Onafhankelijke validatie belangrijk voor legitimiteit in de markt

Op de vernieuwde website van Ecologisch Water Beheer (EWB) staat een showcase van de Rain Shell: een innovatie die het bedrijf heeft ontwikkeld voor een duurzame zuivering en berging van regenwater. Vijf pilots, uitgevoerd tijdens het TKI-project Circular Rain, prijken in de etalage. “Onze focus ligt op ‘schop in de grond’”, zegt Ger Pannekoek van EWB. “Daarnaast willen we de werking van ons systeem goed onderbouwen, voor het vertrouwen van onze klanten. Dit project draagt daaraan bij.”

Een ondergrondse laag met schelpen, gecombineerd met een mineralenmix. Dat is kort gezegd het systeem waaruit de Rain Shell van EWB bestaat. Regenwater wordt door de open structuur van de schelpenlaag opgevangen en vastgehouden, waarna het mineralenmengsel zorgt voor zuivering van minerale oliën, zware metalen en PAKs. Doel is om het regenwater voor uiteenlopende toepassingen te hergebruiken, al dan niet met nabehandeling.

Vijf pilots

In het TKI-project Circular Rain is de werking van het Rain Shell-systeem in vijf zeer diverse pilots geïnventariseerd, uiteenlopend van bluswater tot sproeiwater van sportvelden en van speelwater tot proceswater voor drankenproductie. Pannekoek: “Er ligt nu een brede analyse van de praktijkprestaties. De zuiverende werking is helder en we weten in welke gevallen nabehandeling nodig is. Die onafhankelijke validatie is belangrijk voor legitimiteit in de markt. Ook hebben we iets nieuws geleerd: onze Rain Shell blijkt in enige mate een microbiologische zuivering te hebben.”

Biobased grondstof

De schelpen van de Rain Shell zijn afkomstig van gereguleerde schelpenwinning in de Noordzee, vertelt Pannekoek. “Het is een hernieuwbare, biobased grondstof. Eenmaal aangebracht, hoef je het systeem niet te onderhouden of te vervangen.” Over de samenstelling van de mineralenmix kan de ondernemer echter geen details geven. “Het is ons Cola-recept, eigenlijk”, zegt hij. “En niet te patenteren. We werken met een mengsel van diverse natuurlijke gerecyclede materialen met een zuiverende werking. De zuivering gebeurt onder vrij verval, dus energie is niet nodig. Dit maakt de Rain Shell een robuust systeem, met in potentie een lange levensduur. Als EWB vinden we dat klimaatadaptatie en circulair, gezond en ecologisch bouwen hand in hand moeten gaan. Dit betekent onder meer dat je zo min mogelijk plastic kratten, steenwol, beton of andere belastende en energie slurpende materialen in de grond moet stoppen. Dan creëer je met klimaatadaptatie misschien wel een nieuw probleem. Daarom kiezen wij voor een ecologisch verantwoorde manier en een zo min mogelijke negatieve milieu impact.”

Donut Model

In hoeverre de Rain Shell bijdraagt aan de circulariteit van een watersysteem, werd eveneens in het Circular Rain-project onderzocht. “Voor deze beoordeling hebben we het Donut Model voor de Circulaire Economie gebruikt”, vertelt KWR-onderzoeker Roberta Hofman. Dit model (zie afbeelding), ontwikkeld door KWR, reikt criteria en een scorecard aan om verschillende ontwerpen voor de waterketen van een wijk onderling te vergelijken. In het geval van de Rain Shell betreft dit een vergelijking met alternatieve technische ontwerpen voor buffering en/of zuivering van regenwater, zoals ondergrondse kratten. Voor negen van de zestien verschillende kenmerken scoort de Rain Shell hoger dan andere ontwerpen, en voor slechts twee lager. “Hieruit blijkt dat het systeem in veel gevallen een positieve bijdrage kan leveren aan de circulariteit”, aldus Hofman.

