Roofs 2018-07-68 Beheersen van het regenwater in de stad

Stichting Roof Update

In de visie van Geert-Jan Derksen van Stichting Roof Update zullen daken water moeten vasthouden en afstaan in een groot netwerk van ­samenwerkende waterbuffers. Met een slimme debietregelaar aan de basis, zou zo’n netwerk in een stad kunnen leiden tot maximaal waterbeheer. Vier studenten van de HAN bogen zich over dit concept en presenteerden half juni de slimme debietmeter.

Als Buienradar met een rode vlek op de kaart aangeeft dat er een flinke regenbui zal vallen boven de stad, geeft de smartphone van de lokale waterbeheerder een signaal: we gaan preventief water van diverse daken afvoeren, om ruimte te maken op het dak voor de opslag van nieuw regenwater. Debietregelaars op daken waar­boven de regenbui zal vallen, openen de waterafvoer uren van tevoren.

De regelaar reageert ook als het lekdetectiesysteem in de dakopbouw aangeeft dat er een lekkage is. Dezelfde sensor kan ervoor zorgen dat de grond rond een boom in het plantsoen (of de groene gevel in de binnenstad) van regenwater wordt voorzien, dat opgeslagen is op een dak in de buurt. Of het opent de watertoevoer als de bewoner van de woning water nodig heeft voor het besproeien van de tuin.

Geert-Jan Derksen van de Stichting Roof Update en deeltijd docent aan de Hogeschool Arnhem Nijmegen (HAN) ziet een dergelijk slim netwerk van waterbufferende daken als oplossing voor de wateroverlast in steden. “Het is nu nog vaak maar een enkel dak in de stad dat is voorzien van waterberging. Maar stel je voor dat in de toekomst alle bruikbare daken worden benut. Dan is er een verzameling van daken die, als je het goed beheert, kan helpen bij het opvangen van de piekbelasting op het rioolnet tijdens regenbuien. En dan voldoet de huidige capaciteit van het riool.”

“Als elk dak 40 mm water per m2 zou vasthouden, betekent dat een aanzienlijke ontlasting van het rioolsysteem. Er valt met 1000 mm per m2 niet meer regen dan gemiddeld per jaar. Het is alleen een grotere hoeveelheid die in korte tijd naar beneden komt. Het slimste is het water op te vangen waar het valt: op de daken.”

“In de stad heb je dan een netwerk van daken, waarvan je met de slimme regelaar constant informatie ontvangt. Informatie, waaraan je programma’s kunt koppelen om water te transporteren, op te slaan of, in het laatste geval, af te staan aan het riool. Dan kun je vanaf je smartphone spelen met regenwater in de stad en zijn de daken onderdeel van een totaalconcept. Om al deze innovative toepassingen mogelijk te maken, moet er wel eerst zo’n debietregelaar komen.”

Multifunctioneel moet multidisciplinair

Behalve slim moet zo’n regelaar ook robuust zijn en onafhankelijk van een energienetwerk kunnen opereren. De unit moet makkelijk schoon te maken zijn en weinig onderdelen bevatten. Vier studenten van de HAN bogen zich de afgelopen maanden over dit programma van eisen en wensen. “De studenten komen uit diverse vakgroepen. Een computer­programmeur, een werktuigbouwer en een industrieel ontwerper. Dat is binnen de HAN bijzonder, maar het is mijns inziens ook een weerspiegeling van hoe het gaat in de praktijk: je moet samenwerken met diverse disciplines om tot een goed resultaat te komen,” zegt Derksen.

De studenten ontwikkelden een debietregelaar die werkt op zonne-energie, die de unit zelf kan opwekken. Simulatieprogramma’s zijn erop losgelaten en de materialen uitvoerig getest. “Natuurlijk zal er nog een versie 3.0 komen of 4.0, maar met de stand van de techniek vandaag hebben we een grote stap gezet.”

De stand-alone Rasberry computerunit in de regelaar is ­eenvoudig te programmeren en kan gekoppeld worden aan tal van andere functionaliteiten. Weersverwachting, ­temperatuur, en alles wat er in de toekomst nog aan functies gewenst is. Zo werkt de debietmeter samen met het vorig jaar door Joosten Kunststoffen geïntroduceerde actieve lekdetectiesysteem. Als de unit een lek detecteert, worden de afvoeren in milliseconden geopend. De regelaars kunnen volledig autonoom handelen. De regelaar werkt op platte daken tot een hellingshoek van 5 graden en zal onderdeel gaan uitmaken van het watermanagementconcept van Joosten Kunststoffen.

Sociaal maatschappelijk aspect

Derksen heeft al voor een deel het antwoord op de vragen ‘waar vinden we die daken in de stad’ en ‘hoe overtuig je bouwers en gebouwbeheerders van participatie aan zo’n dakwaternetwerk’. “In de visie van de stichting denken we aan waterhoudende daken met aqua multiboxen met groen erboven. Maar ook een parkeerdek met drainagetegels kan fungeren als waterbuffer.”

“De watermassa op het dak kan een actieve bijdrage ­leveren aan de koeling van het gebouw. Minder kans zie ik in berekeningen op de besparing op leidingwater door regenwater in het gebouw te gebruiken, omdat leiding­water goedkoop is. Wel is het regenwater beter voor het besproeien van groen.”

“Veel zal daarom afhangen van de sociaal maatschappe­lijke waarde. Als door lokale overheden en waterschappen daken worden aangewezen om water vast te houden voor de buurt, kunnen daar tegenover financiële voordelen staan als het verlagen van de milieubelasting, maar ook een erkenning van het sociaal belang. Met een plaquette aan de gevel kun je zichtbaar maken dat de gebouweigenaar actief deelneemt aan een betere buurt. Dat gemeenschappelijke belang wordt nu nog onvoldoende benut.”