Van idee naar pilot

 

Het realiseren van een duurzame leefomgeving krijgt steeds meer de noodzakelijke aandacht in ruimtelijke planvorming. Om deze reden zijn we zo’n drie jaar geleden begonnen om een product te ontwikkelen dat bijdraagt aan klimaatadaptatie en de ruimtelijke inpasbaarheid daarvan. Onze focus lag op het gebruik maken van de natuurlijke waterbalans.

In juni leveren we het eerste Bluebloqs Biofilter op. Dit zichtbare en compacte watersysteem voorkomt natte voeten bij bewoners, bespaart drinkwater en verkoelt de directe omgeving. Ons eerste bouwproject was meteen een grote uitdaging: het voetbalstadion Sparta in de wijk Spangen, Rotterdam.

In dit artikel geven we een kijkje in ons proces van de afgelopen jaren, hoe we gegroeid zijn en what keeps us going!

 

Het idee

In het najaar van 2015 viel ons tijdens een hoosbui voor ons kantoor in Amsterdam op dat er straatkolken in de boomspiegels geplaatst waren. De kolken konden het niet aan, maar de boomspiegels konden het regenwater prima verwerken. Dat was de start van het idee om groene met grijze infrastructuur te koppelen in een compact en modulair product. 

Door het zichtbaar te integreren in het straatbeeld, zou regenwater lokaal moeten worden opgevangen en hergebruikt, in plaats van het af te voeren in het riool. Idealiter zouden we het zelfs kunnen opslaan om het later te kunnen gebruiken voor koeling en irrigatie. Met dit idee waren we voor de eerste ronde van de Climate KIC Clean Launch Pad Business Challenge geselecteerd. Hier ontmoette we iCatalist waarmee we tot op heden zeer goed samenwerken in het H2020-project NAIAD.

Inmiddels verhuist naar de Bouwcampus in Delft, vol enthousiasme, en met behulp van onderzoekers en studenten van de TU Delft en de Hogeschool van Amsterdam, zijn we een onderzoek gestart naar de technische haalbaarheid. In het voorjaar van 2016 hebben een eerste configuratie van het concept kunnen neerzetten. Onze aannames over capaciteit, stroomsnelheid en waterkwaliteit hebben we getest in een eerste prototype. 

Een belangrijke stap voor het testen van het idee was het bouwen van een demonstrator. Dit schaalmodel gaf inzicht in eisen en wensen, hoe het ontwerp zou moeten worden opgebouwd en de manier waarop water door het systeem stroomt. Door het systeem te bouwen kregen we snel de bevestiging: het werkt!

De toepassing: ondergronds opslaan en terugwinnen (ASR) van regenwater in de stad

Via VPDelta zijn we in 2016 in contact gekomen met KWR Watercycle Institute, die het concept van ondergrondse wateropslag en terugwinning had toegepast in een proefproject voor de glastuinbouwgebied. Samen met KWR wilden we de mogelijkheid verkennen om dit concept in stedelijk gebied toe te passen. Zo is er een consortium met o.a KWR, Wareco, CODEMA /BE-De Lier, Gemeente Rotterdam, Gemeente Den Haag, Gemeente Rheden, Hoogheemraadschap Delfland, Hoogheemraadschap Schieland en de Krimpenerwaard, Waterbedrijf Evides, STOWA en Rioned in het TKI-project Urban Waterbuffer tot stand gekomen. Middels dit project wordt de haalbaarheid van het ondergronds opslaan en terugwinnen van regenwater in stedelijk gebied onderzocht. Hiervoor worden vier casestudies uitgewerkt in Rotterdam, Rheden en Den Haag. Onder andere in Spangen, Rotterdam, wordt vervolgens een pilot gebouwd.

