Colofon. Disclaimer. Met dank aan: Uitgegeven door Rijkswaterstaat. Innovatie Test Centrum (ITC) van der Burghweg 1 Postbus GA DELFT

Colofon Uitgegeven door Rijkswaterstaat Innovatie Test Centrum (ITC) van der Burghweg 1 Postbus 5044 2600 GA DELFT Telefoon 015 2518518 www.innovatietestcentrum.nl Realisatie Comtech Houten B.V. Vormgeving Comtech Houten B.V.

Met dank aan: Wijnand Broeders, Hoofdingenieur-Directeur, DWW Hanneke A.C. Derksen-Zijm Communicatieadviseur, DWW Mariëlle H. van Dijk, Projectleider ITC Jan Th. van der Zwan, Programmamanager ITC Edwin Kuil, Programmamanager Ontwikkelfunctie, RWS Ljerka Nardelli, Chemisch technoloog en projectmedewerker, DWW Bert Toussaint Bedrijfshistoricus, RWS Sven Freek, Financial controller, C-Fix B.V.

Disclaimer De Dienst Weg- en Waterbouwkunde van Rijkswaterstaat (DWW) en degenen die aan deze publicatie hebben meegewerkt, hebben de in deze publicatie opgenomen gegevens zorgvuldig verzameld naar de laatste stand van wetenschap en techniek. Desondanks kunnen er onjuistheden in deze publicatie voorkomen. Beschrijvingen van innovaties zijn gebaseerd op interviews met de betrokken innovatoren. Het gestelde is de verantwoordelijkheid van de betrokkenen. De DWW, als onderdeel van het Rijk, sluit, mede ten behoeve van degenen die aan deze publicatie hebben meegewerkt, iedere aansprakelijkheid uit voor schade die uit het gebruik van de hierin opgenomen gegevens mocht voortvloeien.

Kees de Groot, Uitvinder, West 6 B.V. Jos Hoebe, Uitvinder, Anome B.V. Hans Oonk, Wetenschappelijk researchmedewerker, TNO-MEP Corné Rijlaarsdam, Industrieel ontwerper Rene van de Velden, Projectmanager, Oranjewoud Mink Jaap Ypma, Projectleider van Multiconsult B.V.

4

®

Colofon ..................................................................................... 2

Weg met Geluid ..................................................... 22

Voorwoord................................................................................ 6

Innovatie: historie binnen de Rijkswaterstaat .................... 24

Inleiding .................................................................................... 7

Dutchdam ................................................................ 30

C-fix ........................................................................... 8

Werkwijze .............................................................................. 32

Missie ......................................................................................10

Helikopterfotogrammetrie ..................................... 34

Zelfreinigende bermpaaltjes ..................................12

Organisatie ............................................................................ 36

Innovatie en Rijkswaterstaat .................................................14

Tweelaagsspreidmachine ...................................... 38

Ground consolidator ...............................................16

ITC in cijfers ........................................................................... 40

Het Innovatie Test Centrum ..................................................18

De Katalytische weg............................................... 42

Innovatie Test Centrum 2000 - 2004

5

Inleiding Innoveren is in, innoveren is hot. Maar een innovatie is meer dan alleen een uitvinding: het is niet alleen nieuw en origineel, maar ook realiseerbaar en heeft een materiële werkelijkheid.

Voorwoord Geïnspireerd door het klassieke verhaal van Icarus, was Leonardo da Vinci steeds op zoek naar een methode om te vliegen. Zijn nietaflatende nieuwsgierigheid bracht hem tot de uitvinding van een parachute, ruim driehonderd jaar voor de eerste geslaagde parachutesprong in 1797. Albert Einstein zei: “ik heb niet veel talenten, maar ik ben hartstochtelijk nieuwsgierig”. Voor de uitvinders, de kunstenaars, oftewel de pioniers onder ons vormt de nieuwsgierigheid en de arbeid van het uitvinden en associëren de energiebron. Het uiteindelijke resultaat doet minder ter zake. Hun drijfveer is de passie voor de zoektocht. De nieuwsgierigheid van de ondernemende verbeteraars, ofwel de passagiers, is geënt op of geïnspireerd door bestaande uitdagingen. Passagiers werken dingen verder uit of verbeteren bestaande ideeën, maar ook zij worden gedreven door passie.

Het is passie die leidt tot goede ideeën, het is passie die kán leiden tot innovatie. De crux zit ‘m in het ‘doen’. Het Innovatie Test Centrum (ITC) doet! Sinds 2001 werkt het ITC samen met de ondernemer kansrijke ideeën uit, van schets tot implementatie. Goede ideeën en innovaties zijn hard nodig, willen we als Rijkswaterstaat onze taak als beheerder van de netwerken op de weg en het water adequaat blijven vervullen. Daarnaast versterkt een innovatieve ondernemer zijn (inter)nationale marktpositie. Dit sluit ook aan op de regeringsdoelstellingen. Dit boek laat zien wat vier jaar ITC heeft opgeleverd voor de ondernemer èn Rijkwaterstaat. Voornaamste les? Innoveren is nieuwsgierig blijven en ‘doen’! Ing. Mariëlle H. van Dijk, projectleider ITC Ir. Jan Th. van der Zwan, programmamanager ITC

Innoveren is noodzakelijk als Rijkswaterstaat snel wil reageren op de toenemende mobiliteitsvraag op het (vaar-)wegennet. Milieumaatregelen, veiligheid, duurzaamheid en een beperkte hinder bij werkzaamheden vragen om vernieuwende oplossingen. Bij het bedrijfsleven leven veel ideeën die van waarde kunnen zijn bij en voor het ontwikkelen van vernieuwende oplossingen. Maar voor het bedrijfsleven betekent ondernemen geld verdienen en dus moet er een afzetmarkt voor het product zijn. Hoe kan de overheid innovaties stimuleren? De overheid is nu eenmaal geen producent van systemen, maar reguleert en schrijft voor. De overheid heeft een behoefte en die wordt ingevuld door het bedrijfsleven. Innoveren is investeren. Een ondernemer gaat pas investeren als hij gelooft dat er een markt is en hij deze investering kan terugverdienen. Passie alleen is niet toereikend voor het komen tot toepassing van de innovatie. Het bedrijfsleven wil rendement zien van deze investering en opdrachtgevers willen producten die een probleem oplossen tegen concurrerende prijzen. Het beperken van risico’s speelt hierbij een grote rol. Vervolgschades kunnen tenslotte groot zijn, denk aan het bezwijken van een brug. Civiele constructies worden voor een lange levensduur ontworpen en bewezen technologieën bieden nu eenmaal zekerheid. Innovatieve producten waarvan het lange termijn gedrag nog niet bewezen is vinden maar moeilijk een toepassing. De partij die risico draagt is terughoudend in ofwel de investering in of de toepassing van de innovatie. Hierin zit de uitdaging voor het Innovatie Test Centrum (ITC) van de Dienst Weg- en Waterbouwkunde.

6


Sinds 2001 is het ITC actief binnen de DWW. Het ITC stimuleert de Grond-, Weg- en Waterbouwsector (GWW-sector) te komen met innovatieve oplossingen door de meerwaarde van een innovatie in kaart te brengen. Met een zogenaamd validatieonderzoek is het al in het ontwikkelingstraject mogelijk een product of proces goed af te stemmen op de wensen en eisen van de afnemer. Daarmee wordt de meerwaarde van de vinding en de mogelijke afzetmarkt voor het product in kaart gebracht. Dit betekent voor de ondernemer inzicht in de marktkansen en voor Rijkswaterstaat het op peil houden van de vakkennis. De resultaten worden vastgelegd in een validatiedocument, waarmee de ondernemer de markt op kan. Rijkswaterstaat verwerkt dit validatieonderzoek in een toepassingsadvies. Op deze wijze is het ITC in staat de ondernemer te stimuleren om met innovaties te komen en, in samenwerking met de ondernemer, deze innovaties te ontwikkelen tot marktrijpe producten. Na een voorzichtige start zijn er nu, vier jaar later, meer dan 40 ideeën het ITC-‘loket’ gepasseerd en zijn er 15 samenwerkingsovereenkomsten met ondernemers gesloten. Het aantal aanvragen groeit en het werkgebied van de aanvragen wordt breder. De ITC-formule slaat aan, zowel binnen als buiten Rijkswaterstaat. Het ITC komt dus lekker ‘op stoom’, een mooi moment om eens stil te staan bij de behaalde resultaten. Dit boek zet het belang van innovatie voor Rijkswaterstaat uiteen en laat zien welke rol het ITC daarin speelt. Maar ook de indiener krijgt het woord en zo wordt aan de hand van enkele projecten ook de ‘andere’ kant van het ITC belicht. Want zonder gepassioneerde ondernemers kán het ITC niet bestaan.

7

C-Fix is een door Shell ontwikkeld bindmiddel dat uit aardolie wordt geproduceerd. ‘C-Fix’ staat voor ‘Carbon Fixation’, oftewel ‘koolstoffixatie’. De marketing van C-Fix heeft Shell overgelaten aan C-Fix B.V. in Almere.

Het onderzoeksprogramma

“Het onderzoeksprogramma dat wij samen met het ITC uitvoeren, is van enorme waarde aangezien het ITC ons de juiste vragen stelt.” Sven Freek, financial controller, C-Fix B.V.

In samenwerking met het ITC is C-Fix B.V. een onderzoeksprogramma gestart naar de toepasbaarheid van het C-Fix bindmiddel voor de wegen waterbouw, dat moet resulteren in een toepassingsadvies van de Dienst Weg- en Waterbouwkunde (DWW). “Het onderzoeksprogramma bestaat uit drie fasen”, vertelt Sven Freek, financial controller bij C-Fix B.V. “Op dit moment zijn we aan het einde van de eerste fase beland. We hebben onderzoek gedaan naar onder meer de eigenschappen en bestaande toepassingen van het product, de marktsectoren waarbinnen het product kan worden toegepast, de wijze waarop het product in een raffinaderij wordt geproduceerd en de milieu- en economische aspecten van het product. Het ITC beoordeelt de documenten die uit dit onderzoek voortkomen en geeft commentaar. Uit het onderzoek en het commentaar van het ITC volgt welke zaken nog moeten worden onderzocht. In overleg met het ITC zullen we dan besluiten welk aanvullend laboratoriumonderzoek eventueel noodzakelijk is. Het uitvoeren van aanvullend laboratoriumonderzoek zal in de tweede fase plaatsvinden.” C-Fix B.V. heeft reeds een veertigtal projecten uitgevoerd. “Het ITC is vooral geïnteresseerd in de toepassing van C-Fix in de wegen waterbouw”, vervolgt Sven Freek. “In de derde fase zal zowel een testlocatie voor een weg- als een waterbouwkundige toepassing worden gemonitord.” De monitoring van deze testlocaties vormt de basis voor het toepassingsadvies van DWW.

Waarom het ITC?

