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

4.2.2 GEGEVENS OP MICRONIVEAU Het dak

Elk dak heeft weer andere eigenschappen. Afhankelijk van het draagvermogen kan er meer of minder water worden opgeslagen. Bij een grotere opslagcapaciteit kunnen langere perioden van droogte en hittestress worden overbrugd. De mate van evapotranspiratie kan verschillen door schaduwval, beplanting en andere functies, zoals terrassen en zonnepanelen.

Dakeigenaar

Een dak- of gebouweigenaar kan het watermanagement van de microwaterbuffer aanvullen. Wanneer bewatering van extra beplanting (op maaiveldniveau/in de tuin) wenselijk is met opgevangen regenwater, is extra opslag in het groeiseizoen denkbaar. Wanneer men het toilet met regenwater wil doorspoelen of hemelwater op andere wijze wil gebruiken, kan een hogere minimale afstroming worden ingesteld. Op deze manier is er voldoende water beschikbaar voor deze functies.

Afvoer

De afvoercapaciteit van een gevuld daksysteem hangt af van de omgeving en de private infrastructuur (regenpijpen, nabijheid van oppervlaktewater, infiltratiecapaciteit). Dit is van invloed op de reactietijd van het daksysteem wanneer aanzienlijke regenval wordt verwacht, wat in het DSS moet worden verwerkt. Met behulp van de regels, parameters en instellingen van het DSS kunnen BG-daken reageren op weersvoorspellingen. Het systeem bepaalt hoeveel water er op een dak opgeslagen kan, mag of moet worden. De ambitie van RESILIO is om een DSS op te zetten voor Amsterdam op basis van beschikbare watermanagementgegevens, governanceprincipes en de specifieke context van seizoenen en klimaat. Het DSS is een open model dat aan elke locatie kan worden aangepast.

30

4.3 VERSPREIDING EN LOKALISATIE

In hoeverre microwatermanagement met behulp van een DSS reëel is, kan van stad tot stad en van land tot land verschillen. Denk hierbij aan factoren zoals het klimaat (warm en droog of juist koel en nat), de waterbehoefte van beplanting, de prijs van kraanwater, bouw- en technische voorschriften en governance in het algemeen.

Holistisch bekeken komen er nog andere zaken naar voren. De totale beoogde architectuur bestaat uit hardware (slimme kleppen) van verschillende ontwikkelaars en leveranciers, die zijn geïntegreerd in verschillende software- en datasystemen. Elke leverancier en onderhoudsaannemer voor private BG-dakinfrastructuur beschikt over een onafhankelijk bewakingssysteem. Een openbaar DSS maakt gebruik van openbaar toegankelijke, real-time watermanagementgegevens en koppelt deze aan objectgerichte parameterinstellingen. Via Application Programming Interfaces (API’s) kunnen verschillende systemen en programma’s gegevens en informatie uitwisselen. Dit schept de mogelijkheid om verschillende systemen (pompen/kleppen) van verschillende leveranciers op het DSS aan te sluiten.

Naast de integratie van software/hardware vereist de governance van de verschillende systeemcomponenten een duidelijk afgebakend protocol. Bij een (verbindings)storing of wanneer het in een stresssituatie noodzakelijk is van automatische naar handmatige bediening over te gaan, moet elk systeemonderdeel een duidelijk signaal kunnen afgeven. Transparante verantwoordelijkheden van elke partner en elk systeem in de architectuur voor microwatermanagement zijn cruciaal. De verantwoordelijkheden en verwachtingen van de verschillende partners kunnen duidelijk worden vastgelegd in een Microwatermanagementovereenkomst.

4.4 RESULTATEN METEN EN ZICHTBAAR MAKEN: HET RESILIO-DASHBOARD

De combinatie van macrogegevens van de publieke waterbeheerder, de lokale parameterinstellingen en de systeemopstelling biedt, in combinatie met de weersvoorspellingen, perspectief voor een DSS met een dynamisch responsprofiel. Naar verwachting komt een rechtstreeks schakelsignaal (‘klep open’) in de praktijk slechts één of twee keer per jaar voor. Rechtstreeks ingrijpen is alleen nodig wanneer de verwachte neerslag groter is dan de beschikbare opslagcapaciteit. De voordelen en mechanismen van waterberging en evapotranspiratie houden elkaar met behulp van de aanzienlijke opslagcapaciteit van het BG-daksysteem in evenwicht. In hoofdstuk 5.1 wordt uiteengezet hoe modelresultaten de waarden en voordelen van slimme waterberging ondersteunen.

Een aan het DSS gekoppeld dashboard informeert de eigenaar van het BG-dak over het functioneren van het systeem. Dit is van essentieel belang voor de aanvaarding van innovatief microwatermanagement in het private domein. Het dashboard visualiseert de beheersbaarheid van diverse governanceopties. Welke opties dit zijn, hangt af van de antwoorden op de volgende vragen: wie heeft de regie, wie is verantwoordelijk, en wie is eigenaar van het systeem en het water?

RESILIO biedt de mogelijkheid om DSS-instellingen te omzeilen. Met een noodknop kan het systeem rechtstreeks worden drooggelegd, bijvoorbeeld om lekkage te voorkomen of onderhoud te plegen. Verder is er een optie om de parameterinstellingen te wijzigen en om bij een hogere waterbehoefte de bergingscapaciteit te verhogen. Ook rechtstreekse bediening door de eigenaar van het gebouw of door onderhoudsaannemers behoort tot de mogelijkheden.

Het dashboard toont een tijdlijn met informatie over hoe het DSS de relevante gegevens met betrekking tot het daksysteem heeft verwerkt. Transparantie over de beslissingsondersteunende regels vergroot het begrip over de interactie tussen gegevens en systeeminstellingen. Veranderingen in de groeiende set DSS-regels (fine-tuning) kunnen zichtbaar worden gemaakt. De eigenaar of vaste onderhoudsaannemer kan rechtstreeks op de hoogte worden gebracht van een storing via een extra berichtendienst (SMS/tekstbericht/e-mail). De waarde van de gegevens van het DSS en specifieke dakinstellingen kan worden verhoogd door huurders en gebruikers te informeren (via narrowcasting) over de kwaliteit, ambities en prestaties van het dak en de waarde ervan voor het gebouw en de omgeving.

Het DSS geeft advies over het waterniveau in de microwaterbuffer. Het is aan de eigenaar om vervolg te geven aan dit advies. Er is altijd de optie om de verbinding met het DSS te verbreken. Dit stimuleert de publieke waterbeheerder om dakeigenaren een aantrekkelijk aanbod te doen. In RESILIO is gekozen voor een behoudende set van governance-interacties. De met subsidie van RESILIO gefinancierde daken zijn verplicht aangesloten op het DSS.

31

4.5 GELEERDE LESSEN

Het microwatermanagementsysteem is een complex geheel waar van alles bij komt kijken: van macrogegevens vanuit de publieke sector, verantwoordelijkheden van het private domein, nieuwe governanceprotocollen en financieringsprincipes tot hardware, software en datastromen. Na een projectperiode van drie jaar is de ambitie van RESILIO om een volledig operationeel nieuw systeem te ontwikkelen, gerealiseerd. Maar het verwerken van alle eisen van een breed consortium van partners met verschillende rollen, verantwoordelijkheden en perspectieven, binnen één holistische aanpak, is te ambitieus gebleken. Met het afronden van RESILIO is er een volledig ontworpen gegevensarchitectuur tot stand gekomen, maar de integratie van alle resultaten en deliverables van de RESILIO-WP’s is nog niet voltooid. Een sleutelelement in de ontwikkeling van een strategie voor microwatermanagement is een nieuwe definitie van de governance van watermanagement. Hierbij gaat het vooral om de verdeling van verantwoordelijkheden en bevoegdheden daar waar het publieke en het private domein elkaar wat betreft de afvoer van regenwater raken. Een vergelijking en analyse van steden en landen op dit punt zou waardevol kunnen zijn voor de verdere verspreiding van de filosofie van de dynamische 'Stad als Spons', en de verankering ervan in microwatermanagement.

Bestaande (of in ontwikkeling zijnde) wetgeving over de verplichtingen ten aanzien van hemelwatermanagement werken rechtstreeks door in de businesscase en maatschappelijke kosten-batenanalyses. En een regelgevend kader, zoals de Amsterdamse hemelwaterverordening, werkt rechtstreeks door in de financiële governance. Dit wordt in hoofdstuk 6 in het kader van een businesscasebenadering, een maatschappelijke kostenbatenanalyse en transfer-mechanismen besproken.

