Energieneutraal voorbeeldproject voor de tunnelwereld

“We zijn ook een gangmaker voor andere projecten. Als wij met bijvoorbeeld een andere kijk op tunnelverlichting energie kunnen besparen en dat ertoe leidt dat je in alle tunnels tien procent minder energie nodig hebt, is de CO2-doelstelling van Rijkswaterstaat al bijna gerealiseerd.” Hans Pos, namens Croonwolter&dros testmanager en ontwerper van De Groene Boog, verwacht dat het volledig energieneutrale project A16 Rotterdam veel verder zal reiken dan de verbinding tussen de A20 en de A13. “In dit project laten we ons leiden door wat mogelijk is”, vult Stefan van der Voorn, contractmanager bij Rijkswaterstaat, aan. “Dit project kan een vliegwiel zijn voor verdere energiebesparing bij projecten van Rijkswaterstaat.”

Begin 2019 starten de eerste zichtbare werkzaamheden voor het project A16 Rotterdam. De elf kilometer lange weg verbindt de A13 bij Rotterdam Airport met de A16 bij het Terbregseplein (aansluiting A20). De route passeert met een twee kilometer lange half verdiepte landtunnel het Lage Bergse Bos. Het project wordt uitgevoerd door combinatie De Groene Boog, bestaande uit Besix, Dura Vermeer, Van Oord, John Laing, Rebel en TBI (Mobilis, Croonwolter&dros). Het contract met De Groene Boog omvat het ontwerp, de bouw en de financiering van het project en twintig jaar onderhoud.

Rijkswaterstaat selecteerde bij de aanbesteding onder andere op duurzaamheid, risicobeheersing en beperken (bouw)hinder. De Groene Boog vertaalde het eerste criterium naar energieneutraal op basis van een concept voor de energieneutrale tunnel van Croonwolter&dros. Ook werd er gebruikgemaakt van de Maatregelencatalogus voor energiereductie in tunnels (groeiboek) van het COB.

De nieuwe route gaat onder meer langs de Rotterdamse wijken Hillegersberg, Schiebroek en Ommoord, en door de gemeente Lansingerland. Het nieuwe wegdeel ontlast de A13, de A20 en de omliggende wegen. De weg gaat in 2024 open voor het verkeer. (Beeld: Rijkswaterstaat/De Groene Boog)

Scala aan maatregelen

Hergebruik van warmte, voeding voor installaties op gelijkspanning, reflecterende coating, lichtgekleurd asfalt. Er worden allerlei maatregelen getroffen om de tunnel, maar ook de rest van het tracé, twintig jaar lang energieneutraal te laten functioneren. Stap een is het zo veel mogelijk beperken van energieverbruik. De resterende benodigde energie wordt op locatie duurzaam opgewekt. Stefan van der Voorn: “Je hebt altijd energie nodig. We zoeken naar optimalisatie. Hoe minder we hoeven op te wekken, hoe beter.” Hans Pos: “Het begint met kritisch kijken. Waar kun je het energieverbruik verminderen en wat moet je uiteindelijk met opwekking compenseren? Dat proces begint al met een heel hoge isolatiewaarde voor technische ruimtes. En bij elke installatie kijken we wat we kunnen winnen. Vandaar ook de gelijkspanningsvoeding voor de installaties. Het is vanuit energieoogpunt gewoon dom om overal omzetkastjes tussen te plaatsen.”

Maatschappelijke verantwoordelijkheid

Twintig jaar lang 24/7 brandende tunnelverlichting. Het ligt voor de hand dat het aanpakken van de verlichting het meeste rendement oplevert. De Groene Boog wil daarin verder gaan dan toepassing van de meest duurzame systemen. Samen met Rijkswaterstaat en het COB (zie kader) wil men ook kijken naar het niveau van de verlichting. Stefan van der Voorn: “Kun je  met andere toepassingen dezelfde belevingskwaliteit bereiken als met wat normaal gesproken wordt voorgeschreven? Johan Naber van Rijkswaterstaat doet daar samen met het Centre d’Etudes des Tunnels (CETU) en de Universiteit van Leuven onderzoek naar. Als je de voordelen kunt aantonen, biedt de Landelijke Tunnelstandaard ruimte voor dit soort alternatieven.”