Het onderzoeksprogramma dat wij samen met het ITC uitvoeren, is van enorme waarde”, stelt Sven Freek, “aangezien het ITC ons de juiste vragen stelt om de documentatie en kennis over C-Fix binnen C-Fix B.V. goed gestructureerd te krijgen. Hierdoor

8


worden eventuele leemtes in onze kennis zichtbaar en kunnen wij in overleg met het ITC besluiten dat aanvullend onderzoek nodig is.” “Om mee te kunnen dingen naar opdrachten van Rijkswaterstaat op het gebied van wegen waterbouw”, vervolgt Sven Freek, “is het belangrijk dat wij kunnen aantonen dat ons product aan de vereiste criteria voldoet. Een goedkeuringsstempel van het ITC voor bepaalde toepassingen van C-Fix geeft als het ware aan dat ons product daaraan voldoet.”

Toepassingen

“Een belangrijk voordeel van toepassingen met C-Fix”, vertelt Sven Freek, “is dat het mengproces kan worden uitgevoerd in bestaande asfaltmenginstallaties. Er hoeft dus niet een speciale productielijn voor te worden ontwikkeld. Het warme composietmengsel dat hierbij wordt verkregen, kan vervolgens tot een brede reeks van bouwmaterialen worden verwerkt.” Als voorbeelden noemt Sven Freek modulaire wegdekconstructies, straatklinkers, geluidsschermen, dakpannen, industriële vloerelementen, dijkbekledingselementen, golfbrekers en rioolbuizen.

Minder schadelijk voor het milieu

“De toepassing van C-Fix in bouwmaterialen vermindert de uitstoot van koolstofdioxide (CO2) aanzienlijk”, vervolgt Sven Freek, “en dit heeft weer positieve effecten op het milieu.” Tijdens de raffinage van aardolie tot brandstoffen ontstaat een koolstofrijk residu. Dit residu wordt nog steeds grotendeels als brandstof gebruikt in elektriciteitscentrales en zeevarende schepen. De verbranding van het residu gaat echter gepaard met een grote uitstoot van CO2. “Door dit residu niet als brandstof te gebruiken, maar te bewerken tot bindmiddel, CFix, verminder je de uitstoot van CO2”. “Bovendien”, vervolgt hij, “gaat de productie van cement, dat wordt gebruikt voor het maken van beton, gepaard met een grote uitstoot van CO2. Bouwmaterialen met C-Fix zijn een goed alternatief in de wegen waterbouw, aangezien de eigenschappen van deze materialen tussen die van asfalt en cementbeton in liggen.”

9

Missie De missie van het ITC is het realiseren van een stimulerend innovatieklimaat door gerichte beoordeling van innovaties van het bedrijfsleven op integrale aspecten (bijv. kosten, kwaliteit, milieu, arbeidsomstandigheden, etc).

Missie Het ITC van de Dienst Weg- en Waterbouwkunde van Rijkswaterstaat is hét centrum waar de meerwaarde van innovaties in de Grond-, Weg- en Waterbouwsector (GWW) in kaart gebracht wordt. Iedereen met een goed en realiseerbaar plan in het werkveld van Rijkswaterstaat, kan samen met het ITC onderzoeken in hoeverre de prijs-prestatieverhouding van de vinding verbetert ten opzichte van huidig toegepaste methoden.

10

Op deze wijze kan inzicht verkregen worden in: • de mogelijkheden voor het terugverdienen van de ontwikkelkosten voor de ondernemer • de risico’s van toepassen van de innovatie voor zowel de ondernemer als de Rijkswaterstaat. Daartoe houdt het ITC zich in samenwerking met de ondernemers en kennisinstituten bezig met het beoordelen van nieuwe materialen, grondstoffen, constructies en technieken voor productie, aanleg, beheer en onderhoud. Doel Het doel van het ITC is een bijdrage leveren aan de verhoging van het innovatief potentieel van het bedrijfsleven in de GWW-sector. Rol Het ITC: • vormt de intermediair tussen bedrijfsleven, GTI’s/universiteiten en Rijkswaterstaat; • fungeert als gesprekspartner voor de innovator; • werkt samen bij de totstandkoming van een onderzoeksplan; • draagt bij in de kosten van laboratorium- en praktijkproeven; • faciliteert bij het vinden van proef- en testlocaties; • levert een document met een beoordeling van de specifieke innovatieve aspecten; • publiceert de geslaagde en afgeronde projecten; • adviseert de diensten van RWS over de resultaten van de validatie.


11

Zelfreinigende bermpaaltjes? Dat is geen utopie, volgens ontwerper Stan Spangenberg van IDP Design uit Amsterdam en de bedenker van het idee, Kees Groot van innovatiebedrijf West 6 B.V.

Dure grap Borsteltest

Kees Groot vertelt hoe het idee bij hem ontstond: “In de zomer van 2000 kwam ik een keer in een enorme file terecht. Ik passeerde een aantal keer wagens van Rijkswaterstaat. De weg was kilometers lang afgezet voor werk in uitvoering. Het verbazende was dat dit allemaal moest gebeuren omdat iemand bermpaaltjes stond te reinigen. Er waren vier mensen van Rijkswaterstaat aan het werk, tussen de ronkende automotoren. Ik dacht dát moet een dure grap zijn.” Kees liet het hier niet bij zitten. Met wat zoekwerk kreeg hij boven water dat elk van de circa vijf miljoen bermpalen in Nederland elk zes keer per jaar worden gereinigd. Van de gemaakte kosten –zo’n 50 euro per paal per jaar– gaat zeker 90% op aan veiligheidsmaatregelen voor medewerkers en verkeer. “Het is gevaarlijk werk, en je zit continu in de uitlaatgassen”, stelt Kees.

Doorbraak

“De projectleider van het ITC is een enthousiaste trekker in het verhaal” Kees Groot, Bedenker

Kees wilde een oplossing voor dit probleem vinden. De doorbraak kwam toen hij –opnieuw langs de snelweg– zag dat een stuk geluidsscherm als het ware schoongeveegd werd door een struik die in beweging was gezet door de rijwind van de langsrijdende auto’s. Inmiddels was Kees al bezig om zelf tests uit te voeren met borstels en windaandrijving met behulp van een haardroger. Via Syntens kwam hij terecht bij ontwerpbureau IDP Design van Stan Spangenberg. “Toen ik mijn oplossing liet zien, moest Stan er eerst heel hartelijk om lachen. Het zag er niet uit, vond hij. Maar daarna zijn we gaan brainstormen.” Het idee dat nog in de kinderschoenen stond, ging nu professioneel uitgewerkt worden.

aangedreven, die al draaiend naar beneden en weer naar boven het reflecterend oppervlak van het bermpaaltje reinigt. Kees: “Het lijkt zo simpel, maar er komt van alles bij kijken. Er zijn veel verschillen tussen bermpaaltjes onderling, alleen het reflecterend oppervlak zelf is standaard. Daarnaast moesten we een vorm vinden die de automobilisten niet afleidt.”

ITC enthousiaste trekker

“Uiteraard heb ik eerst octrooi aangevraagd voordat ik het idee verder naar buiten bracht. Daarna kom je met een dergelijk idee natuurlijk bij Rijkswaterstaat terecht. Via de Dienst Wegen Waterbouw kwam ik bij het ITC, dat toen net was opgericht”. Hij ervaart de samenwerking als prettig. De projectleider van het ITC is “een enthousiaste trekker in het verhaal”, vindt hij. Kees vertelt gepassioneerd over alle deelonderzoekjes die uitgevoerd zijn en worden om het idee vorm te geven en te valideren.

Toekomst

Het idee lijkt op elke plek in Nederland toegepast te kunnen worden. Het is de bedoeling komend jaar een of twee prototypes te plaatsen en in 2006 te beginnen met een grote serie. Volgens Kees kan niet worden volstaan met de huidige bermpalen. “Die moeten worden vervangen door nieuwe. Maar die investering kan zeker binnen twee jaar terugverdiend worden”, is zijn overtuiging.

Ontwerp aandrijving

Windenergie bleef het uitgangspunt. Kees vertelt dat het uiteindelijk een systeem werd waarbij de rijwind een veer opwindt. Als er voldoende energie is opgeslagen, ontspant de veer. Hierdoor wordt er via een tandwiel een borstel 12


13

Innovatie en Rijkswaterstaat Innovatie op de agenda van de toekomst

De overheid wil het innovatief potentieel binnen de GWW-sector (Grond- Weg- en Waterbouw) een grote impuls geven. Het ITC speelt hierin, samen met de ondernemers, een belangrijke rol. Rijkswaterstaat plaatst innovatie hoog op de agenda van de toekomst. Uit verschillende studies die Rijkswaterstaat in de afgelopen paar jaar heeft uitgevoerd, blijkt dat het innovatief vermogen in de GWW-sector achter blijft bij dat van andere landen en sectoren. Na perioden met een hoog innovatief en probleemoplossend vermogen, zijn op dit moment deze beide vermogens matig te noemen. Rijkswaterstaat is een uitvoeringsorganisatie binnen het Ministerie van Verkeer & Waterstaat die de nationale infrastructurele rijksnetwerken in Nederland beheert en ontwikkelt. Rijkswaterstaat werkt aan: • • • •

droge voeten voldoende en schoon water vlot en veilig verkeer over weg en water betrouwbare en bruikbare informatie.

“Waarom innoveren zo belangrijk is voor Rijkswaterstaat? Omdat we inventief gebruik willen maken van de kansen die er liggen. Als publiek orgaan met verantwoordelijkheid voor de zogenaamde “natte” en “droge” infrastructuur zijn we dat verplicht. We moeten niet alleen blijvend zorgen voor een goede bereikbaarheid op het land en op het water, maar ook voor veiligheid, milieu en een leefbare omgeving.

Het vernieuwde aanbestedingsbeleid, waarbij taken en verantwoordelijkheden verschuiven naar de aannemer, geeft het bedrijfsleven de ruimte om te komen tot innovatieve oplossingen. Vroeger schreef Rijkswaterstaat tot in detail voor wat het wilde hebben. Meer en meer beperkt Rijkswaterstaat zich tot de functionele eisen waar een werk aan moet voldoen. Daarmee wil Rijkswaterstaat de eigen inbreng van de aannemer vergroten en hem stimuleren te komen tot innovatieve oplossingen.

Kennis van innovatieve oplossingen voor de uitdagingen waar we in de toekomst tegenaan lopen, is te vinden in de markt: bij bedrijven, kennisinstellingen, belangenorganisaties en burgers. Daar moeten we gebruik van maken! Door verschillende initiatieven die in de laatste paar jaar zijn ontplooid, spelen we hier goed op in. De programma’s ‘Wegen naar de toekomst’ en ‘Water als innovatiebron’ zijn mooie voorbeelden hiervan. In deze programma’s kijken we 20 á 30 jaar vooruit en proberen we samen met de markt inventief vorm te geven aan de verwachte ontwikkelingen.

Toch kan het innovatief potentieel van het bedrijfsleven nog een extra impuls gebruiken. Dit kan gedaan worden door bij zowel Rijkswaterstaat als de ondernemer de drempel te verlagen om innovaties uit te ontwikkelen en toe te passen. Voor een ondernemer bestaat de drempel vooral uit onzekerheid over de kansen om zijn investering terug te verdienen. Voor Rijkswaterstaat is de nog onbekende prijs-prestatieverhouding van een innovatie een risico. Bij het verlagen van deze drempels speelt het ITC een belangrijke rol.

