Een nieuwe aantrekkelijke oplossing voor klimaatadaptatie in de stad

Het project Urban Photosynthesis heeft bewezen dat het kan: een blauwgroen dak dat bijdraagt aan energieopwekking, biodiversiteit en waterhergebruik. In gesprek met betrokkenen uit alle TKI-pijlers – ondernemers, overheid en onderzoek – komen uiteenlopende facetten aan bod. Van nieuwe aantrekkelijke oplossing die daadwerkelijk ergens aan bijdraagt, tot douchewater met een luchtje, een omslag voor de installatiebranche en trotse participanten.

Sleutelrol voor daken

In steden zijn daken het grootste braakliggende bouwoppervlak. Zeker, er liggen steeds vaker zonnepanelen op. Of er zijn daktuinen gemaakt. Opzichzelfstaande oplossingen die meebewegen met de energietransitie, klimaatadaptatie, waterproblematiek of stedelijke natuurinclusiviteit. Het gloednieuwe hoogbouw Mannoury-wooncomplex in Amsterdam – drager van het TKI-project Urban Photosynthesis – laat een drievoudige en-en oplossing zien: een blauwgroen dak met zonnepanelen en een geïntegreerde grijswaterzuivering. Zo wordt ook in droge zomers de verkoelende werking behouden, zonder aanspraak te hoeven maken op drinkwater. Valt er wel regen, dan krijgt elke druppel via de plantengroei een tweede leven en gaat niet verloren in het riool.

“We hebben met het project de vier stappen van kennisontwikkeling en innovatie doorlopen”, vertelt Sacha Stolp van gemeente Amsterdam. “Organiseren, realiseren, valideren en valoriseren. We weten nu waarom het werkt, en hebben een verhaal dat iedereen kan overnemen. De urgentie en grote vraagstukken rond de transitie naar duurzame water- en energiesystemen kennen we nu wel. Iedereen snakt naar praktische oplossingen. Als je van bovenaf op Amsterdam neerkijkt, zie je hoe belangrijk het daklandschap is. Negen op de tien keer is het onbenut. Daarom denk ik dat bij het toekomstbestendig maken van de waterinfrastructuur, daken een sleutelrol gaan spelen. Wat we met Urban Photosynthesis hebben laten zien, is een nieuwe aantrekkelijke oplossing. Wat mij betreft komt er iedere week een nieuw lintje voor zo’n fantastisch dak.”

Douchewater met een luchtje

Behalve de voordelen die Stolp noemt, leveren zonnepanelen op het blauwgroene dak een hoger rendement dan op een traditioneel zwart bitumen dak. Een positief effect, veroorzaakt door de verkoelende werking van de plantengroei. Dit vertelt Gijsbert Cirkel, onderzoeker bij KWR. “De winst is vergelijkbaar met het jaarlijks elektriciteitsverbruik van één appartement in het gebouw. Omdat we met Mannoury twee identieke daken met zonnepanelen hebben kunnen vergelijken, eentje met en eentje zonder een blauwgroene ondergrond, hebben we harde cijfers. In de literatuur zijn we op deze schaal nog nergens vergelijkbaar onderzoek tegengekomen.”

Om de verkoelende vegetatie ook in droge, hete zomers te kunnen laten floreren, wordt douchewater vanuit de appartementen naar het dak geleid, waar het met een helofytenfilter wordt gezuiverd tot irrigatiewater. Voor Frank van Dien, eigenaar van bouwteampartner ECOFYT, was het ondanks dertig jaar ervaring geen routine om het helofytenfilter bovenop een woonblok te installeren. “We werken doorgaans op de grond, nu hadden we een torenkraan nodig in plaats van een graafmachine. Maar ik houd wel van een uitdaging, en ik krijg veel positieve reacties op de resultaten. Het helofytenfilter is prima in staat om de zeepresten uit het douchewater te halen. Alleen liggen de ammoniumgehaltes wel op een hoog niveau. Dit betekent dat de bewoners plassen onder de douche. Een bekend verschijnsel, en doorgaans geen probleem omdat een helofytenfilter het ammonium er grotendeels uithaalt.”

Wel plaatst onderzoeker Cirkel kanttekeningen bij douchewater waar een urineluchtje aan kleeft. “Mensen gebruiken medicijnen, we hebben geen metingen gedaan in hoeverre resten daarvan door het helofytenfilter heen glippen. Omdat het systeem uiteindelijk toch overstort op het regenwaterriool, moeten we meer onderzoek doen naar de uitrol van dit soort lokale zuiveringssystemen. Zeker wanneer stemmen opgaan om het water in huis te gaan gebruiken, bijvoorbeeld om het toilet door te spoelen. Als onderzoeker ben ik natuurlijk genuanceerd, maar als we verder willen met grijswatersystemen moeten we eventuele risico’s goed in beeld hebben.”

