Rijkswaterstaat wil de kustlijnzorg verduurzamen met slimme, kostenefficiënte innovaties. Dat gebeurt met een nieuwe manier van aanbesteden: het innovatiepartnerschap. Projectleider Waldo Broeksma is positief over deze manier van werken. ‘Samen met bedrijven onderzoeken we stapsgewijs of en zo ja hoe kansrijk innovaties zijn. Het mooie is: zodra je een gezamenlijk doel hebt en de dialoog met elkaar aangaat, kom je echt verder.’
‘We onderzoeken innovatieve ideeën die de milieubelasting daadwerkelijk omlaag kunnen brengen’
Elk jaar onderhouden we onze kust met gemiddeld 12 miljoen m3 zand. Deze kustsuppleties zorgen voor veel CO2-uitstoot, weet projectleider Waldo Broeksma van Rijkswaterstaat. ‘Grote sleephopperzuigers varen heen en weer op zee. Ze zuigen zand op en storten dit weer als vooroeversuppletie of als strandsuppletie. We willen als Rijkswaterstaat in 2030 klimaatneutraal zijn. Daarom zijn we ook bij de kustsuppleties samen met de markt op zoek naar fundamentele innovaties, naar een “systeemsprong”. Met innovatief partnerschap onderzoeken we samen met een select aantal bedrijven innovatieve ideeën die de milieubelasting daadwerkelijk omlaag kunnen brengen. Dat doen we heel bewust stap voor stap, omdat je bij innoveren van tevoren vaak niet weet hoeveel energie het uitwerken van een idee gaat kosten en of het succesvol zal zijn.’
Go/no-go per traject
Als een bedrijf innovatiepartner van Rijkswaterstaat wil worden in de kustlijnzorg, begint dat met een aanmelding en inschrijving, als selectiemoment. Daarna volgen nieuwe fasen, met telkens een go/no-go-moment. Broeksma legt uit hoe dat traject verloopt: ‘In de eerste fase verkennen we de innovatie. Als de innovatie een bepaald niveau van technologische rijpheid, ‘TRL3’, heeft bereikt, volgt de fase van ontwikkeling. Deze fase biedt ruimte voor nader ontwerp. Vervolgens is er de fase van testen en valideren, waarin wordt gemeten en gemodelleerd en bijvoorbeeld op laboratoriumschaal wordt getest. Tot slot volgt de fase van implementatie, waarin we de innovatie testen in een pilot.’ Per fase maakt Rijkswaterstaat financiële afspraken met de innovatiepartner. Een deel van de beloning kan ook zijn dat de partner, zodra de pilot technisch uitvoerbaar, kosteneffectief en duurzaam is gebleken, de eerste uitrol zelf mag verzorgen. Broeksma: ‘Dat gebeurt via onderhandse inkoop. Belangrijk daarbij is dat de opdracht niet onbeperkt is en de innovatie ook niet exclusief blijft. Is de innovatie geslaagd, dan wordt deze opgenomen in het reguliere kustlijnzorgprogramma en dus op enig moment weer openbaar aanbesteed.’
Minder uitstoot met Zandwindmolen
‘We kunnen nu de volgende stap zetten en onderzoeken of en hoe we de Zandwindmolen inzetten’
De eerste aanbesteding in het kader van het innovatief partnerschap kustlijnzorg vond plaats in 2019. Dat leverde 7 innovatiepartnerschappen op. Onder andere ingenieursadviesbureau Sweco en adviesbureau Bureau Waardenburg zijn sindsdien innovatiepartners van Rijkswaterstaat. Alex Hekman van Sweco is projectmanager voor de Zandwindmolen, een initiatief van het bureau samen met Royal IHC en De Vries en Van de Wiel. Het idee achter deze innovatie is eenvoudig: gebruik wind als energiebron. Op de zandwinlocatie wint een elektrisch aangedreven winningswerktuig het zand in een straal van ongeveer 900 m. Het werktuig is met een flexibele transportleiding verbonden aan de eerste baggerpomp. Vanaf de winlocatie transporteren baggerpompen het zand-water mengsel via een vaste zinkerleiding naar de kust. De energie voor deze pompen komt van windmolens op zee. Hekman: ‘Zandsuppleties vinden nu periodiek en grootschalig plaats, met baggerschepen. Zandwindmolens kunnen zorgen voor een continu, geleidelijk win- en suppletieproces. Met als effect veel minder uitstoot en minder impact op de biodiversiteit.’
