Tekst Jelle van der Meulen Beeld Waterschap Brabantse Delta
Innovatie in het waterlab
Een kleine proef met grote opbrengsten
Waterschap Brabantse Delta heeft een eigen Research & Developmentlab (R&D-lab) gebouwd om pilots uit te voeren. De eerste pilot, die onderzoekt hoe waterpompen efficiënter samen kunnen werken, toont veelbelovende resultaten. Ook de samenwerking met studenten van Avans Hogeschool in Breda werpt zijn vruchten af.
In mei 2022 besloot René de Ren, senior-adviseur bij procesautomatisatie en -informatie bij waterschap Brabantse Delta, eens een balletje op te gooien bij het management en bestuur. Zou het niet mooi zijn om een locatie te hebben om zelf ideeën en innovaties te testen? ‘Daarbij heb ik gelijk een use-case naar voren gegooid: de samenwerking tussen onze verschillende pompen. Ik wist namelijk 100 procent zeker dat we die konden verbeteren.’
‘Bij studenten staat innovatie hoog in het vaandel’
Een spiegel voorhouden Vervolgens ging het snel. In augustus van vorig jaar startten De Ren, zijn collega Angelique Asselman (waterketentechnoloog) en een groep studenten al met het fysieke ontwerp van het lab en het schrijven van code. De wens om een eigen R&D-lab op te zetten kende twee belangrijke verklaringen, vertelt De Ren. ‘Ten eerste wilde ik onszelf een spiegel voorhouden. Je kunt softwarematig van alles simuleren en heel complexe modellen maken, maar ik wilde een bevestiging dat dingen in de fysieke wereld ook echt werken. Met het R&D-lab kan dat.’ ‘Daarnaast kun je natuurlijk een marktpartij vragen dit soort dingen voor je te doen. Maar wij kennen de praktijksituatie het best en kunnen daarom snel schakelen. Bovendien hebben wij de drive om above and beyond te gaan om een innovatie of toepassing naar een ultiem niveau te tillen. De link met onderwijs draagt daaraan bij omdat studenten nieuwe kennis en inzichten aandragen.’
Waterpomp als een fiets In de eerste pilot komen drie onderzoekssporen samen: pompen slim aansturen, de piekbelasting afvlakken en daarbij gebruikmaken van slimme technologie. In het lab staat een watertank, aangesloten op zes pompen. ‘We pompen het rond en kijken hoe en of dat kan op een energie-efficiënte manier,’ legt Asselman uit. ‘Regent het bijvoorbeeld hevig, dan neem je dat in je berekening mee, zodat een bepaalde pomp gaat bufferen of juist gaat pompen. Dat kun je softwarematig allemaal aan elkaar koppelen, waarbij de pompen zich ontwikkelen via machine learning.’ Je kunt het vergelijken met een fiets, stelt De Ren. ‘Trap je in de eerste versnelling, dan gaat het in het begin moeizaam en daarna redelijk goed. Maar wil je nog sneller gaan, dan trap je zo hard dat je jezelf voorbij trapt en haal je geen hogere snelheid meer. Het stagneert, als het ware, terwijl je wel heel veel energie verbruikt. Exact op die manier werkt de pompcurve. Door de pompen met elkaar samen te laten werken en gebruik te maken van AI, willen we een hogere efficiëntie tegen een lager energieverbruik bereiken.’
Van links naar rechts: Angelique Asselman en René de Ren met één van de studenten
Veelbelovende resultaten De resultaten zijn veelbelovend. Asselman en De Ren laten een grafiekje zien. ‘De algemene efficiëntie is gemiddeld met 28 procent gestegen,’ zegt De Ren. ‘Dat is gigantisch. Het is niet zo dat wanneer je dit toepast op alle bestaande pompen, je gegarandeerd dat percentage haalt. Je weet nu eenmaal niet welke impact het gaat hebben op de pompen die er al staan. Maar dat het grote impact heeft, staat vast. Dit smaakt naar meer.’ Ook de samenwerking met studenten, van begin af aan nauw betrokken bij het lab, bevalt goed, vertelt Asselman. ‘Zij hebben een heel groot aandeel. Als ze een goed idee hebben, gaan we het proberen. Vinden ze iets geen goed idee, dan nemen we het ook mee. Zij zijn de toekomst en innovatie staat hoog bij ze in het vaandel. Ze zijn heel gemotiveerd om nog betere oplossingen te bedenken.’
‘Dat het gigantische impact heeft, staat vast’
Tegenslagen en toekomst In het kleine jaar dat het R&D-lab draait, bleken tegenslagen vooral praktisch van aard. Tijdens de kerstvakantie bleek de tent die tijdelijk als lab diende, weggewaaid te zijn. ‘Sindsdien gebruiken we een tijdelijke locatie, maar die is eigenlijk van het handhavingsteam,’ vertelt Asselman. ‘Die is te klein en zij hebben zelf die ruimte nodig, dus gaan we na de zomer weer verhuizen.’ Een andere uitdaging betreft tijd. Het team besteedt nu officieel slechts een dag per week aan het R&D-lab, terwijl dit veel meer kan zijn, vertelt De Ren. ‘Op den duur willen we de software zo maken dat andere waterschappen onze bevindingen simpel gezegd zo naar hun eigen systemen kunnen slepen en gebruiken. Ook andere studies richten zich op dit vraagstuk, maar dan krijg je een code die je moet configureren en die niemand begrijpt. Wij willen het beter en sneller maken, maar ook makkelijker toepasbaar voor andere waterschappen.’ Meer tijd en mankracht zijn dus gewenst. De Ren en Asselman zijn hoopvol gestemd dat dat in de nabije toekomst gerealiseerd wordt, ook nu het nieuwe dagelijkse bestuur is aangetreden. ‘Er is veel aandacht voor innovatie,’ vertelt De Ren. ‘In het coalitieakkoord is opgenomen dat er een innovatiehub moet komen. Mooi, want dat stelt ons in staat hier nog harder aan te werken. Dat is precies wat we nodig hebben.’