Het Innovatie Test Centrum is ook een concrete invulling van ons streven om innovatief potentieel te stimuleren. Het ITC richt zich op realiseerbare innovatieve technieken en processen die nu of in de nabije toekomst ingezet kunnen worden. Als organisatie willen we ook ons eigen innovatief vermogen blijven verhogen. We hebben een kennisbank opgezet voor ideeën over werkverbetering . Via dit ‘Ideeënmanagement’-systeem kan elke werknemer van Rijkswaterstaat zijn of haar idee communiceren. Zo zorgen we ervoor dat goede ideeën daadwerkelijk worden verspreid en toegepast. Edwin Kuil, Programmamanager Ontwikkelfunctie, Rijkswaterstaat

14


We proberen overal innovatieve kansen aan te boren. Onze ambitie is de meest innovatieve Rijkswaterstaat van Europa te zijn.”

15

Ground CONSOLIDATOR Onverwoestbare dijken

“Met dit materiaal kun je op zeer eenvoudige manier onverwoestbare dijken maken, en dat is best wel belangrijk in ons landje,” lacht Jos Hoebe, uitvinder uit Alkmaar, die patent heeft op de Ground Consolidator (GC). “Die werktitel hebben we het gegeven. Maar vermeld er ook bij dat het eigenlijk om een basisversterker gaat, anders denkt iedereen alleen maar aan grond, terwijl het veel breder toepasbaar is.”

Onontwarbare kluwen

“De GC is een stortelement dat tot ruimtelijke constructies kan leiden. Het bestaat uit eenvoudige, kubusachtige vormpjes die, als je ze bij elkaar brengt, een onontwarbare kluwen vormen.” De vergelijking met klittenband dringt zich op, maar volgens Jos Hoebe werkt het niet volgens hetzelfde principe, “al is het wel een leuke vergelijking”. “De GC is een vorm die in vele materialen uitgevoerd kan worden”, vertelt hij verder.

De GC kan goed van pas komen op plaatsen waar veel grondverschuiving voorkomt, zoals bij dijken en open afritten van bruggen. Ook bij het steil maken van taluds kan de GC een rol spelen. Jos Hoebe: “Taluds zijn nogal lompe lichamen waarin behoorlijk veel grondverzet ontstaat. Door de GC te gebruiken gemengd met zand en grind, wordt dat tegengegaan en kan het talud zeer steil gemaakt worden, wat scheelt in aanlegkosten en onderhoud.” Jos Hoebe ziet zelfs goede mogelijkheden om met de GC kunstmatige riffen of stroomonderbrekers aan te leggen: “Dan wordt de GC in diepzee gestort. Die riffen werken als zeestroomonderbrekers. Onderstromen zoals die ontstaan in aardbevingsgebieden kun je ermee onderbreken, daarmee wordt de kracht uit de onderstroom gehaald, waardoor de schade op het land beperkt blijft.”

Met genoegen vertelt Jos, die voor de exploitatie samen met twee zakenpartners Anome B.V. heeft opgericht, over zijn product. Hij is ondernemer en heeft niet gestudeerd voor ontwerper: “Ik heb een eigen timmerbedrijf. Ik heb een brede belangstelling voor alles in mijn omgeving, en zie snel praktische toepassingsmogelijkheden. “Ik heb overal enthousiaste reacties op mijn idee ontvangen. Ik heb eerst een rondje Nederland gedaan, langs alle technische bureaus, en iedereen vond het een prima idee.”

Beoordeling door het ITC

Via een kennis is hij bij de Dienst Weg- en Waterbouwkunde terecht gekomen. “Die hebben het idee bekeken en me doorverwezen naar het ITC. Bij het ITC vonden ze het een buitengewoon goed idee.” De GC bevindt zich in de prototypefase. Het ITC is nu samen met DWW bezig te bepalen hoe de vinding zal worden getest. Jos Hoebe kan zich inmiddels ook verheugen in de belangstelling van de Gemeente Rotterdam, die zeer geïnteresseerd is in het materiaal in verband met de aanleg van de tweede Maasvlakte. Hij vertelt: “De Gemeente Rotterdam en het ITC

hebben afgesproken om het testen gezamenlijk aan te pakken. We hebben inmiddels een student van de TU Delft gevonden die op dit onderwerp gaat afstuderen. Hij zal onder andere testen uit gaan voeren in het Waterbouwkundig Laboratorium van de TU Delft. Maar het is nog open hoe de testen eruit zullen gaan zien. Het kan zijn dat er ook getest wordt op toepassing in taluds.”

De aanleiding voor het idee

Hoe is hij eigenlijk op het idee voor zijn product gekomen? Jos Hoebe: “De aanleiding was de weg voor mijn huis. Ik woonde aan een soort dijk, en in de weg op die dijk ontstonden regelmatig gaten. Die werden dan een paar keer per jaar gevuld. Mijn buurman vroeg zich een keer af waarom ze daar nou niet iets op konden vinden. Daardoor ben ik gaan nadenken en uitproberen om iets te maken waardoor die weg niet stuk zou gaan. Ik heb allerlei vormpjes getest, en deze kwam eruit als de meest ideale.” Met zijn uitvinding heeft Jos vormgegeven aan zijn toekomst. Die ziet hij dan ook met vertrouwen tegemoet.

De hier getoonde vormen zijn gemaakt van metaaldraad, 4 mm dik

“Bij het ITC vonden ze het een buitengewoon goed idee.” Jos Hoebe, uitvinder uit Noordlaren

16


17

Het Innovatie Test Centrum Het ITC: • vormt de intermediair tussen bedrijfsleven, Grote Technologische Instituten (GTI’s), universiteiten en Rijkswaterstaat; • fungeert als gesprekspartner voor de innovator; • participeert bij het maken van een onderzoeksplan; • participeert bij het vinden van proef- en testlocaties; • faciliteert laboratorium- en praktijkproeven; • draagt bij in de kosten van laboratorium- en praktijkproeven; • levert een document met een beoordeling van de specifieke innovatieve aspecten van een innovatie; • publiceert geslaagde en afgeronde projecten; • adviseert de diensten van RWS over de resultaten van de validatie. Het ITC onderzoekt samen met de ondernemer de kracht van de innovatie in relatie tot de kosten ervan. Hierdoor kan bij Rijkswaterstaat de drempel worden weggenomen om de innovatie te implementeren. En als de ondernemer weet dat hij een concurrerend product op de markt kan zetten, dan zal hij in de ontwikkeling van de innovatie gaan investeren. Hij maakt dan namelijk een reële kans om de gemaakte investeringen terug te verdienen. In het validatieonderzoek wordt de innovatie objectief beoordeeld op prijs-prestatieverhouding. Hierbij spelen niet alleen financiën een rol, maar ook het maatschappelijk belang. Integrale aspecten zoals kosten, kwaliteit, milieubelasting en arbeidsomstandigheden worden getest. Rijkswaterstaat heeft als publiek orgaan de plicht

18

om te beoordelen of zij waar voor haar geld krijgt en risico’s zoveel mogelijk af te dekken, vanwege de grote economische betekenis van de infrastructuur. Een grondig en objectief validatieonderzoek is essentieel, wil de innovatie geaccepteerd worden.

stemmen op de wensen en eisen van de afnemer. De ondernemer krijgt zo een beter inzicht in de marktkansen voor het product. Een innovatieve bedrijfstak versterkt ook de internationale kansen van het Nederlands bedrijfsleven. Het ITC en de ondernemer werken dus samen in het validatieonderzoek, waarin het ITC voornamelijk faciliteert.

Werkveld

Het ITC is er voor uitvinders, aannemers en kennisinstellingen en houdt zich bezig met innovaties die primair passen in het werkveld van de Dienst voor Weg- en Waterbouwkunde (DWW). Het kan gaan om innovaties op het gebied van materialen, grondstoffen, constructies en technieken voor productie, aanleg, beheer en onderhoud. Iedereen met een goed en realiseerbaar plan en met een gezonde mix van passie en commercie kan bij het ITC terecht.

Het ontwerpen, ontwikkelen en realiseren van een nieuwe techniek of proces kan binnen één bedrijf plaatsvinden, maar een samenwerking van verschillende partijen is ook mogelijk. De deur van het ITC staat ook open voor uitvinders en onderzoeksinstellingen die nog geen partner hebben voor ontwikkeling en realisatie. ITC kan de schakel vormen tussen onderzoek en uitvoering. Het ITC is geen commerciële partner en doet dan ook niet mee met productontwikkeling, maar beperkt zich tot de validatie van de innovatieve producten en/of processen. Tenslotte gelooft de ondernemer zelf in het succes van zijn product.

Met een validatiedocument op zak, is de kans voor een ondernemer om werken uit te voeren sterk vergroot. Samen met de ondernemer is dan aangetoond dat de innovatie een betere prijsprestatieverhouding heeft dan conventionele oplossingen. Hiermee ligt in principe de markt open. Uiteraard zijn gunningscriteria maatgevend. RWS wil echter steeds meer aanbesteden op basis van prijs en prestatie. De samenwerking met Rijkswaterstaat maakt het voor de ondernemer tevens mogelijk zijn product of proces goed af te


19

het 3P-model

pioniers passagiers piraten

De Pioniers zijn de uitvinders en de kunstenaars. Zij kenmerken zich door een niet aflatende nieuwsgierigheid. Het is het avontuur van de zoektocht waar de pioniers hun passie in stoppen en niet zozeer het resultaat.

De nieuwsgierigheid van de passagier is geënt op of geïnspireerd door een gegeven uitdaging. Hij werkt dingen verder uit, of maakt verbeteringen op bestaande ideeën.

De piraat is er een uit de categorie ‘beter goed gejat dan slecht verzonnen’. Hij kan niets zelf verzinnen, maar maakt andermans ideeën commercieel en/of werkt deze uit tot producten.

20


21

“Weg met Geluid®” vertelt projectleider Mink Jaap Ypma, “is een nieuw soort wegdek dat bestaat uit een ZOAB-toplaag, met een fijne gradatie die daardoor relatief vlak en open is. Een tweede laag, de speciale absorptielaag, absorbeert een deel van het ontstane weggeluid. Hiermee kan een zeer stille wegconstructie worden gemaakt.” Multiconsult B.V., het intern adviesbureau van BAM Infra, heeft dit idee uitgewerkt met enkele partners.

Aanvraag bij ITC

Weg met Geluid® is ook bij het ITC ingediend. Het ITC heeft de aanvraag beoordeeld. In overleg met het Project Doorwerking WnT is besloten dat een aantal WnT-pilots ondergebracht gaan worden binnen het Innovatieprogramma Geluid (IPG). Ypma: “De conclusie van

Hoe neemt Weg met Geluid® het geluid weg? • Toplaag Hier wordt de productie van geluid dicht bij de bron verminderd. Doordat de toplaag relatief vlak is, zijn er minder autobandtrillingen. Bovendien is de laag zeer open, waardoor lucht niet tussen autoband en wegdek wordt samengedrukt maar weg kan stromen. • Absorptielaag Deze neemt de resterende geluidsenergie op. Hij bestaat uit betonnen elementen met daarin met glaswol gevulde absorptiekamers. De glaswol zorgt voor de absorptie van het geluid. Tussen deze twee lagen zit verder een zeer open druklaag die voor voldoende sterkte zorgt.

