De Ingenieur augustus 2022

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR NR. 8 JAARGANG 134 AUGUSTUS 2022

STROOMNET VAN DE TOEKOMST Naar een nieuwe infrastructuur voor elektriciteit

TEAM IGNITE

175 jaar KIVI Het grote feest van het veranderen

|

FUTURAMA

|

M I G R A N T E N O P VA N G

Berend van de Kraats: Boost je team met wezenlijke vragen

|

ORGAAN OP EEN CHIP

Sterallures Telescoop blinkt uit in natuurfotografie

KIVI helpt jou bij het vinden van een stage

KIVI helpt jou bij het vinden van een stagiair community.kivi.nl/stageplaatsen

Vooraf

Pancras Dijk is hoofdredacteur van De Ingenieur.

Hollands glorie

Orkaanweer noodzaakt koersverandering

Als jochie speelde ik vaak Hollands glorie, een bordspel dat draaide om de zeesleepvaart. In een eigen haven – Esbjerg, Aberdeen of Rotterdam – had elke speler een sleepbootje liggen. Was ergens op de Noordzee een schip in nood of was er hulp gewenst op een van de boorplatforms, dan kwamen die bootjes in actie. Wie er het eerste was, kreeg een muntje. Het weer speelde vaak parten. Belandde je scheepje in een storm, dan kwam het nauwelijks meer vooruit. Moest je een kaart trekken, dan zag je de bui al hangen: ‘Orkaanweer noodzaakt koersverandering’ – en je werd linea recta de verkeerde kant op gedwongen.

Onwillekeurig denk ik de laatste tijd steeds vaker terug aan die omineuze boodschap. Er zijn inmiddels vele dossiers aan te wijzen waarin we als samenleving de gevreesde orkaankaart lijken te hebben getrokken. Of we willen of niet: we zullen van koers moeten veranderen. Een van die transities betreft het elektriciteitsnet.

Door de groei van zonne- en windenergie is dat volledig uit z’n voegen gebarsten.

Het omslagverhaal van deze maand schetst een gedetailleerd beeld van het net van de toekomst – en van de koersveranderingen die we genoodzaakt zijn te maken om daar te komen.

Op pagina 54 leest u trouwens meer over het Engineering Continuous Transition Festival waarmee KIVI op 10 september zijn 175ste verjaardag viert. Laten we het maar het feest van de koersverandering noemen. Ik hoop u daar te zien!

PS: in het julinummer waren per abuis enkele woorden van dit Vooraf weggevallen.

De laatste zin moest luiden: ‘Juist zulke nieuwe, verfrissende inzichten geven het vertrouwen dat we er wel weer bovenop komen.’

Op de cover

Het elektriciteitsnetwerk is overbelast; we hebben één generatie de tijd het om te bouwen.

FOTO : DEPOSITPHOTOS

PORTRET : ROBERT LAGENDIJK

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

1

Redactie Pancras Dijk (hoofdredacteur) Astrid van de Graaf (eindredacteur) Jim Heirbaut Marlies ter Voorde Redactieadres Prinsessegracht 23 2514 AP Den Haag Postbus 30424 2500 GK Den Haag TEL. 070 391 9885 E-MAIL redactie@ingenieur.nl WEBSITE deingenieur.nl

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

De Ingenieur verschijnt twaalf maal per jaar. © Copyright 2022 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.

RUBRIEKEN

4 | NIEUWS

28 | Inbox Reacties van lezers 37 | Zien & Doen Vijftig jaar F-16

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

Abonnement voor niet-leden (inclusief btw): magazine: € 128,50 per jaar digitaal: € 69,- per jaar losse nummers: € 15,- (inclusief verzending) Abonnementen worden tot wederopzegging aangegaan en ten minste voor de vermelde periode. Het abonnement kan na deze periode per maand worden opgezegd. U kunt uw opzegging het beste doorgeven via onze website: deingenieur.nl/lezersservice.

Abonneeservice Ga voor (cadeau)abonnementen, adreswijzigingen en het laten nazenden van niet ontvangen nummers naar het webformulier op de site, te vinden onder het kopje ‘Abonnement en service’.

WEBSITE deingenieur.nl ADRES Postbus 30424, 2500 GK Den Haag E-MAIL abonneeservice@ingenieur.nl TEL. 070 39 19 850 (bereikbaar op maandag, dinsdag, donderdag en vrijdag van 9 tot 14 uur)

De Ingenieur als pdf Abonnees en leden die De Ingenieur willen downloaden als pdf-bestand, kunnen daarvoor terecht op de website: deingenieur.nl/pdf Lidmaatschap Koninklijk Instituut van Ingenieurs Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) is de beroepsvereniging voor hoger opgeleide technici in Nederland. Iedereen die hoger technisch onderwijs volgt, heeft gevolgd of een sterke affiniteit heeft met techniek, kan lid worden van KIVI. Leden ontvangen vanuit het lidmaatschap maandelijks het technologietijdschrift De Ingenieur. Kijk voor meer lidmaatschapsvoordeel op kivi.nl.

Megawaterstoffabrieken Nieuwe blikvanger in Amsterdam 40 | Eureka Een magnetische dakdrager en andere productontwerpen van morgen 53 | Uit de vereniging Op bezoek bij een innovatief metaalbewerkingsbedrijf

Correspondentieadres Koninklijk Instituut Van Ingenieurs t.a.v. Ledenadministratie Postbus 30424 2500 GK Den Haag TEL. 070 391 98 80 E-MAIL ledenadministratie@kivi.nl Volg ons ook op

Zeespiegelstijging versnelt

56 | M E D I A

54 | 175 jaar KIVI Engineering Continuous Transition Festival 60 | Voorwaarts Het wensenlijstje van Robert Boyle

De huisarchitect van Leiden

62 | Teamgeest Team Ignite (TU/e) maakt lichtkunst

Innovatiehotspot Kendall Square

Archief van de toekomst Het elektrisch paradijs

COLUMNS

Contributie 2022 Regulier lidmaatschap: € 145,30 jaar of jonger: € 40,-* Studentlidmaatschap: € 20,-* Seniorlidmaatschap: € 115,De contributie voor leden in het buitenland is gelijk aan die voor leden woonachtig in Nederland. Een lidmaatschapsjaar loopt van 1 januari tot en met 31 december. Bij lidmaatschappen die in de loop van het jaar ingaan, wordt de contributie naar rato berekend. Aanmelden voor het lidmaatschap kan via kivi.nl/lidworden. * De Ingenieur digitaal 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.

Medtech tegen personeelstekort

11 | Punt Bob van Marlen over geluidsnormen Schiphol 27 | Podium Felienne Hermans PERSOONLIJK 46 | Doelen & drijfveren Berend van de Kraats: van onderzeebootcommandant tot aanjager 59 | Q&A Cryptokenner Krijn Soeteman 64 | Vragenvuur Muziektheatercollectief de Amazones

29 | Enith Landbouwtransitie 31 | Möring Synthesizermuziek 39 | Jims verwondering Grommende fietsen 45 | Rolf zag iets nieuws Twee witbiertjes

NR. 8 JAARGANG 134

12

AUGUSTUS 2022

beeld : depositphotos

De grote transitie van het elektriciteitsnetwerk Door elektrificatie van industrie, vervoer en huishoudens verbruiken we in 2050 drie tot vijf keer zoveel stroom als nu, terwijl ons stroomnet nu al uit zijn voegen barst. De infrastructuur zal dus volledig op de schop moeten. Dat lukt alleen als de overheid een voortrekkersrol durft te nemen.

32 | Homo chippus

50 | ‘Open de stad voor migranten’

De afgelopen jaren is flink geïnvesteerd in

Of het nu gaat om arbeidsmigranten of oor-

onderzoek om menselijke cellen te kunnen

logsvluchtelingen: we bieden hun schamele,

kweken op kunststof chips. Is de grote

tijdelijke onderkomens, uit het zicht. Dat

doorbraak van organen op chips nu op

kan anders, stelt stedenbouwkundige Lena

handen of blijft het bij een loze belofte?

Knappers: door in onze steden permanente plekken te creëren voor tijdelijk verblijf.

48 | Chroniqueur van de toekomst Sinds jaar en dag schrijft Fanta Voogd maandelijks in dit blad over ‘de toekomst van gisteren’. Deze maand verschijnt een verzameling van zijn stukken in boekvorm, onder de titel Futurama. ‘Dromen over de toekomst helpen ons om die vorm te geven’, zegt hij.

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

3

xxxx p.22

xxxx p.23

xxxx p. 26

ONDER REDACTIE VAN JIM HEIRBAUT

xxxxx p.18

REDACTIE@INGENIEUR.NL

Nederland gaat grote waterstoffabrieken bouwen De productie van groene waterstof komt in Nederland eindelijk van de grond. In Amsterdam en Rotterdam staan waterstoffabrieken op de planning die goed zijn voor honderden megawatt.

Tekst: Jim Heirbaut en Marlies ter Voorde

Waterstof is een prima brandstof. Als het met zuurstof in aanraking komt, reageert het tot water en komt er energie vrij.

Waterstof produceren gebeurt meestal door de elektrolyse van water, waarbij dit wordt gesplitst in waterstof en zuurstof.

Dat kost weliswaar energie, maar als dat zonne- of windenergie is, geldt waterstof als CO2-neutrale brandstof. Het is vaak een

Bovenaanzicht van de geplande waterstoffabriek in Rotterdam foto : shell 4

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

goed alternatief voor benzine of aardgas.

Waterstof wordt tevens als grondstof gebruikt in de chemische industrie.

Een waterstoffabriek op gigawattschaal is in Nederland mogelijk, stelde het Institute for Sustainable Process Technology afgelopen januari bij de presentatie van een ontwerp voor zo’n fabriek. Toch is de productie van groene waterstof nog niet echt van de grond gekomen.

In Nederland staat in Veendam een elektrolyser van een megawatt. Delfzijl bouwt aan de grootste waterstoffabriek van Europa: een exemplaar van twintig megawatt.

Zelfs wereldwijd gezien stond er in 2020 slechts voor driehonderd megawatt aan elektrolysers te draaien, blijkt uit recente

cijfers van het Internationaal Energieagentschap (IEA).

Rotterdam Maar dat gaat veranderen. Begin juli maakte Shell bekend de grootste groene waterstoffabriek van Europa te gaan bouwen, de Holland Hydrogen I. Deze installatie met een vermogen van tweehonderd megawatt komt op de Tweede Maasvlakte bij Rotterdam te staan en moet in 2025 operationeel zijn. Het wordt een hal van twee hectare, gevuld met elektrolysers van het Duitse bedrijf ThyssenKrupp in modulen van elk twintig megawatt. De fabriek gaat naar schatting zestig ton waterstof per dag produceren, voldoende voor het gebruik van

Prijs voor Hyperloop Delft 2300 vrachtwagens. De benodigde energie komt van het windpark op zee Hollandse Kust Noord. Dat is deels eigendom van Shell en zal in 2023 af zijn.

Shell gaat met de waterstof uit de fabriek het Shell Energy and Chemicals Park Rotterdam in Pernis bevoorraden via een bijna veertig kilometer lange pijpleiding, die HyTransPort-pijpleiding is gedoopt. Daar vervangt de groene waterstof een deel van de grijze waterstof, gemaakt met energie uit aardgas.

Amsterdam Toeval of niet: een week nadat Shell zijn plannen had bekendgemaakt, kwam Amsterdam met de aankondiging van een nóg grotere waterstoffabriek. Het jonge waterstofbedrijf HyCC en het Amsterdamse havenbedrijf willen vanaf 2027 een fabriek van vijfhonderd megawatt in bedrijf hebben, schreef Het Parool. De plannen lopen net iets achter op die van Rotterdam: de eerste haalbaarheidsstudie is gedaan, maar het zoeken naar een geschikte locatie moet nog beginnen, evenals het aanvragen van vergunningen. De komst van de Amsterdamse fabriek is dus nog niet zeker. Wel werkt HyCC met Tata Steel en de Amsterdamse haven al aan een waterstoffabriek van honderd megawatt om de staalfabrieken te verduurzamen.

Uitdagingen Mooie plannen, vindt Marcel Weeda, waterstofexpert bij TNO en niet betrokken bij de genoemde fabrieken. Gevraagd naar de grootste uitdagingen noemt hij de kosten.

‘Shell geeft aan dat met het project dat nu is aangekondigd een investering van ongeveer een miljard euro is gemoeid. Deel je die investering door de capaciteit van de fabriek, dan komt dan neer op vijfduizend euro per kilowatt. Dat zijn de kosten voor het hele project en niet alleen voor de elektrolyseinstallatie, maar toch moeten ze behoorlijk dalen wil deze optie rendabel worden.’

Op den duur zal dat ook wel gebeuren, denkt Weeda. Zodra de productie op gang komt zullen er veel meer grote, gestandaardiseerde installaties komen en kunnen productie en assemblage van componenten en modulen worden geautomatiseerd – dan gaan de economyFOTO : DELFT HYPERLOOP ; DEPOSITPHOTOS

of-scale en economy-of- numbers werken.

Weeda: ‘We staan pas aan het begin van de kostencurve.’

Vooralsnog is het investeringsklimaat gunstig: waterstof staat hoog op de agenda, zeker nu de oorlog in Oekraïne tot gastekorten leidt. Het kabinet besloot in juli 1,3 miljard euro uit het Klimaatfonds te reserveren voor ondersteuning van de ontwikkeling van groene waterstof, schreef de energienieuwssite Energeia, en ook vanuit Brussel komt er financiële steun voor onder meer het Rotterdamse project.

Ook zal de productiecapaciteit van alle onderdelen omhoog moeten, evenals de beschikbare hoeveelheid groene energie.

‘Dat laatste moet gebalanceerd samen met de uitrol van groene waterstof gebeuren’, zegt Weeda. ‘Eerst veel overcapaciteit voor hernieuwbare elektriciteit neerzetten en dan pas waterstof ontwikkelen gaat niet gebeuren, want niemand wil investeren in overcapaciteit, maar het ontwikkelen van waterstof voordat de hernieuwbare energie er is betekent dat fossiele centrales een tijdje harder moeten draaien. Dat wil ook niemand.’

Techniek Ook de techniek valt nog te verbeteren, waardoor de elektrolyse efficiënter wordt en de kosten omlaag kunnen, reageert Thijs de Groot, waterstofexpert bij de TU Eindhoven en tevens betrokken bij HyCC. ‘Denk daarbij bijvoorbeeld aan het gebruik van dunnere membranen in de elektrolyser, waardoor de weerstand lager wordt.’

De Groot denkt dat, vanwege dit soort verbeteringen, de schaalvergroting beter in kleinere stappen kan gebeuren dan Shell in Rotterdam gaat doen. ‘Dat maakt de fabriek waarschijnlijk goedkoper, omdat het ontwerp dan beter valt te optimaliseren.’

Dat is dan ook precies hoe HyCC te werk gaat. ‘Wij schalen stapsgewijs op van twintig, vijftig, honderd, en tweehonderdvijftig naar uiteindelijk vijfhonderd megawatt’, zegt De Groot.

Dat neemt niet weg dat hij blij is dat Shell deze stap durft te nemen. De Groot: ‘Tot nu toe hebben we in Europa en Nederland vooral veel over groene waterstof gepraat.

Het is tijd dat de eerste grote schoppen de grond in gaan.’ •

Delft Hyperloop VI heeft eind juli in de European Hyperloop Week de Complete Pod Design Award gewonnen, bedoeld voor het beste hyperloopsysteem. Met de Helios 1 legde het studententeam twee vlekkeloze runs af op het testtraject in Hilversum. Het team ging er daarnaast vandoor met de innovatie-award. In totaal deden er zestien teams mee aan de wedstrijd, uit diverse Europese landen. Hyperloop UPV, dat bestaat uit studenten van de Universitat Politècnica de València, won in totaal vier onderscheidingen, waaronder die voor inventiviteit. (PD)

De geur van waterstof Net als aardgas is waterstof van nature geurloos. Omdat dat gevaarlijke situaties kan opleveren, moet ook waterstof een geurtje krijgen. Netbeheerder Stedin liet onderzoeken welke in aanmerking komen. Voorwaarden: de geur moet een alarmerende werking hebben en uniek zijn, onschadelijk en makkelijk toe te voegen. Als beste kwam 2-hexyne uit de bus. Proefpersonen vonden de chemische verbinding niet alleen erg stinken, maar ook moeilijk te omschrijven. Volgens de onderzoekers is dat een goed teken: dat betekent dat de geur nergens op lijkt. (PD)

Lees het laatste technieknieuws op www.deingenieur.nl

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

5

NIEUWS

Techniek kan personeelstekort in zorg oplossen

Ziekenhuizen en ouderenzorg komen in 2031 naar verwachting maar liefst 98.000 werknemers tekort. De inzet van medische technologie biedt mogelijk uitkomst. Volgens onderzoek dat de FME, de lobbyclub van de Nederlandse techindustrie, onlangs heeft laten uitvoeren, kunnen de nu beschikbare technologische middelen het toenemende gebrek aan werknemers al volledig compenseren en de zorg toegankelijk houden.

De verwachte tekorten

De ouderen- en ziekenhuiszorg omvat 59 procent van de zorgsector en 73 procent van het totale verwachte arbeidstekort in 2031.

Aantal werknemers en beoogd arbeidstekort per branche:

Werknemers werkzaam in 2020, x 1000

Ouderenzorg

Tekort: 15%

446

Gehandicaptenzorg

Overige zorg en welzijn

186 9

Arbeidstekort in 2031, x 1000 Tekort: 10%

Ziekenhuiszorg

67

305 31

GGZ

Sociaal werk

126 11

100 9

Huisartsenzorg

53 3

33 3

Jeugdzorg

32 2

Tijd besparen in het ziekenhuis

Tijd besparen in het verpleeghuis

1

1

Manieren waarop technologieën kunnen helpen in het ziekenhuis:

2

Telemonitoring (patiënten dragen sensoren, algoritmen houden die in de gaten, behandelaar kijkt op afstand mee).

Inzet operatierobots; in combinatie met sensoren kunnen patiënten eerder naar huis.

3

Behandelingen vaker in één keer goed; minder herhaalzorg.

Manieren waarop technologieën kunnen helpen in het verpleeghuis:

3

Incontinentiemateriaal voorzien van sensor scheelt onnodig verschonen.

Technologie inzetten bij het aan- en uittrekken van steunkousen.

2

4

Een robot inzetten voor het wassen.

Een sociale robot laten helpen bij het eten.

aantrekhulp

In het ziekenhuis kan veel tijd worden bespaard door zowel zorg te voorkomen als taken te verlichten.

1000 werknemers

Voorkomen van zorg

1000 werknemers

Logistiek

Verslaglegging en communicatie

Behandelen

Begeleiding

Verslaglegging en communicatie

Wassen en kleden

Diagnostiek

Toiletgang

Toedienen medicatie

Eten en drinken

Uitvoeren (beeld)onderzoek

In en uit bed gaan

Verzorging

Wond- en/of stomaverzorging

Therapeutische handelingen

Overig

Overig

6

Verlichten van taken

In de ouderenzorg kan met name veel tijd worden bespaard door taken te verlichten.

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

Voorkomen van zorg

Verlichten van taken

DI/augustus 2022/YP/Bron: FME

Hoe ligt de kust er over vijftig jaar bij? Kennis over de snelheid van de zeespiegelstijging is belangrijk voor het nemen van beslissingen over versterking of aanpassing van kustgebied. foto : depositphotos

Onze zeespiegel stijgt steeds sneller De zeespiegelstijging langs de Nederlandse kust is aan het versnellen.

Dat is te lezen in metingen, melden onderzoekers van de TU Delft.

Tekst: Marlies ter Voorde

Dat de zeespiegel wereldwijd gemiddeld stijgt, is een bekend gegeven. Het komt door smeltend landijs dat in zee belandt en door de uitzetting van het opwarmende oceaanwater. De zeespiegelstijging langs één bepaalde kust is echter lastig te bepalen. Er zit nogal wat ruis op de lijn: oceaanstroming, wind, luchtdruk en getijden veroorzaken zulke grote schommelingen in de zeespiegel dat de langdurige trend er vaak moeilijk uit te halen is.

Voor de zeespiegelstijging langs de Nederlandse kust is dat nu toch gelukt.

Hier staan al sinds 1920 acht getijdenstations die de zeespiegelstand onafgebroken meten. Dat heeft genoeg gegevens opgeleverd om de ruis uit het signaal weg te kunnen filteren, zeggen onderzoekers van onder meer de TU Delft.

Van 1920 tot 1993 bedroeg de gemiddelde zeespiegelstijging langs de Nederlandse kust 1,7 ± 0,3 millimeter per jaar, daarna 2,7 ± 0,4 millimeter per jaar, schreven zij in het wetenschappelijke tijdschrift Environmental Research Letters. Die

stijging is iets langzamer dan het wereldwijde gemiddelde.

Lokale zeespiegelmetingen zijn van belang omdat het water niet uniform over de aardbol is verdeeld. De zeespiegel heeft bergen en dalen, en ook de stijging varieert. Een van de oorzaken is de ongelijke massaverdeling in en op de aarde. Massa trekt water aan, dus hoe meer massa, hoe hoger het waterpeil. Zo kan het dat dicht bij de slinkende ijskappen het zeeniveau zelfs daalt: de massa van het ijs neemt af, waardoor het water er steeds minder sterk naartoe wordt getrokken.

De onderzoekers gebruikten de gegevens van getijdenstations in Vlissingen, Maassluis, Hoek van Holland, IJmuiden, Den Helder, Harlingen, Delfzijl en Cuxhaven (in Duitsland), filterden de invloed van wind, luchtdruk en getijden eruit, en keken voor verschillende tijdsintervallen welke rechte lijn het beste door de gegevens paste. Dat leverde voor elk van die tijdsintervallen een zeespiegelstijgingssnelheid op.

De keuze van de tijdsintervallen heeft bij deze methode invloed op de uitkomst. De onderzoekers experimenteerden daarom met verschillende begin- en eindpunten, en concludeerden dat het breekpunt bij 1993 een significant signaal gaf.

Aimée Slangen, zeespiegelexpert bij het NIOZ in Yerseke, is blij met het onderzoek.

‘Logisch redenerend wisten we wel dat de zeespiegelstijging langs de Nederlandse kust versnelt, maar tot nu toe kon dit nog niet worden aangetoond’, reageert ze. ‘Bij niet-experts leidde dit soms tot de vraag waarom de zeespiegelstijging hier niet versnelt. Maar dat doet die dus wel, laten deze onderzoekers zien.’

Slangen denkt echter niet dat de zeespiegel in het jaar 1993 plotseling veel sneller is gaan stijgen. ‘Ik zie dat breekpunt niet als iets fysisch, hoewel het natuurlijk kan dat er net in dat jaar een paar facto-

De stijging is wel iets langzamer dan het wereldwijde gemiddelde ren samenvielen die een extra versnelling veroorzaakten. Zelf denk ik eerder dat het verschil vanaf dat jaar pas statistisch aantoonbaar is.’

Het KNMI deed begin dit jaar een vergelijkbare studie. Het filterde de wind uit het meetsignaal van de getijdenstations, en ook daar luidde de conclusie dat het signaal dat dan overblijft op een versnelling van de zeespiegelstijging duidt. • AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

7

NIEUWS

Blikvanger aan het IJ Tekst: Pancras Dijk

Aan de westpunt van Amsterdam IJburg is afgelopen maand het Sluishuis opgeleverd: een zowel architectonisch als bouwkundig hoogstandje. Aan het complex met 442 koop- en huurwoningen is vier jaar gebouwd.

Het ontwerp wordt gedomineerd door een dubbele cantilever, een uitkraging van 52 meter boven het water aan de stadskant. Aan de IJburgkant kenmerkt het gebouw zich door lange trappen langs terrastuinen, tot op het dak.

