Groene stadsoase met fijnstoffiltering gelanceerd
Op het DRU Industriepark in het Gelderse Ulft is op 16 januari 2023 de Urban Oases officieel in werking gesteld. Dit is een mini-stadspark waarin innovatieve technologieën de omgeving schoner en duurzamer maken. Er gingen jaren van ontwerp, onderzoek, voorbereiding, construeren, installeren en testen aan vooraf. Meest opvallend is de grote fijnstoffilter die als een kunstwerk oprijst uit het stadsparkje en de lucht tot op 600 meter afstand kan reinigen. Er is nu zelfs een fijnstoffilter in ontwikkeling die ook stikstof kan afvangen. Geen wonder dat er internationale aandacht is voor deze vinding.
Urban Oases in Ulft. Het stalen frame is de fijnstoffilter. Onderin zijn de kokers te zien die door onderdruk de omgevingslucht aanzuigen.
Tekst en beeld: ing. Frank de Groot
De Urban Oases is een groene long voor de stad vol vernieuwende technologie. Zo zuivert een fijnstoffilter grote hoeveelheden vervuilde lucht (minimaal 40.000 m3 per uur). Maar er wordt ook stroom opgewekt met zonne-energie en met speciaal gesteente wordt CO2 opgevangen. Bomen, bloemen en planten dragen verder bij aan verbetering van de luchtkwaliteit, beperking van de steeds toenemende opwarming van de stad en verhoging van de biodiversiteit. Tot slot is dit concept ook een ontmoetingsplaats voor de stadsbewoners, door de aanwezigheid van banken.
Er was veel belangstelling voor de lancering. Zelfs Vivianne Heijnen, staatssecretaris van Infrastructuur en Waterstaat was aanwezig, alsmede Otwin van Dijk, burgemeester Oude IJsselstreek (waarin Ulft ligt), Mark Boumans, burgemeester Doetinchem en voorzitter van 8HRK (Achterhoek) Ambassadeurs en Peter Drenth, gedeputeerde Provincie Gelderland. Zonder uitzondering spraken ze hun verwondering en trots uit over het bereikte resultaat in het CIVON Innovatiecentrum, onderdeel van het bijzondere DRU Industriepark in het Achterhoekse Ulft.
De opening heeft plaatsgevonden. Van links naar rechts: initiator Nico Wissing, staatssecretaris Vivianne Heijnen, uitvinder Bob Ursem, burgemeester Otwin van Dijk (in rolstoel), gedeputeerde Peter Drenthe (achtergrond) en burgemeester Mark Boumans. We zien hier ook de stoeptegels met geïntegreerde beloopbare zonnecellen.
Maakindustrie
Groenvisionair Nico Wissing is de bedenker, ontwerper en kartrekker van Urban Oases. Vanuit zijn studio in het Achterhoekse dorp Megchelen vlakbij de Duitse grens ontwerpt hij samen met zijn team tuinen en landschappen. Deze hebben naast een decoratieve vooral een toegevoegde waarde: het creëren van een leefbare omgeving. Met grote regelmaat wordt hij gevraagd voor adviezen, ontwerpen of lezingen. Zijn duurzame tuinontwerpen wonnen diverse toonaangevende prijzen en tijdens de Gardening World Cup 2010 in Nagasaki kreeg hij de titel World’s best designer toegekend. Ook schreef hij verschillende boeken. Met Lodewijk Hoekstra, de bekende tv-presentator van Eigen Huis & Tuin, is hij de oprichter van NL Greenlabel, een door de overheid erkend duurzaamheidslabel voor planten en materialen in de buitenruimte. NL Greenlabel verzorgt in GWW Totaal op regelmatige basis interessante artikelen over een duurzame buitenruimte en klimaatadaptatie.
Wissing refereerde in zijn openingswoord vooral aan de kracht van de samenwerking: “In de Achterhoek zien we veel innovatieve ontwikkelingen door de bereidheid tot samenwerken tussen maakindustrie, onderwijs, overheid en maatschappelijke organisaties. Dat zien we ook terug in de Achterhoek Ambassadeurs, die hier worden vertegenwoordigd door voorzitter Mark Bouwmans. Een mooi voorbeeld vind ik onze duurzame tuin die we hadden ontworpen voor de Floriade 2012 in Venlo. Bij deze tuin van 1.000 m2 lag de nadruk op de opwekking van zonne-energie, duurzame beplanting en voedselvoorziening, groene daken, regenwateropvang en -zuivering. Die hele tuin is na de Floriade verplaatst naar een stadstuin in het centrum van Doetinchem. Deze is inmiddels zelfs uitgebreid naar 2.000 m2.”
Nico Wissing: “In de Achterhoek zien we veel innovatieve ontwikkelingen door de bereidheid tot samenwerken tussen maakindustrie, onderwijs, overheid en maatschappelijke organisaties.”