Op weg naar ontwikkelfase
Sweco kwam al in 2012 met het ferme statement dat emissievrije zandsuppletie van de Nederlandse kust mogelijk was. 6 zandwindmolens, zo stelde Sweco nadien, konden zelfs in de gehele zandsuppletie voorzien als we zouden kiezen voor kustverdediging via grote zandmotoren. Dankzij het innovatiepartnerschap met Rijkswaterstaat worden dit soort ideeën nu daadwerkelijk getoetst en uitgewerkt, zegt Hekman: ‘We kunnen nu de volgende stap zetten en onderzoeken of en hoe we de Zandwindmolen inzetten. Mede met behulp van informatie vanuit Rijkswaterstaat kunnen we bijvoorbeeld berekenen hoeveel molens er nodig zijn, waar deze idealiter geplaatst zouden moeten worden en op hoeveel afstand van de kust.’ De Zandwindmolen gaat op dit moment van eerste ontwerp naar voorontwerp. De komende 6 tot 9 maanden wordt onder andere onderzocht hoe het buisleidingtransport verloopt als het niet wordt aangedreven door een motor maar door wind die soms stilvalt. Hekman: ‘Als hier meer duidelijkheid over komt, weten we ook weer meer over de kosteneffectiviteit en milieu-impact van deze innovatie.’
Natuurlijke stroming gebruiken
‘Innovatief partnerschap staat of valt met openheid, vertrouwen en de bereidheid om elkaar echt verder te helpen’
Malenthe Teunis is marien ecoloog bij Bureau Waardenburg. Tijdens haar afstudeerscriptie dacht ze al na over de rol van getijstroming bij het transporteren van zand. Het was de opmaat naar de Zandvleugel. Teunis licht het idee achter deze innovatie toe: ‘We gebruiken natuurlijke stroming om sedimentatie van zand te sturen. De basisgedachte is dat als je een vleugel maakt in een geul op de zeebodem voor de kust daar een vortex zal ontstaan, een wervel. Deze wervel verandert de stroming en zorgt voor een hogere stroomsnelheid dan de getijstroming. De vleugel wervelt zand op en verplaatst het tot vlak voor de kust.’ Het innovatiepartnerschap kwam volgens haar als geroepen. Eindelijk kwam er budget vrij, eindelijk kwam er kennis bij om het idee van de Zandvleugel nader te onderzoeken. ‘Rijkswaterstaat denkt met ons mee hoe we kunnen berekenen wat onze innovatie oplevert, zowel qua financiën als qua duurzaamheid. Ook hebben we via Rijkswaterstaat toegang gekregen tot kennispartners. Boskalis kijkt bijvoorbeeld mee naar de stevigheid van de constructies en TNO ondersteunt ons met de levenscyclusanalyse.’ De Zandvleugel zit inmiddels in het begin van de ontwikkelfase. De komende periode moet duidelijk worden wat de ideale positionering is. Teunis: ‘We willen weten hoe we de vorm van de Zandvleugel en de constructie moeten optimaliseren voor maximaal zandtransport naar de kust. Hoeveel zand kan de zandvleugel transporteren, in welke richting en over welke afstand?’
Interactief proces
Bij innovatiepartnerschap zijn de fasen ingekaderd en is er duidelijkheid over de vergoeding voor de inspanningen. Toch is er meer nodig om succesvol te innoveren, heeft Broeksma aan den lijve ervaren. ‘Met goede afspraken alleen ben je er niet. Het is een interactief proces: je doet het samen. Dat vergt echt iets extra’s van alle partijen. Het staat of valt met openheid, vertrouwen en de bereidheid om elkaar echt verder te helpen.’ Voor Hekman zijn openheid en vertrouwen sleutelwoorden in de samenwerking met Rijkswaterstaat. ‘Bij innovatie kun je niet alles in regels vastleggen, niet alles juridisch dichttimmeren. Met het innovatiepartnerschap rekt Rijkswaterstaat de bestaande kaders op, dat geeft meer lucht en meer mogelijkheden. De grootste winst is wat mij betreft dat we niet langer innoveren op het niveau van individuele projecten, maar op programmaniveau. Dat biedt marktpartijen perspectief op opschaling. Samen kijken we nu naar nieuwe manieren van kustsuppletie, met alles wat daarbij hoort.’