Toen het ontwerp er was, wisten we nog niet hoe we zo’n grote overhang konden bouwen, zegt Hans Meurs, ceo van projectontwikkelaar VORM. Een op dinosauriërs geïnspireerde ruggengraat bood uiteindelijk uitkomst.

Beetje bij beetje werd het beton van de schuine delen in speciale bekisting gestort. Telkens als het beton volledig was gehard en de constructie was gezet, werd de steiger eronder verder uitgebouwd en de bekisting een stuk naar boven geschoven. Daar herhaalde het proces zich.

‘Een toren recht naar de hemel bouwen is eenvoudig’, zegt Nic De Roeck, directeur van bouwbedrijf Besix Nederland. ‘Maar een gebouw dat leunt op een ruggengraat is een ander verhaal.’

Er was nog een uitdaging, zegt De Roeck. ‘We hadden water en licht, maar we hadden geen grond.’ Voor de bouw is daarom tijdelijk een eiland opgespoten, dat inmiddels weer is weggehaald.

Bootjes kunnen het complex inen uitvaren: alsof de cantilever een geopende sluis is.

Het gebouw moest vooral ook bijzonder worden. Net als de Arc de Triomphe of de Eiffeltoren in Parijs zal het Sluishuis deel gaan uitmaken van ons ‘psychologische landschap’, zegt de Deense architect Bjarke Ingels. ‘Dit is een beeldbepalend icoon.’

Maar uiteindelijk is zelfs dat maar bijzaak, zegt medearchitect Dirk Peters. ‘We wilden gewoon een mooie plek creëren voor de bewoners en de stad.’

8

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

foto : ossip van duivenvoorde

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

9

NIEUWS

Slimme baksteen meet verzakking kademuren

GIESEN

Een innovatieve ‘meetbaksteen’ met senso­ ren blijkt geschikt om het verzakken van kaden te meten. SmartBrick van het Rijs­ wijkse bedrijf Althen Sensors & Controls werd het afgelopen halfjaar in Amsterdam getest en de resultaten zijn volgens de initiatiefnemers bemoedigend. SmartBrick is een kastje dat op een kade kan worden aangebracht. Daar meet het permanent de hoek van de kademuur en schadelijke schokken, bijvoorbeeld door passerend zwaar verkeer. Veranderen de gemeten waarden, dan kan dat wijzen op verzakking of ‘uitbuiking’, het breder worden van de kade in de richting van het water. Laat een gemeente dit te lang op zijn beloop, dan kan dit leiden tot bezwijken van de kade. Uit de proeven blijkt dat SmartBrick zeer kleine bewegingen detecteert. Zo kan die ook voorspellen wanneer een kademuur gaat bezwijken. ‘SmartBrick is geen raketweten­ schap wat de inclinatiesensor die erin zit betreft’, stelt ceo Thijs Haselhoff van Althen.

‘Maar de combinatie van eigenschappen maakt hem zeer innovatief: hij is draadloos, heeft een gebruiksvriendelijk dashboard en een batterij die bijna zeven jaar lang vier berichten per dag verstuurt.’ (JH) • GEKNIPT

‘Innovaties hebben veel weg van een joker die kan worden ingezet om controversiële alternatieven te omzeilen, zoals het uitkopen van boeren of het trekken van de portemonnee voor reusachtige bouwprojecten door de overheid.’

Technologisch succes is niet afdwingbaar, waarschuwt de Delftse promovendus Jeroen Coolen (EW).

‘Het is spannend om op het raakvlak van digital en energie te zoeken naar manieren om met technologieën zoals web3 en blockchain de energietransitie te versnellen.

Het motiveert mij enorm om daarin een rol te spelen.’

Sabine Brink leidt Shells blockchain-team (Forbes).

10

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

‘In plaats van technieken te verzinnen om problemen op te lossen moeten we weer gaan samenwerken met de natuur, de mooiste techniek die er is.’

Filmmaker Ruben Smit (Grutto!) pleit voor meer regenwormen, schimmels en bacteriën, en minder hightech (Trouw).

‘In een wereld waar racisme, seksisme en alle overige onwenselijke -ismen welig tieren, houden zelflerende systemen de mensheid een spiegel voor die ons steevast confronteert met onze meest verwerpelijke trekken.’

Maar gelukkig zijn er steeds meer initiatieven om die trend te doorbreken, ziet wetenschapsjournalist George van Hal (de Volkskrant).

‘We bouwen tunnels met zulke complexe veiligheidssystemen dat ze drie jaar lang niet in gebruik kunnen worden genomen omdat testen van het systeem te ingewikkeld is. Want inderdaad, een niet-gebruikte tunnel is de veiligste tunnel.’

Marcel Levi, internist en NWO-voorzitter, vindt dat we het allemaal veel te ingewikkeld maken (het Parool).

‘Gisteren in gesprek met tuinders. We kunnen jaarlijks miljoenen kuub aardgas besparen in kassen als we Moederdag verplaatsen van begin mei naar begin juli. Wellicht een ideetje om verder te onderzoeken.’

Adviseur duurzaamheid Ronald Schilt komt met een creatieve oplossing om de afhankelijkheid van Russisch gas te verkleinen (Twitter).

illustratie : matthias giesen

Punt

Een scherpe mening over een actueel onderwerp.

Deze maand Bob van Marlen.

Kabinet, pak eindelijk geluidshinder luchtvaart aan!

Op 14 mei demonstreerde ik op Schiphol tegen Rond 2000 werd deze maat vervangen door Lden de groei van de luchtvaart. Naast de zorgen die (Level day-evening-night), maar wel op zo’n wijdeze groei me baart voor het effect op het kli- ze, dat de groei van de luchtvaart geen strobreed maat, ben ik helaas zelf ervaringsdeskundige op in de weg werd gelegd. Protest door deskundihet gebied van geluidshinder. Als inwoner van gen werd in die tijd van tafel geveegd. Voor Ke Uitgeest heb ik vanaf 2003 de funeste gevolgen was een grens opgesteld van 35 om omwonenvan de Polderbaan meegemaakt. Ik heb de af- den enigszins te beschermen, als gelijkwaardig gelopen twintig jaar onze leefomgeving steeds werd gekozen voor 58 dB(A) Lden. Sindsdien verder achteruit zien en vooral horen gaan. Nu, presenteert de overheid geluidscontouren van na enkele relatief rustige jaren door de corona- zowel 48 als 58 dB(A). De Wereldgezondheidscrisis – hoe erg die ook was voor raad kwam enige jaren velen – is de herrie weer volledig geleden met een aanbeterug. veling voor een gezonDe kern van het Recent ben ik me gaan verde leefomgeving met de probleem is de diepen in de methodiek van gemaximale waarde van luidszonering. Ik heb vele stuk45 dB(A) Lden. Een groot door de sector en ken hierover bestudeerd en over aantal inwoners van Nede beleidsbeslissingen rond de overheid ontwikkelde derland woont echter luchtvaart. Ik stortte me op het boven deze grens. Wij systematiek bijwonen van consultaties in de worden dan ook zeer reTweede Kamer, het ontwikkelen gelmatig in onze nachtvan een netwerk van deskundirust gestoord. Dit beïngen, het bijdragen aan relevante platforms, het vloedt ons welbevinden en onze gezondheid. indienen van zienswijzen aan de Commissie In de voorgenomen luchtruimherziening met Milieu Effect Rapportage, het opstellen van een vaste routes buiten woonkernen kan het aantal eigen meet- en rekenmodel, het presenteren van vluchten hierboven sterk worden uitgebreid. De prognoses hiermee voor onze gemeenteraad, het rechtspositie en de gezondheid van de toch nog deelnemen aan internationale vergaderingen tot grote aantallen mensen die dit gaat betreffen, uiteindelijk verzet. Zie ik enig resultaat van al die komen in het geding. Mijn mening is dan ook inspanningen? Ja, een klein beetje, het tij lijkt dat groei van de luchtvaart niet meer kan zonte keren, maar er moet nog heel wat gebeuren. der verdere aantasting van onze gezondheid, de Wat is de kern van het probleem geluidshin- leefomgeving en mondiale temperatuurstijging. der? Volgens mij ligt die in de door de sector en Dus kabinet: de aangekondigde vermindering de overheid ontwikkelde systematiek. In de ja- tot 440.000 vluchten per jaar op Schiphol is een ren zestig werd de zogenoemde ‘Kosteneenheid’ eerste stap, maar die zal moeten worden op(Ke) geïntroduceerd, waarmee geluidscontouren gevolgd met verdere vermindering. We hebben konden worden berekend. In deze maat werd helaas niet veel tijd over. alle geluid onder de 65 dB(A) niet meegerekend, wat misschien in die tijd nog te rechtvaardigen Bob van Marlen is scheepsbouwkundig ingewas. De vliegtuigen produceerden veel meer nieur, bewoner van Uitgeest en kritisch volger lawaai, maar de aantallen waren veel geringer. van luchthaven Schiphol.

FOTO : BOB VAN MARLEN

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

11

Wat moet er gebeuren met het acute probleem van een overvol elektriciteitsnet? foto : depositphotos

12

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

Congestie op het net Bouwen aan een infrastructuur voor een nieuw elektriciteitssysteem

ENERGIETRANSITIE T E K S T: T I M O K Ö N N E N

De vergroening van onze energie is nog maar net begonnen of het elektriciteitsnet barst al uit zijn voegen. Dat wordt aanpoten, want in 2050 zullen we door elektrificatie van industrie, vervoer en huishoudens drie tot vijf keer zoveel stroom gebruiken als nu. Dat vereist een dubbel zo zwaar net, overal energieopslag en veel sturing van vraag en aanbod. Omdat het welslagen van deze transitie staat en valt met de infrastructuur, is er een overheid nodig die een voortrekkersrol durft te nemen.

De sterke stijging van de gas- en stroomprijzen hebben het de laatste tijd een beetje uit het nieuws gedrukt, maar Nederland heeft nog een acuut energieprobleem: het door de groei van zonne- en windenergie uit z’n voegen barstende elektriciteitssysteem. Het net is overbelast.

In grote delen van het land kunnen nieuwe bedrijventerreinen niet worden aangesloten om stroom af te nemen of krijgen nieuwe zonneparken geen aansluiting om te leveren. Windparken moeten soms worden afgeschakeld. De netbeheerders doen hun best, maar de achterstanden zijn zo groot dat het nog zeker vijf tot tien jaar zal duren om ze weg te werken.

Zijn dit de barensweeën van de energietransitie? De huidige problemen komen door een ontwikkeling die nog maar net is begonnen: het Nederlandse energie-

landschap gaat er binnen één generatie totaal anders uitzien. Om te voorkomen dat de planeet meer dan 1,5 graad Celsius opwarmt, willen Nederland en de Europese Unie in 2050 netto geen broeikasgassen meer uitstoten. De fossiele bronnen waarop nu zo’n beetje alles is gebaseerd, moeten binnen die tijd compleet worden vervangen door duurzame alternatieven, wind- en zonnestroom voorop.

Volgens het rapport Het energiesysteem van de toekomst (2021) van de vier grote netbeheerders en Gasunie samen, zal het Nederlandse elektriciteitsnet daarvoor ruwweg moeten verdubbelen in capaciteit. Zo’n cijfer zegt natuurlijk niet alles. Wat gaat er veranderen en wat merken we daarvan in de manier waarop we energie opwekken en consumeren?

Stroomnet TenneT op land en in zee (december 2021) Ten noorden van de Waddeneilanden Ten noorden van de Waddeneilanden Ten noorden van de Waddeneilanden Ten noorden van de Waddeneilanden

IJmuiden Ver IJmuiden Ver IJmuiden Ver IJmuiden Ver(west) Hollandse Kust Hollandse Kust (west) Hollandse Kust (west) Hollandse Kust (west)

Hollandse Kust (noord) Hollandse Kust (noord) Hollandse Kust (noord) Hollandse Kust (noord)

Hollandse Kust (zuid) Alpha Hollandse Kust (zuid) Alpha Hollandse Kust (zuid) Beta Hollandse Kust (zuid) Beta Hollandse Kust (zuid) Alpha Hollandse Kust (zuid) Alpha Hollandse Kust (zuid) Beta Hollandse Kust (zuid) Beta

Borssele Beta Borssele BorsseleBeta Alpha Borssele Beta Borssele Alpha Borssele Beta Borssele Alpha Borssele Alpha

Offshore-verbinding Offshore-verbinding in planning/in aanbouw Offshore-verbinding Offshore-verbinding in planning/in aanbouw Onshore/offshore (converter)station Offshore-verbinding in planning/in aanbouw Onshore/offshore (converter)station Offshore-verbinding in planning/in aanbouw Onshore/offshore (converter)station Aan deze kaart kunnen geen Onshore/offshore (converter)station rechten worden ontleend.

Aan deze kaart kunnen geen rechten worden ontleend. deze kaart kunnen geen 1Aan december 2021 rechten worden ontleend.

Aan deze kaart kunnen geen 1 december 2021 rechten worden ontleend.

1 december 2021 1 december 2021

14

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

2022–2030

Eerst meer van hetzelfde Om bij het begin te beginnen: tot 2030, als de Nederlandse uitstoot van broeikasgassen volgens het regeerakkoord van het kabinet-Rutte IV met 60 procent moet zijn gedaald ten opzichte van het niveau van 1990, zullen we vooral de ontwikkelingen zien doorzetten die we al kennen. Aan de verbruikerskant komen er steeds meer elektrische auto’s en worden huizen verduurzaamd, met isolatie, elektrische warmtepompen en waarschijnlijk warmtenetten. Ook datacentra gaan steeds meer elektriciteit vragen. De elektrificatie van de industrie heeft in 2030 een begin gemaakt: volgens het Klimaatakkoord van 2019 wordt de helft van de industriële warmte tot driehonderd graden Celsius dan elektrisch opgewekt.

Aan de productiekant komen er logischerwijs steeds meer windturbines en zonnepanelen, waardoor in 2030 bijna alle stroom van zon en wind komt (tegen 33 procent in 2021). Dat komt mede door het besluit van RutteIV om voor 11,2 gigawatt aan extra windparken op zee te bouwen, boven op de 10,2 gigawatt die al was gepland.

Maar stroom is maar één vorm van energie. Over de hele linie wordt in 2030 ongeveer een derde van de energie duurzaam opgewekt (tegen 11,5 procent in 2020).

KAART : TENNET

2025–2030

2030–2050

A) Afscheid van fossiel

Er is ook iets dat de komende jaren nog bijna vanaf nul van de grond moet worden getild: energieopslag om de onregelmatigheden in de zonne- en windstroom te compenseren. ‘De gascentrales zijn in 2030 nog wel in staat het verschil tussen zomer en winter te overbruggen: je kunt ze eenvoudig harder of zachter zetten’, zegt Ben Voorhorst, energieadviseur en voormalig operationeel directeur van de landelijke netbeheerder TenneT. ‘Maar ik verwacht dat er de nodige batterijen zullen komen voor het verschil tussen dag en nacht en voor perioden van een paar dagen.’

De Nederlandse Vereniging Duurzame Energie (NVDE), die netbeheerders, energieproducenten en alle andere soorten bedrijven verenigt die aan hernieuwbare energie werken, vindt daarom dat het tijd wordt om meters te maken. ‘Op dit moment is er nog helemaal geen beleid op het gebied van opslag, behalve innovatiesubsidies’, zegt voorzitter Olof van der Gaag. ‘We zijn nog niet per se te laat, maar rond 2025 moeten er op grote schaal batterijsystemen komen. Dat lukt alleen als de overheid binnen een jaar of anderhalf besluiten neemt over het wat en het hoe.’

Wanneer die opslag allemaal lukt en het is 2030, hoe moet het dan verder? De energievoorziening is dan nog steeds voor twee derde fossiel, vooral omdat er nog erg veel aardgas nodig is voor de staal- en chemische fabrieken. En ook omdat olie nog steeds de belangrijkste grondstof is voor plastics en voor de brandstoffen van vrachtauto’s, vliegtuigen en schepen.

Dat zijn de hete aardappelen die vanaf 2030 moeten worden doorgeslikt.

De zware industrie wordt dan omgebouwd om te draaien op duurzame elektriciteit – die ontwikkeling is al begonnen, maar gaat in dit decennium nog niet snel – en op groene waterstof, die ook met zulke elektriciteit is gemaakt. De productie daarvan komt naar verwachting rond 2030 goed op gang.

Wat er gaat gebeuren met de olie voor plastics en brandstoffen zal sterk afhangen van politieke keuzen.

TNO heeft dit jaar twee uitersten beschreven in de geüpdatete studie Een klimaatneutraal energiesysteem voor Nederland. Onder het behoudende scenario Adapt blijft de olie de belangrijkste grondstof. Bijgevolg is in 2050 nog 37 procent van de energie fossiel, waar-

▼

Opkomst van batterijsystemen

In steeds meer delen van het land kunnen bedrijventerreinen niet meer worden aangesloten op het overbelaste elektriciteitsnet.

FOTO : TENNET

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

15

ENERGIETRANSITIE

door er veel CO2-opslag nodig is om klimaatneutraal (netto nul emissies van broeikasgassen) te zijn.

Onder het ambitieuze scenario Transform wordt de olie vervangen door biobrandstoffen, gerecyclede plastics en synthetische stoffen gemaakt van waterstof, CO2 en andere kleine moleculen. Kiezen we voor deze route, dan is in 2050 nog maar 3 procent van de energie fossiel.

Adapt is voor een deel een gooi-het-over-de-schutting-scenario: de ‘fossiele’ plastics die we exporteren worden in andere landen verbrand, waardoor de emissies niet in Nederland meetellen. En de emissies van de internationale lucht- en scheepvaart, die we ook niet mee hoeven te tellen, halveren slechts. Voor echte duurzaamheid – waarbij landen de problemen niet naar elkaar doorschuiven, maar zelf oplossen – is een Transform-achtig scenario nodig. Het goede nieuws van de studie is dat dit scenario, ook al vraagt het meer inspanningen, niet duurder uitvalt dan Adapt (zie kader Win-win-win voor de redenen daarvan).

Energieproductie naar brontype in terawattuur

4000

3500 AARDGAS

3000

AARDWARMTE BIOMASSA

2500

OMGEVINGSWARMTE ZON OLIE

2000

IMPORT ELEKTRICITEIT WIND

1500

AFVAL KOLEN

1000

URANIUM

500

0 2019

2030

2040 ADAPT

16

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

2050

2030

2040

2050

TRANSFORM foto : enexisgroep ; grafiek : tno

Krimp is ook de verwachting van EnergyNL2050, de eigen modelberekening die de KIVI-afdeling Elektrotechniek in 2020 heeft gemaakt. ‘Dat verbaast me niet’, zegt Faaij. ‘Een constante in allerlei berekeningen is dat het energieverbruik niet toeneemt, in weerwil van de aanname dat de economie en de welvaart doorgroeien.

Dat komt doordat de transitie veel dingen efficiënter maakt.’

2030–2050

B) Balancering Energiebedrijven stimuleren hun private klanten nu al om ’s nachts de wasmachine te laten draaien en de elektrische auto op te laden. Rond 2030 zal dat soort sturing al vrij algemeen zijn. Het verbruik moet zoveel mogelijk over het etmaal worden gespreid, zodat het stroomsysteem niet op enorme pieken hoeft te

▼

‘Hoe dan ook’, zegt André Faaij, wetenschappelijk directeur van de TNO-afdeling Energietransitie en hoogleraar energiesysteemanalyse aan de Universiteit Utrecht en Rijksuniversiteit Groningen, ‘is de rode draad dat we alle opties nodig hebben. Ook kernenergie, CO2-opslag en biomassa. We moeten elke optie daar kunnen inzetten waar die het beste past. Elke techniek die wordt uitgesloten maakt het geheel moeilijker en duurder.’ Het is dus niet zo dat één technologie – bijvoorbeeld waterstof – wel even alle problemen gaat oplossen, zoals politici het soms voorstellen (zie kader Warmtenetten).

De elektriciteitssector blijft tot 2050 lustig doorgroeien: in het Adapt-scenario wordt de stroomvraag bijna drie keer zo groot als nu, in Transform zelfs bijna vijf keer. Onder dat laatste scenario is ongeveer 65 procent van alle energie elektrisch – wind, zon en kernenergie – tegen 20 procent nu. Opvallend genoeg groeit het totale energieverbruik maar een klein beetje (Adapt) of krimpt het zelfs wat (Transform).

Elektriciteitsproductie naar brontype in terawattuur, en het aandeel elektriciteit in het totale energieaanbod in procenten 100%

700

600 80 500

WIND OP ZEE WIND OP LAND

60

400

ZON BIOMASSA AFVAL

300

40

RESTGASSEN IMPORT URANIUM

200

KOLEN

20 100

AARDGAS OLIE WATERSTOF

0

0

OVERIG EXPORT ELEKTRICITEIT AANDEEL ELEKTRICITEIT (%)

-100

2019

2030

2040 ADAPT

GRAFIEK : TNO

2050

2030

2040

2050

TRANSFORM AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

17

ENERGIETRANSITIE

De aanleg van warmtenetten kan het elektriciteitssysteem ontlasten.

FOTO : JORRIT LOUS BERG / NUON

Warmtenetten ‘Warmte is op dit moment de belangrijkste energiegebruiker in de gebouwde omgeving en in de industrie, maar is een wat ondergeschoven kindje in de transitie’, zegt André Faaij, wetenschappelijk directeur van de TNO-afdeling Energietransitie. Er kan veel op de warmtevraag worden bespaard, bijvoorbeeld door isolatie en andere industriële processen. Maar ook de aanleg van warmtenetten moet snel vaart krijgen, vindt Faaij. ‘Als we voor de verwarming van gebou18

wen alleen op warmtepompen inzetten, geeft dat een extra sterke groei in het elektriciteitsgebruik.

Dat wordt een dure keus.

Met warmtenetten kunnen we veel huizen met industriële restwarmte of aardwarmte verwarmen.’

Er is nog een reden om warmtenetten aan te leggen. Na 2030 is grootschalige seizoensopslag van energie nodig om de koude winterdagen door te komen. Het wordt, opnieuw, erg duur om dat alleen met waterstof te doen. Warmte-opslag

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

in de bodem is een goed alternatief. Een warmtepomp op duurzame stroom warmt dan in de zomer water op tot bijvoorbeeld 75 graden, dat via een buizenstelsel diep in de grond verdwijnt. In de winter wordt het warme water weer opgepompt en via een warmtenet naar de huizen gebracht.

‘Die netten moeten dus worden aangelegd eer er een businesscase voor dit systeem kan ontstaan’, zegt energieadviseur Ben Voorhorst. ‘Dat er in Denemarken al veel warmte-

netten zijn, laat zien dat het hier ook kan.’

De opslag hoeft niet per se in de bodem te gebeuren. Het Ecodorp, een klimaatneutraal woonproject in het Brabantse Boekel, heeft een grote warmte-accu van staalslakken en beton. Deze zomer wordt die voor het eerst opgewarmd tot liefst vijfhonderd graden Celsius met de elektriciteit van zeshonderd zonnepanelen.

De komende winter wordt via warmtewisselaars warmte voor de 36 woningen uit de accu afgetapt.

