Tegengaan van broeikasgasemissies in organisch bodemmateriaal? Langzaam werken met volledig op duurzame stroom aangedreven materieel? Dat zijn mogelijkheden om te komen tot een duurzaam en kosteneffectief grondverzet bij projecten in grote wateren. Vier ingenieursbureaus en een kennisinstelling stellen een proeftuin voor, waarin deze en andere innovatieve ideeën worden getest.
In de Programmatische Aanpak Grote Wateren (PAGW) staat het herstel van de natuurlijke dynamiek van water en ecologische processen centraal. Tot 2050 worden er 33 projecten in vijf grote wateren georganiseerd. De vraag hierbij is: hoe kunnen de drie transities van circulariteit, duurzame energie en klimaatbestendigheid op een goede manier binnen deze aanpak worden geïntegreerd?
Alex Hekman
Een team van kwartiermakers van de ingenieursbureaus Arcadis, Royal HaskoningDHV, Sweco en Witteveen+Bos en de kennisinstelling Deltares is met een antwoord gekomen. Zij stellen in een rapport voor om een proeftuin voor een duurzaam en tegelijkertijd ook kosteneffectief grondverzet in te richten. “In de natuurprojecten in de grote wateren wordt verreweg de meeste CO2 uitgestoten bij het verplaatsen van grond voor onder meer de aanleg van vooroevers, luwtestructuren en ondieptes”, zegt Alex Hekman, business director water bij Sweco en lid van het kernteam Deltatechnologie van de Topsector Water & Maritiem.
Deze topsector nam het initiatief voor de verkenning. “We richten ons tegenwoordig vooral op praktische methoden om de samenwerking rondom kennis en innovatie te versterken”, licht Hekman toe. “Vandaar de keuze voor een proeftuin. Hierbij leren deelnemers samen werkenderwijs. Het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat en Rijkswaterstaat hebben vanaf de start de uitwerking van de proeftuin voor grondverzet ondersteund.”
Kansen bij ontwerp
In juni 2019 is er een hackaton over grondverzet georganiseerd. Daar kwamen allerlei vernieuwende ideeën op tafel. Hekman: “Het was een eyeopener dat de CO2-emissie door rijping van organisch materiaal in bagger vaak veel groter is dan die van werkschepen. We denken dat er grote kansen voor het terugdringen van de broeikasuitstoot zijn door optimalisatie van het ontwerp van projecten. Dit zit nog niet in de CO2-voetprint van Rijkswaterstaat. Ook de uitstoot van het materieel moet worden aangepakt.”
Hekman noemt als voorbeeld de natuurprojecten in het IJsselmeergebied. In de bodem zit veel holoceen materiaal met organische stoffen. “Wanneer een cutterzuiger de bodem indraait, komt er methaangas vrij. Het naar boven gehaalde materiaal wordt opgespoten, rijpt vervolgens en stoot dan veel koolstofdioxide uit.”
Drie elementen
Het voorstel voor de proeftuin bevat drie elementen voor het bevorderen van de duurzaamheid en kosteneffectiviteit van nat grondverzet: reduceren van de emissies uit bodemmateriaal, bouwen met emissiearm materieel en testen van circulaire alternatieven voor harde onderdelen. Bij het eerste element staat voorop dat met aanpassingen in het ontwerp de uitstoot door rijping van het organisch bodemmateriaal wordt verminderd.
“Daarover is internationaal nog niet veel bekend”, zegt Hekman. “We willen de kennis ontwikkelen met behulp van proefvakken. Hierin stoppen wij materiaal van verschillende herkomst en testen deze onder variërende omstandigheden. Een vak wordt bijvoorbeeld afgedekt met zand, zodat het organisch materiaal onder water staat. Wat gebeurt er dan bij onder andere temperatuurverschillen? Door metingen willen we te weten te komen bij welke keuzes in het ontwerp zo min mogelijk CO2 wordt uitgestoten.”
'Langzaam werken bij natuurprojecten kan een gamechanger worden'
Bij het tweede element kwam een kwartiermaker op de proppen met het idee van langzaam werken. Eigenlijk briljant in zijn eenvoud, aldus Hekman. “Snel bouwen met groot materieel kost erg veel energie. Voor natuurprojecten is dat meestal niet nodig, omdat er geen deadline is. Bij langzamer werken neemt het energieverbruik kwadratisch af. Daardoor kunnen schepen, kranen en ander materieel worden ingezet, die volledig zijn geëlektrificeerd. We willen in de proeftuin deze duurzame oplossing testen. Mensen aan wie we dit idee vertellen, zijn enthousiast. Het kan een gamechanger worden.”
Het derde element betreft het onderzoeken van circulaire alternatieven. “Een aantal leveranciers biedt circulair materiaal aan, maar heeft nog geen plek om dit te testen. Dat willen wij nu doen. We denken er bijvoorbeeld aan om in plaats van stortsteen geperste blokken van slib te gebruiken voor harde randen.”
-advertentie-
Realisatie van proeftuin
De komende maanden kijken de kwartiermakers naar de financiering van de proeftuin. De kosten van de realisatie bedragen naar schatting 5 tot 8 miljoen euro. Ook wordt een locatie gezocht. Hekman noemt als mogelijke plekken onder meer Oostvaardersoevers, Wieringerhoek en het kleine eiland Ierst. “Als de keuze voor de locatie is gemaakt, hoop ik dat we de proeftuin in 2021 kunnen uitvoeren. Dit jaar benutten we om de onderzoeksopzet goed uit te werken.” Hekman verwacht dat de testen in de proeftuin een à twee jaar gaan duren. “De bedoeling is om daarna de resultaten direct te integreren in de andere natuurprojecten van de PAGW.”
Hekman wil nog de bijzondere samenwerking noemen tussen Arcadis, Deltares, Royal HaskoningDHV, Sweco en Witteveen+Bos, die toch ook concurrenten van elkaar zijn. “Het was in het begin best spannend of het zou lukken, maar de leden van het kwartiermakersteam zijn enthousiast om op deze goede manier openlijk kennis met elkaar te delen. Daardoor krijgt onze gezamenlijke kennis een plaats binnen het hele programma voor grote wateren. Wij worden daar allemaal beter van.” De ervaring met de samenwerkingsvorm smaakt naar meer, besluit Hekman. “We bekijken nu binnen de Topsector Water & Maritiem of we de benadering ook bij andere grote programma’s kunnen toepassen.”
MEER INFORMATIE
Sweco over de proeftuin voor grondverzet
Video-impressie van hackaton in 2019
Informatie over TKI Deltatechnologie
Doel en opzet van PAGW
Prioriteit aan veertien projecten
Advies Commissie m.e.r. over PAGW
Eerlijker voor de boeren en de maatschappij.