Deltatechnologie draagt bij aan de leefbaarheid van de delta, in stedelijke en landelijke gebieden. Ze richten zich op de balans tussen land en water, economie en ecologie, tussen het heden en de toekomst. Dit project draagt bij aan die visie van evenwicht met betrekking tot gezonde bodems in de stad. Een gezonde bodem is essentieel voor waterbeheer, klimaatbestendigheid en biodiversiteit. Stedelijke bodems vervullen veel van dezelfde ecosysteemdiensten als landbouwbodems, maar dragen ook specifiek bij aan klimaatadaptatie en stedelijke infrastructuur. Voor een gezonde stedelijke bodem is het essentieel om methoden te ontwikkelen om bodemgezondheid te meten en te monitoren. De doelstelling van dit project is het vaststellen van meetbare bodemindicatoren, doelen en drempelwaarden om de gezondheid van stedelijke bodems te kwantificeren en beoordelen. Het beoogde resultaat is praktische en breed toepasbare bodemgezondheidsindex voor het meten, verbeteren en/of monitoren van bodemgezondheid in stedelijke gebieden. Hiermee wordt een instrument ontwikkeld dat publieke en private partijen in staat stelt om bodemgezondheid te integreren in stedelijke (her)ontwikkeling, ruimtelijke planvorming en beheer. Daarnaast biedt de bodemgezondheidsindex een leidraad of handboek voor marktpartijen (zoals ingenieurs- of milieutechnische bureaus) om in te spelen op de toenemende bewustwording, het groeiende belang en de vraag naar het kwantificeren van bodemgezondheid in stedelijke gebieden, en biedt het mogelijkheden om hun expertise te verbreden en verder te ontwikkelen.
Categorie: Uncategorized
Nederland staat voor de grote uitdaging om de doelen van de Kaderrichtlijn Water voor 2027 te halen. Monitoring van de kwaliteit van het oppervlaktewater in Nederland, en het bewustzijn van de toestand van het water is noodzakelijk.
In dit project werken we aan de doorontwikkeling van Power Of Nature-based Design (POND) die voorziet in monitoring van de waterkwaliteit en het vergroten van het waterbewustzijn.
POND is ‘s werelds eerste drijvende netwerk dat water een stem geeft. POND zijn bijzondere lampen in het water die uitgerust zijn met sensoren die waterkwaliteit registreren, en zichtbaar maken. Ook vergroten de lichtkoepels bewegingen in het water. Nova Innova ontwikkelde in 4 jaar een robuust systeem, dat gebaseerd is op duurzame Microbial Fuel Cell (MFC)-technologie: een biobrandstofcel, een biologische batterij die zijn elektriciteit oogst uit organische reststromen die zich bevinden in het water. De opgevangen energie wordt omgezet in een unieke lichttaal, waarbij de kleuren van het licht, tot uitdrukking brengen hoe het met de waterkwaliteit is gesteld. POND heeft ruim 15 maanden in het water gelegen in de proeftuin van Diergaarde Blijdorp in Rotterdam. In deze periode is POND getest en gevalideerd. Nu is POND klaar voor een volgende implementatie stap, en zocht Nova Innova partners. Daarom willen Nova Innova en Deltares de handen ineen slaan en POND doorontwikkelen voor een robuuste, functionele en communicatieve implementatie in de openbare ruimte.
De MFCs in POND zijn verbonden met low-power sensoren voor opgelost zuurstof, geleidbaarheid, zuurgraad en temperatuur. De sensoren staan in verbinding met een drijvende koepel (dome) die verlicht kan worden. Afhankelijk van de uitgelezen waarden kleurt de dome om een relatief slechte (rood) of goede (blauw) waterkwaliteit aan te geven (Figuur 1). Zo is direct zichtbaar wat de staat is van het waterlichaam. Per uur kan er een keer gemeten worden en de data wordt draadloos naar een lokale server gestuurd. De domes fungeren ook als microscoop. De schoonheid van de onderwaterwereld wordt vergroot door lichtprojecties. Het is een symfonie die zich op het water afspeelt, een samenspel van technologie, natuur en design. Nova Innova laat met POND zien dat water een levend wezen is, waar we goed voor moeten zorgen. Zo geeft POND een stem aan het water; een stem aan de natuur.