32

Microwatermanagement is feitelijk een geheel eigen ecosysteem. In RESILIO zijn veel waardevolle lessen geleerd over de complexiteit van dit systeem. Een bottom-up benadering aan de hand van activiteiten in een WP-structuur heeft soms tot moeilijkheden geleid bij de integratie van alle nodige informatie. Een gemeenschappelijke taal, die door alle bijdragende partners wordt begrepen, is daarvoor een eerste vereiste. Het zou zinvol kunnen zijn een dergelijke taal top-down te definiëren. De ontwikkeling van een volledige ecosysteemarchitectuur moet stapsgewijs gebeuren, met inbreng van alle relevante partners. De uitdaging bestaat erin een rijk en volledig systeem op te bouwen waarin verschillende dimensies (gegevens, governance en financieel) zijn geïntegreerd.

5. ONDERZOEK

Biodiversiteit op BG RESILIO-dak Makassarstraat/Javastraat © Wieke Braat

5. ONDERZOEK Slimme blauw-groene (BG) daken leveren een bijdrage aan klimaatadaptatie doordat ze de gevolgen van extreme regenval en hittestress kunnen verminderen. Bovendien komt er meer groen in de stad en neemt de biodiversiteit toe. De technologische ontwikkeling van BG-daken bevindt zich nog in het innovatiestadium. Verder onderzoek naar de prestaties van BG-daken op het niveau van gebouwen, en vervolgens dat van hele wijken en steden, is noodzakelijk.

De kennispartners van RESILIO hebben aandacht besteed aan verschillende belangrijke onderzoeksvragen over BG-daken. Hoeveel neerslag kunnen de daken bergen, terwijl tegelijkertijd water beschikbaar blijft voor de groene laag? In hoeverre draagt een BG-systeem bij aan de isolatiewaarde van het dak? In hoeverre kunnen BG-daken op stadsniveau bijdragen aan het terugdringen van regenwaterknelpunten, en in hoeverre kunnen zij het ‘stedelijke hitte-eilandeffect’ verminderen? En in hoeverre dragen BG-daken bij aan meer biodiversiteit? Dit hoofdstuk geeft een samenvatting van recent onderzoek naar regenval en hittestress door de kennispartners Vrije Universiteit Amsterdam (VU) en de Hogeschool van Amsterdam (HvA), en van het onderzoek naar biodiversiteit door de gemeente Amsterdam. Zie de gedetailleerde onderzoeksverslagen op openresearch.amsterdam.

5.1

WATER (ONDERZOEK VU)

5.1.1 GEBOUWNIVEAU

34

Zoals uiteengezet in hoofdstuk 1, bestaan BG-daken uit een blauwe laag (voor waterberging) en een groene laag (bestaande uit een beplantingslaag en een substraatlaag). De waterlaag van een BG-dak dient twee doelen: (1) maximale waterberging tijdens en na extreme regenval; en (2) maximale beschikbaarheid van water voor de planten. Dit laatste is van belang voor de planten zelf, voor de biodiversiteit. Bovendien geeft verdamping van water (evapotranspiratie) verkoeling. De twee doelstellingen zijn tegenstrijdig. Voor doel (1) wil je dat de blauwe laag zo leeg mogelijk is, terwijl je bij doel (2) juist wil dat de blauwe laag zo vol

mogelijk is. De VU heeft voor RESILIO onderzocht hoe een slim BG-dak met behulp van weersvoorspellingen het waterniveau kan optimaliseren om beide doelen te behalen. Om dit te bereiken, zijn twee benaderingen gecombineerd. Ten eerste heeft MetroPolder Company de RESILIO-daken uitgerust met sensoren om het waterpeil, de hoeveelheid neerslag en de temperatuur te meten. Met deze sensoren kunnen de prestaties van BG-daken op basis van hun technische instellingen gemeten worden. Omdat de metingen slechts een korte periode konden plaatsvinden, heeft de VU daarnaast een computermodel ontwikkeld. Hierdoor konden de metingen van de prestaties over een langere periode plaatsvinden (2013-2019) en konden bovendien de effecten van extreme weersomstandigheden uit het verleden in het onderzoek worden meegenomen. Vooral dit laatste was erg belangrijk. Met het model is op basis van verschillende weersvoorspellingen bekeken hoe de waterbergingscapaciteit en beschikbaarheid van water onder normale omstandigheden, bij extreme regenval en bij extreme hitte kunnen worden geoptimaliseerd. De eindresultaten zijn vergeleken met twee referentiedaken: een standaard groen dak en een BG-dak zonder slimme klep (een zogenaamde blauwgroene ‘emmer’).

De resultaten van dit onderzoek 15/16 geven een diepgaand inzicht in de hydrologische prestaties van slimme BG-daken. De sensormetingen op de RESILIO-daken hebben bevestigd dat het computermodel de hydrologische prestaties adequaat weergeeft. Uit het model blijkt dat slimme BG-daken in alle operationele opstellingen beter presteren dan groene daken en blauw-groene ‘emmer’-daken; zowel wat betreft de opslag van extreme neerslag als de beschikbaarheid van water. Groene daken hebben gedurende de analyseperiode 30% van de neerslag opvangen, tegen 50% voor blauw-groene ‘emmers’ en 90% of meer voor slimme BG-daken. Als de instellingen van de slimme kleppen gebaseerd zouden zijn op de meest extreme weersvoorspellingen zou de waterbergingscapaciteit verder kunnen worden verhoogd, met echter wel het risico van een ‘vals alarm’. Dit is een situatie waarin de blauwe laag wordt geleegd, maar er vervolgens geen regen valt om deze weer aan te vullen. Dit zou betekenen dat er geen water beschikbaar is voor de planten

en ook het koelende effect door verdamping afneemt. Over het algemeen presteren slimme BG-daken bij uiteenlopende weersvoorspellingen op hydrologisch vlak goed, met hoge scores voor zowel waterberging als waterbeschikbaarheid.

Ter illustratie toont afbeelding 15 de geschiktheid in Amsterdam per wijk voor het scenario ‘gebouwd na 1960’.

5.1.2 STEDELIJK NIVEAU

Zoals beschreven in paragraaf 5.1.1 hebben slimme daken op gebouwniveau een enorme potentie. Het is echter maar de vraag of het concept kan worden opgeschaald naar wijk- of stadsniveau en wat een dergelijke opschaling vervolgens betekent voor de waterberging. Binnen RESILIO heeft de VU deze kernvragen beantwoord door te analyseren (1) welke daken in Amsterdam geschikt zijn om als slim BG-dak in te richten en (2) in hoeverre deze daken vervolgens bijdragen aan het verlichten van de druk op regenwaterknelpunten. De bergingscapaciteit bij extreme regenval is een belangrijk aspect bij de opschaling; het vergroten daarvan is een primair doel bij introductie van BG-daken op stedelijke schaal.

Om te bepalen welke daken al dan niet geschikt zijn om als slim BG-dak in te richten, heeft de VU een ruimtelijke analyse uitgevoerd van alle gebouwen in Amsterdam aan de hand van drie verschillende scenario’s. ▫ In het eerste scenario, het ‘basisscenario’, is het uitgangspunt dat de daken relatief plat moeten zijn (maximale helling van 8,6 graden) en een oppervlakte van minimaal 200 m2 moeten hebben. De vooronderstelling is namelijk dat de installatie en exploitatie van een slimme klep op kleinere daken niet in verhouding staat tot de kosten. ▫ Het tweede scenario, het ‘gebouwd na 1960’-scenario, hanteert dezelfde uitgangspunten als het basisscenario, maar kijkt alleen naar gebouwen die na 1960 zijn gebouwd. De reden hiervoor is dat huizen van vóór 1960 vaak onvoldoende draagvermogen hebben. Gebouwen na 1960 hebben dat juist vaak wel. ▫ Een laatste analyse was gericht op een ‘alle daken’-scenario, waarin alle relatief platte daken zijn meegenomen, ongeacht grootte en bouwjaar. Dit scenario heeft betrekking op een situatie waarin de kosten van slimme kleppen zodanig zijn gezakt dat ook kleine daken in aanmerking komen en een zodanige ontwikkeling van de technologie dat draagvermogen geen beperkende factor meer is.

gebouwd na 1960 Geschiktheid per wijk (%) 0-2 2-4 4-6 6-8

8-10 10-12 14-16 exclusief

Afbeelding 15: Dakoppervlak geschikt voor inrichting als slim BG-dak in Amsterdam. De kaart geeft het oppervlak weer ten opzichte van de totale oppervlakte van de wijk (in %) voor gebouwen die na 1960 zijn gebouwd.

