Waterinnovaties

Innovaties in de Kustlijnzorg

Elk jaar onderhouden we onze kust met gemiddeld 10 miljoen m³ zand. Hierbij stoten we broeikasgassen uit. Met het programma Innovaties in de Kustlijnzorg willen we ons reguliere kustonderhoud duurzamer maken.

We streven ernaar om samen met marktpartijen 1 of meerdere duurzame en kosteneffectieve innovaties te ontwikkelen. Innovaties die het gehele programma succesvol doorlopen, past Rijkswaterstaat vanaf 2024 ten minste 1 maal toe in het reguliere kustonderhoud.

Achtergrond Innovaties in de Kustlijnzorg

we gebruiken 10 miljoen m³ zand om onze kust te onderhouden

We brengen elk jaar zand aan om ons land te beschermen tegen de zee. Hiervoor zijn baggerwerkzaamheden nodig. Deze werkzaamheden dragen voor een aanzienlijk deel bij aan de totale broeikasgasuitstoot van Rijkswaterstaat.

Duurzaamheidsambitie Innovaties in de Kustlijnzorg

Ons kustonderhoud moet duurzamer. Met het programma Innovaties in de Kustlijnzorg dragen we bij aan het doel van Rijkswaterstaat om in 2030 de uitvoering van kustonderhoud door Rijkswaterstaat klimaatneutraal en circulair uit te voeren.

Innovatiepartnerschappen

Hiervoor is het nodig nog nieuwe technieken te ontwikkelen, of bestaande technieken geschikt te maken voor gebruik in het kustonderhoud. Voor de ontwikkeling van die technieken hebben we samen met de markt voor een nieuwe vorm van aanbesteden gekozen: het innovatiepartnerschap.

In een innovatiepartnerschap ondersteunt Rijkswaterstaat een marktpartij bij het ontwikkelen van hun innovatie. We beoordelen ingediende innovatievoorstellen op duurzaamheid en kosteneffectiviteit. Positief beoordeelde voorstellen komen in een onderzoeks- en ontwikkelfase, bestaand uit 4 trajecten: verkennen, ontwikkelen, valideren en implementeren.

Fasering

Het programma startte in 2019 en loopt tot en met 2024. Het gezamenlijk doorlopen van de verschillende trajecten duurt meerdere jaren. Elk traject eindigt met een go/no-go-moment waarop de innovatie aan de vooraf vastgestelde criteria voor milieuprestatie, kosteneffectiviteit en omgevingswaarde wordt getoetst.

Rijkswaterstaat en de initiatiefnemer besluiten samen of de innovatie door gaat naar het volgende traject. Innovaties die alle trajecten succesvol doorlopen, passen we vanaf 2024 ten minste 1 maal toe in een opdracht in het reguliere kustonderhoud. Op dit moment zijn er 3 nog initiatieven actief.

Innovaties

De innovaties zijn in verschillende stadia van ontwikkeling. Hier begint zich nu beter af te tekenen of een initiatief zal kunnen voldoen aan de criteria en welke investeringen nodig zijn voor implementatie.

Traject 4 'Implementeren'

De H2-Hopper (waterstofschip) van Royal IHC is een sleephopperzuiger die volledig wordt aangedreven door groene waterstof en brandstofcellen. De enige uitstoot is waterdamp. Binnen het innovatiepartnerschap met Royal IHC is de basic engineering met de bijbehorende businesscase ontwikkeld, waarmee is aangetoond dat een sleephopperzuiger op waterstof een bijdrage kan leveren aan de duurzaamheidsambities van Rijkswaterstaat. Op dit moment is het om organisatorische redenen niet mogelijk, om de H2-Hopper in te zetten in het reguliere kustonderhoud. Daarom ronden Rijkswaterstaat en IHC het onderzoek binnen het innovatiepartnerschap momenteel af. Lees meer over de ontwikkeling van de H2-Hopper in het artikel in het magazine Rijkswaterstaat Zakelijk.
Ultra Low Emission Vessels van Jan de Nul, sleephopperzuigers met filtersysteem voor het afvangen van stikstof en fijnstof, en werkend op hernieuwbare brandstof ter reductie van CO₂. In het innovatiepartnerschap wordt de werkelijke uitstoot van een ULEv-schip gemeten tijdens een volledige baggercyclus (zand winnen, transporteren en suppleren). Hiervoor is een emissiemonitoringsysteem (EMS) gemaakt. Het EMS laat zien hoeveel NO_x, CO₂ en fijnstof het schip uitstoot. Deze video laat zien hoe het systeem werkt.