“Met zoveel partijen is het natuurlijk een traject van lange adem. De DWW helpt daarbij gelukkig goed met het wegnemen van knelpunten. Pluim richting de DWW!”

het ITC was al gauw dat ons product daarin ook een plaats moest krijgen. Het IPG heeft vervolgens de TU Delft ingeschakeld voor verder onderzoek.”Halverwege volgend jaar, verwacht hij, wordt er een stukje Weg met Geluid® aangelegd voor laboratoriumtesten. “Daar gaat dan een miljoen keer een vrachtwagenwiel overheen om alle eigenschappen van het wegdek te bepalen.”

Grootschalige toepassing

Met spanning wacht Mink Jaap op de grootschalige toepassing van Weg met Geluid® op het Nederlandse wegennet. Het kan hem niet snel genoeg gaan. “Met zoveel partijen is het natuurlijk een traject van lange adem. De DWW helpt daarbij gelukkig goed met het wegnemen van knelpunten. Pluim richting de DWW!”

Het ‘Innovatieprogramma geluid voor wegen spoorverkeer’ is een samenwerkingsverband tussen de Ministeries van V&W en VROM en Railinfrabeheer B.V.Doelstelling is te komen tot stillere wegdekken, stillere voertuigen en banden en effectievere geluidsschermen. Met de totale combinatie van deze elementen heeft het programma zich als korte termijn doelstelling gesteld om het verkeerslawaai met 8 dB(A) te reduceren. Weg met Geluid® is een ambitieus concept. Binnen het IPG wordt de laatste hand gelegd om de haalbaarheid voor opschaling na te gaan. Er wordt met name aandacht besteed aan de kosteneffectiviteit van het concept en de verbeterde elementen. Indien de haalbaarheid positief uitvalt is de volgende stap een onderzoek naar de levensduur in de Lintrack.

Mink Jaap Ypma, projectleider, Multiconsult bv

22


23

Innovatie: Historie binnen de Rijkswaterstaat Vier spraakmakende projecten Innovaties steeds nodig Rijkswaterstaat heeft voor de uitoefening van zijn taken innovaties steeds nodig gehad. In zijn meer dan tweehonderdjarig bestaan heeft de dienst dan ook een grote hoeveelheid kleine en grote innovaties ontwikkeld. Dit waren hoofdzakelijk technische innovaties, gericht op het ontwikkelen en verbeteren van producten met een belangrijke functie voor het beheer van het water en de droge infrastructuur. In de loop van de 20e eeuw heeft Rijkswaterstaat daarnaast samen met de markt innovaties ontwikkeld, terwijl ook de markt steeds meer zelf met innovatieve oplossingen voor de dag kwam, waarbij Rijkswaterstaat vooral een opdrachtgevende rol speelde. Aanpak steeds wetenschappelijker Het ontwikkelen van technische innovaties kreeg na 1900 een ander karakter. Had tot dan toe ervaring en ambachtelijke kennis altijd een grote rol gespeeld in technische processen, in de 20e eeuw werd de rol van de wetenschap steeds prominenter. Water kon in toenemende mate mathematisch worden beschreven en worden nagebootst met modellen. Golven, stromingen en getijden begonnen langzamerhand hun geheimen prijs te geven. De grondmechanica kreeg een stevige theoretische basis en daardoor konden wegfunderingen, spoorwegtaluds en waterkeringen veel solider worden gebouwd. Nieuwe materialen zoals gewapend en voorgespannen beton werden steeds

24

meer toegepast. Nieuwe sluis- en stuwtechnieken werden ontwikkeld (aanvankelijk vooral in het buitenland) en verder geperfectioneerd. Ontwikkelingen in de ‘natte’ sector De stormachtige wetenschappelijke ontwikkeling maakte dus geheel nieuwe innovatieve toepassingen mogelijk. Met het oog daarop begon Rijkswaterstaat met de vorming van specialistische diensten. Ook de marktsector zat niet stil en ook daar trad specialisatie op. Vooral de grote bedrijven in de natte sector besteedden meer geld aan onderzoek en ontwikkeling. Tot de jaren 1920 werd vooral geïnvesteerd in de natte sector (rivierverbetering, kanalisatie) en daar vonden ook de meeste innovaties plaats. Het grootste en meest tot de verbeelding sprekende natte project dat in de jaren 1920 van start ging was natuurlijk de uitvoering van het Zuiderzeeplan.

Een bijdrage van Bert Toussaint, Bedrijfshistoricus RWS

Project 1: Zuiderzeewerken en Afsluitdijk Plan-Lely eerst geen gehoor Al in de 19e eeuw waren verschillende plannen gemaakt om de Zuiderzee af te dammen en een aantal polders aan te leggen. In 1891 schetste Cornelis Lely een plan dat bestond uit de afsluiting van de Zuiderzee door middel van een afsluitdijk en de aanleg van vijf polders (Wieringermeer, Noordoostpolder, Oostelijk Flevoland, Zuidelijk Flevoland en Markerwaard). Dankzij de grondige onderbouwing van het plan kwam dit op de politieke agenda te staan, maar het ketste verschillende malen af door de hoge kosten en de grote technische problemen die zouden moeten worden overwonnen. Een watersnood die in 1916 grote schade veroorzaakte rondom de Zuiderzee en de optredende voedselschaarste als gevolg van de eerste wereldoorlog maakten Lely’s plan nu wel kansrijk: het zou zowel veiligheid bieden als nieuwe landbouwgronden opleveren. In 1919 kon de uitvoering van het megaplan beginnen. De uitvoering werd geleid door een aparte projectorganisatie, de Dienst der Zuiderzeewerken (DDZ). Het moeilijkste onderdeel van het project was de aanleg van de 32 km lange afsluitdijk. Dit werk vormde een ongekende technische uitdaging: nooit eerder was zo’n lange dam in zee gebouwd. De speciaal hiervoor ingestelde commissie-Lorentz moest vorm en tracé van de dijk bepalen. Lorentz ontwierp hiertoe een mathematisch model om de gevolgen van de afsluiting voor de waterstanden, stromingen en getijden te kunnen berekenen.


Samenwerking met de markt De aanleg van de Afsluitdijk was dermate complex dat er een nieuwe samenwerkingsvorm met de markt werd gecreëerd. Het werk werd uitbesteed aan een consortium van vier aannemers die samenwerkten in de NV Maatschappij tot Uitvoering van de Zuiderzeewerken (MUZ). Alleen in samenwerking met zo’n consortium zouden naar het oordeel van de DDZ de financiële en technische risico’s voldoende kunnen worden afgedekt. Omdat de details van de uitvoering nog niet vaststonden, werd, ook al voor het eerst, een raamovereenkomst gesloten, waarbij de onderdelen later door deelcontracten en –bestekken werden ingevuld. Ontwerp en uitvoeringsmogelijkheden werden steeds op elkaar afgestemd, waardoor de MUZ ook in de ontwerpfase een belangrijke rol kon spelen. In feite was hier een bouwteammodel gecreëerd, waarop na 1945 werd voortgeborduurd. Mede dankzij de succesvolle samenwerking tussen DDZ en MUZ konden de vele technische problemen worden overwonnen. In de geulen werden speciale beteugelingdammen aangelegd als onderbouw van de sluitingsdam en ter voorkoming van verdere verdieping van de geulen. Het dijklichaam van de sluitingsdam werd gemaakt van keileem, leem dat grind en keien bevat en die is afgezet onder landijs of gletsjers. Het keileem is ondoordringbaar voor water, ter plaatse overvloedig aanwezig en dus uitermate geschikt voor de Afsluitdijk. Op 28 mei 1932 werd onder toeziend oog van vele hoogwaardigheidsbekleders het laatste gat gedicht en was de Afsluitdijk voltooid.

25

Project 2: Deltawerken De ervaringen die met de aanleg van de Afsluitdijk waren opgedaan konden ook worden benut bij de Deltawerken, al waren de omstandigheden in Zuidwest-Nederland wel heel anders. Het Deltaplan was het antwoord op de stormvloed die op 1 februari 1953 de kust teisterde en 1836 slachtoffers maakte. De door de regering ingestelde Deltacommissie stelde voor om een aantal Zeeuwse kustarmen af te dammen, achter de dammen compartimenteringwerken aan te leggen (om de stromingen beter kunnen geleiden), een stormvloedkering in de Hollandse IJssel aan te leggen en grootscheepse dijkverhogingen uit te voeren. Oprichting Deltadienst Om de werken in goede banen te leiden richtte Rijkswaterstaat een Deltadienst op, die de regie in handen nam en veel kennis verzamelde over de verschillende aspecten van de uitvoering. Daarnaast werd intensief samengewerkt met specialistische diensten en tal van kennisinstituten zoals het Waterloopkundig Laboratorium en het Laboratorium voor Grondmechanica. Er was vooral veel kennis nodig over het gedrag van golven, stromingen en getijden. Die kennis was cruciaal om de moeilijkste onderdelen van de Deltawerken, de afsluitingstechnieken, onder de knie te krijgen. In feite vond tijdens de Deltawerken een voortdurend proces van ‘learning by doing’ plaats. Men begon met de sluiting van de kleine zeegaten (Zandkreekdam en Veerse

26

Gatdam) en gebruikte de opgedane kennis en ervaring voor het dichten van de zeegaten met grote getijvolumes (Haringvlietdam en Brouwersdam) en de bijbehorende compartimenteringwerken (Volkerakdam). Voor een aantal sluitingen werden caissons afgezonken. Deze techniek was al toegepast tijdens de landing in Normandië op D-day en was in Nederland ingezet in Walcheren, dat in 1944 door de Britten was gebombardeerd en dat dankzij het gebruik van caissons in het najaar van 1945 werd drooggemaakt. Voor sommige zeegaten werd de caissontechniek te gevaarlijk geacht vanwege de daar optredende stromingen. Voor die sluitingen maakte men gebruik van kabelbanen: deze stortten grote hoeveelheden blokken in de zeegaten, waardoor er geleidelijk een drempel ontstond, die langzaam uitgroeide tot een waterkerend damlichaam. Samenwerking met marktpartijen De Deltadienst sloot met de aannemers in enkele gevallen raamcontracten, die net zoals voor de Afsluitdijk nader werden ingevuld met deelcontracten. Dit bood de aannemers de nodige ruimte om zelf kennis in te brengen. Dit gold bijvoorbeeld voor de Grevelingendam. Een opvallende rol speelden de marktpartijen bij het ontwerp van de Haringvlietdam. Voor dit afsluitingswerk had de directie Sluizen en Stuwen van Rijkswaterstaat segmentschuiven ontworpen, die zouden scharnieren aan een zogenaamde Nabla-ligger. De Rijkswaterstaat werkte dit plan uit samen

