WOW! Circulair watergebruik in de stad

Op 12 november vond in de zevendelige WOW-serie over de veranderende rol van water een webinar plaats over ‘slimme nieuwbouw’. In de diepere ondergrond van de dicht bebouwde stedelijke omgeving is tijd en ruimte voor de opslag van regenwater, zo blijkt uit de voordracht van Klaasjan Raat. 

Hydroloog Klaasjan Raat van kennisinstituut KWR is een van de onderzoekers die met wetenschappelijke instrumenten toetst of de slimme watersystemen ook werken op het dak of in de grond. ‘We meten de watervolumes in de daksystemen, hoeveel planten verdampen, hoeveel graden de temperatuur stijgt of daalt bij een zwart, groen of groen-blauw dak’, zegt Raat. Veel onderzoek wordt uitgevoerd samen met het bedrijfsleven en met subsidie van de TKI Topsector Water en Maritiem.

‘Groen in de stad is mooi en noodzakelijk, maar het vergt wel dat er voldoende water is, ook als het droog is’, zegt Raat. ‘Daarvoor zijn daken goed voor een kortdurende cyclus maar voor seizoensoverbruggende systemen moet je dieper in de bodem zijn. Daar kun je ook goed terecht voor de opslag van overtollig regenwater in de winter.’

Daken zijn goed voor een kortdurende cyclus maar voor seizoensoverbruggende systemen moet je dieper in de bodem zijn. Daar kun je ook goed terecht voor de opslag van overtollig regenwater in de winter.

Dieper is de ondergrond is namelijk veel ruimte en tijd om water op te slaan, aldus Raat. ‘De bodem moet je zien als een spekkoek van afwisselende laagjes veen, klei en zand. Dat zand bevat vooral in de steden in het westen veel brak water. Door regenwater via grondwaterputten te injecteren, wordt dat zoute water weggedrukt en maak je een zoetwaterbel. Eén put kan gerust 50 duizend kuub water bergen. De put is opgebouwd uit filters op verschillende dieptes. Via deze ‘rietjes’ kan het water worden opgezogen voor bovengrond hergebruik. Deze zogeheten Aquifer Storage Recovery (ASR) wordt al veel toegepast in de glastuinbouw en bij drinkwaterbedrijven, maar nog amper in de stedelijke omgeving.

De bodem moet je zien als een spekkoek van afwisselende laagjes veen, klei, zand, klei, zand.

Raat laat aan de hand van voorbeelden in Rotterdam, Den Haag en Nieuwegein zien hoe de waterbeschikbaarheid gewaarborgd kan worden.

Spangen Rotterdam
Bij de herstructurering van de wijk met Sparta-stadion ‘Het Kasteel’ stond de gemeente een attractieve, gezonde omgeving voor ogen met minder druk op het riool, minder wateroverlast van piekbuien en het besparen van kostbaar drinkwater voor irrigatie van de (kunstgras) velden, dit laatste zo’n 50 duizend m³ per jaar. ‘De opvang van water moest minstens een seizoen duren’, zegt Raat.

Het dak van het Sparta-stadion vangt de piekbui op via regenpijpen in een ‘snelle’ buffer onder een Johan Cruijff-court. ‘Het water wordt daarna over een groen zandfilter geleid en dan langzaam tien tot twintig meter onder straatniveau in een zandpakket gebracht. In tijden van droogte of perioden, met behoefte aan veel sproeiwater wordt het water opgepompt.’ Het project is succesvol en vindt op meerdere plaatsen navolging, zoals bij het Cromvlietpark in Den Haag waar het opgeslagen regenwater dient voor groenvoorziening (bovenstaande video zie 37:00). Ook de Rotterdamse Ahoy-hallen staan in de planning, waar het ondergronds geparkeerde regenwater mogelijk als toiletspoeling gaat dienen.

Cromvlietpark Den Haag
Hetzelfde principe als in Rotterdam. Snelle berging in een zandfilter, vervolgens ondergrondse berging waar het brak water wegdrukt. Daarna oppompen in tijden van droogte voor hergebruik in onder meer een kinderboerderij. (bovenstaande video zie 37:00)

Water circulair City West Nieuwegein
Hier wordt een mix van oplossingen ontwikkeld voor een nieuwbouwplan. Vergroenen van de wijk, water vasthouden, maar ook inpandige aangelegenheden als scheiden van douche- en toiletwater. Klaasjan Raat: ‘Terecht moeten de innovaties veilig zijn en voldoen aan de wet- en regelgeving. Anders dan bij Sparta gaat het hier om allemaal verschillende eigenaren, dus de organisatie is ook een belangrijk onderwerp dat je in je ontwerp moet meenemen.’ Ook speelt mee in hoeverre drinkwaterbedrijf en waterschap zich op dit vlak een nieuwe rol wensen aan te nemen.’

