Zuivere zuurstof, dat als 'restproduct' vrijkomt bij duurzame waterstofproductie, kan een flinke besparing geven van beluchtingsenergie op rioolwaterzuiveringsinstallaties. Dit blijkt uit een pilot die is gehouden op rwzi Hessenpoort in Zwolle, waar op het naastgelegen bedrijventerrein een zogenoemde smart energy hub is ontwikkeld. De pilot maakt deel uit van een onderzoek van Waterschap Drents Overijsselse Delta en STOWA.

Zowel de vraag als het aanbod van groene stroom nemen in Nederland snel toe. Maar dit zet het elektriciteitsnet onder grote druk. Plannen voor zonne- en windparken stranden steeds vaker door krapte op het stroomnet. Door op of nabij een rwzi - zoals bedrijventerrein Hessenpoort - de opgewekte groene stroom via een elektrolyser direct om te zetten in de energiedrager waterstof (H2), wordt deze stroom niet verspild, maar verwaard voor diverse toepassingen, zoals brandstof voor auto's.

Bij elke kilogram waterstof die wordt geproduceerd bij de elektrolyse van water komt acht kilogram zuivere zuurstof (PO) vrij. Maar wat doe je daarmee? De geproduceerde zuurstof die onder druk vrijkomt, kan rechtstreeks worden gebruikt voor de beluchting van de actief-slibtanks van rwzi’s in de buurt, zoals blijkt uit het onderzoek. Hierdoor hoef je de normale beluchting niet of minder te gebruiken. Deze normale beluchting kost normaliter veel energie. Ook kan de restwarmte worden gebruikt voor het duurzaam opwarmen van een slibgisting of gebouwen in de directe omgeving van een rwzi. Waterschap Drents Overijsselse Delta en STOWA onderzochten of het mogelijk was zuivere zuurstof toe te passen in aanwezige fijne bellenbeluchtingssystemen, die specifiek ontworpen zijn voor gebruik met buitenlucht. De meeste rwzi’s in Nederland gebruiken dit type beluchting. In hoeverre de te plegen investeringen in elektrolyseren en aanpassingen aan de rwzi’s beluchting rendabel zijn, hangt volgens de onderzoekers onder meer af van de prijs van benodigde energie en van de prijs van de geproduceerde waterstof, maar ook van de grootte van de rwzi.

Het grote voordeel van smart energy hubs, zoals die op het bedrijventerrein Hessenpoort in Zwolle, is dat de energietransitie kan doorgaan, zonder dat het krappe stroomnet in de weg staat. Er wordt geen duurzaam opgewekte energie verspild, overtollige energie kan tijdelijk worden opgeslagen en worden verwaard als H2. En ook de vrijkomende zuurstof en warmte kunnen nuttig besteed worden. Het onderzoek op rwzi Hessenpoort krijgt een vervolg in de vorm van een demonstratieonderzoek.

Meer weten?
Download het STOWA-onderzoeksrapport 2022-51 ‘Benutting zuivere zuurstof uit duurzame waterstofproductie in rwzi's met fijne-bellenbeluchtingssystemen. Pilot en praktijkmetingen rwzi Hessenpoort’

Eind februari vond op het oefenterrein van het Ministerie van Defensie in de Marnewaard, Groningen, een zogenoemde Breach Initiation Test plaats. Tijdens deze proef maakte de genie met explosieven op gecontroleerde manier een gat (bres) in een kunstmatig aangelegde dijk. Dit kan een noodmaatregel zijn bij een hoogwatercrisis.

Het inzetten van het slaan van een gat in een dijk in vredestijd, juist om schade te beperken, is nieuw. Want een proef met een bresinitiatie met explosieven heeft nooit eerder in Nederland plaatsgevonden, zo bleek na onderzoek door het 275 jubilerende regiment genietroepen: “We wilden meer te weten komen over het gebruik van explosieven voor het maken van een bres in de dijk, als noodmaatregel. Door te kiezen waar we de dijk doorbreken, kunnen we het afvoeren van overtollig water veilig beheersen en bijvoorbeeld naar grasland leiden in plaats van naar een bevolkt gebied. Dit experiment laat zien wat de impact is van de explosieven op de dijk, de ontwikkeling van de bresvorming en waar het water naartoe gaat. Het was een uniek experiment dat we voor het eerst hebben gedaan. En het was een groot succes", aldus Ludolph Wentholt van STOWA. Het doel van deze proef was kennis over noodmaatregelen bij een hoogwatercrisis vergroten.

Het maken van een gat in een dijk moet snel, met lichte middelen en gecontroleerd gebeuren. Dit is tijdens de proef onderzocht en getest. Uiteindelijk bepaalt tijdens een hoogwatercrisis de Veiligheidsregio samen met het waterschap en Rijkswaterstaat welke noodoplossing gekozen wordt. De genie voert als expert de opdracht dan uit. De proef vormde de afsluiting van het internationale EU Interreg Polder2C’s-project.

Het KNMI heeft voor STOWA en enkele andere partijen onderzoek verricht naar verschillende verbeteringen van de neerslagschatting uit de regenradar. Deze neerslagschatting is van belang voor het dagelijks waterbeheer, om de veiligheid in de leefomgeving te waarborgen en tijdig te kunnen waarschuwen of alarmeren bij extreem en potentieel gevaarlijk weer.

Uit het onderzoek zijn enkele belangrijke verbeteringen van de neerslagschattingen gekomen. Om te beginnen worden verstoringen van het regensignaal effectiever weggefilterd. Verder worden meer regenradargegevens meegenomen uit Duitsland en België. En tot slot worden regenradargegevens en regenmetergegevens beter gecombineerd.