35

Knelpunten (Rainproof Amsterdam) Urgent

Zeer urgent

Uiterst urgent

Potentieel aandeel opgeslagen overstromend water (%) 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-80 >100

stroomgebied niet opgenomen in basisscenario

36

Afbeelding 16: Relatieve potentiële vermindering van lokale overstroming in stroomgebieden die van invloed zijn op regenwaterknelpunten (Rainproof Amsterdam, 2018) (scenario ‘aangelegd na 1960’).

Na de analyse van de geschiktheid van daken was de volgende vraag: stel dat het volledige potentieel geschikt dakoppervlak wordt ingezet voor slimme BG-daken, hoe groot is dan de hoeveelheid regenwater die niet op straat terechtkomt? Om hierop antwoord te geven, is gebruikgemaakt van een overstromingskaart, waarop te zien is hoeveel water er op straat blijft staan bij een extreme hoeveelheid neerslag (60 mm in één uur), nadat het riool zijn capaciteit heeft bereikt. We zijn hierbij uitgegaan van een situatie waarin alle daken in alle scenario’s zijn ingericht als slim BG-dak, en dat individuele BG-daken presteren zoals beschreven in 5.1.1.

Vervolgens is er een berekening gemaakt van de vermindering van het water op straat tijdens extreme regenval. De resultaten van dit onderzoek 17 laten zien dat, afhankelijk van de geschiktheid van de daken, tussen de 11% en 19% van het watervolume dat tijdens extreme regenval op straat blijft staan, kan worden voorkomen. Op de door de gemeente Amsterdam geïdentificeerde regenwaterknelpunten (zie 2.3.1) kan gemiddeld 9% tot 27% van het overtollige water worden geborgen (afhankelijk van het scenario). Dit percentage kan voor specifieke knelpunten aanzienlijk hoger of lager liggen (zie afbeelding 16). Uit deze analyse blijkt dat slimme BG-daken wellicht niet hét antwoord zijn, maar wel een belangrijke rol kunnen spelen in de aanpak van klimaatextremen in steden.

5.2

HITTE (ONDERZOEK HVA)

5.2.1 GEBOUWNIVEAU

De Hogeschool van Amsterdam (HvA) heeft in RESILIO onderzoek gedaan naar het koelende en isolerende effect van BG-daken op de binnentemperatuur. Het project bood een unieke gelegenheid om recent geïnstalleerde BG-daken te vergelijken met meer ‘traditionele’ daken in dezelfde buurt. Zo is er inzicht verkregen in hoe verschillende daktypen functioneren. Om het effect van BG-daken op de temperatuur van het dakoppervlak, de binnentemperatuur en de isolatie te beoordelen, werden zowel buiten als binnen metingen verricht, in de zomer en in de winter.

De thermische impact van BG-daken op gebouwniveau is onderzocht op grond van vier RESILIO BG-daken, vier referentiedaken (zwart bitumen of grind) en twee standaard groene daken met sedum. Op het dak werden de temperaturen van de lucht en het substraat gemeten, in het gebouw de temperaturen van de lucht binnen en het plafond (zie afbeelding 17). Het doel was om de thermische effecten op de binnenomgeving en op de schil van het gebouw te onderzoeken. De metingen hebben plaatsgevonden tijdens een warme periode (> 20 °C gedurende zeven opeenvolgende dagen) en een koude periode (< 5 °C gedurende zeven opeenvolgende dagen), om zo het koelende effect en de isolerende werking van BG-daken te onderzoeken. Uit dit onderzoek 17 blijkt dat verschillende typen daken verschillend thermisch gedrag laten zien. In de zomer is de temperatuur van het substraat onder de beplanting slechts een paar graden lager dan de temperatuur van de grinddaken. Dit geeft aan dat het koelvermogen van enkel de groene laag betrekkelijk beperkt is. De temperatuur in de krattenlaag, waar het water wordt opgeslagen, was daarentegen stabieler (in de zomer én in de winter) dan die van de andere gemeten oppervlakken. Dat geeft aan dat de extra waterlaag van een blauw-groen dak als temperatuurbuffer kan dienen.

37

1

2

3

4

1. Boven het dak - lucht

2. In het substraat onder de beplanting (groene en BG-daken) of in het grind (referentiedaken) 3. Water (BG-dak) of dakoppervlak (referentiedaken, bitumen) 4. Binnen in het gebouw - plafond en lucht

38

Afbeelding 17: Overzicht van geplaatste meettoestellen op de onderzoekslocaties met groene en BGdaken, en op de referentiedaken

Afbeelding 18 toont de relatief stabiele temperatuur van het water in vergelijking met andere oppervlakken in de zomer. Deze stabiliteit komt doordat water veel langzamer opwarmt dan bitumen, grind of zelfs het substraat van BG-daken. Water koelt echter ook veel langzamer af. Dit is zichtbaar als we naar de nachttemperaturen kijken. Water blijft ‘s nachts van alle gemeten oppervlakken het warmst. Dit buffereffect kan overdag gunstig zijn, maar een negatieve invloed hebben op de warmteoverdracht van binnen naar buiten. Dit betekent dat het gebouw na een lange hittegolf minder snel afkoelt.

Tijdens koude perioden is de krattenlaag leeg. Toch fungeert deze laag als buffer tegen lagere buitentemperaturen. Uit de onderzoeksmetingen blijkt dat de stilstaande luchtlaag in de waterkratten ‘s nachts tot 3 °C warmer was dan de andere gemeten oppervlakken.

Het effect van de waterlaag werd ook binnen, in het gebouw, gemeten. Uit de gemiddelde binnentemperaturen blijkt dat kamers onder een BG-dak ‘s zomers kouder en ‘s winters warmer zijn dan die onder een referentiedak. BG-daken dragen dus het hele jaar door positief bij aan een comfortabel binnenklimaat. Ook blijkt uit de meetresultaten dat de binnentemperaturen onder BG-daken in vergelijking met referentiedaken minder gevoelig zijn voor veranderingen in de buitentemperatuur. Verder is nog gekeken naar het isolatievermogen van gebouwen door de R-waarde voor het gehele dak te berekenen. In de bouw geven R-waarden het isolatievermogen van materialen weer. De berekende R-waarde voor het BG-dak was hoger dan de verwachte R-waarde op basis van het gebruikte isolatiemateriaal (3,5 tegen 4,8). Dit was niet het geval voor het referentiedak, waar de berekende R-waarde meer overeenkwam met die van het isolatiemateriaal (2,0 tegen 2,3). De blauw-groene laag boven op het dak lijkt dus de isolatie van het gebouw te verbeteren.

Blauw-groene, groene en referentiedaken tijdens warme perioden

Type dak

45 °C

Blauw-groen

40 °C

Referentie (grind)

Isomix 160-170 mm, R-waarde 3,5

XPS 60 mm, R-waarde 2,0

Meetperiode

R-waarde (m2 x K/W)

2021 - winter

4,8

2021 - winter

2,3

Tabel 1: Isolatievermogen van een BG-dak en referentiedak in de Oosterparkbuurt. De kolom ‘Eigenschappen isolatielaag’ vermeldt het type isolatiemateriaal van het dak en de bijbehorende verwachte isolatiewaarde van het dak als geheel. De U- en R-waarden zijn berekende isolatiewaarden van het dak op basis van de verschillen tussen de temperatuur binnen en buiten het gebouw.