Toename zonne-energiecapaciteit in megawattpiek per jaar 1200 1049

1000 2/4

800

1 3

629

600

495 397

400

3

4/5

1

2

200 0

7

9

2015

2016

61 2017

2018

2019

2020

2021

5

grafiek / kaart : di / bron : zonopkaart . nl

Grootste zonneparken

in voorbereiding (juli 2022) 1. Stadskanaal, 175,98 MWp 2. Dronten, 147,77 MWp 3. Westerwolde, 131,35 MWp 4. Noordoostpolder, 107,57 MWp 5. Noordoostpolder, 96,3 MWp

inmiddels gerealiseerd 1. Westerwolde, 109,85 MWp 2. Midden-Groningen, 103 MWp 3. Stadskanaal, 89,11 MWp 4. Midden-Groningen, 56,18 MWp 5. Borsele, 54,78 MWp

mwp

=

megawattpiek , het maximale opwekkingsvermogen

Maar ook de batterijen in elektrische auto’s, waarvan er steeds meer komen, worden waarschijnlijk belangrijk. Er komt software waarmee de eigenaar van een auto die voorlopig toch stilstaat, de batterij tegen betaling kan vrijgeven voor netbalancering. Voor bedrijven kan het ook interessant worden met eigen batterijsystemen te gaan werken, denkt Van der Gaag van de NVDE. Bij lage of negatieve stroomprijzen neemt een fabriek dan zoveel mogelijk stroom af. Die wordt later gebruikt of met winst aan het net teruggeleverd. Van der Gaag: ‘Het smart grid, het slimme energiesysteem van de toekomst, lijkt op een IT-netwerk. Er is geen onderscheid meer tussen downloaders en uploaders.’

t

zijn berekend. En om de vraag zoveel mogelijk te laten samenvallen met de stroomproductie, want anders is er weer erg veel opslagcapaciteit nodig.

Ook fabrieken krijgen daarin een belangrijke rol.

De pioniers zijn hier de chloorfabriek van Nobian (ex-Nouryon/Akzo) in Rotterdam, de aluminiumfabriek van Aldel en de siliciumcarbidefabriek van ESD-SIC, de laatste twee allebei in Delfzijl. Zij hebben al afspraken met hun energieleveranciers om tegen een financiële compensatie hun productie aan te passen bij de situatie op het net. Maar ze hebben dan ook alle drie een stroom slurpend elektrisch hoofdproces, waardoor die compensatie een slok op een borrel scheelt.

Het is nog wel een opgave om ook andere bedrijven ertoe te verleiden flexibel te gaan werken, al zal het gemakkelijker worden naarmate de industriële elektrificatie doorzet.

Wat ook blijft groeien is de behoefte aan energieopslag. Het zou goed kunnen – al is het niet zeker – dat batterijen de handigste oplossing blijven voor opslagtijden van een paar uur tot een paar dagen. Ze kunnen overtollige stroom snel opslaan en weer leveren, en hun modulaire karakter is erg praktisch. Vaak zullen ze dicht bij wind- of zonneparken worden geplaatst.

Grootste zonneparken

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

19

20

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

De eerste van twee Alpha-kabels voor het windpark Hollandse Kust (Zuid) wordt overgeladen op het kabelschip de Nexus van offshorebedrijf Van Oord.

De kabel is zo’n 42 kilometer lang en weegt honderd kilogram per meter.

FOTO : TENNET / CHRIS PENNARTS

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

21

ENERGIETRANSITIE

Win-win-win Rekenmodellen voor het energiesysteem van 2050 geven aan dat de economie blijft groeien.

Desondanks wijzen ze uit dat het totale energieverbruik ongeveer constant blijft. Hoe kan dat? Door de efficiëntiewinst die de energietransitie met zich meebrengt. ‘Neem de auto: die op benzine heeft een effectief rendement van 25 tot 30 procent, voor een elektrische auto is dat bijna 100 procent’, zegt energieadviseur Ben Voorhorst.

Het lijstje is langer: elektrische warmtepompen gebruiken drie of vier keer minder energie dan gasverwarming. Behalve in huizen kunnen ze ook op 22

veel plaatsen in de industrie worden ingezet. Ook andere elektrische technieken, zoals elektrochemie, kunnen de industrie veel energie-efficiënter maken.

De grote gemene deler is dat de oude ‘lompe’ processen, gebaseerd op verbranding, plaats maken voor doelgerichte elektrische methoden.

‘De transitie zit vol met dit soort win-win-win-situaties’, zegt directeur van de TNO-afdeling Energietransitie André Faaij. ‘Allerlei dingen worden er beter door. Circulaire productie en consumptie vergen minder energiegebruik, minder grondstoffen en leiden ook tot minder afval en vervui-

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

ling. De elektrische auto bijvoorbeeld stoot geen CO2 uit, maar ook geen fijnstof en stikstofoxiden. Over een paar jaar is hij goedkoper dan de benzineauto, zonder subsidie. Ook in betrouwbaarheid gaat hij het winnen.’

De financiële vooruitzichten zijn al even rooskleurig, iets wat tot Faaijs spijt nauwelijks tot de media doordringt. ‘De voorspellingen van de modellen zitten allemaal tussen goedkoper worden van de energie en een minimale kostenstijging ten opzichte van het niveau van voor de problemen met het Russische gas.’

Zonder transitie gaan de kosten juist omhoog,

en niet alleen vanwege de klimaatgevolgen. Faaij: ‘Vanwege de oorlog in Oekraïne wil of moet een aantal landen nu snel van het Russische aardgas af.

Dat is een goede zaak, ook om een andere reden. De EU importeert steeds meer brandstoffen: vóór 2020 al voor vierhonderd miljard euro per jaar, nu nog veel meer. En dat is slecht voor de economie. Investeringen in duurzame energie verbeteren de handelsbalans doordat er minder import nodig is. Daarbij is de leveringszekerheid veel hoger omdat we niet langer afhankelijk zijn van onbetrouwbare exporteurs van fossiele energie.’

Transformator met geluidsreducerende wanden in aanbouw in Wijk aan Zee. De stroom van windparken op zee wordt hier omgezet van 220 kilovolt naar 380 kilovolt en gaat dan het hoogspanningsnet op.

FOTO : CHRIS PENN ARTS / TENNET

Locatie en ashoogte van windturbines in Nederland (december 2021).

KAART : ATLAS Hoger en hoger Ashoogte windturbines (in meters) < 50 50 - 70 70 - 90 90 - 110 110 - 155 BRON : RIVM , 2021

2030–2050

C) Collage aan seizoensopslag Wanneer de groene stroom het echt overneemt van het aardgas, redden we het na 2030 met alleen opslagsystemen voor de korte termijn niet meer. Op de koudste winterdagen – zo’n 20 procent van het jaar – zal de opwek namelijk structureel lager zijn dan het verbruik.

Import kan dat verschil waarschijnlijk maar voor een deel wegwerken, en daarom hebben we ook seizoensopslag nodig.

▼

Als de elektrificatie van chemische bedrijven eenmaal op gang komt, komen er voor hen nog meer manieren om energie op te slaan. Zo kan een fabriek die op elektrische proceswarmte draait, extra warmte produceren als de stroom goedkoop is en het overschot in een warmtereservoir bewaren.

‘Een ander kansrijk idee is opslag in halffabricaten’, zegt energieadviseur Voorhorst. ‘Bij lagere stroomprijzen laat een chemische fabriek de eerste helft van zijn proces harder draaien dan de tweede helft om een voorraad van een tussenproduct op te bouwen. Als de stroom weer duurder wordt, kan de eerste proceshelft uit. De tweede helft werkt dan de voorraad af.’

LEEFOMGEVING

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

23

ENERGIETRANSITIE

Capaciteit afname elektriciteitsnet

Capaciteit invoeding elektriciteitsnet

Wat betekenen de kleuren?

• Transparant: (nog) geen transportschaarste • Geel: transportschaarste dreigt, er geldt een aangepast offerteregime • Oranje: vooraankondiging structurele congestie • Rood: structurele congestie, nieuwe aanvraag en voor transport worden niet gehonoreerd

Hoeveel ruimte biedt het stroomnet nog aan partijen die een zware aansluiting (groter dan 3x80A) nodig hebben (links) of die juist veel energie willen leveren (rechts)?

BRON : CAPACITEITSKAART . NETBEHEERNEDERLAND . NL ( EIND JULI 2022 )

Graag meer regie en afstemming ‘Kijk naar de huidige verstoppingen op het elektriciteitsnet.

De sector zag die tien jaar geleden al aankomen, maar doordat er geen tijdig overheidsbeleid kwam, waren ze niet tegen te houden’, zegt André Faaij, wetenschappelijk directeur van de TNO-afdeling Energietransitie.

De roep om meer overheidsregie in de energietransitie is in de energiewereld overal te horen. De ombouw van het complete energiesysteem kan nu eenmaal niet zonder landelijk overzicht en landelijke coördinatie, vinden ook energieadviseur Ben Voorhorst, hoogleraar duurzame energiesystemen Gert Jan Kramer uit Utrecht en voorzitter Olof van der Gaag van de Nederlandse Vereniging Duurzame Energie.

De NVDE wil dat de regering in de komende twee jaar alle belangrijke beslissingen neemt voor de energievoorziening in 2030. Van der Gaag: ‘Er is snel duidelijkheid nodig, zodat iedereen aan het werk kan. Anders 24

zitten we straks met de gebakken peren.’ Kramer stelt het wat algemener: ‘De hele energietransitie is afhankelijk van de infrastructuur: het elektriciteitsnet en de pijpleidingen voor waterstof en CO2-opslag. Maar waar die moeten komen, hangt af van het energiesysteem dat we na 2030 willen hebben. De overheid zou een contourschets van dat systeem moeten maken en van daaruit de aanleg van de infra moeten sturen.’

Nu heeft het Rijk wel een Programma Energiehoofdstructuur (PEH) voor de ruimtelijke planning van de energievoorziening tot 2030 en tot 2050, en een Meerjarenprogramma Infrastructuur Energie en Klimaat (MIEK) dat speciaal op de energie-intensieve industrie is gericht, maar die programma’s ademen nog sterk een sfeer van ‘samen komen we er wel uit’.

‘Rijk en regio werken zoveel mogelijk in een gelijkwaardig partnerschap als één overheid samen met de samenleving’,

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

staat bijvoorbeeld te lezen in de Startnotie van de PEH. Het punt van genoemde experts is dat de rijksoverheid meer een voortrekkersrol moet durven nemen.

Hoewel het kabinet-Rutte IV veel meer geld – vooral subsidies – tegen de energietransitie aangooit dan de vorige regering, is de aanpak niet fundamenteel veranderd. Nog steeds is de hoogste vorm van regie regionaal: het land is verdeeld in dertig gebieden, elk met een eigen Regionale Energie Strategie (RES).

‘Een merkwaardige balkanisering van de klimaatopgave’, vindt Kramer. ‘De toevallige politieke signatuur van de regio bepaalt de invulling.’ En Faaij zegt: ‘Er is in de regio’s best veel werk gedaan, maar het blijft een allegaartje. Er is geen onderlinge afstemming, geen koppeling met nationaal en internationaal beleid. Er is een wereld te winnen met beter overzicht en coördinatie.’

De vraag om meer sturing komt ook voort uit zorgen over de ruimte die de transitie gaat kosten. Hoewel er al jaren protesten klinken tegen de bouw van windmolens, staan we wat dat betreft eigenlijk nog maar aan het begin.

Kramer: ‘De schaarse ruimte moet op een goede manier worden gebruikt, belangen moeten tegen elkaar worden afgewogen als het erom gaat waar wel wordt gebouwd en waar niet.

Waar willen we wat voor industrie, waar komen woonwijken, waar moet het landschap gespaard blijven? Dat vraagt om keuzen op landelijk niveau.’

Omdat de transitie het nu eenmaal nodig maakt, valt wel te voorspellen dat het Rijk de ruimtelijke ordening in de komende decennia weer steeds meer naar zich toe gaat trekken.

Een eerste teken is de aanstelling van Hugo de Jonge als minister van ruimtelijke ordening, de eerste met die portefeuille in lange tijd.

1 1 jaar jaar 1 1 maand maand

1 jaar 1 jaar

1 jaar 1 1 dag dag

1 maand 1 maand

1 maand 1 1 uur uur

1 dag 1 dag

1 dag 1 1 minuut minuut

1 uur 1 uur 1 uur 1 Er bestaan verschillende technologieën voor energieopslag.

Capa1 seconde seconde 1 minuutanders, wat elke vorm van citeit en opslagduur zijn per technologie 1 minuut 1 minuut opslag zijn eigen rol in het systeem geeft. Zo helpt een vliegwiel om de frequentie van het stroomnet stabiel te houden, terwijl 1 seconde 1 de seconde 1 seconde thermische energieopslag (onder andere warm water bodem 100 in kWh 10 MWh 100 kWh 10 MWh pompen) geschikt is voor seizoensopslag.

Vormen van opslag

100 100 kWh kWh

10 10 MWh MWh

1 1 GWh GWh

100 100 GWh GWh

10 10 TWh TWh

1 GWh 100 GWh 10 TWh MWh 10 TWh 1 GWh 1 100 GWhkWh10010GWh

100 GWh

10 TWh

1 jaar 1 maand 1 dag

supercondensatoren supercondensatoren vliegwielen vliegwielen batterijen batterijen thermische opslag thermische opslag

1 uur 1 minuut 1 seconde

100 kWh

10 MWh

1 GWh

100 GWh

supercondensatoren CAES supercondensatoren CAES (Compressed (Compressed Air Air Energy Energy Storage) Storage) Supercondensatoren vliegwielen waterkracht Vliegwielen vliegwielen waterkracht batterijen power2gas Batterij en batterijen power2gas CAES (Compressed Air Energy Storage) CAES (Compressed thermische opslag thermische opslag supercondensatoren CAES (Compressed Air Energy Storage) CAES (Compressed Air Energy Storage)Air Energy Storage) waterkracht vliegwielen waterkracht waterkracht Waterkracht power2gas batterijen power2gas Power2gas power2gas Thermische opslag thermische opslag

10 TWh

ILLUSTRATIE : DI / YP . BRON : NATIONAAL ACTIEPLAN ENERGIEOPSLAG EN CONVERSIE 2019 , ENERGY STORAGE NL

supercondensatoren CAES (Compressed Air Energy Storage) vliegwielen waterkracht batterijen De hoop is gevestigd op andere opslagmethoden, Batterijen zijn daarvoor niet geschikt: die zijn tepower2gas duur thermische opslag Op dit modie de laatste jaren bij bosjes worden ontwikkeld. Bijom alleen in de winterweken te gebruiken.

voorbeeld de ‘blauwe batterij’, het plan van de Maastrichtse ondernemer Jan Huynen voor een kunstmatig stuwmeer in cavernen die in de diepe Limburgse ondergrond worden aangelegd. Elke techniek heeft haar eigen sterke en zwakke punten. Het is daarom goed mogelijk dat Nederland straks een heel scala aan opslagsystemen herbergt.

2022

Meer kabels, snellere procedures, meer jongeren Ideeën genoeg voor de toekomst, maar wat moet er intussen gebeuren met het acute probleem van het overvolle elektriciteitsnet? De netbeheerders zoeken om te beginnen naar creatieve oplossingen. Zo worden ‘vluchtstroken’ – extra kabels aangelegd voor bij een stroomstoring – bijgeschakeld om klanten toch een aansluiting te kunnen geven. En de aansluiting van zonneparken wordt door TenneT nog maar op 70 procent van het maximale vermogen berekend. De besparing in doorlooptijd en aanlegkosten is belangrijker dan de kleine hoeveelheid energie (niet meer dan 3 procent) die zo wordt weggegooid.

Ondertussen wordt de capaciteit natuurlijk zo snel mogelijk uitgebreid. De grote netbeheerders TenneT (hoogspanning) en Stedin, Liander en Enexis (midden- en

▼

ment zijn er twee technieken die wel goede papieren hebben. De ene, speciaal voor de gebouwde omgeving, is warmte-opslag (zie kader Warmtenetten). De andere manier is waterstof maken met groene stroom. Dat gas wordt dan opgeslagen in zoutcavernen of lege gasvelden, of het wordt tijdelijk omgezet in een vloeistof, zoals ammonia of methanol, die in tanks wordt bewaard.

In de winter verbranden gascentrales de waterstof in een turbine om er weer elektriciteit van te maken, met alleen water als bijproduct. De bestaande aardgascentrales kunnen daarvoor worden omgebouwd, maar voor de grootste vraagpieken zijn waarschijnlijk ook nieuwe, kleine centrales nodig.

Het KIVI-plan EnergyNL2050 wil het echter anders doen. ‘Wek de piekstroom op met brandstofcellen, de apparatuur die voor de waterstofauto is ontworpen’, zegt coauteur Koen Huizer. ‘Dat is een ver doorontwikkelde technologie. De cellen hebben een hoog rendement, lage kosten en zijn er in alle soorten en maten.

De restwarmte ervan is gemakkelijker te benutten dan die van een gasturbine. Het is een veel gunstiger oplossing dan die dure gascentrales.’

Of het nu gascentrales of brandstofcellen worden, een fors nadeel van opslag in waterstof blijft het lage totaalrendement. Van de elektriciteit die erin gaat, komt uiteindelijk maar ongeveer 40 procent terug. ‘Of waterstof het gaat winnen valt daarom nog absoluut niet te voorspellen’, zegt consultant Voorhorst.

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

25

ENERGIETRANSITIE

Zonneweide Nyrstar in Budel beslaat zestig hectare.

De 155.000 zonnepanelen leveren een vermogen van 43,8 megawatt en produceren voldoende elektriciteit voor 12.600 huishoudens. foto : solar century

26

“

Hoe eet je een olifant op? Dat doe je stukje voor stukje

laagspanningsnet) investeren tot 2030 veertig miljard euro om de knelpunten op te lossen, Rutte IV heeft er nog eens vier miljard euro bijgelegd. Maar het is niet alleen een kwes­ tie van geld: de achterstanden zijn voor een groot deel ontstaan door verouderde regels en procedures. Zoals het verbod voor netbeheer­ ders om eigen systemen voor energieopslag te bouwen. En, vooral, omslachtige vergunnings­ trajecten: terwijl het bouwen van een onder­ station twee jaar kost, gaan daar vijf of zes jaar – soms nog meer – aan ambtelijke procedures aan vooraf. De NVDE heeft de regering opgeroepen die trajecten sterk te stroomlijnen. ‘Wij vinden: als het bouwen in twee jaar kan, moet het vergunningstraject ook in twee jaar kun­ nen’, zegt Van der Gaag. Het kabinet heeft in ieder geval aangekondigd dat er een ‘crisiswet’ voor het hoogspan­ ningsnet komt.

Ondertussen is er nog een ander probleem ontstaan: het steeds groter wordende gebrek aan technici. Van der Gaag: ‘Volgens de organisatie Techniekpact zijn er al meer dan honderdduizend vacatures voor technisch

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

gekwalificeerde mensen. Terwijl de transitie om steeds meer mensen vraagt.’ Zo wil TenneT groeien van 5700 naar tienduizend mensen.

Ondertussen is 55 procent van de vacatures voor de functie hoofdmonteur elektriciteits­ netten volgens de arbeidsmarktindicator van ABN AMRO ‘onvervulbaar’. Er zal iets moeten worden gedaan om jongeren te trekken.

De NVDE pleit voor het afschaffen van collegegeld voor technische studies. En Voor­ horst is voorstander van lesprogramma’s om kinderen al vroeg te interesseren in technische beroepen. ‘Niet voor vandaag, niet voor morgen, maar voor overmorgen.’

Na overmorgen is het 2050, en dan moet de ombouw van het energiesysteem klaar zijn. We hebben één ge­ neratie de tijd. Gaat dat eigenlijk wel lukken? ‘Hoe eet je een olifant op? Stukje voor stukje’, antwoordt Voor­ horst. ‘Je kunt je laten ontmoedigen, maar het is beter het als een mooie uitdaging te zien. De vorige generaties hebben het elektriciteits­ en gasnet aangelegd, de wegen en spoorwegen, de Deltawerken. Waarom zouden we zoiets niet weer kunnen?’ •

’’

Podium

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

Deze maand: Felienne Hermans

Niet gebruiken zonder toestemming De dag die je wist dat ging komen was einde- tusactivisten) mee in een totaal irrelevante lijk daar; niet zo lang geleden was er immers welles-nietesdiscussie.

Hier is namelijk het enige argument dat al een concept van de uitspraak uitgelekt.

Toch kwam het besluit van het Amerikaan- ertoe doet: niemand mag het lichaam van se Hooggerechtshof om het recht op abor- een ander gebruiken zonder toestemming. tus in zijn geheel in te trekken als een schok. Als jij de enige nierdonor bent op de hele Tussen het uitlekken van het concept en de planeet om een leven te redden, een leven daadwerkelijke uitspraak was eigenlijk niets van misschien wel een jonge ouder of een gebeurd. De Democraten hadden bijvoor- geniale kankerwetenschapper, dan mag beeld de filibuster kunnen afschaffen – het bepaal je nog steeds zelf of je dat wilt of blokkeren of vertragen van de behandeling niet. Ook al is het risico bij een nierdonatie klein: niemand kan van een wetsvoorstel door je dwingen om met een redevoering eindeloos te je lijf een ander lerekken – of rechters aan het Geen sommetje ven te redden. Is hof kunnen toevoegen, maar dat moord? Is dat niets daarvan. Het lijkt erop kan hier bepalen onverantwoord en dat president Joe Biden, ooit wat wel en wat immoreel en gruzelf verklaard tegenstander niet kan en mag welijk? Nee…? Dan van abortus, nog steeds denkt is abortus dat ook dat er met de Republikeinen niet, want ook dat te praten valt, terwijl ze bezig zijn met een openlijke coup. Ditmaal niet komt neer op met jouw lijf een ander leven met een mars op het Capitool, maar langs redden. Alleen hebben we het dan niet over iemand, maar eerder over ‘iets’, een groepje een gerechtelijk pad.

Nu zou ik een lang stuk kunnen schrijven cellen, meestal heel klein want verreweg de vol I told you so’s, want al vanaf 2016 roep meeste abortussen worden uitgevoerd in de ik dat dit zou gebeuren. Maar laten we het eerste periode van de zwangerschap.

Zelfs als je doodgaat heb je vooraf nog de hebben over de argumentatie, want ook hier is de antiabortusbeweging sterker aan kans op inspraak gehad over wat er wel en het worden. En reken maar dat deze groep niet uit jouw lijf gaat na je overlijden! Dus de afgelopen weken vleugels heeft gekregen. zoals sommige mensen de afgelopen tijd al De discussie bij abortus gaat vaak over tech- zeiden op internet: zwangeren in Amerika nische zaken, zoals: wanneer is een vrucht hebben nog minder beslisrecht over hun levensvatbaar en waar moet dan de grens eigen lichaam dan overledenen. Heel cru, liggen? Wat is precies ‘een hartslag’? Het is maar het is de cynische waarheid. verleidelijk om daarin mee te gaan, zeker voor ons technici. Er moet toch een som- Universitair hoofddocent Felienne Hermans metje zijn dat je kunt maken om te bepalen leidt aan het Leiden Institute of Advanced wat kan en mag? Maar die grens is een red Computer Science een onderzoeksgroep herring en trekt ons (heel slim van antiabor- gericht op programmeeronderwijs.

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

27

LEZERS

Kernenergie Wat een goed idee om juist in deze tijd een serie artikelen over kernenergie te maken (De Ingenieur, maart-juni 2022). Een aspect dat onderbelicht is gebleven, is de herkomst van de grondstof uranium. Op dit moment ziet dat er niet goed uit. Op plaats 1 staat Kazachstan, maar Rusland en Kazachstan hebben ruzie.

Ook Rusland zelf heeft uraniummijnen, en Australië, maar dat is erg ver weg. Ook de Verenigde Staten zijn leverancier. Al met al oogt dit weinig aantrekkelijk. Ik denk dat hier nog eens goed over moet worden nagedacht.

Dick Veldkamp, Eindhoven

REA GEREN

van innovatie en innovatieve producten. Het zal kloppen dat China op dit moment (in het openbaar) nog niet zo ver is als de westerse wereld. Toch denk ik dat China zeer binnenkort het Westen met glans voorbijgaat op allerlei gebieden. Zonder de Nederlandse en de westerse ingenieurswereld tekort te willen doen, is dit in elk geval de indruk die ik krijg op basis van de flarden van Chinees vernuft die we wél te zien krijgenn. Ik lees het blad altijd met veel plezier, maar in mijn optiek klopt deze grafiek dus niet.

