Water als grondstof

In Nederland hebben we wat met water. In de wereld zijn we vooral bekend om onze voortdurende strijd tegen het water van de zee. We moeten er veel voor doen ons ons laag gelegen land tegen overstromingen te beschermen.

 Door de stijging van de zeespiegel moeten we in ieder geval onze zeedijken verhogen en de bescherming van de kust verder opvoeren. Binnenkort wordt de Afsluitdijk flink onder handen genomen om aanvallen vanuit de Waddenzee in ieder geval tot 2050 te kunnen weerstaan.

In het hoogwaterbeschermingsprogramma is vastgelegd dat jaarlijks ongeveer 25 kilometer van de ongeveer 3150 kilometer keringen in Nederland aan de nieuwe situatie worden aangepast. Het aanpassen van alle keringen vereist in dit tempo ongeveer 126 jaar (= 3150 : 25). Zelfs bij verdubbeling van het uitvoeringstempo is er nog ruim 60 jaar nodig. Hoe toekomstgericht zijn die aanpassingen? Recent internationaal onderzoek toont aan dat de wereldwijde zeespiegelstijging sneller kan verlopen dan vooralsnog is aangenomen. Werd in Nederland tot op heden uitgegaan van een stijging van 0,85 tot maximaal 1,30 meter in 2100, volgens het nieuwe onderzoek kan dat in 2100 al 2 meter zijn en kan het verder oplopen tot wel 8 meter in 2200. Daarom is het raadzaam bij de huidige aanpassingen al vast uit te gaan van de situatie zoals die aan het einde van deze eeuw wordt verwacht.

Ondergrond klinkt in Maar het is niet alleen de stijgende zeespiegel die een risico vormt voor ons lage landje. In onze ondergrond komen veel veenlagen voor. Op zich vormde dat geen groot probleem totdat werd besloten de grondwaterstand flink te verlagen. De reden daarvoor was dat daardoor grote gebieden makkelijker bebouwd konden worden en de agrarische sector meer mogelijkheden kreeg om de productiviteit fors te verhogen.

Wat bij die keuze onderbelicht bleef was het versneld, onomkeerbare, inklinken van de dieper liggende veenlagen met een voortdurende bodemdaling tot gevolg. In het gebied tussen Woerden en de strandwallen in het westen moet rekening worden gehouden met een bodemdaling van 3 à 4 meter. Uiteindelijk gaat een dergelijke forse bodemdaling ook een rol spelen bij de maatregelen die nodig zijn om die gebieden droog te houden.

Consequenties stijging zeewater en daling bodem

Rivierdijken Zeker als zeer hoge waterstanden in de grote rivieren steeds vaker en langduriger plaatsvinden moeten ook de rivierdijken hoger en breder worden. Het water uit de polders moet bovendien via de boezems naar de rivieren met die hoge waterstanden worden gepompt. Het verhogen en verstevigen van de rivierdijken langs die dalende polders kost veel ruimte en het droogpompen van die polders kost een enorme hoeveelheid energie. De vraag is natuurlijk in hoeverre dat ook op de lange termijn (macro-economisch) haalbaar is. Dit nog afgezien van de vraag hoe aangenaam het wonen is als je in een diepe kuil leeft, omgeven door echt zeer hoge dijken die miljoenen kubieke meters water moeten keren.

Afvloeiing rivieren naar zee

Door de stijgende zeespiegel verandert ook het punt waarop rivieren hun water nog op natuurlijke wijze, op basis van niveauverschil, automatisch in zee kunnen lozen. Afhankelijk van de omvang van de zeespiegelstijging komt dat punt komt steeds verder landinwaarts te liggen. Bij een zeespiegelstijging van 1 meter is de invloed van getijden op de Waal al in Zaltbommel merkbaar en bij 2 meter al bijna tot in Tiel. Als gevolg hiervan ontstaat een regelmatige stuwing in het af te voeren rivierwater hetgeen extra eisen stelt aan de hoogte van de rivierdijken meer landinwaarts.

Verzilting grondwater Een ander belangrijk effect van de hogere zeewaterspiegel is dat het zoute zeewater door kwel, via de ondergrond, achter de zeedijken weer naar boven komt. Naar onderzoeken uitwijzen is deze invloed landinwaarts tot een afstand van 10 à 15 kilometer vanaf de kustlijn merkbaar. Hierdoor neemt het zoutgehalte van het grondwater toe en dat is, door een verandering in de beschikbaarheid van zoet water, van invloed op bijvoorbeeld de landbouw en de productie van drinkwater.

Op de (zeer) lange termijn kan het huidige grondwater brak en zelfs zout worden.

Overlast grondwater De toenemende kwel zal ertoe leiden dat steden in de randstad te maken krijgen met forse grondwateroverlast die grote gevolgen kan hebben voor bijvoorbeeld bouw- en graaf-activiteiten. Ook zal het in de steden door grondwateroverlast en een stijgende grondwaterspiegel daardoor minder makkelijk worden om bij hoosbuien grote hoeveelheden regenwater via infiltratie en inzijging direct af te voeren.