met de marktpartij, het NESTUM consortium. Ook het Waterloopkundig Laboratorium, TNO en een ingenieursbureau waren bij het uiteindelijke ontwerp betrokken. Dichte kering of niet? Een nog veel grotere rol speelde de markt bij het ontwerp van de Oosterscheldekering. Aanvankelijk was Rijkswaterstaat overeenkomstig het Deltaplan uitgegaan van een dichte kering. Maar eind jaren 1960 waren daartegen steeds meer protesten gerezen. De schelpdiervisserij vreesde de teloorgang van de oesterculturen. Milieugroepen waren bang dat een dichte Oosterschelde al snel zijn unieke biologische rijkdom zou verliezen. De druk om met alternatieven te komen nam sterk toe en het kabinet-Den Uyl stelde de commissie-Klaasesz in om tot een oplossing te komen. De commissie adviseerde in 1974 om het concept van een doorlaatbare blokkendam uit te werken. In een aantal projectgroepen werkte de Deltadienst, samen met de marktpartner DOS-bouw een groot aantal alternatieven uit. De Deltadienst presenteerde uiteindelijk drie alternatieven, waaruit er een, een stormvloedkering met beweegbare schuiven, door DOS-bouw was aangedragen. Het parlement koos voor deze oplossing. Om de alternatieven op hun milieueffecten te beoordelen werd de Amerikaanse denktank RAND-Corporation ingeschakeld. Dit bedrijf presenteerde een methode, waarmee integrale afwegingen konden worden gemaakt. Veiligheid, milieu en sociaal-


economisch factoren konden zo per alternatief tegen elkaar worden afgewogen. Rijkswaterstaat leerde zo het werken met integrale en open planning, dus rekening houdend met onzekerheden in de toekomst. Technische hoogstandjes In de uitvoering van dit zeer innovatieve ontwerp moest de Deltadienst een beroep doen op veel andere partijen. Universiteiten in binnen- en buitenland, het WL, maar ook kleine bedrijven werden benaderd om oplossingen aan te dragen. Spectaculair was de ontwikkeling van een speciaal hefschip, de Ostrea, die de pijlers precies op hun plaats zette. Een ander werkponton, de Cardium, werd ingezet voor het vlak maken van de bodem en het leggen van matten. Bij al deze technische hoogstandjes speelden de marktpartijen een belangrijke rol. Uiteindelijk werden alle problemen opgelost, maar de opening van de kering kon pas in 1986 plaatsvinden (oorspronkelijk had men 1978 op het oog). In 1987 werden nog de laatste compartimenteringwerken (Oesterdam, Philipsdam en Markiezaatskade) voltooid.

Project 3: Stormvloedkering Nieuwe Waterweg Bij het opstellen van het Deltaplan was niet voorzien in een waterkering in de Nieuwe Waterweg. Er was wel in 1954 een commissie gevormd die een plan voor een stormvloedkering op tafel leg-

27

de, maar dit werd terzijde geschoven. De havenontwikkeling in Rotterdam en de waarborg voor een vrije doorvaart voor de scheepvaart maakten uitvoering ervan onwenselijk. In plaats daarvan werden grootscheepse dijkverhogingen gepland. Die werden gedeeltelijk uitgevoerd. Maar toen er in de jaren 1970 dijkwerken in de stedelijke gebieden op het programma stonden, rees er veel protest, omdat veel historische bebouwing zou moeten sneuvelen. En de gevolgen voor het stedelijk aangezicht zouden nog ingrijpender worden, toen nieuwe berekeningen op basis van een voorziene versnelde zeespiegelrijzing uitwezen dat de dijken nog veel hoger moesten worden. Kaden, dijken en pleinen zouden moeten worden aangepakt, wat niet alleen ingrijpend, maar ook zeer duur was. Plan uit de mottenballen Daarom werd het plan voor de stormvloedkering uit de mottenballen gehaald. In 1987 werd een Commissie Stormvloedkering ingesteld, die een haalbaarheidsonderzoek deed. Om de hinder voor de scheepvaart zo klein mogelijk te houden werd als voorwaarde gesteld dat de kering slechts een tot twee keer per tien jaar zou moeten sluiten. Dijkverhogingen zouden overbodig worden. Hierdoor zouden de kosten uiteindelijk veel lager uitkomen. Marktpartijen prominent Bijzonder aan het project was de prominente rol die marktpartijen daarin speelden. De commissie schreef een prijsvraag uit voor een aantal

28

ontwerpen. Vijf aannemersconsortia schreven in. Het consortium Bouwcombinatie Maeslantkering (BMK) kwam met twee ontwerpen, waarvan er tenslotte een werd uitgekozen. Dit was een kering met sectordeuren (draaideuren), die liggend op de oever de rivier indraaiden en drijvend op het water vervolgens werden neergelaten op een drempel op de waterbodem. Het uiteindelijke ontwerp bestond uit een halfronde stalen kerende wand, die werd verbonden met twee lange vakwerkarmen, die op hun beurt werden verbonden met een bolscharnier. BMK was niet alleen verantwoordelijk voor het ontwerp, maar ook voor de uitvoering (die in 1991 begon) en kwaliteitsborging. Daartoe had de Rijkswaterstaat een ‘design and construct’contract met BMK gesloten. BMK controleerde de uitvoeringswerkzaamheden zelf en bleef nog tot vijf jaar na oplevering verantwoordelijk voor het onderhoud. Rijkswaterstaat beperkte zich tot kwaliteitscontrole aan de hand van het programma van eisen en de contractuele verplichtingen. Bovendien werden audits en steekproeven gehouden. In 1997 werd de stormvloedkering geopend. Daarmee was het enorme veiligheidsprogramma in Zuidwest-Nederland dat in 1954 was begonnen met de stormvloedkering Hollandse IJssel afgerond.

Project 4: Westerscheldetunnel De Deltawerken boden niet alleen veiligheid, maar verbonden via de wegen over de dammen

Zeeland ook met Zuid-Holland en Noord-Brabant. Zeeuws-Vlaanderen was nu het enige stuk van Zeeland dat zijn geïsoleerde ligging behield. Plannen voor een vaste oeverbinding werden evenwel al sinds de jaren ’30 gemaakt. Zo’n verbinding zou het gebied een grote economische impuls geven. Deze plannen werden echter door de hoge kosten en technische problemen steeds afgewezen. In 1986 begon men opnieuw. Aanvankelijk wilde men een combinatie van een brug en een afgezonken tunnel, maar uiteindelijk koos men een geboorde tunnel. Het tracé ging lopen van Ellewoutsdijk naar Terneuzen. Met een lengte van 6,6 km, een diameter van ruim 10 meter en een maximale diepte van 60 meter beneden de zeespiegel, is de tunnel uniek in Europa. N.V. Westerscheldetunnel De uitvoeringsorganisatie was tamelijk bijzonder. Rijkswaterstaat en de provincie Zeeland zijn aandeelhouders van een speciaal opgerichte N.V. Westerscheldetunnel. Tevens trad deze N.V. op als exploitant van de tunnel. In de exploitatiefase verdient de N.V. de geïnvesteerde gelden met tolheffing terug. De N.V. sloot daartoe in 1996 een contract met het aannemersconsortium Kombinatie Middelplaat Westerschelde (KMW). Het consortium ging ontwerp, bouw en het onderhoud gedurende tien jaar voor zijn rekening nemen. Daarnaast namen ook kennisinstituten deel aan het project. Zo deed TNO-NITG onderzoek naar de bodemopbouw en –stijfheid.


Talrijke innovaties Het bouwproces werd gekenmerkt door talrijke innovaties. Uit Duitsland kwamen twee boormachines. Tijdens het boren werd een steunvloeistof gebruikt, bestaande uit een mengsel van bentoniet (een soort klei) en water om het boorschild tegen grond- en waterdruk overeind te houden. Tussen de twee gescheiden tunnelbuizen werden dwarsverbindingen gemaakt, waarbij ter plaatse de grond met vriesvloeistof werd bevroren om grond en water tegen te houden. In 2003 is de tunnel geopend.

Besluit

De laatste 75 jaar is de rol van de marktpartijen in de ontwikkeling van innovaties voor het waterbeheer en infrastructuur sterk toegenomen. De vier hierboven beschreven projecten zijn markante punten in die ontwikkeling: het zijn belangrijke leerervaringen, waar de markt van heeft geprofiteerd. Met de bouw van de Afsluitdijk werd het raamcontract geïntroduceerd en een bouwteam-samenwerking beproefd, die na 1945 steeds vaker in grote projecten werd toegepast. Het ontwerp van de Oosterscheldekering vormt daarin een hoogtepunt. Nog groter werd de innovatieve rol van de markt in ontwerp en uitvoering van de Maeslantkering en de Westerscheldetunnel. Rijkswaterstaat beperkte zich hier hoofdzakelijk tot een regisserende en toetsende rol. Dit proces weerspiegelt het toegenomen innovatief vermogen van de marktsector. In een vruchtbaar proces van kruisbestuiving konden Rijkswaterstaat, kennisinstituten en marktpartijen gezamenlijk spraakmakende projecten realiseren.

29

“Het ITC legt de lat heel hoog, en daagt vervolgens de ondernemer uit om over die lat te springen.” Corné Rijlaarsdam, senior industrieel ontwerper

design & copyright: corné rijlaarsdam 2000 - 2004, patented matters, add. patents applied for.

Dutchdam-Duplo in ontwikkeling De Dutchdam is een uitklapbare, met de hand op te zetten waterkering. Hij is bestemd voor plaatsen waar te weinig mogelijkheden zijn om dijken, kaden of keermuren te verhogen bij hoogwater. Dat is vaak het geval bij steden en dorpen langs rivieren. De maker Corné Rijlaarsdam, senior industrieel ontwerper uit Woubrugge, won onlangs met de Dutchdam-Duplo de Nederlandse Designprijs 2004 in de categorie professioneel product. De Dutchdam-Duplo is inzetbaar tot een hoogte van 80 tot 100 cm en de Dutchdam-Delta van 120 tot 240 cm.

in de werkstand. Hij is centimeter voor centimeter aan de ondergrond verbonden, waardoor een zeer stabiele en betrouwbare constructie ontstaat. Corné Rijlaarsdam beschouwt de Dutchdam dan ook als een omwenteling op dit gebied. “Het complete waterkeringssysteem wordt langs de kade geplaatst en is goed verankerd in de betonnen gootconstructie in de ondergrond. Het is in zijn geheel een knelsysteem dat zich stevig vastzet als je het opzet. Er worden geen bouten en moeren gebruikt.”

Omwenteling

Na oriëntatie en octrooiaanvraag volgde een tocht langs technische bureaus en instanties om zijn idee te demonstreren. Al gauw kwam naar voren dat de Dutchdam belangrijke voordelen bleek te hebben. Toch was dit niet onmiddellijk voldoende, heeft Corné gemerkt. “Een barrière is dat de Dutchdam zo’n grote innovatieve stap betekent dat de bestaande en vertrouwde techniek geheel moet worden losgelaten. De verantwoordelijke ambtenaren bij de Waterschappen weten vaak niet goed hoe ze met zoiets om moeten gaan.” Vragen die hij vaak heeft gekregen zijn ‘Blijft dat wel staan?’ en ‘Wat vindt Rijkswaterstaat ervan?’ “Het systeem levert veel ‘koud watervrees’ op,” grapt Corné.

