Liander gebruikte al een prototype om huisaansluitingen in beeld te brengen. Gasunie vervangt er fysieke proefsleuven mee door virtuele. Met behulp van automatische objectherkenning kan de nieuwe grondradartechnologie van Gasunie en MapXact (VolkerWessels Telecom) informatie direct én begrijpelijk voor iedereen omzetten naar een tablet of computerscherm. De verwachting is dat de nieuwe grondradartechnologie in oktober 2019 breed beschikbaar zal zijn.

‘Begrijpelijke 3D-plaatjes van de ondergrond’, dat was in 2016 al het doel van een prijsvraag die werd uitgezet in het kader van het Gasunie Network Improvement Program (GNIP). Door een systeem te ontwikkelen dat niet alleen door specialisten kan worden uitgelezen, moest het gebruik van grondradar laagdrempelig worden. Wim van Grunderbeek, projectleider Detectiesysteem voor ondergrondse infrastructuur bij Gasunie, in 2016: “Gasunie zoekt een detectiesysteem dat nauwkeuriger is dan wat er nu op de markt is; een systeem dat op de x-, y- en z-as binnen de vijf centimeter nauwkeurig is, en dat bij voorkeur achter in een busje past, zodat er overal op locatie gemakkelijk mee gewerkt kan worden. We gaan uit van duizenden onderhoudsactiviteiten in de ondergrond. Dat zou betekenen dat we op basis van de Wet informatie-uitwisseling ondergrondse netten (WION) tienduizenden proefsleuven moeten graven, met alle veiligheidsrisico’s van dien. Als we het aantal graafbewegingen met vijfenzeventig procent kunnen reduceren, kunnen we het veiligheidsrisico enorm beperken. En passend in het MVO-beleid van Gasunie beperken we tegelijkertijd de overlast voor de omgeving en laten we minder sporen achter.”

Die techniek lijkt er nu te zijn. Start-up MapXact (onderdeel van VolkerWessels Telecom) won de prijsvraag en heeft het concept verder uitgewerkt. Het resultaat is wat Wim van Grunderbeek gekscherend ‘grondradar voor dummies’ noemt. Uitgangspunt is dat iedereen ermee kan werken, ook zonder een speciale opleiding. Niet alleen in het veld, maar ook verderop in de organisaties van grondroerders, waar de verkregen informatie direct gekoppeld kan worden aan het eigen GIS-systeem. “Binnen Gasunie is inmiddels al een decreet uitgegaan”, zegt Wim van Grunderbeek. “Waar gegraven wordt, wordt eerst gescand. Zo kunnen we gaandeweg alle grondradarscans in onze GIS-systemen verwerken. We kunnen de verschillende kaartlagen over elkaar leggen en hebben ook voor de toekomst beter zicht op wat er in de ondergrond ligt.”

Automatische objectherkenning

Wim van Grunderbeek is tot het najaar van 2019 vrijgemaakt om het project te begeleiden en de belangen van Gasunie te waarborgen. Met de grondradartechnologie van MapXact is het mogelijk twee tot drie meter in de ondergrond te kijken. De detectie van kabels en leidingen is gebaseerd op een serie puntmeldingen. Doordat een kabel of leiding steeds hetzelfde radarbeeld geeft, is het mogelijk de meetpunten aan elkaar te verbinden en de ligging te bepalen. Zo kunnen signalen van kabels en leidingen onderscheiden worden van losse objecten in de ondergrond. De ontwikkelde software zoekt gelijke echo’s van de grondradar bij elkaar en verbindt deze. Wim van Grunderbeek: “Automatische objectherkenning zorgt ervoor dat we niet alleen weten waar iets ligt, maar ook wat het is. Het plaatje van de meting leggen we over dat van de Klic-melding. We hebben de x-,y- en z-coördinaten, kunnen het materiaal toewijzen en kunnen – nu nog met zo’n dertig procent speling – de diameter aangeven. Voor we de nieuwe grondradar kunnen introduceren, werken we nog aan verbetering van de software en het ontwerp van het apparaat en aan het toevoegen van augmented reality. Dat laatste betekent dat men op een tablet de gedetecteerde kabels en leidingen geprojecteerd ziet in het beeld van de bovengrond.”

