April 2024
Nieuwegein verduurzaamt met waterconcepten
Op weg naar duurzaamste binnenstad Nederland
Nieuwegein werkt aan een duurzame ontwikkeling van de binnenstad. Water is hierbij naast klimaatadaptatie en natuurinclusiviteit, energie, mobiliteit en circulariteit een van de vijf belangrijkste thema’s. Wateronderzoeksinstituut KWR werkte samen met twaalf waterketenpartners drie scenario’s uit voor de verwerking van de waterstroom van de tweeduizend te realiseren woningen in het project City Nieuwegein. Dit voorjaar besluiten de betrokken bestuurders van de verschillende organisaties welke van de drie scenario's de voorkeur krijgt.
‘Een jaar of drie geleden was het nog ondenkbaar dat we dit zouden kunnen doen’, vertelt Marieke Schouten. Als wethouder in Nieuwegein met onder andere duurzaamheid in haar portefeuille is zij direct betrokken bij de realisatie van de tweeduizend woningen in City Nieuwegein. ‘Vaststond dat City de duurzaamste binnenstad van Nederland moest worden’, zegt Schouten. ‘De gemeenteraad heeft daarvoor de ‘Duurzaamheidsvisie City’ vastgesteld, waarbinnen alle plannen moeten passen. Maar dan komt de vraag: wat betekent dat eigenlijk? Het begrip duurzaam is namelijk nogal breed. En morgen weer wat breder dan vandaag. Het gaat daarbij om veel zaken: kunnen we zorgen voor goed openbaar vervoer? Kunnen we de binnenstad groen en aantrekkelijk maken? Kunnen we voldoende groene energie opwekken? Maar dus ook: Kunnen we de City zo inrichten dat water van woningen wordt opgevangen en hergebruikt om kostbaar drinkwater te besparen?’
Privaat-publieke samenwerking
‘Water in de stad is onmisbaar. Burgers hebben water nodig voor consumptie en persoonlijke hygiëne. Maar de aanwezigheid van water en groen draagt ook bij aan het welbevinden van de mens in de stad’, aldus Joep van den Broeke, projectmanager bij KWR en auteur van het KWR-eindrapport ‘Water Circulair Nieuwegein. ‘Voor stedelijk groen zoals plantsoenen en groene daken is ook water nodig, in het bijzonder in droge perioden. Door de dichte bebouwing en het hoge percentage verhard oppervlak zijn steden kwetsbaar voor de effecten van klimaatverandering: wateroverlast door piekbuien, hittestress en droogte spelen daarbij een rol.’ Van den Broeke vertelt dat de opgave in eerste instantie bestond uit het opvangen van regenwater, maar dat KWR samen met een aantal waterketenpartners ook heeft onderzocht wat er allemaal kan worden gedaan met opgevangen water, met name om drinkwater te besparen. KWR opereerde hierbij vanuit een van de negen Topconsortia voor Kennis en Innovatie (TKI), Watertechnologie, waarbinnen het project Water Circulair Nieuwegein prima paste.
Het consortium ontwikkelde een waterconcept dat uit drie oplossingen bestaat
Blauw, grijs en zwart
Het consortium met daarin twaalf waterketenpartners ontwikkelde een waterconcept dat uit drie oplossingen bestaat en waarvoor het drie toepassingsscenario’s opstelde voor de appartementencomplexen in het plangebied. Deze scenario’s bouwen op in mate en complexiteit van integratie, en zijn uitwerkingen van drie oplossingen: Blauw, Lichtgrijs en Grijs+zwart. Blauw water is regenwater, zwart water is afkomstig van de wc. Al het andere water dat huishoudens wegspoelen via onder meer gootstenen, douches en wasmachines valt onder grijs water. De eerste oplossing in het TKI-rapport, Blauw, richt zich op het opvangen, vasthouden en gebruiken van hemelwater. Hierbij wordt ingezet op het gebruik van begroeide daken en hoge buffercapaciteit in het openbare gebied, waarmee piekbuien opgevangen kunnen worden zonder dat er wateroverlast ontstaat, en waarmee tegelijkertijd water wordt vastgehouden. Het opgevangen water wordt op natuurlijke wijze gezuiverd en in een ondergrondse waterberging opgeslagen. Vanuit deze berging kan het water worden ingezet voor irrigatie van groen en toiletspoeling.
Met de tweede oplossing wordt het gescheiden afgevoerde douche- en badwater (lichtgrijs) van de eerste twee bouwblokken behandeld via een natuurlijke zuivering. Deze werkwijze maakt het water eveneens geschikt voor opslag in de ondergrondse waterberging, en verdubbelt door de combinatie van regenwater en huishoudelijk water de hoeveelheid water voor (her)gebruik ruimschoots.
De oplossing voor Grijs+zwart water werkt de decentrale behandeling van al het afvalwater uit de later te ontwikkelen bouwblokken uit. In dit verregaande scenario wordt zwart water in een vergister behandeld en daarna samen met het grijze afvalwater gezuiverd in een actiefslibreactor, gevolgd door nazuivering via nanofiltratie. Dit levert naast gezuiverd water ook biogas en warmte op.
Opvangen, vasthouden, zuiveren en opslaan van regenwater voor laagwaardig gebruik, zoals irrigatie van groen en toiletspoeling.
Drie scenario’s
Van den Broeke vertelt dat het consortium op basis van deze oplossingen de scenario’s +, ++ en +++ heeft beschreven. ‘Scenario + (zie afbeelding) is een laagrisicoscenario dat vrij makkelijk uitvoerbaar is in het gehele plangebied als no-regretmaatregel. Het scenario gaat uit van buffering van regenwater in een ondergrondse waterberging voor infiltratie en eventueel later oppompen. Dat voorkomt wateroverlast tijdens piekbuien en is voldoende voor irrigatie van openbaar en particulier groen en voor een deel van het benodigde water voor toiletspoeling. Ook levert dit scenario via de gecreëerde blauw-groene infrastructuur een bijdrage aan het tegengaan van hittestress en het verhogen van de belevingswaarde van het plangebied.