Van oudsher wordt voor tijdelijke waterkeringen teruggegrepen op schotten of planken die geplaatst worden tussen staanders of in gleuven. “De traditionele schotbalken worden al sinds de middeleeuwen toegepast. Ze zijn wel wat verder aangepast, maar feitelijk is de techniek stil blijven staan”, vertelt Corné Rijlaarsdam. “Alle waterdruk over de volle lengte van de schotbalken wordt overgedragen op de staanders. De schotbalken op zich zijn niet aan de ondergrond verbonden. Daarnaast bestaat een schotbalkenkering voornamelijk uit losse onderdelen.” De dekplaat vormt, toegepast als langsschoor met de keerwand van de Dutchdam, één geheel 30

Koudwatervrees

Bespreekbaar maken

Om zijn oplossing goed bespreekbaar te maken, bleek het ITC een goede instantie te zijn. “Het ITC legt de lat heel hoog, en daagt vervolgens de ondernemer uit om over die lat te springen.” Het ITC vervult volgens hem een belangrijke dubbelfunctie voor een ontwerper: “Aan de ene kant fungeren ze als een klankbord voor je ideeën, en aan de andere kant, heel belangrijk vind ik, voeren ze een kritische toets uit. Dat heeft veel waarde. Het ITC laat het idee door specialisten van Rijkswaterstaat beoordelen. Een lokale ambtenaar heeft niet altijd de expertise of de tijd om nieuwe technieken op waarde te beoordelen. Maar hij moet er wel een goed gevoel bij kunnen krijgen. Als er experts naar gekeken hebben en erachter staan, dan ben je een grote stap verder.”

Tijdige bescherming

Een groot voordeel van het systeem is dat het altijd ter plaatse aanwezig is, zonder dat het een belemmering vormt voor het uitzicht of de toegankelijkheid. Het ligt immers ingeklapt in de bodem. Het systeem is ook snel opzetbaar. Dit in tegenstelling tot schotbalken, die elders opgeslagen liggen, en gehaald en weer afgevoerd moeten worden. Corné stelt: “De kans op te hoog water is vaak een inschatting. Dit leidt niet zelden tot onnodige inzet van schotbalken Innovatie Test Centrum 2000 - 2004

vanwege de lange opbouwtijd en veroorzaakt dus geheel vermijdbare kosten. Daarom is het goed om een duidelijk zichtbare en betrouwbare oplossing altijd stand-by te hebben. Dat biedt ook vertrouwen voor de omwonenden en de lokale investeerders”.

Ontstaan van het idee

Hij kwam op het idee doordat er in diverse media een nieuw type waterkering werd besproken. “Ik vond dat geen geloofwaardige oplossing. Mijn gevoel was dat ik toch met iets beters moest kunnen komen. Ik ben eigenlijk de bezwaren gaan oplossen die ik had tegen die waterkering.”

De markt

De eerste order heeft Dutchdam B.V. al uitgevoerd. In juni 2004 is de Dutchdam in de binnenstad van Dublin aangebracht. Corné vertelt: “Men is uiterst gelukkig met ons systeem. Dublin wordt doorsneden door de Liffey. Bij hoogwater en stevige wind uit het oosten stuwt de Ierse zee het water weer terug de rivier in. Nu kunnen ze altijd snel reageren.” Op advies van Rijkswaterstaat en TNO heeft de Dutchdam inmiddels ook subsidie ontvangen van Novem. 31

Werkwijze Niet alle innovaties die worden ingediend komen in aanmerking voor een beoordeling. De ondernemer komt eerst eens praten, voordat deze een onderzoeksaanvraag indient. Een uiteindelijke aanvraag moet goed onderbouwd zijn. Alleen dan kan bepaald worden of de innovatie voldoet aan de beoordelingscriteria en past binnen de ITC-filosofie . Voor de innovaties die in aanmerking komen voor een validatieonderzoek, wordt een onderzoeksprogramma opgesteld. Dit kan bestaan uit verificatie door laboratoriumonderzoek, het uitvoeren en beoordelen van praktijkproeven en demonstratievakken en/of literatuuronderzoek.

Selecteren van aanvragen

Het ITC werkt hoofdzakelijk met ingediende onderzoeksvoorstellen door het bedrijfsleven. Maar het is ook mogelijk dat het ITC vragen uitzet waarvoor innovatieve oplossingen gewenst zijn. Deze vragen worden samen met de begeleidingsgroep opgesteld. Aanbod van ontwikkelde technieken en ideeën Bedrijven kunnen onderzoeksvoorstellen voor innovatieve technieken en ideeën indienen die nog niet voldoende zijn gevalideerd. Selectie vindt plaats op basis van een beoordeling door deskundigen binnen de Dienst Weg- en Waterbouwkunde (DWW). Zij beoordelen de innovatie op: • de innovatieve kracht van het voorstel, • de mate waarin de innovatie bijdraagt aan de thema’s waar de nota mobiliteit zich op richt, zoals bereikbaarheid, betrouwbaarheid, veiligheid en kwaliteit van de leefomgeving en • de verwachte verbetering in prijs-prestatieverhouding ten opzichte van huidige oplossingen.

32

De beoordeling wordt verwoord in een advies aan de begeleidingsgroep van het ITC. Samen met deze begeleidingsgroep wordt uiteindelijk een ‘go’ of ‘no go’ voor het project gegeven. Vraag naar nieuw te ontwikkelen technieken Jaarlijks kan Rijkswaterstaat thema’s benoemen waarvoor innovatieve technieken wenselijk zijn. De thema’s voorzien in een antwoord op bestaande of toekomstige problemen van de regionale diensten van Rijkswaterstaat. Op basis van deze thema’s kan het bedrijfsleven nieuwe ideeën indienen. Het betreft dus absoluut nieuwe innovaties die nog ontwikkeld moeten worden. De ingediende innovaties moeten uiteraard voldoen aan vooraf gestelde beoordelingscriteria. Naast het benoemen van thema’s, worden ook andere initiatieven ontplooid om innovaties bij het bedrijfsleven te initiëren, zoals prijsvragen en aanbestedingen.

Onderzoeken van de validiteit Het technisch beoordelen van een nieuwe techniek vindt plaats in verschillende stadia. De mate van onzekerheid/risico bepaalt in welk stadium het ITC het onderzoek instapt. De resultaten bepalen of doorgaan naar een volgend stadium zinvol is. In principe worden de volgende drie stadia gehanteerd:

1. Experiment Eerst wordt laboratoriumonderzoek of een bureaustudie uitgevoerd op het idee of concept. Hiermee wordt een concreet beeld verkregen van de innovatie. 2. Proefprojecten Na het laboratoriumonderzoek of de bureaustudie, wordt de innovatie getoetst op toelaatbaarheid en wordt het praktijkgedrag vastgesteld door de hypotheses te toetsen middels een proef in de praktijk. Tevens kunnen hiermee de criteria bepaald worden voor het valideren van de economische haalbaarheid. 3. Demonstratie Op proefvakken met een significante lengte kunnen de innovaties op ware grootte worden toegepast en gevalideerd. Voor deze drie stadia stelt Rijkswaterstaat het werk en de locatie ter beschikking. Daarna kan de aannemer meedoen met een inschrijving voor een opdracht van Rijkswaterstaat.

Rapporteren en publiceren

Na afronding van het gehele onderzoekstraject worden de resultaten geëvalueerd, uitgaande van de vooraf beoogde doelstellingen. Deze worden gerapporteerd in een validatiedocument. De resultaten van het onderzoek mogen in vrijheid gebruikt worden. Het validatiedocument vermeldt uitdrukkelijk dat de inhoud berust op gegevens en resultaten die zijn verkregen uit een gezamenlijk onderzoek van de DWW van Rijkswaterstaat en de ondernemer. Daarnaast worden gemaakte afspraken over de geheimhouding uiteraard in acht genomen. De eindresultaten kunnen ook gepubliceerd worden in V&W-publicaties en GWW-vakbladen. Daarnaast is het mogelijk om de eindresultaten als promotie- of demonstratiemiddel in te zetten.


Samenwerkingsovereenkomst

Per onderzoeksproject wordt een aparte overeenkomst opgesteld met de betreffende (markt)partij, waarin eenduidig de verantwoordelijkheden, verplichtingen en de verdeling van financiële kosten vastliggen. Kostenverdeling De volgende uitgangspunten vormen de basis voor de verdeling van de onderzoekskosten: • Alleen de kosten vanaf het moment van samenwerking komen in aanmerking voor vergoeding. • De kosten voor het onderzoek worden gelijk verdeeld over Rijkswaterstaat en de ondernemer. • De kosten voor de aanleg van proefvakken e.d. zijn in principe voor de Rijkswaterstaat. • Kostenramingen vinden plaats op basis van open begrotingen. • Rekening wordt gehouden met eventuele subsidies van andere organisaties.

Mogelijke risico’s/faalkansen

Naast de kans op succesvolle beproevingen en testen is er een behoorlijke kans aanwezig dat het beoogde resultaat niet gehaald wordt. Dit risico en de gevolgen voor de positionering van het product in de markt, blijven altijd voor rekening van de ondernemer.

Geheimhouding

Ideeën en ontwerpen worden vertrouwelijk en onder geheimhouding behandeld. In wederzijds overleg kunnen zaken in de openbaarheid worden gebracht. Hierbij wordt de essentie van het idee getoond alsmede het innovatieve karakter ervan. Elementen die de (markt)partij niet openbaar wil maken worden verborgen.

Eigendom en octrooi

De indiener van een idee krijgt de mogelijkheid om voor zijn vinding een octrooi aan te vragen. Dit staat los van een mogelijke octrooiaanvraag voor resultaten die uit het onderzoek voortvloeien. In dat geval houdt een octrooiaanvraag van de ene partij altijd een verstrekking in van een licentie aan de andere partij.

33

Helikopterfotogrammetrie Rijkswaterstaat gaat de verkeerscapaciteit van de westelijke ring van Amsterdam verbeteren door onder meer de aanleg van een tweede Coentunnel. Ingenieursbureau Oranjewoud B.V. heeft van de Adviesdienst Geo-informatie en ICT (AGI) van Rijkswaterstaat de opdracht gekregen om een integraal digitaal terreinmodel van het tweede Coentunneltracé te maken. Om het betreden van de bestaande drukke verkeerswegen tot een minimum te beperken, zet Oranjewoud helikopterfotogrammetrie in als alternatief voor terreinmetingen. Met behulp van een helikopter met camera worden vanuit de lucht foto’s van het gebied gemaakt. Aan de hand van deze foto’s worden vervolgens metingen verricht.

De voordelen van helikopterfotogrammetrie

“Helikopterfotogrammetrie”, stelt René van der Velden, projectmanager bij Oranjewoud, “heeft een aantal voordelen ten opzichte van traditionele meettechnieken en fotovluchten met een vliegtuig. Met helikopterfotogrammetrie kan in één keer een enorme hoeveelheid data worden geregistreerd. Deze data kunnen op ieder gewenst moment van achter het bureau worden verwerkt, onafhankelijk van weersomstandigheden of het treffen van verkeersmaatregelen. Daarnaast kunnen door de geringe vlieghoogte luchtfoto’s met een grote schaal en een grote mate van detail worden gemaakt, waardoor je nauwkeurig kunt werken. Bovendien kunnen met helikopterfotogrammetrie gegevens op een afstand worden ingewonnen. Dit betekent dat bijvoorbeeld bij snelwegen de verkeersmaatregelen en dus ook de verkeershinder tot een minimum beperkt kunnen worden. Daarnaast kunnen complexe objecten en locaties, die gezien veiligheid en regelgeving moeilijk toegankelijk zijn, toch goed in kaart worden gebracht. Tot slot maakt de combinatie van een lage vlieghoogte en hoogwaardige camera’s het mogelijk om vrijwel het gehele jaar door luchtfoto’s te maken.”