De afhankelijkheid van een stabiel gps-signaal levert in de praktijk soms problemen op. In stedelijk gebied, tussen hoge gebouwen, is de gps-ontvangst niet altijd gegarandeerd. Op het moment dat de verbinding wegvalt, kunnen de detectiegegevens dan niet gekoppeld worden aan de Klic-melding en de gps-coördinaten. Daarvoor heeft MapXact een doeltreffende mechanische oplossing gevonden. Er is een zogeheten wheel positioning system ontwikkeld. Als de internetverbinding wegvalt, rekent het systeem op basis van het aantal omwentelingen van de wielen terug naar de laatstbekende coördinaten.

Veiliger en goedkoper

De nieuwe technologie moet leiden tot minder graafschade. Naast dit algemene belang heeft Gasunie ook een eigen belang. Wim van Grunderbeek: “Het is belangrijk dat de BV Nederland er beter van wordt. Dit is grondradar voor dummies: iedereen kan ermee werken. Als we hiermee kunnen bereiken dat het aantal graafschades elk jaar met vijf procent daalt, zou dat geweldig zijn. Voor Gasunie betekent deze techniek dat we minder proefsleuven hoeven te graven. Dat is veiliger. En we besparen kosten. Gasunie heeft ongeveer dertienduizend kilometer pijpleiding in Nederland. Regelmatig moet er voor onderhoud gegraven worden en worden er vooraf proefsleuven gegraven. Een proefsleuf kost duizenden euro’s. Met virtuele proefsleuven kunnen we dus flink besparen.”

Ondanks internationale erkenning voor de grondradar van MapXact in de vorm van de Industry Choice Award (zie kader) ontmoet Wim van Grunderbeek in Nederland nog veel scepsis. Hij is niettemin positief. “We zien toenemende belangstelling vanuit aannemers en netwerkbeheerders zoals Liander.

Doorontwikkeling

Grondradartechnologie werkt het beste in zandgrond. In klei – en zeker zoute, natte klei – kan een grondradar minder diep ‘kijken’. Het verder perfectioneren van de nieuwe technologie voor verschillende grondsoorten is dan ook een van de aspecten waaraan Gasunie en MapXact de komende maanden nog willen werken. Maar er is meer nodig voordat in oktober 2019 een succesvolle introductie kan plaatsvinden. Wim van Grunderbeek: “We gaan wat we zien, steeds beter begrijpen. Dat betekent dat de speling die we nu nog hebben ten aanzien van de diameter, verder omlaag kan. En op termijn kunnen we met behulp van kunstmatige intelligentie werken aan zelflerende herkenningstechniek, waardoor de resultaten steeds nauwkeuriger worden. Verder biedt het nieuwe 5G-telecomnetwerk nieuwe mogelijkheden. Het verwerken van de informatie gebeurt nu nog op het stuur van de grondradar. Dat kan sneller door in de cloud te werken. We beschikken dan over een soort ontwikkelcentrale waar data opgeslagen en gecombineerd kunnen worden.

Dunea heeft een nieuwe techniek ontwikkeld om distributieleidingen voor drinkwater goedkoper en met minder overlast voor bewoners te saneren. Door een stevige ballon op te blazen in de leiding, hoeft het water voor andere aansluitingen op dezelfde leiding niet te worden onderbroken. Zo kan een leiding in kleinere delen worden vervangen.

Op de IJsselkade in Leiden zijn Dunea-monteurs Peter van de Burg en Mario Kreber al vroeg bezig met de voorbereidingen. Er moet over een lengte van dertig meter een gietijzeren leiding worden vervangen. Nadat de waterleiding met een graafmachine is blootgelegd, wordt een gat in de oude distributieleiding geboord. Daarna brengen de monteurs via het gat een blaas (ballon) in de buis. De blaas wordt opgepompt en sluit de buis luchtdicht af. Vervolgens kan de oude buis worden verwijderd. Op de nieuwe leiding komt een speciale afsluitbare koppeling, waarop de volgende dag wordt voortgebouwd. Het is een nieuwe techniek waarmee Dunea nu ervaring opdoet.

“Geweldig. Je hoeft geen noodleidingen meer aan te leggen”, zegt Peter. “Bovendien zitten onze klanten minder lang zonder water. In plaats van een hele wijk af te sluiten, hoeven we alleen het water in de straat waar we de leiding vervangen tijdelijk af te sluiten.”

