Kennisinstelling TNO nieuwe begunstiger NRP. “Innoveren is een zaak van samenwerken”

Wouter Moorlag: “Innoveren is een zaak van samenwerken, zeker in de gefragmenteerde bouwsector. Als we de bouw willen versnellen, verduurzamen en verbeteren, moeten kennisinstellingen, overheden en marktpartijen elkaar nog makkelijker weten te vinden. Vandaar dat we ons aangesloten hebben bij NRP. Als toegepaste kennisinstelling helpen we aannemers, leveranciers, architecten, ingenieursbureaus, ontwikkelaars, gebouweigenaren en gemeenten met innoveren; voor nieuwbouw maar nog meer voor de renovatiemarkt. Sommigen denken nog dat TNO vooral een test -en normeringsinstituut is, maar die tijd ligt al ver achter ons. Tegenwoordig zijn we één van de grootste kennisinstellingen van Nederland met een brede propositie voor de bouwsector. We hebben zo’n 200 onderzoekers in de unit die zij aan zij met de bouwsector optrekken op een breed scala aan onderwerpen, zoals bouwmaterialen, energie, digitalisering, bouwsystemen & gevels, industrialisering, zorgbouw, monumenten en constructieve veiligheid.

Verschillende rollen

Als TNO vervullen we verschillende rollen om de brug te kunnen slaan tussen wetenschap en de praktijk. Zo doen we ten eerste fundamenteel onderzoek in onze Early Research Programs. We werken daarbij vaak in nationaal of Europees verband samen met andere kennisinstellingen. Veel van onze onderzoekers zijn ook gepromoveerd en hebben een deeltijdaanstelling bij een universiteit. Het zijn echte vakexperts, met één been in de wetenschap en één been in de praktijk. Daarnaast werken we veel in Publiek Private Samenwerkingen, waarin meerdere bedrijven uit de keten gesubsidieerd aan een concrete innovatie werken. We doen ook één op één contractonderzoek, bijvoorbeeld voor een aannemer of leverancier die onvoldoende kennis in huis heeft om zelf een innovatietraject te starten en de expertise van TNO daarvoor wil inzetten. De vierde rol richt zich op het op de markt brengen van technologie via spin offs en licenties. Zo ontstaan er ieder jaar nieuwe bedrijven op basis van technologie die bij TNO is ontwikkeld, zoals afgelopen jaar het bedrijf TBQ dat een digitale risico- gebaseerde brandinspectietool voor verpleeghuizen samen met ISSO heeft ontwikkeld.

Alles wat wij doen is in samenwerkingsverband

Het beeld bestaat soms dat niet iedereen zomaar kan samenwerken met TNO en dat hier altijd veel geld mee gemoeid is. Het tegenovergestelde is echter waar. Wij voeren ook regelmatig opdrachten uit voor het MKB van maar beperkte omvang. Alles wat wij doen is vrijwel altijd met samenwerkingsverbanden van bedrijven die zo de kosten delen. Vaak zijn er ook nog subsidies beschikbaar om een deel van deze kosten te dekken. Kennis ontwikkelen en innoveren is zo niet alleen weggelegd voor grote multinationals, maar juist ook voor MKB’ers, woningcorporaties en stichtingen.

Betaalbare en gebruikersvriendelijke renovatieconcepten voor woningen

De projecten bij TNO zijn heel divers, van korte projecten van enkele weken tot meerjarige onderzoeksprogramma’s. Zo zijn we in december vorig jaar een consortium gestart voor het ontwikkelen van betaalbare en gebruikersvriendelijke renovatieconcepten voor rijtjeswoningen in het kader van de energietransitie. Met maar liefst 125 verschillende partners waaronder kennisinstellingen, architectenbureaus, aannemers, bouwleveranciers, woningeigenaren en bewoners. Met de toekenning van 13,8 miljoen euro subsidie en een programmaomvang van 21,4 miljoen zullen de komende jaren betaalbare en gebruikersvriendelijke renovatieconcepten worden ontwikkeld om zo tot het voor de energietransitie in de gebouwde omgeving gevraagde tempo van 200.000 gerenoveerde woningen per jaar te komen.

Verduurzaming zorgcomplexen

In de zorg zijn we vooral bezig met de verduurzamingsopgave. Daarin loopt de zorg flink achter. De vastgoedportefeuille is verouderd en kan helaas niet snel verduurzaamd worden. Sommige instellingen zitten in monumentale gebouwen, maar hoe ga je deze betaalbaar verduurzamen? Veel concepten uit de woningbouw zijn niet toe te passen in de zorg. Zorgspecifieke innovaties zijn nodig en daarom hebben we vorig jaar het Expertisecentrum Verduurzaming Zorg (EVZ) opgezet. Een samenwerking tussen de zorgkoepels Stichting Stimular en TNO . Als één van de pijlers van het kennis- en innovatieplatform maatschappelijk vastgoed zet het expertisecentrum zich in om efficiënt en effectief te ondersteunen in de CO2-emissiereductie van ziekenhuizen en verpleeghuizen. We bundelen vragen van gebouweigenaren, zodat we er expertise op kunnen ontwikkelen. Daarbij gaat het niet alleen over energetische vraagstukken, maar ook over de zorgvraag van de toekomst en de rol van het gebouwportfolio daarin.