Drinkwater De drinkwaterproductie in de “Amsterdamse duinen”, verantwoordelijk voor de drinkwatervoorziening voor een groot deel van de Randstad, lijkt vooralsnog niet echt in gevaar te komen. Maar zodra daar problemen gaan optreden zal het drinkwater vanuit andere gebieden moeten worden aangevoerd. In dat geval is het extra van belang dat de vraag naar drinkwater fors wordt teruggedrongen.

Bron:  m.n. Deltares

Regenwater Nederland ligt grotendeels onder de zeespiegel en moet zich tegen overstromingen beschermen. De klimaatverandering leidt niet alleen tot een zeespiegelstijging maar zorgt ook voor frequentere en extremere regenbuien.

Afvoer via riolering Hemelwater wordt in Nederland in principe via de riolering naar rioolwaterzuiveringsinstallaties afgevoerd. Door de toenemende bebouwing en verharding van het grondoppervlak is het bestaande riool stelsel niet of nauwelijks in staat dat enorme aanbod van regenwater te verwerken. Uitbreiding van het bestaande rioolstelsel, uitsluitend om op piekmomenten voldoende bergingscapaciteit te kunnen leveren, vergt enorme investeringen.

De jaarlijkse neerslagsom in Nederland is tussen 1910 en 2017 gelijkmatig gestegen van 690 naar 874 millimeter. Dit is 27% in 108 jaar. Langs de kust is de toename met 30 tot 35% (200 tot 250 mm) het grootst. Langs de oostgrens en in het zuidoosten is de toename wat minder groot 10 tot 25% (70 tot 170 mm).

Gemiddeld is de neerslaghoeveelheid in Nederland 870 mm per jaar ofwel 870 liter per m2. Dit betekent per maand gemiddeld 72,5 mm en per dag 2,4 mm regen. Nederland telt jaarlijks ongeveer 125 regenvrije dagen. Bovendien regent het maar 7% van de tijd, zodat slechts 570 uur sprake is van neerslag. Omgerekend betekent dat 3,6 mm per m2 per “regendag” en 1,5 liter regen per m2 per “regenuur”.

Afvoer via onverhard oppervlak Bij onverhard oppervlak verdwijnt het hemelwater volledig in de ondergrond. Iedere m2 groen voorkomt dat gemiddeld 870 liter hemelwater via het riool wordt afgevoerd.

Door te voorkomen dat hemelwater direct in de riolering terecht komt, raakt het rioolstelsel op piekmomenten niet overbelast en dat voorkomt overstromingen en waterschade. Omdat minder water in het riool terecht komt hoeft er minder water getransporteerd en verpompt te worden en neemt het aanbod van relatief schoon water op de rioolwaterzuiveringsinstallatie af. Dat betekent enerzijds dat minder water gezuiverd hoeft te worden en anderzijds dat de effectiviteit van de zuivering toeneemt.

Besparing De besparingen betreffen zowel de variabele kosten voor transport zoals bijvoorbeeld pompenergie als de variabele (energie-) kosten voor de  zuivering. ‘Groen Loont!’ geeft aan dat de gemiddelde zuiveringskosten voor regenwater circa € 0,18 per mbedragen. De transportkosten via het riool dalen met ca € 0,10 per m3.

Iedere m3 hemelwater die niet in het riool terecht komt levert dus een besparing op van circa € 0,20 tot € 0,30. Per m2 onverhard, groen, oppervlak is dat een besparing van gemiddeld € 0,22 op afvoer en zuivering van regenwater.

Oplossen overschot en tekort water Wanneer alle neerslag in natte periodes regelrecht wordt afgevoerd, neemt het risico van een watertekort in droge periodes, zoals voor beregening van gewassen, toe.

Wateroverschot tijdelijk opslaan Door in stedelijke gebieden wateroverschotten tijdelijk op te slaan wordt een bijdrage geleverd aan het oplossen van beide kanten van de  hemelwaterproblematiek (overschot en tekort).