Geen noodleiding

Het idee ontstond binnen MOC-operationeel, de afdeling die nadenkt over materialen en methodieken. André Koning en Michel Helgers werkten het verder uit: “We wilden een manier bedenken om distributieleidingen te saneren zonder aanleg van noodleidingen. Een noodleiding leggen en weer weghalen, betekent veel graafwerkzaamheden, en het bedraagt al snel een derde van de totale saneringskosten. Bovendien wordt de noodleiding vaak maar één keer gebruikt en daarna weggegooid. Werken zonder noodleidingen is dus minder belastend voor het milieu.”

Per jaar vervangt Dunea vijfendertig kilometer aan leidingen in vele projecten. Peter: “We vervangen met de nieuwe methodiek gemiddeld dertig tot veertig meter op een dag. In de pilot testen we onder meer hoe de blaas zich houdt bij gietijzeren leidingen. De binnenkant van dit type leidingen is soms wat ruw. We testen of de blaas daartegen bestand is en niet beschadigt raakt of knapt. Tot nu toe is dat niet gebeurd. De eerste bevindingen zijn positief!”

Om half twaalf ’s ochtends is de dagproductie van de pilot al gehaald: dertig meter oude distributieleiding is vervangen door een nieuwe pvc buis met een diameter van honderdtien millimeter. Daarna kan de graafsleuf weer dichtgegooid worden met zand. De mannen nemen na gedane arbeid eerst even pauze in de schaftkeet met koffie en een paar flinke boterhammen met spek. André Koning vertelt dat ze de nieuwe techniek al een naam hebben gegeven: de HELKO-methodiek. “HEL is van Helgers en KO is van Koning”, legt Andre glimlachend uit.

Reacties

Het is goed mogelijk dat de techniek straks in het hele land navolging krijgt. Andere waterbedrijven kwamen al langs op de IJsselkade om te kijken hoe de techniek werkt. Een klantbelevingsonderzoek maakte ook onderdeel uit van de pilot. In de nabijgelegen Spaarnestraat vertelde een bewoner: “Het is gebruikelijk dat bij het vervangen van de leidingen de straat twee tot drie keer open gaat, maar bij ons was het binnen een dag gepiept. ’s Ochtends werd de straat opengebroken en toen ik ’s middags van mijn werk thuiskwam, lagen de stoeptegels er alweer in.”

Omdat het water tijdelijk wordt afgesloten en het een pilot is, stelt Dunea waterflessen beschikbaar voor de bewoners. De volgende ochtend wordt het water bemonsterd volgens de standaardprocedure. De bewoners krijgen het advies om de eerste vier dagen alleen water te drinken nadat het is gekookt. “Ik hoorde van mijn vrouw dat het water slechts kort is afgesloten”, aldus de bewoner. “Ze hielden ons netjes op de hoogte.”

Op 4 juni 2012 werd het officiële startsein gegeven voor de verbouwing van het Mauritshuis. Het eerste ondergrondse hoogstandje was toen echter al achter de rug. Aannemer Visser & Smit Hanab verlegde in opdracht van het Mauritshuis talloze kabels en leidingen naar – grof gezegd – een paar meter dieper. Met gestuurde bundelboringen zijn onder het bouwterrein twee corridors gecreëerd waar kabels en leidingen tijdens en na de bouw rustig kunnen blijven liggen.

Het lijkt een makkelijke manier van uitbreiden: je bemachtigt het pand van de buren en breekt de muren door. In het geval van het Mauritshuis in Den Haag bevindt dat tweede gebouw zich echter aan de overkant van de straat. Hans van Heeswijk architecten, het bureau dat het project gegund kreeg, ontwierp daarom een ondergrondse ruimte die het Mauritshuis verbindt met het pand aan Plein 26.

“Eerst was er alleen sprake van een smalle tunnel om kunstwerken te vervoeren,” vertelt Henk Hogenbirk, projectmanager bij Ingenieursbureau Den Haag (IbDH), “het staat tenslotte wat vreemd om steeds met de kunstcollectie over straat te lopen. Van Heeswijk heeft meer grandeur aan de verbinding gegeven door er een complete ondergrondse publieksruimte van te maken. Dat betekent dat er ook een flinke bouwkuip nodig is.” En waar een bouwkuip komt, moeten kabels en leidingen aan de kant.