Veiligheid in relatie tot verduurzaming

Veiligheid, en dan met name van constructies, is ook een van de thema’s waar we veel onderzoek naar doen. En dan gaat het niet alleen maar om calamiteiten, waarvan we er de laatste jaren nog wel eens wat van hebben gehad, maar ook bijvoorbeeld veiligheid in relatie tot verduurzaming. Hoe kun je minder materiaal gebruiken en toch de veiligheid garanderen? Hoe ga je de veiligheid van bestaande constructie aantonen om zo sloop te voorkomen? De totale sterkte van een constructie proberen we steeds nauwkeuriger aan te tonen. Daarnaast doen we samen met een aantal ingenieursbureaus onderzoek naar het dynamisch gedrag van gebouwen, denk aan trillingen; bijvoorbeeld in hoge gebouwen of in de buurt van het spoor waar steeds meer wordt gebouwd, maar bijvoorbeeld ook in het aardbevingsgebied. Daarbij is het doel om veilig en schadevrij wonen in Groningen te realiseren. Zo hebben we een procedure ontwikkeld om op de triltafel bij BuildinG in Groningen een gebouwdeel te testen. Met behulp van de meetgegevens uit zo’n aardbevingstest bepalen we de sterkte van het gebouwdeel. Deze eigenschappen zijn nodig om aan de hand van berekeningen te kunnen voorspellen hoe een volledig gebouw zich gedraagt bij een aardbeving in Groningen. Zo helpen we ontwerpers, aannemers en leveranciers met het ontwikkelen van de meest effectieve versterkingsmaatregelen.

Energie in de gebouwde omgeving

De projecten die we doen rondom energie hebben als doel om uiteindelijk energiepositieve gebouwen te realiseren. We kijken naar vier onderdelen: energieopwekking, energietransport, energiegebruik en energieopslag. Een interessante innovatie is de warmtebatterij, een oplossing die we ontwikkelen met TU Eindhoven, met name voor corporatiewoningen. Het is een compacte manier, met het formaat van een koelkast, om warmte en energie betaalbaar op te slaan. De warmtebatterij maakt gebruik van een zouthydraat (kaliumcarbonaat). Het mooie van de oplossing is, naast dat deze compact is, je geen energie- en warmteverlies hebt en dat het veel goedkoper is dan bestaande oplossingen zoals de powerwall van Tesla. Bovendien is de oplossing schaalbaar; je kunt deze centraal toepassen (per woning) maar ook decentraal (per huizenblok). Samen met woningcorporaties, leveranciers en aannemers zijn we de laatste ontwikkelfase ingegaan om het vervolgens op de markt te kunnen brengen.

Geïntegreerde zonnepaneel

Noemenswaardig is zeker ook de in de gevel geïntegreerde zonnepanelen. In samenwerking met het architectenbureau UNstudio hebben we een technologie ontwikkeld die Solar Visuals heet. Met deze techniek kunnen we bestaande gebouwen op een fraaie manier transformeren van energieslurpers in energieproducerende entiteiten. De Solar Visuals-panelen zijn zo ontworpen dat ze naadloos in nieuwe en bestaande de gevels van gebouwen verwerkt kunnen worden. De panelen zijn er in alle patronen en kleuren. Er is er zelfs een die lijkt op een baksteen. Het gebruik van geveloppervlakken om energie op te wekken betekent een grote stap voorwaarts ten opzichte van de traditionele zonnepanelen op daken. Het biedt mogelijkheden om de energieproductie in de gebouwde omgeving aanzienlijk op te schalen.

Beeld: Solar Visuals

Alles draait om betaalbaarheid en schaalbaarheid

Om de circulaire economie echt te laten slagen, moeten we meer nadenken over betaalbaarheid en schaalbaarheid. Neem bijvoorbeeld het hergebruik van bouwmaterialen, zoals hout of bakstenen. Nu is het hele proces om een circulaire steen te krijgen nog relatief kostbaar, maar wij willen graag dat deze gaat concurreren met ‘de gewone steen’. Vanuit onze expertise rondom alternatieve bindmiddelen werken we nu met het Amsterdamse bedrijf Stone Cycling om te kijken hoe we de kostprijs van de circulaire steen nog lager kunnen krijgen. Dit soort innovaties zijn in eerste instantie gericht op specifieke niche markten, maar kunnen eindelijk impact hebben op bulk-toepassingen. We beginnen klein met een proof of concept, die maken tastbaar wat er allemaal kan. Dat is om vervolgens breder uit te rollen, het beschikbaar te maken voor meer toepassingen om zo een kostenverlaging te realiseren en de baten werkelijkheid te laten worden. Stap voor stap, maar wel altijd met veel ambitie. Zo kunnen ook kleine innovatietrajecten echt bijdragen aan het realiseren van de nationale milieu -en bouwsectordoelen. Het gaat ons als kennisinstelling uiteindelijk om maatschappelijke impact door samen met de sector te innoveren. Een eervolle taak”, besluit Wouter Moorlag.