De eindgebruikers van POND en de meetgegevens van POND zijn divers: gemeentes, waterschappen, drinkwaterbedrijven, agrariërs, bewoners, recreanten, zwemmers, beheerders, beleidsmedewerkers. Het ontwikkelen van POND draagt bij aan de bewustwording van de waarde van natuur, de leveringszekerheid van drinkwater en aan de missie om slimmer en duurzamer te meten.
Er worden vier pilotlocaties ingericht voor dit project: 1) Deltares Delft, 2) Oosterdok Amsterdam en 3) Gemeente Utrecht en 4) Gemeente Voorne aan Zee bij Fieldlab Green Economy Westvoorne. Daarnaast worden gegevens gebruikt die nog voortdurende geproduceerd worden door de opstelling van POND in Blijdorp, en door een opstelling die in een separaat project aangelegd wordt in Rotterdam. Iedere pilotlocaties heeft een specifiek ontwikkelingsdoel.
Voor de locatie bij Deltares is dit de validatie, genereren van informatie vanuit de meetdata, en het beschikbaar maken van de meetdata die gegenereerd wordt door de domes. Bijkomend zal hier een uitbreiding van de sensoren verkend worden.
Bij het Oosterdok in Amsterdam ligt de focus op het bevorderen van de maatschappelijke dialoog over waterkwaliteit. Om de inspanningen en kosten die hiermee gepaard gaan in balans te brengen met de verwachtingen, is een breder bewustzijn over waterkwaliteit essentieel. Het POND-project is een voorbeeld van hoe verbeelding en innovatie het begrip waterkwaliteit voor het brede publiek inzichtelijk kunnen maken.
In Utrecht sluit de pilotlocatie van POND aan bij het gezamenlijke programma gezond water van de gemeente Utrecht en het hoogheemraadschap de Stichtse Rijnlanden. Met dat programma worden in de periode 2025-2028 ruim honderd maatregelen uitgevoerd om de waterkwaliteit van de stad Utrecht te verbeteren. Naast het realiseren van maatregelen is ook nader onderzoek naar waterkwaliteit en het vergroten van bewustwording bij onze inwoners van de waterkwaliteit in de stad een belangrijk doel van het programma.
In Voorne aan Zee wordt de toepasbaarheid van POND in zout(er) water uitgewerkt (andere werking en andere normen). In Voorne aan Zee zal POND ook ingezet worden om aan een groter publiek te laten zien wat ons gedrag voor invloed heeft op het water. Mogelijk kan hier ook de toepassing voor het voorspellen van Blauwalg getest worden.
De resultaten van de doorontwikkeling van POND zijn:
– POND is op meerdere plekken inzetbaar, met meerdere sensorcombinaties
– Gevalideerde waterkwaliteitsindicatoren
– Een online toegankelijk portal met inzicht in de actuele sensordata
– Stimulering van de dialoog met de natuur en educatie hoe men goed voor het water kan zorgen
Voor de aanleg van leidingen worden steeds vaker sleufloze technieken toegepast. Op deze manier is graven niet nodig voor de aanleg van de ondergrondse infrastructuur van de toekomst. Door de energie transitie zullen er op korte termijn veel nieuwe leidingen, voor bijvoorbeeld warmte, waterstof, groen gas en CO2, moeten worden aangelegd. Tegelijkertijd zullen oude leidingen moeten worden vervangen, omdat ze aan het eind van hun levensduur zijn. Bijvoorbeeld, de drinkwater- en afvalwaterleidingen zijn vaak al lang geleden aangelegd.
De horizontaal gestuurde boring techniek maakt het mogelijk dat leidingen in een boorgat worden aangelegd onder wegen, waterwegen, spoorwegen en natuur, stedelijk of industrieel gebied. De techniek is echter alleen geschikt voor aanleg op grote diepte. Door de grote diepte kunnen er geen uitbreidingen op deze leidingen worden gerealiseerd en kan er geen onderhoud worden gepleegd of schade worden hersteld. Hierdoor worden voor veel leidingen nog sleuven gegraven.
Voor de installatie van leidingen is aanleg door middel van de HDD methode op een geringe diepte onder het maaiveld gewenst. Dit vermindert de overlast aan het maaiveld, terwijl de leiding na installatie bereikbaar blijft.
