2. Eindrapport-RESILIO-Nieuw-land-op-het-dak.pdf

Nieuw land op het dak Eindrapport RESILIO

Colofon

Subsidienummer: UIA03-093

RESILIO, ‘Resilience nEtwork of Smart Innovative cLImate-adapative rOoftops’, is een samenwerking tussen de gemeente Amsterdam, Waternet, MetroPolder Company, Rooftop Revolution, Hogeschool van Amsterdam (HvA), Vrije Universiteit Amsterdam (VU), Stadgenoot, de Alliantie en Lieven de Key. Dit project wordt mede gefinancierd uit het ERDF-fonds van de Europese Unie via het Urban Innovative Actions-programma. Redacteuren: Vertaling: Ontwerp: Graphics:

Age Niels Holstein, Wieke Braat, Joyce Langewen Paul de Moel Wieke Braat, Eline Oort Didly Design

Afbeelding voorkant: Innovatielab Benno Premselahuis © Wieke Braat Afbeelding achterkant: Subsidiedak Kop Weespertrekvaart © Wieke Braat

Auteurs:

Hoofdstuk 1-2: Hoofdstuk 3: Hoofdstuk 4: Hoofdstuk 5: Hoofdstuk 6: Hoofdstuk 7: Hoofdstuk 8: Hoofdstuk 9: Kader A: Kader B: Kader C: Kader D: 30 april 2022

Joyce Langewen (Gemeente Amsterdam) Age Niels Holstein (Gemeente Amsterdam) Kasper Spaan (Waternet) Toon Haer, Hans de Moel (VU), Anna Solcerova (HvA), Eva Drukker (Wageningen University & Research) Daniel van den Buuse, Willem van Winden, Andrew Switzer (HvA), Toon Haer (VU) Age Niels Holstein, Joyce Langewen (Gemeente Amsterdam) Marie Morel (HvA), Nicolien van der Grijp (VU), Jan Henk Tigelaar, Pamela Logjes (Rooftop Revolution) Wieke Braat, Joyce Langewen (Gemeente Amsterdam), Rosanne Nieuwesteeg (Rooftop Revolution) Wieke Braat (Gemeente Amsterdam) Joost Jacobi (MetroPolder Company) Anne Molenaar (Rooftop Revolution) Wieke Braat (Gemeente Amsterdam)

BG RESILIO-dak Makassarstraat/Javastraat © Wieke Braat

INHOUDSOPGAVE SAMENVATTING

4

1.1 1.2 1.3 1.4

De uitdaging: klimaatverandering en verstedelijking Op de natuur gebaseerde oplossingen RESILIO Hoe werkt een BG-dak?

7 8 8 10

2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3

De stad als spons en microwatermanagement Partners en samenwerkingsverbanden Het begin Het consortium BG-dakselectie Selectie op basis van knelpunten Van selectie tot uitvoering Particuliere eigenaren

1. INLEIDING

2. DE UITDAGING: CONCEPT, PARTNERS EN DAKENSELECTIE

11

12 12 12 13 14 14 15 15

KADER A. OVERZICHT VAN BLAUW-GROENE RESILIO-DAKEN

16

3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4

19 21 21 22 23 23

3. CONCEPTEN VOOR TRANSITIE

2

6

Daklandschappen Het conceptuele kader van RESILIO Doelstellingen van klimaatadaptatie Een praktische kennisbank Voorwaarden voor verandering Relevantie

18

KADER B. INNOVATIELABS

24

4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.4

28 28 29 30 30 31

4. TECHNISCHE STROOMLIJNING: RESILIO-WATERPLATFORM

4.5

Microwatermanagement van kleinschalige waterbuffers De rol van het DSS bij microwatermanagement Gegevens op macroniveau Gegevens op microniveau Verspreiding en lokalisatie Resultaten meten en zichtbaar maken: het RESILIO-dashboard Geleerde lessen

5.1 5.1.1 5.1.2 5.2 5.2.1 5.2.2 5.3 5.3.1 5.3.2 5.4

Water (onderzoek VU) Gebouwniveau Stedelijk niveau Hitte (onderzoek HvA) Gebouwniveau Stedelijk niveau Biodiversiteit Gebouwniveau Stedelijk niveau Geleerde lessen

6.1 6.2 6.3

Maatschappelijke kosten-batenanalyse Naar een businesscase voor BG-daken Geleerde lessen

27

32

5. ONDERZOEK

33

6. EEN BUSINESSCASE VOOR BLAUW-GROENE DAKEN

44

34 34 35 37 37 39 40 40 42 43

45 47 51

7. UITVOERINGSSTRATEGIE: AANBESTEDING EN SUBSIDIËRING

52

7.2

53

7.1

7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4

Inleiding: aanbestedingen en subsidies als manieren om BG-daken te realiseren Resultaatgericht aanbesteden: de aanbestedingsstrategie van RESILIO Aanbesteding als uitdaging Beslissingen in de RESILIO-aanbestedingsstrategie Resultaten aanbestedingsprocedure RESILIO Geleerde lessen Subsidieregeling Opzetten van de subsidieregeling In aanmerking komende activiteiten en kosten Resultaten Geleerde lessen

8.1 8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3

Bewonersparticipatie geeft RESILIO bestaansrecht De uitvoering in de wijken Sociale structuur in kaart brengen Ontwikkelen van persona’s Participatieactiviteiten

8.3 8.4

Resultaten van de participatiestrategie Geleerde lessen

8. AANWEZIG ZIJN IN DE BUURT

53 53 54 55 58 59 59 59 60 61

62

63 63 63 64 65

KADER C. ATEF ABDALLA, BUURTHUISVRIJWILLIGER 69

72 73

9. COMMUNICATIE: NETWERKEN IN AMSTERDAM EN DAARBUITEN

74

9.2.3

76

9.1 9.2 9.2.1 9.2.2

9.2.6 9.2.7

Vergroten van bewustzijn Doelgroepen Inwoners van Amsterdam Lokale en nationale beleidsmakers betrokken bij klimaatadaptatie Professionals en vertegenwoordigers van Europese steden betrokken bij klimaatadaptatie Lokale netwerken en organisaties betrokken bij klimaatadaptatie Partijen betrokken bij wetenschap en onderzoek naar duurzaamheid en klimaatadaptatie Vastgoedsector Dak- en tuinprofessionals

9.3 9.3.1 9.3.2 9.3.3 9.3.4 9.3.5 9.3.6 9.4

Zichtbaarheid: hulpmiddelen en materiaal De RESILIO-website Online bewonersbetrokkenheid Berichten in sociale media Zichtbaarheid op straatniveau Andere vormen van publiciteit en erkenning Conclusies Geleerde lessen

9.2.4 9.2.5

75 75 75 76 79 79 80 80

KADER D. TOM ONTWIERP ZIJN EIGEN DUURZAME WONING MÉT RESILIO-DAK

81

10. AANBEVELINGEN

88

BIJLAGE

96

BIBLIOGRAFIE

RESILIO-infographics

83 83 83 83 84 85 86 87

95

3

SAMENVATTING In stedelijke omgevingen zijn extreme weersomstandigheden vandaag de dag een onontkoombaar feit. Amsterdam, Mumbai, Nairobi, Sydney... overal ter wereld is klimaatverandering een probleem.

De afgelopen decennia heeft Amsterdam te maken gekregen met grotere hoeveelheden regenwater, ernstige hittestress en een afname van de biodiversiteit. Om de klimaatbestendigheid van steden te vergroten, is er steeds meer aandacht gekomen voor zogenaamde blauw-groene (BG) daken. BG-daken zijn daken die onder de groene laag over een extra waterlaag beschikken. Het idee is dat deze daken de hoeveelheid af te voeren regenwater verminderen door neerslag op te slaan. Ook wordt hittestress als gevolg van verhoogde evapotranspiratie (de som van verdamping van het landoppervlak en transpiratie van de bodem en planten) en een hoger albedo-effect (vermogen van oppervlakken om zonlicht te weerkaatsen) tegengegaan.

Levend laboratorium

Met RESILIO, een project dat liep van november 2018 tot en met april 2022, richt Amsterdam een living lab in: 10.000 m² aan BG-daken op bestaande sociale woningbouw en privaat vastgoed. Dit laatste werd mogelijk gemaakt door een gemeentelijke subsidieregeling. De daken zijn voorzien van een ‘Smart Flow Control’-systeem dat anticipeert op de hoeveelheid regen of juist perioden van droogte, door regenwater te lozen of op te slaan. De daken zijn met elkaar verbonden in een netwerk, wat het mogelijk maakt de waterniveaus op de daken op afstand te regelen op basis van weersvoorspellingen en de data van het watermanagement.

