oplossing van Océ: met de inkten een kleurloos polymeer meeprinten dat een egaal beschermend laagje vormt waar de pigmenten uiteindelijk in liggen. Zo houd je de glans van glossy papier, maar zijn de prints wel veel beter bestand tegen krassen. 38 | de ingenieur 10 | oktober 2017

Ingewikkelde puzzel Maar na de overgang naar een gel zijn we er nog niet. Een paar seconden later komt een slede langs met een uv-lamp erop die de inkt belicht, waardoor die verder uithardt tot zijn eindsterkte. Die seconden zitten ertussen om geprinte druppels de gelegenheid te geven gecontroleerd uit te spreiden. Veel andere fabri-

Er is nog een probleem, dat iedereen kent die thuis een goedkoop inkjetprintertje heeft staan: als je een foto print – lees: veel inkt gebruikt – krult het papier alle kanten op. Logisch, want nat papier zet uit. Daar is iets aan te doen door het papier te coaten, zoals bij speciaal fotopapier. Maar dat is wel gelijk een stuk duurder. Ook Océ moet er bij de machines die gebruikmaken van inktjet technologie rekening mee houden dat vellen van goedkoop, ongecoat papier langer nat blijven. De hoge doorvoersnelheid maakt het extra

‘Papier is meer dan tweeduizend jaar oud en toch nog te verbeteren’ lastig om daarmee om te gaan. Na te zijn beprint, loopt een vel papier verder door de machine en komt het bij de uitgang op een stapel terecht. Om uitvegen te voorkomen, moet het oppervlak al een paar seconden na het printen droog zijn; dan wordt het vel getransporteerd door rolletjes die het beeld raken. ‘Een deel van het water is dan verdampt, het andere deel in het papier getrokken’, vertelt papieronderzoeker dr.ir. Louis Saes van Océ. ‘Dat laatste geeft niet, want dat droogt later wel verder. Als het water maar weg is van het oppervlak.’

illustratie Océ

kanten zetten printkop en uv-lamp juist op één slede, zodat een geprinte druppel al na e nkele milliseconden een dosis uv-licht over zich heen krijgt. Dit doen ze om uitvloeien van de druppel zoveel mogelijk te voorkomen. De inkt bevat vier soorten componenten, elk met een eigen functie. De gel zorgt bij afkoelen voor een stevige matrix waar binnen de vloeistof wordt vastgehouden. De pigmenten geven de inkt zijn kleur. Maar het leeuwendeel van de inkt bestaat uit acrylaten: stoffen die uitharden als ze op de juiste manier worden geprikkeld. Die prikkel komt van de vierde component: de fotoinitiatoren. Deze stoffen zetten onder de invloed van (uv-)licht de acrylaten aan tot crosslinking, het chemische proces waarbij polymeerketens met elkaar verknoopt raken. Kokerellen zonder recept Een vloeistof met zoveel verschillende componenten vormt een ingewikkelde puzzel. Enerzijds streef je naar bepaalde functionele eigenschappen, anderzijds moet de inkt wel in de printkoppen van Océ te verwerken zijn. In die puzzel mogen de Océ-inktonderzoekers elke dag hun tanden zetten. ‘In de toekomst kunnen we misschien op de computer het materiaal

De Colorado 1640 maakt handig gebruik van gelhoudende inkt om snel te kunnen printen.

gedrag van een nieuwe inktsamenstelling voorspellen, maar zover zijn we nog niet’, zegt dr. ir. Robin Willemse, Lead Techno logist bij Océ. Nu heeft het maken van een nieuwe inkt nog veel weg van kokkerellen met een gerecht in gedachten, maar zonder recept. Op basis van de vraag van een klant is bekend aan welke eigenschappen een inkt moet voldoen. Vervolgens gaan de chemici van Océ aan de slag met bekende grondstoffen van leveranciers. ‘Die leveren meestal de testresultaten mee van hun grondstoffen, zodat we al een idee hebben hoe die zich gedragen. Maar als je ze gaat mengen,

De inkt moet alleen ook weer niet té ver in het poreuze papier trekken. Want het zijn de pigmenten die uiteindelijk diepte en helderheid aan een beeld geven. Die moeten dus aan de oppervlakte van het papier achterblijven.

Krullend papier Océ maakt zelf geen papier, maar om de eindgebruiker van een printer zo goed mogelijk te bedienen, moet het apparaat zoveel mogelijk papiersoorten kunnen gebruiken. Daarnaast is het in het belang van papierfabrikanten dat ze papiersoorten ontwikkelen die goede resultaten geven in de Océ-machine. Océ heeft daarom een soort certificering in het leven geroepen. Papierfabrikanten kunnen hun nieuw ontwikkelde papier door het printbedrijf laten testen. Als de kwaliteit van het resultaat voldoende is, komt die papiersoort op een lijst die Océ aan zijn klanten communiceert. De boodschap is dan: deze types papier van die merken kunt u gerust in onze printer stoppen, want dat geeft goede resultaten. ‘Er is papierfabrikanten veel aan gelegen om op die lijst te komen’, zegt Saes. Voordat Océ een heel certificeringsprogramma voor een nieuw papier opstart (waarvoor vele kilogrammen papier worden besteld), is het handig om een paar snelle testjes te doen, die al een eerste indruk geven. Wat gebeurt er bijvoorbeeld als je een vel papier met een wasknijper aan een draad hangt en het besproeit met water? Krult het vel zich binnen een paar tellen op tot een huls, dan maakt

kan dat weer anders zijn’, zegt Willemse. Na het formuleren van een mengsel en proeven op kleine schaal komt het spannende moment dat de ‘inkt’ voor de eerste keer in de printkop wordt gestopt. Zal de vloeistof zich gedragen als verwacht? Na het uitvoeren van talloze testprints, die grondig worden bekeken, doen de chemici kleine aanpassingen aan de formulering, waarna de volgende ronde met testafdrukken begint. Dit iteratieve proces eindigt als het goed is met een inkt die voldoet aan de eisen van de klant. En natuurlijk moet ook de prijs binnen de perken blijven, zodat Océ er nog wat aan kan verdienen.

het waarschijnlijk geen enkele kans. En wat zie je als je een felle lamp achter het papier houdt? Zijn de dichtheidsverschillen in het papier niet te groot? Het testen van een nieuw papier is altijd weer spannend, want eigenlijk is papier een black box voor Océ. ‘Je hebt vooraf geen idee wat er precies in zit’, zegt Saes. ‘De basis is weliswaar altijd hetzelfde: een mengsel van houtvezeltjes, water, vulstoffen en additieven. Maar iedere producent heeft zijn eigen recept. Daarnaast blijven fabrikanten nog steeds nieuwe papiersoorten ontwikkelen. Papier is meer dan tweeduizend jaar oud, maar het is nog steeds te verbeteren.’

Knoppen Er zijn dus de nodige ‘knoppen’ waar de inge nieurs van Océ nog aan kunnen draaien: de inkten, de printkoppen, het fixeren van de inkt op het papier en het papier zelf. Bij elk onderdeel is nog wel iets te winnen. ‘Daarbij proberen we steeds het hele proces te blijven snappen’, zegt Hoeij makers. ‘Je kunt wel één aspect verbeteren, maar dat moet niet ten koste gaan van een ander.’ | oktober 2017 | de ingenieur 10 | 39

Hydro17

Van 14 tot en met 16 november a.s. vindt in Rotterdam de Hydro17 conferentie plaats. Dit gebeurt net als 5 jaar geleden wegens groot succes weer aan boord van de ss Rotterdam. Met 47 geplande presentaties worden vele onderwerpen behandeld. Daarnaast denken we als organisatie comité een mooie selectie van 'keynote speakers' te kunnen verwelkomen. Zo komt Mathias Jonas, de ‘kersverse’ secretaris-generaal van de International Hydrographic Organization. Hij gaat zijn visie en koers van de IHO voor de komende 5 jaar met ons delen. Rob Luijnenburg neemt ons met zijn dijk aan ervaring mee in de wereld van de survey en offshore industrie. Hoe nu verder? Twee bijzondere auteurs gaan ons inspireren en verbinden met razend interessante onderwerpen over de aarde waarop we leven. Te weten, Peter Westbroek van ‘De ontdekking van de Aarde’, en Alok Jha van ‘Het Waterboek’. Laat u verrassen door het concept ‘Earth System Science’ en door de wonderbaarlijke eigenschappen van H2O. Tot slot gaan we onder water met maritiem archeoloog Martijn Manders die ons van alles gaat vertellen en laten zien over het VOC-schip ‘De Rooswijk’. Laat u inspireren door deze bijzondere sprekers, en informeren over de laatste ontwikkelingen op hydrografische en aanverwante gebieden? Kom naar Hydro17!

Wetenswaardigheden Met zo'n 400 bezoekers van over de hele wereld, ruim veertig bedrijven, vele lezingen, workshops en varende demonstraties belooft het een groot succes te worden! Voor meer informatie kunt u terecht op https://hydro17.com

Partners

TO DO

illustratie Dirk van Poppel en Jan Fabel

ENERGIEVROUWEN | 10 november

foto Jordi Huisman

Wie behoefte heeft aan een beetje licht in donkere tijden, kan in november terecht in Eindhoven. Van 8 tot en met 12 november is in de Lichtstad namelijk weer de GLOW-route te lopen, een wandeling van 6 km door het centrum die leidt langs zo’n dertig staaltjes lichtkunst. Bijvoorbeeld ‘Blob the Bulb’, een ode aan de gloeilamp van Dirk van Poppel en Jan Fabel (zie foto), en ‘Sonos Ignitia’, dat bestaat uit schalen met vuur dat beweegt op de maat van de muziek. De Duitse lichtkunstenaar Daniel Margraf zal de Catharinakerk van drie kanten beschijnen met kleurrijke projecties, terwijl Brabander Michel Suk terugkeert met een nóg spectaculairdere versie van zijn ‘Step into the Light’, de opstelling van lichtbundels waar hij vorig jaar hoge ogen mee gooide op GLOW. Naast de wandelroute is er ook nog GLOW Next, waar ‘de uitkomsten van experimentele samenwerkingen tussen creatief talent en de hitechindustrie’ zijn te bewonderen. Voorheen gebeurde dat op het terrein van de TU Eindhoven; dit jaar is er ruimte voor gemaakt langs de hoofdroute, zodat iedereen deze kunststukjes kan meepikken zonder een omweg te hoeven maken. Evenement GLOW, centrum Eindhoven (start op het Stationsplein), za 11 t/m za 18 november

De energiewereld zit middenin een overgang van fossiel naar meer duurzame vormen van energie. Reden voor het Netwerk Vrouwelijke Ingenieurs van KIVI om het symposium Women in Energy (onder titel: Leadership in Times of Transition) te organiseren. Die verandering in de energiewereld is namelijk complex en gaat gepaard met meer behoefte aan een vrouwelijke blik en dus aan meer vrouwen in de hogere geledingen van energiebedrijven. Deelnemers aan het symposium krijgen inspirerende verhalen te horen, gaan de diepte in met paneldiscussies en kunnen ‘s middags kiezen uit verschillende workshops. Sprekers zijn onder andere ir. Marjan van Loon van Shell Nederland (zie foto), ir. Bert Stuij van het Energy Delta Institute en mr. Annabelle Vos van Fugro. Symposium Women in Energy, KIVI, Prinsessegracht 23, Den Haag, vrij 10 november, 9.00-17.00 uur, inschrijven via www.kivi.nl/energy

FEITELIJKE FILMS | 8 t/m 12 november No facts, no future: dat is de slagzin van alweer de derde editie van het Nijmeegse wetenschapsfilmfestival InScience. Met dit thema zet het festival zich af tegen de

trend van nepnieuws, alternative facts en internettrollen, waarbij onwelgevallige wetenschappelijke resultaten worden weggezet als ‘ook maar een mening’. Zo geeft prof.dr. René ten Bos in de festivallezing zijn kijk op het thema. Voor de jongere bezoekers is er verder een workshop ‘nepnieuws maken’ en een wetenschapsquiz om te testen of ze voldoende goed van de feiten op de hoogte zijn. Uiteraard draait het uiteindelijk vooral om de documentaires, waarvan een deel een duidelijk technisch onderwerp heeft. Zo is er de documentaire Cyborgs Among Us, waarin mensen centraal staan die hun lichaam hebben voorzien van technologische verbeteringen. Onder meer komt hierin de kleurenblinde kunstenaar en activist