35 °C 30 °C 25 °C 20 °C 15 °C 10 °C

Eigenschappen isolatielaag

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

uur

Watertemperatuur (BG)

Substraattemperatuur onder beplanting (BG)

Substraattemperatuur onder beplanting (groen) Oppervlaktetemperatuur (grind)

Oppervlaktetemperatuur (bitumen) Afbeelding 18: Gemiddelde gemeten temperatuur per uur (°C) tijdens de drie warme perioden (4-16 juni, 16-27 juli, 6-10 september 2021) voor de onderzoekslocaties in de Amsterdamse Oosterparkbuurt

Alle binnenmetingen lieten een klein maar structureel effect van BG-daken op de binnentemperatuur zien. Op dit moment kan echter niet exact worden aangegeven hoe sterk dit effect is. De verschillen in gemiddelde temperaturen en de temperatuurschommelingen zijn klein, en worden mogelijk niet door de mens waargenomen. De hogere isolatiewaarde van BG-daken suggereert echter wel dat de extra blauw-groene laag mogelijk van invloed is op de kosten van verwarming/koeling. Het precieze effect van de BG-daken op de luchttemperatuur in het gebouw en dus op het thermisch comfort van bewoners is onduidelijk en vereist meer onderzoek.

5.2.2 STEDELIJK NIVEAU

Om te kijken in hoeverre BG-daken hittestress op stadsniveau kunnen verminderen, is een literatuurstudie uitgevoerd en een deskundigenpanel geraadpleegd. Op deze manier is het effect van BG-daken op de luchttemperatuur op straatniveau onderzocht, in een stad zoals Amsterdam, in de zomer. Modelmatig onderzoek naar het eventuele effect van (B)G-daken op stadsniveau, in steden met een vergelijkbaar klimaat en vergelijkbare kenmerken als Amsterdam, wijst op een potentiële afkoeling van maximaal 0,4 tot 1 °C.

39

Deze waarden zijn echter berekend voor een stad waar alle daken bedekt zijn met beplanting. Als we kijken in hoeverre BG-daken in Amsterdam kunnen worden opgeschaald en dit afzetten tegen de literatuur, komen we op een cijfer van 0,3 °C. Dit verkoelende effect is gemodelleerd in een eerder onderzoek 18 waarin 30% van de daken in een stad zoals Amsterdam zijn vervangen door goed bewaterde beplanting. Naast het potentiële opschalingseffect speelt ook de wijktypologie een belangrijke rol bij de beoordeling van het effect van BG-daken op de temperatuur op straatniveau. Uit verschillende onderzoeken blijkt dat stedelijke middelhoogbouw het meest kan profiteren van de aanleg van groene daken; dit soort bebouwing is ook typerend voor Amsterdam.

De resultaten van het literatuuronderzoek zijn ook besproken door een panel van deskundigen, bestaande uit meteorologen, deskundigen op het gebied van BG-daken, een deskundige op het gebied van stedelijke klimaatmodellen en deskundigen op het gebied van klimaatadaptatie. De conclusie van de panelleden is dat het potentiële effect van BG-daken in Amsterdam waarschijnlijk zeer gering is, zelfs als alle geschikte daken worden ingezet. Het effect van 0,3 °C uit de literatuur is volgens het panel het maximale potentiële effect. Het werkelijke effect is waarschijnlijk nog veel kleiner. Er kunnen verschillende voordelen zijn van BG-daken voor verschillende wijken. De deskundigen zijn het erover eens dat zowel de potentiële beschikbaarheid van BG-daken, als de algehele wijktypologie, van belang zullen zijn voor de daadwerkelijke effecten. Aangezien het effect slechts met een fractie van een graad varieert, zijn de verschillen echter feitelijk verwaarloosbaar wanneer het gaat om de afkoeling van een hele stad of wijk.

De conclusie is dat de deskundigen het erover eens zijn dat BG-daken slechts een gering of zelfs geen enkel effect hebben op het stadsklimaat van Amsterdam, zelfs niet als alle geschikte daken worden ingezet. Toch mag dit geen reden zijn om geen (B)G-daken aan te leggen. Het blijft een feit dat het vergroten van het beplante oppervlak, in combinatie met andere groene maatregelen in een stad, de beste manier is om hittestress in de stad te bestrijden. BG-daken maken deel uit van deze algemene strategie. 40

5.3

BIODIVERSITEIT

5.3.1 GEBOUWNIVEAU

Groene daken worden vaak onderverdeeld in drie categorieën: sedumdaken, kruidendaken en daktuinen (zie afbeelding 19). De laatste twee kennen een significant hogere diversiteit aan insecten, waarbij kruidendaken in vergelijking met daktuinen zelfs een iets hogere diversiteit van bepaalde insectengroepen kunnen laten zien. Dit komt doordat kruidendaken en daktuinen een veel grotere diversiteit aan planten mogelijk maken. Kruidendaken worden ook wel natuurdaken genoemd, omdat ze inheemse planten bevatten en vaak niet toegankelijk zijn voor het publiek. Omdat deze natuurdaken de biodiversiteit aanzienlijk bevorderen, zijn ze in Basel (in Zwitserland) zelfs verplicht. Groene daken worden hier aangelegd met grond en zaden uit het omliggende groenlandschap.

Om al deze redenen is door de Amsterdamse stadsecoloog Geert Timmermans en het dakbedrijf Van Ginkel, dat gespecialiseerd is in groene daken, een op biodiversiteit gerichte lijst met inheemse plantensoorten opgesteld (zie tabel 2). Tegen april 2022 zullen deze planten op alle RESILIO-daken zijn opgekomen. Dat is ook het moment dat er wordt gestart met het inventariseren van de biodiversiteit. Deze inventarisatie is voor het eerste jaar ondergebracht bij een ecologisch adviesbureau (Bureau Stadsnatuur Rotterdam) en zal daarna worden voortgezet door een promovendus (Eva Drukker) van Wageningen University & Research (WUR). Zij is gespecialiseerd in de diversiteit van insectensoorten op groene daken. De monitoring omvat de inventarisatie van planten en alle insectengroepen, van bodemfauna tot bijen, vlinders en motten, en ook de eventuele effecten hiervan op gierzwaluwen en vleermuizen.

Beplantingslaag

Substraatlaag (15-200 cm) Substraatlaag (7-15 cm)

Substraatlaag (5-7 cm)

Filtervlies

Waterbergingslaag

a. Sedumdak

b. Kruidendak

c. Daktuin

Afwateringslaag Wortelwering Onderliggende bouwconstructie

Afbeelding 19: Illustratieve doorsneden van de verschillende lagen van drie soorten groene daken: a. De beplantingslaag van sedumdaken bestaat uit vetplanten en mossen. Voor deze daken volstaat een dunne substraatlaag, aangezien sedum bestand is tegen lange perioden van droogte en zonblootstelling. b. Kruidendaken bevatten doorgaans een combinatie van mossen, sedum en verschillende soorten kruiden, vereisen een dikkere substraatlaag en moeten regelmatiger worden bewaterd. c. Daktuinen hebben een dikke substraatlaag van minimaal 15 cm en bieden ruimte voor struiken en zelfs kleine bomen. Daktuinen zijn vaak multifunctioneel, wat betekent dat ze ook worden gebruikt voor bijvoorbeeld recreatie, of om zonnepanelen te plaatsen.

© Eva Drukker (Wageningen University & Research)

41

PLANTENSOORT (LATIJNSE NAAM) Achillea millefolium

Linaria vulgaris

Anthoxanthum odoratum

Origanum vulgare

Allium schoenoprasum Armeria maritima

Campanula rotundifolia Clinopodium vulgare Dianthus armeria

Dianthus carthusianorum Dianthus deltoides Erigeron acer

Erodium cicutarium Festuca ovina Festuca rubra

Galium verum

Hieracium pilosella Jasione montana

Lotus corniculatus Plantago media

Potentilla argentea

Potentilla tabernaemontai Prunella vulgaris

Rumex acetosella Sedum acre

Sedum album

Sedum rupestre Silene vulgaris

Thymus pulegioides Trifolium arvense

Arabidopsis arenosa Pilosella aurantiaca

5.3.2 STEDELIJK NIVEAU

In het oorspronkelijke werkplan van RESILIO is onderzoek naar biodiversiteit niet opgenomen. Daarom zijn met een stadsecoloog van de gemeente Amsterdam aanvullende onderzoeksactiviteiten opgezet. Dit heeft geleid tot plannen om de biodiversiteit op gebouwniveau in kaart te gaan brengen, zoals uiteengezet in 5.3.1. Het grootste deel van dit onderzoek vindt plaats na de officiële afronding van RESILIO, aangezien de vegetatie pas onlangs is geplant doordat de meeste daken later zijn opgeleverd dan gepland. Biodiversiteit op het niveau van de stad is niet door RESILIO onderzocht.