Eerste werkende prototype

Door toe te werken naar een proefopstelling in Spangen, konden we voor de verdere ontwikkeling van ons systeem ons focussen op de technische toepassing van het zuiveren van regenwater voor diepinfiltratie. Met producteisen gedefineerd vanuit de eerste toepassing en door de aankoop van een enorme 3D printer voor onze werkplaats, hebben we in het voorjaar van 2017 de demonstrator opgeschaald naar een werkende ge-3Dprinte prototype. Dit eerste prototype hebben we op de proeftuin The Green Village in Delft gebouwd, zodat we de prestaties van het systeem kunnen testen, valideren en monitoren. Met deze proefopstelling maken we nu onderdeel uit van het initiatief De Waterstraat, waarbij het Hoogheemraadschap Delfland, VP Delta en de TU Delft zijn betrokken. Onze betrokkenheid bij De Waterstraat helpt enorm, niet alleen om de technische uitdagingen te kunnen testen en te verbeteren, maar ook om de maatschappelijke acceptatie van onze innovatie te kunnen toetsen. 

Kennisontwikkeling door Lab- en Field-test

Ondersteund door het H2020-project BRIGAID en in samenwerking met de TU Delft hebben we met ons team een lab experiment opgezet en een test-protocol ontwikkeld, waardoor we de werking van de biofilter kunnen valideren. Middels kolom-opstellingen voeren we testen uit om verschillende en veel voorkomende stedelijke verontreinigen te kunnen zuiveren. Om ook inzicht te krijgen in de operationele aspecten van diepinfiltratie hebben we naast de lab-opstelling ook de field-opstelling uitgebreid met een infiltratiebron op schaal. Hierdoor verkrijgen we inzicht om verstopping van een infiltratiebron te voorkomen, ten einde het systeem een langere levensduur te laten hebben. 

Integraal en iteratief ontwerpen

We konden in nauwe samenwerking met betonproducent VEBO de eerste versie van onze Bluebloqs-goten ontwikkelen, die toegepast zijn in het Urban Waterbuffer Spangen project. Evident aan iets nieuws ontwikkelen is ook wegen bewandelen die niet altijd tot het uiteindelijk gewenste resultaat leiden.

Ons ontwerpproces verliep niet in een vloeiende rechte lijn maar is het resultaat van veel prototyping en trial-and-error. Dit hoeft geen probleem te zijn, mits je accepteert dat het resultaat op dat moment een stap in de goede richting is. Een belangrijke afweging in productontwikkeling is dat je rekening dient te houden met productieaantallen. Met onze twee 3D-printers gecombineerd met 3D-software pakketten hebben we het ontwerpproces van idee naar first-out-of-tool aanzienlijk kunnen versnellen. Het was dan zeer gaaf dat we voor het eerst een mal hebben geprint en het eerste betonnen product vast te houden. Ook konden we het maken van fouten marginaliseren en het eindresultaat meer waardevol maken voor gebruikers zoals aannemers en onderhoudsteams. Zo was een belangrijke eis aan ons product dat het schaalbaar, vervangbaar en eenvoudig te installeren zou moeten zijn

Eerste pilot

Het was dan ook best spannend, na jaren voorbereiding en het schrijven van een handleiding, om zonder veel bemoeienis het eerste systeem gebouwd te zien geworden door de aannemer. De voorbereiding en uitvoering voor Urban Waterbuffer Spangen is een ontzettend leerzaam traject geweest, waarbij we veel praktijkkennis hebben opgedaan. Tijdens de planvorming bleek hoe lastig het is om innovatie en combinaties van oplossingen in te passen in bestaand stedelijk gebied, als je je klimaatadaptieve doelstellingen op een effectieve manier wilt behalen.

 

Get your hands dirty en geloof in het resultaat! Hoe sneller je een idee kan maken, kunt zien en aanraken, hoe sneller je nieuwe inzichten verzameld.

Up next

De eerste grootschalige toepassing van ons systeem in het project in Spangen wordt een jaar lang gemonitord. Tussentijds voeren we iteraties uit en zullen verbeteringen ontwerpen en produceren. Momenteel zijn we ook bezig met een verkennend onderzoek voor de toepassing van Bluebloqs voor actief grondwaterpeilbeheer en de aanvulling van zoetwater in dieper gelegen zandpakketten. 

Wilt u in uw bedrijf gebruik maken van circulair waterbeheer, of heeft u te maken met toenemende verzilting, hittestress, bergingstekort, dalende zoetwatervoorraden, grondwaterover- en onderlast en/of vervuild grondwater en zou u graag willen weten of het Bluebloqs systeem wat voor u is, dan horen we dit graag. 

Wilrik

Field Factors, 1 Van der Burghweg, Delft, ZH, 2628 CS, Netherlands