  • Een gemiddelde woning in Nederland heeft een dakoppervlak van 70 m2. Bij een afvoer coëfficiënt (verhouding directe afvoer en neerslag) van 0,9 en een gemiddelde maandelijkse neerslag van 72 mm, bedraagt de maandelijkse hoeveelheid beschikbaar hemelwater 70 m2 x 0,9 x 0,072 m = 4,5 mofwel 4500 liter. Dit is voldoende om een langere periode van relatieve droogte te overbruggen.
  • Per dag vraagt toiletspoeling ca 35 liter water per persoon. Bij 3 personen per woning zijn deze 4500 liter hemelwater voldoende om gedurende 42 dagen aan de behoefte te voldoen. Voor toiletspoeling en wassen van kleding samen bedraagt het gebruik ca 50 liter per persoon per dag en is de hoeveelheid regenwater toereikend om voor 30 dagen in de vraag te voorzien.
    Met een gemiddeld gebruik van 120 liter water per persoon per dag is met 35 liter voor toiletspoeling een besparing van 29% op drinkwater mogelijk. In het geval ook kleding met hemelwater wordt gewassen is de besparing ruim 41%.
  • Voor een medewerker op kantoor of bedrijf is gemiddeld per dag 16 liter water voor toiletspoeling nodig. Uitgaande van 45 weken van 5 dagen per week komt dat neer op een verbruik van 3600 liter per jaar of wel 300 liter per maand. Deze hoeveelheid regenwater is te bereiken met een oppervlak van nog geen 5,5 mplat dak. (afvoer coëfficiënt van 0,8 en bij 72 mm neerslag). Bij kantoren en veel bedrijven is vrijwel het gehele watergebruik bestemd voor toiletspoeling en schoonmaken zodat met het gebruiken van hemelwater een enorme reductie op drinkwater gebruik is te bereiken. Tegelijkertijd zorgt het opslaan van hemelwater bij kantoren en bedrijven voor een enorme reductie van de piekbelastingen van de riolering.

Juist vanwege de grote dakoppervlakken van kantoren en bedrijven zorgt hergebruik van hemelwater en het opvangen van regenwater in buffers voor een forse reductie van de piekbelastingen. Indien de capaciteit van de buffers ontoereikend is voor het aanbod kan het water via een overloop worden afgevoerd naar oppervlaktewater of vijver. Koppeling van een buffer-/opslagsysteem aan zogenoemde infiltratiekoffers ontlast de riolering permanent. Daarmee is neerslag in het gebied vast te houden en kan water op natuurlijke wijze langzaam in de grond zakken. Voor de haalbaarheid en effectiviteit van de inzet van dergelijke infiltratiekoffers is de ondergrond mede bepalend; in zandgrond verloopt het transport van water makkelijker dan in kleigrond.

Installatie voor gebruik regenwater

bron Golan Tech

Een installatie voor het gebruik van regenwater omvat een filter, reservoir, pomp, een aansluiting op de leidingen naar de gebruikspunten en een overstort al dan niet in combinatie met infiltratiekoffers. Wanneer de regenwatervoorraad te gering is wordt de noodzakelijke buffervoorraad per dag met drinkwater aangevuld. (afbeelding is ontleend aan GolanTec energietechniek)

Opvang verontreinigingen Filters beschermen het systeem tegen beschadigingen en verwijderen vaste verontreinigingen (bijvoorbeeld blad). Afhankelijk van de uitvoering en de capaciteit  is er de keuze uit buisfilters of cycloon- en cascadefilters. Fijnere verontreinigingen vormen een sliblaag in de opslagtank waaruit het makkelijk kan worden weggezogen.   

De keuze van de buffertanks wordt bepaald door de grootte en de plaats. Er is een grote verscheidenheid aan uitvoeringen op de markt in zowel beton als kunststof.

Bij kleinere capaciteiten genieten kunststof tanks de voorkeur. Is er sprake van hoge grondwaterstand dan kan een laag grind het opdrijven voorkomen. Voordeel daarvan is dat zo’n laag de ontwikkeling van micro-organismen, die verontreinigingen afbreken, stimuleert. De ruwe wanden van betonnen opslagtanks zorgen voor datzelfde effect.

Plaatsing installatie In kantoren en bedrijven is het soms mogelijk de opslagtank op de hoogste etage te installeren en het water via zwaartekracht naar de toiletten te leiden. Bevindt de opslagtank zich op of onder de grond dan moet het water met een standaard hydrofoor (drukverhogingsinstallatie) naar de toiletten worden gepompt.

Aanvullen met drinkwater Om ook tijdens langere droge perioden over voldoende spoel- en waswater te beschikken zorgt een afgestemd drinkwater toevoersysteem ervoor dat de opslagtank niet droog valt. Het aanvullen met drinkwater is voldoende voor het gebruik van een dag. Het aanvullen voorkomt tevens dat het slib indroogt en voor extra verontreinigingen zorgt. Wanneer het aanbod van regenwater groter is dan de capaciteit van de voorraad tank loopt het overschot via een overloop naar een infiltratiekoffer of oppervlaktewater en in het uiterste geval naar de riolering.

Drinkwater Zoals de term aangeeft is drinkwater van een zodanige kwaliteit dat deze veilig is om meteen te drinken. In Nederland gaat het om een afname van ongeveer 3.000.000 m3 per dag. Waterleiding bedrijven zuiveren grond- of oppervlakte centraal tot drinkwaterkwaliteit en distribueren dit als drinkwater via een fijnmazig netwerk.