Bij de uitvoering van een horizontaal gestuurde boring is het maken van het boorgat voor het installeren van een leiding noodzakelijk. Dit gebeurt door eerst een klein pilot boorgat te maken dat vervolgens wordt vergroot door te ruimen. Bij zowel de pilot boring als het ruimen is boorvloeistof nodig. Bij het uitvoeren van de boring op grote diepte heeft de boorvloeistof geen impact op het maaiveld. Maar, bij een boring op kleine diepte kunnen blow outs aan het maaiveld niet worden voorkomen en kan bij het instorten van het boorgat nazakking optreden aan het maaiveld. Daardoor is een HDD op een geringe diepte nu nog niet mogelijk. Het S-HDD onderzoek richt zich op de ontwikkeling van de ondiepe aanleg zonder dat er verstoring aan het maaiveld optreed. Een ondiepe HDD uitvoering kan mogelijk gemaakt worden door de methode en de equipment aan te passen.
De equipment voor het uitvoeren van S-HDD wordt door Welvreugd en Herrenknecht ontwikkeld. De aanpassing van de methode wordt eerst theoretisch uitgewerkt en wordt vervolgens door een aantal proeven te doen verder gevalideerd. Na het gereed komen van de aangepaste methode met bijhorende equipment zal de methode worden gedemonstreerd bij een project waar een Groen gas leiding wordt aangelegd. Bij een succesvolle aanleg van de leiding in het demonstratie project zal de Shallow HDD methode voor de Nederlandse grondcondities beschikbaar komen voor leiding aanleg. Door het vast leggen van de ontwerpstappen en ontwerp formules in een richtlijn komt de methode voor de leidingensector beschikbaar.
Er worden in het onderzoek 4 werkpakketten voorzien:
1. Theoretische uitwerking en voorbereiding proeven.
2. Uitvoeren en analyse van proeven met prototype.
3. Vervaardiging equipment uitvoeren demonstratie.
4. Evaluatie demonstratie en opstellen richtlijn en eindrapportage.
Als onderdeel van het programma Integraal Rivier Management (IRM) wordt momenteel een beleidskeuze voorbereid over de afvoer- en bergingscapaciteit van de Rijntakken en Maas, met een uitgewerkte inrichting van het riviersysteem om richting te geven aan gebiedsuitwerkingen en lopende projecten. Het doel van IRM is een duurzaam goed systeemfunctioneren van de rivieren, zodat het systeem de bijbehorende geo-ecosysteemdiensten kan vervullen. Deze diensten worden door IRM nader gespecificeerd als de rivierfuncties (1) veilige hoogwaterafvoer, (2) zoetwaterbeschikbaarheid en drinkwatervoorziening, (3) natuur en ecologische waterkwaliteit, (4) bevaarbaarheid en (5) regionale (economische) ontwikkeling en ruimtelijke kwaliteit.
Dit onderzoeksproject, vormgegeven via een sectorbreed consortium, is bedoeld ter ondersteuning van de te maken beleidskeuze en om lange termijn, integrale systeemoplossingen te ontwikkelen waar voorheen vaak met een sectorale blik werd gekeken. Het onderzoek richt zich op de ontwikkeling en uitwerking van een lange-termijn redeneerlijn, waarbij gekeken wordt naar 2100 met een doorkijk naar 2200, in het bijzonder naar mogelijke oplossingsstrategieën die bijdragen aan de realisatie van voldoende afvoer- en bergingscapaciteit voor de Rijntakken en Maas. Onderzocht wordt hoe met de verschillende oplossingsstrategieën maximaal invulling kan worden gegeven aan genoemde rivierfuncties. De focus in het onderzoek ligt daarbij met name op het borgen van veilige hoogwaterafvoer, en natuur en waterkwaliteit, omdat deze mogelijk de grootste ruimtevragers zijn, maar ook de meeste meekoppelingskansen bieden. De effecten van laag water worden in een apart traject uitgewerkt.
Binnen het onderzoek wordt gekeken naar de doelmatigheid, het toepassingsbereik en de effectiviteit van verschillende bouwstenen, die bij kunnen dragen aan de realisatie van voldoende afvoer- en bergingscapaciteit in de toekomst. Onder andere wordt onderzocht hoe keuzes voor berging (ruimte voor de rivier) of afvoer (dijkverhoging) op lange termijn doorwerken in het doelbereik van de vijf rivierfuncties. Hierbij wordt ook gekeken naar het vermogen van oplossingsstrategieën om onzekerheden op te kunnen vangen. Het gaat daarbij met name om de mate waarin de oplossingsruimte voor de volgende generatie behouden blijft, maar ook om de toegevoegde waarde aan het leef- en vestigingsklimaat van het rivierengebied. Daartoe wordt onderzoek gedaan naar een afwegingskader voor (systeem-)maatregelen (waaronder de afweging dijkververhoging vs. rivierverruiming) waarbij naast de gangbare technisch-economische criteria ook specifiek op onzekerheid gerichte criteria betreffende de lange termijn worden meegenomen, waaronder robuustheid (beheers- en onderhoudbaarheid) van het rivier (eco-)systeem en aanpasbaarheid aan lange-termijnontwikkelingen.