Ambitieus ‘ecosysteem’

RESILIO is ontstaan uit een Amsterdams ‘ecosysteem’ dat sinds 2013 experimenteert met BG-dakoplossingen. Veel van de bij het project betrokken partners waren al met elkaar en elkaars ambities bekend. Enkele voorbeelden van pilots en experimentele projecten op het gebied van microwatermanagement vóór RESILIO zijn onder andere het eerste polderdak en Project Smartroof 2.0 (zie hoofdstuk 2).

4

Aanzienlijke vooruitgang

Het RESILIO-partnerschap, een ‘quadrupel helix’ samenwerkingsverband van overheid, kennisinstellingen, het bedrijfsleven en vrijwilligers, heeft op verschillende gebieden aanzienlijke vooruitgang geboekt. Hierbij gaat het onder andere om governancestrategieën, maatschappelijke kostenbatenanalyses (MKBA) en businesscasebenaderingen, burgerparticipatie, openbare aanbesteding, gegevensverzameling en -gebruik, alsook om nieuwe Internet of Things (IoT)-technologie in de vorm van een Decision Support System (DSS).

Dit rapport verschaft de lezer inzicht in het project en beschrijft de lessen die zijn geleerd. Hoofdstuk 1 behandelt de uitdagingen waar steden als gevolg van

klimaatverandering en verstedelijking voor staan. Het beschrijft hoe het RESILIO-consortium de Amsterdamse initiatieven voor afzonderlijke BGdaken een niveau hoger heeft getild en een traject heeft ingezet richting een onderling verbonden, slim aangestuurd netwerk van BG-daken. Door de BG-infrastructuur uit te breiden tot een buurtnetwerk van platte daken, kon er onderzoek worden gedaan naar de potentiële voordelen van deze op de natuur gebaseerde oplossing (nature-based solution), op een grotere schaal dan voorheen mogelijk was. Met een infographic wordt toegelicht hoe het RESILIO BG-daksysteem werkt.

Hoofdstuk 2 beschrijft in het kort de geschiedenis van het Amsterdamse ecosysteem van organisaties die actief lobbyden voor BG-daken als nieuwkomer in het Amsterdamse ‘dakenlandschap’. We maken kennis met het RESILIO-consortium en de criteria waar daken aan moesten voldoen om voor het project in aanmerking te komen. Het hoofdstuk sluit af met een overzicht van alle in Amsterdam gerealiseerde RESILIO BG-daken, waaronder de twee RESILIO Innovatielabs. De twee Innovatielabs waren gekoppeld aan studentenprogramma’s van de Vrije Universiteit Amsterdam (VU) en de Hogeschool van Amsterdam (HvA), en werden gebruikt om aanvullend onderzoek te doen naar het RESILIO BG-daksysteem. Ook werden ze gebruikt voor educatieve doeleinden, bezoeken en excursies.

In Hoofdstuk 3 wordt de opzet van het RESILIO-project beschreven, en hoe deze zowel ruimte bood voor wetenschappelijk onderzoek naar de gevolgen van klimaatverandering (wateroverlast, hitte, droogte, biodiversiteit) als voor strategieën om kennis te verwerven over praktische omstandigheden – cruciaal om daadwerkelijk te profiteren van de inzet van BG-daken. Hierbij gaat het onder andere om technische innovatie en productontwikkeling, het ontwerpen en in gebruik nemen van een waterplatform met slim gegevensbeheer, governancestrategieën om tot een reële en financierbare businesscase te komen, en – last but not least – intensieve participatie en betrokkenheid van de bewoners, op pand-, straat- en wijkniveau.

Hoofdstuk 4 verkent de techniek van een slim netwerk van onderling

gekoppelde RESILIO-daken en het ontstaan van een waterplatform dat kan reageren op weersvoorspellingen. De belangrijkste elementen van dit platform zijn het DSS (Decision Support System) en het dashboard. In dit hoofdstuk wordt uitgelegd hoe het DSS omgaat met informatie die relevant is voor de beslissing om water vast te houden of juist te lozen. Gebruikers kunnen de historische en actuele gegevens van het systeem raadplegen via een dashboard.

Hoofdstuk 5 is gewijd aan het onderzoek dat in het kader van RESILIO is verricht naar de effecten van klimaatverandering. In het hoofdstuk wordt nader ingegaan op de onderzoeksdoelstellingen, de toegepaste onderzoeksmethoden en de bereikte resultaten en belangrijkste leerpunten.

Hoofdstuk 6 richt zich op onderzoek naar governanceaspecten: de

beoordeling van kosten en baten door een maatschappelijke kostenbatenanalyse (MKBA). Een MKBA bekijkt wat er nodig is om tot een sluitende businesscase te komen voor de ontwikkeling en opschaling van BG-daken. Het begrip transfer-mechanisme wordt geïntroduceerd: een praktische methode om de kosten en baten beter te verdelen tussen de investerende partners en de begunstigden van deze investeringen.

Hoofdstuk 7 gaat meer praktisch in op de daadwerkelijke

totstandkoming van BG-daken. Er worden twee praktische methoden geschetst en geanalyseerd die in het RESILIO-project zijn gehanteerd: de aanbesteding van BG-daken in opdracht van de woningcorporaties, en de subsidieregeling ter ondersteuning van particuliere initiatieven om BGdaken te installeren.

Hoofdstuk 8 legt uit wat de RESILIO-partners allemaal hebben gedaan

om de bewoners van de RESILIO-gebouwen en de omliggende buurten zo goed mogelijk te informeren, en zo de bewoners meer bij de problematiek van klimaatverandering te betrekken. Het hoofdstuk bevat ook een zogenaamd ‘buurtverhaal’, een persoonlijk verslag van een bewoner in een van de pilotgebieden.

Hoofdstuk 9

Doeltreffende communicatie, zowel binnen het project als met externe stakeholders, was een belangrijk doel van RESILIO. Hoofdstuk 9 geeft een overzicht van de communicatie over RESILIO en de verspreiding van de bevindingen van het project op lokaal, nationaal en internationaal niveau. Verder gaat dit hoofdstuk in op de internationale aandacht en erkenning voor het project. RESILIO heeft namelijk al een aantal prijzen gewonnen.

Hoofdstuk 10

Op basis van het onderzoek en de praktische inzichten van RESILIO concludeert het consortium dat een slim netwerk van BG-daken een zinvol onderdeel kan zijn van een klimaatadaptatiestrategie voor de stad als geheel. In dit afsluitende hoofdstuk worden de belangrijkste bevindingen samengevat en tien aanbevelingen gedaan.

5

1. INLEIDING

Innovatielab Benno Premselahuis © Wieke Braat

1. INLEIDING

1.1 DE UITDAGING: KLIMAATVERANDERING EN VERSTEDELIJKING

Wereldwijd treden er door klimaatverandering steeds meer abnormale weersomstandigheden op. De stijgende concentratie waterdamp in de atmosfeer leidt tot hydroklimatologische veranderingen, zoals extreme regenval en meer perioden van droogte. 1 Tegelijkertijd stijgt wereldwijd de gemiddelde temperatuur en worden warmere dagen zowel frequenter als intenser. 2 Uit het meest recente rapport van de Intergouvernementele Werkgroep inzake klimaatverandering (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) blijkt dat de uitstoot van broeikasgassen door menselijke activiteit verantwoordelijk is voor een opwarming met zo’n 1,1 °C sinds 1850-1900. Het rapport stelt bovendien dat, gemiddeld over de komende twintig jaar, de opwarming van de aarde naar verwachting 1,5 °C of meer zal bedragen. 3

In Europa concentreren de uitdagingen van klimaatverandering zich voornamelijk in zeer verstedelijkte omgevingen: meer dan 70% van de Europeanen woont in een stad. 4 Als gevolg van sociale, politieke en technologische veranderingen gaat de stedelijke ontwikkeling razendsnel en breiden stedelijke gebieden zich rap uit, waardoor omringende natuur moet wijken voor dichtbevolkte bebouwing. De biodiversiteit lijdt onder de aanhoudende verstedelijking: de enorme groei van het aantal gebouwen heeft veel dieren en organismen verdreven.

In stedelijke omgevingen liggen oppervlakte- en luchttemperaturen hoger dan op het platteland; dit verschijnsel noemen we het ‘stedelijke hitte-eiland’ (Urban Heat Island, UHI). Door een gebrek aan groen, een hogere absorptie van zonnestraling en een gebrek aan luchtcirculatie leiden deze hogere temperaturen tot meer vervuiling, een groeiende energiebehoefte (voor koeling) en ook tot hogere sterftecijfers. 5 Een aanzienlijk aantal gebouwen is niet berekend op vaker voorkomende en langere perioden van zulke hogere temperaturen. Hittestress in steden veroorzaakt gezondheidsproblemen onder inwoners en drukt het welzijn in het algemeen.