Watergebruik in Nederland Niet alle bronnen gaan uit van dezelfde hoeveelheid water die in Nederland per persoon in het huishouden wordt gebruikt. Om die reden is uitgegaan van afgeronde getallen.

bron vitens

Slechts klein deel wordt gebruikt als drinkwater Nederland beschikt over een uitgebreid leidingstelsel voor aanvoer en distributie van drinkwater waarop alle gebouwen in Nederland rechtstreeks zijn aangesloten. Al dat gedistribueerde water is van een zeer hoogwaardige kwaliteit is en voldoet aan de hoogste eisen die aan gezond en veilig drinkwater worden gesteld. En dat terwijl slechts een zeer klein deel als drinkwater wordt gebruikt. Het merendeel van het water niet wordt gebruikt voor activiteiten die zo’n hoge kwaliteit vereisen.

Van de ca 120 liter drinkwater die we per persoon per dag gebruiken wordt hooguit 10 liter op zo’n manier gebruikt, dat het gebruik van zuiver drinkwater daarvoor denkbaar, gerechtvaardigd of noodzakelijk is, bijvoorbeeld omdat het wordt gedronken of direct of indirect in aanraking komt met voedsel.

Dat betekent dat per dag per persoon zo’n 110 liter drinkwater bespaard kan worden.

Gezond en veilig drinkwater in de toekomst? In de wetenschap dat ook de beschikbaarheid, leveringszekerheid, zuiverheid en betaalbaarheid van drinkwater in Nederland al onder druk staat of nog verder komt te staan ligt het voor de hand te zoeken naar alternatieven voor de vraag naar water.

Ook bij energie en grondstoffen is het gebruik groter dan maatschappelijk, ecologisch en economisch verantwoord en haalbaar is. Daarom is het logisch dat daar allereerst wordt gekeken naar de mogelijkheden om het gebruik terug te dringen. Simpelweg omdat het voorkomen beter is dan genezen en dat alles waar geen vraag naar is, niet hoeft niet te worden geproduceerd, gedistribueerd en daar dus ook niet voor hoeft te worden betaald.

Besparen op gebruik drinkwater Er bestaan talloze sites waar adviezen zijn te vinden hoe te besparen op het gebruik van (drink-)water. De afgelopen jaren is, ondanks de groei van de bevolking, het gebruik van drinkwater in Nederland licht gedaald. Dat heeft mede te maken met de aankoop van (af-)wasmachines die minder water gebruiken en een toenemend aantal waterbesparende opties bij toiletspoeling en douchekoppen. Ook het gebruik van het bad is afgenomen maar daar staat een frequenter en langer gebruik van de douche tegenover.

Besparen van drinkwater kan ook door intensiever gebruik te maken van de natuur die ons bij de vraag naar water met grote regelmaat voorziet van schoon, vers en vooral zoet water in de vorm van regen of sneeuw. Zo voorziet de natuur ons ook met zon en wind aan de vraag naar energie.

Bij energie vindt het aanbod van zon en wind niet permanent plaats en is tijdelijke, tussentijdse, opslag noodzakelijk. Datzelfde geldt voor het aanbod van water en sneeuw. Er is niet dagelijks sprake van de hoeveelheid regen die we nodig (denken te) hebben en dus moet er gekeken worden naar mogelijkheden voor tijdelijke, veilige, tussentijdse, opslag.

Om nu de vraag naar opslagcapaciteit voor water niet al te ver op te laten lopen is het raadzaam te beginnen met een aantal maatregelen die de vraag naar water substantieel beperken. Meer daarover in een volgend artikel.

Praktische oplossingen en achtergronden

www.mijnwaterfabriek.nl/ |   Systemen voor circulaire watersystemen www.golantec.be/Regenwater.htm |   Installatie voor gebruik regenwater www.biocompact.nl/urimat-watervrije-urinoirs/ |   Ecologische urinoirs. www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/water/waterkwaliteit |   Kwaliteit 2016. www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/geneesmiddelen/medicijnresten-in water   |   Medicijnresten in water. www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/geneesmiddelen/documenten/kamerstukken/2017/10/19/ketenaanpak-medicijnresten-uit-water |   Kamerbrief www.wisa-sanitair.com/nl/downloads/dl/file/id/1554/product/0/wisa_wst_brochure.pdf |   Water Saving Technology   pro.villeroy-boch.com/nl/nl/bw/m/Architectura-Diepspoelcloset-zonder-spoelrand–5684R0.html?_ga=2.234096091.430125769.1528288411-357581651.1528288411 |   minder schoonmaak middelen nodig www.energiezuinigwassen.nl/ |   Warmte winnen uit gebruikt warm water. vng.nl/raadgevers/fysieke-leefomgeving/klimaatbestendige-gemeenten |   Wateropgave in klimaatbestendige stad > hittestress en koeling.