Neil Harbisson aan bod, die een antenne in zijn schedel liet implanteren die kleuren vertaalt naar trillingen. Ook te bekijken is de film Amateurs in Space, afgelopen zomer al te zien op NPO2. Het onderwerp: de Denen Peter Madsen en Kristian von Bengtson. Zij zijn de oprichters van Copenhagen Suborbitals, de organisatie die als eerste in een zelfgebouwde raket de ruimte willen bereiken. Saillant detail is dat Madsen momenteel wordt verdacht van de moord op journalist Kim Wall – een wending die overigens geen deel uitmaakt van de documentaire, die van vorig jaar stamt. Het volledige programma van InScience is te bekijken op www.insciencefestival.nl. Filmfestival InScience, LUX, Nijmegen, wo 8 t/m zo 12 november

tekst drs. Jean-Paul Keulen en ir. Jim Heirbaut

oktober 2017 | de ingenieur 10 | 41

GUUS DE HOLLANDER OVER DIGITALISERING INFRASTRUCTUUR

‘Uitsluiting ligt op de loer, Mobiliteit als digitale dienst, een elektriciteitsnet dat slim inspeelt op het zonnepaneel, de elektrische auto: wie zou er niet enthousiast over worden? Maar de nieuwe techniek kan ook de toegankelijkheid van publieke diensten in de waagschaal stellen, waarschuwt Guus de

QUOTE

Hollander van het Planbureau voor de Leefomgeving.

tekst ir. Frank Biesboer foto Henriëtte Guest

en blauwdruk van de ideale toekomst is niet te vinden in het nieuwe rapport Mobiliteit en elektriciteit in het digitale tijdperk van het Planbureau voor de Leefomgeving, met als pakkende ondertitel Publieke waarden onder spanning. Dat kan ook niet; de toekomst is per definitie onzeker. Komt die zelfrijdende auto er wel, en zo ja waar? Krijgen we wijken die zich omvormen tot energie-eiland en zich loskoppelen van het algemene net? Levert car2go straks het openbaar vervoer op dunbevolkt platteland? ‘Die onzekerheid ontslaat je echter niet van de plicht om na te denken over wat al die nieuwe techniek betekent voor toegankelijkheid of beschikbaarheid’, zegt een van de auteurs, dr. Guus de Hollander, senior onderzoeker van het PBL. In de publicatie zijn tal van voorbeelden te lezen. Neem systemen in de auto die je vertellen welke kant je op moet en wat de toegestane snelheid is. Voor Rijkswaterstaat zou het dan heel efficiënt zijn om alle wegwijzers en matrixborden boven de snelweg weg te halen. Maar wat moet in zo’n geval een auto die al die in-car-systemen niet heeft? Straks krijgen we e xperimenten met zelfrijdende auto’s, maar die kunnen nog niet goed overweg met andere weggebruikers. In die overgangsfase krijgen de zelfrijdende auto’s een aparte rijbaan, maar willen we dat? Waar worden de deelauto’s straks gestald: alleen in de wijk met beter gesitueerden die flexibele werktijden hebben? Wanneer het elektriciteitsgebruik automatisch wordt gestuurd door dynamische

42 | de ingenieur 10 | oktober 2017

prijzen, hoe kun je dan nog controleren of je energierekening klopt? En hoe valt leveringszekerheid te garanderen wanneer het elektriciteitsnet is omgeven met flexibele gebruikers en aanbieders? ‘De antwoorden op al die vragen geven we niet’, zegt De Hollander. ‘Maar we vinden wel dat ze moeten worden gesteld en dat de overheid er actief mee aan de slag moet. In welke richting willen we dat de techniek zich ontwikkelt? Welke invulling moet die geven aan waarden die we belangrijk vinden?’ Nieuwe digitale technieken geven de overheid ook een nieuwe rol, is een van de andere constateringen in het rapport. ‘Tot nu toe konden we bij het elektriciteitsnet volstaan met de regel dat iedereen moet zijn aangesloten en dat de kosten collectief worden verhaald op

dat gaat sluipenderwijs’ heden om met de ontwikkelingen mee te gaan, en dat afhaken g ebeurt ook. Al die prachtige nieuwe digitale mogelijkheden kunnen dan als uitkomst hebben dat een deel van de mensen daar geen toegang toe heeft, of dat ze zijn uitgesloten van bepaalde mobiliteitsdiensten of besparingsmogelijk heden op hun energierekening. Ik zeg niet dat het zover komt, maar je moet er wel over nadenken. Een ander effect kan optreden bij zelflerende algoritmes. Zo staan de deelauto’s van car2go het meest in wijken met een hoger bestedingspatroon en lage criminaliteit. Daar hoeft op zich niets mis mee te zijn, maar nu gaat dat sluipenderwijs, zonder dat we het in de gaten hebben.’ U noemde het risico van uitsluiting. Moet er dus naast die digitale dienstverlening altijd een fysiek loket blijven bestaan? ‘Dat is de simpelste aanpak. Ik zie liever dat de digitale toegang zo wordt vormgegeven dat die ook is te gebruiken door mensen die slechtziend zijn of moeilijk ter been. Het uitgangspunt moet dus niet alleen zijn: hoe kan ik mijn dienstverlening goed koper maken, maar ook: hoe kan ik zorgen dat mensen met een beperking toegang krijgen. Alleen dan zorgt digitalisering ervoor dat mensen die minder bedeeld zijn het beter krijgen.’

de gebruikers. Maar wat als wijken besluiten om een energie-eiland te vormen en hun energievoorziening zelf ter hand nemen? Of wanneer netbeheerders besluiten om de gegevens uit de slimme meter te gaan verkopen aan de hoogste bieder? Ons rapport maakt duidelijk dat de overheid zich ook met dit soort zaken bezig moet gaan houden.’ Rond digitale mobiliteit en het slimme elektriciteitsnet heerst een euforische sfeer. Komen jullie dat feestje nu bederven? ‘Die nieuwe ontwikkelingen zijn geweldig; ons rapport is er dan ook helemaal niet negatief over. Maar realiseer je goed: techniek is niet neutraal, zoals mensen uit de techniekwereld soms wel denken. Techniek verandert ons leven en soms gebeurt dat op een manier waar we niet blij mee zijn. Zelfs los daarvan is het essentieel dat iedereen erover mee kan praten hoe we willen dat techniek ons leven verandert. Dat is de kern van ons verhaal. Ik kan dat concreet maken aan de hand van het thema ongelijkheid, waar de laatste tijd veel over is te doen. Je loopt de kans dat mensen afhaken door hun beperkte financiële mogelijkheden of door gebrek aan vaardig

Bijvoorbeeld met een autodeelsysteem dat in plattelandsgebieden vervoer op maat aanbiedt voor mensen die niet zelf mobiel zijn. ‘Inderdaad. Maar we signaleren daarbij weer een ander risico. Want stel de buurtbus verdwijnt omdat er een platform komt dat op een Uber-achtige wijze vervoer aanbiedt. Wat als zo’n platform vervolgens failliet gaat? Dan is er ook geen buurtbus meer. Als de samenleving het belangrijk vindt dat iedereen zich op een betaalbare manier kan vervoeren, zul je moeten nadenken hoe je met dat soort platforms aan de slag gaat.’ Het rapport heeft veel woorden nodig om duidelijk te maken wat de overheid zou moeten doen. Een eenvoudig recept is kennelijk niet voorhanden. ‘We weten niet hoe de nieuwe techniek gebruikt gaat worden; wat er wordt toegepast. Ook hebben we nauwelijks zicht op de langetermijneffecten. oktober 2017 | de ingenieur 10 | 43

QUOTE

illustratie Ford

Deze verbeelding van het City of Tomorrow-project van Ford ziet er aantrekkelijk uit, maar we moeten er wel voor zorgen dat iedereen toegang krijgt tot de nieuwe mogelijkheden die de digitalisering van de infrastructuur biedt.

Er is dus sprake van structurele onzekerheid. Tegelijkertijd komen we uit een tijd waarin we dachten dat de samenleving een soort meet- en regelsysteem is en dat we die naar wens kunnen inrichten door hier en daar aan wat knopjes te draaien. Maar die wereld heeft nooit bestaan en die technocratische aanpak leidt ertoe dat je niet meeneemt wat mensen zelf willen. Daar is die aanpak op stukgelopen. Wat werkt dan wel? Laat de energieke samenleving zijn gang gaan, maar houd hem goed in de gaten. En denk na welke publieke waarden je wilt waarbor-

‘Digitalisering van infrastructuur vergroot de complexiteit’ gen; ga daarover de discussie met de samenleving aan. Moet de overheid de privacy beschermen of laten we dat aan de autonomie van de burger over? Willen we dat iedereen toegang heeft tot betaalbaar vervoer? De uitkomsten van die discussies moeten leidend zijn voor de kaders waarbinnen de techniek zich verder mag ontwikkelen en kan worden toe gepast. Tegelijk geef ik toe: het is gemakkelijker gezegd dan gedaan. Een van de manieren om die discussie van de grond te krijgen, is het uitwerken van scenario’s. In onze publicatie verwijzen we naar het werk van de Amerikaan Anthony Townsend die onder de titel Re- programming mobility een studie heeft gemaakt naar vier alternatieve toekomsten van de zelfrijden44 | de ingenieur 10 | oktober 2017

de a uto. Hier bij het Planbureau zijn we nu bezig om scenario’s te ontwikkelen voor mobiliteit en verstedelijking.’ De infrastructuur wordt met digitalisering ook veel complexer. Jullie zien dat als een risico. ‘Het is een oude wijsheid van Charles Perrow die in 1984 het boek Normal Accidents publiceerde: hoe complexer en meer gekoppeld een systeem is, hoe waarschijnlijker dat er een keer iets mis gaat. Die complexiteit zal met de digitalisering enorm toenemen. Er is dus alle reden om de robuustheid van onze wegen elektra-infrastructuur de nodige aandacht te geven.’ Die complexiteit gaat ook ten koste van transparantie. ‘Door zelflerende algoritmes weten we niet meer wat systemen doen, terwijl bijvoorbeeld betaalbaarheid en kwaliteit er wel door worden bepaald. Steeds grotere delen van die systemen onttrekken zich dus aan onze controle. Hetzelfde geldt voor het toedelen van verantwoordelijkheid. Wie moeten we aanspreken wanneer het fout gaat? We moeten nadenken hoe we dit hiaat opvullen.’ Je ziet nu dat de overheid digitalisering stimuleert, met als effect dat bedrijven als Google de beschikking krijgen over veel data. ‘De overheid zou daar veel handiger mee om moeten gaan. Hoe zorg je dat allerhande geaggregeerde gegevens waarvoor de overheid data levert publiek beschikbaar blijven? Bijvoorbeeld als het gaat om data over infrastructuur die belangrijk zijn voor het nemen van investeringsbeslissingen. Om beter te waarborgen dat die data publiek toegankelijk blijven, is het nodig dat de overheid zichzelf voorziet van ICT-professionals die het klappen van de zweep kennen.’ Weg- en elektriciteitsinfrastructuur hebben een doorlooptijd van tientallen jaren, terwijl digitale ontwikkelingen veel sneller gaan. Wat betekent dit voor investeringsbeslissingen in infrastructuur? ‘Dat die nooit optimaal zullen zijn; accepteer dat maar als fact of life. Het enige wat je kunt doen, is bij je ontwerp ruimte houden voor even tuele ICT-toepassingen. Om enig idee te krijgen welke dat zijn, kunnen onze scenariostudies helpen. Als je zicht hebt op verschillende toekomstmogelijkheden, weet je ook een beetje wat verstandige investeringen zijn.’ |

CHRIS VAN ’T HOF

PETER-PAUL VERBEEK

CARLO VAN DE WEIJER

VANESSA EVERS

PODIUM

SPELENDERWIJS SOCIALER

Prof.dr. Vanessa Evers is hoogleraar Computerweten schappen en directeur van de Human Media Interaction Group van de Universiteit Twente.