Een ander gevolg van klimaatverandering en verstedelijking is het toenemende risico op wateroverlast doordat (soms verouderde) stedelijke rioleringssystemen te maken krijgen met een verhoogde piekafvoer en toenemende hoeveelheden afstromend regenwater. Rioleringssystemen kunnen de toevoer niet snel genoeg afvoeren, waardoor het systeem overvol raakt en overstroomt. 6 Straten die blank komen te staan en drijvend meubilair in kelders zouden steeds vaker realiteit kunnen worden.

Een van de grootste uitdagingen waar de wereld voor staat, is het omgaan met deze snel veranderende omstandigheden. Zelfs met zeer strenge maatregelen om de uitstoot van broeikasgassen te beperken, zullen verdere gevolgen van klimaatverandering voelbaar blijven. Het aanpakken van dit groeiende probleem vraagt om een pakket aan maatregelen om de gevolgen van klimaatverandering zowel te verminderen (mitigatie) als om ons eraan aan te passen (adaptatie).

Afbeelding 1: Vanwege extreme hitte in de stad worden bruggen natgespoten om uitzetting te voorkomen

7

1.2 OP DE NATUUR GEBASEERDE OPLOSSINGEN Het succes van klimaatadaptatie is sterk afhankelijk van breed toegepaste technologische innovatie en op de natuur gebaseerde oplossingen. Op de natuur gebaseerde oplossingen bieden handvatten voor maatschappelijke uitdagingen door gebruik te maken van natuurlijke processen en systemen. 7 Voorbeelden van op de natuur gebaseerde oplossingen zijn het herstel en behoud van ecosystemen en het onderhouden en realiseren van een blauwe of groene infrastructuur, waaronder groene daken. 8 Doordat steden kampen met ruimtegebrek om groene infrastructuur aan te leggen, worden groene daken steeds vaker gezien als een effectieve manier om de klimaatbestendigheid van een stad te vergroten. Het voordeel hiervan voor de stad is een verminderd UHI-effect. Groene infrastructuur absorbeert namelijk minder warmte dan de grijze infrastructuur waarvoor het in de plaats komt. 9 Om de klimaatbestendigheid van steden te vergroten, is er steeds meer aandacht gekomen voor zogenaamde blauw-groene (BG) daken. BGdaken zijn daken die onder de groene laag over een extra waterlaag beschikken. In Amsterdam is deze specifieke oplossing getest. Het idee is dat deze daken de hoeveelheid afstromend regenwater verminderen door neerslag vast te houden.

Ook wordt hittestress als gevolg van verhoogde evapotranspiratie (de som van verdamping van het landoppervlak en transpiratie door de bodem en planten) en een hoger albedo-effect (vermogen van oppervlakken om zonlicht te weerkaatsen) tegengegaan. Bij lange periodes van hoge temperaturen zonder regen zorgt de blauwe laag ervoor dat de plantenlaag niet verdroogt.

MetroPolder Company, Rooftop Revolution, Hogeschool van Amsterdam (HvA), Vrije Universiteit Amsterdam (VU), Stadgenoot, de Alliantie en Lieven de Key. Het project werd mede gefinancierd uit het ERDF-fonds van de Europese Unie via het Urban Innovative Actions-programma. RESILIO was een interdisciplinaire samenwerking van publieke en private stakeholders om 10.000 m² dakoppervlak verspreid over verschillende buurten in Amsterdam een nieuwe bestemming te geven. Er is een netwerk van slimme BG-daken op sociale woningbouw en privaat vastgoed in de stad aangelegd. De daken zijn uitgerust met slimme kleppen die overtollig regenwater geleidelijk kunnen afvoeren op basis van real-time weersvoorspellingen en de data uit het watermanagementsysteem. Het doel dat RESILIO met het faciliteren van de aanleg van zo’n innovatief netwerk van BG-daken nastreefde, was om het waterbeheer van de stad te optimaliseren en klimaatrisico’s als wateroverlast, afnemende biodiversiteit en hittestress te verminderen.

1.3 RESILIO

Het RESILIO-project heeft de BG-dakoplossing in Amsterdam getest. Het doel van het project was de doorontwikkeling en het opschalen van de blauw-groene infrastructuuroplossing. RESILIO is een acroniem van ‘Resilience nEtwork of Smart Innovative cLImate-adapative rOoftops’, en was een samenwerking tussen de gemeente Amsterdam, Waternet, 8

Afbeelding 2: Partners van RESILIO

Extra drainagelaag onder de beplanting op BG RESILIO-dak Bijltjespad © Klomp

1.4 HOE WERKT EEN BG-DAK?

Beplanting: Op het dak kunnen verschillende typen beplanting groeien, zoals mos, sedum, kruiden, grassen, varens, struiken of een combinatie. We maken onderscheid tussen extensief begroeide (sedum) en intensief begroeide (beplanting) daken.

Substraat: De beplanting is geworteld in de substraatlaag, vergelijkbaar met aarde. Deze laag biedt houvast en voeding aan de beplanting. Filtervlies: Het filtervlies voorkomt dat deeltjes uit het substraat in de

waterbergende laag terechtkomen en deze verstoppen. Ook zorgt het voor een gelijkmatige verdeling van het water dat kan worden opgenomen door de plantjes.

Smart Flow Control (SFC): Door middel van deze ‘slimme klep’ kan het opgeslagen regenwater in de drainagelaag worden geloosd of vastgehouden. De klep reageert op weersveranderingen en gaat op de juiste momenten automatisch open en dicht.

Daksysteem: Het daksysteem, ook wel dakconstructie genoemd, draagt het gewicht van het dak en zorgt voor warmte-isolatie.

Beplanting

Smart Flow Control

Substraat

Waterberging: De waterberging is een extra drainagelaag. Deze laag bestaat uit een lichtgewicht krattensysteem waar regenwater in wordt opgeslagen. Er is een geïntegreerde vezeltechnologie in verwerkt, wat het transport van water uit de berging terug naar de beplanting mogelijk maakt.

Filtervlies

Waterberging

Wortel- en waterwering Wortelwerende bitumen Waterdichte bitumen Cement Bestaande bitumen

Wortel- en waterwering: Deze laag beschermt de onderliggende dakconstructie tegen binnendringende plantenwortels en voorkomt lekkages.

Wortelwerende bitumen: Wortelwerend houdt in dat overgewaaide

Daksysteem

zaden en zaden uit vogelpoep geen wortel kunnen schieten.

Waterdichte bitumen: Dit zorgt ervoor dat het water op het dak blijft liggen.

Cement: Deze laag bestaat uit kleine cementblokken met korrels, die als isolatielaag werken.

Bestaande bitumen: De bitumenlaag die reeds op het dak ligt. 10

Afbeelding 3: Doorsnede BG-dak

2. DE UITDAGING: CONCEPT, PARTNERS EN DAKENSELECTIE

Subsidiedak Kop Weespertrekvaart © Wieke Braat

2. DE UITDAGING: CONCEPT, PARTNERS EN DAKENSELECTIE

2.1 DE STAD ALS SPONS EN MICROWATERMANAGEMENT

In Nederland heeft men altijd met het water geleefd en is men gewend om het regenwater zodra het is gevallen zo snel mogelijk af te voeren. Door klimaatverandering krijgt Amsterdam echter steeds vaker te maken met langdurige perioden van hitte en droogte, wat houtrot, schade aan constructies en hittestress veroorzaakt. Daarom is het voor de stad belangrijk om een waterbuffer te hebben. Tegelijkertijd leiden extremere regenbuien tot wateroverlast en overlopende rioleringen. Met andere woorden: er is behoefte aan ruimte om water voor hergebruik op te slaan, in een stad die wanneer dat nodig is ook als een spons kan worden ‘uitgeknepen’. De oplossing die blauw-groene (BG) daken biedt, is gebaseerd op dit ‘Stad als Spons’-principe.

Hoe reageert een sponsstad op klimaatverandering? Langdurige droogte? Regenwater hergebruiken! Zware regenval? Anticiperen en opvangen! Extreme hitte? Koeling door evapotranspiratie! Dit noemen we op de natuur gebaseerde stedelijke klimaatadaptatie.