Het onderzoek resulteert in een overzicht van doelbereik, neveneffecten en -baten van verschillende oplossingsstrategieën en de benodigde binnendijkse ruimte. In de opties is uitgewerkt welk type maatregel op welke (geografische) plek in het riviersysteem zijn beoogd, inclusief een aanduiding van de grootte en doelbereik van de maatregel. Op basis hiervan kan de benodigde binnendijkse ruimte worden bepaald. De opties zijn beoordeeld op de mate waarin ze voldoen aan het doelbereik voor de vijf rivierfuncties en op de mate van adaptiviteit.
Daarnaast levert het onderzoek concrete inrichtingsopties voor de lange-termijn gericht op een duurzaam goed systeem functioneren van de rivieren. Deze inrichtingsmogelijkheden worden als onderdeel van het onderzoek direct getoetst met het afwegingskader, wat inzicht geeft in de kansen, beperkingen en technisch-realistische uitwerking van verschillende oplossingsrichtingen. Daarmee bieden de resultaten ook inzicht in de benodigde kennisontwikkeling- en innovatiebehoefte voor integrale systeemoplossingen.
De groei en ontwikkeling van gewassen wordt onder andere bepaald door de bodemtemperatuur.
Veranderingen van de bodemtemperatuur hebben namelijk invloed op de water- en
zuurstofbeschikbaarheid en op de wortelademhaling. De bodemtemperatuur beïnvloedt ook het
bodemleven. De organismen in de ondergrond zijn cruciaal voor bodemfuncties, waaronder de afbraak
van organisch materiaal en de ondersteuning van de plantgezondheid.
Met het onderzoek worden de effecten van warmteleidingen en waterstofnetwerken op het bodemleven
en de gewasontwikkeling vastgesteld. Het project resulteert in een gevalideerd bodemtemperatuur
model dat de warmteafdracht van leidingen naar de bodem beschrijft en de ontwikkeling van het
vochtgehalte in de bodem voorspelt. Het model is gekoppeld aan een rekenmodel waarmee deze effecten
op de gewasgroei worden berekend. De modellen kunnen door experts gebruikt worden bij
vergunningaanvragen en bij klimaatstudies.
In dit onderzoeksproject onderzoeken overheden, kennisinstellingen, ingenieursbureaus, natuurorganisaties en uitvoerende marktpartijen gezamenlijk de mogelijkheden en beperkingen voor het beschermen van Nederland bij Zeespiegelstijging met behulp van Nature Based Solutions (NBS). Het gaat hierbij om het leefbaar houden van Nederland bij meer dan 2 meter zeespiegelstijging met op natuur gebaseerde beschermings- en inrichtingsmogelijkheden. Binnen het onderzoek wordt in een breed samenwerkingsverband van overheid, marktpartijen en kennisinstellingen verkend wat de doelmatigheid en effectiviteit van verschillende soorten bouwstenen zijn voor het beschermen van Nederland en of en in welke mate bouwstenen mee kunnen groeien met zeespiegelstijging. Het onderzoek richt zich op het begrijpen van de systeemwerking bij Nature Based Solutions en de effecten hiervan op verschillende gebruiksfuncties en de inrichting van Nederland. Ook onderzoeken we de mogelijkheden om functies en bouwstenen te combineren. Uit het onderzoek komt een overzicht naar voren van het doelbereik, neveneffecten en kansen voor de verschillende NBS-bouwstenen. Ook wordt hiermee een basis gelegd voor het borgen van voldoende adaptiviteit/aanpassingsmogelijkheden van de ruimtelijke inrichting om Nature Based oplossingen mogelijk te houden en ook waar grenzen liggen aan adaptiviteit.
Bevindingen van experts worden getoetst in een proces met partijen uit de totale kennis- en projectketen, waardoor een gezamenlijk gedragen kennisbasis ontstaat tussen de overheid, kennisinstellingen en private partijen, zowel ingenieursbureaus als uitvoerend bedrijfsleven (joint-fact-finding).