Onmogelijk

IbDH kreeg van het Mauritshuis de opdracht om de locatie bouwrijp te maken, dus was het aan hen om samen met kabel- en leidingeneigenaren een plan te bedenken. Hogenbirk: “In augustus 2011 zijn we gestart met de eerste gesprekken. Daarbij gingen we uit van een traditionele verlegging, waarbij de kabels en leidingen om het huizenblok rondom Plein 26 zouden komen te liggen. Maar al snel bleek de situatie erg gecompliceerd.”

De onderdoorgang passeert de Korte Vijverberg, een straat midden in een druk gebied qua telefonie en data. Er staan meerdere bankgebouwen en bovendien twee telefooncentrales. De telecom- en datakabels worden aangevuld met een gasverbinding, een waterverbinding en een verzameling kabels voor elektra. De vele voedingskabels die het gebied binnenkomen kunnen eigenlijk niet omgelegd worden, omdat ze dan mogelijk conflicteren met andere voedingskabels. Verder waren open sleuven niet wenselijk in verband met de bereikbaarheid en de veiligheid van de omliggende horeca, winkels en het Binnenhof. “Het kwam erop neer dat traditioneel verleggen feitelijk onmogelijk was,” concludeert Hogenbirk.

Het ingenieursbureau bedacht een innovatieve oplossing: twee gestuurde bundelboringen dwars door het werkterrein. “Om de nieuwe ondergrondse bebouwing op zijn plaats te houden, komen er drie rijen trekankers. Daartussen is ruimte voor twee corridors met daarin kabels en leidingen.”

“Maar de boringen moesten dus wel heel nauwkeurig uitgevoerd worden, zodat er geen problemen ontstaan bij het aanbrengen van de ankers. De boorders van Visser & Smit Hanab hebben dat perfect gedaan. Met een gyrokompas in de boorkop hebben ze werkelijk op de centimeter nauwkeurig gewerkt.”

Eén aannemer

Visser & Smit Hanab zorgde naast de boringen ook voor het verleggen van de kabels en leidingen van alle partijen. Dat is geen standaardaanpak; in principe kiezen kabel- en leidingeneigenaren afzonderlijk een aannemer. IbDH stond erop dat het werk werd gedaan door één bedrijf, wat uiteindelijk ook is gelukt.

“Het hielp dat alles door dezelfde opdrachtgever betaald moest worden. Als de gemeente opdrachtgever is, draaien telecombedrijven zelf op voor de kosten van het verleggen van hun kabels. Zij hebben daarom vaak afspraken met eigen aannemers. Bij een particuliere opdrachtgever, zoals het Mauritshuis, geldt ‘de veroorzaker betaalt’. Ik denk dat we daardoor gemakkelijker uitkwamen op één aannemer voor het kabel- en leidingenwerk.”

Het verlegwerk is inmiddels achter de rug. In de ene corridor liggen elektrakabels en een gasleiding, in de ander alle telecomkabels. “Omdat er zowel koper- als glasvezelkabels in de telecombundel zitten, hebben we het niet aangedurfd om de elektra erbij te leggen, vanwege de eventuele beïnvloeding”, licht Hogenbirk toe. “De waterleiding is niet in een boring meegegaan, omdat het waterbedrijf de leiding tijdelijk kan onderbreken. Als de bouw klaar is, wordt de leiding ingeschoven in een mantelbuis die aangebracht wordt in de onderdoorgang.”

Op onderzoek

Hogenbirk is er zelf ook een beetje verbaasd over, maar er is helemaal niets misgegaan. Het boren ging goed en alle kabels en leidingen zijn correct weer aangesloten. “Vooraf hebben we uitgebreid onderzoek verricht. Eerst bij het kadaster opgevraagd wat waar zou moeten liggen, vervolgens met proefsleuven gekeken of dat ook klopt. We kwamen veel kabels tegen waarvan niet duidelijk was wie de eigenaar was. Daarmee zijn we zeker maanden aan het leuren geweest. Uiteindelijk heb ik zelfs een mailtje verstuurd met de boodschap dat de motorzaag klaarstond, wat ook echt zo was, want we waren ten einde raad. Toen meldde zich alsnog een beheerder van meerdere glasvezelkabels.”