F. Verburg, Ophemert

Defensie Geotechniek De GeoCentrifuge (foto rechts), beschreven in het julinummer van De Ingenieur, kan krachten van 150 keer de zwaartekracht op de dijken onderzoeken. Maar is het niet belangrijker om te schrijven over de oorzaak van het steeds dieper wegzakken van de bodem? Het is namelijk best opvallend, dat de ‘bak’ die we Nederland noemen, antropoceen is. Het komt door de Nederlander zelf, die het veen heeft afgegraven, opgestookt en nog steeds veel CO2 uitstoot, waardoor ook nog eens de zeespiegel stijgt.

De afspraken zijn duidelijk, we moeten heel veel nat gaan houden, maar we doen heel weinig. Op drie kleine aqualandbouwprojecten na, is de urgentie nog steeds niet doorgedrongen en zakken we steeds verder weg. Ooit lag ons land vijf meter boven de zeespiegel, nu vijf meter eronder, en we kunnen doorzakken tot de eerste zandlagen, op vijftien meter diepte. Hoe hoog moet de dijk dan worden? Leuk om dan miljoenen uit te trekken voor het testen van de dijken, maar het blijft dweilen met de kraan open. Zijn ingenieurs niet nuchtere mensen die het lokaliseren van de oorzaak van het probleem helder in kaart brengen?

Erik Hobijn, Amsterdam

Als we zien hoeveel energie moderne oorlogsvoering kost (De Ingenieur, juni 2022) dan moeten we vaststellen dat onze pogingen om duurzamer te leven daarbij verbleken.

Nemen we het klimaat serieus, dan moeten al onze denkkracht en vernuft zijn gericht op ontwapening en het uitschakelen van dictators. Ook het beperken van eigendom zou prioriteit moeten krijgen, omdat dit aanleiding geeft tot te veel machtsconcentratie.

Het bedenken en uitvoeren van plannen voor duurzame energie is wel nuttig, maar in het licht van het voorgaande slechts spielerei. We kunnen de volgorde niet omdraaien.

Gerard Roddeman, Veghel

De column van Marcel van Roosmalen is helaas enige tijd geleden gestopt. Onlangs kwam Van Roosmalens boek met verzamelde reportages Totaal uit, een absolute bestseller. Maar ik zie daarin slechts een van de vele interviews die hij heeft gemaakt voor De Ingenieur, en net als uw recensent (De Ingenieur, juli 2022) vind ik dat veel te weinig. Het boek was een uitgelezen kans geweest om het beroep en de status van de ingenieur onder de aandacht van een groot publiek te brengen en deze kans heeft hij spijtig genoeg laten lopen.

Hendrik van Asselt, Leiden

Kolencentrales

Kolenstroom: wel of niet doen?

In het artikel ‘Te Koop Kolencentrale z.g.a.n.’ in De Ingenieur van juni 2022 worden globaal enkele mogelijkheden voor afgedankte kolencentrales geschetst. Dat is interessant, maar het zou aan kracht toenemen als er tabellen en grafieken bij stonden waarin de emissies (CO2, NOx en fijnstof) van verschillende generaties kolen- en biomassacentrales met elkaar werden vergeleken, en met andere elektriciteitscentrales op gas of olie. Het liefst met de trend van deze emissies over een periode van dertig of veertig jaar.

André Dijkmans, ’s-Heerenhoek

In het opiniestuk over het opwekken van stroom met lng dan wel kolen (De Ingenieur, juli 2022), wordt wel uitvoerig gewezen op de nadelige milieueffecten die inherent zijn aan het winnen en transporteren van lng naar ons land, maar dat gebruik van kolen vergelijkbare effecten heeft wordt verzwegen.

Steenkool wordt nu onder meer geïmporteerd uit Zuid-Afrika, Colombia (gewonnen onder erbarmelijke omstandigheden) en Indonesië, bepaald niet CO2-vrij. Hetzelfde geldt voor import uit Rusland (om humanitaire en politieke redenen bovendien geen optie). Ook vrees ik dat bij het verbranden van kolen significant meer fijnstof ontstaat dan bij aardgas. Extra kolenstroom zal ongetwijfeld beter zijn voor onze economie, maar niet voor het klimaat.

Paul van den Houten, Barendrecht

China Als je de infographic ‘Duurzame innovatie groeit minder hard’ (De Ingenieur, mei 2021) goed bekijkt, dan lijkt China nauwelijks een rol van betekenis te spelen op het gebied

Marcel van Roosmalen Uw blad zij alom geprezen, zolang ik leef ben ik een enthousiast lezer en in de loop der jaren is het magazine alleen maar beter geworden.

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.

28

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

foto : deltares

Enith

Een maandelijkse column in stripvorm door wetenschapsjournalist Enith Vlooswijk.

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

29

Neem nu een kennismakingsabonnement

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

Möring

Marcel Möring is schrijver. Dit voorjaar verscheen van zijn hand de openhartige vertelling Familiewandeling.

Synthesizers Het nieuws van het overlijden van Klaus Schulze, pionier van ze gemakkelijk opnieuw konden worden opgeroepen. The de elektronische muziek, deed me mijn eerste synthesizer sound of the eighties was geboren: Michael Jacksons Beat it, herinneren, hoewel dat een groot woord is voor de Casio Valerie van Steve Winwood, I Can’t Go For That van Hall & VL-1 die ik in 1979 kocht voor tachtig gulden. Schulze’s Oates, Like A Virgin van Madonna. Zonder de Prophet was weidse, pulserende muziektapijten kon je er niet mee leg- zelfs Radioheads Ok Computer niet geweest wat het is.

Na de Prophet vond Smith MIDI uit, een protocol waargen, maar aangesloten op de versterker en gemixed met het geluid uit de platenspeler stond ik in gedachten voor enorme door digitale muziekinstrumenten met elkaar kunnen praten. Daarmee was de wereld van de popmuziek voorgoed concertzalen.

De VL-1 was het vuilnisbakkenras onder de synthesizers: veranderd. Misschien is het toepasselijk dat Smith een paar monofoon, toetsen ter grootte van een kauwgummetje en weken geleden overleed aan een hartaanval toen hij het een geluid dat dat van de gemiddelde deurbel nauwelijks Movement Electronic Music Festival in Detroit bijwoonde.

Ergens hier in een la ligt nog een MIDI-keyboard, ooit overtrof. Dat weerhield Trio, een Duitse band, er niet van om een wereldwijde hit te scoren met Da Da Da, niets dan aangeschaft om mijn comateuze muzikale fantasieën weer tot leven te wekken. Aangesloten een paar Casio-noten, het blikkerige inop een software synthesizer in de gebouwde ritme en een zanger die, indercomputer kun je er zoveel mee daad, Da Da Da bromde. Je kon muziek Met de uitvinding van dat ik van de weeromstuit niet maken met dat Casiootje, maar dat zelfs weet wat dat vele dan moet zijn. de producent zo zijn twijfels had, bleek wel het MIDI-protocol was Ik denk op dat soort momenten uit het feit dat de VL-1 ook dienst deed als de wereld van de wel eens aan Schulze, in een oprekenmachine. Niet dat ik ’m ooit zo heb name die de Duitse zender WDR gebruikt. Rekenen kon ik nog slechter dan popmuziek voorgoed in 1977 in Keulen maakte. Het synthesizer spelen. veranderd filmpje zwerft ergens rond op Mijn exemplaar werd een jaar later verYouTube. In kleermakerszit, op vangen door een groter polyfoonfamilielid: een schapenvacht, gaat Schulze de SK-1. Niet dat ik veel aan polyfonie had.

Mijn kennis van de akkoorden was nihil. Dat weerhield me bijna geheel schuil achter een enorme batterij elektronica: er niet van om onder de invloed van pretsigaretjes mee te Moogs, Polymoogs, Arps: drie muren van toetsenborden, spelen met Joe Jackson op een goedkope gitaar, een tweede- draaiknoppen en kabels die hem zodanig insluiten dat de hands dwarsfluit of mijn amechtige synthesizer. Het was een televisieploeg een grote spiegel boven hem heeft gehangen vorm van veinzen: af en toe de juiste noot raken en ondertus- om nog iets van hem te kunnen zien.

Een paar klikjes met de muis en ik heb wat Schulze alleen sen maar dromen van volle zalen die zich lieten meeslepen door mijn muziek. Alleen schaamte weerhield me van de kon bereiken door zich de posities van tientallen knoppen en kabels te herinneren. De oude analoge synthesizers uit de luchtgitaar.

Ondertussen was de echte synthesizer de muziekwereld jaren zestig en zeventig zijn inmiddels bijna allemaal… nou gaan beheersen. Dat kwam door de Prophet-5, de eerste ja… gesynthetiseerd en voor een grijpstuiver te koop. Een programmeerbare polyfone analoge synthesizer, uitgevon- MIDI-keyboard van nog geen honderd euro verbonden met den door de Amerikaanse ingenieur Dave Smith. Voor de de computer en de hele elektronische muziekgeschiedenis Prophet bestonden synthesizers uit grote kasten met enor- ligt onder je onhandige vingers. Maar ik weet niet of het me hoeveelheden kabels en draaiknoppen. Een bepaald ge- gevoel hetzelfde is als toen ik in 1975 uit de bibliotheek in luid werd gezocht door aan knoppen te draaien en poorten Assen kwam en eenmaal thuis de plaat op mijn goedkope met elkaar te verbinden door die kabels. Wie niet precies plastic draaitafeltje legde en de eerste klanken van Schulze’s noteerde wat hij had gedaan, zou een lang gezocht geluid Timewind onderging en naar de herfstbladeren keek die nooit meer terugvinden. De Prophet echter was niet alleen buiten mijn slaapkamerraam voorbij waaiden. Maar dat is programmeerbaar, maar kon ook instellingen opslaan zodat nostalgie en we weten hoe gevaarlijk dat is.

FOTO : HARRY COCK

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

31

BIOTECHNOLOGIE T E K S T: R E N É E M O E Z E L A A R

Proefdiervrije innovatie voor medicijnonderzoek weer een stap verder

Organen op een chip De afgelopen jaren is flink geïnvesteerd in onderzoek om menselijke cellen te kunnen kweken op kunststof chips. Belangrijk voor onderzoek naar ziekten en om het aantal proefdieren te verminderen. Maar er is meer nodig om de chips ook breed toepasbaar te maken in de praktijk. ‘Iedereen maakt de chips nog op zijn eigen manier.’

Het Microfab Lab van de TU Eindhoven waar microfabricage van chips en het kweken van cellen zijn geïntegreerd voor onderzoek aan organen op chips. foto : bart van overbeeke , tu / e

Elk nieuw ontwikkelde medicijn wordt voor het bij de apotheek komt te liggen uitgebreid getest op veiligheid en werkzaamheid. Hiervoor worden jaarlijks honderd­ duizenden proefdieren ingezet, wat ook voor deze toe­ passing op steeds meer maatschappelijke weerstand stuit. Het verminderen van dierproeven staat sinds een aantal jaar hoog op de politieke agenda; cosmetica­ producten mogen al sinds 1997 niet meer worden ge­ test op dieren. Medische onderzoekers zeggen voorlopig nog niet zonder te kunnen, maar daarin komt misschien verandering.

Tot de meest veelbelovende innovaties om de inzet van dierproeven te kunnen verminderen, behoren mini­ organen die op chips zijn gekweekt uit menselijke cellen.

Deze orgaanchips geven beter dan dieren weer hoe men­ selijke organen reageren op medicijnen. Door voor de kweek cellen van de patiënt zelf te gebruiken, wordt ook meteen duidelijk welke medicatie voor die persoon het beste werkt. Maar zover is het nog niet.

Cellen kweken op chips Een orgaan op een chip oogt niet als een traditionele computerchip, laat staan als een echt orgaan. De chip bestaat uit een doorzichtig stukje kunststof, vaak het rubberachtige polydimethylsiloxaan (PDMS), ter grootte van een usb­stick waar minuscule kanaaltjes doorheen lopen. Ook kunnen er kleine ‘kamertjes’ in zitten. Aan de wanden van de kanalen en kamers kunnen onder­ zoekers bijvoorbeeld menselijke long­ of levercellen laten groeien. Met pompen aan het begin en het eind van deze kanalen wordt vloeistof zoals namaakbloed of een op­ gelost medicijn langs de cellen gepompt. Sensoren in de chip meten vervolgens het effect.

Door de kanalen en kamers op elkaar af te stemmen proberen onderzoekers de chips zo veel mogelijk de functies van onze organen, of een deel daarvan, na te bootsen. Hierbij kijken ze ook naar de mogelijkheid om meerdere soorten cellen of mini­organen op één chip te plaatsen, en via kleppen de vloeistofstromen zo te leiden dat ook de interactie tussen verschillende celtypen aan het licht komt.

Tot nu toe worden deze systemen vooral gebruikt in het fundamentele biomedische onderzoek. Hier bootsen ze de functies van organen na om meer te weten komen over wat er in zo’n orgaan gebeurt, bijvoorbeeld wanneer iemand ziek wordt. ‘Het grote voordeel is dat we hier in 3D werken’, vertelt Christine Mummery, hoogleraar ont­ wikkelingsbiologie aan het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC). ‘Dat geeft een veel realistischer beeld van wat er in het lichaam gebeurt dan de celkweken op een vlakke plaat waarop we voorheen altijd waren aan­ gewezen.’

Dit fundamentele onderzoek heeft al nieuwe inzichten opgeleverd. Zo ontdekten Mummery en haar collega’s dat de gladde spier die normaal strak tegen de wand van een bloedvat zit bij sommige ziekten een beetje loslaat.

Hierdoor wordt de bloedvatwand zwakker, en is de kans op bloedingen groter. ‘Nu we dit weten, kunnen we hier­ voor een behandeling ontwikkelen.’

t

Hulpmiddel bij onderzoek Maar ondanks deze mooie resultaten is het nog niet gelukt om de chips verder te krijgen dan een handig hulpmiddel bij onderzoek. De afgelopen tien jaar 32

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

Een orgaan op een chip: een transparant kunststof plaatje met microkanaaltjes waarin weefsels van levende celtypen groeien. Via een membraan vindt er interactie plaats tussen de cellen. Deze chip is van Hossein Amirabadi en Jaap den Toonder (TU/e) voor kankeronderzoek. foto : bart van overbeeke , tu / e

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

33

BIOTECHNOLOGIE

Dit heeft er ook toe geleid dat er nu veel meer moge­ lijk is met deze chips. Zo kun je ze laten bewegen, om de functie van de orgaanweefsels in de chip nog meer op echte organen te laten lijken, vertelt Mummery: ‘We kunnen twee kanalen parallel laten lopen, met een flexi­ bele wand ertussen. Als we een van die kanalen dan even licht vacuüm trekken, gaat de wand bewegen. Met dit soort technieken kunnen we bijvoorbeeld het samen­ trekken van de longblaasjes nabootsen of een peristal­ tische beweging van een darm.’

Van veel organen zijn de eerste chipversies inmiddels gemaakt. ‘De long is het eerste orgaan dat op een chip is gezet, en die gebruiken we nu voor onderzoek naar astma en covid­19’, zegt Mummery. ‘Met de lever op een chip, die ook al al ver is gevorderd, bestuderen we welke stoffen schadelijk zijn voor de lever. En ook organen als het hart, de darmen en de hersenen zijn al voor onder­ zoek op een chip gezet.’

Drie orgaanchips onder een microscoop.

Via de computer worden sensoren en actuatoren aan­ gestuurd. De praktijk van de toekomst? illustratie : hdmt , tu / e

34

is er flink geïnvesteerd in dit vakgebied, zowel door de overheid als door het bedrijfsleven. Jaap den Toonder, hoogleraar microsystemen aan de TU Eindhoven, snapt die interesse wel. ‘Voor de farmaceutische industrie is het interessant om met deze organen op chips de werking van nieuwe medicijnen op organen te testen. En daar­ naast zien bedrijven en overheden kansen voor geperso­ naliseerde diagnostiek. Dan laat je cellen van een ziek persoon in zo’n chip groeien, en kun je eerst buiten het lichaam testen welke behandeling het beste werkt voor je de patiënt zelf eraan blootstelt.’

De vraag of deze toepassingen ook praktijk worden of een belofte blijven, moet een aantal grote onderzoeks­ projecten uitwijzen. In 2017 investeerde NWO negen­ tien miljoen euro in organen op chips met de lancering van een Zwaartekrachtprogramma, een subsidie voor consortia die de kans hebben tot de wereldtop te gaan behoren. In dit programma werken onderzoekers samen van het LUMC in Leiden, het Universitair Medisch Cen­ trum Groningen, de TU Delft, het Rotterdamse Erasmus Universitair Medisch Centrum, de Universiteit Twente en het Hubrecht Instituut in Utrecht. Inmiddels zijn we vijf jaar verder. Wat heeft het onderzoek al opgeleverd?

Volgens Mummery zijn de afgelopen jaren vooral de technische kant en de biologische kant dichter bij elkaar gebracht: ‘De eerste chips maakten duidelijk dat de onderlinge afstemming nog onvoldoende was. Dan maakten ingenieurs bijvoorbeeld een chip zonder roest­ vrijstalen onderdelen, waardoor die ging roesten zodra biologen er cellen op kweekten. Of het materiaal van de chips bleek dodelijk voor cellen. Zulke vertragingen komen nu minder voor doordat we met meerdere vak­ gebieden samenwerken.’

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

Chipproductie Op het technische vlak zijn grotere sprongen gemaakt, vertelt Loes Segerink, hoogleraar microfluïdics aan de Universiteit Twente. ‘We hebben de afgelopen vijf jaar hard gewerkt aan verschillende manieren om chips te maken en te kijken wat het beste werkt.’ Zo maakt Segerink de chips tegenwoordig met micromilling, een techniek waarbij een boortje de gewenste vorm uit de chip freest. Die kan vervolgens als mal worden gebruikt voor PDMS­chips of direct als chip. Segerink: ‘Het voor­ deel van micromilling is dat deze techniek bekend is in de industrie en er geen cleanroom voor nodig is. Dat maakt deze techniek erg toegankelijk.’

Een andere gebruikte techniek is fotolithografie, maar dat moet juist wel in een cleanroom gebeuren omdat het etsen door een laser wordt gedaan. Den Toonder ge­ bruikt deze techniek in combinatie met rubber om meer chips te kunnen maken. ‘We maken in de cleanroom met een laser een mal in een laag van fotogevoelig polymeer.

Daarna gieten we een soort rubber in de mal om afdruk­ ken te maken en de daadwerkelijke chips te krijgen. Zo kunnen we per keer enkele tientallen chips maken.’

Er zijn ook andere mogelijkheden, zoals het 3D­prin­ ten van chips. ‘Dit is een vrij makkelijke manier om een ontwerp uit te proberen’, vertelt Den Toonder. ‘Plaats simpelweg een ontwerp in de printer, en binnen een paar uur komt er een PDMS­chip uit die we kunnen testen.’

De 3D­printer is alleen niet zo geschikt voor productie op grote schaal, en ook is het maken van kleine details met deze techniek soms lastig.

Standaardiseren Met al deze nieuwe technieken is een hoop geleerd over wat wel en niet werkt voor organen op chips, en waar cellen wel en niet op kunnen groeien. Maar er is tege­ lijk ook een nieuwe uitdaging ontstaan, zegt Segerink.

‘Op dit moment bestaat er niet één standaard manier om chips te maken. Iedereen maakt de chips anders en daardoor zijn de chips bijvoorbeeld niet makkelijk aan elkaar te koppelen.’

Om dit op te lossen is er binnen het project gestart met de ontwikkeling van een platform om de techniek

te standaardiseren. Zo werkt Segerinks collega Andries van der Meer met een aantal anderen aan een systeem waar alle uitgangen en aansluitingen op dezelfde plek zitten. Segerink: ‘Hiermee willen we een soort legosysteem maken, een geprint bord waarop de verschillende chips en verbindende elementen kunnen worden geklikt.’

Dit klinkt eenvoudig, maar is nog niet zo makkelijk voor elkaar te krijgen. ‘Je moet niet alleen de chips standaardiseren, maar ook ervoor zorgen dat de pompen, mixers en andere onderdelen erop aansluiten. En dan moet er ook nog software komen dat het geheel kan aansturen.

Die ontwikkeling gaat nog jaren duren.’

Daarnaast moeten de onderzoekers voorbereid zijn op eventuele extra functionaliteiten. ‘Wij willen sensoren verwerken in de chips, om aspecten zoals zuurstofgehalte en zuurgraad in de chip te meten’, vertelt Segerink.

‘Om dit voor elkaar te krijgen zijn waarschijnlijk meerdere lagen van verschillende materialen nodig in de chip, en die moeten goed op elkaar zijn afgestemd.’

Om dit soort stappen te maken zijn er nieuwe projectgroepen opgezet die nieuwe potjes geld hebben aangeboord. Zo werkt Den Toonder nu ook samen met mogelijk na op de chips, en dan moet uit studies blijken allerlei bedrijven en startte hij het ‘SMART Organ on in hoeverre dit ook echt overeenkomt met hoe het in het Chip’-project, om de chip naar de markt te brengen. ‘We lichaam gaat.’

De eerste resultaten zijn in ieder geval veelbelovend. moeten de chips in het lab optimaliseren en standaardi‘Veel systemen zijn inmiddels gevalideerd en seren, maar als we ze grootschalig willen progoed bevonden. Resultaten die we met de duceren moeten we wel zeker weten dat we chipmodellen verkrijgen, zien we ook terug een techniek gebruiken waarmee de industrie in het lichaam.’ uit de voeten kan’, zegt Den Toonder. ‘Daarom werken we nu met ze samen om te kijken We bootsen delen van Meerwaarde wat de beste manier is om die standaardchips te maken.’ het lichaam Ook Segerink benadrukt de meerwaarde van de chips. ‘Het zal misschien niet helemaal Standaardisatie is volgens Mummery ook zo goed hetzelfde zijn als in het lichaam, maar deze belangrijk om uiteindelijk meerdere organen aan elkaar te kunnen koppelen: ‘In het mogelijk na techniek geeft in ieder geval een veel beter lichaam hangen vrijwel alle systemen met op de chips beeld dan de technieken die we hiervoor hadden. Dus de organen op chips hebben elkaar samen. Wie een nieuw medicijn ontduidelijk meerwaarde. Op dit moment voorwikkelt, wil weten hoe al die organen samen al nog in de academische wereld voor het op zo’n molecuul reageren. Dus er moet een oplossen van fundamentele vraagstukken, koppeling komen.’ Ook Segerink ziet het koppelen van organen als een logische volgende stap. ‘We maar binnenkort hopelijk ook op andere gebieden, zohebben de verschillende organen op de chip enigszins als voor het vervangen van proefdieren.’

Deze waarde leek zich onlangs al enigszins te bewijzen, onder de knie, dus nu kijken we hoe we ze met bijvoortoen het Franse farmaceutische bedrijf Sanofi aankonbeeld kanaaltjes aan elkaar kunnen koppelen.’ digde een medicijn op de markt te willen brengen dat getest is op chips van het biotechbedrijf Hesperos. Maar Homo chippus In de literatuur spreken onderzoekers hier en daar al voor de brede toepassing als vervanging van proefdiegekscherend over Homo chippus – de hele mens na- ren en voor gepersonaliseerde diagnostiek moeten we gebouwd op een chip – zodat we alle processen in het volgens Den Toonder vooral geduld hebben. ‘Ik schat lichaam goed kunnen onderzoeken en ook geen mense- dat het zeker nog tien jaar duurt voor we een standaardlijke proefpersonen meer nodig hebben. Maar of het echt platform hebben. En daarna moeten we ook de wet- en zo ver gaat komen betwijfelt Den Toonder. ‘De mens op regelgeving nog zo regelen dat de chips toegestaan woreen chip is een mooie stip aan een verre horizon, maar ik den als vervanging van proefdieren. Dus het gaat echt denk niet dat we dat ooit gaan halen. Het is zeker nodig nog wel even duren.’