Met deze producten, samen bekend als het Internationaal Radar Composiet (IRC), zijn de waterschappen en Rijkwaterstaat in staat een scherper beeld te krijgen van de risico’s en kwetsbaarheden door extreme neerslag in gebieden in Nederland en de grensgebieden. Ook kunnen zij op basis van deze data beter anticiperen op hevige neerslag, zodat het waterbeheer en de veiligheid beter gegarandeerd kan worden. De verbeterde data zijn openbaar beschikbaar in de reguliere neerslagkwantificatieproducten van het KNMI en voor de waterschappen via de WeerInformatieWaterBeheer (WIWB)-voorziening.

Klei in veen is een relatief nieuwe maatregel om bodemdaling en broeikasgasemissies uit veenweiden tegen te gaan en de draagkracht van veen te verbeteren. Onlangs organiseerde VIPNL in samenwerking met het Nationaal Onderzoeksprogramma Broeikasgassen Veenweiden (NOBV) een webinar over dit onderwerp.

Door middel van sproeien of uitstrooien worden kleideeltjes over de bodem verdeeld, die vervolgens door neerslag en bodemleven doordringen in het veen. Hierdoor veranderen de eigenschappen van het veen en treedt minder veenoxidatie op. Maar hoe werkt dit precies? Zijn alle soorten klei geschikt? En is er wel genoeg klei om deze maatregel breder toe te passen? Deze en andere vragen kwamen aan bod in dit webinar.

Meer weten over het NOBV? Dat kan via deze link.

Het doseren van ozon (O3) aan afvalwater is een effectieve manier om medicijnresten en microverontreinigingen te verwijderen uit afvalwater. Maar deze zogenoemde ozonisatie heeft één nadeel: er kunnen ongewenste bijproducten worden gevormd, zoals bromaat. STOWA heeft een handreiking laten opstellen die zuiveringsbeheerders helpt bij het verantwoord toepassen van ozon op een rwzi.

Binnen het Innovatieprogramma Microverontreinigingen (IPMV) van STOWA en het ministerie van IenW worden diverse technologieën onderzocht voor de verwijdering van microverontreinigingen uit afvalwater, waaronder ozonisatie. De handreiking geeft aan welke stappen zuiveringsbeheerders kunnen nemen om te besluiten of ze ozonisatie verantwoord kunnen toepassen op een rwzi. Voorafgaand aan het opstellen van deze handreiking is een Engelstalige literatuurstudie verricht naar de vorming van transformatieproducten (STOWA-rapport 2022-47). Deze studie vormt de basis voor deze handreiking.

De handreiking is een stappenplan bestaande uit drie opeenvolgende stappen: 1. een meetcampagne op de rwzi en screening van het innamegebied; 2. lab-testen; 3. pilottesten op locatie.

Download de handreiking

In maart heeft STOWA expertsessies gehouden, waarin met een tiental experts van de afzonderlijke KRW-waterkwaliteitselementen (algen, macrofauna, vissen en waterplanten) is onderzocht hoe je meer diagnostische informatie kunt halen uit de monitoringdata, en welke (nieuwe) technieken je daarvoor kunt inzetten. Ook is in de sessies gekeken in hoeverre monitoring van drie andere typen organismen – zoöplankton, bacteriën & schimmels - meerwaarde heeft voor het stellen van een goede diagnose.

Tijdens de expertsessie kregen de deelnemers eerst een presentatie van technisch projectleider Bas van der Wal, die kort uiteenzette wat de belangrijkste redenen zijn voor dit project, maar ook wat de relatie is met de Ecologische Sleutelfactoren van STOWA. Deze factoren geven de belangrijkste niet-levende randvoorwaarden aan voor een goed functionerend ecosysteem. Ze kijken ’van buiten naar binnen’, aldus Van der Wal. De aantallen en diversiteit aan organismen in het water leveren waterbeheerders op dit moment vooral een score op van de ecologische toestand voor de Kaderrichtlijn Water. Maar ze vertellen ons, volgens Van der Wal, ook heel veel over de milieucondities en de leefomgeving. Deze informatie benutten waterbeheerders tot dusver echter veel te weinig. Je kijkt via de organismen volgens Van der Wal ‘van binnen naar buiten’ kijken. Deze twee informatiestromen samen (van buiten naar binnen én omgekeerd) leveren veel informatie op over de oorzaken van waterkwaliteitsproblemen en bieden daarmee handvatten voor het nemen van de juiste herstelmaatregelen.

Uit de sessies kwamen veel goede suggesties naar voren voor de manier waarop we meer informatie kunnen vergaren uit de bestaande monitoringdata. Ook werd uitgebreid stilgestaan bij nieuwe monitoringtechnieken die we mogelijk kunnen gebruiken, zoals DNA, automatische beeldherkenning, sensoren en dergelijke. De uitkomsten van de expertsessies vormen input voor enkele gebiedspilots die dit jaar gaan starten. Hierin wordt voor een KRW-waterlichaam de gehele KRW-cyclus van monitoring en rapportage doorlopen. Hierbij worden de gedane suggesties voor verbetering - voor zover bruikbaar en toepasbaar - opgepakt en onderzocht op hun meerwaarde en praktische toepasbaarheid. In de pilots wordt ook bekeken hoe we de uitkomsten beter kunnen vertalen naar bestuur en beleid en of er aansluiting kan worden gezocht bij de wijze waarop over landnatuur en biodiversiteit wordt gerapporteerd. Dit zijn nu gescheiden werelden.

Meer weten over dit project? Kijk op stowa.nl/ebeo