Er werden niet alleen onbekende kabels gevonden. Ook oude stadsmuren, tuinpoorten en zelfs een ophaalbrug werden bij het graven blootgelegd. “We vonden ook van alles pal voor het Haags Historisch Museum dat hier verderop in de straat zit. Dat was erg leuk, medewerkers kwamen enthousiast naar buiten met hun documentatie om de vondsten toe te lichten”, vertelt Hogenbirk. “Het is de bedoeling om in de nieuwe bestrating van de Korte Vijverberg een aantal archeologische items zichtbaar te maken.”

Zorgen

“De Korte Vijverberg is momenteel afgesloten voor verkeer en dat blijft zo voor ongeveer twee jaar. Al het verkeer van en naar het Plein moet nu door de Lange Houtstraat. De omgeving maakte zich hier best zorgen over. Met name het Binnenhof had veel vragen. We hebben het plan daarom rustig uitgelegd en verteld wat onze overwegingen waren. Zo konden ze wennen aan het idee en begrepen ze dat het eigenlijk ook niet anders kon”, aldus Hogenbirk.

Het burenoverleg werd al vroeg ingesteld om ook het kabel- en leidingenwerk te laten slagen. “Voor de boringen staat toch een grote machine voor de ingang van de Tweede Kamer, daar kunnen mensen best overlast van ondervinden. We hebben daarom van begin af aan heel open gecommuniceerd, volgens mij is dat ook noodzakelijk. Je moet de mensen meenemen in de successen en teleurstellingen. We hebben hiervoor speciaal een notulist aangesteld, die vrijwel woordelijk noteert wat er tijdens bijeenkomsten wordt gezegd. Ook zijn we bij de mensen langsgegaan om persoonlijk contact te hebben. De communicatie gaat dus verder dan alleen een brief in de bus.”

Ingepakte koets

Zo kwam het dat Hogenbirk ineens met de voorzitter van de Eerste Kamer aan tafel zat en een andere keer met de koetsier van de Gouden Koets. “Minstens één Prinsjesdag moet de koningin een andere route rijden. We moesten controleren of die route geschikt is; de paarden mogen niet uitglijden, de koets mag niet te veel hobbelen. Er is daarom een keer proefgereden, met de échte koets! Compleet ingepakt, om vijf uur ’s morgens, onder politiebegeleiding. De aanbevelingen hebben wij vervolgens verwerkt, dus we verwachten geen problemen in september.”

Herontwikkelingsgebied De Nieuwe Stad in Amersfoort beschikt over een eigen ondergronds warmtenet. De vijfentachtig gebruikers van de terreinen en opstallen van de voormalige Prodentfabriek vormen samen een zo veel mogelijk zelfvoorzienende micro-stad, waarvan een eigen biomassacentrale deel uitmaakt. Ontwikkelend belegger Schipper Bosch beheert het ruim twee hectare grote gebied vanuit een overkoepelende duurzaamheidsvisie.

In drie jaar tijd is de Prodentfabriek getransformeerd tot een nieuw stadsdeel met ruimte om te werken, leren en verblijven; een levendige plek met festivals, een poppodium, een restaurant, gedeelde moestuinbakken en een sterke lokale gemeenschap. De bewoners vormen een mix van grote en kleine bedrijven, afkomstig uit verschillende sectoren, variërend van zakelijke dienstverlening en onderwijs tot horeca en cultuur. De huurprijzen zijn marktconform. De brede mix van activiteiten en het streven om fossiele energiebronnen geheel uit het gebied te bannen, hebben een sterke aantrekkingskracht. Terwijl elders in de stad kantoren en bedrijfspanden leegstaan, geldt voor De Nieuwe Stad een wachtlijst.Uitgangspunt is dat de kwaliteit van het gebied blijft groeien. Dat betekent dat de waarde die een gebied heeft voor de gebruikers, blijft toenemen. Energieneutraliteit met behulp van een ringleiding waar verschillende energiebronnen op aangesloten kunnen worden, speelt daarin een belangrijke rol.