De aanvraag bij het ITC

“De aanvraag die Oranjewoud bij het ITC heeft ingediend”, vertelt René, “is een aanvraag voor 34

een onderzoek naar de mogelijkheden van helikopterfotogrammetrie bij het inwinnen van gegevens voor beheer en onderhoud van wegen. Doordat je met een helikopter op een hoogte van 75 meter kan vliegen, is het mogelijk om met helikopterfotogrammetrie het asfaltprofiel van een weg nauwkeurig tot op 5 millimeter hoogte in kaart te brengen en bijvoorbeeld rafelingen of scheuringen in het wegdek waar te nemen.”

Waarom het ITC?

“Collega’s die reeds contact hadden met de DWW hebben mij op het bestaan van het ITC gewezen”, vervolgt René. “Op basis van de innovatieve projecten die Oranjewoud in samenwerking met de AGI heeft uitgevoerd en de positieve reacties van collega’s op het voorstel om deze techniek toe te passen, hebben wij de aanvraag bij het ITC ingediend.”

Het oordeel van het ITC

“De aanvraag die Oranjewoud heeft ingediend, is uiteindelijk afgewezen”, vertelt René. “Het innovatieve gehalte was volgens het ITC te laag. Het ITC heeft daarbij vooral gekeken naar de techniek, terwijl Oranjewoud meer de nadruk legde op de toepassing van die techniek, namelijk beheer en onderhoud van wegen.” De techniek is volgens René inderdaad niet innovatief. De voorgestelde toepassing is dat volgens hem wel. “Het is als het ware bewezen techniek in een nieuw jasje.” Alhoewel de aanvraag niet innovatief is voor een ITC-onderzoek, is er wel interesse voor de techniek. Het ITC bekijkt dan ook op welke manier dit binnen de DWW kan worden opgepakt.

De reactie van Oranjewoud

“Het is natuurlijk jammer dat de aanvraag is afgewezen”, vertelt René. “In het kader van innovatieve projecten zijn er toch meer mogelijkheden om in de praktijk onderzoek te verrichten. Onderzoek onderbrengen in bestaande, lopende projecten is vaak veel moeilijker. Dat is vaak een kostbare zaak”.

Sven Freek, financial controller, C-Fix B.V.


35

Organisatie In het bedrijfsleven is er veelal een spanningsveld tussen enerzijds het ontwikkelen van innovatieve oplossingen en anderzijds kwaliteitsmanagement. Wanneer een ondernemer tot een innovatieve oplossing op het gebied van wegen- en waterbouw komt, is het voor hem vaak lastig om die oplossing ook daadwerkelijk in de praktijk te beproeven. Een projectleider die verantwoordelijk is voor bijvoorbeeld de aanleg van een wegvak heeft meestal geen boodschap aan een ondernemer die met het verzoek komt om het nieuwe type asfalt dat hij ontwikkeld heeft te testen. Dat hindert vaak het tijdschema van de projectleider, de beheersing van de kosten en de voortgang van het project. De kans dat een ondernemer langs deze weg de prijs-prestatieverhouding van zijn innovatieve oplossing kan onderzoeken, is dus klein. De kracht van het ITC is juist dat het een ondernemer de kans biedt om, met begeleiding van de DWW, zijn innovatieve oplossing in de praktijk te toetsen. Als uit het onderzoek vervolgens naar voren komt dat oplossing van de ondernemer inderdaad een verbetering is, dan ontvangt hij een verklaring van goedkeuring van het ITC. Met deze verklaring kan de ondernemer de volgende keer dat hij inschrijft op een opdracht van Rijkswaterstaat aantonen dat zijn innovatieve oplossing niet alleen maar een goed idee is, maar dat hij in de praktijk heeft laten zien dat zijn innovatieve oplossing daadwerkelijk tot betere resultaten leidt dan bestaande oplossingen.

De Rijkswaterstaat Dienst Weg- en Waterbouwkunde (DWW) is de adviesdienst van Rijkswaterstaat op het gebied van techniek en milieu voor de wegen waterbouw. De kerntaken van de dienst bestaan uit het adviseren, ontwikkelen en kennis uitwisselen op het gebied van wegenbouw, waterkeren, waterbeheer, verkeersveiligheid en de grondstoffenvoorziening. Het ITC is onderdeel van de DWW. Het ITC beslaat het gehele werkgebied van de DWW. Het doen van metingen, het aanleggen van proefvakken, het evalueren van de resultaten en het trekken van conclusies zijn allemaal activiteiten waarin de verschillende afdelingen van de DWW en de regionale diensten veel met elkaar samenwerken. Deelname van de specialisten van DWW in de projecten is van groot belang voor de kwaliteit van een validatie. Een enkele keer wordt het team aangevuld met specifieke deskundigheid van buiten. Het ITC zelf bestaat uit een uitvoeringsbureau en een begeleidingsgroep. Het uitvoeringsbureau selecteert samen met de specialisten van de DWW de aanvragen die voor onderzoek in aanmerking komen. Voor elk onderzoek stelt het uitvoeringsbureau vervolgens een projectteam samen. Samen met de begeleidingsgroep wordt beoordeeld of een project binnen de ITC-filosofie kan worden uitgevoerd.

Wijnand Broeders, Hoofdingenieur-Directeur DWW

36

Uitvoeringsbureau

Het uitvoeringsbureau is de motor van het ITC. Dit houdt in: • algemene acquisitie en PR • ontvangen van voorstellen • opstellen van contracten tussen de DWW en de ondernemer • inschakelen van specialisten binnen de DWW en eventueel daarbuiten • bewaken van de voortgang • intermediëren tussen de begeleidingsgroep, de experts en het bedrijfsleven • faciliteren van de praktijkproeven.

Begeleidingsgroep

De begeleidingsgroep bestaat uit vertegenwoordigers van de Staf Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat en de regionale diensten van Rijkswaterstaat, onder voorzitterschap van de DWW. De begeleidingsgroep geeft op basis van de beoordeling door de DWW-specialisten, een advies over de aanvraag. Met dit advies wordt de onderzoeksaanvraag gehonoreerd of afgewezen. De begeleidingsgroep participeert tevens bij het benoemen van de thema’s voor het uitzetten van vragen bij het bedrijfsleven. Doordat de regionale diensten vertegenwoordigd zijn in de begeleidingsgroep, maken zij op deze manier al in een vroeg stadium kennis met de innovatie en het validatieonderzoek.

Projectteams

Een projectteam begeleidt het proeftechnische deel. Het projectteam bestaat uit een projectleider van de DWW, een projectleider van de aannemer en eventueel een vertegenwoordiger van de beherende regionale dienst van Rijkswaterstaat. Het aanleggen van proefvakken vindt plaats onder de verantwoordelijkheid van de beherende regionale dienst.


37

Tweelaagsspreidmachine “Asfalt is zo’n mooi materiaal. Het blijft fascineren om er onderzoek naar te doen.” Aan het woord is Ljerka Nardelli, chemisch technoloog en projectmedewerker bij de Dienst Weg- en Waterbouwkunde (DWW) van Rijkswaterstaat. “Na 25 jaar verveelt het nog steeds niet. Ook als ik duizend keer een proef uitvoer, ontdek je toch steeds weer iets anders. Dit omdat de materie zo complex is. Veel complexer dan een gewoon mens zou verwachten. Vroeger bijvoorbeeld gebruikten we maar twee soorten bitumen: 80/100 en 45/60 bitumen. Maar tegenwoordig bestaan er tientallen soorten.” Waarom laboratoriumonderzoek? Wegwerkzaamheden vinden doorgaans plaats onder slechte omstandigheden: onder grote tijdsdruk, met veel langsrazend verkeer of bij slecht weer. Dit beïnvloedt de kwaliteit van het eindproduct. Ook de kennis van bijvoorbeeld het walsen van asfaltmengsels is vaak gebaseerd op ervaring die is opgedaan onder zulke omstandigheden. Bij toepassing van nieuwe mengsels, die bijvoorbeeld beter bestand zijn tegen hoge wegbelasting, is deze ervaringskennis echter niet toereikend. Daarom wordt asfalt ook getest in het laboratorium. Het voordeel van laboratoriumonderzoek is het werken onder geconditioneerde omstandigheden. Dit vergroot de nauwkeurigheid van de onderzoeksresultaten en maakt vergelijken met de resultaten van alternatieven mogelijk. Voor laboratoriumonderzoek naar asfalt en andere materialen maakt het ITC gebruik van het laboratorium van de DWW, dat is uitgerust met moderne meetapparatuur.

Praktijkvoorbeeld: tweelaagsasfaltspreidmachine “Voor het ITC hebben we een aantal maanden geleden metingen verricht aan tweelaags-ZOAB. Dat is een bijzonder soort zeer open asfalt beton (ZOAB) dat bestaat uit een onderlaag en een dunne toplaag. Het is een kritisch proces omdat de toplaag wordt aangebracht op de reeds afgekoelde onderlaag.” Om dit probleem het hoofd te bieden is er een tweelaagsasfaltspreidmachine ontwikkeld. Deze bestaat uit twee geïntegreerde spreidmachines. Via een ervoor rijdende vulmachine en een transportband wordt het asfalt afwisselend naar de twee spreidbakken op de tweelaagsspreidmachine gevoerd. De machine kan gelijktijdig het asfalt voor de onder- en de bovenlaag aanbrengen en afwerken. Op deze manier worden de twee lagen in één keer gelegd. De verwachting is dat met het tweelaags-ZOAB winst wordt geboekt op verschillende fronten: • Door het aanbrengen van twee lagen kan de uitvoeringstijd met 50% bekort worden. • Door de grote werkbreedte heeft de weg geen middennaad. • Vanwege de hogere verdichting van het asfalt, zijn de geluidsreducerende eigenschappen van de deklaag beter. • Verwerking onder minder goede weersomstandigheden hoeft niet tot kwaliteitsverlies te leiden.

De kunst van complex laboratoriumonderzoek

Boorkernen “Om vast te stellen of de projectdoelstellingen zijn gehaald, zijn er gedurende het project metingen uitgevoerd. Een aantal van deze metingen zijn verricht op de proefvakken op de snelweg. Dit betreft onder andere stroefheid, vlakheid, geluidsemissie en geluidsabsorptie. Na deze metingen is ook onderzoeksmateriaal in de vorm van boorkernen uit het proefvak gehaald.” Deze boorkernen zijn in het laboratorium nauwkeurig onderzocht op laagdikte, grensvlak, verdichting, ontmenging, waterdoorlatendheid en geluidsabsorptie. “Daarnaast kom je soms aparte zaken tegen. Zoals bij het onderzoek naar de tweelaagsasfaltspeidmachine. Door het gebruik van speciale vulstoffen, slibden de zeven voor het bepalen van korrelverdeling dicht met vezels. Zoiets had ik nooit eerder meegemaakt.” Onverwachte meevallers “Het leuke van het werken voor het ITC is dat je bezig bent met echt vernieuwende projecten”, vertelt Ljerka enthousiast. Zo zijn ze er recent in geslaagd om een bepaald type polymeer (EVA) in bitumen aan te tonen. Deze polymeer beïnvloedt de eigenschappen van de bitumen en daarmee van het asfaltmengsel en tot voor kort was determinatie van deze polymeer een probleem.

