Data oogsten voor een beter leefklimaat

Meten is weten. Een cliché misschien, maar ook iets wat Kristoff Derveaux en Jeroen van ’t Ende direct zullen erkennen. Bij Saxion zijn de twee onderzoekers verantwoordelijk voor de metingen die worden verricht op het Enschedese Klimaatplein. “Ik werk bij het lectoraat Sustainable Building Technology,” zegt Jeroen. “Als meet- en regeltechnicus doe ik veel met data. Ik zet dashboards op die realtime sensoriek weergeven. Daarmee kun je ook realtime conclusies trekken en verbanden zien. Hoewel er bij het Klimaatplein geen sprake is van realtime sensoriek, halen we daar wel heel veel data op. Met zogenaamde RuuviTags doen we temperatuurmetingen rondom het plein. Ook meten we de luchtvochtigheid en hebben we een weerstation opgesteld. Daarmee brengen we de impact van het hitte-eilandeffect in kaart.”

Bij het hitte-eilandeffect, ook wel urban heat island effect (UHI) genoemd, gaat het om het verschijnsel dat de gemiddelde temperatuur in stedelijke gebieden hoger is dan in omliggende gebieden met minder bebouwing en bestrating. Het meten van dit effect vormt een van de bestaansredenen van het Klimaatplein in Enschede. Hoe verhoudt Kristoff Derveaux zich tot dit plein? “Op dit moment werk ik voor 60% voor het lectoraat Sustainable Areas & Soil Transitions,” zegt hij. “Daarnaast werk ik voor 40% in het onderwijs als hoofddocent Civiele Techniek, waar de plannen voor het Klimaatplein ook zijn ontstaan. Op het plein gebeurt nu van alles, maar een van de redenen voor de bouw was oorspronkelijk het opvangen van water. Om water te bergen en niet meer naar de riolering te sturen.”

Eerst meten

Naast het opvangen van het water, speelde het verminderen van het hitte-eilandeffect ook van meet af aan een belangrijke rol. Want in de zomer kon het onaangenaam heet worden voor het hoofdgebouw van Saxion Enschede. Onder andere door het toevoegen van meer bomen en planten, is het Klimaatplein nu een plek geworden waar je langer prettig kan verblijven. “Hoe kun je dat allemaal kwantificeren?” zegt Kristoff. “Want dat is wat onderzoekers natuurlijk altijd willen doen. In eerste instantie zijn we gaan zoeken wat we hier überhaupt allemaal kunnen meten, en hoe je die metingen op een goede manier kunt verwerken. Tijdens de bouw van het Klimaatplein moesten we beslissen wat we wel en niet gingen doen. Los van financiering en subsidies hebben we toen al sensoren neergezet en opgehangen. Vanuit het idee: we gaan gewoon meten. Achteraf gaan we wel kijken wat we precies met al die data gaan doen.”

Inmiddels worden er al meer dan twee jaar lang gegevens over de temperatuur en de luchtvochtigheid verzameld. Dit gebeurt dus zowel met behulp van diverse losse sensoren als met een weerstation, dat op het plein is te herkennen als een paal waaraan meetapparatuur is bevestigd. Wat precies het verschil is tussen die sensoren en het weerstation? “Het weerstation meet meer verschillende dingen,” zegt Jeroen. “De zoninstraling, bijvoorbeeld. We meten de lange en korte golfstraling, wat nodig is om goed op het hitte-eilandeffect te kunnen anticiperen. Daarnaast meet het station een aantal stoffen, zoals CO₂ en ozon. Kort gezegd kunnen we dankzij het weerstation dus nog meer data over de omgeving ophalen.”

Schat aan data

Kristoff en Jeroen staan in de startblokken om met al die gegevens aan de slag te gaan. Om maatschappelijk relevant onderzoek te doen, en om uiteindelijk bijvoorbeeld een bijdrage te leveren aan een aangenamer leefklimaat in onze steden en dorpen. De onderzoekers staan daarom – in hun zoektocht naar financiering – open voor partijen die mee willen denken en samen willen werken. “De potentie is heel groot,” zegt Kristoff. “Het eerste idee was om het hitte-eilandeffect te meten vóór en ná de bouw van het Klimaatplein. Een andere optie is om live heat maps te maken, waarbij je gedurende de dag laat zien hoe warm het op welke plek van het plein is. Dan kun je bijvoorbeeld laten zien hoeveel koeler het is onder een boom.”