Dat zou wat zijn: Europa als wereldwijde digitale leider. Het is de droom van EU-voorzitter Estland en om een stap in die richting te zetten, organiseerde het land op 29 september de Digital Summit. Wij zijn erbij. Die dag zijn we uitgenodigd om samen met zeven andere Europese initiatieven en bedrijven demonstraties van onze technologische innovaties te laten zien aan alle aanwezige staatshoofden. Wij zullen DE-ENIGMA voor het voetlicht brengen, een vierjarig project gefinancierd door het Horizon2020 programma van de Europese Commissie, samen met zes partners uit verschillende EU-landen. In dit project ontwikkelen we een robot die spelenderwijs autistische kinderen helpt om sociale vaardigheden te ontwikkelen. Technologisch zitten er interessante uitdagingen aan. Hoe kan een computer emotie uit gezicht en stem herkennen bij autistische kinderen? Hoe ontwerp je de interactie tussen kind, therapeut en robot? Hoe is de oefening aan te passen aan de individuele ontwikkeling van een kind? Voor de autisme-experts in het project (van University College Londen en Autism Serbia) is het een kans om een andere aanpak te proberen. Normaal gesproken wordt kinderen geleerd om een bepaalde situatie te herkennen en dan met getraind gedrag daarop te reageren. Je zou kunnen zeggen: ze moeten als een robot ‘het juiste’ zeggen of doen. In DE-ENIGMA werken we echter met kinderen ver op het autistisch spectrum; velen van hen spreken bijvoorbeeld niet. Met onze aanpak hopen we

deze kinderen een dieper besef bij te brengen van hun eigen gedrag, bijvoorbeeld van het effect van hun eigen gezicht. Wanneer ze doorkrijgen dat het gezicht van onze robot Zeno hun eigen gezicht spiegelt, groeit het besef van hun eigen kracht om de robot te laten bewegen en ook het besef van hun eigen gezicht en uitdrukkingen. Dit is heel bijzonder om mee te mogen maken. We verzamelen veel audiovisuele data van autistische kinderen terwijl ze communiceren met hun therapeut en onze robot. Deze data worden beschreven zodat onze algoritmes hiermee kunnen leren om emoties uit hun gezichten en stemmen te lezen. We maken deze data ook beschikbaar voor andere wetenschappers en we hopen dat dit vele ontdekkingen oplevert, zodat voor deze kinderen beter en passender onderwijs en therapieën zullen worden ontwikkeld. Ongeveer 5 miljoen mensen in Europe zijn gediagnostiseerd met autisme. Tel je hun families mee, dan worden de levens van zeker 20 miljoen mensen dagelijks beïnvloed. Als het ons lukt om een nieuwe robotgeassisteerde therapie te ontwikkelen die deze mensen helpt om beter hun weg te vinden in het dagelijks leven, zou dat misschien wel een stapje op weg zijn naar digitale innovatie ten dienste van de Europese maatschappij. Op het moment van schrijven ligt 29 september nog een week in de toekomst. We werken dag en nacht om onze demonstratie en informatie toe te spitsen op de Europese wereldleiders. Het is dus nog even afwachten wat mijn idool Merkel ervan vindt.

INBOX Cynische boventoon

Elk karwei

Met veel plezier lees ik als geïnteresseerde niet-ingenieur de koppen en vervolgens Möring en Passie in De Ingenieur van mijn man. Jammer dat de mensen die in Passie worden getoond altijd zo voor lul worden gezet door die cynische ondertoon. Nee, geen ondertoon; de bóventoon is er al door gekleurd. Terwijl dit de leukste rubriek zou kunnen zijn. Want we zijn stiekem allemaal jaloers op deze mensen met hun hobby’s. Marcel en Elmer in ieder geval! Zou fijn zijn als hier eens iets aan wordt gedaan.

Steevast worden bij elk nieuw technisch snufje de grenzeloze positieve punten ervan voor het voetlicht gebracht, zo ook in het artikel over drones in het augustus nummer van De Ingenieur. En al enige tijd strijdt branchevereniging DARPAS voor soepelere regels voor het vliegen met drones om al deze mogelijkheden in geld om te kunnen zetten. Negatieve aspecten worden nauwelijks belicht. Helaas ben ik een beetje minder enthousiast. Toen ik deze zomer op 3000 m hoogte in Italië ontsnapt dacht te zijn aan al het lawaai in de dalen, werd de rust alsnog verstoord door een rondvliegende drone.

Cindy Stinesen

Ongetwijfeld leverde dat prachtige plaatjes op, maar met de rust was het gedaan. Nog even en ze mogen over je huis en tuin vliegen. Dus nog meer geluidsoverlast en ook handig voor inbrekers. Recentelijk waarschuwden roboticafabrikanten al voor autonome wapens; ja, uitgerekend de mensen die ze zelf kunnen maken. Dus binnenkort kunnen we misschien wel van DARPAS de waarschuwing verwachten dat mensen moeten oppassen voor drones die door terroristen worden gebruikt om explosieven in menigten te gooien. Letterlijk: een drone voor elk karwei!

Ir.ing. Arian van Mourik

Wilt u reageren op een artikel in De Ingenieur? U kunt uw brief, bij voorkeur niet langer dan driehonderd woorden, mailen naar redactie@ingenieur.nl of sturen naar De Ingenieur, Postbus 30424, 2500 GK Den Haag. De redactie behoudt zich het recht voor brieven in te korten en te redigeren of te weigeren.

oktober 2017 | de ingenieur 10 | 45

foto’s PYOUR Audio

EUREKA

DE PRODUCTONTWERPEN VAN MORGEN

MUZIEK VOOR SLECHTHORENDEN

tekst ir. Jeroen Akkermans en ing. Paul Schilperoord

Hoortoestellen zijn speciaal ontwikkeld om spraak te verstaan. Dus wie met een gehoorapparaatje een koptelefoon opzet om Bach te luisteren, komt van een koude kermis thuis. Zo komen de hoge en lage tonen niet goed binnen en vertraagt het geluid wat. ‘Dat is een ramp als je geconcentreerd luistert’, zegt productontwerper en muzikant ing. Aernout Arends. ‘Je krijgt een soort vervormde brij binnen.’ Luisteren zónder hoortoestellen is echter geen optie voor een slechthorende. ‘Dat is alsof je naar Bach luistert met een kussen erop.’ Dat kussen heeft Arends er nu toch weten af te trekken. Hij ontwikkelde binnen zijn start-up Absolute Audio Labs in samenwerking met de Franse koptelefoon fabrikant Parrot een koptelefoon die werkt zonder gehoorapparaten. De koptelefoon bevat door Arends ontworpen tech nologie om muziek te laten klinken alsof er nau welijks een gehoorbeschadiging is. Daartoe wordt eerst met een app een gehoortest afgenomen om te bepalen wat de gehoordrempel is bij specifieke frequenties. Deze drempels variëren per persoon en liggen bij slechthorenden een stuk hoger.

46 | de ingenieur 10 | oktober 2017

‘Je drukt net zolang op de volumeknop tot je een bepaalde frequentie hoort’, vertelt Arends, die de test ontwikkelde samen met het Audiologisch Centrum van het UMC in Utrecht. ‘Zo wordt per frequentiegebiedje vastgesteld waar jouw drempels liggen.’ De elektronica in de koptelefoon schroeft op basis van dit geluidsprofiel in real time de verschillende frequenties in een liedje op. ‘Frequenties die je nor maal niet zou horen, hoor je nu dus wel’, zegt Arends. ‘Daarbij zorgt de elektronica er ook voor dat de luidheden op elkaar zijn afgestemd, zodat je het liedje weer beleeft als vanouds. Dit was niet eenvoudig; pas na heel veel tests werd duidelijk in hoeverre de verschillende frequenties moesten worden opgekrikt.’ De koptelefoon meet verder ook continu het geluidsniveau. Dat maakt het mogelijk om het gehoor te beschermen met een geluids begrenzer. ‘Het risico op een beschadiging is mini maal als je een bovengrens instelt van 80 dB.’ De koptelefoon met Arends’ technologie kwam in september op de markt onder de merknaam PYOUR Audio en kost 389 euro. De app is gratis te downloaden. (JA)

beeld Acoin/Felix Mollinga

omhulsel

vingerafdruklezer

led-display

geheugen

processor

FYSIEK DIGITAAL GELD Elektronisch betalen wordt steeds gemakkelijker, maar dat gemak heeft een keerzijde. Al onze betalingen zijn te traceren en daarmee is ook ons gedrag vast te leggen. Voor onze vrijheid is het van groot belang om anonieme betalingen te kunnen blijven doen, ook wanneer contant geld verdwijnt, vindt ontwerper Felix Mollinga. Hij bedacht als oplossing Acoin, een fysieke munt die offline elektronische betalingen mogelijk maakt. Mollinga won er de Nederlandse James Dyson Award mee en gaat nu door naar de laatste ronde in de internationale ontwerpwedstrijd. ‘Banken maken elektronisch betalen steeds gemakkelijker’, vertelt Mollinga. ‘Wanneer dat contant geld helemaal gaat vervangen, is alles te traceren. Met een datalek kunnen al jouw digitale transacties opeens op straat liggen en heeft iedereen inzicht in je gedrag. Er is een fysieke link nodig in ons betaalsysteem om anonimiteit te waarborgen.’ Acoin is voorzien van een batterij met een draadloos oplaad systeem, een draadloze chip, een vingerafdrukscanner en een display dat laat zien hoeveel geld erop staat. De draadloze chip kan verbinding maken met andere Acoins of met een smartphone. Via een app kun je geld op de munt zetten. Dat geld is dan nog steeds digitaal, maar offline; vergelijkbaar met een bestand op een usb-stick. Met je telefoon kun je het geld dat op de munt staat ook weer bijschrijven op je bankrekening en komt het terug online. En raak je de munt kwijt? Dan is het geld voor de eerlijke vinder. ‘Je kunt met Acoin op drie manieren betalen’, legt Mollinga uit. ‘Van munt naar munt met vingerafdrukidentificatie, van telefoon naar munt, of door de munt met een bedrag erop weg te

chip voor near-fieldcommunicatie (NFC)

batterij oplaadspoel

omhulsel

geven. Bij het weggeven van een munt is de vingerafdruk te wissen, zodat de munt volledig anoniem is. Om een betaling te doen, kunnen twee mensen ook Acoins uitwisselen, waarbij een van beide dan leeg is. Het idee is echter om de Acoins heel goedkoop te maken door ze in grote hoeveelheden te produceren, zodat zo’n ruil niet nodig is. ‘Bovendien wisselen binnen het offline betaalsysteem veel van deze munten continu van eigenaar, zodat je ook steeds weer munten terugkrijgt.’ Momenteel doorloopt Mollinga zijn afstudeerjaar aan de Design Academy Eindhoven. Ondertussen onderzoekt hij de levens vatbaarheid van Acoin om te bepalen of hij die na zijn studie in een start-up kan doorontwikkelen. (PS) oktober 2017 | de ingenieur 10 | 47

foto’s Green Cat Technologies

EUREKA

ZONNECARAVAN De zomer is ten einde, maar kamperen in de winter wordt steeds populairder. De ene groep mensen zoekt daarbij de intense kampeer beleving van de eenvoud, een andere groep vakantiegangers wil juist comfort. Voor die laatste groep presenteerde het Franse bedrijf Green Cat Technologies onlangs een prototype van een zelfvoorzienende, uit klapbare caravan, die ruimte en vrijheid biedt. De sCarabane heeft plek voor het hele gezin en wekt warmte en elektriciteit op uit zonne- en windenergie. De caravan volgt zelfs de zon. Op de weg is de sCarabane 2,5 m breed, 2,8 m hoog en 7,8 m lang. Op locatie aangekomen is hij in ongeveer een halfuur te verbouwen tot een caravan met een leefoppervlakte van 7,0 bij 7,8 m. Dit gebeurt door bei de zijkanten open te klappen. Zo is aan de ene kant een veranda van 13 m2 te creëren en aan de andere kant een overdekte ruimte met twee

48 | de ingenieur 10 | oktober 2017

slaapkamers. In het middengedeelte bevinden zich een aparte keuken, het toilet, de badkamer en een kleine zijkamer. Bijzonder is dat de complete caravan langzaam om zijn eigen as kan draaien zodat de veranda de zon volgt. Hiervoor wordt de caravan op een metalen rails geplaatst voordat de zijkanten zijn uitgeklapt. Deze rails moet uiteraard stevig en vlak op de ondergrond worden bevestigd. Binnenin is de hoe veelheid natuurlijk licht en zonnewarmte te regelen via grote, bloemvormige schuiframen en een raam koepel met warmte- en zonwerend rolluik. Elektriciteit opwekken gebeurt met zonnepanelen op het dak en een verticale-as-windturbine. Deze ligt tijdens het rijden opgeborgen in een aparte behuizing achterop de caravan. Van daaruit is de complete windturbine via een telescopische stang op te zetten. De windturbine en de zonnecellen kunnen elk maximaal 500 W elektriciteit opwek ken. Op het dak staat bovendien een zonnecollector met een parabolische spiegel van 6 m2 oppervlakte. Deze volgt automatisch de stand van de zon en concentreert het zonlicht op een buis om water te verhitten voor badkamer en keuken. Green Cat Technologies wil de sCarabane uiteinde lijk zelfvoorzienend maken. Momenteel werkt het bedrijf aan een systeem om regenwater op te van gen en te zuiveren. Alleen voor het koken is dan nog een propaanfles nodig. Wanneer de sCarabane op de markt komt, is nog niet bekend. (PS)