Desondanks maken de vele ontwikkelingen van de om meerdere systemen aan elkaar te koppelen, maar ons lichaam is zo complex dat ik niet verwacht dat we het afgelopen jaren Mummery hoopvol dat de organen op chips geen loze belofte blijven: ‘De komende jaren laten allemaal samen op een chip kunnen krijgen.’

Maar als we niet het hele systeem kunnen bekijken, we zien wat we met deze organen op chips kunnen doen. zijn deze chips dan wel betrouwbaar genoeg om proef- Ik twijfel er niet aan dat organen op chips een belangrijke dieren te vervangen? ‘Het is en blijft een model’, zegt Den bijdrage gaan leveren en een verschil gaan maken in de Toonder. ‘We bootsen delen van het lichaam zo goed medische wereld.’ •

Dit chipontwerp bevat vier kanalen aan de bovenkant (blauw) en vier aan de onderkant (rood). Op het grensvlak bevindt zich een poreus membraan.

Zo kunnen er met deze chip meerdere mini-organen worden gekweekt en onderzocht.

FOTO : MASHA ZAKHAROVA , UTWENTE

“

’’

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

35

ACTUEEL TECHNIEKNIEUWS vind je op deingenieur.nl

Alles wat je zoekt overzichtelijk bij elkaar Wat speelt er vandaag op technologiegebied?

Je leest het op de website van De Ingenieur. Elke dag nieuwe berichten geïllustreerd met beeld en video. deingenieur.nl

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR

Ook op de site: • Activiteiten op techniekgebied in een overzichtelijke agenda • Dossiers over onderwerpen als schoon staal, kernenergie in Nederland en droogte • De interessantste vacatures voor ingenieurs

WA AR

KUN N EN

WE

DEZE

M A A N D

N A A RT O E?

DE

IN GEN IEU R

TI P T

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

t/m 30-10

Wat een gebouw!

Weinig gebouwen in Amsterdam zijn zo markant als NEMO, maar daarover gaat de nieuwe familietentoonstelling Wat een gebouw! niet. NEMO laat hier zien wat er allemaal komt kijken bij het bouwen van een huis. Het huis zelf moet stevig zijn, er moet ruimte zijn om het neer te zetten én je moet er fijn kunnen wonen.

Wie zou willen wonen in een fietscaravan? En hoe bouw je duurzaam? De kleine bezoeker

gaat zelf op onderzoek uit en ontdekt wat voor technologie er verstopt zit in de muren van een huis. En neemt zo gelijk een kijkje in de toekomst, waarin we beton printen, bouwmateriaal maken van afval en we het zware werk aan robots kunnen overlaten.

Meer informatie: nemosciencemuseum.nl/nl/ wat-is-er-te-doen/activiteiten/alles-over-wateen-gebouw

t/m 30-9

Vijftig jaar F-16

foto ’ s : digidaan ; frans berkelaar / cc by - nd 2.0 ; oba ; depositphotos

Het is het bekendste jachtvliegtuig waarover de Nederlandse krijgsmacht beschikt: de F-16. In de tentoonstelling F-16: 50 JAAR FAST FORWARD in het Militair Museum Soesterberg ontdek je het verhaal van de F-16 Fighting Falcon, zoals het toestel voluit heet, een icoon van de Nederlandse Luchtmacht. De tentoonstelling vertelt het spectaculaire verhaal van de oorsprong, de ontwikkeling, de techniek, de missies, de uitrusting en de belevenissen van de vliegers. Neem plaats op de stoel van de piloot van een echte F-16, omringd door enorme projectieschermen. Vlieg mee door nauwe canyons en maak duizelingwekkende loopings boven zee.

Meer informatie: nmm.nl/nl/f16/

Ontdek het bij de bieb Kids in Amsterdam die terug zijn van vakantie en zich in de laatste weken dreigen te gaan vervelen, hoeven alleen maar naar de dichtstbijzijnde vestiging te gaan van de Openbare Bibliotheek Amsterdam. Daar is onder de noemer Midzomer Mokum namelijk van alles te ontdekken. Bijvoorbeeld hoe virtual reality werkt, hoe je veilig met internet omgaat of hoe je hologrammen maakt.

Meer info: oba.nl/agenda.filter. html?k=amsterdam%3Amidzomermokum

Pratende apparaten Vuilcontainers die doorgeven dat ze vol zitten, smartphones die aan de verwarming melden dat deze vast aan mag, fitbits die complimenten uitdelen: veel apparaten communiceren met hun gebruiker of met elkaar. In het Forum in Groningen kunnen bezoekers hiermee op 20 en 21 augustus zelf aan de slag, bijvoorbeeld door te experimenteren met sensortechnologie, een game te spelen of een drone te programmeren.

Meer info: forum.nl/nl/agenda/ walk-in-smartlab

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

37

EVOKE

ADVERTORIAL

De bliksemcarrière van een elektrotechnicus In 2013 studeerde Rik van Kuringen af als elektrotechnicus. Sinds januari runt hij de Amerikaanse dependance van Neways. Hoe hij de carrièreladder zo snel beklom, ‘met Evoke als eerste trede’? Een kwestie van uit je comfortzone gaan, veel pionieren en soms op je gezicht gaan.

Had je Rik in zijn schooltijd gezegd dat hij nu lead designer en project manager zou zijn met een ceo-rol, dan had hij je uitgelachen. ‘Ik zou hebben gezegd: “Ho even, ik ben een techneut, ik wil technisch bezig zijn.”’

Van elektrisch constructeur groeide hij door naar mechanisch designer, projectleider tot nu elektrisch lead designer. ‘Ik zag mezelf eerst niet als projectleider.

Maar bij Evoke en elektronicabedrijf Neways zagen ze dat wel, dus ging ik de uitdaging aan.’ Hij ontwikkelde zich vervolgens snel tot alleskunner en allesdoener. Het was dus niet zo vreemd dat hij niet lang daarna werd uitverkoren om een Amerikaanse dependance van Neways op te zetten en te runnen.

Hoe dat er in de praktijk uitziet? ‘Het is heel veel pionieren, vooral op het gebied van accountmanagement. Maar gelukkig blijf ik ook veel technisch bezig.

38

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

De helft van de tijd ben ik lead designer met een projectmanagement-pet op. De rest van de tijd wisselt mijn rol. De ene dag ben ik bij een klant op locatie om een technisch stuk op te pakken. De volgende dag ontmoet ik potentiële nieuwe klanten.’

Heeft Rik een carrièretip voor vakgenoten? ‘Ga eens buiten je comfortzone. Focus je niet op één ding binnen een bedrijf. Verbreed jezelf. Kijk naar alle aspecten. Zoek wat je écht leuk vindt om te doen.’

Je eerste functie hoeft daarbij niet meteen perfect te zijn, zegt Rik. ‘Zie die als een eerste stap. Zorg dat je vervolgens veel nieuwe dingen meemaakt en leert, ontwikkel jezelf, verbreed je horizon.”

Lees het hele verhaal op evokestaffing.nl/rik FOTO : BART VAN OVERBEEKE

Jims verwondering ‘Voorsprong door techniek.’

Echt waar?, vraagt redacteur Jim Heirbaut zich af.

Fietsschudden tegen laatkapitalisme ‘Grommmm!’, schreeuwde de fiets. Ik wilde aan een Amsterdamse gracht mijn eigen fiets uit het rek halen, en een hip VanMoof-exemplaar maakte me aan het schrikken.

Ik had per ongeluk het rijwiel aangestoten en dit had een alarm doen afgaan. Daar kwam de eigenaar al aanlopen, gelukkig glimlachte hij. ‘Ja, hij gaat vrij snel af, sorry.’

Het gegrom van de fiets ging gepaard met het oplichten van een doodshoofd op een raster witte ledlampjes in de horizontale buis van het frame. Die witte ledjes samen vormen een soort beeldscherm dat eenvoudige graphics kan vertonen.

Later begon ik het geluid van de elektrische VanMoof te herkennen. Op het schoolplein hoor ik het nu ook om de haverklap. Een van de moeders rijdt op zo’n fiets en om het minste of geringste gaat dat alarm af. Hoofdschuddend en met het schaamrood op haar kaken (of beeld ik me dat in?) haalt ze dan haar telefoon tevoorschijn om met een speciale app het alarm uit te schakelen.

Ik overdenk dit alles terwijl ik op mijn eenvoudige, analoge stadsfiets – een donkerblauwe Gazelle, geschat bouwjaar 2003 – door het Vondelpark fiets. Wauw, er zijn nu dus fietsen met een geluidskaart en een ledscherm, te bedienen met een app op je telefoon. Nu weet ik dat ze Tesla’s al jaren ‘iPads op wielen’ noemen, maar bij VanMoof kunnen ze er dus ook wat van.

Toen ik ruim tien jaar geleden in Amsterdam kwam wonen, was VanMoof nog een kleine fietsenbouwer. In een werkplaats in hartje stad maakte het bedrijf robuuste fietsen met een bijzonder ontwerp, te herkennen aan de dikke ronde buizen in het frame en een recht stuur. De enkeling die destijds al een VanMoof had, etaleerde zijn goede smaak qua design, een beetje zoals de dragers van zwarte coltruien of brillen met dik, zwart montuur.

Inmiddels zijn de fietsen ongekend populair, zeker sinds VanMoof elektrische varianten op de markt bracht.

FOTO : ROBERT LAGENDIJK ; VANMOOF

Overal in Amsterdam rijden mensen rond op deze prijzige yuppenfietsen en het bedrijf brengt steeds nieuwe modellen uit. VanMoof mikt daarbij hoog: het wil naar eigen zeggen een miljard mensen wereldwijd op de fiets helpen.

Daarbij schiet VanMoof wel een beetje door, merkte journalist Marcel ten Hooven. Amper een maand nadat hij een VanMoof-fiets had gekocht, begon het bedrijf hem alweer lastig te vallen met filmpjes van nóg nieuwere typen, met nóg meer snufjes, schrijft hij in NRC. ‘Het was duidelijk dat ik alweer nieuwsgierig moest worden gemaakt naar het nieuwe model.’ Zijn conclusie: ‘VanMoof zit klem tussen image building en winstmaximalisatie.’ VanMoof groeit intussen driftig verder, geholpen door tientallen miljoenen aan durfkapitaal.

In Amsterdam bracht dit een tegenbeweging(-kje) op gang: Collectief de Rode Fiets. Dit groepje trekt er ’s nachts op uit om VanMoof-fietsen op te tillen, door elkaar te schudden en zo ook het tweede alarm te doen afgaan, dat maar blijft loeien. Ze willen de eigenaren wakker schudden. Het doel: verzet tegen wat de groep ziet als een uitwas van het laatkapitalisme.

Ik kan het niet helpen. Ja, dit is een vorm van vandalisme, maar ze hebben wel een punt vind ik. Peperdure fietsen met een ledscherm, app en grommend alarm, is dat nou dé manier om mensen in beweging te krijgen?

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

39

Productontwerpen van morgen

Shuttletram De afstand tussen stad en platteland wordt steeds groter, zeker waar voorzieningen zoals het openbaar vervoer van het platteland verdwijnen. De elektrische shuttletram Abacus moet daarin verandering brengen.

Vlak na de Tweede Wereld­ oorlog raakten door de opkomst van de auto delen van het spoornet in Duitsland in verval.

Sindsdien is het openbaar vervoer met name op het platteland lang niet meer overal toereikend en is een auto voor veel mensen een noodzaak.

De ontwerpers Lea Haats, Erik Mantz­Hansen en Kon­ stantin Wolf uit Kiel willen de verlaten rails weer tot leven brengen. Niet alleen om verkeer en uitstoot te verminderen, maar ook om een brug te slaan tussen stad en platteland.

40

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

Ze ontwierpen een elektrische shuttletram, de Abacus. Het voertuig bestaat uit een enkele, smalle wagon, niet veel breder dan de rails zelf, die rijdt op in­ ductie, waarbij energie contact­ loos wordt overgedragen. De zijkanten zijn open en de vloer ligt laag bij de grond, om in­ en uitstappen makkelijker te ma­ ken. Een uitschuivend plateau maakt de tram toegankelijk voor rolstoelgebruikers. Balustraden aan weerszijden bieden houvast en kunnen worden gebruikt om op te zitten of tegenaan te leunen.

De ontwerpers kozen een kort stuk verlaten rails van onge­ veer drie kilometer tussen een dorp en een kleine stad in Noord­Duitsland. Naast de rails is een breed zandpad met ruim­ te voor voetgangers en fietsers.

De tram rijdt af en aan over het traject met een snelheid van maximaal twintig kilometer per uur. In plaats van te wachten bij de halte kan de reiziger op elke plek de tram tot stilstand brengen, simpelweg door zijn of haar hand op te steken.

Op dit moment is de Abacus niet meer dan een project van studenten. Er liggen nog geen concrete plannen om de tram in productie te brengen. Al staan de ontwerpers daar zeker voor open. (SB)

•

foto : abacus

T E K S T: P A U L S C H I L P E R O O R D E N S I J A V A N D E N B E U K E L

Paddenstoelenkweekset Kweekset Shrooly neemt paddenstoelenkwekers alle zorgen uit handen. Binnen zeven dagen zijn de zeld­ zaamste paddenstoelen klaar om te oogsten.

Magnetische dakdrager Dakdragers op de auto zijn handig om grote objecten te vervoeren, zoals fietsen, kano’s of ski’s. Knotix­ dakdragers zijn opvouw­ baar, uitschuifbaar en mag­ netisch om zowel montage als opslag een stuk makke­ lijker te maken.

Het bevestigen van een dakdrager is vaak een heel gedoe.

Veel automobilisten kiezen er dan ook voor zo’n ding te laten zitten, ook als ze hem niet gebruiken. Maar vanwege de verhoogde luchtweerstand neemt daardoor het brandstofverbruik flink toe.

Het Amerikaanse AutoMount heeft nu een dakdrager ontwikkeld die eenvoudig op elke auto kan worden gemonteerd. Ook het demonteren is een fluitje van een cent: binnen twintig seconden zou het gepiept zijn.

Het plaatsen gaat door de dakdrager open te vouwen en

foto ’ s : automount ; shrooly

uit te schuiven. Aan het ene uiteinde zitten twee sterke magneten en een zacht wieltje.

Hiermee is de dakdrager vanaf de zijkant over het autodak te rollen en zo op de juiste positie te brengen. De magneten verankeren zich dan op het dak. Het andere uiteinde is vervolgens in te schuiven en met twee haken vast onder de deuropening te klemmen. De dichte deur houdt de dakdrager op z’n plek en voorkomt diefstal.

De Knotix-dakdragers blijven gegarandeerd zitten tot bij snelheden van tweehonderd kilometer per uur en kunnen een maximaal gewicht dragen van 150 kilogram. Dat maakt ze geschikt om ook zwaardere objecten zoals bouwmaterialen te vervoeren. De dakdragers zijn voor bevestiging op alle mogelijke automodellen uitschuifbaar tot 127 centimeter en voor opslag opvouwbaar tot minder dan zestig centimenter. (PS)

Het kweken van paddenstoelen is voor veel mensen niet eenvoudig.

De schimmels vragen nogal wat: de juiste voeding, temperatuur, belichting en vochtigheid. De kweekset Shrooly van ontwerpers David Attila Palanki en Samuel Schaffhauser uit Londen neemt de kweker al deze zorgen uit handen.

Plaats simpelweg het groeipakket met de voeding en schimmels in de afgesloten kast en dan regelt Shrooly de rest. Via een app kan de gebruiker de groei van de paddenstoelen volgen. En na zeven dagen zijn ze klaar voor de oogst, beloven de makers.

Wat opvalt is dat Shrooly behalve de paddenstoelen die in de supermarkt verkrijgbaar zijn, ook onbekendere soorten kweekt.

Zoals de Reishi-paddenstoel, bekend om zijn geneeskrachtige werking, het elfenbankje en de roze oesterzwam.

In augustus start de bouw van de eerste Shroolykasten, die naar verwachting vanaf december leverbaar zijn. De kweekset zelf kost 419 euro, een paddenstoelengroeipakket kost twaalf euro per stuk. Dat is een flinke investering voor een bakje champignons. Al scoort het vast complimenten aan tafel. (SB)

•

•

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

41

EUREKA

Draagbare sensor De coronapandemie maakte duidelijk wat de gevolgen zijn van een tekort aan ziekenhuisbedden. Met een sensor hoopt Philips bij te dragen aan een eerder ontslag van patiënten uit het ziekenhuis.

Tijdens de coronapandemie was het tekort aan ziekenhuisbedden (met name op de intensive care) vrijwel dagelijks in het nieuws. Dat bracht verschillende medisch-technoligische ontwikkelingen in een stroomversnelling. Een van de producten die daaruit voortkwamen, is de Healthdot van Philips, een sensor die patiënten zowel binnen als buiten het ziekenhuis monitort.

De Healthdot is een rechthoekig kastje ter grootte van een luciferdoosje. Met een sticker wordt de Healthdot op de onderste linkerrib van de patiënt bevestigd. Het apparaatje meet daar elke vijf minuten de ademhaling, hartslag, activiteit en lichaamshouding van de patiënt, veertien dagen lang.

42

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

Het kastje is een van de eerste sensoren ter wereld die zijn gegevens direct naar de bestaande Philips-dataplatformen stuurt, zonder tussenkomst van een hub of telefoon. Dat gebeurt met de low range (LoRa)-verbinding van KPN, ontwikkeld om kleine hoeveelheden informatie uit te wisselen tussen objecten en systemen. De werking is niet afhankelijk van lokale instellingen zoals wifi of Bluetooth.

Binnen het ziekenhuis zorgt de Healthdot ervoor dat er meer data van patiënten wordt verzameld. Hierdoor kan beter worden ingeschat hoe het met een patiënt gaat. De technologie verlaagt de werkdruk van verpleegkundigen, die minder fysieke metingen aan het bed hoeven uit te voeren.

De Healthdot is ook van nut buiten het ziekenhuis. Zo komen ziekenhuisbedden eerder vrij doordat patiënten ook thuis of in een nabijgelegen zorghotel kunnen worden gevolgd.

Met de draagbare sensor wil Philips de basis leggen voor het virtuele zorgcentrum van de toekomst. Na een testfase onder 350 patiënten in het Catharina Ziekenhuis in Eindhoven, nam de Antonius Zorggroep in Sneek de Healthdot in gebruik voor de thuismonitoring van covid-19-patiënten. Inmiddels werken al meer ziekenhuizen met de sensor, waaronder het Bravis (Roosendaal), het Maasstad en zorghotel Aafje (Rotterdam) en het Nij Smellinghe-ziekenhuis in Drachten.

(SB)

•

foto : philips

Digitale dwergtelescoop Het Hongkongse bedrijf TinyScope ontwikkelde een digitale telescoop voor hobbyisten. De Dwarf II is niet alleen geschikt voor sterrenkijken, maar ook voor natuurfotografie.

Slimme bouten Loskomende bouten kunnen een groot risico vormen voor bruggen, windturbines en andere industriële installaties. Het Duitse onderzoekscentrum Fraunhofer CCIT ontwikkelt daarom slimme bouten die op afstand zijn te monitoren.

Het Fraunhofer CCIT biedt met het Smart Screw Connection-systeem een alternatief voor handmatige inspectie van boutverbindingen. Normaal gesproken is zo’n inspectie op regelmatige basis nodig voor bijvoorbeeld bruggen waar bouten door slijtage, trillingen of temperatuurwisselingen kunnen losraken. Via het nieuwe systeem is de status van de bouten op afstand te monitoren via drukgevoelige sensoren en een radioverbinding.

De sluitring van iedere bout is voorzien van een dunne laag die bij het aandraaien van de bout op drie punten de voorspankracht registreert. Raakt de bout daarna losser, dan verandert de elektrische weerstand in de druksensor. Dit wordt doorgegeven aan een radiomodule in de boutkop. Deze werkt op elektriciteit uit kleine zonnecellen of van een thermo-elektrische generator die elektriciteit opwekt uit kleine temperatuurverschillen tussen de boutkop en de omgeving.

De radiomodulen uit alle slimme bouten in de constructie communiceren via een beveiligd low-power wide-area network (LPWAN) met een lokaal basisstation. Dit kan data verzamelen van meer dan honderdduizend sensoren over afstanden van honderden meters tot zelfs enkele kilometers. De data wordt door de software per individuele bout weergegeven in een grafisch overzicht dat op afstand is uit te lezen.

De technologie is ontwikkeld voor commercieel verkrijgbare DIN-bouten. Het systeem is inmiddels klaar voor gebruik op M18-bouten en zal binnenkort verkrijgbaar zijn voor M20- en M36-bouten. (PS)

Wat is er nog mooier dan op een warme zomeravond, ver van de bewoonde wereld naar een heldere sterrenhemel kijken? Van een stuk dichterbij naar die sterren kijken, zegt TinyScope.

Het Hongkongse bedrijf ontwikkelde een nieuw soort digitale telescoop ter grootte van een verrekijker die ook foto- en video-opnamen maakt.

De Dwarf II lijkt een kruising van een telescoop en een camera. Het apparaat is namelijk ook geschikt voor natuurfotografie. Het instrument is uitgerust met een telelens en een groothoekcamera met een resolutie van duizend megapixels per foto. Ter vergelijking, de camera van de Samsung Galaxy S22 beschikt over vijftig megapixels.

Slechts 20 procent van de gebruikers van de Dwarf II maakt er natuurfoto’s mee, meldt TinyScope. De meesten geven namelijk de voorkeur aan sterrenkijken. Daar is de telescoop ook aardig voor uitgerust. De lens van de Dwarf II heeft een brandpuntsafstand van 673 millimeter, vergelijkbaar met de telelens waarover professionele sportfotografen beschikken. De gebruiker kan de telescoop draadloos bedienen vanaf een smartphone.

Wat de Dwarf II werkelijk onderscheidt van een normale camera is de trackfunctie, die het doelobject in beeld houdt. Dat is onmisbaar bij het sterrenkijken: zowel de sterren als de maan verdwijnen namelijk zo uit beeld. De telescoop komt met een bijgeleverde driepoot en kost 350 euro. (SB)

•

•

FOTO ’ S : FRAUNHOFER ; TINYSCOPE

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

43

EUREKA

Spierversterker Mensen met beperkte mobiliteit of afnemende spierkracht kunnen baat hebben bij het Myoshirt.

Dit vest versterkt de bewegingen met ingebouwde kunstmatige spieren.

Onderzoekers van de ETH Zürich ontwikkelden het Myoshirt als lichtgewicht, comfortabel vest dat intuïtief en subtiel de spierkracht van de drager versterkt. Sensoren in het vest detecteren de bewegingen die de drager wil inzetten.

Een controller analyseert deze data in real-time en bepaalt op welk moment de kunstmatige spieren aan te sturen. Dit wordt gedaan door een actuator.

De kunstmatige spieren bestaan uit dunne Dyneemakabels, een supersterke

44

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

kunststofvezel, die parallel lopen aan de spieren in de armen en schouders van de drager. In tegenstelling tot een exoskelet, dat naast kracht ook ondersteuning biedt met een frame, worden de krachten van de Dyneema-kabels opgevangen door het skelet en de gewrichten van de drager.

Hierdoor is de mate van krachtondersteuning beperkter.

Desondanks zijn de eerste testresultaten veelbelovend.

Tien testpersonen zonder mobiliteitsproblemen konden met het

Myoshirt een derde langer dan normaal onder belasting hun handen boven het hoofd houden. Een testpersoon met de erfelijke spierziekte musculaire dystrofie had met het Myoshirt 60 procent meer uithoudingsvermogen – en een testpersoon met een ruggenmergbeschadiging zag het uithoudingsvermogen zelfs verdrievoudigen.