“Het aardige van projecten van het ITC is dat ze omvangrijker zijn dan de reguliere projecten. Meer materiaal, meerdere en verschillende onderzoeken.” aldus Nardelli.

“Het leuke van het werken voor ITC is dat je bezig bent met echt vernieuwende projecten” Ljerka Nardelli, projectmedewerker, DWW

Bepalen van rheologische eigenschappen 38


39

ITC in cijfers De verschillende projectbeschrijvingen in dit boek geven een goed beeld van de projecten die het ITC uitvoert. In dit hoofdstuk wordt een overzicht gegeven van het aantal aanvragen per jaar en een indeling van de aanvragen over de thema’s van Rijkswaterstaat.

De volgende afbeelding geeft aan uit welke branche de aanvragers afkomstig zijn.

Sinds 2001 is het ITC actief. Het heeft zich in de afgelopen jaren goed weten te positioneren binnen de markt. Ondernemers en de uitvinders weten het ITC te vinden. Dit is goed te zien aan het aantal aanvragen dat het ITC jaarlijks binnenkrijgt. Het grote aantal aanvragen in 2002 komt doordat veel contacten uit 2001 in 2002 een projectaanvraag indienden. Het geeft aan dat er vraag was naar het ITC en dat de markt blijkbaar op een dergelijk initiatief heeft gewacht. De volgende afbeelding op basis van de Matrix van Igor Ansoff, laat zien dat een product of proces op vier verschillende manieren ingedeeld kan worden, rekening houdend met het potentieel. De matrix is een combinatie van product en markt en geeft vier bijhorende marketing- of groeistrategieen weer, namelijk: markt- of productontwikkeling, diversificatie of marktpenetratie.

14

12

10

8

6

4

2

0

2001

2002

2003

2004

Nieuwe discipline, bestaand product of proces; marktontwikkeling De innovatie heeft betrekking op een bestaand product of proces dat in een discipline wordt gebruikt, waarvoor het nog niet eerder is toegepast. Het Global Positioning System (GPS) bijvoorbeeld is in eerste instantie alleen voor militaire doeleinden ontwikkeld. Nu vind je het systeem steeds vaker terug in navigatietoepassingen voor autobestuurders, fietsers en wandelaars. Bestaande discipline, nieuw product of proces; productontwikkeling In dit geval biedt een nieuw product of proces een oplossing voor een probleem in een bestaande discipline. Het betreft vaak een aanpassing of verbetering van een bestaand product of proces. Met het oog op de schaarste van fossiele brandstoffen wordt in de automobielindustrie gezocht naar duurzamere varianten. Een van de mogelijkheden is het zodanig aanpassen van dieselmotoren dat ze geschikt worden voor het gebruik van koolzaadolie. Het toepassen van biomaterialen ter vervanging van (een deel van) het bitumen ligt in dezelfde lijn. Nieuwe discipline, nieuw product of proces; diversificatie Hier zijn de echte pioniers aan het werk (zie “het 3P-model” op pagina 20). Het product of proces is volledig nieuw en de toepassing ervan is nog in geen enkele discipline bekend. Het is de meest risicovolle groeistrategie. De Ground Consolidator (zie pagina 16) is hiervan een voorbeeld. Voor dergelijke nieuwe producten moeten nieuwe markten gezocht worden. Bestaande discipline, bestaand product of proces; marktpenetratie Het betreft hier voornamelijk het vergroten van het marktaandeel en is de minst risicovolle groeistrategie. Er is dus geen sprake van een innovatie, tenslotte wordt er geen waarde toegevoegd aan het productspectrum van het bedrijf, noch ingangen in nieuwe markten gevonden. Binnen het ITC is de enige aanvraag in deze categorie dan ook afgewezen. In de matrix kunt u goed zien dat een indeling in een bepaald segment geen reden is voor

40


Rijkswaterstaat om een aanvraag voor het ITC te honoreren. Toch kunnen niet alle aanvragen worden gehonoreerd. het ITC hanteert hiervoor de volgende criteria: • Hoe groot is het innovatieve karakter van het product of proces? • Hoe hoog is het probleemoplossend vermogen voor Rijkswaterstaat? • Wat is de verwachte verbetering van de prijs-prestatieverhouding? • Wat is het wettelijk bereik van het product of proces? In de volgende afbeeldingen zijn de aanvragen onderverdeeld in het soort claims en de aard van de innovatie. Bij onderzoeksaanvragen claimen de aanvragers een bepaald voordeel voor Rijkswaterstaat bij het gebruik van hun innovatieve producten of processen. De claims kun je onderverdelen in een of meerdere van de volgende thema’s: • bereikbaarheid • leefomgeving (milieu) • veiligheid.

De innovatie zelf kan te maken hebben met: • het (onderhouds)proces • nieuwe materialen • nieuwe technieken.

Een aanvraag kan zijn ingedeeld in meerdere categorieën. Dutchdam, de uitklapbare waterkering, claimt bijvoorbeeld een verbetering van de veiligheid en de leefomgeving en heeft te maken met een nieuwe techniek. Er zijn nog geen aanvragen binnengekomen die een voordeel claimen op het gebied van bereikbaarheid. 41

Reserves over de oplossing

Een vraag die gauw opkomt is of de werking van een katalytische weg blijvend is. “De laag is waarschijnlijk voldoende lang actief”, zegt Hans. “Het is bekend van Japans onderzoek dat de activiteit na verloop van tijd afneemt, maar weer herstelt door regenbuien. In Nederland zou dat dus geen probleem moeten vormen”, glimlacht hij.

“Momenteel is er veel aandacht voor dit soort fotokatalytische oplossingen”, vertelt Hans Oonk, wetenschappelijk researchmedewerker van TNO-MEP. Hij doelt op de mogelijkheden om het zelfreinigend vermogen van wegen te vergroten. Daarover heeft hij bijna een haalbaarheidsonderzoek in opdracht van het ITC afgerond. Daarin is onder meer onderzocht of je met behulp van fotokatalyse de milieuvervuilende uitstoot van verkeer kan verminderen of zelfs onschadelijk kan maken.

Werking

De chemische katalysator wordt in een laag op het wegdek aangebracht of verwerkt. Schadelijke stoffen in uitlaatgassen (zoals NOx en koolwaterstoffen) slaan neer op de weg. Onder invloed van zonlicht zet de katalysator deze schadelijke stoffen om in minder gevaarlijke producten, die daarna door de regen afgevoerd kunnen worden.

Wat is NOx?

NOx is de scheikundige afkorting voor stikstofoxiden. Het is een verzamelnaam voor verbindingen tussen stik- en zuurstof. Bij ieder verbrandingsproces ontstaan stikstofoxiden, zoals NO (stikstofmonoxide) en NO2 (stikstofdioxide). Stikstofoxiden zijn zeer schadelijk voor het milieu.

Wat zijn koolwaterstoffen?

Koolwaterstoffen is een verzamelnaam van allerlei verbindingen die ontstaan door onvolledige verbranding van benzine of diesel. Koolwaterstoffen dragen bij aan de smogvorming. De specifieke koolwaterstoffen in uitlaatgassen, zoals benzeen en aldehyden, zijn zeer schadelijk zijn voor de gezondheid. 42

TNO is altijd al geïnteresseerd geweest in emissiereducties, en Hans heeft vaker de vraag gehad of er “iets te vinden is waardoor het wegdek daaraan bij kan dragen”. Hij bestudeert onder andere werk van Japanse en Italiaanse onderzoekers op dit gebied. Een katalysator die wereldwijd in de belangstelling staat, is titaniumdioxide (TiO2). Dit is een krachtige fotokatalysator die organische samenstellingen kan afbreken onder invloed van zonlicht en waterdamp. Al bestaande commerciële toepassingen zijn zelfreinigende kleding, autolakken en keramische tegels. Hans vertelt dat er bijvoorbeeld in Japan een stoeptegel op basis van TiO2 (onder de merknaam NOxer) in ontwikkeling is die stikstofoxiden kan afbreken.

Goede relaties met ITC en RWS

Maar ook slijtvastheid is een factor. Hans vertelt over een proef in Italië met een katalytische cementlaag op een aantal wegen. “Qua substantie zou je het kunnen vergelijken met snelkalk die je in een bouwmarkt kunt kopen. Alles is met het spul ingesmeerd. Na twee jaar ziet dat er vrij slecht uit.” Probleem met dergelijk onderzoek in de buitenlucht is ook dat er zoveel uitstoot is van andere bronnen, zoals verderop liggende onbehandelde wegen, vaarwegen en fabrieken, die nauwkeurige metingen erg bemoeilijkt. “Je voelt de wind van verderop er al mee aankomen.” Omdat er nergens goed gemonitorde demonstraties zijn gedaan, heeft TNO ook gekeken naar elders uitgevoerde laboratoriumexperimenten. Maar het blijft heel lastig om die te vertalen naar de praktijk. Hans blijft dus zijn reserves houden bij claims van fabrikanten dat fotokatalyse dé oplossing zou zijn. “het is heel goed mogelijk dat uiteindelijk iets van 15% van de autouitstoot in contact komt met het wegdek, de rest verdwijnt in de lucht. Als je daarvan dan maar weer een deel kan omzetten, dan praat je slechts over enkele procenten milieuwinst.”

“Onze relatie met het ITC is heel goed, ik heb een vast contactpersoon waar ik makkelijk en uitvoerig mee kan praten. We hebben informeel contact. Het ITC is betrokken, en komt met eigen ideeën. Ze snappen dat je met onderzoek bezig bent. Als je ergens je reserves over hebt, dan kan dat.” Hans Oonk, wetenschappelijk researchmedewerker, TNO-MEP

Heeft de katalytische weg de toekomst?

“Als het werkt, is het een elegante oplossing” stelt Hans. “Maar we hebben nog steeds onze reserves. We hebben nog geen echt overtuigende demonstratie gezien.” Toch is er wereldwijd heel veel belangstelling voor. “Dus ook als dit het net niet is, moet iemand dat duidelijk uitgezocht hebben. Als we dan weten waarom het nog niet helemaal goed werkt, dan kunnen we ook nadenken of we het zouden kunnen verbeteren.”

“Rijkswaterstaat is een logisch aanspreekpunt”, vertelt Hans. “Na een of twee belletjes kregen we redelijk enthousiaste reacties.” Vanuit de contacten met RWS kwam hij bij het ITC terecht. Over het ITC is Hans zeer te spreken:”Onze relatie is heel goed, ik heb een vast contactpersoon waar ik makkelijk en uitvoerig mee kan praten. We hebben informeel contact. Het ITC is betrokken, en komt met eigen ideeën. Ze snappen dat je met onderzoek bezig bent. Als je ergens je reserves over hebt, dan kan dat. Sommige opdrachtgevers zijn teleurgesteld als je niet volmondig ‘ja’ kunt zeggen tegen hun ideeën. Het ITC stelt zich objectiever op.”


43

44

Colofon. Disclaimer. Met dank aan: Uitgegeven door Rijkswaterstaat. Innovatie Test Centrum (ITC) van der Burghweg 1 Postbus GA DELFT

Recommend Documents