EUREKA

foto Altwork

FLEXPLEK Het stikt van de bureaus die te verstellen zijn van zit- naar stahoogte. Maar de werkende mens wil ook wel eens lig gend naar het beeldscherm turen. Vanuit die gedachte ont wikkelde de Amerikaanse start-up Altwork het Altwork Station, een bureau dat met een druk op de knop verandert in een sta-, zit- of ligwerkplek. Of iets daartussenin. ‘Te lang heeft de mens zich moeten aanpassen aan het bureau’, zegt Che Voight, directeur van Altwork. ‘Dit bureau past zich aan de mens aan.’ Het Altwork Station bestaat uit een soort tandartsstoel, een klein bureaublad en een houder voor een monitor. Zowel het blad als de monitorhouder zijn met stangen gekoppeld aan de stoel en draaien mee als die kantelt. Toetsenbord en muis blijven hierbij netjes op hun plek dankzij magneetjes aan de onderkant. Aan de fijnregeling is ook gedacht: via een bedieningspaneel op het bureaublad zijn onder meer de hoogte en hoeken van de monitor en het blad zelf in te stellen, onafhankelijk van de stoelpositie. Op die manier zijn vier standen te program meren, bijvoorbeeld rechtop typen, liggend beelden bekij ken, halfopgericht telefoneren en een tikje onderuit gezakt lezen. Of staand werken: hiervoor draaien het bureaublad

en de monitor weg van de stoel en een stuk omhoog. Het ultraflexibele bureau is volgens de makers met name een uitkomst voor mensen die niet lang kunnen zitten of staan, bijvoorbeeld door rugproblemen. Liggend of half opgericht werken belast volgens hen de wervelkolom aan zienlijk minder. Goedkoop is het ontzien van je rug overigens niet; het Altwork Station kost 6900 dollar. (JA)

Met de modulaire BikeClip kun je onderweg snel je fiets stabiel rechtop zetten voor een schoonmaakbeurt, inspectie of reparatie. De eenpersoonsfietsenstalling bestaat uit vijf onderdelen die in een handomdraai aan elkaar zijn te koppelen: een soort holle parasolstandaard met een gootje voor het voorwiel, twee rechte staven en twee oorvormige beugels. De beugels en staven – die samen gevoegd als twee vraagtekens uit de standaard steken – vormen een taps toelopende klem die de voorvork vastzet. Dit klemmen gaat – na een klein zetje – vanzelf doordat het gootje over een heuveltje loopt: zodra het voorwiel over het hoogste punt is, trekt de zwaartekracht de vork in de nauwer wordende klem. ‘Het gootje loopt zelf ook nog taps toe voor extra stabiliteit’, vertelt de Eindhovense ontwerper Maurice Paulssen, die zijn mobiele standaard baseerde op een eerdere uitvinding, de Multi Bicycle.

foto BikeClip

FIETSENREK VOOR ÉÉN

‘Qua structuur wijkt de BikeClip hier niet veel van af. De uitdaging was om de Multi Bicycle modulair en voldoende stabiel te maken.’ Paulssen kwam na wat puzzelen op het idee van een holle parasolstandaard die

op locatie is te vullen met zand of water. Daarmee is het lege gewicht van 3,5 kg – genoeg om een lichte racefiets te stallen – op te krikken tot zo’n 11 kg voor zware fietsen. ‘Een alternatief is dat je een pin door een gat middenin de standaard de grond in slaat, bijvoorbeeld met een steen. Dat zorgt ook voor voldoende stabiliteit.’ De oorvormige beugels waren in eerste instantie van kunststof. De lichte constructie bleek echter te slap en niet goed bestand tegen temperatuurvariaties. ‘De beugels bestaan nu uit metalen platen met daaroverheen een laag kunststof. Het maakt ze wat zwaarder, maar het werkt perfect.’ De BikeClip, onlangs op de markt gebracht, komt niet alleen van pas tijdens fietstochten. ‘Mensen gebruiken hem ook in de schuur of op de camping. Ik ben nu met de grote jongens in gesprek voor distributie in binnen- en buitenland.’ (JA) oktober 2017 | de ingenieur 10 | 49

foto’s Tucky

EUREKA

FESTIVALTENTJES Festivalbezoekers slapen meestal in goedkope wegwerptentjes en -lucht bedden. Na afloop van een evenement zijn de grasvelden dan ook bezaaid met half afgebroken polyester koepeltentjes, grondzeiltjes, kunststof paaltjes, leeg gelopen bedden en ander campinggerei. Niet goed voor het milieu en een zware last voor de festivalorganisatoren, die de rommel mogen opruimen. Een tent van kunststof folie die deze

50 | de ingenieur 10 | oktober 2017

z omer is geïntroduceerd bij diverse festivals moet de organisatoren uit de brand helpen. De zogenoemde Tucky van productontwerper ir. Joshua Klappe en prof. Bruno Ninaber van Eyben, emeritus hoogleraar vormgeving aan de TU Delft, is een pakketje dat alleen maar hoeft te worden opgeblazen. Resultaat: een soort opgepompte triomfboog die een breed luchtbed (2,10 m bij 1,60 m) overspant. De boogconstructie is aan weerskanten af te sluiten door er een dekzeil overheen te schuiven. Tentstokken, scheerlijnen, luchtbedden en andere tentbenodigdheden zijn zo niet meer nodig, vertelt Klappe, die de tenten alleen verkoopt aan festival organisaties. ‘Je kunt je kampeerspullen thuislaten en online een tent reserveren. De festivalorganisatoren brengen de pakketjes met een vrachtwagen naar het terrein, laden ze uit en pompen ze op. Na afloop worden de tenten ingenomen, versneden, gewassen en omgesmolten tot herbruikbaar plastic.’

Afgelopen zomer zijn er pilotprojecten geweest bij onder meer Lowlands, Down The Rabbit Hole, Rock Werchter en Zwarte Cross. ‘De reacties van de gebruikers waren erg positief. De tenten functioneerden goed, er is geen gesjouw meer met campingspullen en je hoeft niet meer te rennen voor een plekje. Wel moet er iets meer ruimte komen voor bagage. Daar gaan we dus iets aan doen.’ Klappe kwam in 2014 met een andere milieu- en festivalvriendelijke tent: de zogenoemde One Nights Tent. Maar van deze tent van biologisch afbreekbaar plastic nam hij al snel afstand. ‘Er waren veel problemen mee, zoals de bevestiging van de stokken aan het dunne folie. Die koppeling was onvoldoende sterk. Ninaber opperde toen al: we moeten iets hebben dat je alleen maar hoeft op te blazen.’ Klappe evalueert binnenkort de pilot projecten met de festivalorganisaties. ‘We willen de Tucky volgend jaar breed uitrollen, in binnen- en buitenland.’ (JA)

De toename van het aantal elektrische fietsen gaat gepaard met een oneven redig hoge stijging van het aantal onge lukken. Door de hogere snelheden en zwaardere fietsen neemt vooral de hoe veelheid zwaargewonde en dodelijke slachtoffers toe. Uit twee studies van Bosch Accident Research blijkt een aan zienlijk aantal ongelukken te komen door problemen met het remmen. Zo was bij 20 % van duizenden botsingen de fietser al tijdens het remmen, voor de klap, van de fiets gevallen. Volgens Bosch is het aantal ongelukken met een kwart te re duceren door elektrische fietsen te voor zien van remmen met een antiblokkeer systeem (ABS). Bosch ontwikkelde eBike ABS op basis van decennialange ervaring met ABS voor motorfietsen. Het systeem werkt met een controle-unit onder het stuur, die is ge koppeld aan de hydraulisch bediende voorrem en twee snelheidssensoren – een op elk wiel. De twee sensoren detec teren wanneer het voorwiel tijdens het remmen begint te blokkeren en het ach terwiel van de grond gaat komen. Het ABS-remsysteem reageert hierop door de voorrem iets te laten vieren, zodat het voorwiel tijdens het remmen blijft draai en zonder te blokkeren en het achterwiel op de grond blijft. Bosch eBike ABS minimaliseert zo de kans dat de fietser tijdens het remmen over zijn stuur heen vliegt. Daarnaast verhoogt het systeem de stabiliteit en de wend baarheid tijdens het remmen en vermin dert het de remafstand. Bosch test de eBike ABS vanaf dit najaar in de praktijk bij elektrische fietsen van een aantal bedrijfspartners. Volgend jaar is het systeem te koop. (PS)

Ergens moet een plek zijn waar alle balpennen zich verzamelen. Er komen genoeg pennen het huis binnen, maar ik kan ze nooit vinden als ik ze nodig heb. Misschien is dat dezelfde plek waar enkele sokken heen gaan, hoewel die waarschijnlijk door de wasmachine of droger worden opgegeten. Naarmate ik ouder en onze gadgets kleiner worden, lijken op die plek ook de afstandsbedieningen, usb-sticks en dongles zich op te hopen. Zoals me vaak wordt toegeroepen als ik weer een keer terugloop voor of opgebeld wordt over een achtergelaten voorwerp: ‘Als je hoofd niet vast zat, vergat je ook dat nog.’ Dat gaat in ieder geval gedeeltelijk op. Ik ben al flink wat ‘oortjes’ – zoals wij de simpele koptelefoons noemen – verloren. Het geeft wel vertrouwen in de mensen om je heen als je rustig durft af te wachten totdat een vreemdeling contact opneemt om je te vragen of een verloren voorwerp van jou is. Af en toe lijkt het zelfs een soort versiertruc, als ik mijn OV-chipkaart uit mijn zak of tas laat vallen en snel als een jonkvrouw in nood wordt gered door een voorbijganger. Altijd een leuk sociaal moment: de vinder voelt zich eerlijk, de verliezer heeft weer vertrouwen in de mensheid. Soms komt een verloren pas ook op magische wijze weer bovendrijven – meestal als ik net een vervangend exemplaar aan het aanvragen ben. Dit gebeurt zelfs zo vaak dat ik soms doe alsof ik alles opnieuw aanvraag, in de hoop dat mijn spullen zich uit zichzelf bij me melden.

KELLER

foto Bosch

BLOKKEERBIKE

WICHELROEDE

Omdat het me allemaal iets te bont en bijgelovig werd, koos ik er vorig jaar voor om bluetooth-trackers aan mijn sleutels, tassen en portemonnee te hangen. Zo weet mijn telefoon altijd wanneer ik voor het laatst in de buurt ben geweest van mijn makkelijk te verliezen eigendommen. Na wat rondlopen met de telefoon als wichelroede kan ik, als ik op 10 m van het verloren voorwerp ben, een signaal zien op de telefoon en een melodietje laten spelen op het voorwerp in kwestie. Er zijn wel wat nadelen: de continue gps- en bluetoothcommunicatie zijn een aanslag op de accu van de telefoon en de trackers zijn vaak duurder dan het object dat ze stalken. Bovendien voelen ze als een onnodige aanslag op het milieu: als de batterij na een jaar op is, zit er niets anders op dan terugsturen naar de fabrikant. Maar dat wordt allemaal goedgemaakt door het feit dat ik nu een stuk minder afhankelijk ben van de welwillendheid van vreemden. Daarnaast ontstaat er in de toekomst mogelijk een interessant netwerkeffect. De eerste fax was waardeloos. Naar wie kon je een fax sturen? Naarmate meer mensen er een kochten, verhoogde dit de waarde van de fax exponentieel. Datzelfde geldt misschien voor mijn smartphone, die immers niet alleen naar mijn eigen spullen zoekt, maar ook naar verloren voorwerpen van anderen. Op dit moment is dat laatste nog verwaarloosbaar, maar mogelijk kan ik over een tijdje hetzelfde goede gevoel krijgen als ik zonder ernaar te zoeken toch iets heb gevonden voor een ander, of andersom.

Dr.ir. Ianus Keller doceert aan de TU Delft en werkt als onderzoeker en ontwerper bij For Inspiration Only.

oktober 2017 | de ingenieur 10 | 51

ZO HAAL JE OUDE PLATFORMEN NETJES UIT ZEE

‘Ingenieurs moeten hun maaksels ook opruimen’ De komende jaren moeten de nodige olie- en gasplatformen in de Noordzee worden ontmanteld. Als je dat op een verantwoorde manier doet, is dat net zo’n grote en complexe onderneming als het bouwen van zulke platformen, stelt scheepsbouwkundig ingenieur

ALDUS

Bob de Graaf.

e ontmanteling van de Brent Spar op de Noordzee, nu zo’n twintig jaar geleden, gaf aanleiding tot grote controverses. Het oorspronkelijke plan om de installatie in diep water tot zinken te brengen, werd verlaten omdat er een publicitaire storm ontstond vanwege de angst voor vervuiling door giftige en radioactieve restmaterialen. Het was duidelijk dat de perceptie van andere zaken dan alleen de technische zwaar begon mee te wegen. Vandaag de dag betekent de ontmanteling van een olie- of gasplatform dan ook rekening houden met het volledige spectrum aan risico’s: op economisch, juridisch, technisch, veiligheids-, milieu- en duurzaamheidsgebied. De samen leving vraagt – terecht – dat we al die aspecten op een afgewogen en verantwoorde wijze aan bod laten komen, waarbij we rekening houden met alle belangen van de betrokken partijen.