Het onderzoeksteam gaat het Myoshirt verder door ontwikkelen voor commerciële toepassing. Een aspect is dat het vest wat compacter wordt en goed onder kleding kan worden gedragen. Een tweede aspect is dat de controller en actuator compacter en lichter moeten worden: die wegen samen nu vier kilogram en zijn nog niet in het vest geïntegreerd. (PS)

•

foto : florian haufe , eth zurich

Rolf zag een ding

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

Geautomatiseerd probleem

Sensoordop In medische noodsituaties is het voor hulpverleners niet altijd makkelijk patiënten goed te onderzoeken.

Met MedSENS kunnen ze snel en simpel een paar essentiële basiswaarden meten.

De werkomstandigheden van hulpverleners kunnen zeer uitdagend zijn: slachtoffers die moeilijk bereikbaar zijn, extreme weersomstandigheden of beperkingen van mobiele apparatuur. Bij onderkoeling is het voor een juiste behandeling bijvoorbeeld essentieel de kerntemperatuur van het lichaam te bepalen. Thermometers die in het veld worden gebruikt zijn vaak niet nauwkeurig genoeg en te gevoelig voor de buitentemperatuur, helemaal bij extreme kou.

Het Italiaanse onderzoeksinstituut Eurac Research ontwikkelde in samenwerking met de bedrijven Minnova Med en Kerr Srl het gepatenteerde apparaat MedSENS. Hiermee kunnen makkelijk de kerntemperatuur van het lichaam, de zuurstofverzadiging van het bloed en de hartslag worden opgenomen. Dit gaat door eerst een oordop met sensoren in het oorkanaal te plaatsen. Daar gaat vervolgens een kap overheen die isoleert tegen warmte en koude.

Op de buitenkant van de kap, die oogt als een koptelefoon, zit een display dat de temperatuur, zuurstofverzadiging en hartslag weergeeft. Deze data kan draadloos naar andere medische apparatuur worden verzonden. MedSENS is een jaar lang getest en aangepast, waaronder in een simulator die omgevingstemperaturen van -10 tot 20 graden Celsius nabootst.

Het werkingsprincipe is inmiddels gepatenteerd en de ontwikkelaars zijn op zoek naar samenwerkingspartners voor het opstarten van de productie en verdere commercialisatie. (PS)

•

FOTO : EURAC RESEARCH ; PORTRET : ROBERT LAGENDIJK

‘Mag ik twee witbiertjes van je?’, vraag ik aan de bediening met een blad vol lege glazen.

‘U kunt bestellen en betalen via de QR-code en krijgt een sms’je wanneer u de biertjes bij de bar kunt ophalen.’

Dat is wel de overtreffende ‘doe het lekker zelf’-trap van ‘mijn collega komt zo bij u’. Met tegenzin pak ik de telefoon die ik juist had opgeborgen om zonder afleiding met Rutger bij te kletsen. Via: - de onhandige QR-code (gebrand in een houten plankje: heel artistiek, maar niet te scannen), - een website waar het me drie minuten duurt om ‘twee witbiertjes’ te bestellen, - een update van mijn bank-app en - nog eens tien minuten wachten op een sms’je, beland ik uiteindelijk in een rij bij de afhaalbar. Daar tel ik even hoeveel drank er per minuut wordt uitgeserveerd: aanmerkelijk minder dan in cafés van soortgelijke omvang en met een vergelijkbare hoeveelheid personeel. Als ik eindelijk aan de beurt ben, vraagt een van de vier mensen achter de bar alsnog: ‘Wat had u besteld? Oké, dan tap ik die even.’

Rollend met mijn ogen kom ik terug bij Rutger: ‘Als ik nu “modernistische onzin” zeg, noem je mij dan een oude man?’ Rutger is software-architect; dit soort modernistische onzin is zijn dagelijks werk. Hij haalt een oude docent van hem aan. Wie een probleem automatiseert, heeft vervolgens een geautomatiseerd probleem, zei die steevast.

Op de terugweg (we zijn niet lang gebleven) zien we hoe het wel kan. De straat is opgebroken en wordt opnieuw bestraat. Blijkbaar mogen de bewoners kiezen of ze een geveltuintje voor hun deur willen. Dat weten we omdat elke bewoner een A4tje met de tekst ‘ik wil WEL een geveltuin’ of ‘ik wil NIET een geveltuin’, inclusief groene vink of rood kruis, voor het raam heeft hangen.

De aannemer heeft geen website met een unieke login per bewoner opgezet, maar gewoon bij iedereen de twee A4tjes in de bus gedaan met een brief: ‘Maak een keuze, en plak het achter je raam.’ De bouwvakkers die de geveltuinen aanleggen hoeven alleen maar te kijken wat er achter het raam hangt. Geen risico op verkeerd invullen, op bouwvakkers die verkeerde huisnummers opzoeken, op bewoners die niet met internet overweg kunnen: ideaal.

Als je een probleem wilt oplossen met automatisering moet de eerste reflex zijn: is het probleem dan wel opgelost of hebben we straks een geautomatiseerd probleem?

Rolf is universitair hoofddocent aan de TU Delft, maker, spreker en schrijver.

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

45

Doelen & drijfveren

De wereld een beetje beter maken, dat is de ambitie van veel ingenieurs.

De duurzaamheidsdoelen van de VN vormen een vaste bron van inspiratie.

GOEDE GEZONDHEID EN WELZIJN

I N D U S T R I E , I N N O V AT I E E N INFRASTRUCTUUR

VERANTWOORDE CONSUMPTIE EN PRODUCTIE

KWALITEITSONDERWIJS

K L I M A ATA C T I E

PA R T N E R S C H A P O M DOELSTELLING TE BEREIKEN

Berend van de Kraats als commandant op een onderzeeboot ontdekte hij dat teams grootse prestaties kunnen leveren. Met OceansX benut hij nu dat menselijk potentieel om maatschappelijke impact te maken.

‘We moeten ontkokeren en van dat hokjesdenken af’ Tekst: Amanda Verdonk • Foto: Bianca Sistermans

‘Toen ik achttien was wilde ik mezelf uit­ dagen. Ik meldde me aan voor de militaire keuring, werd goedgekeurd en verbleef drie jaar in het internaat van de marine in Den Helder. Na mijn opleiding koos ik op aan­ raden van een collega voor de onderzee­ dienst. Ik begon als jongste officier en was uiteindelijk drie jaar commandant. In totaal heb ik vijftien jaar lang met zestig mensen in een stalen pijp samengewerkt. Dan leer je je­ zelf behoorlijk goed kennen. Je begint als nut­ teloze luchtverbruiker, maar je wil jezelf snel ontwikkelen en laten zien dat je de boot in bepaalde situaties in veiligheid kan brengen.

Toch is iedereen continu bezig zijn aflosser, degene die net onder iemand staat, op te lei­ den. Zo til je elkaar naar een hoger niveau.

Tijdens mijn commando kreeg ik een aantal ‘echte’ missies. Er waren situaties waarin ik anderhalve minuut de tijd had om met mijn team een beslissing te nemen. Er komt dan een oneindig groot potentieel uit het team.

Ik krijg nog steeds kippenvel als ik daaraan terugdenk.’

Vitaliteit ‘In de vijftien jaar bij de onderzeedienst kreeg ik de kans om het beste uit mezelf te halen.

Als commandant wilde ik dat ook voor alle

bemanningsleden. Ik verbaasde me erover dat ik goed op de hoogte werd gehouden over de technische status van de boot, maar hoe ging het eigenlijk met de mensen zelf? Het viel me op dat bemanningsleden hun medische keu­ ringen steeds moeilijker haalden door hun leef­ en werkpatroon, met als gevolg een hoge uitstroom van personeel. We startten daarom het vitaliteitsprogramma Das Boost. Voeding, beweging en slaap werden intensief gemeten, maar de wezenlijke vragen waren eigenlijk: Hoe voel je je? Wat houdt je bezig? Wat ga je eraan doen? Iedereen ging die vragen aan elkaar stellen en dat had effect. Bij een las­ tige operatie zoals het navigeren in een nauw fjord zet je gewoonlijk je meest ervaren team in. Tijdens de briefing vraagt de navigatie­ officier nu aan het team: Hoe voelen jullie je?

Soms zegt een teamlid dan: Ik heb nogal slecht geslapen, ik denk dat de tweede man op dit moment scherper is, hij mag het doen en ik zal hem begeleiden. Zulke kennis en oprechte betrokkenheid vind ik prachtig om te zien.’

Exploraties ‘Weer terug aan wal hebben we het program­ ma voor heel Defensie uitgerold. Er zijn nu zeventien eenheden ‘geboost’. Daarmee heb­ ben we mensen meer in hun kracht gezet en

concrete resultaten geboekt. Maar mensen zijn onderdeel van een organisatiestructuur.

Hoe langer je in een organisatie zit, hoe ver­ der je de acceptatieknop van je intrinsieke motivatie terugschroeft, om te voldoen aan wat er van je wordt gevraagd. Met de stich­ ting OceansX wil ik nu ook buiten Defensie een beweging op gang krijgen om iedereen te faciliteren om zijn eigen persoonlijke missie te starten, door bij te dragen aan maatschappe­ lijke exploraties en versneld impact te maken.’

‘Er zijn zes exploraties gestart, bijvoorbeeld om methaan uit scheepsemissies te verwijde­ ren, om een installatie te maken die zeewater omzet in drinkwater en om sociale innova­ tie in de agrarische sector te bevorderen.

Maar ik denk niet vanuit thema’s, sectoren of oplossingsrichtingen. Ook de zeventien sustainable development goals zijn me veel te be­ nauwend. We moeten juist ontkokeren en van dat hokjesdenken af! We moeten bestaande organisatiestructuren openbreken, zodat mensen meer voor zichzelf en hun eigen dro­ men kiezen. Net als aan boord van een onder­ zeeboot weten we met OceansX niet precies waar we zijn en waar we naartoe gaan, maar door samen te werken vanuit vertrouwen en het menselijk potentieel, denk ik dat we grote veranderingen teweeg kunnen brengen.’ • AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

47

Fanta Voogd schrijft over de evolutie van de technologie

Chroniqueur van de toekomst Sinds jaar en dag schrijft Fanta Voogd maandelijks in dit blad over wat hij noemt ‘de geschiedenis van de toekomst’. Deze maand verschijnt het boek Futurama, waarin een groot aantal van Voogds bijdragen aan De Ingenieur zijn gebundeld.

Tekst: Pancras Dijk

Hij rijdt op een motor waarvan het model dateert uit 1959, heeft een brommer en een elektrische gitaar staan die beide uit 1964 stammen en zijn akoestische gitaar is zelfs uit eind jaren veertig. ‘Ik houd van oude spulletjes’, geeft Fanta Voogd meteen toe. ‘Ik ben een retroman.’

Al sinds 2006 schrijft Voogd voor De Ingenieur. ‘Ik kwam er binnen als allroundmedewerker, maar de na­ druk verschoof naar techniekhistorie.’ Als kind van de jaren ’70 stond techniek voor Voogd gelijk aan de atoom­ bom, luchtverontreiniging, asfalt, uitbuiting van arbei­ ders, misstanden in fabrieken. Maar het schrijven voor het grootste en oudste techniekblad van Nederland heeft zijn denkbeelden daarover radicaal veranderd. ‘Historici lijken een blinde vlek te hebben voor de allesbepalende rol van technologie op de loop van de geschiedenis. Alle aandacht gaat uit naar cultuur, religie, politiek, econo­ mie... Alles behalve technologie, terwijl die de mensheid in grote mate heeft gemaakt tot wat ze is, zeker in een land als Nederland. Technologie heeft schaduwkanten, maar heeft er ook voor gezorgd dat de gemiddelde levensverwachting hier is gestegen van 35 à 40 jaar in de eerste helft van de negentiende eeuw tot boven de 80 jaar in onze tijd.’

Een eyeopener voor Voogd was de broodfabriek die Samuel Sarphati in 1856 in Amsterdam liet bouwen. Hij schreef er herhaaldelijk over. Goed, gezond brood werd ineens betaalbaar voor grote groepen Amsterdammers.

Industrialisatie bleek de volksgezondheid en de levens­ verwachting in de stad niet te schaden, maar juist direct ten goede te komen.

Voor De Ingenieur maakte Voogd door de jaren heen diverse rubrieken. In elk ervan vormde zijn historische 48

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

interesse het uitgangspunt. ‘Een van de rubrieken heet­ te De Zoldervondst. Daarin stond steeds een object centraal dat nog maar kort in onbruik was geraakt: de polaroidcamera, de draaischijf van een telefoon, de view­ master. Als een soort productpaleontograaf stelde ik dan een stamboom op, met de voorgangers en opvolgers van het object.’

Techniekstamboom Voogd realiseerde zich zo gaandeweg hoe techniek zich langs evolutionaire lijnen ontwikkelt. ‘Dat besef heeft mijn kijk op de techniekgeschiedenis sterk beïnvloed’, zegt hij. Die darwinistische bril heeft Voogd ook op bij het maken van Voorwaarts, de rubriek waarvan inmid­ dels al ruim honderd afleveringen zijn verschenen. Op 23 augustus verschijnt bij Alfabet Uitgevers het boek Futurama, met daarin 93 bewerkte en geactualiseerde stukken die eerder in dit blad stonden. Niemand minder dan historicus en techniekliefhebber Maarten van Ros­ sem nam het voorwoord voor zijn rekening.

Voorwaarts draait geregeld om evolutionaire lijnen die niet succesvol zijn gebleken. Het uitgangspunt van de rubriek is een toekomstvoorspelling uit een ver of min­ der ver verleden. Met de wijsheid van nu getuigen de voorspellingen vaak van een naïef aandoend geloof in vooruitgang, soms ook blijkt de voorspelling verrassend accuraat.

Voogds stukken ademen altijd een zeker mededogen met de voorspeller, hoe ver die er ook naast zit. ‘Het zou wel erg makkelijk zijn om op te merken dat de visionair een domoor was die er niets van bakte. Maar die spot­ tende toon is niet de mijne. Ik vind het juist fascinerend

Futurama.

Een kroniek van de toekomst Fanta Voogd | 432 Blz. | € 22,99 Verschijnt 23 augustus 2022

om steeds weer vast te stellen dat techniek kan muteren op een manier die niet levensvatbaar blijkt. Aan de tech­ nologische stamboom hangen ook dode takken.’

Doodlopend pad Dat besef ontbreekt in de huidige samenleving, stelt Voogd. ‘In de gangbare overzichtswerken, zoals het veeldelige, ook door mij regelmatig geraadpleegde standaardwerk Geschiedenis van de techniek in Nederland, wordt altijd vanuit de huidige situatie terug gere­ deneerd hoe de technologische ontwikkeling is verlopen.

Maar dan ontbreken per definitie die doodlopende tak­ ken, wat de valse indruk wekt dat techniek zich op de­ terministische wijze langs een rechte lijn ontwikkelt. Zo werkt het namelijk niet. Vooruitgang is een grillige weg portret : peter arno broer

met allerlei zijpaden waarvan er vele doodlopen. Dat fascineert mij mateloos.’

Waarom de ene ontwikkeling doodloopt en een andere de wereld verandert? Het hangt soms van kleinigheden af, stelt Voogd. ‘In grote lijnen geloof ik wel in deter­ minisme. Neem de computer: die komt niet voort uit één geniaal idee, maar is veeleer een gesamtkunstwerk.

Maar uiteindelijk draait het bij het uitkomen van een voorspelling om kleine dingen. Dat maakt het voorspel­ len van technologische vooruitgang haast onmogelijk.

Toch hecht ik er veel waarde aan. Al die voorspellingen, vooruitblikken en fantasieën over hoe de wereld er in de toekomst uit kan zien, helpen om die toekomst vorm te geven. Dankzij al dat voorbarige geknutsel en die uit­ probeersels zijn we nu waar we zijn.’ •

Signeersessie Op het KIVI-festival op 10 september in Delft kunt u Fanta Voogd ontmoeten. Tussen 12.30 en 13.30 uur signeert hij zijn boek op de stand van De Ingenieur.

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

49

De Ingenieur in gesprek

Stedenbouwkundige Lena Knappers bepleit flexibele huisvesting migranten

‘Open de stad voor nieuwkomers’ Door elke stroom migranten lijkt ons land te worden overvallen, of het nu gaat om seizoenarbeiders uit Oost-Europa of oorlogsvluchtelingen uit Syrië of Oekraïne.

Het gevolg is dat we de nieuwkomers slechts schamele, tijdelijke onderkomens bieden.

Hoe complex het vraagstuk van migratie ook is: we kunnen er anders mee omgaan, bijvoorbeeld door onze steden erop aan te passen, stelt stedenbouwkundige Lena Knappers.

Tekst: Pancras Dijk

Op de vlucht voor de burgeroorlog in hun land zochten in 2014 en 2015 tienduizenden Syriërs hun heil in Nederland. Een deel van hen belandde op een opmerkelijke opvanglocatie: de voormalige gevangenis in Amsterdam-Zuidoost, de Bijlmerbajes. Lena Knappers kwam er indertijd geregeld in de buurt. ‘Aan de TU Delft studeerde ik design as politics en ik zocht een onderwerp om op af te studeren. Het fascineerde mij enorm hoe de Bijlmerbajes een groep van honderden asielzoekers huisvestte, terwijl er direct naast de voormalige gevangenis op dat moment ook een even grote groep internationale studenten woonde in containerhuisvesting. De twee gemeenschappen leefden totaal langs elkaar heen, ze werden zelfs van elkaar gescheiden. Dat was de aanleiding voor mijn onderzoek.’

Het scriptieonderzoek in Amsterdam werd gevolgd door verder onderzoek en veldwerk in Athene. Het resultaat is onlangs in boekvorm verschenen: het indrukwekkende Opening cities. Migrants in urban space.

Wat voor opleiding was design as politics?

‘Het was een leerstoel die een jaar of tien heeft bestaan aan de TU Delft en werd bekleed door hoogleraar Wouter Vanstiphout. Het onderzoek draaide om het idee: politiek is ontwerp en ontwerpen is politiek. De invalshoeken waren breed en er was veel ruimte voor maatschappelijke betrokkenheid. De leerstoel was bedoeld 50

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

voor studenten architectuur en stedenbouw. Dat was bijzonder, want meestal bleven die studentengroepen strikt gescheiden. Als student koos je voor architectuur of stedenbouw, maar hier kwamen we samen.’

Wat sprak u verder aan in deze leerstoel?

‘Ik wilde een technische opleiding volgen, maar ook met mijn engagement aan de slag. Dat vond ik in Delft.

Daarnaast heb ik met een Erasmusbeurs ook een tijd in Istanbul gestudeerd. Daar maakte ik kennis met een veel zachtere benadering dan ik als Delfts student gewend was. Ik moest opeens mensen gaan interviewen in de stad en voortdurend kaarten en collages maken. Het was zo anders dan in Delft, maar het beviel me goed en ook voor mijn boek heb ik er gebruik van gemaakt.’

Wat was het uitgangspunt van uw onderzoek?

‘De centrale vraag luidde: hoe kunnen we onze steden beter inrichten op migratie? Hoe kunnen we plekken inrichten waar nieuwkomers op een duurzame manier worden opgenomen in de stad? Toen ik ermee begon was al duidelijk – en nu is dat niet anders – dat zulke duurzame plekken namelijk goeddeels ontbreken. Geconfronteerd met een vluchtelingenstroom zoeken we steevast naar ad hoc-oplossingen. Of het nu voor de Syrische vluchtelingen in 2015 was of voor de mensen uit Oekraïne: we brengen ze onder in tijdelijke container-

2011-2017: master- en bacheloropleiding bouwkunde en urbanisme aan de TU Delft 2015-2017: onderzoeksassistent bij de leerstoel design as politics aan de TU Delft 2018-heden: stedenbouwkundig ontwerper en adviseur bij het College van Rijksadviseurs 2022: publicatie boek Opening cities.

Migrants in urban space

zo’n container - veel langer dan de gemiddelde student op een studentenkamer doorbrengt. Dus moeten we ons afvragen: wat is tijdelijk? En hoe zinvol is het om steeds weer met tijdelijke opvangoplossingen te komen, terwijl de migrantenstromen uiteindelijk redelijk stabiel zijn? Er komen steeds andere migranten, maar dat ze blijven komen is een ding wat zeker is. Het is dan ook nergens voor nodig ons voortdurend overvallen te voelen. Onderzoek heeft uitgewezen dat al decennialang ongeveer drie procent van de wereldbevolking op de vlucht is. Dat zal zeker niet minder worden, dus laten we onze steden en dorpen erop voorbereiden.’

Die containers zijn altijd maar voor tijdelijk, toch?

‘De containeropvang heeft in theorie een tijdelijk karakter. Heel vaak worden ze voor vijf jaar neergezet, maar die periode wordt vervolgens voortdurend verlengd.

Sommige migranten verblijven langer dan tien jaar in

Hoe kunnen we dat doen?

‘Door daar permanente plekken te creëren waar allerlei verschillende groepen mensen kunnen komen en gaan. Doet zich een piek voor in de instroom van asielzoekers, dan zorg je dat op die plek ruimte is voor de opvang van asielzoekers. Neemt de piek weer af,

t

units of soms zelfs tenten, vrijwel altijd ver buiten de stad en buiten ons zicht. Ik wilde het onderzoek wel nadrukkelijk vanuit het bredere perspectief van de ingenieur en stedenbouwkundige doen. Daarom heb ik niet alleen naar vluchtelingen, maar ook naar andere migrantengroepen gekeken, zoals buitenlandse seizoenarbeiders en internationale studenten. En hoe verschillend die groepen ook zijn: wat wel opvalt is dat ze voor het merendeel op eenzelfde manier worden gehuisvest: in die containers. Kennelijk hebben we voor al die verschillende migrantengroepen slechts één huisvestingsoplossing beschikbaar.’

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

51

QUOTE

Vertrouwen tussen verschillende groepen groeit naarmate we elkaar vaker ontmoeten in de publieke ruimte

dan kunnen er studenten of andere woningzoekenden worden gehuis­ vest. In plaats van steeds weer tijdelij­ ke opvang te regelen voor verschillende groepen, kun je zo veel slimmer een per­ manente, flexibele structuur in de stad cre­ eren. Dan gaat het zowel om huisvesting als om het scheppen van goede ontmoetingsplekken in de publie­ ke ruimte.’

Zijn er plekken waar dat al gebeurt?

‘De gemeente Utrecht houdt zich op innovatieve manier met het vraagstuk bezig. Onder meer het Utrechtse Plan Einstein vind ik een inspirerend voorbeeld. Dat biedt huisvesting voor zowel studenten als statushouders en de onderlinge ontmoetingen staan er centraal. Zo delen de verschillende bewoners er een tuin en een keuken.

Iedereen heeft een tijdelijk huurcontract: is er ineens veel meer vraag naar huisvesting voor statushouders, dan wordt het aantal studenten teruggeschroefd. Nu moet ik er wel eerlijk bij zeggen dat Utrecht ook een behoorlijk welvarende gemeente is.’

Opening cities.

Migrants in urban space Lena Knappers 240 Blz. | € 24,95 52

Draagvlak is belangrijk, zeker ook in dit dossier. Komen tegen permanente opvanglocaties niet nóg meer omwonenden in verzet?

‘In Utrecht neemt het draagvlak juist toe. Het standaard­ beleid echter leidt meestal tot meer verzet. Van de op­ vanglocaties die in 2015 uit de grond werden gestampt, gingen er veel weer dicht toen de instroom afnam, rond 2017. Toen waren er opvallend genoeg ook een aantal gemeenten waar men juist teleurgesteld was over de sluiting van het opvangcentrum. Zo schrijf ik in mijn boek over een Brabants dorp waar juist dankzij de komst van veel vluchtelingenkinderen de lokale voetbalclub kon blijven bestaan. Net toen dat besef in het dorp was doorgedrongen en men het opvangcentrum had om­ armd, moest het de deuren weer sluiten. Dat doet het draagvlak geen goed.’