Het ‘Stad als Spons’-principe is een statisch model van een meer waterbestendige stad. De afstroming van regendruppels naar het stedelijke afwateringssysteem vindt feitelijk plaats via het private terrein. Door aan dit systeem Internet of Things (IoT) en slimme technologie toe te voegen (meer hierover in hoofdstuk 4) wordt het dakenlandschap onderdeel van het stedelijke afwateringssysteem en ontstaat er een stad die als een spons kan worden uitgeknepen. In een traditioneel stedelijk gebied is de verhouding openbaar/privaat terrein doorgaans om en nabij 50/50. Met slimme kleppen en een Decision Support System (DSS) (zie hoofdstuk 4) neemt het stedelijke afwateringssysteem dus met 100% toe en wordt het private terrein opgenomen in het volledige afwateringsplaatje van de stad. Door middel van de slimme kleppen is de waterhuishouding direct aan te sturen. 12

2.2 PARTNERS EN SAMENWERKINGSVERBANDEN 2.2.1 HET BEGIN

De gemeente Amsterdam heeft een grote verantwoordelijkheid om de stad klimaatbestendiger in te richten. Sinds 2013 hebben zowel de gemeente als Waternet met een breed scala aan partners en in verschillende verbanden gewerkt aan het bevorderen van waterbergende daksystemen. Voorbeelden hiervan zijn het Amsterdamse Rainproofnetwerk, verschillende praktische en wetenschappelijke pilotprojecten en de dialoog tussen stadsontwikkeling en de Green Business Club Zuidas (het financiële district van Amsterdam). RESILIO bouwt voort op vijf jaar onderzoek en ontwikkeling van slimme BG-daktechnologie door meerdere partners in Amsterdam. Het project is daarmee een belangrijke bouwsteen in het ecosysteem rondom klimaatadaptatie op daken dat continu in ontwikkeling is. Tijdlijn

2010

Start netwerk groene daken Amsterdam

2014

Start Amsterdam Rainproof

2013 2015 2017 2018 2021

Eerste polderdak

Waterneutrale gebouwschil

Start Project Smartroof 2.0 Bestemmingsplan en bouwvoorschriften Centrumeiland Start RESILIO

Hemelwaterverordening die het vasthouden en hergebruiken van regenwater in Amsterdam verplicht voor nieuwbouw en gebouwen die ingrijpend worden gerenoveerd 10

Het project Smartroof 2.0 is een belangrijke voorloper van RESILIO. Dit onderzoeksdak op het Marineterrein in Amsterdam (zie afbeelding 4) had tot doel om de functie en waarde van de combinatie van blauwe (opvang, berging en hergebruik van regenwater) en groene (biodiversiteit) daken voor klimaatadaptieve steden aan te tonen en wetenschappelijk te onderbouwen. 11 De waterhuishouding (blauw) en de planten (groen) werden met sensoren nauwlettend in de gaten gehouden. Dit leverde een schat aan informatie op, bijvoorbeeld over het gebruik van kratten met vezelcilinders voor de bewatering van planten tijdens droogte (via capillaire werking, het natuurlijke opwaartse stuwvermogen van planten om stengels en bladeren van water te voorzien). Zo ontstond er een natuurlijk irrigatiesysteem zonder pompen, slangen of energie: net zoals in de natuur. 12 Het kunnen opschalen van enkele ‘proof of concept’-daken naar een slim netwerk van daken vergde verdere ontwikkeling, testen en integratie van verschillende innovaties. RESILIO greep deze onderzoeksbehoefte aan en bracht een diverse groep partners samen voor wie opschaling de logische volgende stap was.

2.2.2 HET CONSORTIUM

▫ De gemeente Amsterdam was verantwoordelijk voor het

projectbeheer. Als spin in het web heeft de gemeente het overzicht en leidt het project in goede banen. De gemeente Amsterdam was ook verantwoordelijk voor de subsidieregeling (zie 7.3) en het biodiversiteitsonderzoek (zie 5.3).

▫ Waternet is een publieke waterorganisatie die in Amsterdam zorgt

voor de beschikbaarheid van veilig, schoon en voldoende water. De ‘dynamische microwaterbuffers’ zijn een initiatief van Waternet. In opdracht van de gemeente Amsterdam en het regionale waterschap is Waternet verantwoordelijk voor de gehele Amsterdamse watercyclus. Binnen RESILIO was Waternet verantwoordelijk voor de ontwikkeling van het Decision Support System (DSS), dat werkt met weer- en watergegevens en waarop alle daken zijn aangesloten voor optimale waterberging en koeling (zie 4.2).

▫ MetroPolder Company is het brein achter de techniek van slimme BG-

daken en was met name betrokken bij de aanleg en doorontwikkeling van de daken. Daarnaast heeft het bedrijf twee RESILIO Innovatielabs opgezet (zie kader B).

▫ Rooftop Revolution is een stichting met een duidelijke missie:

benut het hele dakenlandschap! Rooftop Revolution was verantwoordelijk voor duidelijke communicatie en organiseerde burgerparticipatieactiviteiten.

▫ Amsterdam beschikt over 12 km² aan platte daken die heringericht

Afbeelding 4: Smartroof 2.0

kunnen worden om zich bij het slimme stadsbrede waterbuffernetwerk aan te sluiten. Realistisch gezien begint opschaling met het herinrichten van dakenclusters (zoals sociale woningbouw, universiteitsgebouwen, bedrijventerreinen) in wijken die extra kwetsbaar zijn voor wateroverlast. Daarom hebben drie sociale woningcorporaties zich bij het consortium aangesloten. Woningcorporaties kunnen dankzij hun uitgebreide woningenbestand een aanzienlijk aantal BG-daken realiseren (mogelijk ook nadat het RESILIO-project officieel ten einde is gekomen).

13

Daarnaast zijn ze verplicht om bij te dragen aan een gezonde leefomgeving voor hun huurders. In RESILIO maakten Stadgenoot, de Alliantie en Lieven de Key deel uit van het consortium.

▫ Om de lijst met partners compleet te maken, voegden ook de

Hogeschool van Amsterdam (HvA) en de Vrije Universiteit (VU) zich als kennispartners bij het project, met verantwoordelijkheid voor onderzoek en monitoring. Zie voor meer informatie over hun specifieke onderzoeksvragen en -resultaten hoofdstukken 5 en 6.

Een tiende projectpartner van RESILIO was het bedrijf Consolidated. Consolidated verzorgt het beheer, het onderhoud en de renovatie van platte en hellende daken in opdracht van professionele gebouweigenaren. De onderhoudsprocessen van de onderneming worden ondersteund en geoptimaliseerd door gebruik te maken van een online portal voor dakbeheer (Dakota). Bij de start van RESILIO is dit portal gebruikt voor het selecteren van de daken. Toen het project halverwege was, werd Consolidated uitgenodigd om deel te nemen aan de beperkte aanbestedingsronde voor de aanleg van de daken van woningcorporatie Stadgenoot. Consolidated won deze aanbesteding. Dit zou echter hebben geleid tot onderlinge facturering tussen projectpartners, wat niet is toegestaan bij projecten die mede worden gefinancierd uit Europese fondsen. Consolidated stapte daarom als projectpartner uit het consortium, maar bleef het project als onderaannemer steunen.

14

Samenwerking en vertrouwen zijn misschien wel de belangrijkste aspecten als het gaat om het vinden van de juiste partners. Binnen RESILIO kwam een microkosmos van partners samen, een samenwerking van de academische wereld, het bedrijfsleven, de overheid en maatschappelijke organisaties. Daarbij blijft het wel belangrijk dat men zich bewust is van de verschillen tussen organisaties, bijvoorbeeld als het gaat om de interne werkcultuur. Processen duren soms langer dan verwacht. En niet alle partners zijn noodzakelijkerwijs betrokken in elke fase van het project. Consolidated was in het begin een uiterst belangrijke partner. Door uit het consortium te stappen, kreeg Consolidated een andere rol. Het advies luidt om voor toekomstige consortia procesmatige partnerschappen te overwegen. Verschillende stadia van innovatie vereisen verschillende partners.