Schematische weergave van de implementatie van scenario +++.
In scenario ++ wordt de oplossing voor lichtgrijs water toegevoegd. Dat levert een potentiële besparing van drinkwater op, omdat het als spoelwater voor toiletten kan worden gebruikt en mogelijk voor andere laagwaardige toepassingen, zoals voor wasmachines.
Het laatste scenario +++ is ingrijpender, omdat het naast voorzieningen voor waterzuivering in de openbare ruimte ook aangepaste binneninstallaties, in de vorm van vacuümtoiletten en keukenvermalers voor GFT vraagt. Met deze oplossing wordt niet alleen nog meer water hergebruikt, maar wordt daarnaast energie teruggewonnen uit het water in de vorm van biogas en warmte. Daarnaast neemt de hoeveelheid af te voeren GFT af.’
Van den Broeke geeft aan dat uitvoering van de scenario’s goed is voor het halen van circulariteitsdoelstellingen, maar natuurlijk wél geld kosten. ‘Hogere bouw- en ontwikkelkosten laten zich niet altijd terugverdienen. Of ze leiden tot een hogere huurprijs van de woningen, wat ook onwenselijk is. Dus daar heeft de gemeente wel echt een rol in te spelen. Door óf een deel van de financiering op zich te nemen, óf eisen te stellen aan de ontwikkelaars in dit gebied.’
Bestaande kennis
Het onderzoeksteam heeft veel gebruikgemaakt van bestaande kennis. Met systemen als ondergrondse waterberging heeft KWR zelf al jarenlange ervaring. Specificaties van diverse producten, zoals vacuümtoiletten zijn gewoon op te vragen bij fabrikanten. Ook waren bestaande modellen voorhanden voor de berekening van de volumes regenwater en afvalwater die zouden vrijkomen. Wat wel een uitdaging vormde, was het parallel lopen van het onderzoeksproject met het ontwerpproces. Zo stelden aannemers en installateurs soms heel praktische vragen over bijvoorbeeld de gewenste diameter van een leiding, terwijl het KWR-team op een meer abstract niveau met de scenario’s bezig was. Daarnaast maakt Van den Broeke een belangrijke kanttekening bij scenario +++, afvalwater op locatie zuiveren tot mogelijk drinkwaterkwaliteit. ‘Bij KWR leven toch nog wel de nodige zorgen over decentrale systemen. Op de eerste plaats vanuit financieel oogpunt. Is zo’n grote investering economisch haalbaar terwijl de centrale waterzuivering heel efficiënt is? Ten tweede: Een van de voorstellen gaat uit van zuivering via vergisting ín een gebouw, maar biogas ín een gebouw leidt tot de nodige opgetrokken wenkbrauwen. En tot slot: wat zijn de gezondheidsrisico’s van hergebruikt water?
‘Het hoogste ideaal is dat je alles zuivert’
Nieuwe werkelijkheid
Als het goed is neemt het college van B&W deze maand de beslissing over welk scenario daadwerkelijk geïmplementeerd gaat worden. Een cruciaal moment, zo bevestigt Marco van Hedel, projectleider Gebiedsontwikkeling in Nieuwegein. ‘Bepaalde bouwblokken in de City komen in de definitieve ontwerpfase. De aannemer moet weten welk scenario gevolgd gaat worden voor het intekenen van de waterleidingen en afvoeren in het ontwerp. Daarbij komt dat de keuze niet alleen op technische gronden wordt gemaakt. Het gaat ook over regelgeving. Wie gaat er over de kwaliteit van het drinkwater? Wie gaat over het beheer van de systemen? Wat betekent dit voor de onderlinge verhoudingen tussen overheid, waterschap en waterwinbedrijf? En mógen we eventueel decentraal gezuiverd water wel infiltreren? Want ondanks dat we in theorie weten wat reststoffen in de grond doen, is hier vooralsnog geen wetgeving voor.’ Wethouder Schouten vat het samen: ‘We zijn deze nieuwe werkelijkheid nog aan het ontdekken. Maar naast alle ingewikkelde vragen is gelukkig één ding niet lastig: het gesprek zelf. Want ik merk overduidelijk dat ook Vitens en Waterschap HDSR er heel erg op gericht zijn om dit met elkaar te verwezenlijken.’
Dan komt wethouder Schouten terug op de gemeentelijke doelstelling: drinkwaterbesparing. ‘Het hoogste ideaal is dat je alles zuivert. Maar dan zijn er waarschijnlijk heel veel verschillende, en ook kostbare technieken en zuiveringsstappen nodig. Die vragen op hun beurt om enorm veel energie. Dan span je het paard achter de wagen. Dus is er veel te zeggen voor een iets ander ambitieniveau waarbij we toch nog veel drinkwater besparen en het waterschap ontlasten. Want de ruim tweeduizend nieuwe woningen met gemiddeld 1,7 personen per huis zorgen natuurlijk voor een flinke extra waterstroom.’
Samenwerkingspartners
In het kader van het TKI-project ‘Water Circulair Nieuwegein’ ontwikkelde een consortium onder begeleiding van KWR een circulair waterconcept voor de gemeente Nieuwegein. Het consortium bestaat uit de volgende 12 samenwerkingspartners: Gemeente Nieuwegein, Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden (HDSR), Vitens, Provincie Utrecht, Mitros, Bridges Real Estate, Fresh Real Estate, KWR Water Research Institute, Field Factors, Rietland, Desah en Drain Products Europe.