De grote uitdaging aan het levenseinde van de installaties is dat ze meestal niet zijn ontworpen met het oog op hun ontmanteling. Die brengt dan ook veel meer met zich mee dan simpelweg de constructie uit elkaar halen. Wanneer zo’n operatie goed wordt uitgevoerd, is de deconstructie – dus beheerst en netjes slopen – een project van dezelfde ordegrootte en complexiteit als de originele bouw.

Gracieuze deconstructie betekent minutieus plannen en alle giftige stoffen registreren

Giftige stoffen

Ir. Bob van de Graaf is scheepsbouwkundig ingenieur en voorzitter van de afdeling Maritieme Techniek van het KIVI.

Onlangs organiseerden de KIVI-afdelingen voor Offshore en voor Maritieme Techniek het symposium Graceful Demolition. Daar stond de vraag centraal hoe de uitgangspunten van de circulaire economie zijn toe te passen op de ontmanteling van de platformen. Het ging ons daarbij om alle activiteiten die nodig zijn bij het uit b edrijf stellen, verwijderen, ontmantelen en hergebruiken van de componenten van een offshore constructie.

52 | de ingenieur 10 | oktober 2017

Het begint met de inventarisatie van de actuele status van de installatie, die na jaren in bedrijf te zijn geweest altijd wel wat afwijkt van de originele configuratie. Of die afwijking groot of klein is, maakt niet echt uit. Er zullen hoe dan ook nieuwe gewichtsberekeningen nodig zijn, alsmede nieuwe sterkteanalyses van de gehele constructie of delen daarvan, inclusief het ontwerp van eventuele versterkingen die nodig zijn voor veilig slopen.

foto Allseas

De Pioneering Spirit van offshorebedrijf Allseas pakt de bovenbouw van het Brentplatform van Shell in één keer vast om het vervolgens aan land te brengen voor verdere ontmanteling.

Gracieuze deconstructie betekent minutieus plannen en het proces in al zijn details doordenken. Het betekent kiezen waar de bulk van het werk moet gebeuren: op zee of – bij voorkeur – op een landlocatie. Het betekent alle giftige en gevaarlijke reststoffen registreren, opvangen en op een duurzame wijze verwerken.

Europees masterplan De offshore-industrie heeft een zakelijke en morele plicht om zijn werk op een elegante manier te doen en af te ronden, en kan dat ook. De sector is op de goede weg, maar er zijn nog wel wat stappen te nemen. Allereerst is het wenselijk om in de gehele offshore-industrie een materialenpaspoort in te voeren dat vermeldt welke materialen waar zijn gebruikt. Dat bevordert een veilige ontmanteling en optimaal hergebruik. Verder is het ontwerpen van installaties met het oog op ontmanteling en hergebruik van componenten en materialen nog niet standaard onderdeel van het maakproces. Een ontmantelingsplan moet tegenwoordig wel deel zijn van de ontwerpdocumentatie, maar dat is meer een gedachte achteraf dan dat het de daadwerkelijke ontwerpfilosofie raakt. Hier ligt een nieuwe opgave. Bovendien is er een toekomstgericht beleidsplan van Nederland en andere landen rond de Noordzee nodig voor internationale samen-

werking over regelgeving en standaardisatie. Hopelijk zal dit in de komende jaren leiden tot de totstandkoming van een masterplan op EU-niveau. Het creëren van nieuwe waardenketens, waarbij bijvoorbeeld delen van constructies elders bruikbaar zijn, maakt een groot verschil. Dat betekent het betrekken van andere spelers dan de traditionele uit de offshore- en de maritieme industrie; denk bijvoorbeeld aan havenautoriteiten. Tot slot ontstaan in allerlei industrietakken nieuwe businessmodellen gebaseerd op de ideeën van de circulaire economie. De offshore- en maritieme sector moet zich daarop oriënteren om voor zichzelf nieuwe mogelijkheden te creëren. Wij ingenieurs zijn steengoed in het conci piëren van zaken die moeten werken, maar we zijn vaak minder op ons gemak met zaken die zijn uitgewerkt. Maar laten we wel wezen: we zijn net zo hard verantwoordelijk voor het opruimen van onze maaksels als voor het bedenken ervan. Het zou onze eer te na moeten zijn om daar een potje van te maken. | oktober 2017 | de ingenieur 10 | 53

TEGENWIND VOOR DE WENDE

MEDIA

Wie op zoek is naar enige compassie met de goede bedoelingen achter de Duitse Energiewende die bondskanselier Merkel in 2010 afkondigde, zal die in de bundel Geopferte Landschaften niet vinden. ‘Windturbines veranderen het landschap in een apocalyptisch soort industriegebied, dat zo het rijk vormt van technocraten, profiteurs en zelfverklaarde klimaatredders.’ Met dat soort zinnen zet het voorwoord een toon die blijft nagalmen in de bijdragen van de verschillende auteurs. Daarbij gaat het niet alleen over wat windturbines doen met het landschap, maar ook over de sterfte van vogels en vleermuizen, het lawaai, de bijdrage aan de energievoorziening en het verminderen van de uitstoot van CO2. Steevast is de conclusie: windenergie deugt niet.

Technocraten versus esthetici Landschapsvernietiging is een hoofdthema in het boek en ook de belangrijkste aanleiding voor de diverse auteurs om in de pen te klimmen. Ze noemen onder meer de Beierse Vooralpen, het romantische Zwarte Woud, de wijngaarden langs de Moezel en het vlakke noorden van Duitsland. Weliswaar hebben mensen op al deze landschappen hun stempel gedrukt, toch bezitten ze een eigenheid die ze duidelijk onderscheidt van het stedelijke. En die eigenheid gaat verloren nu ze worden volgepropt met grootindustriële installaties, zo luidt de kern van de kritiek. ‘Hoezo de biosfeer verpesten om zogenaamd de atmosfeer te redden’, valt als leus te

onder redactie van ir. Frank Biesboer m.m.v. drs. Herbert Blankesteijn en Marc Seijlhouwer MSc

lezen. Deze discussie speelt ook in Nederland, maar uiteindelijk leidt hij in de praktijk meestal tot niets, bijvoorbeeld rond het plaatsen van windturbines in de Drentse veenkoloniën. Omgekeerd heeft ons land veel gemaakt landschap dat zich wel uitstekend leent voor windturbines: in de moderne polders, langs kanalen, op industrie terreinen, enzovoorts. Voor een genuanceerde discussie over waar wel of geen windturbines moeten komen, bestaat bij de auteurs van het boek echter geen intellectuele ruimte. ‘Het gaat om een strijd tussen in de stad wonende, globaal denkende klimaatbeschermers en regionaal gewortelde landschapsbeschermers; een strijd tussen techno craten en esthetici.’ Een minstens zo belangrijk argument in het boek is: al die windturbines die ons landschap verpesten, leveren nauwelijks energie op. Volgens de auteurs geldt voor Duitsland dat de 26 000 installaties in nog geen 2,5 % van de totale energievraag voorzien. Een van de oorzaken is dat die windturbines slechts een zesde van hun nominale vermogen produceren; het waait gewoonweg niet altijd genoeg. Die 2,5 procent is overigens wel wat flauw. Windenergie produceert elektriciteit. Het is dus logischer om in eerste instantie naar de elektriciteitsproductie te kijken, en dan is het aandeel van wind 14 %. Bovendien: als wordt geschreven dat Duitsland op sommige momenten flink gebruikmaakt van met kerncentrales opgewekte stroom uit Frankrijk, dan heeft het boek het ook niet over het totale energieverbruik. Los hiervan stelt het boek bij het gebruik van windenergie en ook zonnepanelen een fundamenteel punt aan de orde: het energiepotentieel daarvan is alleen in een heel diffuse, niet geconcentreerde

Windpark in het natuurgebied Prechtaler Schanze in het Zwarte Woud. De auteurs van Geopferte Landschaften stellen dat op deze manier de eigenheid van het landschap verloren gaat.

54 | de ingenieur 10 | oktober 2017

foto Windschonach

Windturbines verpesten het landschap en ze leveren nauwelijks iets op. Dat is de boodschap van een nieuwe aanklacht tegen de Duitse Energiewende. Maar wat is het alternatief van de auteurs?

ROBOTWARBOEL

Groene maffia De oppervlaktebehoefte van met wind en zon opgewekte energie valt niet weg te poetsen, zoals het inmiddels alweer bijna tien jaar oude boek Sustainable Energy. Without the Hot Air van David MacKay al uitvoerig aantoonde. Maar zoals niet elk land is voorzien van kolen, olie of gas, zo zou een van de conclusies ook moeten zijn dat duurzame energie uiteindelijk wordt opgewekt op de plekken op aarde waar dat het beste kan. Dus windenergie eerder op de Noordzee dan in Zuid-Duitsland, en zonneenergie eerder in Spanje of de Sahara dan in ons gematigde klimaat. Waarbij altijd geldt: probeer in eigen land het maximale te doen, want dat heeft vanuit het oogpunt van economie, industriebeleid en geopolitiek alleen maar voordelen. Bovendien rijst de vraag: wat willen de auteurs van het boek dan wel? Ze scharen zich uitdrukkelijk achter de noodzaak om de CO2-uitstoot terug te dringen, benadrukken de schaduwkanten van fossiele bronnen voor mens en milieu, en zien bij kernenergie nauwelijks te calculeren veiligheidsrisico’s en een onopgelost afvalprobleem. En dan komt hun alternatief: stop de ongebreidelde economische groei. Zet alles op energiebesparing, verbeter de bestaande energiecentrales, maar vooral: ontwerp een nieuw economisch systeem. Want met het op expansie en concurrentie gebaseerd economisch model zal het nooit lukken de opwarming van de aarde tegen te gaan of het grondstoffengebruik te verminderen, aldus de slotconclusie van het boek. De groene maffia verpest volgens de auteurs niet alleen het landschap, maar houdt ook de illusie in stand dat we met wind, zon en elektrische auto’s onze milieu-impact kunnen verminderen en tegelijk onze welvaartsgroei kunnen behouden. Het is een verrassende apotheose van dit boek, waarbij de auteurs teruggrijpen naar het gedachtegoed dat in de jaren zeventig van de vorige eeuw veel aandacht kreeg, in Nederland bijvoorbeeld met publicaties van onder meer Bob Goudzwaard (Schaduwen van het groeigeloof) en Peter Nijkamp (Herfsttij der vooruitgang). Daar is veel over gediscussieerd, en uiteindelijk heeft die visie het onderspit gedolven. De auteurs van Geopferte Landschaften staan aan het eind van de rit dus in feite met lege handen. (FB) GEOPFERTE LANDSCHAFTEN. WIE DIE ENERGIEWENDE UNSERE UMWELT

Staan we aan de vooravond van een robotrevolutie? Is het leven over twintig of tachtig jaar onherkenbaar veranderd? Die vragen tackelt reisjournalist Jelle Brandt Corstius in een nieuw tv-programma. In de eerste aflevering van de VPRO-serie Robo Sapiens maken we kennis met Robin. ‘Ze’ is een Pepper; een Japanse robot die mensen te woord kan staan, handjes kan geven en informatie kan tonen op een iPad. Robin krijgt op maat gemaakte kleding en Jelle Brandt Corstius sleept haar vervolgens overal mee naar toe. Ze ontmoet de dochter van de presentator, gaat mee voor een interview en kijkt naar een tekenfilm. Typische mensendingen dus. Daarnaast gaat de presentator de wereld over. In de eerste aflevering bezoekt hij Silicon Valley, Addis Abeba, Londen en Delft. Vooral in Addis Abeba levert dat verrassende gesprekken op. De stad blijkt een levendige tech-scene te hebben, waar jongeren werken aan zelf gemaakte drones en techbedrijven lokale programmeurs inhuren om AI te ontwikkelen. Helaas heeft deze globetrottende aanpak een nadeel: in elk geval in de eerste aflevering komt het geheel nogal gefragmenteerd over. Dat komt ook doordat Brandt Corstius geen focus kan vinden; hij zwalkt van de kennismaking met robot Robin naar het ontstaan van het internet, om vervolgens in Ethiopië te praten over het begin van de intelligente mens, waarna het een minuut later plots gaat over de eerste computer. Daarnaast is het programma voorzien van animaties waarin Brand Corstius’ dochter (nu twee jaar) ons toespreekt van uit het jaar 2100. Ze vertelt hoe de robotrevolutie van 2017 begon en hoe anders het leven daardoor is geworden. Dit zweverige gepraat over de toekomst moet een soort ver antwoording zijn voor Brand Corstius’ queeste, maar de toekomst voorspellen is altijd riskant, zelfs als je de details vaag houdt. Bovendien wijst niets van wat er in de eerste aflevering van Robo Sapiens gebeurt op een aanstaande revolutie. (MS) ROBO SAPIENS | Vanaf zondag 26 oktober, 20.15 uur | NPO 2 foto Jaap Veldhoen

vorm beschikbaar, anders dan bij fossiele brandstoffen of kernenergie. Zon en wind hebben dus per definitie een groot oppervlak nodig. Dat wordt uitgewerkt met een voorbeeld van bruinkoolwinning. En dan blijkt dat een volwaardig windpark een veertig keer groter oppervlak nodig heeft om dezelfde hoeveelheid energie te leveren als een bruinkoolmijn. De auteur rekent daarbij met een opbrengst over dertig jaar. Frappant is dat daarbij niet de vraag wordt gesteld wat er ná die dertig jaar moet gebeuren, want dat is nu net het essentiële verschil tussen fossiele mijnbouw en hernieuwbare bronnen. Na die dertig jaar is de bruinkoolvoorraad op die locatie op, maar draaien de windturbines rustig door.