Een netwerk van groene daken kan echter bijdragen aan een meer leefbare stad. Het is zelfs zo dat een groene infrastructuur een belangrijke voorwaarde is voor het stedelijk leven. De Amsterdamse Hoofdgroenstructuur 19 is vastgesteld omdat groen geen luxe, maar een noodzaak is en cruciaal voor het voortbestaan van de stad. Daken kunnen deel uitmaken van de openbare ruimte van een stad. En geen enkel dak staat op zichzelf, maar is onderdeel van een groter systeem. Groene ruimte is een potentiële rust- of foerageerplek voor dieren en kan zo fungeren als ‘stepping stone’ in de ecologische hoofdstructuur. 20 Dit is de moeite waard voor verder onderzoek.

Tabel 2: Door de gemeente Amsterdam voorgestelde plantensoorten voor de beplanting van RESILIOdaken

42

Afbeelding 20: Achillea millefolium op subsidiedak Kop Weespertrekvaart

5.4

GELEERDE LESSEN

De kennispartners van het RESILIO-project hebben een technische analyse gedaan van het functioneren van slimme BG-daken tijdens extreme regenval. Er is gekeken hoe deze daken kunnen bijdragen aan het verminderen van wateroverlast door extreme regenval, het reduceren van hittestress en het bevorderen van biodiversiteit. Met betrekking tot water (5.1) blijkt dat slimme BG-daken met behulp van weersvoorspellingen tijdens extreme regenval een flinke hoeveelheid water kunnen bergen. Tegelijkertijd zorgt het slimme systeem ervoor dat water beschikbaar blijft voor de plantenlaag en voor koeling door verdamping. Slimme BG-daken doen het qua waterberging en verkoeling beter dan groene daken of blauw-groene ‘emmer’-daken (zonder slim systeem). Wanneer slimme BG-daken worden opgeschaald naar stadsniveau, blijkt uit het onderzoek van RESILIO bovendien dat zij aanzienlijk kunnen bijdragen aan de vermindering van water op straat, op grond van aannames over de hellingsgraad, de grootte en het draagvermogen van de daken.

Als we kijken naar warmte (5.2), blijkt dat BG-daken als buffer kunnen optreden voor de binnentemperatuur van gebouwen. De meetgegevens geven aan dat de oppervlaktetemperatuur van BG-daken in de zomer lager is dan die van standaard daken (grind of bitumen). Dit effect is vooral zichtbaar in de temperatuur van de waterlaag, die zeer stabiel blijft met slechts kleine dagelijkse veranderingen. Hierdoor schommelt de temperatuur in een gebouw met een BG-dak minder dan in een gebouw met een andere daktype.

Wat betreft het onderzoek naar biodiversiteit (5.3) zullen inhoudelijke resultaten in de komende jaren volgen, wanneer de planten zijn gaan groeien. Dit is na de officiële einddatum van RESILIO. De onderzoeksactiviteiten van RESILIO hebben tot inzichten geleid in het functioneren van slimme BG-daken, maar er zijn ook lessen geleerd met betrekking tot het proces. Binnen RESILIO werden aanbesteding, aanleg en onderzoek gelijktijdig uitgevoerd. Vertraging bij het aanbestedingsproces en de aanleg van daken hebben het onderzoek op de daken aanzienlijk bemoeilijkt. De kennispartners hebben dit opgelost door gebruik te maken van computermodellen, deskundigenanalyse en andere benaderingen. Een advies aan andere projecten die uitvoering en onderzoek combineren, is om zorgvuldig te plannen en rekening te houden met eventuele vertragingen en andere onvoorziene omstandigheden.

RESILIO heeft zich gericht op onderzoek naar het potentieel van slimme BG-daken om de gevolgen van extreme regenval, hittestress en verlies van biodiversiteit aan te pakken. Uit het onderzoek is gebleken dat deze daken inderdaad kunnen bijdragen aan het verlichten hiervan. Slimme BG-daken zijn echter maar één instrument in het instrumentarium van steden om werk te maken van klimaatadaptatie. Elke stad, elke wijk, elke straat en elk gebouw kan profiteren van slimme BG-daken. Andere maatregelen kunnen echter afhankelijk van de lokale situatie net zo nuttig of zelfs nuttiger zijn. Zowel in toekomstig onderzoek als bij de huidige plannen voor klimaatadaptatie zal men rekening moeten houden met het brede scala aan beschikbare instrumenten, waaronder slimme BG-daken.

Het BG-dak heeft ook invloed op het isolerend vermogen van gebouwen in de winter, wat wijst op mogelijke voordelen voor de temperatuurregulatie, en dus voor het energieverbruik gedurende het hele jaar. Helaas reiken de gunstige thermische effecten van BG-daken niet veel verder dan het gebouwniveau. Op het niveau van wijken en de stad als geheel is het potentiële effect van BG-daken op het Amsterdamse stadsklimaat verwaarloosbaar. 43

6. EEN BUSINESSCASE VOOR BLAUW-GROENE DAKEN

Innovatielab Ite Boeremastraat © Wieke Braat

6. EEN BUSINESSCASE VOOR BLAUW-GROENE DAKEN Voor een opschaling en bredere toepassing van slimme BG-daken in de samenleving zijn inzicht in de totale eigendomskosten (total cost of ownership, TCO) en de economische, ecologische en maatschappelijk voordelen essentieel. Dat is de basis om tot een sluitende businesscase voor BG-daken te komen. Dit hoofdstuk vat de belangrijkste inzichten samen uit de maatschappelijke kosten-batenanalyse (MKBA, zie 6.1) en de ontwikkeling van de businesscase (6.2), die voor het RESILIO-project zijn opgesteld. Voor nadere details per thema verwijzen wij naar de gepubliceerde onderzoeksverslagen.

6.1 MAATSCHAPPELIJKE KOSTENBATENANALYSE

Door de baten en kosten van BG-daken te kwantificeren, biedt het RESILIO-project inzicht in de maatschappelijke voordelen van deze innovatieve oplossing. De MKBA is een instrument om informatie te verzamelen over de soorten kosten en baten die voortvloeien uit de aanleg van BG-daken. Door rekening te houden met de bandbreedte van de monetaire waarde van wateropslag, biodiversiteit en hittereductie, is het mogelijk om aanlegstrategieën te vergelijken en op basis daarvan keuzes te maken. De MKBA is niet geschikt voor een ja/nee-besluit. De uiteindelijke beslissing zal holistisch moeten worden genomen, waarbij ook moet worden gekeken naar niet-monetaire factoren en maatschappelijke overwegingen.

Om een reeks realistische uitkomsten te kunnen onderzoeken, werd de MKBA uitgevoerd voor zes verschillende scenario’s. De scenario’s hanteren verschillende uitgangspunten: het moment van aanleg van de BG-daken, het wel of niet meenemen van klimaatverandering en de gebruikte methode om de baten te kwantificeren (zie tabel 3). Het uitgangspunt is dat een BG-dak een levensduur van 60 jaar heeft. Ter vergelijking: bij een conventioneel dak gaat men doorgaans uit van een levensduur van 30 jaar. De raming van de kosten is voor het grootste deel gebaseerd op de werkelijke uitgaven van Lieven de Key, de Alliantie en Stadgenoot, en op kostenramingen van MetroPolder Company.

SCENARIOVARIABELEN MAATSCHAPPELIJKE KOSTEN-BATENANALYSE Dak renoveren

Dak vervangen

Raming van waterschade

Schaduwprijs van alternatieven

Huidig klimaat

Toekomstig klimaat

Een BG-dak kan worden geïnstalleerd wanneer het huidige dak aan het einde van zijn levensduur is, of wanneer groot onderhoud van het huidige dak staat gepland. Het renoveren van het dak houdt in dat het dak wordt bedekt met een nieuwe zwarte laag (bitumen), met daarbovenop een blauw-groene laag. Het vervangen van het dak houdt in dat het oude dak wordt verwijderd en vervangen door een BG-dak.