Videobestand
mp4 | 2:22 | 83,06 MB
Audiobestand
mp3 | 2:22 | 2,17 MB
Ondertitelingsbestand
vtt | 131 B

(Beeldtitel: Innovaties in de Kustlijnzorg. Innovatiepartnerschap met Jan De Nul. Michelle Rodgers-Jang, Innovatiemanager - Rijkswaterstaat:) RUSTIGE MUZIEK Het programma Innovaties in de Kustlijnzorg van Rijkswaterstaat heeft als doel om het kustonderhoud te verduurzamen en zo klimaatneutraal en circulair te werken in 2030. Een van de innovaties binnen dit programma is de ULEv van Jan De Nul. Een ULEv, zoals de Sanderus hier achter mij. (Bart Praet, Area Manager Benelux - Jan De Nul:) ULEv staat voor Ultra Low Emission vessel. Een ULEv-notatie toont aan dat een schip zich onderscheidt op het vlak van milieuprestatie en milieubescherming. De Ultra Low Emission vessels gaan verder dan de bestaande vereisten voor het verlagen van emissies. De ULEv-schepen hebben geavanceerde technologie voor emissiereductie aan boord. Inmiddels hebben we negen ULEv-schepen in onze vloot, waarvan vijf sleephopperzuigers. Het doel van het innovatiepartnerschap is dan ook niet om een nieuw ULEv-schip te ontwikkelen, maar om de daadwerkelijke uitstoot van het schip te meten als het aan het werk is. Op dit moment zijn alleen de gegevens van de motorfabrikant beschikbaar en heeft TNO metingen uitgevoerd aan de wal. Deze metingen dienen als uitgangspunt voor emissies die wij niet tijdens de vaart kunnen meten, zoals fijnstof, maar ook als kalibratie voor emissies die wij wel kunnen meten, zoals stikstof. Jan De Nul en Rijkswaterstaat hebben in 2024 een aantal weken de werkelijke uitstoot van een ULEv-schip gemeten tijdens de gehele baggercyclus. Dus van zand winnen, transporteren en storten tot leeg terugvaren. De metingen hebben plaatsgevonden op het onderhoudscontract van de Vlaamse overheid. Wij hebben de sensoren aan boord van het ULEv-schip gekoppeld aan de trackerbox van Made Smart. Hiermee kan Rijkswaterstaat de data van sensoren realtime uitlezen en over de duur van een periode concluderen hoeveel emissie is gegenereerd. Het succes van deze meting is dat we inzicht hebben gekregen in de toepassing van meetmethodes en het inzichtelijk maken van de emissies voor onze baggerwerkzaamheden. (Het beeld wordt geel met wit. Het Nederlandse wapenschild met daarnaast: Rijkswaterstaat. Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat. Beeldtekst: Meer informatie? Kijk op rws.nl/innovatieskustlijnzorg. Een productie van Rijkswaterstaat in samenwerking met Jan De Nul. Copyright 2024.) STILTE

Traject 3 ‘Testen en valideren’

Er zijn momenteel geen innovaties actief in dit traject.

Traject 2 ‘Ontwikkelen’:

De Zandvleugel van Bureau Waardenburg, Waterproof B.V. en de Rijksuniversiteit Groningen. Dit is een grote vleugel die op de zeebodem geplaatst wordt. De stroming langs de vleugel zorgt voor opwerveling van zand en transport van dit zand naar de suppletielocatie. Lees meer in ons magazine RijkswaterstaatZakelijk.

Traject 1 'Verkennen'

Er zijn geen innovaties meer actief in dit traject.

Deelname IKZ afgerond

Van de onderstaande initiatieven is in overleg met de initiatiefnemer de deelname afgerond:

Slow Sailing van Sweco Nederland, met als principe dat de vermogensvraag voor het transport aanzienlijk afneemt als er constant en rustig gevaren wordt.
De Zandkrab van Arcadis, een constructie op de zeebodem die de energie van de getijdestroming ombuigt zodat er een kustwaarts transport van zand ontstaat. De zandkrab zorgt ervoor dat zowel bij de ebstroming als bij de vloedstroming sediment verplaatst wordt in de richting van de kust.
De autonome baggeronderzeeër ‘ALERD’ van C-Job Naval Architects, een concept waarbij door onderzees te baggeren de energiebehoefte sterk reduceert waardoor op kosteneffectieve wijze duurzame energievoorziening toegepast kan worden.
Zandwindmolen van Sweco Nederland en Royal IHC. Een zandsuppletiesysteem dat volledig op windmolens werkt. De windmolens leveren de energie aan een elektrisch aangedreven winningswerktuig, dat zand via leidingen naar de kust transporteert. Zandwindmolens zorgen daardoor voor een continu, geleidelijk win- en suppletieproces. Het effect: veel minder uitstoot en minder impact op de biodiversiteit.
Cable Hopper van Boskalis; een sleephopperzuiger die langzaam aan een kabel van wingebied naar suppletielocatie voortbeweegt. De benodigde energie is veel lager dan bij een reguliere sleephopperzuiger en komt uit een duurzame bron.
De Groene (Ver)leiding van Boskalis waarbij het transport door de leiding versoepeld wordt met een speciale techniek.

Niet alle bovengenoemde actieve innovaties zijn gereed in 2024. De innovaties die niet op tijd klaar zijn, kunnen mogelijk in een ander programma of traject verder onderzocht en ontwikkeld worden.

Samenwerking

We werken samen met de initiatiefnemers verder aan het verkennen wat daarvoor de beste route is. Het IKZ team werkt daarin nauw samen met het programma Kustlijnzorg, Transitiepad Kustlijnzorg en Vaargeulonderhoud, het programma Klimaatneutrale en Circulaire Infrastructuur en Schoon en Emissieloos Bouwen.