Hightech in de GWW-sector: sensoren in het asfalt

Begin 2019 bezocht het bestuur van Rijkswaterstaat het Holst Centre op de High Tech Campus in Eindhoven. Dit is een samenwerking van TNO en het imec, een onderzoekscentrum voor nano-elektronica en digitalisering. Niet alleen de innovatieve sensortechnologie van Holst Centre maakte indruk, maar ook de marktbenadering in de vorm van innovatie-ecosystemen. De partijen besloten te gaan samenwerken. ‘Al sinds 2005 ontwikkelen we bij Holst Centre technologie voor sensorsystemen’, vertelt directeur strategische samenwerking Sywert Brongersma. ‘We hebben daar inmiddels veel kennis van. Maar om een product op basis van die technologie vervolgens naar de markt te krijgen, is het nodig om verschillende partijen bij elkaar te brengen. Hiertoe bouwen we innovatie-ecosystemen. Daarin zit bijvoorbeeld een partij die snapt hoe je een laag-energetische chip maakt, een partij die weet hoe je de sensor produceert en een partij die alles bij elkaar brengt en een hooggekwalificeerd product maakt. Zo worden kosten en expertise gedeeld.’

Precies goed

Rijkswaterstaat vond de hoogwaardige sensortechnologie niet alleen heel interessant voor het gebruik in asfalt, ook de manier van werken sprak aan. Rutger Krans, expert infrastructuur bij Rijkswaterstaat, weet veel van asfalt en is vanaf het begin bij het traject betrokken. ‘Na het bezoek aan Holst Centre besloten we dat de casus van sensoren voor asfalt precies goed was om mee te starten. Een sensor voelt en meet zaken als temperatuur, zoutgehalte en vochtgehalte – allemaal relevante parameters voor de weg. Wat we straks willen, is dat we met de sensoren asfalt kunnen identificeren. Ook willen we de staat waarin het asfalt verkeert en de mate van belasting meten.’

Testen met een proefvak

Eerste stap is sensoren ontwerpen die met het leggen van asfalt kunnen worden meegenomen. Die sensoren moeten onder meer tegen verhitting kunnen en tegen het gewicht van de wals die eroverheen gaat. Is dat het geval, dan moeten ze ook ín het asfalt in staat zijn de verschillende paramaters te meten. ‘Daaraan werken we dit jaar’, vertelt Krans. ‘Daarna gaan we met een proefvak testen of het in de praktijk werkt. Zo komen we te weten welke zaken we moeten bijstellen. Een jaar later volgt nog een proefvak en daarna de implementatie.’

Financiering

Rijkswaterstaat is het traject gestart met een vast budget. Krans: ‘Na iedere stap kijken we of we verdergaan: we hebben dus niet voor de komende jaren financiering. We bouwen het innovatie-ecosysteem ook geleidelijk uit. Zo zijn er weliswaar al partijen uit de GWW-sector aan boord, maar nog geen sensorproducenten. Deze partijen willen we ook graag aansluiten.’ Brongersma vult aan: ‘Vanuit Holst Centre onderzoeken we nu of we het ecosysteem compleet kunnen krijgen. Daarbij formuleren we een vraag, waarbij de partijen die informatie willen, kunnen aangeven dat ze deze technologie echt willen. Vervolgens is het zaak om partijen te vinden die dit op basis van onze ontwikkeling kunnen aanbieden. Zo willen we het traject richting de prototypes gezamenlijk gefinancierd krijgen. En daarvoor zijn we nog met heel veel partijen aan het praten.’

Hightech geschikt maken

Om dergelijke hightech geschikt te maken voor de GWW-sector werkt Rijkswaterstaat intensief samen met de markt en met kennisinstituten. Zij geven aan welke uitdagingen ze voor de sector zien. Als voorbeeld vertelt Krans dat een asfaltdeklaag tot 17 jaar meegaat. ‘Maar als we terugkijken, weten we niet welk deel wanneer en hoe is aangelegd. We willen de eigenschappen van het asfalt dus kunnen identificeren. Met Radio Frequency Identification (RFID)-tags kan dat. Door die nu ook bij de aanleg mee te nemen, krijgen we kennis hoe RFID zich in asfalt etaleert. Alleen: de kennis van hoe we dat vervolgens kunnen uitlezen, hadden we in de sector nog niet. En die hebben we natuurlijk wel echt nodig. Door de samenwerking met Holst Centre komt ook die hightech voor de sector beschikbaar.’

Duurzaamheid en levensduur

Andersom is de samenwerking ook heel interessant voor de hightechsector. ‘Asfalt is een grote markt, waarin alleen al in ons land elk jaar 1 miljard euro omgaat’, vertelt Krans. ‘200 miljoen daarvan betreft projecten van Rijkswaterstaat.’ Volgens hem valt er ook nog winst te behalen op het gebied van duurzaamheid en levensduur. ‘Als je daar een innovatie-ecosysteem voor weet te ontwikkelen, kan Holst Centre een heel nieuwe markt aanboren. Daarbij komt dat de sensortechniek voor asfalt niet alleen voor Nederland aantrekkelijk is, maar ook internationaal veel kan betekenen.’

Meer kansen

Naast asfalt ziet Krans meer kansrijke thema’s in de samenwerking met Holst Centre. ‘Holst Centre beschikt ook over een techniek waarmee sensoren waterkwaliteit en luchtkwaliteit kunnen meten. Die sensoren zou je kunnen inzetten om de mate van luchtvervuiling of de verontreiniging van het oppervlaktewater te meten. We zijn nu bezig om de domeinen die zich hier binnen Rijkswaterstaat mee bezig houden in contact te brengen met Holst Centre. Heel interessant én kansrijk.’