Dat kan groener

De avond over ‘greenovation’ begint om half negen in de oost-serre van Bouwkunde. Naast sprekers van binnen en buiten de TU, presenteren drie studenten hun duurzame ontwerp. Onder hen student industrieel ontwerpen Arno Scheepens. Meer over zijn houten fiets in Delta 19 van 11 juni.

Een baggersnijkop is een roterend driedimensionaal object dat zowel in grond als in water zijn werk moet doen. Maak daar maar eens een computermodel voor. Toch is dat precies wat prof.dr.ir. Cees van Rhee, die afgelopen dinsdag zijn intreerede hield als hoogleraar baggertechnologie, voor ogen staat. “Het losmaken en transporteren van grond bevindt zich modelmatig in het niemandsland tussen grondmechanica en vloeistofmechanica”, vertelt hij enthousiast. “Dat zijn unieke fysische processen waar ik me altijd erg voor geïnteresseerd heb. De TU Delft is een van de weinige plekken ter wereld waar ze op academisch niveau bestudeerd worden.”

Dat is niet alleen wetenschappelijk interessant, maar ook praktisch van groot belang, legt hij uit: “De snijkop snijdt grond los en zuigt die op. Dertig procent van de losgemaakte grond wordt echter niet opgezogen. Met een betere vormgeving van de kop valt de efficiëntie nog heel veel te verbeteren. Nu gebeurt dat noodgedwongen met trial and error. Maar als je bedenkt dat een snijkop 100 duizend euro kost, begrijp je dat er niet heel veel uitgeprobeerd wordt. Modellering is dus extreem belangrijk.”

Het maken van modellen is ook belangrijk voor andere ontwikkelingen in de baggerindustrie. Zo zijn er steeds grotere capaciteiten nodig voor megaprojecten, zoals de palmeilanden bij Dubai. Ook duurzamer werken wordt belangrijker, er kan bijvoorbeeld nog veel gewonnen worden op het energieverbruik van baggerschepen. “Een ander punt is dat we weinig weten van de gevolgen die het opwoelen van sediment hebben op het milieu”, zegt Van Rhee. “Vaak kan het geen kwaad, maar als je vlakbij een koraalrif zit wel. Ook die processen moeten beter gemodelleerd worden.”
Een sterkere academische aankleding van de baggertechnologie is iets van de laatste jaren. De baggerbedrijven zelf verrichten al tientallen jaren onderzoek, maar hielden dat liefst voor zichzelf. Inmiddels is het besef ontstaan dat om goede baggertechnologen op te leiden, zij al op de universiteit met hoogwaardig onderzoek in aanraking dienen te komen. Ook voelen de Nederlandse baggeraars, samen nog altijd wereldmarktleiders, de druk van de Chinese concurrentie.

Naast het traditionele opspuiten van grond en uitdiepen van vaargeulen ziet Van Rhee een nieuwe markt ontstaan voor baggeraars: mijnbouw in de diepzee. Zij worden nu al vaak te hulp geroepen door oliebedrijven die een stevig fundament willen hebben voor hun installaties op de zeebodem. Maar de oceaanbodem bevat ook een schat aan metalen en de gedachte is opgekomen om die te winnen, ook op dieptes tot twee kilometer.
“Je moet je een op afstand bestuurbare machine voorstellen die wordt afgezonken”, vertelt Van Rhee. “Met een lange leiding, waarin verschillende pompen zitten, is hij verbonden met een schip, waar de ertsen van de overige grond gescheiden worden. Ook hier is weer een modelleringsaspect aan verbonden: hoe gedraagt het los te woelen gesteente zich bij extreem hoge waterdruk?”

Werk genoeg dus voor Van Rhee en zijn studenten, die zich sinds zijn aanstelling – de hoogleraarspost was enige tijd vacant – weer in grote aantallen aanmelden. Terecht, stelt de hoogleraar, want het vak heeft toekomst: “Demografische ontwikkelingen zijn de drijvende kracht. Steeds meer mensen wonen in kustgebieden. Om hen te herbergen heb je twee keuzes: landinwaarts gaan of naar zee. Als het aanleggen van nieuw land per vierkante meter goedkoper is dan de bestaande grondprijs, zoals in Hong Kong, dan ligt de keuze voor de hand.”

Van de kredietcrisis ligt hij niet wakker. Megaprojecten hebben lange looptijden en reageren daarom langzaam op schommelingen in de conjunctuur. Ook de internationale handel, met steeds grotere containerschepen, zal doorzetten en vragen om nieuwe, diepere havens, zoals de Tweede Maasvlakte. Om over de stijgende zeespiegel nog maar te zwijgen. “De toekomst ziet er voor ons goed uit.”