Het aanmeldcentrum in Ter Apel is overvol; onlangs werd bekend dat aan de

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

rand van Bant in de Noordoostpolder een tweede aanmeldcentrum komt. Wat vindt u daarvan?

‘Toen ik het las, dacht ik: dat is weer in een uithoek, we houden de migranten nog steeds zoveel mogelijk buiten het zicht. De dynamiek zou heel anders worden als ze midden in de stad zouden wor­ den opgevangen. Misschien zouden we ze eerder kans op werk moeten bieden: banen zijn er immers genoeg.

Het ‘Half House Project’ van de architect Alejandro Aravena spreekt me erg aan. Daar krijgen bewoners een cascohuis aangeboden met fundering, riolering en een keuken erin, en ze krijgen vervolgens alle vrijheid om de woning naar eigen behoefte verder af te maken. Dat leidt tot interessante samenwerkingen, het laat zien hoe je dynamisch en flexibel met een ruimtelijke opgave kunt omgaan. Een wereld van verschil met opvang in tenten.’

Waar is de (technische) wetenschap in het debat over migrantenopvang?

‘Het zijn inderdaad vooral politici die zich hierover uit­ laten, maar onder stedenbouwers en architecten blijft het angstvallig stil. Floris Alkemade, tot vorig jaar Rijks­ bouwmeester, laat zich er wel herhaaldelijk over uit, hij schreef ook de inleiding van mijn boek. Maar voor de rest? Nu in Ter Apel mensen buiten moeten slapen, blijft het naar mijn idee veel te stil. Natuurlijk, er zijn op dit moment meer urgente problemen, maar als architect of stedenbouwkundige zouden we ons hierover toch moe­ ten uitlaten. Waar is de nuchtere stem van de weten­ schapper die erop blijft hameren dat migranten onze samenleving juist ook veel te bieden hebben?’

Waar ligt de sleutel tot de oplossing?

‘In ontmoetingen. Onderzoek van de Wetenschappelijke Raad voor het Regeringsbeleid heeft nog eens uitgewezen dat het vertrouwen tussen verschillende groepen men­ sen groeit naarmate we elkaar vaker ontmoeten in de publieke ruimte: familiar strangers worden we dan. Daar begint het mee: niet meer bang zijn voor die ander. Onze steden kunnen we inrichten op het bevorderen van die ontmoetingen.’ • illustratie en foto : lena knappers

UIT DE VERENIGING Een greep uit het nieuws en het aanbod van activiteiten van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI).

Spieken bij de vogels Waarom hebben tortelduifjes geen last van turbulentie bij het vliegen? Omdat hun vleugels continu vervormen. Die kennis kan helpen om minder stijve vliegtuigvleugels te ontwerpen. Het is een voorbeeld van biomimicry: de natuur bestuderen om slimme techniek te ontwerpen. Volgens bioloog en luchtvaartingenieur David Lentink van de Rijksuniversiteit Groningen zijn vogels de beste modellen. Lentink komt naar Twente om over zijn werk te vertellen.

Lezing: Van mus tot Airbus, Universiteit Twente, 19.30-21.00 uur, kivi.nl/afdelingen/kst/activiteiten

Kennismaken

Nieuwe energie

Sinds 27 juni heeft KIVI een nieuwe president: Jacolien Eijer. Hiervoor was zij directeur van Koninklijke NLingenieurs, de branchevereniging van ingenieurs- en adviesbureaus. Voor KIVI-leden is er op 31 augustus een kennismakingsbijeenkomst met de nieuwe president, in de vorm van een informele borrel met hapjes en drankjes.

Borrel: Kennismaken met de nieuwe president, KIVI-gebouw Den Haag, 31 augustus, 16.0018.00 uur, kivi.nl/activiteiten/ activiteit

Als reactie op klimaatafspraken gemaakt in Parijs in 2015 werkt Nederland aan een duurzame energievoorziening. In 2050 moet deze vrijwel volledig CO2-neutraal zijn. We hebben dus nog een kleine 28 jaar om daarin te slagen. Gaat dat lukken? Zijn we er klaar voor? Over die vragen gaat dit symposium, georganiseerd door het Lectoraat Balanced energy systems van de HAN University of Applied Sciences.

De dag wordt afgesloten met de uittreerede van HAN-lector meet- en regeltechniek Aart-Jan de Graaf.

Symposium: Het energiesysteem van 2050 – zijn we d’r klaar voor?, Eusebiuskerk en gemeentehuis Arnhem, 30 augustus, 9.00-17.00 uur, kivi.nl/afdelingen/regio-gelderland/activiteiten

Gebogen staal Het familiebedrijf Kersten Europe, dat in 1961 begon als scheepsreparatiewerkplaatsje in het ruim van een rivierboot in de haven van Wanssum, is uitgegroeid tot een innovatief metaalbewerkingsbedrijf met tweehonderd werknemers en vestigingen in Nederland, Duitsland, Polen en de Verenigde Arabische Emiraten. Het bedrijf maakt gebogen profielen en platen en zelfs complete constructies van staal, rvs en aluminium. BijvoorBEELD : DEREK KEATS / CC BY 2.0 ; KONINKLIJKE NLINGENIEURS ; DEPOSITPHOTOS ; KERSTEN GROUP

beeld voor de architectuur, zoals in het Haagse Startstation E-lijn en in ’s werelds hoogste wolkenkrabber, de Burj Khalifa in Dubai. Kersten opent zijn deuren voor belangstellenden.

Rondleiding en bedrijfspresentatie: Kersten Europe, geavanceerde buigtechnologie, Kersten productielocatie Wanssum, 2 september, 13.45-17.00 uur (aanmelden voor 21-8!), kivi.nl/ afdelingen/regio-noord-en-middenlimburg/activiteiten

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

53

DE WAARDE VAN KIVI Engineering Continuous Transition

In 2022 viert het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) zijn 175ste verjaardag.

De Ingenieur belicht daarom iedere maand het belang van de vereniging, nu en in de toekomst.

175 jaar KIVI: het feest van verandering Op de laatste augustusdag van 1847 richtten drie ingenieurs onder prinselijke bescherming een ingenieursinstituut op. Het mogelijk maken van veranderingen: dat is de aard van het ingenieurswerk en van het Koninklijk Instituut van Ingenieurs. Op 10 september viert het KIVI zijn 175-jarig bestaan met een groot festival waar iedereen welkom is.

Tekst: Pancras Dijk

Op 10 september is het feest. In en rond het auditorium van de TU Delft viert KIVI dan zijn 175ste verjaardag in aanwezigheid van onder meer de minister van Sociale Zaken en Werkgelegenheid (en ingenieur) Karien van Gennip. Het Engineering Continuous Transition Festival is nadrukkelijk niet alleen bedoeld voor leden, maar voor alle geïnteressserden in techniek. Ook voor kinderen en jongeren is er meer dan genoeg te beleven.

Transitie naar duurzaam De eerste brainstorm voor het festival dateert van meer dan een jaar geleden. KIVI stond toen aan de vooravond van zijn 35ste lustrum en dat moest worden gevierd. De voorgaande twee jaar konden als gevolg van de coronapandemie maar weinig KIVI-activiteiten doorgang vinden. Zo moest twee jaar op rij het jaarcongres, normaal gesproken het hoogtepunt van het KIVI-jaar, worden geschrapt. Reden te meer, vonden de initiatiefnemers, om in dit lustrumjaar groots uit te pakken.

‘We zaten bij elkaar en zochten naar een thema’, vertelt Folkert Bloembergen, voorzitter van de lustrumcommissie. ‘Wat is nu door al die jaren heen de rode draad van wat wij als ingenieurs doen, vroegen we ons af.’ Het antwoord kwam snel. ‘Als we érgens mee bezig zijn, dan is het wel met verandering. We staan voor transitie, van het oude naar het nieuwe. Vaak engineeren wij als ingenieurs 54

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

die verandering zelf, maar tegelijkertijd moeten we ook altijd weer reageren op transities in de samenleving. Ook nu maken we een transitie door, naar een duurzamere manier van leven. We staan er middenin en tegelijkertijd geven we er vorm aan.’

Daarmee was het thema van het lustrumjaar gevonden: Engineering Continuous Transition. ‘Het is onze missie om met dit lustrum de ingenieur voor een groot publiek duidelijk op de kaart te zetten’, stelt Bloembergen. ‘We willen laten zien wat er door ingenieurs wordt gemaakt en licht laten schijnen op het belang van onze ingenieurs voor de toekomst van Nederland.’

Energietransitie uitgelicht Het Engineering Continous Transition Festival vormt het slotstuk van het lustrumjaar. In verschillende collegezalen worden in zowel de ochtend als de middag lezingen gegeven en is er ruimte voor gesprek. ‘De meest verreikende transitie op dit moment vindt plaats in de energiesector’, zegt Bloembergen. In de grootste zaal, het Auditorium, worden daarom gedurende de dag allerlei lezingen gehouden rond dat thema. De sprekers komen van universiteiten, grote bedrijven en kennisorganisaties. Daarnaast is er aandacht voor onder meer mobiliteit, digital, industrie, kunstmatige intelligentie, bouw, robotica en offshore.

Programma 09.00 uur Deuren open 09.30 – 10.30 Opening Jacolien Eijer, president KIVI Tim van der Hagen, rector magnificus TU Delft Karien van Gennip, minister Sociale Zaken en Werkgelegenheid 11.00 – 12.30 Parallelle sessies Energietransitie Digitaliseringstransitie Transities in Weg en Waterbouw Transities in Mobiliteit Industriële Transitie 12.30 – 13.30 Lunch 13.30 – 15.00 Parallelle sessies Energietransitie Transities in de bouw Robotisering en AI Transities in mobiliteit Offshore transities 15.30 – 16.30 Plenair Tijd om te veranderen Filosoof en toekomstdenker Ruud Veltenaar Vanaf 16.30 Borrel en muziek

‘Wat zijn de grootste opgaven waar we als samenleving momenteel voor staan en hoe kunnen wij als ingenieurs helpen daar de benodigde verandering in teweeg te brengen?’ De verschillende thema’s sluiten daarnaast mooi aan bij de verschillende afdelingen en vakgroepen van KIVI, zegt Bloembergen.

Anders dan voorgaande jaarcongressen is het festival niet alleen voor KIVI-leden bedoeld. ‘De insteek is om aan een zo breed mogelijk publiek te laten zien waarmee ingenieurs zich bezighouden.’ Bij het vaststellen van het programma was toegankelijkheid een belangrijk uitgangspunt. ‘We hopen dat ingenieurs hun ouders, vrienden en zeker ook hun kinderen meenemen’, zegt Bloembergen. ‘Scholieren, studenten, ingenieurs, liefhebbers: iedereen die is geïnteresserd in techniek zal hier een leuke dag beleven.’ De dag online volgen is niet mogelijk. ‘Het is geen symposium, maar een festival’, zegt Bloembergen. ‘Feestjes vieren we samen.’ • foto : depositphotos

Behalve de lezingen worden er workshops georganiseerd. Daarnaast zijn er presentaties door verschillende bedrijven en instellingen, zijn er robots te zien en kun je de wereld bekijken door een virtual reality-bril van Dura Vermeer. Stands zijn er van onder meer NRG (kernenergie), de TU Delft (robotica) en Universiteit Twente (alternatieve grondstoffen). Ook De Ingenieur geeft acte de présence, dus mocht een meet & greet met de tijdschriftredactie op uw bucketlist staan, dan kunt u die ter plekke afvinken. Fanta Voogd, auteur van de rubriek Voorwaarts in dit blad, signeert er voor liefhebbers zijn nieuwste boek Futurama.

De toegang tot het festival is gratis voor leden en studenten.

Niet-leden betalen 25 euro, behalve als ze met een KIVI-lid meekomen: dan betalen ze het kortingstarief van 7,50 euro.

Alleen voor KIVI-leden en voor bedrijven is het diner (à 75 euro) waarmee de feestdag wordt afgesloten. Dat vindt plaats bij Lijm & Cultuur in Delft. Er zijn 250 plaatsen beschikbaar, dus meld je op tijd aan.Dat kan via de QR-code en op kivi.nl.

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

55

De ‘huisarchitect’ van Leiden Architect Willem Mulder weet als geen ander opdrachtgevers uit alle lagen van de bevolking aan zich te binden. Dit geïllustreerde boek presenteert een overzicht van zijn indrukwekkende stijl en oeuvre.

Tekst: Rijkert Knoppers

56

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

Kun je je ontwikkelen tot een van de belangrijkste architecten die Leiden ooit heeft gekend, zonder daarvoor een academische opleiding te volgen? Jazeker, dat kan! Kijk maar naar Willem Cornelis Mulder (1850-1920), die slechts op een avondschool enkele technische vakken heeft gevolgd. Het ging hierbij in het eerste jaar om rekenkunde en bouwkunde, later volgden andere disciplines als wiskunde, perspectiefleer, natuur- en werktuigbouwkunde.

In september 1870 ging Mulder als twintigjarige aan het werk als docent bouwkundig tekenen, drie jaar later vestigde hij zich als zelfstandig architect. De titel van architect was in die tijd nog niet beschermd, kennelijk was zijn technische kennis voldoende om aan de slag te gaan.

Zijn eerste opdracht betrof de bouw van zes arbeiderswoningen in opdracht van de Leidsche Bouwvereeniging. Mulder verrichtte hierbij goed werk, wat blijkt uit het feit dat hij voor de rest van zijn leven als vaste architect voor de Bouwvereeniging zou blijven werken.

De tijd was gunstig om als bouwkundig ontwerper aan de slag te gaan. Leiden ontwikkelde zich sterk als moderne industriestad, terwijl de stad zich steeds meer uitbreidde. Mulder speelde daarbij ook een actieve rol, onder meer door een groot weiland in de Roomburgerpolder en de Cronesteinpolder te kopen, met de bedoeling hier onder meer een villapark en tennisbanen te realiseren.

Ook het bouwen van een eigen huis aan de Zoeterwoudsesingel stond op zijn agenda. Daarnaast was hij sterk maatschappelijk betrokken, wat onder meer bleek uit zijn vele bestuurlijke functies en zijn inzet voor de verbetering van de woonsituatie van Leidse arbeiders.

Vanuit diverse industriële bedrijven kreeg Mulder steeds vaker opdrachten. De Grofsmederij, uitgeverij Sijthoff en Broodfabriek Ceres bijvoorbeeld schakelden alle Mulder in als architect. In totaal zou Mulder betrokken raken bij de bouw of renovatie van meer dan honderd industriële gebouwen, die zich veelal in het centrum van Leiden bevonden. ‘Het is intrigerend dat Mulder zo veel opdrachten vanuit de

industrie kreeg en dan ook nog van alle grote Leidse fabrikanten’, schrijven Marcel Leechburch Auwers en Evelyn de Regt in hun boeiende biografie. ‘Dat betekende dat óf zijn klanten waar voor hun geld kregen (snel, goedkoop en degelijk), óf dat er weinig concurrentie was óf dat de markt min of meer verdeeld was.’ Maar behalve vanuit de industrie ontving Mulder ook veel opdrachten op het gebied van de woningbouw, horeca, sociale zorg, onderwijs en kerken.

Het boek is rijk geïllustreerd met foto’s, bouwtekeningen en plattegronden van de besproken gebouwen. Toch zou er wel wat meer kaartmateriaal mogen zijn. Bijvoorbeeld deelkaarten van een buurt of een wijk waar veel creaties van Mulder te zien zijn, handig voor diegenen die de betreffende woningen of bedrijven met eigen ogen willen zien.

Wat in dit chique boek stoort zijn de vele typefouten die de tekst ontsieren, zelfs tot op de omslag aan toe. Een ander minpunt is, dat in de index de voor de hand liggende trefwoorden als Meelfabriek, Clos en Leembruggen en Volkshuis ontbreken. De index noemt alleen maar namen en adressen, zo lezen wij. Maar hoe zouden we in het boek bijvoorbeeld informatie over dekenfabriek Zaalberg moeten vinden? Eerst via internet het adres opzoeken en vervolgens de straatnaam in het register opzoeken? In dit geval levert de exercitie niets op.

Ondanks deze onvolkomenheden gaat het hier om een buitengewoon informatief boek, dat een goed beeld geeft van deze zeer belangrijke Leidse architect die vanuit uiteenlopende bouwstijlen, zoals neorenaissance, chaletstijl, jugendstil en traditionalisme, een essentiële invloed heeft uitgeoefend op de gebouwde omgeving van Leiden.

Wat ook interessant is, is dat over vrijwel alle gebouwen veel achtergrondinformatie wordt gegeven, onder meer over de gehanteerde bouwstijl.

De Leidse architect W.C. Mulder (1850-1920) Marcel Leechburch Auwers & Evelyn de Regt | 256 Blz. | € 32,50

De toekomst verbeelden VPRO Tegenlicht begon twintig jaar geleden als een wekelijks televisieprogramma. Het groeide uit tot gezaghebbend platform voor toekomstverkenningen, ook op technologisch vlak.

Broedplaats voor innovatie Een Amerikaanse journalist schreef een boek dat nieuwe inzichten biedt in de meest innovatieve wijk ter wereld: Kendall Square in Boston.

Tekst: Pancras Dijk

Google, Microsoft, IBM, Amazon, Meta en Apple houden er kantoor; ook biotechnologie­ reuzen als Moderna en Pfizer hebben zich er gevestigd. Niet zonder reden afficheert Kendall Square in de Amerikaanse stad Boston zich dan ook als de ‘meest innovatieve vierkante kilometer op de planeet’.

Dat begon allemaal met het Massachusetts Institute of Technology (MIT), de onbetwiste top op het gebied van universitair techno­ logisch onderzoek. Om het MIT heen is met name de laatste ruim tien jaar een eindelo­ ze hoeveelheid startups ontstaan. Over dat ecoysteem van innovatie heeft de Amerikaanse techjournalist Robert Buderi nu een ‘geobio­ grafie’ geschreven, waarin hij twee eeuwen te­ ruggaat. Hij probeert daarbij de mechanismen bloot te leggen die ertoe leiden dat sommige startups uitgroeien tot mondiale spelers, andere hun specifieke nichemarkt perfect weten te bedienen en weer andere moeten berusten in de rol van prooi voor weer een volgende startup.

In Where futures converge zoekt Buderi het antwoord vooral in gesprekken. Van over de hele wereld kijkt men jaloers naar dit stukje aarde, zegt een hoogleraar, maar als gemeen­ schap is het hier lang niet ideaal: zo is er geen apotheek of dokterspraktijk. Het is een fasci­ nerende plek, zegt een ander: maar ‘verbijs­ terend onleefbaar en lelijk’: de ‘doorgeslagen gentrificatie’. Daartegenover plaatst Buderi Kendall Square als geboorteplaats van talloze alom bekende technologieën.

Waar ooit de polaroidcamera werd uit­ gevonden en het eerste telefoongesprek over lange afstand werd gevoerd, daar zijn nu de biomedische bedrijven sterk in opkomst. Hoe de toekomst eruitziet? Volgens Buderi is Ken­ dall Square nog lang niet klaar met innoveren.

En wie weet vestigt zich er ooit nog eens een apotheek.

Tekst: Pancras Dijk

Hoe ziet de wereld er in de toekomst uit? In welke richting ont­ wikkelt de technologie zich de komende jaren en op welke manier verandert dat onze samenleving? De makers van VPRO Tegenlicht houden zich inmiddels twintig jaar bezig met die vragen.

Ze doen dat ‘met vallen en opstaan, zo goed en zo kwaad als het gaat, met het voorbehoud en de verbeelding die horen bij het vooruitkijken naar een wereld die er nog niet is’, stellen hoofd­ redacteur Doke Romeij en regisseur Bregtje van der Haak in het voorwoord van het onlangs verschenen Boek van de toekomst.

Dit jubileumboek bevat ijzersterke, nieuwe essays van onder meer Marleen Stikker (over een alternatief internet), Marjan Minnesma (een realistische vooruitblik op een duurzame wereld) en Koert van Mensvoort (biologie wordt technologie). Daarnaast biedt het boek vele gesprekken met kleurrijke en uitgesproken hoofdrol­ spelers uit twintig jaar Tegenlicht. Zelfs interviews uit de beginja­ ren van het programma voelen nog urgent. Zo hebben de obser­ vaties van de Amerikaanse expert Jeremy Rifkin uit 2003 over een aanstaande waterstofrevolutie niets aan urgentie ingeboet.

Dankzij talloze QR­codes vormt het boek ook een toegangs­ poort tot een nieuw, online archief waarin alle 558 uitzendingen zijn terug te zien. De makers van dit ‘Archief van de toekomst’ hebben kunstmatige intelligentie ingezet om het materiaal minu­ tieus te ontsluiten. Door spraak­ en tekstanalyse en algoritmen die beelden en personen kunnen herkennen, zijn de uitzendingen volledig gecodeerd, zodat geïnteresseerden gericht kunnen zoeken naar een specifiek fragment, citaat of zelfs shot.

Utrechtse wetenschappers die het archief aan een statistische analyse onderwierpen, kwamen tot opvallende conclusies. Waar Tegenlicht technologie aanvankelijk nog als apart thema behan­ delde, is ze nu doorgedrongen tot alle thema’s, hoe alledaags ook.

Het aanvankelijke optimisme over bijvoorbeeld digitalisering is daarbij gaandeweg omgeslagen in scepsis, stelden de wetenschap­ pers vast.

Op een recente feestavond in Pakhuis de Zwijger kondigde VPRO­directeur Lennart van der Meulen aan nog jaren door te willen met Tegenlicht. Het Archief van de toekomst wordt dus alleen nog maar rijker.

Archief van de toekomst VPRO | avdt.vpro.nl | gratis

Where futures converge Robert Buderi | 400 Blz. | € 29,90 foto : aad hoogendoorn

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

57

MEDIA

Elektrische revolutie De komst van elektriciteit bracht een omwenteling teweeg. Een nieuw boek zoomt in op de gevolgen voor de huishoudens.

Tekst: Pancras Dijk

58

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

Een elektrische botervloot: de kans dat u er een in huis heeft, acht ik nihil. Toch schijnt het ding ooit te hebben bestaan. Begin twintigste eeuw, de elektriciteit had net de huishoudens bereikt en van pure gekkigheid werden allerhande huishoudelijke objecten ineens voorzien van een snoer en een stekker. Zelfs botervloten.

Wat veranderde er voor gewone burgers toen alles elektrisch werd? Rond die vraag draait het rijk geïllustreerde boek Elektrisch paradijs. Auteurs Lorenz van Doornen en Meta Krüge kozen voor een interessante invalshoek. Met vele citaten uit kranten uit die tijd slagen ze erin de elektrische revolutie heel dichtbij te brengen. De hype wordt voor de lezer zo bijna tastbaar.

De auteurs zijn persoonlijk betrokken bij het onderwerp. Door de jaren legden ze een grote verzameling elektrisch erfgoed aan: van lampen en kachels tot stofzuigers, naaimachines en broodroosters. Imposant is ook de research die ze hebben verricht.

Van de meeste apparaten kennen ze de oorsprong en voor liefhebbers – want dat zijn Van Doornen en Krüge; beiden voormalig docent in het hoger onderwijs – blijken ze technisch goed onderlegd.

Hoezeer de geschiedenis van de elektriciteit de twee aan het hart gaat blijkt uit het nawoord. Daarin hekelen ze de manier waarop we in ons land met dit erfgoed omgaan. Musea voor historische elektrische apparaten, zoals het Nederlands Elektriciteitsmuseum in Hoenderloo, zijn gesloten, collecties uiteengevallen. De laatste keer dat Teylers in Haarlem en NEMO in Amsterdam een historische overzichtstentoonstelling organiseerden over elektriciteit is al meer dan tien jaar geleden, merken de auteurs op. De overheid trekt 225 miljoen euro uit voor de Vaandeldrager van Rembrandt, maar ‘voor de historie die de basis vormt voor ons huidige dagelijkse leven is nauwelijks belangstelling.’