De bijdrage werd eerder, op 12-06-2018, als blog gepubliceerd op VIBAEXPO.nl

Watertekort ondanks wateroverschot

Water genoeg De hoeveelheid water op aarde is al tientallen miljoenen jaren gelijk. Water verdampt uit oceanen, zeeën en oppervlakte wateren en komt weer als regen of sneeuw op het land terecht. Water is er genoeg in de wereld, maar het probleem is dat 97,5 % zout en slechts 2,5 % zoet water is. Van dit zoete water is zo’n 65 % bevroren en maar 35% is beschikbaar als oppervlaktewater en grondwater. Veilig water bepaalt het   leven, het vormt een absolute voorwaarde voor het voortbestaan van mensen, dieren en planten.

Ontzouten/ontzilten verbruikt enorm veel energie Niet voor niets zijn beschavingen en volkeren vooral gevestigd aan zee of langs de oevers van een rivier. Om de groeiende bevolking van drinkbaar, zoet, water te voorzien worden wereldwijd, in al meer dan 150 landen, talloze ontziltingsinstallaties gebouwd. Het vereist enorme hoeveelheden energie om dat zoute water in stoom te veranderen waarbij het zout achterblijft om daarna de stoom/waterdamp te laten condenseren in water.

De meeste toegepaste technieken voor het ontzouten van water zijn, ‘omgekeerde osmose’, elektrodialyse, destilleren en de ionenwisselaar.[1]

Ook de huidige meest toegepaste en economisch gunstigste methode van ‘omgekeerde osmose’, gebruikt nogal wat energie. Gezocht wordt dan ook naar andere technieken en methoden. Nadeel van welke methode dan ook is dat er altijd grote hoeveelheden pekel overblijven. Het gevolg is dat op sommige plaatsen – in wat ondiepere wateren – het zoutgehalte al is verhoogd, waardoor het ontzilten weer moeizamer en duurder wordt.

Intensievere neerslag en verzilting Er doemen ook nog andere grote problemen op. Hoe warmer ons klimaat wordt des te meer water er verdampt en des te heviger de neerslag in de vorm van hoosbuien en sneeuwstormen wordt. Bedreigend is het gegeven dat door een stijgende zeespiegel en een inklinkende bodem de verzilting van landbouwgronden langs de kust onafwendbaar is geworden.

Gebruik van water Van alle water dat we dagelijks gebruiken houdt maar 2 % verband met het huishoudelijk gebruik en is 31 % gekoppeld aan en een gevolg van de consumptie van industriële producten. Maar liefst 67% is direct verbonden aan de consumptie van agrarische producten en daarvan is weer 46% nodig voor de productie van vlees en andere veeproducten.

Onze Nederlandse voetafdruk voor waterverbruik bedraagt niet minder dan 2.300.000 liter water per inwoner per jaar. Zo’n 90% daarvan wordt (als producten en diensten) geïmporteerd uit landen met waterschaarste zoals Spanje, Sudan, China en India. De groei van de wereldbevolking, vaak geconcentreerd in gebieden waar de waterschaarste al enorme proporties heeft aangenomen, zorgt voor een toenemende schaarste aan veilig, drinkbaar, water.

In 2025 wonen bijna 2 miljard mensen in gebieden waar een gebrek is aan water. Hun bereidheid om dat schaarse water dan te gebruiken voor de productie van exportgoederen neemt steeds verder af.

Minder consumeren Wereldwijd is zuinigheid geboden. Beperken van het directe gebruik van drinkwater in Nederland is niet genoeg. Juist door onze enorme watervoetafdruk zullen we ook de consumptie van industriële en agrarische producten, die onevenredig veel water nodig hebben, aanzienlijk moeten terugbrengen.

Door het terugtrekken van gletsjers en omdat de sneeuw in berggebieden ieder jaar opnieuw in nog kortere tijd weer weg smelt, is gespreide aanvoer en gelijkmatige voeding van rivieren gedurende het jaar op langere termijn niet meer gegarandeerd.  Door periodiek lage waterstanden en beperkte debieten van rivieren ligt verdroging van gebieden op de loer.

Aard en snelheid veranderingen onzeker Het is onvoorspelbaar wanneer en hoe snel de hoeveelheid smeltwater afneemt. Valt overvloedige neerslag in berggebieden straks in de vorm van regen of sneeuw? Wat is het effect op de stijging van de temperatuur als sneeuw minder lang blijft liggen? Wat zijn de gevolgen als door de afname van de weerkaatsing van de zonnestralen de donkere steenmassa’s de warmte sneller absorberen? Wat zijn de gevolgen op langere termijn van veranderingen in temperatuur en windrichting?

Dat er forse veranderingen gaan plaatsvinden staat vast, al is het tempo onzeker; afhankelijk van plaatselijke factoren gebeurt dat binnen 2 of 3 decennia. Het gaat gebeuren, dat staat vast. En dit heeft ingrijpende gevolgen voor de directe watervoorziening, dalende voedselproductie door periodieke overstromingen of droogte, minder elektriciteit uit stuwmeren, wegtrekkende bevolking en conflicten die de strijd om zoet drinkbaar water oproept met andere landen.