2.3 BG-DAKSELECTIE

2.3.1 SELECTIE OP BASIS VAN KNELPUNTEN

Het uitgangspunt van RESILIO was om een project op te zetten dat zich hoofdzakelijk zou richten op bestaand vastgoed in Amsterdam, aangezien dit uit de klimaatstresstests van Amsterdam naar voren kwam als de categorie die het minst klimaatbestendig is. Zo neemt in de stad Amsterdam bijvoorbeeld het neerslagvolume toe. Met een huidige afvoercapaciteit van 20 mm/u kan het afwateringssysteem van de stad nieuwe extreme volumes eenvoudigweg niet meer verwerken. De ambitie van de stad is om in 2050 zonder schade 60 mm/u te kunnen verwerken. 13 Van dit volume moet 20 mm worden verwerkt via de ondergrondse grijswaterleidingen, en 40 mm tijdelijk worden vastgehouden in openbare en particuliere groene ruimten, zoals daken en tuinen. Hoewel deze verwerkingscapaciteit van 60 mm geldt voor de langere termijn, kampt de stad Amsterdam onder de huidige klimaatomstandigheden regelmatig met rioolstelsels die niet in staat zijn de hoeveelheid afstromend water te verwerken. Dit zette Amsterdam Rainproof ertoe aan om waterknelpunten in de infrastructuur op te sporen door neerslaghoeveelheden van 120 mm in twee uur te simuleren. De rangschikking van de knelpunten varieert van ‘urgent’ (risico op schade aan vastgoed) tot ‘uiterst urgent’ (risico op ernstige schade aan vastgoed, vitale infrastructuur en ziekenhuizen, en verstoring van bereikbaarheid). 14

De meeste van deze waterknelpuntgebieden bevinden zich in de binnenstad, vooral vanwege de beperkte openbare ruimte daar, waardoor er weinig ruimte is om op maaiveld aan klimaatadaptatie te doen. Samenwerking met private eigenaren is daarom belangrijk. We noemden hierboven woningcorporaties al als belangrijke stakeholder, omdat zij veel panden bezitten in de binnenstad. Dankzij de gegevens uit Dakota was het mogelijk om gebouwencomplexen te selecteren met daken die geschikt zijn om als BG-dak te worden ingericht. Samen met Waternet selecteerde Consolidated in eerste instantie vijf wijken die goed waren vertegenwoordigd in de bestaande vastgoedportefeuilles van de betrokken woningcorporaties en daarnaast

waren aangemerkt als ‘kwetsbaar voor wateroverlast bij zware regenval’ op de waterknelpuntenkaart van Rainproof. 14 De vijf RESILIO-wijken waren: Oosterparkbuurt, Geuzenveld, Rivierenbuurt, Indische Buurt en Kattenburg (zie kader A).

2.3.2 VAN SELECTIE TOT UITVOERING

In de praktijk kwamen de panden van de woningcorporaties in de aangewezen waterknelpuntgebieden echter niet altijd voor selectie in aanmerking, omdat er ook andere belangen meespeelden. Denk bijvoorbeeld aan de timing van het project in relatie tot het planmatig onderhoud van de daken. En in sommige waterknelpuntgebieden waren de daken van bestaande panden nog niet aan vervanging toe. Het toch vervangen ervan zou tot extreem hoge kosten leiden. Daarom werd voorrang gegeven aan daken die hoe dan ook in de komende vijf jaar aan vervanging toe waren. In plaats van Geuzenveld werd daarom gekozen voor Slotermeer. Verder bleken sommige daken uit de eerste selectie niet over de juiste constructie te beschikken om de zware belasting van de blauwe en groene lagen te dragen. Zo moest het traject van het door de Alliantie geselecteerde dak in de Rivierenbuurt halverwege worden afgeblazen, omdat uit een herberekening van de belasting bleek dat de constructie het niet kon dragen. Er werd een alternatief dak gevonden, maar niet in dezelfde wijk. De Rivierenbuurt werd daarop geschrapt als uitvoeringswijk.

Tot slot werd er nog een dak geannuleerd door hoge kosten. De aanbesteding van het tweede dak in Kattenburg liet een enorme prijsstijging zien (van meer dan 50%) ten opzichte van het eerste dak dat werd uitgevoerd door woningcorporatie Lieven de Key. De prijsstijging overschreed het gereserveerde budget, en daarom besloot de partner het traject af te blazen. Zie voor meer informatie over de aanbestedingsprocedure hoofdstuk 7.

Afbeelding 5: BG RESILIO-dak Bijltjespad in Kattenburg © Wieke Braat

2.3.3 PARTICULIERE EIGENAREN

Zoals gezegd is samenwerking met private eigenaren belangrijk om tot een klimaatbestendige stad te komen. Daarom heeft de gemeente Amsterdam naast de samenwerking met woningcorporaties ook een subsidieregeling op voor de realisatie van BG-daken op particulier vastgoed opgezet. Deze regeling gold voor de stad als geheel en was niet specifiek gericht op één pilotlocatie. Zowel eigenaren van bestaande panden die hun dak wilden herinrichten als eigenaren van nieuw te bouwen panden konden een aanvraag indienen. Uiteindelijk hebben vijf particuliere eigenaren financiële steun gekregen via de subsidieregeling (zie voor meer informatie 7.3).

Een algemene les is dat er bij de definitieve beslissing om een BG-dak aan te leggen altijd meerdere facetten spelen, zoals de planning van het dakonderhoud, strategie van de vastgoedportefeuille, lokaal draagvlak en de bereidheid om te investeren in duurzaamheid.

15

KADER A. OVERZICHT VAN BLAUW-GROENE RESILIO-DAKEN DAKEN VAN WONINGCORPORATIES

1

2

DAK 1 EN 2 (STADGENOOT)

3

4

DAK 6 (DE ALLIANTIE)

5

7

16

Sparrenweg 80-100 Tweede Oosterparkstraat 80-86

463 m2

18.960 L

935 m2

55.475 L

B

STADGENOOT

Derde Oosterparkstraat 39-67 Iepenplein 19-21

Tweede Oosterparkstraat 252-258 Derde Oosterparkstraat 241-253 Kastanjeplein 60

1.160 m2

45.350 L

STADGENOOT

J.F. Berghoefplantsoen 32-46 Noordzijde 353-423

679 m

2

38.025 L

DE ALLIANTIE 1.151 m2

n.n.b.

1.286 m2

82.940 L

1.757 m2

118.125 L

DE ALLIANTIE

Makassarstraat 230-296 Javastraat 521-597

LIEVEN DE KEY

Bijltjespad 2-82 Kattenburgerstraat 10-28

D 4

STADGENOOT

Riouwstraat 5-57

6

DAK 7 (LIEVEN DE KEY)

STADGENOOT

DAKOPPERVLAK EN WATERBERGINGSCAPACITEIT

SLOTERMEER

E

1I

I1I

KATTENBURG

INDISCHE BUURT

7

II

OOSTERPARKBUURT I RIVIERENBUURT

C 2

1

3

5

6

A

INNOVATIELABS

DAKOPPERVLAK EN WATERBERGINGSCAPACITEIT

Rhijnspoorplein 1

450 m2

32.640 L

700 m2

25.000 L

BENNO PREMSELAHUIS

ITE BOEREMASTRAAT Ite Boeremastraat 1-57

SUBSIDIEDAKEN

KOP WEESPERTREKVAART

DAKOPPERVLAK EN WATERBERGINGSCAPACITEIT

Solitudolaan 414 Lindenhoevestraat 11-81

B

LYCKA (EIGEN HAARD)

C

ROYAL TROPICAL INSTITUTE DEPOT

D

VVE BOS EN LOMMER

E

MANNOURY

A

Lutonhof 3-237 Zaventemweg 67-89

Linnaeusstraat 2

Bos en Lommerplein / Leeuwendalersweg

Koningin Wilhelminaplein 880-1008

900 m2

45.000 L

325 m2

36.000 L

2.110 m2

102.000 L

276 m2

31.600 L

491 m2

n.n.b.

17

3. CONCEPTEN VOOR TRANSITIE

Innovatielab Ite Boeremastraat © Wieke Braat

3.1 DAKENLANDSCHAPPEN

3. CONCEPTEN VOOR TRANSITIE

Standaard bedekken we de platte daken in Amsterdam met een laag bitumen. Het bitumen moet de woningen beschermen tegen weersinvloeden (regen, sneeuw, ijs, felle zon) en voor een comfortabel leefklimaat zorgen. De gedachte achter het RESILIO-project is daken om te vormen tot een nieuwe groene omgeving van Amsterdam. Dit nieuwe ecosysteem biedt kansen voor divers gebruik door de inwoners van de stad. Hierdoor kan een bestaande, nog onontwikkelde ruimte in de stad worden benut en ontstaat er op het dak een geheel nieuw stadslandschap in de hoogte. Op dit dakenlandschap kan men recreëren, water opslaan of met de vegetatie op het dak de biodiversiteit in de stad stimuleren. Dit nieuwe landschap wordt ook wel een ‘dakenlandschap’ genoemd.

Zoals uiteengezet in hoofdstuk 1 is de impact van klimaatverandering het belangrijkste aandachtspunt voor deze transformatie. Kunnen blauw-groene (BG) dakenlandschappen bijdragen aan minder hittestress in de stad (want door klimaatverandering wordt het steeds warmer), het opslaan van regenwater (om wateroverlast te voorkomen) en de bevordering van biodiversiteit? Europese steden zullen actie moeten ondernemen om de negatieve gevolgen van klimaatverandering tegen te gaan. En dat is precies waarin het ontwerpen en aanleggen van BGdakenlandschappen een belangrijke rol kan spelen. Een dakenlandschap als antwoord op de in hoofdstukken 1 en 2 beschreven uitdagingen kan echter niet op zichzelf staan. Het RESILIO-project neemt een specifieke plek in binnen een breder strategisch kader voor stedelijke klimaatadaptatie. De ambitie van het project is als onderdeel van die bredere strategie relevante praktische kennis op te doen over cruciale aspecten van de transformatie van dakenlandschappen, door een slim netwerk van BG-daken in te richten.