Jelle Brandt Corstius reist met zijn Pepper-robot de wereld over.

ZERSTÖRT | 368 Blz. | € 16,99 (e-book € 13,99)

oktober 2017 | de ingenieur 10 | 55

MEDIA

MAAKBAAR NEDERLAND De nieuwe uitgave van Karel Tomeï’s luchtfotoboek NLXL toont de strakke én grillige kanten van het Nederlandse landschap. Nederlanders hebben het landschap gekneed naar hun behoefte. Moerassen zijn drooggelegd, zee armen afgedamd, rivieren getemd, landbouwgrond is verkaveld. En vanuit diezelfde maakbaarheids gedachte creëren we nieuwe natuurgebieden, maken we een eilandenrijk in het Markermeer, laten we beken weer meanderen of gebruiken we de krachten van de natuur om onze zeekust met zand te beschermen. Er is geen betere manier om al deze nijverheid te aanschouwen dan vanuit de lucht, zo liet fotograaf Karel Tomeï vijftien jaar geleden zien met zijn boek NLXL. Nu is er een nieuwe uitgave, met zo’n tweehonderd verse foto’s.

veelhoekig patroon en daar tussendoor meandert heel eigenwijs de Kromme Beek. Vakantiehuisjes bij de Loosdrechtse Plassen staan op symmetrische legakkers, maar vormen met al hun verschillende gedaantes een bonte verzameling. De woonwijk Portland is opgebouwd uit concentrische cirkels, terwijl de twee centrale gebouwen demonstratief uit het lood staan. Zelfs bij de duwbakken, zij aan zij in het gelid, laat de erts zich niet volledig in het keurslijf dwingen. Tomeï levert wederom een bundel kijkplezier, die bijna onvermijdelijk leidt tot bewondering voor wat we van ons landschap hebben gemaakt – of misschien wel tot afschuw, maar altijd vergezeld van het genot dat de fotografische schoonheid van de platen met zich meebrengt. (FB) NLXL. MADE IN HOLLAND | 400 Blz. | € 49,99

Complex patroon Tomeï lijkt vooral geboeid door de combinatie van het strakke en het chaotische. Want hoezeer ons landschap ook op de tekentafel is bedacht, tege lijkertijd blijkt er ook ruimte voor grilligheid. Dat begint al met de openingsfoto: de polder Arkemheen bij Nijkerk. De weilandkavels vormen een complex Schaatsen op de Wijde Giessen.

Nieuwe vogeleilanden in het meertje De Putten bij Camperduin.

Polder Arkemheen bij Nijkerk.

56 | de ingenieur 10 | oktober 2017

Vakantiehuisjes bij de Loosdrechtse Plassen.

Duwbakken met erts.

MEDIA

BETAALD NIETSDOEN foto HBO

Hoofdpersonen van de sitcom Silicon relaxen op het dak van hun kantoor gebouw.

Filosoof Hans Schnitzler vroeg zijn studenten om zeven dagen zonder smart phone te leven. Hun ervaringen waren dus danig, dat ze nu te boek zijn gesteld. KLEINE FILOSOFIE VAN DE DIGITALE ONTHOU DING | 129 blz. | € 12,99 (e-book € 9,99)

Ze bestaan: mensen die bijna geen klap uitvoeren op hun werk en toch betaald krijgen. Ideaal, zolang de baas er maar niet achter komt? Of kleven er toch nadelen aan?

c ollega’s in hele. Een bedrijfsonderdeel als Google X, waar je een riant budget krijgt om te spelen en ‘snel te falen’. Allemaal resters and vesters.

Ethisch dilemma Fans van de comedyserie Silicon Valley kennen het tafereel: op het dak van het kantoor van internetgigant Hooli hangen medewerkers rond die niets te doen hebben terwijl hun salaris doorloopt. Fulltime in de zon zitten is niet vervelend, dus er wordt niet geklaagd op dat dak. Nieuwssite Business Insider liet zien dat dit verschijnsel echt bestaat. Er is zelfs een naam voor: rest and vest – uitrusten en je rekening spekken. Zo wilde een vrouw opstappen bij Facebook, overspannen door conflicten. Ze liet zich echter ompraten door haar baas om nog een halfjaar betaald aan te blijven, bij wijze van zwijggeld. Ander voorbeeld: een programmeur was klaar met zijn project en mocht in de drie maanden die hij nog had geen nieuw project beginnen omdat anderen dan verder zouden moeten met code die ze niet zelf hadden geschreven. Hij werd doorbetaald en moest beschikbaar zijn om uitleg te geven over zijn al afgeleverde werk. Dan beschrijft Business Insider hele categorieën werknemers die het rustig aan doen. Ontwikkelaars die dankzij hun reputatie kunnen kiezen voor projecten met grote slaagkans en hoge budgets, en zo hun reputatie in stand houden en versterken. Anderen die, door talent of doordat ze hun bedrijf perfect kennen, in halve dagen hetzelfde resultaat boeken als

Toch is niet iedereen tuk op een dergelijke bevoorrechte positie. Het is niet goed voor je cv, en je verliest je netwerk en mogelijk je vaardigheden. Op Reddit.com verscheen in mei vorig jaar het verhaal van een programmeur die het gros van zijn werkzaamheden had geautomatiseerd. Zes jaar lang deed hij misschien tien uur werk per jaar voor een salaris van bijna een ton. Toen het uitkwam en hij werd ontslagen, had hij een leuke spaarpot, maar zijn programmeervaardigheden stelden niets meer voor. Een vergelijkbaar verhaal kwam afgelopen zomer op workplace.stackexchange.com bovendrijven. Deze versie werd gepresenteerd als een ethisch dilemma. Stel, je wordt ingehuurd voor een taak die neerkomt op het transporteren van data van A naar B. Zou te automatiseren moeten zijn en dat is precies wat de betrokkene deed. Hij voegde zelfs expres een paar foutjes toe om het handwerk te laten lijken. Hij ontvangt al een halfjaar een volledig salaris voor een à twee uur werk per week. De ethische vraag die deze persoon zelf stelt: is dit geoorloofd? Telt het resultaat en mag je het voordeel van je slimheid zelf houden? Of moet je open kaart spelen, zelfs als dat betekent dat je waarschijnlijk wordt ontslagen? Een aardige vraag om u over te buigen als u niets beters te doen heeft op kantoor.

In de web serie Het LAB zoekt presentator Eveline van Rijswijk met hulp van wetenschappers onder meer uit hoe je hallucineert zonder drugs, een bosbrand overleeft of de perfecte cappuccino maakt. HET LAB | bit.ly/HetLAB1 (eerste aflevering)

De overgang naar duurzame bronnen heeft consequenties voor hoe ons energiesysteem is georganiseerd. Dat blijkt uit de verschillende scenario’s in dit boek, gebaseerd op een toekomst zonder CO2-uitstoot. EN TOEN GING HET LICHT AAN ... | 118 blz. | € 17,50 (e-book gratis)

Discovery is terug met zijn wekelijkse kijkje achter de schermen van de Rotterdamse haven. De serie geeft van begin tot eind een mooi inzicht in de grootse en technische processen die zich daar a fspelen. DE HAVEN VAN ROTTERDAM | vanaf zo 12 nov, 21.00 uur | Discovery Yorit Kluitman fotografeerde Nederland vanuit het perspectief van de fietser, als het even kan met de horizon op ooghoogte, zonder stedelijke bebouwing, zonder de medemens. Frappant om te constateren hoezeer dat dan een heel ander beeld van ons land geeft dan we meestal in fotoboeken zien.

Technologiejournalist drs. Herbert Blankesteijn schrijft in De Ingenieur elke maand over wat hem opvalt op internet.

BICYCLE LANDSCAPE | 288 Blz. | € 49,95

oktober 2017 | de ingenieur 10 | 57

VOORWAARTS

HENDRIK WIJDEVELDS OBSESSIE VOOR ORDE

De totalitaire verleiding In 1940 schreef Hendrik Wijdeveld een brief aan NSB-leider Anton Mussert die niet gespeend was van antisemitisme. En hij was niet de enige architect die voor en tijdens de Tweede Wereldoorlog flirtte met het fascisme. tekst Fanta Voogd

ie het leven en werk van Hendricus Theodorus Wijdeveld (1885-1987) uitsluitend beoordeelt op de door hem verwezenlijkte bouwwerken, zal niet begrijpen waarom het Nederlands Architectuurinstituut hem in 2006 ‘de grootste visionair uit de Nederlandse architectuurgeschiedenis’ noemde. De ‘Flesseman’ op de Amsterdamse Nieuwmarkt staat nog overeind, alsmede een paar woonblokken in Amsterdam-West en -Zuid, en landhuis De Wachter in Amersfoort. Gebouwd in een strakke variant op de Amsterdamse Schoolstijl. Zijn belangrijkste artistieke prestatie is zonder meer het door hem opgerichte tijdschrift Wendingen (1918-1931), niet alleen vanwege de baanbrekende vormgeving en typografie, maar ook omdat het zich ontpopte tot spreekbuis van de Amsterdamse School.

Technologische voorspellingen uit het verleden zijn soms griezelig accuraat; een andere keer slaan ze de plank op vermakelijke wijze mis. De rubriek Voorwaarts verdiept zich in de geschie denis van de toekomst.

58 | de ingenieur 10 | oktober 2017

Groots en meeslepend wordt Wijdevelds werk pas als hij zijn visie op de toekomst loslaat. Chaos en Orde (19201927) was zijn alternatieve uitbreidingsplan voor Amsterdam en de eerste aanzet tot zijn concept van ‘de stedeloze stad’. De oude binnenstad van Amsterdam wilde hij nog wel als monument sparen. De buitenwijken en dorpen rond de stad moesten echter ‘door slooping van vele duizenden murenmassa’s’ plaatsmaken voor een parklandschap, doorsneden door brede boulevards. Wijdeveld: ‘Naast de individuele kleine woning zullen hooghuizen verrijzen, waarin vijfhonderd families in vijftig of meer verdiepingen wonen. Zij zullen te midden van een ongerepte natuur verrijzen, op afstanden van enige kilometers van elkaar. Het zullen e conomische eenheden zijn, die geheel voor zichzelf zorgen, voorzien van eigen licht- en warmtecentrale, eetzalen, zwembad, school, theater en muziekzalen.’ In de Hongerwinter van 1944 bedacht en tekende Wijdeveld het megalomane ontwerp 15 miles into the

Earth, een geologisch onderzoeks centrum rond een bijna 25 km diepe schacht, met daarboven een glazen koepel met een doorsnee van een kilometer of twee. Het project was bedoeld als ode aan Moeder Aarde. Zijn meest radicale poging tot verwezenlijking van zijn hoogste ambitie: herstel van de eenheid tussen natuur en cultuur.

Tenenkrommend In het onlangs verschenen boek Bouwkunst en de Nieuwe Orde neemt auteur ir. David Keuning de collaboratie van Nederlandse architecten tijdens de bezetting onder de loep. Keuning citeert passages uit een brief van Wijdeveld aan ir. Anton Mussert (november 1940), waarin hij zich aanmeldt als lid van de NSB. Wijdeveld schrijft dat zijn ideeën zich sinds zijn jeugd hebben ontwikkeld in een richting ‘die het fascisme en Nationaal Socialisme zeer nabij streefden’. Vervolgens brengt hij zijn echtgenote en schoonmoeder, van Duitse en deels Joodse origine, ter sprake. Na een korte antisemitische uitweiding over een ‘bolwerk van naar macht zoekenden Joden’ stelt Wijde-

VOORWAARTS

n nu ligt de democratie, de beweging die eenmaal individueele vrijheid verdedigde, maar de laatste decennia in de greep der kapitalistische grootmachten is geraakt, in strijd met het nationaal-socialisme, dat op zijn beurt Europa ordenen wil. Een bevrijdingskreet in naam van het volk weerklinkt. De eeuwige worsteling van het individu op weg naar de Gemeenschap! Nogmaals gaat de mensch heid op het pad naar een lokkende verte. Nu met het licht dat trilt en het atoom dat wentelt, door de lucht die draagt en met de machine die vervangt, op naar de stratospheer die lokt, neer in de aardkost die gloeit.