Lessen In droge gebieden, waar de waterkwantiteit en dus ook de waterkwaliteit wisselt met de seizoenen, zullen de problemen zich verder opstapelen. In de droge perioden vormt gebrek aan veilig water nu al voor veel ziekten en zieken. Niet alleen omdat het water dat noodgedwongen wordt gebruikt eigenlijk ongeschikt is als drinkwater, omdat het teveel ziektekiemen en verontreinigingen bevat, maar ook omdat het gebrek aan veilig water normale, minimale hygiënische handelingen als handen wassen onmogelijk maakt. Dit gebrek aan hygiëne leidt dan weer tot veel ziekten,  diarree en verzuim.

Neveneffecten van waterschaarste Veel mensen die in droge gebieden wonen hebben nu nog bijna een dagtaak aan het ‘water halen’. Zou er voldoende schoon en veilig water in de directe nabijheid beschikbaar zijn dan kunnen deze mensen hun tijd besteden aan onderwijs, het zelf verbouwen van voedsel en het verwerven van inkomsten.

Voldoende schoon en veilig water in de directe nabijheid In principe is dat mogelijk door in het regenseizoen regenwater op te vangen en op te slaan in grote collectieve, gesloten, opslagreservoirs. Dat water moet voor gebruik worden gereinigd.

Daarvoor bestaat in zonovergoten gebieden een simpele methode;  vul PET flessen met water uit het opslagreservoir, leg die flessen met de dop naar beneden op een schuin liggende metalen plaat in de volle zon. De UV-A straling doodt binnen een etmaal alle aanwezige virussen, bacteriën en parasieten en is het water veilig drinkbaar. (Zwitserse methode SODIS; Solare Wasserdesinfektion)

In het volgende deel wordt ingegaan op de situatie in Nederland.[1] https://www.lenntech.nl/ontzilting.htm#ixzz54Rbhhnzk

Dit artikel werd eerder, op 18-01-2018, gepubliceerd als blog op VIBAEXPO.nl

Moeten onze huizen van het aardgas af? Of leggen we het accent op het beperken van de uitstoot van CO2 ?

Door de oplopende concentratie van CO2 in de lucht is er sprake van een gestage opwarming van de aarde. De toenemende opwarming heeft flinke consequenties voor de leefbaarheid op aarde. Grote gebieden kunnen door te hoge temperaturen, te weinig neerslag, hevige stormen of frequente overstromingen onleefbaar worden. De habitat van dieren en planten zal veranderen en door hun wederzijdse afhankelijkheid zal de biodiversiteit wereldwijd verschralen.
Ook het leven van miljoenen mensen zal door een afnemend leefgebied onomkeerbaar veranderen. Zowel op regionale als mondiale schaal ontstaan enorme humanitaire problemen op het gebied voeding, water, gezondheid en bestaansmogelijkheden. Verwacht wordt dat grote stromen van miljoenen klimaatvluchtelingen op gang komen. Mensen trekken, als milieuvluchteling en onschuldig aan de oorzaken van alle ellende, massaal weg uit de gebieden die langzaam maar zeker onleefbaar worden.

Om deze gevolgen van de toenemende CO2 in de atmosfeer tegen te gaan is er in Parijs door de regeringsleiders van vrijwel alle landen afgesproken de oorzaak van deze ontwikkeling weg te nemen. Een zeer belangrijke oorzaak en bron voor de toename van CO2 is het gebruik van fossiele brandstoffen. Een logische consequentie is dat het gebruik van fossiele brandstoffen flink moet worden teruggeschroefd.
Lange tijd is de relatie tussen de opwarming van de aarde/ toenemende concentratie van CO2 in de atmosfeer en het gebruik van fossiele brandstoffen genegeerd/ontkent/ gebagatelliseerd. De hele wereld gebruikt voor verwarmen, koelen, transport en producten en productieprocessen fossiele brandstof. Deze was relatief eenvoudig te winnen, in verschillende vormen beschikbaar en op diverse manieren toepasbaar.
In het recente verleden is duidelijk geworden dat de voorraden van al die verschillende fossiele brandstoffen weldegelijk eindig zijn en dat daardoor de beschikbaarheid en betaalbaarheid echt niet altijd meer gegarandeerd zouden kunnen worden. En omdat niet overal ter wereld voorraden van fossiele brandstoffen beschikbaar waren, werd er hevig gehandeld in deze producten. De beïnvloeding van levering, beschikbaarheid en prijs werden ingezet als wapen/drukmiddel bij geopolitieke conflicten of het najagen van kapitalistische groei ambities.
Zo werd Nederland door de oliecrisis in de jaren 80 gedwongen maatregelen te treffen om het gebruik van olie en ook andere energie, zoals aardgas, direct terug te dringen. Er werd opgeroepen om het gebruik van olie en gas voor het verwarmen van woningen en gebouwen te verminderen. De kierenjacht vormde in die jaren de basis voor de isolatie maatregelen. Als gevolg van die kierenjacht ontstonden er in de woningen problemen met vocht en schimmel en nam de kwaliteit van de lucht binnen door onvoldoende aanvoer van frisse lucht af.