Het was vanaf het begin duidelijk dat het project geen eenmalige exercitie zou zijn. Eerder fundamenteel onderzoek naar BG-daksystemen heeft al een aantal positieve effecten aangetoond. Hieronder vallen ook de resultaten van een succesvol project in Amsterdam dat aan RESILIO voorafging: Smartroof 2.0 (zie hoofdstuk 2.2.1). RESILIO heeft kunnen voortborduren op de opgedane kennis over de waterberging in het krattensysteem, het koelend vermogen van water daarin (in combinatie met de evapotranspiratie van de beplanting) en de verbeterde biodiversiteit. In vergelijking met een traditioneel groen dak biedt de beschikbaarheid van water in BG-daksystemen, ook in droge perioden, kansen voor een grotere variëteit aan planten, grassen en kruiden. Onderzoek naar netwerken van BG-daken op grotere schaal (woonwijken, buurten en stadsbreed) was bij de start van RESILIO niet beschikbaar.

Afbeelding 6: Het Amsterdamse dakenlandschap zoals Rooftop Revolution dat voor zich ziet © Alice Wielinga

Het is voor Europese steden belangrijk om te weten of serieuze investeringen in de transformatie van ons dakenlandschap de moeite waard zijn: kan een netwerk van BG daken een substantiële bijdrage leveren aan de aanpassing aan een veranderend klimaat, met de nadruk op waterberging, hitte en biodiversiteit?

19

En even belangrijk: welk type governance is vereist om dit te bereiken, en is het ook economisch verantwoord?

dit soort onderzoek gezamenlijk op te zetten. De eerste prioriteit was de aanleg van de daken. RESILIO had zichzelf een kwantitatief doel gesteld van 10.000 m² nieuwe en met elkaar verbonden BG-daken in de sociale huur, maar ook op privaat vastgoed, met ondersteuning van een gemeentelijke subsidieregeling.

Om deze vragen te beantwoorden, is nieuw onderzoek nodig, gericht op afzonderlijke gebouwen, bouwblokken, wijken en hele steden. De partners van RESILIO hebben de handen ineengeslagen en besloten

STUURGROEP RESILIO

Permanent secretariaat van de UIA

PROJECTMANAGEMENTTEAM

UIAdeskundige

EU & proces

Kennisuitwisseling

PROJECTTEAM

Strategisch adviseur

Projectassistent

Communicatie

Financiën

Communicatie adviseur

Financieel manager

Planningsadviseur

Aansturend

Communicatie adviseur

Ondersteunend Samenwerking

PROJECTPARTNERS:

20

aansturen van activiteiten in werkpakketten t.b.v. samenwerking en kwaliteitsborging

Projectmanagement Assistentprojectmanager

Projectmanager

WP 2

WP 3

WPleider

WPleider

WPleider

WPleider

WPleider

WP 4

WP 5

WP 6

WP 7

WP 8

HET RESILIO-PROJECT

Gemeente Amsterdam

Afbeelding 7: De structuur van het RESILIO-project

Waternet

Rooftop Revolution

MetroPolder Company

HvA, VU

Stadgenoot, de Alliantie, Lieven de Key

De praktische implementatie van RESILIO was een complex proces waarbij verschillende directe en indirecte stakeholders waren betrokken. Verschillende activiteiten moesten op elkaar worden afgestemd om de doelstellingen van het project te bereiken. Hierbij ging het onder andere om:

▫ het selecteren, voorbereiden en aanleggen van de daken; ▫ het installeren van de daksystemen op basis van verdere

productontwikkeling en innovatie van de slimme kleppen;

▫ de ontwikkeling van een waterplatform met een Decision Support

System (DSS), dashboard en ‘user interface’ voor een gecoördineerde aansturing van de RESILIO-daken in de wijken; ▫ communicatie met en participatie van huurders en buurtbewoners.

Al deze activiteiten samen maakten het geheel tot een ‘living lab’. Het realiseren en bestuderen van BG-daksystemen in een dergelijke onderzoeksopstelling kan andere Europese steden en stedelijke gebieden helpen om hun eigen strategie te formuleren en zo belangrijke uitdagingen op het gebied van klimaatverandering aan te gaan. Adequaat projectmanagement en de coördinatie van activiteiten van RESILIO-partners is een randvoorwaarde voor succes. Daarom is een werkpakketten (WP)-structuur opgezet, waarin niet alleen activiteiten, resultaten (deliverables) en opbrengsten (outputs) werden gespecificeerd, maar ook de noodzakelijke samenwerking tussen partners en de verdeling van verantwoordelijkheden. Alle activiteiten van de RESILIO-partners werden aangestuurd in deze samenhangende WP-structuur. Die structuur is een doeltreffend managementinstrument gebleken om alle activiteiten en opleveringen te monitoren. In een complex project zoals RESILIO wordt al snel prioriteit gegeven aan onderlinge afhankelijkheden en samenwerking en de daarmee gepaard gaande risico’s, om de oplevering van de producten te garanderen. Het gevaar bestaat dan dat door de dagelijkse werkzaamheden de achterliggende doelstelling van het project uit het zicht verdwijnt.

De ruggengraat van RESILIO bestond daarom naast de WP-structuur uit een conceptuele structuur die de samenhang en relevantie van alle deelactiviteiten moest waarborgen. Dit conceptuele kader van RESILIO is

weergegeven in afbeelding 8. Het kader visualiseert hoe de onderdelen van de WP-structuur van RESILIO zo met elkaar zijn verbonden, dat ze de ambities van RESILIO ondersteunen. De verbindingen brengen ook in beeld hoe een transitie naar een klimaatadaptieve stad tot stand gebracht kan worden. Door hiervoor belangrijke randvoorwaarden te identificeren maakt de conceptuele structuur zichtbaar hoe BG-daken opgeschaald kunnen worden. De in RESILIO geleerde lessen kunnen andere steden met soortgelijke uitdagingen helpen om doeltreffende maatregelen op samenhangende wijze aan te pakken. De identificatie van belangrijke opschalingscondities van BG-daken op stadsniveau zou een eerste stap kunnen zijn om hiervoor benodigde acties op te nemen in een bredere strategie voor stedelijke klimaatadaptatie.

3.2 HET CONCEPTUELE KADER VAN RESILIO

Bovenin het diagram wordt de hoofdambitie van RESILIO verwoord: 'Klimaatbestendigheid van steden vergroten door een living lab van slimme BG-daken op te zetten'. Daaronder wordt aangegeven hoe RESILIO aan deze algemene ambitie kan bijdragen. RESILIO noemt drie belangrijke doelstellingen van een klimaatadaptatiestrategie waar BG-daken een positieve bijdrage aan kunnen leveren.

3.2.1 DOELSTELLINGEN VAN KLIMAATADAPTATIE ▫ Voorkomen van wateroverlast ▫ Preventie van stedelijke hittestress en terugdringen van energieverbruik

▫ Bevorderen van biodiversiteit

Een van de innovaties van RESILIO was dat onderzoek grootschaliger kon worden opgezet: 10.000 m² aan BG-daken kwam in verschillende wijken beschikbaar voor onderzoek. 21

Ambitie

Klimaatbestendigheid van steden vergroten door een living lab van slimme BG-daken op te zetten Projectdoelen Voorkomen van wateroverlast

Preventie van stedelijke hittestress en terugdringen van energieverbruik

Bevorderen van biodiversiteit

Verspreiding

Het Instituut voor Milieuvraagstukken van de Vrije Universiteit Amsterdam en de Hogeschool van Amsterdam hebben doelgerichte, gespecificeerde onderzoeksactiviteiten opgezet naar hittestress en waterberging om zo een impuls te geven aan de onderzoeksagenda voor multifunctionele daken. De WP-structuur bevatte eerst geen specifieke onderzoeksactiviteiten om de ecologische impact van nieuwe groene infrastructuur op daken te beoordelen. De gemeente Amsterdam heeft het initiatief genomen om de ecologie van RESILIO-daken in samenwerking met postdoctoraal onderzoek van de Universiteit van Wageningen te bestuderen. De uitkomsten van de gecombineerde onderzoeksactiviteiten worden beschreven in hoofdstuk 5. De onderzoeksagenda was volledig afhankelijk van de realisatie van 10.000 m² aan BG-daken. Al het onderzoek door de verschillende partijen vormt de praktische kennisbank van het project. Dit wordt gevisualiseerd in de derde laag van het diagram.