Het resultaat is een gedragen methodiek (richtlijnen gebaseerd op natuur referentiewaarden, stuurknoppen en bouwstenen, ontwikkelpaden en een duidingskader) en eerste aanzet voor mogelijke beschermings- en inrichtingsmogelijkheden op basis van NBS voor de lange termijn bescherming bij zeespiegelstijging. Deze eerste aanzet wordt direct getoetst door het regionaal toepassen van de methodiek. Dit geeft een eerste inzicht in de kansen, beperkingen en technisch-realistische uitwerking van onderscheidende principe oplossingsrichtingen.
Tot slot geven de resultaten inzicht in de benodigde kennisontwikkeling- en innovatiebehoefte voor NBS oplossingen voor de lange-termijn bescherming van Nederland.
Beheerders van sportcomplexen staan voor grote veranderingen. Klimaatverandering, afnemende
waterbeschikbaarheid in droge zomers en stedelijke bevolkingsgroei maakt het moeilijker om onder de
toenemende druk de nodige bespeelbare uren te leveren. Daar komt ook nog bij dat de clubgebouwen
ook aan de energietransitie moeten werken.
Door natuurgras sportvelden niet langer als alleen een buitensportvloer te beschouwen, maar als
klimaatadaptief, watersensitief en energie-bufferend systeem in te zetten worden sportvelden een
integraal onderdeel van het functioneren van het gehele sportpark.
Voor natuurgrasvelden zijn er nog grote uitdagingen. Zeker als het gaat om praktische en betaalbare
oplossingen voor de amateursport. Binnen dit project:
– Verbeteren we het inzicht in relaties tussen bespeelbaarheid en waterbesparende maatregelen
– Ontwikkelen we een systeem voor effectieve monitoring en aansturing van irrigatie en drainage om te komen tot
waterbesparing (watercirculariteit) en optimale grasgroei van een natuurgrasveld.
– Onderzoeken we hoe door inzet van innovatieve bodemverbeterende maatregelen natuurgrasvelden
robuuster gemaakt kunnen worden voor slijtage en droogte (o.a. met vezelverbetering van de
doorwortelbare ruimte).
– Wordt het systeem gecombineerd met een warmtepomp om vanuit het veld te kunnen voorzien in de energievraag
van het clubgebouw.
Om de innovaties en de integratie te testen worden er na een fase van materiaal technische
laboratoriumtesten in een operationeel Sportpark in Amsterdam daadwerkelijke testvelden aangelegd en
onafhankelijk gemonitord door KWR en WENR.
De oplossing is een volledig geïntegreerde oplossing in de bodem van het veld. Verzelversterking,
waterberging, capillaire irrigatie, energiewinning – alle functies verenigd in 1 coherent sportsysteem. De
integratie zit op het grensvlak van techniek en natuur waardoor we aan de toekomstige vraag naar
sporttechnische-, watermanagement-, ecosysteem- en energiediensten kunnen voldoen.
Currently, food systems contribute to approximately one third of global greenhouse gas emissions, are the primary cause of biodiversity loss and are responsible for the majority of surface water eutrophication. In order to help change this narrative and achieve net zero emissions by 2050, Nestlé launched their carbon roadmap, where Regenerative Agriculture (RA) plays a crucial role. RA strives not only to minimize the environmental impact of agriculture, but also to contribute to ecosystem services (“regeneration”) and is often linked to climate change mitigation and biodiversity loss. However, little is known about the potential impacts of RA on the water cycle. To track whether the implementation of RA at large scale (global) lead into water co-benefits, a specific water-related Impact Assessment Framework is required, allowing private and public sector to monitor, quantified and predicted them. Among potential water co-benefits, we can highlight:
1. Increased Soil Organic Matter: RA practices enhance soil health by increasing soil organic matter. This, in turn,
improves water retention and reduces excess evaporation, benefiting water availability and quality12.
2. Water Infiltration and Retention: RA improve water infiltration and retention through diverse plant cover and organic
matter in the soil. This helps replenish aquifers and restore waterways, contributing to long-term sustainability3.
3. Mitigating Drought Impact: As climate change exacerbates droughts, RA helps mitigate their devastating effects by
maintaining healthier soil conditions and enhancing water-holding capacity.
Our assumption is clear, by working in harmony with nature, regenerative practices can have several positive effects on water systems. But now, it is time for adopters to prove the expected outcomes.