Hierdoor, een gevolg van het gebrek aan voldoende maar gereguleerde ventilatie, kreeg isoleren ook een negatieve klank. Mede daardoor heeft het nog vele jaren geduurd voordat het vergaand beperken van het gebruik van fossiele brandstoffen, eenvoudig door beter isoleren van nieuwbouw woningen, in de bouwregelgeving werd opgenomen.

In de jaren 70 was er, buiten de wetenschappelijke wereld, weinig bekend over de relatie tussen het gebruik van fossiele brandstoffen en de CO2 uitstoot. Dat verklaart dat in de bouwwereld en de bouwregelgeving van de overheid, de relatie tussen de vraag naar fossiele brandstoffen voor bijvoorbeeld verwarming en gevolgen voor het klimaat nog helemaal niet werd gelegd.

Het duurde tot 1992 toen in het Bouwbesluit, overigens gebaseerd op NEN 1068 uit 1981 (!),voor het eerst rekening werd gehouden met het beperken van warmteverliezen. Toen werd de eis voor de warmteweerstand, de Rc-eis, voor bouwdelen gebracht op 2,5 W/m2·K. In december 1995 kwam de Energie Prestatie Coëfficiënt in het Bouwbesluit en moesten nieuwbouw woningen voldoen aan de EPC-eis van 1,4. Die eis werd in 20 jaar, stapsgewijs verlaagd; in 1997 (1,2), 2000 (1,0), 2006 (0,8), 2011 (0,6) en 2015 (0,4)
Bij het vaststellen van de EPC werd in de rekenmethode aan goede isolatie minder ‘rekenwaarde’ toegekend dan aan het installeren van allerlei technische installaties. “Hoe meer installaties, des te beter” leek het devies. Er werd geen rekening gehouden met het jaarlijkse verbruik, het onderhoud en zeker niet met de kosten van de op termijn noodzakelijke vervanging van installaties. Het gebrek aan goede en voldoende isolatiemaatregelen in ontwerpen en bestekken, kon met het installeren van enkele PV panelen simpel rekenkundig worden gecompenseerd. Met als gevolg slecht geïsoleerde huizen vol dure en energievretende installaties en een niet echt gezond binnenklimaat.

Bron: Stichting PassiefBouwen

De EPC eis, bedoeld als ondergrens, werd door veel opdrachtgevers, bouwers en ook overheden direct als maximale verplichting gezien. Door “onvolkomenheden in de ontwerpen” en door “slordigheden en fouten tijdens de bouw”, bleken en blijken woningen en andere gebouwen na oplevering nog steeds vaak meer energie te verbruiken dan “op papier” was berekend en waarvoor de vergunning werd verleend.

Pas na 10 jaar wordt in 2012 dan eindelijk de Rc-eis voor bouwdelen verhoogd van 2,5 naar 3,5 W/m2·K. En in 2015 volgt de invoering van de gedifferentieerde thermische isolatie-eis met een Rc voor de vloer van 3,5 W/m2·K, voor de wanden een Rc van 4,5 W/m2·K en voor het dak een Rc van 6,0 W/m2·K.
Ondanks de toegenomen kennis en inzichten, de ontwikkeling van allerlei nieuwe producten en materialen, veranderingen in ontwerpen en processen blijft in de nieuwbouw het verbruik van energie voor verwarmen en koelen relatief hoog. En dat duurt nog even. Want de eisen voor een “Bijna Energie Neutraal Gebouw” worden pas per januari 2021 van kracht en vanaf dat moment moeten alle nieuwbouw- woningen voldoen aan die BENG eisen. Maar helaas is in het verleden gebleken dat nieuwe, verdergaande eisen geen garantie vormen voor een dalend energieverbruik. Ook een strikte toepassing van de BENG eisen zal niet automatisch leiden tot een woningbouw waarin het energieverbruik voor verwarmen en koelen nadert naar nul.

In het verleden is de bouwsector er, in samenwerking met de installatiebranche, steeds in geslaagd om de invoering van strengere eisen die zouden moeten leiden tot een lager energieverbruik in woningen te traineren. En zolang het winnen van aardgas zonder problemen verliep en het een aardige bron van inkomsten vormde voor de staat, vond men in Den Haag een willig oor voor die “overwegingen” en werd gewoon toegegeven.