Dit boek laat zich dan ook het beste lezen als een catalogus van een tentoonstelling die er snel zou moeten komen. Hopelijk is die botervloot daar dan ook te zien want ik blijf me afvragen wat daaraan te elektrificeren valt.

Het elektrisch paradijs Lorenz van Doornen en Meta Krüge 208 Blz. | € 34,99 Verschijnt op 24 augustus

Q&A

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

Wetenschapsjournalist Krijn Soeteman schrijft al jaren over cryptovaluta en blockchain. Hij bundelde zijn kennis in de Crypto Encyclopedie.

1 2 3 4 5

Nederland gaat op de schop en de ruimte is schaars. Hoe ziet het landschap er in 2050 uit? Hoe komen we aan onze energie? Hoe zorgen we voor een huis voor iedereen? Interessante podcastserie van de Raad voor de leefomgeving (Rli).

NEDERLAND VERBOUWT IN 7 VRAGEN RLI.NL/PODCAST

Tekst: Jim Heirbaut

Waarom heeft u dit boek geschreven?

‘Er wordt veel geschreven over cryptovaluta, maar de gewone media missen vaak basiskennis. Die basis uitleggen vind ik leuk. Het voelt wel een beetje raar om een papieren boek te maken, gezien het hightech onderwerp. Maar voor de lezer is een boek handig om er als naslagwerk bij te kunnen pakken.

De onderwerpen staan in lemma’s beschreven en op alfabet gerangschikt. De encyclopedievorm dwong mij tot beknoptheid.’

Voor wie is het boek bedoeld?

‘Voor iedereen die benieuwd is hoe cryptovaluta werken. Of dat nu belangstellenden zijn of journalisten die erover schrijven. Mensen die interesse hebben in dit onderwerp en op zoek gaan naar informatie, zijn in zekere zin kwetsbaar, want het gevaar van oplichting ligt op de loer. Voor hen wilde ik deze encyclopedie maken. Ik denk dat ook mensen die al langer met dit onderwerp bezig zijn, maar niet alle details helder hebben, wat aan mijn boek zullen hebben.’

Wat kan de lezer leren van uw boek?

‘Een stuk geschiedenis over hoe cryptovaluta zijn ontstaan en de werking van de verschillende onderdelen. Maar ook gaat een deel over de handel in cryptomunten. Wie nu een vraag heeft en aan het googelen slaat, komt vooral op Engelstalige websites, terwijl dit soort ingewikkelde onderwerpen vaak makkelijker te begrijpen is als je erover in je eigen taal leest.’

Rijksmuseum Boerhaave in Leiden geldt als de schatkamer van onze wetenschap. Dit boek toont de pareltjes uit de collectie: van Van Leeuwenhoeks microscopen tot de oudste telefoon en de eerste kunstnier.

DENKERS. DOENERS. DURFALS | 240 BLZ. € 24,95

Roman Mars’ onvolprezen designpodcast bespreekt in aflevering 500 in welke mate de gebouwde omgeving ons beïnvloedt. Net zo interessant als alle eerdere 499 afleveringen.

99% INVISIBLE | OP ALLE PODCASTPLATFORMS

Wat heeft u zelf geleerd tijdens het maken van het boek?

‘Ik begon me al vrij kort na de start van bitcoin (2009) met dit onderwerp bezig te houden. Toch ontdekte ik tijdens het schrijven dat ik een hoop details was vergeten. Al schrijvend merkte ik ook weer hoe ontzettend knap sommige technische details van bitcoin en blockchains in elkaar zitten. Het was echt een feestje om hiermee bezig te zijn.’

Wat fascineert u zo aan het onderwerp?

‘De kern van bitcoin: dat je een financiële transactie kunt doen zonder enige tussenkomst van een derde partij. Dat klinkt wat droog, maar zoiets was er voor de uitvinding van bitcoin nog niet. Het is iets fundamenteels, want het maakt de afhankelijkheid van financiële instellingen overbodig. En die fascinatie heb ik al sinds ik voor het eerst over dit onderwerp las.’

FOTO : ALEJANDRO LOAR / LOAR PHOTO

Ook in de zorg doen kunstmatige intelligentie en robots hun intrede.

Richart Huizer onderzoekt of deze ontwikkeling de menselijke zorg bedreigt of juist nieuwe mogelijkheden biedt om de waarden van menselijkheid te realiseren.

HUMANITEIT EN TECHNOLOGIE IN DE ZORG

348 BLZ. | € 29,90

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

59

Voorwaarts

Voorspellen is lastig, zeker als het om technologische vooruitgang gaat.

Fanta Voogd verdiept zich maandelijks in de geschiedenis van de toekomst.

De zeventiende-eeuwse verlanglijstjes van de vooruitgang

Desiderata De obsessie met lijstjes is universeel en niet voorbehouden aan onze tijd.

Robert Boyles bucketlist geeft een inkijkje in de grenzeloze wetenschappelijke en technologische ambities bij aanvang van de Verlichting.

De van oorsprong Ierse geleerde Robert Boyle geldt als een van de grondleggers van de moderne scheikunde.

Zo begreep hij als eerste het verband tussen de druk en het volume van een gas (de wet van Boyle). Bovendien was Boyle een van de oprichters van de Royal Society in Londen, de wetenschappelijk academie die nog steeds bestaat. Na zijn overlijden nam de Royal Society zijn hele archief in beheer.

Wensen en dromen In dat archief bevindt zich een fascinerend, los velletje papier. Ongedateerd, aan beide kanten beschreven en zonder koptekst. In een sierlijk, goed leesbaar handschrift – waarschijnlijk dat van Boyles amanuensis Robin Bacon – somt Boyle 24 mogelijke, toekomstige uitvindingen op. Een groot deel daarvan betreft de medische vooruitgang en de verbetering van het lichamelijk en geestelijk functioneren: verlenging van het leven, verjonging, de genezing van verwondingen en ziekten, transplantaties en medicijnen ter verbetering van de verbeeldingskracht, voor het geheugen, om wakker te blijven, tegen de pijn, tegen slapeloosheid en ter bevordering van prettige dromen.

Daarnaast noemt hij een reeks innovaties in de wijze van verplaatsen. Zoals de mogelijkheid Desiderata om te vliegen, lang onder water te kunnen blijdienden als ven en een onzinkbaar schip dat bij alle winden oogmerk voor kan varen plus verbeteringen van de navigatietechniek. wat de mensheid Nadat hij de verhoging van de opbrengst uit zaaigoed heeft aangestipt, komen de specifieke gezamenlijk kan wensen van een chemicus aan bod. Van de mobereiken gelijkheid om glas in elke gewenste vorm te maken tot de oude alchemistische droom metalen te transmuteren. Op een paar uitzonderingen na zijn zo’n beetje alle wensen van Boyle werkelijkheid geworden.

De Amerikaanse wetenschapshistoricus Vera Keller plaatst in het tijdschrift Isis van december 2012 het lijst60

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

je van Boyle in een historische context. De grote Engelse geleerde Francis Bacon nam in de Latijnse vertaling van zijn boek The New World of Sciences, or Desiderata (1623) een lijst op met titels van nog niet geschreven hoofdstukken. Een destijds gebruikelijke wijze om ideeën over toekomstige kennis te presenteren. Deze desiderata moeten niet worden gezien als voorspellingen, maar als nastrevenswaardige wetenschappelijke doelen en nog niet bestaande dingen.

Ook de Duitse wetenschapper Gottfried Wilhelm Leibniz kwam in navolging van Bacon met zijn eigen desiderata-lijstjes. Evenals de Franse advocaat Jacques Le Royer, die in 1660 zo’n lijst uitbracht, met daarop onder meer een universele, kunstmatige taal en de oplossing voor het (onoplosbare) wiskundige vraagstuk van de kwadratuur van een cirkel.

Wijze dwaasheden Illustratief voor de wazige scheidslijn tussen het mogelijke en onmogelijke zijn de twee lijsten die de Duitse wetenschapper en avonturier Johann Joachim Becher in het jaar van zijn overlijden (1682) publiceerde. In zijn Närrische Weißheit Und Weise Narrheit (dwaze wijsheid en wijze dwaasheid) heeft hij een lijst opgenomen van 51 projecten die rationeel leken maar in de praktijk geen succes waren. Die zet hij vervolgens naast een lijst van 51 projecten die dwaas, irrationeel en onmogelijk leken, maar toch werkelijkheid werden. In de laatste categorie plaatst Becher uitvindingen als de magneet, het buskruit, de camera obscura, de microscoop en telescoop. Zonder schroom lardeert hij die lijst met een stuk of acht van zijn eigen uitvindingen en ontdekkingen, zoals de onterechte claim dat hij de verklaring voor vuur had gevonden. Maar in zijn lijst ‘wijze dwaasheden’ spaart hij zichzelf niet. Zo noemt hij zijn totaal mislukte plan om in het huidige Frans-Guyana de kolonie Neu-Hanau te stichten (1669). Ook brengt hij het plan van Karel de Grote in herinnering die in het jaar 793 voorstelde om

1660-1670

‘Verlenging van het leven. Herstel van de jeugd of in ieder geval van sommige kenmerken daarvan zoals nieuwe tanden en nieuw haar, gekleurd als in de jeugd. De kunst om te vliegen.

De kunst om lang onder water te blijven en daar vrij te functioneren. De genezing van wonden op afstand. Genezing van ziekten op afstand of tenminste door middel van transplantatie.

Het bereiken van een gigantische afmeting. (...) Het versnellen van de productie van dingen uit zaad. (...) De transmutatie van soorten mineraal, dieren of groenten...’

Wishlist van de Engels-Ierse geleerde Robert Boyle (jaren zestig van de zeventiende eeuw).

de Donau met de Rijn te verbinden. Een project dat pas in 1992 zou worden gerealiseerd met de aanleg van het Main-Donaukanaal.

In de tijd van Bacon, Boyle en Becher kwam de empirische wetenschap tot wasdom. De nadruk op het belang van waarneming ging gepaard met verzameldrift. Oudheden, naturalia en exotisch spul uit alle windstreken werden verzameld, gecatalogiseerd en geclassificeerd.

Desiderata zijn niet los te zien van deze verlichte obsessie met lijstjes. Volgens Keller tilden desiderata de wetenschap op een hoger plan. Anders dan de lijstjes met bovengenoemde tastbare zaken, reikten desiderata

verder dan wat een individu in één mensenleven voor elkaar kan boksen. Keller: ‘Zij dienden eerder als oogmerk voor wat de mensheid gezamenlijk kan bereiken, dan als aanspraak op wat een individu –met eigenbelang en daarom verdacht – zou kunnen doen. Als coöperatieve wensen van een collectieve vooruitgang, stonden zulke oogmerken in dienst van een verruimde horizon van mogelijkheden, ten bate van de mensheid.’

Het feit dat desiderata-lijstjes nooit volledig werden verwezenlijkt, heeft volgens Keller bovendien bijgedragen aan het besef dat vooruitgang een voortdurend proces is zonder definitieve eindbestemming. •

Het portret van Robert Boyle in 1689 gemaakt door de Duitse schilder Johann Kerseboom, en het velletje papier met zijn desiderata. foto ’ s : publiek domein

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

61

Teamgeest

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

Lichtkunst en techniek In de lichtstad Eindhoven is een studententeam ontstaan dat kunstzinnige lichtinstallaties bouwt: Team Ignite. Vaak hebben deze creatieve installaties ook een sociaal element.

Tekst: Jim Heirbaut

‘Dit is onze creatieve uitlaatklep. Onze studies zijn best theoretisch, en de menselijke kant van tech miste ik nog een beetje’, zegt Noortje van Velzen, teammanager van Team Ignite, een studententeam dat lichtkunstwerken ontwerpt en bouwt. Elke installatie die de studenten opleveren is een combinatie van licht, kunst en techniek. ‘Dat vind ik het mooie, dat we creativiteit verbinden met techniek’, vult Jesper Kapteijns aan, projectmanager van één van de designprojecten van Team Ignite.

Themaprojecten Team Ignite werd opgericht in 2016. In dat jaar was GLOW, een jaarlijkse lichtexpositie in de binnenstad van Eindhoven, op de campus van de TU Eindhoven. Studenten van de studierichtingen industrial design en built environment vatten het plan op om een eigen lichtkunstwerk voor de universiteit te ontwerpen, en Ignite was een feit.

De leden van het team voelen zich nét een beetje anders dan andere studententeams, omdat ze het eerste door de TU/e erkende studententeam zijn dat zich richt op art & tech. Het team is ook een pilot, omdat het zich niet bezighoudt met een concreet product, maar met een thema. ‘Waar andere teams vaak toewerken naar een bepaalde wedstrijd, of met zijn allen aan één ding bouwen, hebben wij voortdurend verschillende projectjes naast elkaar lopen’, zegt Kapteijns.

Dat is niet alleen goed voor de afwisseling, maar op die manier vindt er ook kruisbestuiving plaats tussen de deelteams. ‘In die teams komen ze vaak toch dezelfde problemen tegen. Heeft iemand daar dan al een oplossing voor, dan leer je van elkaar’, zegt Van Velzen.

‘En soms is het ook gewoon handen uit de mouwen steken met elkaar. Wanneer er een paar honderd identieke onderdelen moeten worden gemaakt, dan houden we een avondje met bier en muziek en dan maken we die dingen zelf.’

Teamleden treffen voorbereidingen voor de installatie Ballroom.

62

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

Naam: Team Ignite Aantal leden: 30 Doel: het combineren van lichtkunst en techniek Perspectief: een designplatform creëren voor studenten

Voor de installatie Hypar, met lichtgevende kubussen, zaagden de studenten honderden meters aluminiumprofiel aan stukken om er de kubussen van te maken.

Dansen met licht Vaak hebben de installaties ook een sociaal aspect. Neem Ballroom, een lichtinstallatie die Team Ignite in 2021 maakte voor GLOW. In de Markthal, een grote halfopen ruimte van de technische universiteit, hing het team grote lampen op die verschillende kleuren lichtbundels op de vloer projecteerden. Die moesten voorbijgangers ertoe overhalen om samen met de lichtbundels én met andere mensen op de vloer van de hal te dansen.

Sensoren gebaseerd op infrarood volgden de mensen op de vloer, zodat het systeem zelf kon kiezen welke lichtbundel met welke persoon ‘danst’. Dit originele idee kwam voort uit de coronatijd, toen mensen anderhalve meter afstand moesten houden van elkaar.

‘Die beperking, een behoorlijk sociaal-maat-

De lichtbundels van Ballroom verleiden mensen om te dansen.

Volgende maand in De Ingenieur

Hallo, cobot!

De robots in onze industrie staan nu nog vaak veilig achter hekken, om de werknemers te beschermen. In de toekomst gaat dat veranderen. Wordt de ‘cobot’ onze naaste collega?

Robots als personage

Zelf noemt hij zich een ‘creative roboticist’. UTwente-onderzoeker en theatermaker Edwin Dertien (foto) maakt robots voor de creatieve industrie. De Ingenieur liep een dag mee.

Poetsrobot in de haven

foto : rikkert harink

schappelijk probleem, prikkelde ons. Wat als we nu mensen in plaats van met elkaar met lichtbundels kunnen laten dansen?’, vertelt Kapteijns.

Van Velzen: ‘Deze installatie wekte echt bij bezoekers van alle leeftijden belangstelling op, dat was mooi. We hadden niet voorzien dat ook kinderen het geweldig zouden vinden. Die bleven maar achter die lichtbundels aanrennen!’ Hoewel er wel steeds enkele Ignite-studenten bij Ballroom stonden voor vragen, moest de installatie voor zich spreken. ‘Voor een passant moet het vanzelfsprekend zijn wat die ermee kan doen. Pas dan is het goed’, zegt Van Velzen.

In het team zitten studenten van verschillende studies: van industrial design en bouwkunde, die op ontwerpen zijn gericht, maar ook van elektrotechniek en informatica, die meer zijn geïnteresseerd in printplaten en het programmeren van de lichtprogramma’s.

Zelf studeert teamleider Van Velzen psycho-

logy & technology, een bachelorstudie. ‘Het mooie is dat al die studenten op een andere manier naar zo’n lichtinstallatie kijken’, zegt Kapteijns. ‘De ontwerpers denken aan de materialen die we zullen gebruiken, terwijl de psychologen kijken naar de menselijke kant. Zo leer je voortdurend van elkaar.’

Lichtkunst op verzoek Ook externe partijen hebben Team Ignite inmiddels ontdekt. Dat kan leiden tot permanente samenwerking, denken Van Velzen en Kapteijns. Het team praat met de gemeente Eindhoven over het maken van lichtkunst, maar is daarnaast ook in gesprek met bedrijven. ‘Die bedrijven laten ons kleine problemen oplossen en kunnen gelijk talentvolle studenten van dichtbij meemaken die in de toekomst wellicht werknemers van ze worden’, zegt Van Velzen.

Het bijzondere van Ignite is dat lichtinstallaties die in het verleden zijn gebouwd, soms

De modulaire lichtinstallatie Hypar van de spinoff van Team Ignite. foto ’ s

:

team ignite

Fleet Cleaner is een Delftse startup die schoonmaakrobots voor grote zeeschepen maakt. Zodra er een zeetanker of containerchip aanmeert, schiet het robotteam erop af.

nog van stal worden gehaald. Zo houdt een spinoff van Team Ignite zich bezig met het tentoonstellen van modulaire lichtinstallatie Hypar, onder de naam Hypar Collective. De kubussen van Hypar staan in de opslag, maar komen er soms nog uit voor een lichtfestival in het buitenland, of een band die graag een deel van het kubusbouwwerk op het podium heeft. ‘Deze installatie werkt ook prima als je maar een deel opbouwt, er zitten ledstrips in de ribben van elke kubus’, zegt Kapteijns.

Het meest bijzondere verzoek van buiten kwam van een bekend pretpark in het zuiden van het land dat Ballroom graag een tijdje als onderdeel van de attracties zou opnemen. De naam mag nog niet worden genoemd, omdat de deal nog niet helemaal rond is. Maar de Ignite-leden praten er vol trots over. ‘Het geeft een ontzettende confidence boost, om te zien dat grote instellingen en bedrijven interesse hebben in samenwerking met ons team’, zegt Van Velzen. •

Studenten presenteren hun voortgang aan de GLOW-organisatie .

AUGUSTUS 2022 • DE INGENIEUR

63

Vragenvuur

Acht lastige vragen aan Willemijn Böcker en Pepijn van den Berg van theatercollectief De Amazones, dat vanaf september door het land trekt met de klimaatmusical ‘Wie de f*ck heeft dit gedaan?!’.

Tekst: Pancras Dijk

Wat is het laatste dat u zelf heeft gerepareerd?

Bent u bang dat robots uw werk overnemen?

Welk non-fictieboek ligt nu op uw nachtkastje?

Welk sociale medium zou u niet meer willen missen?

64

Böcker: ‘Het toilet. We konden ineens niet meer doortrekken.

Toen heb ik zelf maar in de stortbak gekeken. Aha, dus dat zit zo in elkaar, dacht ik toen. Ik ontdekte waar het probleem zat en had het eigenlijk zo verholpen. Daar was ik wel trots op.’

Van den Berg: ‘Theater draait om gevoel, om contact tussen mensen. Hoe zou een robot dat moeten doen? Bovendien: theatermaken is leuk! Robots lijken me geschikter om fysiek zwaar of saai werk over te nemen.’

Böcker: ‘This is not a drill, een inspirerend handboek van actiegroep Extinction Rebellion. Daarnaast lees ik nu Het staat (niet alleen) in de sterren van Bente de Bruin over astrologie, al kun je er over twisten of dat onder fictie of non-fictie valt.’

Böcker: ‘Ik volg op Instagram veel andere activisten. Heel leerzaam, al word ik er soms wel treurig van. Dan staat mijn tijdlijn vol deprimerende klimaatfeitjes. Voor theatermakers zijn sociale media echt onmisbaar. Met flyers krijg je geen mensen meer in de zaal.’

Welke technologische ontwikkeling baart u zorgen?

Van den Berg: ‘De opkomst van flitsbezorgers vind ik een kwalijke ontwikkeling. De klimaatcrisis is zo moeilijk op te lossen doordat mensen zijn gaan denken dat ze overal recht op hebben: op vliegreisjes, op elke dag vlees, op de bezorging van de boodschappen binnen enkele minuten. Dat maakt veranderen moeilijk.’

Voor welk probleem zouden ze nu eindelijk eens iets slims moeten vinden?

Böcker: ‘Kom maar op met die CO2-stofzuigers! Misschien makkelijk gezegd, en ik ben gelukkig niet zelf degene die ze moet uitvinden. Maar van de overheid, de vervuilers zelf, pensioenfondsen en banken mogen we toch verwachten dat ze er meer werk van maken. Met alleen die stofzuigers komen we er trouwens niet. We moeten ook de manier waarop we leven aanpassen, hier en daar een stapje terug doen.’

Waarvan denkt u: ik wou dat ik dat had uitgevonden!

Van den Berg: ‘De piano. Stel dat ik degene was die kon zeggen: kijk, dat ding heb ík bedacht! Wie zo veel mogelijk muziek wil maken, maar slechts één instrument mag kiezen, kiest een piano. Piano’s brengen mensen samen, bijna iedereen die iets met muziek doet kan erop spelen. Dat kun je van een saxofoon niet zeggen.’

Dilemma: u mag optreden met een hologram. Kiest u voor de ABBAtars of voor de virtuele Prince?

Van den Berg: ‘Prince. Ik heb hem live gezien toen ik een jaar of 15 was. Was een van de beste ervaringen van mijn leven.’

Böcker: ‘Doe mij ABBA maar. Die treden nu als hologram op in Londen en ik hoor daar zulke goede verhalen over. Daar zou ik zo tussen gaan staan.’

DE INGENIEUR • AUGUSTUS 2022

foto ’ s : alina fejzo

COLLECTIEVEN

Collectief KIVI-lidmaatschap

Jouw werknemers up-to-date Goed werkgeverschap begint bij tevreden werknemers, die gemotiveerd, geprikkeld en up-to-date zijn. In de huidige tijd van razendsnelle technologische ontwikkelingen, innovaties en transformaties is professionele wendbaarheid essentieel.

Wil jij als werkgever structureel bijdragen aan de technische ontwikkeling van jouw werknemers? Neem dan een collectief lidmaatschap bij het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI). Meld tien (of meer) van jouw topingenieurs aan en zij kunnen direct profiteren van alle voordelen van het grootste ingenieursplatform van Nederland.

De Ingenieur Storytelling In de huidige, oververhitte arbeidsmarkt wordt technisch talent overspoeld met opties.

Hoe val je als werkgever op tussen al het aanbod aan banen? Storytelling kan je helpen om een aantrekkelijk en krachtig werkgeversmerk te bouwen. Jouw employer brand wordt verteld op jouw eigen pagina binnen De Ingenieur. Deze wordt gelinkt met het gehele platform van De Ingenieur, waar alle vacatures, artikelen en advertorials over jouw bedrijf samenkomen.

Bereik Engineering Works Magazine De Ingenieur: oplage 17.500 print en 4000 digitaal.

Bezoekers deingenieur.nl: 84.0000 unieke bezoekers en 150.000 pageviews per maand Ontvangers wekelijkse nieuwsbrief De Ingenieur: 17.500 Bezoekers kivi.nl: 13.000 unieke bezoekers en 96.000 pageviews per maand Ontvangers tweewekelijkse KIVI-nieuwsbrief: 24.500

Nieuwsgierig? Benieuwd hoe andere bedrijven dat hebben gedaan?

Neem hier dan vast hier een kijkje: deingenieur.nl/engineering-works