Q & A (video 42:00 – 59:00)
Q Water is zwaar. Zijn daken in de bestaande bouw wel geschikt voor wateropslag?
A Dat is een uitdaging voor het ontwerp en de constructief ingenieur. Die kan de balans opmaken hoeveel draagkracht wateropslag vergt en hoeveel draagkracht het groen en het substraat nodig heeft. Niet alles kan op alle daken, maar op alle daken kan wel iets.

Q Veel bergingsmaatregelen zijn van plastic. Is dat op het dak en vooral in de bodem niet een bron van microplastics?
A Daar zijn we niet bang voor. Veel systemen houden het water op hun plek. Zuiver het vooraf en achteraf, dan verspreidt de vervuiling zich niet. Bekijk de vraag in de milieu-effecten van de hele keten. Het voordeel van plastic is dat het licht is en niet veel ruimte inneemt, slechts vier procent. Gebroken steen vergt drie tot vier keer zoveel ruimte, en vele vrachtwagenbewegingen om het aan te voeren. De kunststofsystemen zijn meest van niet-afbreekbaar polypropeen (PP), bovendien zijn ze gemaakt van hergebruikte en vermalen voorwerpen. Ze gaan lang mee, vijftig tot honderd jaar. Daarna zijn ze nogmaals te gebruiken.

Q Hoe kijken jullie aan tegen onderhoud. Hoe voorkom je ophoping van zand voor de filters waardoor er geen water uit kan of juist water wegstroomt?
A Dan is er meestal geen goed ontwerp gemaakt, of zijn er fouten gemaakt. Of zit er bijvoorbeeld een gat in het geotextiel. Zandophoping moet je voorkomen.

Q Ik zie weinig gevoel voor urgentie bij opdrachtgevers. Er is angst voor het toepassen voor infiltratiekratten.
A Dat klopt. Ons antwoord: ga kijken bij succesvolle projecten, wadi’s en groen-blauwe daken. The power of demonstration is groot. Negen van de tien mensen zijn overtuigd, ook als ze zien dat er ruimte is voor een BBQ op het dak.

Q Is er nu geen sprake van een momentum. Jullie oplossingen zien er sexy uit.
A Sexy is niet het woord. Het is broodnodig. Steden zijn gehouden aan flinke bouwopgaven, watervoorziening, energie en natuur. Deze systemen bieden antwoord voor meerdere issues. Als de overheden kaders stellen, zullen ontwikkelaars en bouwers het uitvoeren. Zorg voor goede monitoring, want er is vaak sprake van kinderziekten.

Q Het regent van oktober tot en met maart. Is er wel genoeg ruimte in de ondergrond om al dit water te bergen?
A Er is ruimte genoeg. Koppel de regenpijp af van het riool, en breng het regenwater tien tot twintig meter onder de grond.

Q Hoe snel kun je regenwater onder de grond brengen? Is een wadi niet sneller?
A Doorgaans heb je eerst snelle systemen, zoals de meerlaagse kratten en om vervolgens het water langzaam de grond in te laten sijpelen. Het hangt ook van de grondsoort en de omgeving af. Wadi’s zijn vooral snel op zandgrond, want daar trekt het water snel in.

Alle vragen en antwoorden kun je hier nalezen

Op 12 november vond in de zevendelige WOW-serie over de veranderende rol van water een webinar plaats over ‘slimme nieuwbouw’. Het groene dak van weleer is vandaag de dag een groen-blauw dak met waterbergend vermogen dat meer biodiversiteit garandeert. En in de diepere ondergrond van de dicht bebouwde stedelijke omgeving is tijd en ruimte voor de opslag van regenwater, zo blijkt uit twee voordrachten. Platform WOW (‘weg ontmoet weg, water ontmoet water’, en alle combinatie daartussen) faciliteert kennisdeling, onderzoek en praktijkvoorbeelden. Ervaringen daarover delen inspireert en zet aan tot beter omgaan met de klimaatverandering van extreem weer en de andere rol die water gaat spelen.

Zie ook: WOW! Niet alles kan op alle daken maar op elk dak kan iets