Voor het berekenen van de baten van wateropslag, het voornaamste doel van het RESILIO-project, gebruiken we twee verschillende methoden: directe ramingen van waterschade, gebaseerd op informatie van de Klimaatschadeschatter (2020), en schaduwprijzen, waarbij wordt nagegaan wat de kosten zijn van het niet op het dak kunnen opslaan van water. Dit laatste houdt in dat water in de openbare ruimte moet worden opgeslagen, bijvoorbeeld door de aanleg van wadi’s (kanalen ontworpen om regenwater te concentreren en af te voeren). Om na te gaan wat het effect van klimaatverandering op de kosten-batenanalyse is, worden de baten geanalyseerd voor zowel het huidige klimaat, als voor een veranderend toekomstig klimaat, met meer extreme neerslag en meer hittegolven.

Tabel 3: Scenariovariabelen voor de MKBA

Om de baten in geld uit te drukken, is gekeken naar methoden zoals de betaalbereidheid, potentiële schade en schaduwprijzen. De volledige bandbreedte van potentiële kosten en baten wordt weergegeven (bijvoorbeeld lage kosten/hoge baten, hoge kosten/lage baten). In de MKBA zijn de kosten en baten van een conventioneel dak opgenomen als vergelijkingscorrectie. Een positieve netto contante waarde (NCW) betekent dus dat een BG-dak economisch gezien wenselijker is dan een conventioneel dak.

In het rekenmodel voor het RESILIO-project kunnen de kosten en baten worden aangepast. 21 Opmerking: de schaduwprijsmethode is gebaseerd op een gefixeerd volume van de waterberging. Zo worden de kosten van de aanleg van 800 liter waterberging door BG-daken vergeleken met de kosten van 800 liter waterberging in wadi’s, opvangbekkens of andere infrastructuur. Aangezien de schaduwprijzen zijn gebaseerd op een gefixeerd volume, zijn de uitkomsten onafhankelijk van klimaatverandering.

45

De kosten van het installeren van een nieuw dak zijn hoger omdat dit nieuw gebouwd moet worden. Bij de installatie van een BG-dak als onderdeel van een renovatie zijn de totale kosten lager, omdat het aanbrengen van een nieuwe laag op een bestaand dak minder kostbaar is en er ook minder voorbereidingskosten zijn. De kosten van regulier onderhoud, waaronder groenonderhoud, dakgootonderhoud en onderhoud van het slimme dakstuwsysteem (Smart Flow Control) en inspectie, vormen een aanzienlijk bestanddeel van de kosten.

RAMING VAN WATERSCHADE Huidig klimaat DAK VERVANGEN

De meest gunstige scenario’s zijn de renovaties van het dak door overlaging. In deze scenario’s zijn de bouwkosten het laagst en wordt voorkomen dat er na 30 jaar een volledig nieuw dak moet worden aangelegd.

In scenario’s 1-4 zijn de baten voor wateropslag gekwantificeerd op basis van vermeden directe en indirecte schade (zie afbeelding 21). Hoewel dit inhoudelijk correct is, is het vaststellen van directe en indirecte schade betrekkelijk onzeker. Om deze onzekerheid te voorkomen, zijn scenario’s 5 en 6 gebaseerd op een schaduwprijsmethode, waarin het voordeel van wateropslag via BG-daken wordt afgezet tegen andere waterbergingsoplossingen. Opvallend is dat zowel de directe/indirecte schadeberekeningen als de berekening van schaduwprijzen soortgelijke uitkomsten opleveren. Verder blijkt uit de resultaten dat het gebruik van BG-daken goedkoper en kosteneffectiever is dan alternatieve stedelijke waterberging.

Door de verschillende mogelijke combinaties van lage, gemiddelde en hoge kosten en baten lopen de NCW’en flink uiteen, van per saldo positief tot per saldo sterk negatief. In het minst gunstige geval van lage baten en hoge kosten, is de NCW voor alle scenario’s aanzienlijk negatief. In het meest gunstige geval van hoge baten en lage kosten, is de NCW voor alle scenario’s aanzienlijk positief.

46

DAK RENOVEREN

7 6 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4

7

Scenario 1

Scenario 2

6 5 4 3 2 1 0

SCHADUWPRIJS VAN ALTERNATIEVEN Huidig/toekomstig klimaat

Toekomstig klimaat

7 6 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4

7

Scenario 3

Scenario 4

6 5 4 3 2 1 0

7 6 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4

7 6 5 4 3 2 1 0

-1

-1

-1

-3

-3

-3

-2 -4

-2 -4

Verdisconteerde baten (x € 1 miljoen)

Verdisconteerde kosten (x € 1 miljoen)

Verdisconteerde netto contante waarde (NCW) (x € 1 miljoen) Afbeelding 21: Netto contante waarde (NCW) voor a. verschillende momenten van aanleg van BG-daken b. huidige of toekomstige klimaatscenario’s c. verschillende waarderingsmethoden voor de baten van wateropslag

-2 -4

Scenario 5

Scenario 6

De MKBA is veelbelovend, omdat al vóór het realiseren van schaalvoordelen een positieve netto contante waarde mogelijk blijkt. Uit het onderzoek komt naar voren dat er goede mogelijkheden zijn om per saldo een positieve MKBA voor slimme BG-daken tot stand te brengen:

▫ Multifunctionaliteit: de RESILIO BG-daken worden aangelegd op

gebouwen van woningcorporaties, waarbij de toegang tot het dak om veiligheids- en onderhoudsredenen beperkt is. Wanneer BGdaken echter worden gecombineerd met toegankelijke daktuinen of recreatieruimte, doet zich een uitstekende gelegenheid voor om waarde aan het gebruik van het dak toe te voegen. Uit de literatuur blijkt dat toegankelijke (B)G-daken de waarde van een pand tot 21% kunnen verhogen, zeker in dichtbebouwde steden als Amsterdam. Uiteraard vermindert het toevoegen van recreatieruimte de ruimte voor waterberging. Er zal dus een afweging moeten worden gemaakt tussen toegevoegde economische waarde en het bijdragen aan de doelstelling om wateroverlast te beperken.

▫ Lagere kosten voor groenonderhoud: de kosten voor

groenonderhoud bedragen nu tussen de 26% en 44% van de totale netto contante kosten, afhankelijk van het scenario. De huidige kosten zijn begroot op € 4/m² per jaar. Als dit door schaalvergroting kan worden teruggebracht tot € 2/m², slaat de netto contante waarde in de meeste scenario’s om van negatief naar positief (onder alle veronderstellingen). Volgens Life@Urban Roofs 22 en Groendak is deze kostenreductie realistisch.

6.2 NAAR EEN BUSINESSCASE VOOR BG-DAKEN Bij het opstellen van een businesscase voor BG-dakinvesteringen zijn transfer-mechanismes voor kosten en baten geïdentificeerd, die in drie categorieën vallen:

1. Co-investeringen en/of (in)directe betalingen door stakeholders die profiteren van investeringen in BG-daken op basis van de MKBA; en/of 2. De voordelen van het BG-dak vergroten door extra waarde genererende elementen toe te voegen; en/of 3. Het verminderen van de investerings- en/of onderhoudskosten binnen de totale eigendomskosten (total cost of ownership, TCO) over de gehele levensduur van het dak. De toepassing van een berekeningsmodule op de MKBA 21/23 laat zien dat er specifieke ingrepen zijn die kunnen leiden tot een neutrale of positieve NCW. Dat maakt duidelijk dat er verschillende mogelijkheden zijn om tot een sluitende businesscase te komen.

▫ Opschaling van BG-daken: met het RESILIO-project is in Amsterdam zo’n 10.000 m² aan slimme BG-daken aangelegd, zeker geen geringe hoeveelheid, maar toch relatief weinig op de schaal van de gehele stad. Opschaling vergroot het potentieel van slimme waterlozing naar het riool, verhoogt de doeltreffendheid van het verminderen van het stedelijke hitte-eilandeffect, en versterkt de biodiversiteit. Bovendien kunnen door schaalvoordelen de kosten worden verlaagd, wat al met al waarschijnlijk resulteert in een positieve netto contante waarde van de MKBA.

47

TRANSFER-MECHANISME Co-investering

48

CATEGORIE 1

OMSCHRIJVING

BELANGRIJKSTE VOORWAARDEN EN/OF VOORBEELDEN

Co-investering in de bouwkosten van BG-daken door stakeholders die profiteren van BG-daken, maar geen (of zeer beperkte) verantwoordelijkheid hebben voor de TCO van de dakeigenaar als hoofdinvesteerder.