Realisatie Bouw van BGdaken op sociale huurwoningen op 5 pilotlocaties

Ondersteunen van private initiatieven voor BG-daken

Beoordeling van effecten op het niveau van het gebouw, de wijk en de stad

Voorwaarden voor verandering Technische innovatie en productontwikkeling

22

Creëren van een waterplatform met intelligent datamanagement

Zorgen voor een reële en financierbare businesscase

Afbeelding 8: Het conceptuele frame van RESILIO

Burgerparticipatie en betrokkenheid van bewoners

Onderzoek

3.2.2 EEN PRAKTISCHE KENNISBANK

▫ Bouw van BG-daken op sociale huurwoningen op 5 pilotlocaties ▫ Ondersteunen van private initiatieven voor BG-daken

Het aanleggen van een BG-daksysteem op een bestaand pand is een hele uitdaging. Voordat daadwerkelijk met de bouw kan worden gestart, is eerst een zorgvuldige voorbereiding nodig. Bij de selectie van in aanmerking komende daken moet de constructie van het gebouw getoetst worden in een haalbaarheidsonderzoek. BG-daksystemen hebben een aanzienlijk gewicht. Het volledige dak moet worden aangepast aan een nieuwe bestemming waar in het oorspronkelijke ontwerp van het gebouw nooit rekening mee is gehouden. De bouwkundige beoordeling is echter maar één aspect van de voorbereiding. Het met succes aanleggen van een BG-dak, geïntegreerd in een slim ontworpen waterplatform met nieuwe technologie, is geen standaardklus en geen algemeen op de markt beschikbaar product. De aanbesteding van de daken vergde specifieke aandacht van de

woningcorporaties, voordat zij een aannemer konden selecteren en de opdrachten konden uitzetten.

Een RESILIO-werkgroep, waarin ook de gemeente Amsterdam was vertegenwoordigd, stelde een RESILIO-aanbestedingsstrategie op ter voorbereiding van tenders en daaropvolgende opdrachtverlening. Daarnaast keurde de gemeente Amsterdam een speciale subsidieregeling goed, om de aanleg van BG-daken door private partijen te stimuleren. De bevindingen en de resultaten van het aanlegproces zijn relevant voor de opschaling van BG-daken en het informeren van andere steden hierover. Hoofdstuk 7 gaat nader in op het aanbestedingsproces en de subsidieregeling. Verschillende governance-aspecten bleken van belang voor het realiseren van BG-daksystemen. Meer hierover in hoofdstuk 6.

De integratie van afzonderlijke BG-daken in een slim netwerk komt niet eenvoudigweg neer op het kwantitatief reproduceren van de aanleg van een alleenstaand daksysteem. Het vraagt om een kwalitatieve inspanning met betrekking tot diverse aspecten van een BG-dakinstallatie. Alle randvoorwaarden bij elkaar zijn essentieel voor een klimaatadaptatiestrategie die de sponswerking van dichtbevolkte steden met een nieuwe blauw-groene infrastructuur wil vergroten. Het identificeren van diverse randvoorwaarden voor opschaling en het bestuderen en beoordelen van hun invloed in de realiteit van een stedelijke omgeving, waren binnen het RESILIO-project net zo belangrijk als het meer technische en fysieke onderzoek naar de primaire gevolgen van klimaatverandering.

3.2.3 VOORWAARDEN VOOR VERANDERING

Binnen het RESILIO-project stonden vier cruciale aspecten centraal:

▫ Technische innovatie en productontwikkeling ▫ Creëren van een waterplatform met intelligent datamanagement ▫ Zorgen voor een reële en financierbare businesscase ▫ Burgerparticipatie en betrokkenheid van bewoners

Zie voor de technische innovatie en productontwikkeling hoofdstuk 4. De maatschappelijke kosten-batenanalyse als basis voor een businesscasebenadering wordt beschreven in hoofdstuk 6. Governance in de context van de burgermaatschappij betekent dat het sturen op doelstellingen alleen mogelijk is als de bij de uitvoering betrokken stakeholders en bewoners de voorgestelde oplossingen begrijpen en steunen. Bij RESILIO kwam dit neer op zichtbaarheid en aanwezigheid in de buurt. In hoofdstuk 9 wordt beschreven hoe de RESILIO-partners deze uitdaging zijn aangegaan

3.2.4 RELEVANTIE

Het conceptuele kader van RESILIO, dat aanwezig is in de WPstructuur, zorgde voor samenhang en relevantie voor de volgende projectactiviteiten:

▫ bouwactiviteiten in een zich transformerend stedelijk dakenlandschap;

▫ onderzoek naar de klimaatimpact van dit nieuwe dakenlandschap; ▫ werken aan technische en bestuurlijke voorwaarden om dit effect op het niveau van het gebouw, de wijk en de stad te optimaliseren.

Zo was het kader belangrijk om verbanden te kunnen leggen tussen onderzoek en ontwikkeling, productinnovatie en governance, met als ambitie de voorwaarden voor de realisatie te verbeteren.

Het RESILIO-project is afgerond. Dit eindrapport informeert de lezer over de resultaten en de uitkomsten. Ook wil het verslag de lezer helpen een belangrijke vraag te beantwoorden: is er een route voor de transitie van platte bitumen daken naar BG-daken op stedelijke schaal? De lezer kan de geleerde lessen confronteren met zijn of haar eigen oordeel. Die lessen zijn door de RESILIO-partners geformuleerd aan het eind van elk hoofdstuk. Aanbevelingen voor vervolgstappen worden beschreven in het laatste hoofdstuk van dit verslag. Het is nu aan andere steden om een beslissing te nemen: opvolgen, aanpassen, of een ander traject inslaan. 23

KADER B. INNOVATIELABS Als onderdeel van RESILIO zijn twee Innovatielabs opgezet. Dit zijn daken bedoeld om te experimenteren met innovatieve, slimme BGdaksystemen. Daarnaast fungeren ze als demonstratiecentrum en als gemeenschapsruimte voor educatieve en interactieve evenementen. Amsterdamse kennisinstituten gebruiken de Innovatielabs om interactieve workshops op te zetten. Ook zijn de datasets van de labs beschikbaar voor onderzoeksdoeleinden.

ONDERZOEKSTHEMA’S

▫ Het koeleffect Onderzoek naar het effect van BG-daken op de koeling van het dakoppervlak en de kamers eronder.

▫ Waterbesparing en verdamping Verkrijgen van inzicht in de

hoeveelheid regenwater die planten opnemen en in hoeverre het bewateren van planten met leidingwater kan worden verminderd.

▫ Rendement van zonnepanelen op verschillende

dakoppervlakken Onderzoek naar het rendement van zonnepanelen op verschillende daken: een klassiek zwart bitumendak, een groen dak, een waterbergende blauwe laag met wit grinddak en een BG-dak. Onderzoek naar mogelijke verbanden tussen het koelende effect van deze daken en het rendement van zonnepanelen.

▫ Interactie tussen zonnepanelen en planten De zonnepanelen

in het tweede Innovatielab werden geplaatst in vier dakdelen, op verschillende hoogten en met verschillende afstanden tussen de rijen. Een vijfde dakdeel werd zonder zonnepanelen ingericht, om zo de verschillen te kunnen meten. Onderzoek naar het effect van licht en schaduw op de ontwikkeling van verschillende plantensoorten.

24

RESULTATEN

Afbeelding 10 toont vier verschillende percelen op het Benno Premselahuis. De onderliggende lagen zijn (van links naar rechts) conventioneel groen (groen), conventioneel zwart (zwart), slim blauw-groen (geel) en slim blauw (blauw). Elk perceel heeft een eigen zonnepaneel (PV).

Om een indicatie te krijgen van het koelende effect zijn de temperaturen van de verschillende oppervlakten gemeten in een specifieke periode, namelijk tussen 5 en 17 augustus 2020. In afbeelding 11 geeft de rode lijn de luchttemperatuur weer. Het is duidelijk dat het zwarte bitumendak het meest opwarmt (tot 55 °C). Het groene dak bereikt een maximum van ruim 30 °C. Het blauwe dak en het BG-dak blijven onder de 30 °C. Het slimme BG-dak presteert het best. Deze resultaten zijn zoals verwacht; het BG-dak heeft immers het grootste verdampingspotentieel. Het koelende effect zal tijdens warme zomers resulteren in lagere binnentemperaturen.

Metingen van de energieprestaties van de zonnepanelen laten echter slechts kleine verschillen tussen de percelen zien. Een mogelijke verklaring is de geringe omvang van de percelen. Dit is een van de redenen waarom het experiment aan de Ite Boeremastraat (zie afbeeldingen 12 en 13) grootschaliger is opgezet. Het onderzoek naar de energieprestaties van zonnepanelen wordt hier vanaf het voorjaar van 2022 voortgezet.