Ook de Travelling Ecodome die in 2016 in opdracht van het ministerie van Economische Zaken werd ontwikkeld passeert de revue. Een verplaatsbare dome met wederom aandacht voor een gezonde leefomgeving, opvang regenwater, CO2-binding, zonne-energie, afvang van fijnstof en het drinkbaar maken van regenwater. De Ecodome heeft in vele wereldsteden gestaan. “Maar de aandacht gaat vandaag uit naar de nieuwste ontwikkeling, waar we jaren aan hebben gewerkt: Urban Oases. Ik heb hierbij wederom samengewerkt met de Achterhoekse maakindustrie en wetenschappers als de Delftse hoogleraar Bob Ursem die zich bezighoudt met bio mimicry. Hierbij worden processen die in de natuur plaatsvinden vertaald naar voor de mens bruikbare producten en technologie. Dit vormt ook de basis voor de ontwikkeling van de fijnstoffilter die in de Urban Oases wordt toegepast voor luchtzuivering.”
Internationaal
De Urban Oase die in Ulft is geopend is een variant van zo’n 300 vierkante meter. Nico Wissing: “We gaan een jaar experimenteren en roepen bedrijven en wetenschappers op om mee te doen. Uiteindelijk gaan we het ontwerp opschalen.” De Urban Oases is een modulair systeem dat naar behoefte van de steden kan worden uitgebreid. In een stad kunnen ook meerdere Urban Oases komen.
Drs. Ing. Bob Ursem gaf vervolgens een uitleg over de fijnstoffilter. Ursem studeerde biologie, scheikunde en natuurkunde en brengt die drie kennisgebieden samen in deze uitvinding die een oplossing biedt voor het verminderen van fijnstof in de lucht. Zijn technische uitleg was voor veel aanwezigen waarschijnlijk te hoog gegrepen maar aardig weetje is wel dat hij de techniek afkeek van de Duindoorns. “Ik zag in de zon fijne zout- en biodeeltjes twinkelen. Deze stegen boven de Duindoorns ineens op naar bepaalde hoogte en vervolgens werden ze verder geblazen door de wind. Nader onderzoek leerde dat die deeltjes negatief zijn geladen en door de Duindoorns, die via hun wortels in de aarde ook negatief zijn, werden afgestoten. Ik dacht toen: als je de lading van die deeltjes kunt omdraaien, kun je ze dus ook aantrekken en afvangen. Dan moet je dus een techniek hebben om de elektronen uit die deeltjes te slaan. Dat kan met een elektrisch opgewekte wind, waarbij elektronen op de fijnstofdeeltjes botsen. De positief geworden deeltjes slaan vervolgens neer op een negatief geladen plaat.”
Ursem had goed nieuws voor staatssecretaris Vivianne Heijnen: “We zijn nu bezig met een fijnstoffilter 2.0 en die vangt ook stikstof af. De huidige fijnstoffilter werkt tot een afstand van 600 meter. Als je er in stedelijk gebied meerdere neerzet, kun je grote gebieden zuiveren.”
Financiering
De provincie Gelderland en Achterhoek Ambassadeurs – een samenspel tussen gemeenten, overheden en ondernemers – investeren gezamenlijk in dit eerste fase van Urban Oases. Er zijn inmiddels ruim twintig Achterhoekse bedrijven bij het project betrokken en diverse opleidings- en kennisinstituten. Gedeputeerde Peter Drenth: “We proberen in Nederland teveel in regels en verboden te vangen. Dat remt innovatie. Dit soort ideeën is het antwoord op toekomstige balans tussen economie en ecologie. Daar moeten we in meegaan, zoals de 2.0 versie van de fijnstoffilter die ook stikstof kan afvangen. Hoe gaan we dit soort innovaties gebruiken en opschalen naar de praktijk?”
Staatssecretaris Vivianne Heijnen krijgt door burgemeester Mark Boumans een maquette van de Urban Oases uitgereikt: “Ik spreek graag in voorbeelden en zal de maquette van de fijnstoffilter graag in mijn werkkamer neerzetten.”
Staatssecretaris Vivianne Heijnen, afkomstig uit Zuid-Limburg, komt graag naar de Achterhoek: “Ik bewonder deze regio doordat er ontzettend veel wordt samengewerkt. Samen bereik je meer dan in je eentje. Ik spreek graag in voorbeelden en zal de maquette van de fijnstoffilter die ik zojuist heb ontvangen van Mark Boumans, graag in mijn werkkamer neerzetten. Ik ben ook benieuwd naar de doorontwikkeling en de kosten die daarbij horen. Ik heb het Schone luchtakkoord in mijn portefeuille dus ik ben heel geïnteresseerd. Met een reikwijdte van 600 meter kun je binnenstedelijk al veel doen. Dit lijkt me een innovatie die echt een bijdrage kan leveren aan schone lucht.”
Hierna snelde ze met alle genodigden naar de Urban Oases op het DRU-terrein voor de opening. Haar vervoer stond al te wachten, want ze moest ’s avonds alweer aanwezig zijn op het World Economic Forum in het Zwitserse Davos. Wellicht heeft ze daar deze vinding nog kunnen delen met het internationale gezelschap.