Voor wie nog niet overtuigd is van het hitte-eilandeffect: twee zomers geleden heeft een van de sensoren op het plein een temperatuur van 51 graden gemeten. Het ging om een ‘stenen plek’ zonder bomen of planten, direct in de volle zon. Op hetzelfde moment registreerde een sensor aan de stam van een grote plataan een temperatuur van 38 graden. Een verschil van maar liefst dertien graden. Oftewel: het verschil tussen een hoge en een ondraaglijke temperatuur. “Het gaat om het accumuleren van de warmte in de bebouwde omgeving,” licht Jeroen verder toe. “In de zomer wordt die hoge temperatuur als het ware dag na dag opgebouwd door alle stenen massa om ons heen. ’s Nachts wordt de warmte dan onvoldoende afgegeven, waardoor de temperatuur niet kan dalen naar het normale peil.”

Ingewikkeld spanningsveld

Saxion is niet de enige kennisinstelling die data verzamelt over het klimaat in onze leefomgeving. De Universiteit Twente (UT) verzamelt zelfs data op meerdere locaties. Waar Saxion met name kijkt naar lokale vraagstukken, richt de UT zich meer op fundamenteel klimaatonderzoek. Wim Timmermans, onderzoeker bij de faculteit Geo-informatie wetenschappen en aardobservatie, is een van de UT-specialisten op het gebied van klimaatdata. Als we later contact met hem opnemen, vertelt hij: “Net als Saxion voeren wij ook metingen uit aan het stadsklimaat. Dat doen we boven de stad door integraal de warmte en vochtuitstoot te meten, en sinds vorig voorjaar ook door in verschillende buurten onder andere de luchttemperatuur, luchtvochtigheid en zonnestraling te meten. Dit combineren we met waarnemingen vanuit satellieten om een goed ruimtelijk beeld te krijgen. Op het Klimaatplein vinden we elkaar doordat we hier onze metingen goed met elkaar kunnen vergelijken.”

Klimaatwetenschap is complexe materie. Dat geldt ook voor de veelheid aan data waarvoor de lokale metingen op het Klimaatplein zorgen. “Het is super gedetailleerd,” zegt Kristoff, “en erg ingewikkeld. Daar heb je dus specialisten als Wim en Jeroen voor nodig. Ook zijn er mensen nodig die alles zodanig kunnen vertalen dat de mensheid het begrijpt. Dat is continu het spanningsveld.”

Sensor 4

Er blijkt nóg een manier te zijn waarop er data wordt verzameld op het Klimaatplein. Met een zestal peilbuizen wordt gemeten welk effect de aanleg van het nieuwe plein heeft op de grondwaterstand. “Er is nu een onderzoek dat in de steigers staat om aangevraagd te worden,” zegt Kristoff. “Daarvoor zijn sensoren nodig die continu de grondwaterstand kunnen meten. Op die manier kun je bijvoorbeeld een kaart maken die de beweging van het grondwater inzichtelijk maakt. Op een regenachtige dag kun je dan zien hoe snel het water precies wegzakt.”

Een kaart voor bewegingen van de grondwaterstand. Het doet denken aan de eerdergenoemde heat maps, die veel kennis verschaffen over de leefbaarheid in onze stedelijke omgeving. Met hun metingen hebben Kristoff en collega’s al eens een adviesbureau geholpen bij de herinrichting van een parkeerplaats. Als de relevantie voor de praktijk zo duidelijk is, waarom zou je dan niet meer van die inzicht verschaffende tools ontwikkelen? Voor het Klimaatplein geldt dat het bijbehorende project simpelweg is afgerond. “Als we toch verder zouden willen gaan,” reageert Kristoff, “dan is er dus financiering nodig of iemand die ons daarmee kan helpen.”

Extreme regenval. Periodes van aanhoudende droogte. Het Klimaatplein zal dit soort verschijnselen niet tegenhouden. “Maar als het weer straks steeds extremer wordt,” zegt Kristoff, “dan zijn de gevolgen daarvan hier minder merkbaar.” Het klinkt bijna als een schrale troost, maar toch lijkt het enthousiasme van Kristoff onverwoestbaar. Aan het eind van het gesprek leidt hij ons rond over het plein. Sensoren worden aangewezen. We lopen langs de rain gardens. Plotseling, nadat Kristoff zijn laptop heeft opengeklapt, ontdekken we dat sensor 4 geen data meer doorgeeft. De collega’s van de facilitaire dienst worden erbij gehaald, en al snel wordt er on the spot een succesvolle reparatie uitgevoerd. Alweer een kleine bijdrage aan een beter leefklimaat.

Fotografie: Thomas Busschers