N

PV

groen

PV

zwart

PV

blauw-groen

PV

blauw

daktuin 122 m2

Smart Flow Control Afbeelding 9: Opstelling Innovatielab Benno Premselahuis

Afbeelding 10: Opstelling zonnepanelen Innovatielab Benno Premselahuis

60 °C 60 55 °C 55 50 °C 50 45 °C 45

luchttemperatuur

40 °C 40

groen

35 °C 35

zwart

30 °C 30

blauw-groen

25 °C 25

blauw

20 °C 20 15 °C 15 10 °C 10

5-08-20 0:00

5-8-2020 0:00

6-08-20 0:00

6-8-2020 0:00

7-08-20 0:00

7-8-2020 0:00

8-08-20 0:00

8-8-2020 0:00

9-08-20 0:00

9-8-2020 0:00

10-08-20 0:00

10-8-2020 0:00

Afbeelding 11: Temperaturen (°C) van de verschillende oppervlakken onder de zonnepanelen

11-08-20 0:00

11-8-2020 0:00

12-08-20 0:00

12-8-2020 0:00

13-08-20 0:00

13-8-2020 0:00

14-08-20 0:00

14-8-2020 0:00

15-08-20 0:00

15-8-2020 0:00

16-08-20 0:00

16-8-2020 0:00

17-08-20 0:00

17-8-2020 0:00

25

N

groen dak zonder buffer

zwart EPDM

7

4

3 5

2

6

1

Smart Flow Control

26

Afbeelding 12: Opstelling Innovatielab Ite Boeremastraat

Afbeelding 13: Opstelling Innovatielab Ite Boeremastraat

4. TECHNISCHE STROOMLIJNING: RESILIO-WATERPLATFORM

Innovatielab Ite Boeremastraat © Wieke Braat

4. TECHNISCHE STROOMLIJNING: RESILIO-WATERPLATFORM

4.1 MICROWATERMANAGEMENT VAN KLEINSCHALIGE WATERBUFFERS

Nederland is al eeuwenlang een pionier op het gebied van watermanagement. Grote infrastructuurwerken zoals de stormvloedkeringen, zandmotoren, rivierprojecten en dijkverstevigingen zijn enorme innovatieve Nederlandse projecten. In het stedelijk landschap is het principe van de 'Stad als Spons', gebaseerd op een blauw-groene infrastructuur (BGI) (zie hoofdstuk 2.1), naar voren gekomen als instrument om met klimaatverandering om te gaan.

Het traditionele watermanagement in stedelijke gebieden is statisch. Neerslag wordt afgevoerd via een gecombineerd systeem van verharde oppervlakken (openbaar en privaat), oppervlaktewater en groen (BGI), en riolering (leidingen). Private daken kunnen fungeren als extra waterbuffers en zo BGI toevoegen aan het relatief harde oppervlak van de stad. Dit vraagt om een nieuwe kijk op watermanagement, waarbij het private domein in verbinding staat met de openbare ruimte. Met behulp van nieuwe technologie kan dit samengestelde stedelijke afwateringssysteem verder worden verbeterd. Objectspecifiek watermanagement van microwaterbuffers speelt daarbij een sleutelrol. Het inzetten van kleinschalige buffers op de daken noemen we microwatermanagement.

Dit type management maakt gebruik van kleppen en pompen, die worden aangestuurd door software op basis van algoritmen en beslissingsregels. Hierdoor worden gegevens in real time verwerkt en gebruikt om de nieuwe waterbuffers te manipuleren. Deze buffers zijn een soort uitknijpbare sponzen die water vasthouden tijdens droogte en hitte, en die worden uitgeknepen voorafgaand aan verwachte regenval om opslagcapaciteit te creëren. De waterbuffers op private percelen en gebouwen zijn dan feitelijk verlengstukken van het stedelijke afwateringssysteem. Een gedifferentieerde strategie voor microwatermanagement optimaliseert de betrokkenheid en het functioneren van de publieke en private sector. Publieke en private partners zullen vanuit deze positie hun nieuwe rollen en verantwoordelijkheden moeten afbakenen. 28

4.2 DE ROL VAN HET DECISION SUPPORT SYSTEM BIJ MICROWATERMANAGEMENT

De inzet van kleinschalige waterbuffers brengt allerlei praktische beslissingen met zich mee. Het Decision Support System (DSS) is een essentieel element om publieke en private partners hierbij te helpen. Om de DSS optimaal te laten functioneren, hebben we verschillende data uit verschillende systemen nodig. Om deze data te gebruiken en uit te lezen, heeft Waternet een nieuwe technische omgeving ontworpen die bepalend is voor de structuur van het DSS. Deze omgeving wordt schematisch weergegeven in afbeelding 14. In Amsterdam is Waternet namens de gemeente Amsterdam en het Waterschap Amstel, Gooi en Vecht (AGV) verantwoordelijk voor de bouw en het beheer van het DSS. INFORMATIE OP MACRONIVEAU

INFORMATIE OP MICRONIVEAU

Weersvoorspelling

Locatie

Soort dak

Waterbergingscapaciteit

Polderniveau

Hemelwaterknelpunt

Combinatie van functies

Lozingscapaciteit

Grondwaterstand

Rioleringssysteem

Eisen eigenaren

Extra opties huishouden

RESILIO DECISION SUPPORT SYSTEM Of

Afbeelding 14: RESILIO Decision Support System (DSS): Hoe werkt het?

Als er een flinke hoosbui wordt verwacht, geeft het DSS een signaal aan een klep op het blauw-groene dak om het vastgehouden regenwater te lozen voordat die hoosbui valt. Zo kan het slimme dak zo veel mogelijk regenwater opvangen, en helpt het dak tijdens een hoosbui het riool te ontlasten. Tijdens perioden van droogte houdt het water op het dak het gebouw koel. Ook wordt door het water de omgevingstemperatuur lager en bewatert het dak zijn eigen planten. De eigenaar van het BG-dak kan het opgevangen water ook op andere manieren gebruiken. Een secundair intern watersysteem om het toilet door te spoelen en wassen te draaien kan het gebruik van drinkwater verminderen, en zo de kosten drukken. De beslissingsregels in het DSS zijn gebaseerd op watermanagementgegevens op macroniveau en objectinstellingen op microniveau. In principe voert de private eigenaar van het dak de regie hierover. In de volgende paragraaf wordt nader ingegaan op de relevante gegevens per niveau, en op hoe de ondersteunende regels werken.

4.2.1 GEGEVENS OP MACRONIVEAU Weersvoorspelling

De kwaliteit van neerslagprognoses verbetert constant, wat kan helpen om de buffercapaciteit van de daksystemen te optimaliseren. Het dak kan vóór verwachte regenval worden leeg gemaakt, zodat er ruimte is voor een grote hoeveelheid regenwater. Na de periode van neerslag is de bergingscapaciteit volledig benut. Met een langere periode van droogte in het vooruitzicht, is het devies juist om water op te slaan.

Riolering

Waterberging op daken is essentieel wanneer het riool als geheel geen extra watervolumes aankan. In een dergelijke situatie wordt de toevoer naar het riool zoveel mogelijk beperkt. Op een stedelijk waterknelpunt wordt hier rekening gehouden bij het beheer van de afstroom van opgeslagen water in microbuffers. Het idee is dat er tijdens regenval geen water wordt geloosd, om te voorkomen dat water zich op het waterknelpunt ophoopt.

Oppervlaktewater

De opzet van het microwatermanagement van BG-daken is ontworpen om de afstroom van regenwater naar het oppervlaktewater te kunnen verminderden of zelfs helemaal te voorkomen, wanneer het waterpeil er te hoog is. Zo voorkomen we wateroverlast.

Grondwater

Afhankelijk van het stedelijke afwateringssysteem kan het grondwater een ontvangend waterlichaam voor dakwater zijn. Wanneer het grondwaterpeil hoog is, is afgifte via infiltratiesystemen ongewenst. De toevoer van water naar de grondwaterspiegel bij droogte en hitte verhoogt de kwaliteit van de stedelijke omgeving en de plaatselijke vegetatie. De optie van een stuurelement (afgifte naar infiltratie, riolering of oppervlaktewater) in het microwaterbuffersysteem is nog niet ontwikkeld, maar zal naar verwachting binnen afzienbare tijd in het DSS worden opgenomen.

Seizoensgebonden instellingen

In het groeiseizoen (april tot oktober) is de vraag naar water het grootst. De klep is dan standaard gesloten voor een maximale watervoorraad. Buiten het groeiseizoen is de beschikbaarheid van water en het koelvermogen door verdamping minder relevant, en is de klep ingesteld op het geleidelijk laten afstromen van water (1 mm/u). In de winter (of bij temperaturen onder 2 °C) blijft de klep open om te voorkomen dat water bevriest en er schade aan de constructie optreedt. 29