Hendrik Wijdeveld in ‘Voortdurende wording’ (1940).

In 1944 bedacht architect Hendrik Wijdeveld een geologisch onderzoekscentrum dat een glazen koepel moest krijgen met een middellijn van circa 2 km.

veld dat hij niet zou kunnen aanvaarden ‘dat alle Joden getroffen moeten worden’. Het zou onrechtvaardig zijn Wijdeveld te beoordelen op deze tenenkrommende brief. Een beter beeld van zijn ware gezindheid – los van opportunisme en maar al te reële zorgen over zijn familie – bieden zijn vooroorlogse essays. Daaruit spreekt geen antisemitisme, maar wel een onmiskenbare sympathie voor het fascisme, bewondering voor Mussolini en afwijzing van de democratie. Wijdeveld was tijdens de bezetting actief voor de Nederlandsche Kultuurkamer en lid van het nationaalsocialistische Technisch Gilde, maar de NSB zou hem niet in de gelederen opnemen. Na de oorlog startte de Politieke Opsporingsdienst een onderzoek naar Wijdeveld, maar hij werd uiteindelijk niet veroordeeld. Wel legde de Ereraad voor Architectuur hem een disciplinaire straf op. Wijdeveld was niet de enige architect die gevoelig bleek voor de totalitaire verleiding. Le Corbusier, door velen gezien als de grootste architect

van de twintigste eeuw, was wat dat betreft niet bepaald kieskeurig. Hij bouwde in Stalins Sovjet-Unie, bood Mussolini aan de bezette Ethiopische hoofdstad Addis Abeba te herbouwen en sprak privé zijn bewondering uit voor Hitler.

Surrogaat-religies Keuning stelt in zijn studie dat architectuur en macht onlosmakelijk met elkaar zijn verbonden. Het is inherent aan het vak dat architecten zich voegen naar de wensen van opdracht gevers en de overheid. Net zoals voor een dictator architectuur een geschikt middel is voor het uitdrukken van macht, kan voor sommige architecten een dictatuur aantrekkelijk zijn om hun wildste plannen te verwezen lijken. Bouwkunst heeft een grote en directe invloed op het welzijn van mensen. Misschien dat architecten daarom – meer nog dan andere kunstenaars – geneigd zijn tot blaaskakerij en messiaanse pretenties. Wijdeveld kon bijvoorbeeld geen letter op papier zetten zonder daarbij klaroengeschal

en paukengeroffel te laten klinken. Wat opvalt in zijn geschriften is de obsessie voor ‘orde’, ‘zuiverheid’ en ‘eenheid’, en vrees voor ‘chaos’ en ‘ondergang’. In een eeuw van wetenschap, vooruitgang en secularisatie kon men het door en door christelijke (maar ook joodse en islamitische) denkbeeld van de voortdurende naderende eindtijd niet loslaten. Wijdeveld en zijn vakgenoten stonden daarin niet alleen. De duizelingwekkende technologische, economische en politieke ontwikkelingen zouden een apocalyps of een paradijselijke nieuwe orde brengen. Niet alleen het fascisme, het nationalisme en het communisme, maar ook de modernistische avant-garde van de vroege twintigste eeuw heeft veel weg van surrogaat-religies. Dat de mens – net als God voorheen – met een definitieve oplossing moest komen, is misschien wel de grote denkfout van de twintigste eeuw geweest. Geloof in vooruitgang kan geen kwaad, zolang het maar gepaard gaat met het besef dat ook dat altijd een kwestie van tobben en aanmodderen zal blijven. | oktober 2017 | de ingenieur 10 | 59

KOPSTUK

Tongue in cheek, outside the box en work hard, play hard. Die Engelse uitdrukkingen kenmerken de Brit Andrew Webb het meest, zo stellen zijn collega’s. Sinds 2008 onderzoekt hij in Nederland hoe hij MRI kan verbeteren. Onlangs werd hij benoemd tot de Simon Stevin Meester van dit jaar. tekst drs. Desiree Hoving

illustratie Marcel Groenen

Fitte fysicus A

ls prof.dr. Andrew Webb naar een promotieplechtigheid gaat, heeft hij er plezier in om zijn toga alvast aan te doen op zijn kantoor in het Leids Universitair Medisch Centrum. Dan stapt hij op zijn racefiets en rijdt in vliegende vaart met een flapperend ambtskleed door de stad. ‘Exemplarisch voor zijn tongue-in-cheekmanier van doen’, zegt zijn collega dr. Wouter Teeuwisse, die bij zo’n gelegenheid graag met hem meefietst. ‘Hij erkent weliswaar de academische tradities, maar is daar tegelijkertijd heel laconiek over. Stiekem geniet hij er zelfs van als hij commentaar krijgt dat zijn horloge of zijn sokken een te felle kleur hebben tijdens zo’n zitting.’ Het hoofd van de afdeling radiologie waar Webb werkt, prof.dr. Mark van Buchem, beaamt dat: ‘Hij heeft een broertje dood aan formaliteiten. Ook is hij niet geïnteresseerd in faam. Het gaat niet om hem, maar om de inhoud.’ Webb kwam in 2008 naar Nederland om leiding te geven aan het C.J. Gorter Centrum, waar zo’n veertig mensen onderzoek doen naar magnetic resonance imaging (MRI). Daar werkt hij aan het verbeteren van de techniek om met behulp van een krachtig magnetisch veld het menselijk lichaam in beeld te brengen. Onlangs kende NWO Webb de prestigieuze titel Simon Stevin Meester 2017 toe, waaraan een bedrag van 500 000 euro is verbonden. Toen NWO contact met hem opnam om hem dit heugelijke nieuws te vertellen, dacht Webb in eerste instantie dat hij werd gebeld omdat hij een verkeerd formulier had ingevuld.

Superefficiënt Onconventioneel: dat woord typeert Webb. Hij denkt buiten de lijntjes en outside the box, zeggen wetenschappers die met hem samenwerken. ‘Andrew heeft ideeën die niemand anders bedenkt’, zegt Van Buchem. ‘Toen hij voor een zaal met experts een presentatie gaf over een nieuw MRI-concept, stootte mijn buurman me aan en zei: ‘Ik denk dat er maar twee mensen in deze zaal zitten die echt begrijpen hoe geniaal dit is.’’ Een van die onconventionele ideeën is het ontwikkelen van MRI- systemen voor ontwikkelingslanden. ‘Dat is heel bijzonder voor iemand die onder de meest geavanceerde technische omstandigheden werkt. Hij streeft niet naar perfectie, maar naar toegankelijkheid. Voor hem voelt dat als een maatschappelijke verplichting.’ 60 | de ingenieur 10 | oktober 2017

Naam Andrew Webb | Leeftijd 53 | Titel prof.dr. | Opleiding scheikunde, University of Bristol | Functies directeur van het C.J. Gorter Centrum voor Hoogveld-MRI, hoogleraar MRI-fysica aan het Leids Universitair Medisch Centrum, lid van het College of Fellows van het American Institute for Medical and Biological Engineering, senior member van het Institute of Electrical and Electronic Engineers

De Leidse fysicus werkte al op meerdere plekken in de wereld. Na zijn promotie in het Verenigd Koninkrijk maakte hij carrière bij de University of Illionois in de Verenigde Staten. Daar ontmoette hij de Griek prof.dr. Nikos Tsekos. ‘Hij loopt altijd met een lach op zijn gezicht’, is het eerste wat deze over Webb zegt. ‘Andrew past zich aan elke situatie aan; hij slaagt erin om nooit te botsen met mensen of ze te beledigen. Als we met een groep Grieken zijn, dan eet en drinkt hij hetzelfde als wij. Dat maakt hem geen kameleon, maar hij houdt van verschillende culturen en is flexibel. Toch past de Nederlandse cultuur beter bij hem dan de Amerikaanse, want in Nederland leven mensen tenminste naast hun werk.’ Dr. Ece Ercan, die in Leiden bij Webb promoveerde en nu in de Verenigde Staten woont, typeert hem als iemand die leeft volgens het credo work hard, play hard. ‘Hij gaat superefficiënt met z’n tijd om en reageerde altijd als eerste als ik om commentaar vroeg. Buiten zijn werk is hij niet alleen een wetenschapper; hij vertelt vaak ver halen over zijn leven en zijn reizen. Bovendien is hij heel sociaal. Op vrijdagen drinkt hij bier of

ANDREW WEBB

whisky met collega’s. Ook zorgt hij ervoor dat je je deel van zijn grote familie voelt.’ Ercan herinnert zich een hike met collega’s in de Grand Canyon. ‘Ik wist niet dat ik hoogtevrees had. Op een gegeven moment kon ik geen stap meer verzetten. Andrew was degene die achterbleef en langzaam met me terugliep, terwijl de rest van de groep doorging. Hij zorgt altijd goed voor zijn medewerkers.’ Sporten doet Webb ook fanatiek. ‘Hij is een ongelooflijke doorbijter. In weer en wind fietst hij

De rubriek Kopstuk presenteert een portret van een ingenieur die bijzondere prestaties op zijn of haar naam heeft staan.

alle collega’s eruit, met de oudste fiets en de oudste kleding aan. Zo r eden we een keer ’s morgens vroeg, nog voor het begin van een congres, door de Rocky Mountains. Het was ijskoud. Andrew droeg alleen een T-shirt, maar wilde niets van comfort weten’, zegt zijn af delingshoofd Van Buchem.

Betere helft Webbs meest bijzondere prestatie is het lopen van een dubbele marathon. Dat deed hij om geld op te halen voor het Nadine Barrie Smith Memorial Fund, dat hij in het leven riep nadat zijn vrouw volkomen onverwacht overleed op 48-jarige leeftijd. Het fonds is bedoeld om vrouwelijke studenten van het Beckman Institute te ondersteunen die zich als mentor inzetten en andere vrouwen helpen om betere studenten te worden op het gebied van medical imaging. ‘Andrew noemt Nadine zijn betere helft en wil dat mensen haar niet vergeten’, zegt Teeuwisse. ‘Dat is en blijft voor hem de eerste prioriteit.’ | oktober 2017 | de ingenieur 10 | 61

KILLER ROBOTS OF HANDIGE HULPJES?

tekst Marc Seijlhouwer MSc

In films worden ze al tijden afgeschilderd als gewetenloze, hyper efficiënte moordmachines, en ook de techwereld bibbert inmiddels bij de gedachte aan intelligente robotsoldaten. Maar gaan die er ook echt komen? En wat betekent dat voor beroepsmilitairen?

‘D

odelijke autonome wapens dreigen de derde revolutie in oorlogsvoering te worden.’ Het zijn onheilspellende woorden uit een open brief die honderden techbedrijven eind augustus ondertekenden. Onder andere Elon Musk (SpaceX, Tesla) en de oprichter van Google’s AI-bedrijf DeepMind zetten hun krabbel onder de bezorgde boodschap aan de wereld. Als we nu niets doen, dreigen autonome dodelijke machines oorlog op een hoger plan te brengen, zo stelt de brief. En deze wapens zullen niet voorbehouden blijven aan natiestaten. Ook terroristen kunnen straks killer robots in handen krijgen, met alle gevolgen van dien.

Luguber Het is een dystopische visie op een lastig onderwerp dat ook een andere kant heeft. Want kun-

nen robotsoldaten er niet net zo goed voor zorgen dat in een oorlog minder slachtoffers vallen? Een kapotte robot is immers minder erg dan een dood mens. En soldaten gebruiken robots nu al om hun werk veiliger, eenvoudiger en comfortabeler te maken. De robotisering van de krijgsmacht is namelijk in volle gang. De beruchtste robotsoldaten zijn misschien wel de unmanned aerial vehicles (UAV’s). Die voerden de afgelopen jaren een groot aantal bombardementen uit namens de Verenigde Staten, veelal in het Midden-Oosten. Een soldaat bestuurt zo’n drone op afstand. Hij ziet het doelwit op een schermpje, drukt op een knop en een paar seconden later is het doelwit verdwenen in een wolk van explosie en stof. Het laat meteen zien hoe luguber de robot soldaat kan zijn. Hoewel er nog steeds een mens

foto U.S. Air Force Photo/Lt. Col. Leslie Pratt

HET NIEUWE WERKEN

Automaat als soldaat

Deze UAV met de bijnaam Reaper laat het Amerikaanse leger op afstand bommen werpen.