Autonome infrastructuur

Edwin Dalenoord, duurzaamheidsexpert bij Schipper Bosch: “In De Nieuwe Stad zijn we eigenaar van de volledige infrastructuur, inclusief elektriciteit, water, warmte en koeling. Uitgangspunt is dat we het gebruik van fossiele brandstof willen uitbannen. We hebben allerlei alternatieven onderzocht. We hebben bijvoorbeeld gekeken naar biogasvergisting en rioolwarmte, maar voor effectieve toepassing daarvan zijn er te weinig mensen in De Nieuwe Stad. Inmiddels zijn we erachter gekomen dat vlak naast ons terrein een groot hoofdriool loopt, en onderzoeken we de mogelijkheden om daaruit warmte te winnen. In de zomer gebruiken we het net voor koeling, die we onttrekken aan de leidingen voor grondwaterzuivering.”

“Het is enorm verleidelijk om af te wachten en degenen te volgen die het goed doen. Maar dat is niet hoe wij in elkaar steken.”

Bart Schoonderbeek, algemeen directeur van Schipper Bosch, vult aan: “We hebben ook onderzocht of we gebruik konden maken van geothermie op twee kilometer diepte. Dat bleek niet haalbaar, maar ik geloof er heilig in. Als we een paar miljoen over hadden gehad, zouden we het zeker hebben gedaan vanuit de overtuiging dat voldoende mensen zouden aanhaken. Het warmtenet gevoed door een biomassacentrale bleek de beste oplossing, vergde minder kapitaal en is flexibeler. We kunnen vanuit de huidige praktijk veel gemakkelijker aansluiten op nieuwe energieconcepten. Zo kijken we ook naar het gebruik van zonneboilers. Op gebouwniveau krijg je dat niet rond, maar op gebiedsniveau red je het wel. Het is enorm verleidelijk om af te wachten en degenen te volgen die het goed doen. Dan verdien je het meest. Maar dat is niet hoe wij in elkaar steken. Wachten heeft geen zin, je moet het gewoon doen.”

Duurzaam warmtenet

Het warmtenet is aangelegd met behulp van gestuurde boringen. Elk gebouw is met een sub-leiding aangesloten op het centrale circuit. Op het hele terrein zijn langs de gevels leidingstraten vrijgehouden, zodat noodzakelijk graafwerk bij uitbreiding en onderhoud effectief, met zo min mogelijk hinder kan plaatsvinden. De brandstof voor de biomassacentrale wordt nu nog ingekocht. Edwin Dalenoord: “Ons eerste doel was de centrale operationeel te maken. We zijn nu aan het onderzoeken hoe we in dat proces nog verder kunnen verduurzamen, bijvoorbeeld door gebruik te maken van groen- en houtafval van de gemeente, hoveniersbedrijven en aannemers. Dat levert maximaal tweehonderd ton op, terwijl we duizend ton nodig hebben. We schalen dus langzaam op. We hebben ervoor gekozen om een biomassaketel te kopen en gewoon te beginnen, en kiezen daarmee dus ook bewust voor een leerproces.”

Permanente tijdelijkheid

De Nieuwe Stad is in alles een lerend project, waarbij aansturing plaatsvindt op basis van de ontwikkelingen van vandaag. De achterliggende droom, gebaseerd op herontwikkeling vanuit de menselijke maat en duurzaamheid, is rotsvast verankerd in de organisatie, maar de weg ernaartoe wordt bepaald door ontwikkelingen en ervaringen. Bart Schoonderbeek: “Het gaat niet om stenen. Dat is dood materiaal. Een gebied als dit is een levend organisme. We hebben De Nieuwe Stad ontwikkeld vanuit hoe we zelf in een stad willen wonen. We denken niet vanuit stenen, maar vanuit mensen. We willen dromen verbinden. We willen mensen in staat stellen hun eigen omgeving mede vorm te geven. Daarvoor moeten gebieden autonoom en begrijpbaar zijn.”

De keuze van Schipper Bosch betekent een bewuste keuze voor vallen en opstaan, maar geeft tegelijkertijd een enorme dynamiek. Bart Schoonderbeek noemt het ‘permanente tijdelijkheid’. “De gewenste kwaliteit is uitgangspunt. Die ambitie is ononderhandelbaar. We zijn vrij recalcitrant. Dat betekent dat we steeds een hele weg te gaan hebben om iedereen te overtuigen. Maar de permanente tijdelijkheid stelt ons in staat om dagelijks bij te sturen. Dat is van enorme meerwaarde.”