TKI-gedachte

Voor Permavoid, de ontwikkelaar van het capillair geïrrigeerde blauwgroene dak, is het Mannoury-wooncomplex de concretisering van het en-en denken, in plaats van of-of. Joris Voeten, bij aanvang van Urban Photosynthesis nog werkzaam bij Permavoid en inmiddels overgestapt naar Wageningen Universiteit, schetst hoe de ontwikkeling is gegaan. “Het begon met de gedachte om een watersensitief en energieslim gebouw te maken, dat ook nog eens biodivers is. Met het TKI-project Smartroof 2.0 hebben we bewezen dat een relatief licht blauwgroen dak met capillaire irrigatie een zeer biodiverse vegetatie ondersteunt. Maar bij lange droge periodes raakt het water toch op. Urban Photosynthesis is een logisch vervolg. Vanuit Wageningen Research werk ik nog steeds vanuit de TKI-gedachte: vorm een consortium van alle partijen en zorg dat het gedachtegoed, de systemen en de producten wetenschappelijk worden bewezen. En neem de partijen die het moeten goedkeuren en opnemen in wet- en regelgeving ook mee. Ik denk dat ik de allergrootste fan van TKI ben in heel Nederland. Het zorgt ervoor dat je verplicht bent om met een innovatie te komen. En je wordt geacht daadwerkelijk iets van de grond te krijgen. Ik zeg altijd: stop met mauwen, start met bouwen. Hoe moeilijk dat ook is. Alleen dan kun je mensen die roepen dat het niet kan, meteen de mond snoeren. Want het staat er. Daarmee heeft een TKI-project zoals Urban Photosynthesis een wereldwijde voorbeeldfunctie.”

Omslag voor de installatiebranche

De grootste eyeopener voor Voeten was hoe het project alle spelers in de bouw heeft verenigd. “Waar mensen normaal gesproken gewend zijn om na elkaar te bouwen, komt nu op het dak ineens alles samen. Terwijl vroeger de installatietechniek zei: dit doen we niet, want het is allemaal moeilijk en ingewikkeld, merk je dat ze ineens zeggen: oké, dus dit is een ding. Hoe gaan we daarmee om? Door te laten zien dat het kan en dat het werkt, hebben we een enorme omslag bewerkstelligd.” Rozanne van Vliet van Permavoid vindt dit een ontzettend positieve ontwikkeling. “Ons bedrijf maakt zich al 25 jaar hard voor de boodschap dat water onderdeel moet zijn van de stad”, zegt zij. “Als je dan zo’n succesvol project neerzet, samen met alle betrokkenen, laat je zien dat dit de toekomst is. TKI maakt het mogelijk om direct te werken met de klant, te peilen waar de behoefte ligt. In combinatie met hoogwaardig onderzoek door partijen zoals KWR, kunnen we werken aan onze productontwikkeling. Als het aan mij ligt, laten we in de toekomst geen dak onbenut.”

Intrinsieke motivatie

De partij die misschien wel het meeste bloed, zweet en tranen in het hele traject van Urban Photosynthesis heeft gestopt, is vastgoedinvesteerder Aedes. Niet omdat duurzaamheid en innovatie in de bouwwereld door wet- en regelgeving worden opgelegd, maar vanuit een intrinsieke motivatie. “De wereld staat in brand”, zegt Amber Huizinga onomwonden. Zij is nu ruim vijf jaar werkzaam bij Aedes en staat pal achter de visie dat de behoudende vastgoedwereld toe is aan verandering. “Binnen de wereldwijde invloedssfeer van onze sector, willen we zoveel mogelijk impact maken. Daarom zijn we zo blij met Urban Photosynthesis, want door alle inspanningen hebben we de sector slimmer gemaakt.”

Aedes was verantwoordelijk voor de ontwikkeling van het Mannoury-wooncomplex en voor de bouw van de voorzieningen die voor deze pilot nodig waren. Dat ging niet zonder slag of stoot. En er moet nog flink worden gewerkt aan de technische en financiële haalbaarheid van het concept. Huizinga: “We hebben veel moeten investeren in tijd, mensen en geld. Veel partijen deden dit voor het eerst, we moesten hen uit hun comfortzone trekken. Maar nu we de en-en oplossing in de vingers krijgen, willen we dit vanaf nu in al onze stedelijke ontwikkelingen toepassen. Onderschat vooral ook niet wat een impactvolle innovatie zoals dit met mensen doet. Het maakt ze trots om hieraan te mogen meewerken. Dat is een meerwaarde die je zeker niet mag vergeten.”

Het project Urban Photosynthesis kwam tot stand in samenwerking tussen Aedes, Permavoid, ECOFYT, gemeente Amsterdam, KWR, Techniplan Adviseurs en SDR Elektrotechniek BV.