62 | de ingenieur 10 | oktober 2017

foto Staff Sgt. Cory Thatcher

Robots helpen soldaten al langer. Hier testen Amerikaanse militairen een robot die bommen kan opruimen.

verbonden is aan de actie, lijkt er toch een fundamenteel verschil te zitten tussen het droppen van bommen vanuit een F-16, terwijl je recht boven het doelwit vliegt, of vanuit een kantoortje in de VS. Maar er zijn ook positievere voorbeelden. De Explosieven Opruimingsdienst gebruikt robots om verdachte pakketjes, bermbommen of zee mijnen te ontmantelen. Waar vroeger een expert met gevaar voor eigen leven in de buurt van de bom moest komen, kan nu een robot poolshoogte nemen en soms zelfs de bom onklaar maken, zonder dat de soldaten ooit risico lopen. Ook mechanische ondersteuning van soldaten is te zien als een vorm van robotisering. Exo skeletten om de 50 kg aan apparatuur mee te sjouwen op zware missies zijn een welkome toevoeging aan de krijgsmachten. En in een andere hoek zorgt een groeiend aantal sensoren ervoor dat soldaten steeds meer informatie hebben.

Wapenwedloop Jean Debie, voorzitter van de Vakbond voor Burger- en Militair Defensiepersoneel (VBM), weet hoe belangrijk die sensoren zijn. ‘Oorlog draait om informatie. Waar zit de vijand? Wat zijn diens zwakke punten? En hoe gebruik ik die het best? Dankzij sensoren kun je die informatie sneller verzamelen en dankzij zelfdenkende computer-

In Het nieuwe werken beantwoordt De Ingenieur elke maand voor een andere beroepsgroep de vraag: moet je bang zijn dat een robot je baan afpakt?

systemen heeft een soldaat snel een plan van aanpak aan de hand van die informatie.’ Dit betekent ook dat het werk van een militair verandert. De F-35 (Joint Strike Fighter) heeft bijvoorbeeld zoveel sensoren dat een verkenningsvlucht nauwelijks nog iets vraagt van de vlieger. Hij of zij vliegt naar de locatie, de sensoren registreren alles (waar zijn radars, waar is afweergeschut, hoe groot is de krijgsmacht) en de vlieger draait weer om. Zelf observeren is niet meer nodig. Dat betekent echter niet dat de militair binnenkort wordt vervangen. ‘Robots zie ik in de nabije toekomst vooral als ondersteuning van de krijgsmacht’, zegt Debie. ‘Om werk veiliger te maken, bijvoorbeeld als er rampen zijn. Een mens kan na een meltdown niet zonder levensgevaar bij een kerncentrale komen. Een al dan niet op afstand bestuurde robot wel. En voor het doorzoeken van puinhopen na aardbevingen of overstromingen kunnen robots ook handig zijn.’ Dat zijn echter geen taken die de militair van vlees en bloed overbodig maken. Of en wanneer de zelfdenkende, zelfvechtende en uit zichzelf dodende robot er komt, zal vooral aan overheden liggen. Hoewel de mensen achter de AI-technologie van potentiële robotsoldaten de wereld dus smeken die kant niet op te gaan, hoeft er maar één land te zijn dat deze waarschuwing in de wind slaat om een nieuwe wapenwedloop te starten. Of het zo’n vaart gaat lopen? Musk denkt van wel. ‘Het land dat het verst is in AI zal de macht hebben in de wereld’, zei hij laatst in een interview. Dat soort pessimistische visioenen daargelaten hoeft de beroeps militair zich waarschijnlijk geen zorgen te maken. Helaas ontbreken militaire beroepen in het meest aangehaalde onderzoek naar baan zekerheid in tijden van robots van de University of Oxford. Wel gaf de Amerikaanse generaal Robert Cone zijn eigen schatting: een kwart van alle troepen kan in 2030 vervangen zijn door robots en drones. Maar dat is Amerika, een land dat haar enorme strijdmacht anders gebruikt dan Nederland. Hier zal het volgens Debie wel loslopen, in ieder geval de komende jaren. Zolang de killer robots die de techreuzen voorzien zich nog even koest houden, hoeft de gemiddelde loonsoldaat niet voor zijn baan te vrezen. | oktober 2017 | de ingenieur 10 | 63

PASSIE

hris van der Sman (81) was een leven lang schilder, maar bouwde daarnaast aan zijn levenswerk: kerken. Al meer dan vijftig jaar. De resultaten prijken in de achtertuin van zijn rijtjeshuis in Nootdorp: replica’s van de Nieuwe Kerk en de Oude Kerk van Delft. De Domtoren van Utrecht staat nog in de steigers. De kerken zijn allemaal ongeveer 6 m hoog en steentje voor steentje gemetseld. Hij wijst naar binnen waar zijn vrouw Mieke aan tafel spruitjes zit schoon te maken. Aan de keukentafel heeft hij meer dan 250 000 zelfgebakken baksteentjes op schaal met een aardappelschilmesje gesneden. ‘Met handwerk krijg je toch het meest authentieke resultaat.’ Het was nog niet eerder dat fotograaf Elmer en ik zo onder de indruk waren van een uit de hand gelopen hobby. Hier in Nootdorp zijn kunstwerken geschapen. Alles klopt, tot in de kleinste details. Over de beide kerken van Delft deed hij tientallen jaren. Hij bukt en wijst naar een steentje dat in de Nieuwe Kerk is gemetseld. ‘Gelegd door mijn vrouw, op 21 juli 1962. Ik was nog een jonge man, we woonden hier net.’ De Domtoren, waarvan zijn kleinkinderen op zijn 75ste verjaardag de eerste steen legden, hoopt hij over vijf jaar af te hebben. Over projecten die daarna komen, durft hij nog niet na te denken. Hij beklimt de steiger voor de foto. ‘Ik heb iedere dag weer zin om aan de slag te gaan. Lekker metselen, denk ik dan.’ Als hij zo bezig is, verplaatst hij zich regelmatig in ‘de middeleeuwers’. ‘Wat die jongens hebben neergezet, is ronduit indrukwekkend. Daarmee vergeleken is mijn levenswerk peanuts. Ik bouw na, zij ontwierpen deze schitterende bouwsels.’ 64 | de ingenieur 10 | oktober 2017

Zijn vrouw Mieke is niet beschikbaar voor interviews; daarmee is ze gestopt na een bezoek van een cameraploeg van Man bijt hond. ‘Ze zegt: ‘Ik blijf niet aan de gang. Omroep West is ook al eens geweest.’ Voor ons zijn die kerken op ons erf niets bijzonders. Wij vinden het eigenlijk raar dat er zoveel belangstelling voor is.’ De kunst van het bouwen leerde Chris van een werkend leven op de steiger. ‘Daar keek ik de kunst af, hoewel ik waarschijnlijk ook wel erfelijk belast ben.’ Zijn tweelingbroer Theo was metselaar. In een hoekje van de tuin staat zijn eerste bouwsel, dat hij in zijn jongensjaren samen met Theo maakte. Hij fietste regelmatig naar Delft om de kerken te bewonderen en elk detail te bestuderen. De Dom in Utrecht ligt minder dichtbij, maar er zijn genoeg foto’s. ‘Als die klaar is, komt hij boven de dakgoot uit.’ Dat er in de tuin nog maar weinig ruimte is, deert hen niet. Hij heeft een stuk uit de heg geknipt zodat er toch nog plaats is voor twee stoelen in de zon. ‘Heel prettig.’ Hij besluit het interview met de mededeling dat het na de herfst weer winter wordt, een constatering waar geen woord aan gelogen is. ‘Als het te koud is om te metselen, doe ik het priegelwerk. De gebrandschilderde raampjes.’ We kijken door het raam naar Mieke en stellen ons voor hoe ze dan naast elkaar aan de keukentafel zitten. Zij aan zij. Hij met ‘priegelwerk’, zij met een mand spruitjes of aardappels. Geluk is drie zelfgebouwde kerken in de tuin. |

tekst Marcel van Roosmalen foto Elmer van der Marel

ENGINEER YOUR CAREER KIVI helpt je verder in je carrière. Als beroepsvereniging van ingenieurs biedt KIVI carrièreservices. Leden kunnen onder meer gratis gebruikmaken van een cv-check, sollicitatietraining en loopbaancoaching. Ook brengt KIVI aantrekkelijke vacatures onder de aandacht.

In verband met de groei van onze activiteiten zijn wij in de regio’s ROTTERDAM en ANTWERPEN op zoek naar

PROJECTLEIDERS EN SALES ENGINEERS M/V De J. de Jonge Group: Wij zijn een groeiend middelgroot familiebedrijf met vestigingen in Nederland, België, Duitsland en Saoedi-Arabië. Als werktuigbouwkundig aannemer zijn wij actief in de petrochemische industrie. Het bieden van een totaalpakket aan producten en diensten op het gebied van industriële vloeistoflogistiek is onze core business. Een groot aantal enthousiaste professionals bouwt onder andere laadarmen, tankterminals en warmtewisselaars, en repareert pompen. Hierbij staan kwaliteit en veiligheid hoog in het vaandel. Jij bent: Een vakman op HBO-niveau met een hoge mate van zelfstandigheid. Als vakman ben je trots op jouw geleverde werk. Vanuit je ervaring en opleiding weet jij als geen ander hoe je dit gaat bewerkstelligen. Jij denkt na over risico’s en ziet kansen. Op jouw werkplek heerst netheid en veiligheid. Je stimuleert de professionele en persoonlijke ontwikkeling van je teamleden en houdt rekening met individuele omstandigheden en wensen. Je communiceert duidelijk op diverse niveaus en durft mensen aan te spreken, je hakt knopen door en staat stevig in je schoenen. Verantwoordelijkheden Projectleider: • Aanspreekpunt voor klanten • Coördinatie van installatieactiviteiten • De totale orderbegeleiding, werkvoorbereiding, detailproductieplanning en productie van alle uit te voeren opdrachten • Plannen, naleven en rapporteren van de ARBO - Veiligheids- en Milieuinspecties • Bepalen van personeelsbezetting per project • Melden en registreren van (bijna) ongevallen aan de K.A.M.-coördinator • Bewaken van kwaliteit en kwantiteit van de productie • Handhaven van de planning van uit te voeren werkzaamheden en levertijden • Registreren en archiveren van meerwerken • Verbeteren van de productietechnieken, eventueel door middel van investeringsvoorstellen • Houden van kick-off en toolbox meetings • In staat zijn een vraag vanuit de klant te kunnen vertalen naar een calculatie/offerte Verantwoordelijkheden Sales Engineer: • Registreren en onderhouden van de contacten met onze klanten • Analyseren, beoordelen en calculeren van offertes op kosten en risico’s • In overleg met de manager, verzorgen van de technische/commerciële evaluatie • Opvolgen van de uitstaande offertes, voornamelijk vanuit het kantoor • Bijwonen van besprekingen met onze klanten (al dan niet buiten het kantoor) • Opstellen van offertes voor onze klanten en aanvragen voor leveranciers • Beoordelen van de ontvangen verkooporders en offertes van de leveranciers • Overdragen van de opdracht aan engineering en productie • Verlenen van nazorg voor lopende en/of afgeronde opdrachten

Jij hebt: • Een afgeronde technische HBO-opleiding • Minimaal 3-5 jaar ervaring in soortgelijke functie, bij voorkeur in de petrochemie • Een VCA VOL-diploma • Technisch inhoudelijke kennis van laadarmen, tankterminals, warmte wisselaars of pompen • Commercieel inzicht • Een dienstverlenende houding en uitstekende contactuele vaardigheden • Uitstekende beheersing van de Nederlandse en Engelse taal in woord en geschrift Geinteresseerd? Stuur je cv naar recruitment@jdejonge.nl of kijk op www.jdejonge.nl

ZWAAG

SENIOR R&D ENGINEER kennisdrager met groot innovatief talent Onze opdrachtgever is een innovatieve machinebouwer op het gebied van ruimtebesparende productie-logistieke systemen. Zij zijn wereldmarktleider en groeien hard. Zij zijn op zoek naar twee senior R&D Engineers, werktuigbouwkundige achtergrond, bij voorkeur kennis van kunststof techniek. Innovatieve denker, groot implementerend vermogen. Minimaal 8 jaar ervaring, affiniteit met transporttechnologie is een pré. Nieuwsgierig? Zie: www.buildingcareers.nl / Sanna Willebrands / 06 4241 1612 BuildingCareers is dé arbeidsmarkt specialist voor HBO-/WO-ingenieurs en technologen. Voor hoogwaardige specia listische functies alsmede commerciële en managementposities.

AMSTERDAM

ENGINEER ELEKTRA LIANDER AANLEG Nauwkeurige voorbereiding van complexe elektra- en gasprojecten, dáár draait het om in jouw functie. Als engineer bereid je het project voor en plan je dit van A tot Z. Je bent verantwoordelijk tot het project is uitgevoerd en afgerond. We bieden je een uitdagende en zeer afwisselende baan met uiteraard uitstekende arbeidsvoorwaarden. Kijk voor meer info op: www.werkenbijalliander.com

Ook uw vacature op deze pagina? Neem contact op met Delia Appelman via 070 3919 851 of delia.appelman@kivi.nl of met Barbara Gemen via 070 391 9875 of barbara.gemen@kivi.nl