De oplossingen van Urban Oases
Urban Oases biedt vijf oplossingen voor een groene, gezonde en sociale oase in de oprukkende stad. De oase biedt meer biodiversiteit, een continue luchtzuivering, zonne-energie en CO2-binding.
Artist impression van de Urban Oases.
Biodiversiteit
De achteruitgang van de natuur baart Nico Wissing grote zorgen: “We hebben de natuur hard nodig om te overleven in een wereld die steeds vuiler en harder wordt. Vooral de versteende steden zijn er beroerd aan toe. Daar wil ik wat aan doen.” Zijn project Urban Oases staat symbool voor een leefbare, stedelijke omgeving. Stadbewoners zijn volgens Wissing vergeten hoe natuur eruit ziet en wat groen, schoon water, biodiversiteit en zuivere lucht met je doet. In Urban Oases kunnen ze dichtbij huis ervaren welke positieve invloed de combinatie van technologie en natuur op hun leefkwaliteit en welzijn heeft. “Het doel is dat mensen anders naar de natuur en het buitenleven gaan kijken en dat groen meer geaccepteerd en gewaardeerd wordt.”
Fijnstoffilter
Luchtzuivering
De fijnstoffilter in Urban Oases vangt niet alleen fijnstof af (alle deeltjes van 500 nanometer en groter), maar ook ultrafijnstof (alle deeltjes van 1 tot 500 nanometer). Het resultaat is bijna 100 procent (99,99) schone lucht. Deze fijnstoffiltering gebeurt op basis van elektrostatische afstoting. Dit is een uitvinding van drs. ing. Bob Ursem. Hij bedacht een wand van dunne, metalen draden en daarachter een geaarde metalen plaat. Wanneer de draden onder hoge spanning worden gezet, stromen er elektronen af die in botsing komen met de fijnstofdeeltjes in de lucht. Hierdoor zijn de fijnstofdeeltjes net als de platen positief geladen en stoten deze twee elkaar af. De fijnstofdeeltjes worden door het elektrische veld naar de geaarde of negatief geladen metalen plaat gestuurd, waar ze vervolgens aan blijven plakken. Het hele proces is energiezuinig en de platen die door de opeenstapeling van fijnstofdeeltjes vervuild raken, zijn eenvoudig met alcohol te reinigen.
De omgevingslucht wordt aangezogen door vier horizontale kokers, die op de grond liggen en elk gericht zijn op een windrichting. In hun kruispunt zijn ze verbonden met een verticale trechtervorm, met het filtersysteem. Door het luchtdrukverschil worden fijnstofdeeltjes de kokers ingezogen, waarna ze worden afgevangen door de fijnstoffilter. De kokers worden afgedekt met aarde en groene beplanting.
De capaciteit van de fijnstoffilter is circa 40.000 m3 per uur, maar bij veel wind neemt de capaciteit toe. Het energieverbruik is minder dan 30 Watt/uur en dat wordt opgewekt met zonne-energie en wind.
Zonne- en windenergie
Urban Oases wordt verlicht met energiezuinige ledlampen die kleuren afgeven. Hiermee wordt de hoeveelheid instromende fijnstof en uitstromende schone lucht zichtbaar gemaakt: rood is vuile lucht, groen is schone lucht en oranje zit daar tussenin. Daarnaast vertelt een touchscreen-tv het verhaal over het nut en de prestaties van Urban Oases.
De stroom die nodig is om Urban Oases in werking te stellen, wordt duurzaam opgewekt met nieuwe technieken. In Ulft zijn speciale stoeptegels met beloopbare zonnecellen toegepast, maar je zou ook aan zonnefolie kunnen denken. In het grote frame hangt bovendien een miniwindmolen die werkt op de natuurlijke luchtstroom. Ook menselijke spierkracht wordt benut: bezoekers kunnen zelf stroom opwekken met lopen, fietsen, roeien of andere bewegingen.
Data
Om de diverse systemen in Urban Oases te laten samenwerken en op afstand te besturen, beschikt Urban Oases over een computer met speciale software plus een database. Hierin worden de meetgegevens van temperatuur, luchtvochtigheid, luchtdichtheid en de prestaties van de fijnstoffilter opgeslagen. Deze gegevens worden later geanalyseerd en gebruikt om de systemen bij te sturen. Alle elektrotechnische oplossingen en het centrale beheersysteem zijn ontwikkeld en geïnstalleerd door PromTeg Industries in Duiven.
Bij de zitbanken waarop men kan genieten van Urban Oases bevinden zich ook oplaadpunten voor de smartphone en usb stick. In de nabije toekomst kan men via de smartphone de meetgegevens bekijken. Iconica uit Doetinchem ontwikkelt onder meer de benodigde apps.
Meer informatie? Kijk op www.urbanoases.nl.