Bereidheid tot betalen en het nemen van verantwoordelijkheid voor TCO/bouwkosten op basis van de gemonetariseerde baten en de positieve duurzame maatschappelijke en stedelijke ontwikkeling.

Subsidies voor de bouw- en/of onderhoudskosten van de dakeigenaar als hoofdinvesteerder (of collectief van eigenaren), om de aanleg van BG-daken te stimuleren als duurzame oplossing voor stedelijke klimaatadaptatie.

Opvolging van de 80% EU-UIA-subsidie, die financiële basis was onder het RESILIO-project, om een duurzame effect op de stedelijke ontwikkeling en het welzijn van de burgers te waarborgen.

Investeringen in BG-daken creëren waterbergingscapaciteit voor het stedelijk watermanagement. De dakeigenaar als hoofdinvesteerder (of een collectief van eigenaren) zou hiervoor een volumevergoeding kunnen krijgen ter compensatie van een deel van de TCO op basis van de impact van de investering in het BG-dak.

Alle BG-daken moeten worden aangesloten op een onderling verbonden systeem van BG-daken om deel uit te maken van het stedelijk watermanagement, en de opslagcapaciteit moet groot genoeg zijn om een betekenisvolle rol te spelen in het totale watermanagementsysteem.

Gebruikers van het gebouw zouden kunnen betalen voor toegang tot een (aantrekkelijke) dakruimte, of voor specifieke voordelen zoals een lagere verwarmingsbehoefte op de verdieping direct onder het BG-dak (door het koelende effect van het BG-dak).

Dakruimte die toegankelijk is voor bewoners van het gebouw voor recreatiedoeleinden (niet van toepassing op RESILIO). Wettelijk toegestane huurverhoging en/of het bedingen van een hogere huurprijs voor specifieke bewoners op basis van voordelen (moeilijk toepasbaar op de sociale woningen van RESILIO).

Directe betaling

1

Directe betaling van onderhoudskosten voor BG-daken door stakeholders die profiteren van BG-daken, maar geen (of zeer beperkte) verantwoordelijkheid hebben voor de TCO van de dakeigenaar als hoofdinvesteerder.

Bereidheid tot betalen en het nemen van verantwoordelijkheid voor TCO/bouwkosten op basis van de gemonetariseerde baten en de positieve duurzame maatschappelijke en stedelijke ontwikkeling.

Subsidies

1

Belastingdifferentiatie

1

Fiscale stimulering op basis van belastingvrijstellingen/-differentiatie voor de dakeigenaar als hoofdinvesteerder (of een collectief van eigenaren), om een deel van de TCO te compenseren op basis van de impact van de investering in het BG-dak.

Wijzigingen en/of vrijstellingen in het belastingbeleid voor specifieke belastingvoordelen (bijvoorbeeld waterbelasting, rioolheffing of ander aspect waar de voordelen van BG-daken zich laten gelden).

Volumevergoedingen

1

Verhuur van toegankelijke dakruimte

2

Voor toegankelijke daken zou het dakontwerp rekening kunnen houden met (commerciële) exploitatie door de dakeigenaar of gecontracteerde derden die huur betalen om een deel van de TCO te compenseren.

Toegankelijke dakruimte die regelmatig/onbeperkt toegankelijk is voor bijvoorbeeld stadslandbouw of als buitenruimte voor cafés/ restaurants of als ontmoetings-/recreatieruimte (met catering).

Betalingsmodel voor voordelen of gebruik van toegankelijke dakruimte

2

Integratie van waardetoevoegende oplossingen voor daken

2

BG-daken maken deel uit van een bredere portefeuille duurzame oplossingen voor stedelijke bebouwing. Eventuele combinaties kunnen waarde aan de dakomgeving toevoegen.

Vermindering van bouwen/of onderhoudskosten

3

Vermindering van verschillende soorten kosten binnen de TCO gedurende de levensduur van het dak voor de dakeigenaar als hoofdinvesteerder, inclusief eenmalige bouwkosten en periodieke onderhoudskosten.

Tabel 4: Transfer-mechanismen binnen RESILIO voor investeringen in BG-daken

Combinatie met (transparante) zonnepanelen voor duurzame energieproductie op gebouwniveau. Dit is niet van toepassing op RESILIO vanwege technische beperkingen m.b.t. het draagvermogen van het gebouw. Er kan rekening worden gehouden met realistische opties voor kostenreducties om te komen tot een neutrale of positieve NCW voor de investering in BG-daken. Als de technologie een vergevorderd stadium van ontwikkeling heeft bereikt en algemener beschikbaar is, zijn de kosten mogelijk lager.

Bij de behandeling van de vraag hoe transfer-mechanismen in tabel 4 de ontwikkeling van een businesscase voor BG-daken mogelijk maken, speelt governance een rol. Die heeft betrekking op de (her)verdeling van kosten en baten tussen publieke en private stakeholders en op mogelijkheden om de baten te vergroten en/of de TCO over de levensduur van het dak te verlagen. Ons onderzoek heeft belangrijke mogelijkheden geïdentificeerd om te komen tot een businesscase voor BG-daken op basis van de MKBA en de rekenmodule:

▫ Begrip voor het perspectief van de hoofdinvesteerder: op grond

waarvan worden begunstigden van een BG-dak co-investeerder? Het is belangrijk dat publieke en private stakeholders, die baat hebben bij de investering in een BG-dak, optreden als potentiële co-investeerders naast de dakeigenaar, die als hoofdinvesteerder verantwoordelijk is voor de TCO. Daarvoor is inzicht nodig in hoe gemonetariseerde voordelen verbonden aan investeringen in BG-daken, gekoppeld kunnen worden aan co-investeringen richting een positieve NCW. Tijdens een expertmeeting zijn in RESILIO-project verschillende scenario’s besproken, hoe stakeholders/begunstigden zouden kunnen betalen voor de maatschappelijke voordelen van BG-daken: 1) de eigenaar van het gebouw is volledig verantwoordelijk; 2) de gemeente Amsterdam en de waterbeheerder (Waternet) zijn volledig verantwoordelijk; 3) een evenredige verdeling tussen de eigenaar, de gemeente Amsterdam en de waterbeheerder.

Hoewel de stakeholders bij het project hierover van mening verschillen (variërend van geen subsidie tot volledige subsidiëring als uitgangspunt), was de algemene consensus dat de derde optie het meest veelbelovend is voor een businesscase.

▫ Betaalbereidheid van belangrijke stakeholders: de bereidheid

van stakeholders om te betalen voor voordelen is een essentieel onderdeel om tot een businesscase voor BG-daken te komen. Een positieve NCW voor de investering in BG-daken zonder toepassing van transfer-mechanismen is in dit vroege stadium van technologische ontwikkeling een enorme uitdaging. Voor een positieve NCW is het dus van essentieel belang dat de belangrijkste stakeholders, zoals het gemeentebestuur en de waterbeheerder, zich richten op duurzame stedelijke ontwikkeling, samen met nog andere eventuele stakeholders in de stad die duurzaamheid nastreven.

Uit de MKBA blijkt dat de TCO momenteel vanuit financieel oogpunt zwaarder weegt dan de economische voordelen (onder de specifieke voorwaarden van het RESILIO-project). Toch kan de bereidheid om te betalen voor niet-economische voordelen van duurzame ontwikkeling en een bijdrage te leveren klimaatbestendigheid van de stad een hefboom zijn voor investeringen.

▫ Paradigmaverschuiving voor stedelijk dakenlandschap: vanuit

het oogpunt van waardecreatie is het nuttig om het dakenlandschap in (dichtbevolkte) steden te zien als een potentiële nieuwe stedelijke ruimte. Dit wijkt fundamenteel af van de traditionele kijk op een dak als slechts ‘de bovenste deklaag van een gebouw’, zonder enige extra functionaliteit. De transfer-mechanismen kunnen in potentie waarde aan BG-daken toevoegen. Een betalingsmodel voor gebruik/voordelen of een huurconstructie biedt de dakeigenaar een belangrijke mogelijkheid om (een deel van) de onderhoudskosten terug te verdienen, wat een aanzienlijke impact kan hebben op de TCO en het komen tot een positieve NCW. Dit geldt vooral voor stedelijke locaties waar groen schaars is en lastig op andere manieren kan worden aangelegd. Het geldt ook voor locaties die het meest veelbelovend zijn om wateroverlast en hittestress effectief te kunnen bestrijden (zie 5.1.2 voor het opschalingspotentieel van BG-daken in Amsterdam).

