Joris Voeten: “Watersensitief, natuurinclusief en energiebewust wonen kan in de stad”

Verslag van de plenaire presentatie van Joris Voeten (WUR) tijdens het KAN Congres in Zwolle, door René Didde.

De Wageningse wetenschapper Joris Voeten, eerder dit najaar te gast in het KAN Café, gaf in een lezing aan wat we kunnen leren van het tropische bos, en hij brak in een vurig pleidooi een lans voor blauw-groene daken. Het Mannoury-gebouw in Amsterdam vormde een innovatief onderzoeksproject dat eenduidige conclusies opleverde.

Opgeleid als tropisch bosbouwer met flinke praktijkervaring in Kameroen, lijkt de Wageningse wetenschapper Joris Voeten een wat vreemde eend in de bijt van de stedelijke ontwikkeling van Nederland. Toch laat Voeten in een bevlogen betoog zien dat het tropisch regenwoud het met 63 miljoen jaar niet alleen al veel langer uithoudt op de planeet dan de stadsmens, maar vooral ook veel schoner en duurzamer opereert. ‘Het bos vangt water op, houdt water vast waar het valt en laat schoon water los. Wij mensen daarentegen pompen het water schoon op, transporteren het en pompen het vervuild weer weg’, zegt Voeten. Grondstoffen? ‘Het blad verteert ter plekke en de voedingsstoffen worden opgenomen. En de energie van de zon wordt met 1100 Watt per vierkante meter per dag benut. Maar wat doen wij? Wij verbranden fossiele energie en grondstoffen, vervuilen daarmee de lucht en slepen de energie eindeloos ver weg door kabels.’

Wat kunnen wij van het bos leren? ‘We moeten de stad voorzien van meer natuur, meer bomen. Bomen absorberen, reflecteren en houden water vast (retentie, sponswerking). Ze verdampen water en ze verkoelen en geven schaduw’, aldus Voeten.

De praktijk is helaas nog steeds vaak anders. ‘Een rekenvoorbeeld op een bedrijventerrein laat zien dat een 1,5 uur durende regenbui van 50 mm geheel moet worden weggepompt. Dat is 37 miljoen liter water, ter waarde van zo’n € 50.000 en genoeg om 720 mensen een jaar van te laten drinken en douchen’, zo houdt Voeten het gehoor voor.

Dat kan en moet anders, aldus de wetenschapper. Begonnen met sedumdaken, zijn er intussen geavanceerde daksystemen waarin water in het substraat en de onderliggende retentiekratjes wordt opgevangen om een biodivers blauw-groen vegetatiedak te vormen. ‘Met capillaire cilinders in die kratjes wordt het water bij droogte op natuurlijke wijze terug naar de beplanting gevoerd, zonder gebruik van pompen, slangen of energie.’ Joris Voeten onderzocht dergelijk circulair waterbeheer op het dak van het Mannoury-gebouw (64 huur appartementen, 2021) ten westen van Amsterdam-Centrum. Voeten kon zich samen met onderzoeksinstituut KWR Water tot op de millimeter uitleven in het TKI-project Urban PhotoSynthesis waar zonnepanelen geïntegreerd zijn in de blauw-groene-energiedaken. Initiatiefnemer en vastgoedinvesteerder Aedes Real Estate, maakte namelijk op een exact hetzelfde, direct naastgelegen gebouw een conventioneel dak van bitumen om een wetenschappelijk vergelijkend onderzoek mogelijk te maken.

Wat bleek? ‘Douchewater wordt op hete dagen (want dan douchen mensen veel) naar het blauw-groene dak gevoerd voor natuurlijke filtratie in een ‘geïntegreerd plantbegroeid’ filter. Dat zuivert het om irrigatiewater voor van de beplanting te genereren. Planten koelen op die dagen ook de zonnepanelen waardoor deze beter presteren. De PV-panelen op het blauw-groene dak produceren 4,4 procent meer energie dan die op het zwarte bitumendak.

Ging dat in een vloek en een zucht? ‘Nee, natuurlijk niet. Per definitie betekent innoveren dat niet alles het meteen doet. We faalden af en toe, maar de kunst is om snel te falen (fail fast), zodat we sneller leren en daarmee minder tijd verspelen.’

Uiteraard had de innovatie ook consequenties voor het bouwproces. ‘Het was vanaf dag één druk op het dak. Er moest een dak zonder afschot komen in plaats van met afschot. De dakbedekker, de zonnepanelenboer en de hovenier moesten leren samenwerken, ook logistiek, en de luchtinstallateur moest de afvoeren zo veel mogelijk gegroepeerd en compact dimensioneren.’

Een belangrijke les was ook om de schuld niet op elkaar af te schuiven. Zo was de onderzoeker zelf niet te beroerd om op zijn blote Voeten een lekke klep te repareren. ‘Reken ook op circa twee jaar nazorg voor dergelijke innovatieve systemen. Begroot die tijd om het systeem te perfectioneren.’

De ruzies werd gesust, en ondanks dat ‘niemand een stuiver verdiende’ aan het project, was iedereen ‘apetrots’, aldus Voeten. ‘We hebben alle grenzen opgerekt en inspirationeel kapitaal gerealiseerd.’

Want zo kwam er uiteindelijk onder meer een horizontaal doorstroomd helofytenfilter, een nieuw type verankering voor de PV-panelen en een online-waterbeheersysteem met 84 sensoren, kleppen, pompen en honderden meters kabel.

Joris Voeten en zijn mede-onderzoekers ontdekten ook dat de innovatieve systemen slechts tot een geschatte 10 tot 15% van de capaciteit worden gebruikt. ‘Er wordt toch veel regenwater geloosd, vooral in de wintermaanden.’ Dat water kan ook worden benut als de Waterwet wordt veranderd en lokaal gewonnen regenwater of gefilterd grijswater niet alleen buiten het gebouw voor de planten maar ook binnen het gebouw gebruikt mag worden, bijvoorbeeld voor toiletspoeling. ‘Dat mag echter nog niet en daarom spoelen we nog steeds de toilet door met water van de kwaliteit van Spa Marie Henriëtte.’

Niet alles KAN op alle daken, maar op alle daken KAN iets.

Download de presentatie

Bekijk voor beeld en uitleg ook de video Mannoury – Project Urban PhotoSynthesis. Bezoek de projectpagina op Project PhotoSynthesis – Mannoury – Innovatief en Duurzaam, of lees de wetenschappelijke paper met de resultaten: Increasing solar panel output with blue-green roofs in water-circular and nature inclusive urban development.