‘Het hoort bij onze maatschappelijke verantwoordelijkheid dat we daarover nadenken.’

Opdrachtgever en opdrachtnemer, samenwerkend vanuit een kantoorlocatie in Brainpark aan de A16 bij Rotterdam, kijken niet alleen op objectniveau naar energie, maar ook op systeemniveau. Hans Pos: “De energieopslag is bijvoorbeeld strikt gezien geen optimalisatie vanuit de scope van de tunnel, maar we kunnen daarin wellicht wel een voortrekkersrol spelen.” Stefan van der Voorn: “We willen het energienet niet onnodig belasten en willen dus liever niet terugleveren. Het hoort bij onze maatschappelijke verantwoordelijkheid dat we daarover nadenken.” Die brede kijk op het energievraagstuk neemt niet weg dat de vervolgeffecten van het project A16 Rotterdam vooral op het gebied van tunnels zullen liggen. “Als het gebruik van gelijkstroom de efficiency oplevert die wij verwachten, zal wisselspanning bij volgende tunnelprojecten niet meer worden aangeboden”, verwacht Hans Pos.

Energie voor samenwerking

Het realiseren van een energieneutrale tunnel is een kerndoel van het project. Dat kerndoel geeft een gezamenlijke focus die een oplossingsgerichte samenwerking versterkt. Hans Pos: “Je kunt veel op papier zetten, en dat hebben we ook gedaan, maar er komt een moment dat je het gewoon moet gaan doen.” “Dat is de hele filosofie achter dit project”, vult Stefan van der Voorn aan. “We beschouwen het als een uitdaging om met dit project te laten zien dat het beoogde resultaat haalbaar is. Die focus dwingt tot samenwerking. Je versterkt elkaar. Die instelling helpt ook op andere terreinen om het samen beter te doen. Samenwerking kan nooit een doel op zich zijn. En samenwerking betekent niet dat je het altijd maar met elkaar eens moet zijn. Dat is een misverstand. Samenwerken betekent dat je duidelijk naar elkaar bent en dat je ook het conflict durft aan te gaan. Dat we in één gebouw zitten, helpt daarbij. Je kunt een conflict niet in een overlegje wegmoffelen, je komt elkaar elk moment van de dag weer tegen.”

Een deel van de nieuwe weg zal door het Terbregseveld aangelegd worden. Hier zijn de contouren van de tunneltoerit al zichtbaar. (Foto: Rijkswaterstaat)

Tunneltweeling

De Groene Boog gebruikt een digitale tunneltweeling (genaamd TWIN-16 ) om ontwerp, aanleg en beheer te optimaliseren. Hans Pos: “Die tunneltweeling is gebaseerd op drie pijlers. De databases met 3D-modellen vormen het hart van het project. Informatie is de tweede pijler. Stakeholders kunnen inloggen ten behoeve van bijvoorbeeld vergunningaanvragen of hinderbeperkende maatregelen. De derde pijler is het virtual reality (VR)-gedeelte, dat bijvoorbeeld kan worden ingezet voor verificatie, validatie en training van hulpdiensten. We kunnen virtueel spelen met scenario’s. Zo kunnen we VR in principe ook gebruiken om met gebruikerspanels onderzoek te doen naar lichtbeleving.”

Met behulp van het digitale model wil De Groene Boog zo goed mogelijk voorspellen wat straks het werkelijke energieverbruik van de tunnel zal zijn. Dat is immers de basis voor de opwekopgave. Makkelijk is dat overigens niet, blijkt uit de woorden van Hans Pos: “We hebben te maken met heel veel variabelen. We verrichten nu al metingen bij bestaande tunnels om op basis daarvan een referentie te maken voor de vermogensbalans. Van daaruit kunnen we de maatregelen die we willen nemen, doorrekenen, en bepalen hoeveel zonnepanelen we straks nodig hebben.”