49

▫ Ondersteunende beleidskaders en institutionele regelingen voor BG-dakinvesteringen: bij de besluitvorming over

investeringen in BG-daken zijn de voordelen voor het milieu en de maatschappij in het algemeen meer bepalend dan de economische voordelen. Daarom is een vorm van co-investering, een subsidieregeling, fiscale stimulering en/of een gestandaardiseerde vergoeding voor dakeigenaren, als onderdeel van een breder beleidskader voor duurzame investeringen, in dit stadium van ontwikkeling essentieel om de bredere toepassing van BG-daken aan te moedigen.

Uit de MKBA is gebleken dat de TCO voor grotere daken per m2 lager is dan die voor kleinere daken. Daarom is het belangrijk te analyseren hoe specifieke voorwaarden voor investeringen een rol zouden moeten gaan spelen in de beleidskaders. Dit kan belangrijk zijn voor de opschaling, zodat de voordelen van BG-daken breder benut worden dan alleen op dak- en gebouwniveau (klimaatadaptatie en watermanagement voor de stad als geheel). In het ideale geval wordt het beleidskader afgestemd op andere kaders voor regelgeving, zoals een hemelwaterverordening voor waterberging op nieuw privaat vastgoed (zoals in Amsterdam het geval is).

▫ Economische waardecreatie en stijging vastgoedwaarde: de

MKBA monetariseert milieu- en maatschappelijke voordelen die vanuit maatschappelijk oogpunt de drijvende kracht achter investeringen in BG-daken zijn. De stijging van de vastgoedwaarde, het belangrijkste economische voordeel, en ook andere potentiële waardetoevoegende functies van toegankelijke daken (verhuur voor exploitatie door derden, betalingsmodel voor gebruik van daktuin, zonnepanelen voor energieopwekking) kunnen een belangrijke motivatie leveren om BGdaken via een sluitende businesscase op te schalen.

50

Slimme BG-daken zijn een betrekkelijk nieuwe technologie, die nog niet op grote schaal is toegepast. Dit is ook waarom de EU-UIA het RESILIOproject heeft gesubsidieerd om deze technologie in Amsterdam verder te ontwikkelen, te testen en te valideren. Het feit dat de belangrijkste voordelen maatschappelijk (ecologisch en sociaal) van aard zijn en niet economisch, maakt het opstellen van een duidelijke en schaalbare businesscase een hele uitdaging. Bovendien hebben verschillende context-specifieke dimensies invloed, zoals de bestaande bebouwde omgeving, niet-toegankelijke daken, beperkingen van het draagvermogen, focus op sociale huisvesting. De MKBA en de transfer-mechanismen bieden echter veelbelovende opties om tot een positieve NCW en schaalbare businesscase te komen. In de onderliggende onderzoeksrapporten van RESILIO wordt dit nader toegelicht.

6.3 GELEERDE LESSEN

De analyse in de MKBA en de verkenning van de mogelijkheden om een businesscase voor BG-daken op te stellen, hebben een aantal belangrijke geleerde lessen opgeleverd:

▫ De MKBA geeft inzicht in een realistische bandbreedte van kosten en baten, maar het besluitvormingsproces voor investeringen in BG-daken moet worden aangevuld met niet-monetaire en maatschappelijke overwegingen die zijn gericht op de bredere klimaatbestendigheid en -adaptatie van de stedelijke omgeving.

▫ Afhankelijk van de scenario’s en rekening houdend met onzekerheden,

varieert de NCW voor BG-daken momenteel van positief tot negatief. De bereidheid van belangrijke stakeholders om te betalen voor nieteconomische voordelen is hierbij een fundamentele voorwaarde om tot een positieve NCW te komen. Een gedeeld perspectief van de belangrijkste stedelijke stakeholders op hoe waarde tot stand gebracht kan worden, inclusief economische, ecologische en maatschappelijke waarden, is daarom belangrijk voor het opschalen van BG-daken.

▫ Hoewel de slimme technologie voor BG-daken zich nog in een vroeg

stadium bevindt, zijn er verschillende manieren om een businesscase voor BG-daken te ontwikkelen. Een eerste manier is op basis van de MKBA een of meer transfer-mechanismen toe te passen, om de dakeigenaar (die verantwoordelijk is voor de TCO) financieel te ondersteunen. Dit leidt tot (her)verdeling van kosten en baten. Een tweede manier is het toevoegen van waardetoevoegende functies aan de dakomgeving (zoals een dakterras, zonnepanelen of commerciële exploitatie). Een derde manier is om de kosten over de levensduur van het dak (bouw- en/of onderhoudskosten) te verminderen.

▫ Gunstige stedelijke beleidskaders en regelgeving ter ondersteuning

van investeringen in BG-daken (zoals de hemelwaterverordening die van kracht is in Amsterdam) zijn belangrijke stuwende krachten achter de ontwikkeling van een businesscase voor BG-daken. Een ondersteunend institutioneel kader en overheidsbeleid dat investeringen in klimaatadaptatie stimuleert en de beschikbaarheid van gunstige nationale/regionale/lokale kaders ter ondersteuning van investeringen in duurzaamheid (met name blauwe en groene investeringen), kunnen een belangrijke stimulans zijn voor het opschalen van BG-daken in individuele steden.

▫ De MKBA heeft zich voor het RESILIO-project in de eerste plaats

toegespitst op BG-daken op bestaande gebouwen, oftewel het vervangen of renoveren van bestaande daken. BG-daken op nieuwe gebouwen zijn dus niet in de MKBA opgenomen. De verwachting is echter dat de businesscase voor BG-daken op nieuwe gebouwen positiever zal zijn dan die voor het vervangen en/of renoveren van daken in de bestaande omgeving. De bouwkosten van het BG-dak (goed voor een aanzienlijk deel van de TCO voor de dakeigenaar) zijn namelijk volledig opgenomen in de totale investeringen in de realisatie van het ontwerp van het gebouw.

▫ Opschaling is veelbelovend, aangezien de algemene trend is dat bij

een groter dakoppervlak de baten toenemen en de kosten afnemen. Dit maakt de MKBA duidelijk. De uitbreiding van het aantal BG-daken in de bestaande omgeving en op nieuwe gebouwen door middel van overheidsbeleid en ondersteunende regelgeving kan het opschalen van BG-daken in steden stimuleren.

51

7. UITVOERINGSSTRATEGIE: AANBESTEDING EN SUBSIDIËRING

Aanleg subsidiedak Royal Tropical Institute Depot © Wieke Braat

7. UITVOERINGSSTRATEGIE: AANBESTEDING EN SUBSIDIËRING

7.1 INLEIDING: AANBESTEDINGEN EN SUBSIDIES ALS MANIEREN OM BG-DAKEN TE REALISEREN

In hoofdstuk 3 is de ambitie beschreven om een significant deel van de platte daken in Amsterdam om te vormen tot blauw-groene (BG) daken. Hoofdstuk 6 beschrijft hoe een transparante kosten-batenanalyse een businesscasebenadering kan onderbouwen als basis voor de opschaling van BG-daken.

In dit hoofdstuk wordt ingegaan op specifieke mogelijkheden om een businesscasebenadering sluitend te krijgen. In het RESILIOproject zijn twee instrumenten ingezet om de aanleg van BG-daken te bevorderen: aanbesteding en subsidiëring. Er namen drie Amsterdamse woningcorporaties deel aan het consortium van RESILIO: Lieven de Key, Stadgenoot en de Alliantie. Samen hebben zij 8.000 m² BGdak aanbesteed. Daarnaast hebben een aantal private eigenaren in totaal 2.000 m² BG-daken gerealiseerd. Zij maakten hierbij gebruik van een gemeentelijke subsidieregeling. In dit hoofdstuk gaan wij in op de volgende vragen: Hoe hebben de RESILIO-partners de aanbestedingsstrategie en de gemeentelijke subsidie opgezet en hoe doeltreffend waren ze daarbij? De belangrijkste bevindingen vatten we samen in de paragraaf ‘Geleerde lessen’.

7.2 RESULTAATGERICHT AANBESTEDEN: DE AANBESTEDINGSSTRATEGIE VAN RESILIO 7.2.1 AANBESTEDING ALS UITDAGING