Interessante kapstok

Voor projectpartner Buro Regen & Water vormt het Donut Model een interessante uitkomst van Circular Rain. Dit vertelt Ivo Tanis, werkzaam bij dit advies- en ontwerpbureau dat was aangehaakt uit behoefte aan een wetenschappelijke onderbouwing van innovaties zoals de Rain Shell. “Ik zie wel voor me dat we het Donut Model gaan implementeren als kapstok voor bepaalde oplossingen. In opdracht van gemeenten, woningbouwcorporaties en VVE’s, adviseren wij over een klimaatbestendige inrichting van de stedelijke omgeving. We doen dat op een onafhankelijke manier, daarom willen we goed weten hoe verschillende systemen zich gedragen. We gaan veel beurzen af, daar waren we de Rain Shell al tegengekomen. We waren benieuwd naar de werking ervan. In het Circular Rain-project hebben we een pilotlocatie voor speelwater in Amsterdam aangedragen, samen met Waternet/Weerproof en het Ingenieursbureau Amsterdam. Werkt de Rain Shell voor speelwater, dan kun je het mogelijk ook voor andere doeleinden op wijkniveau inzetten. Het project heeft ons veel gebracht. Onze kennis is versterkt, wat helpt in gesprekken met onze opdrachtgevers. Bij het oplossen van klimaatopgaven reiken we altijd meerdere opties aan. De keuze ligt bij de andere partij, het is dan goed om met voldoende inhoudelijke bagage te kunnen doorvragen. En twijfelen we ergens over, dan weten we nu dat we kunnen terugvallen op KWR.”

Vervolgproject

De speelwater-pilot in Amsterdam toont aan dat het effluent van de Rain Shell lijkt te voldoen aan de normen voor zwemwater. Ook voor de andere toepassingen in het project volstaat de filtratie door middel van de Rain Shell ten aanzien van de eerdergenoemde opgeloste verontreinigingen, die binnen de grenzen van het infiltratiebesluit bodembescherming worden verwijderd. Wel waarschuwt onderzoeker Hofman voor de risico’s op Legionellabesmetting bij toepassingen waarbij aerosolen gevormd kunnen worden, zoals verneveling onder hoge druk. “Dit kan worden voorkomen door het ontwerp van het systeem te optimaliseren en door na te zuiveren met diepte-infiltratie of UV-desinfectie.” Voor ondernemer Pannekoek betekent de afronding van het Circular Rain-project niet dat alle kennis over zijn systeem nu beschikbaar is. “De systemen die in de praktijk draaien, blijven we monitoren”, verzekert hij. “Daarnaast willen we ook op lange termijn weten wat het doet, om de levensduur ervan te verifiëren. Twee pilots uit Circular Rain, waaronder die in Amsterdam, nemen we daarom mee in het Europese onderzoeksproject StopUP dat in 2022 van start is gegaan.”

Wetenschappelijk stempel

Zowel Pannekoek als Tanis zijn positief over de impact van het TKI-project. Zij zien de meerwaarde van de wetenschappelijke onderbouwing die dit heeft opgeleverd voor een innovatie die kan helpen ons land klimaatbestendiger te maken. Tegelijk geven ze ook aan hoe belangrijk het is dat een koppeling wordt gemaakt tussen theorie en praktijk. “Tussentijds moet vanuit het onderzoek de antenne richting de praktijk worden uitgestoken”, vindt Tanis. “Dan kunnen we vragen stellen en zo nodig bijsturen. Het is een grote winst dat zoveel kennis in zo’n project wordt gestopt.” Voor Pannekoek was dit de eerste keer om te werken in TKI-verband. Het heeft veel tijd en energie van hem gevraagd. “Maar ik heb enorm veel geleerd. Er ligt nu een resultaat met een TKI- en KWR-stempel erop. Dat is super waardevol.”

Samenwerkingspartners

Het project Circular Rain kwam tot stand met de volgende samenwerkingspartners: Aquafin, Brandweer Oefencentrum Noord (BON), EWB, Buro Regen & Water, Dunea, Gemeente Leiden, Helderse Jongens, Henk van Tongeren Water & Techniek B.V., Hockeyvereniging Roomburg, Hoogheemraadschap van Rijnland, Hoogheemraadschap van Delfland, KWR, Waternet/Weerproof,