En nu moeten beleggers, corporaties en woningeigenaren alsnog flink aan de bak om de schadelijke milieuhygiënische en financiële gevolgen van deze schijnwinst te herstellen, door het energieverbruik voor verwarmen en koelen toch nog te verminderen.
Dit is zo wrang, zeker als je bedenkt dat er m.n. in Duitsland al eind jaren 90 zogenoemde Passiefhuizen verschenen. Hierbij ligt het accent op het vergaand beperken van de warmtevraag door de warmteweerstand van de onderdelen van de schil te stellen op Rc ≥ 6,5 tot Rc = 10 voor het dak. Nota Bene: dat was al in de jaren ’90!!
Door deze optimale isolatie is het energieverbruik in passiefhuizen voor verwarming 10 x lager dan in de bestaande woningvoorraad en 4 tot 5 x lager dan onze huidige nieuwbouw woningen. Het totale energieverbruik voor verwarmen en koelen is voor een Passiefhuis maximaal 15 kWh/m2 ofwel 1,5 m3 aardgas per m2 vloeroppervlak. Een haarföhn is dan voldoende om een passiefhuis van 100m2 vloeroppervlakte te verwarmen. De totale primaire energiebehoefte voor alle apparaten in een passiefhuis is, van keukengerei, ventilatie, verlichting inclusief warmwater, koelen en verwarmen, samen 120 kWh/m2.
Met de bestaande materialen en bouwsystemen is dit concept ook geschikt en haalbaar voor de aanpak van de bestaande woningvoorraad. Het leidt tot vermindering van de vraag naar energie voor verwarmen en koelen met maar liefst 90%.

En natuurlijk, bij het bouwen volgens de passiefhuis eisen wordt in ieder geval probleemloos voldaan aan de verplichte BENG eisen voor nieuwbouw die vanaf januari 2021 van kracht zijn.
Het vooraf bedenken wat er gedaan moet worden om verbruik blijvend te minimaliseren, onder het motto “voorkomen is beter dan genezen”, geheel in de lijn van de Trias Energetica, is natuurlijk ook bij renovaties van de bestaande woningvoorraad mogelijk. Bestaande woningen renoveren tot een ‘passiefhuis standaard’ kan (en zal vermoedelijk ook) een hogere investering vergen dan de traditionele renovatie.

Maar het betrekken van de “total costs of ownership” in de afwegingen, het meerekenen van ‘waardecreatie’ door een hogere woningwaarde, de opbrengsten van het verlengen van de levensduur, het beperken van het gebruik van energie en water verandert “het financiële plaatje”. En bereken vooral ook de effecten van het ombouwen van bestaande woningen tot woningen met een echt gezond binnenklimaat. Betrek in die berekeningen niet alleen de afgeleide voordelen en besparingen op het gebied van milieu, klimaat, (mitigatie én adaptatie) en het behoud van sociale cohesie maar vooral ook de kosten van gezondheidszorg, zorg en welzijn.

De uitkomsten van dergelijke rekensommetjes over Maatschappelijke Kosten Baten analyses met een lange looptijd zouden voor de (rijks-) overheid een goede reden kunnen vormen om het renoveren en isoleren tot ‘passiefhuisniveau’ verplicht te stellen. Tegelijkertijd zou de overheid de betaalbaarheid van die isolerende werkzaamheden voor marktpartijen en eigenaar/bewoners, bij voorkeur via fiscale maatregelen en door aantrekkelijke vormen van “gebouwgebonden voorfinanciering”, moeten garanderen.
Uitgangspunt in de discussies moet niet langer zijn: “We moeten van het gas af, dus hoe gaan we nu verwarmen en koelen”? Centraal moet staan de vraag: “Welke maatregelen moeten we treffen om het gebruik van energie voor verwarmen en koelen fundamenteel en structureel te minimaliseren en tegelijkertijd in alle uitmuntend geïsoleerde woningen een gezond binnenklimaat te garanderen”?
Als die maatregelen (bij iedereen) bekend zijn, weten we ook welke wet- en regelgeving er moet komen, zodat / waardoor de implementatie van die maatregelen, op zowel technisch, financieel als maatschappelijk vlak, als zeer wenselijk en vanzelfsprekend wordt beschouwd.

Als de bestaande woningvoorraad de komende 30 jaar planmatig buurt voor buurt en wijk voor wijk langzaam maar zeker wordt en is omgetoverd tot comfortabele en zeer energiezuinige of zelfs energieleverende woningen heeft niemand er problemen mee dat de gasaansluiting verdwijnt. Dat gas is immers nergens meer voor nodig. Het verbruik is geminimaliseerd, het duurzaam opwekken van energie gebeurt per woning en per buurt.

De collectieve opslag van dagelijkse en seizoensoverschotten hebben de bewoners van buurten en wijken als vereniging van eigenaren onder voor hen aantrekkelijke en rechtvaardige condities in opdracht gegeven aan gespecialiseerde leveranciers en beheerders.

Niet de belangen van de leveranciers van machientjes en installaties of van de eigenaar/beheerders van netwerken moeten leidend zijn, maar de belangen van de bewoners van Nederland!!!