Eco-engineering en complexiteit

Eco-engineering en complexiteit. Hogeschool Van Hall Larenstein, 2014. Tekst en redactie in samenwerking met Wim Timmermans, Freek Rurup en Jaap Spoelstra.

Eco-engineering en complexiteit

 

 

 

 

 

Download de pdf: Timmermans Rurup & Spoelstra 2014 Eco-engineering en Complexiteit

Inleiding

Eco-engineering gaat over het ontwerpen met natuurlijke technieken om in dichtbevolkte en stedelijke gebieden economische en ecologische functies met elkaar te combineren. Voor Van Hall Larenstein is eco-engineering een interessante techniek, omdat hier de moeilijk met elkaar te verenigen waarden van stad en natuur en economie en ecologie bij elkaar komen. Eco-engineering laat echter ook zien dat een stad, zoals een ecosysteem, kan worden opgevat als een complex, samenhangend en veranderend systeem.

De ruimtedruk in Nederland is hoog. Nederland is het meest dicht bevolkte land van Europa met meer dan 400 inwoners per vierkante kilometer. Ter vergelijking: in de directe buurlanden België en Duitsland is dat respectievelijk 360 en 228 inwoners per vierkante kilometer. Meer dan de helft van de Nederlanders woont in West-Nederland, met de gemeente Den Haag als uitschieter met meer dan 6.000 inwoners per vierkante kilometer. De verstedelijking is dus een belangrijke oorzaak voor de ruimtedruk.

Door die verstedelijking is de grond buiten de steden in de loop van de twintigste eeuw voor steeds meer verschillende functies in gebruik genomen. De traditionele ruimtegebruiker, de landbouw, leverde in de loop van de twintigste eeuw minder werkgelegenheid en minder economische opbrengsten. Naast de verstedelijking om de groeiende bevolking te huisvesten, was er ook ruimte nodig voor bedrijvigheid en industrie, terwijl er ook plek gezocht moest worden voor de recreatie van de groeiende stedelijke bevolking.

Multifunctioneel ruimtegebruik

Vanaf de jaren zeventig groeide de behoefte om de beperkte ruimte in Nederland voor meerdere functies te benutten. Het werd duidelijk dat de groeiende bevolking zorgde voor een steeds grotere milieudruk. Vanuit de stad groeide de roep om de natuur te beschermen. Er kwam allerlei nieuw Nederlands en Europees beleid om de milieukwaliteit van bodem, water en lucht te verbeteren, en voor de bescherming van de biodiversiteit, het archeologisch erfgoed en de cultuurhistorie. In de jaren negentig bleek ook ruimte nodig te zijn voor het water, om droogte te bestrijden en overstromingen te voorkomen.

Om deze ruimtedruk uit heel verschillende sectoren op te vangen, zocht men in toenemende mate de oplossing in het combineren van ruimtegebruik in multifunctioneel ruimtegebruik. De essentie van multifunctioneel ruimtegebruik is dat de verschillende functies op hetzelfde oppervlakte ruimte krijgen, zonder dat een van die functies daar nadelige invloeden van ondervindt. Bekend zijn de voorbeelden van multifunctionele boeren die landbouwproductie combineren met recreatie of zorg. Ook de manier waarop er vanaf de jaren tachtig de aanleg van nieuwe natuur werd gecombineerd met het veiliger maken van de gebieden langs de grote rivieren is inmiddels een ingeburgerd fenomeen.

Natuurlijke ingenieurskunst

Het multifunctionele ruimtegebruik verbreedde zich in de loop van de geschiedenis. In de jaren negentig ontstond de wens om duurzame energie te winnen, zodat er locaties werden gezocht voor windmolenparken of de productie van biomassa. Natuurontwikkeling werd ingezet om een betere waterkwaliteit te krijgen, bijvoorbeeld via het hermeanderen van beken of de aanleg van natte natuur langs de rivieren. En in de stad werd groen niet alleen meer gebruikt als decor, maar ook als middel om de leefkwaliteit, het leefklimaat en het stedelijk milieu te verbeteren. In al die veranderingen bleef ondertussen de landbouw verreweg de grootste ruimtegebruiker van Nederland.

Eco-engineering is het gebruik van natuurlijke technieken om multifunctioneel ruimtegebruik maximaal te benutten. Hierbij worden functies gecombineerd die in essentie strijdig met elkaar zijn – bijvoorbeeld economische en ecologische functies. Naast het begrip ‘eco-engineering’ worden hiervoor ook wel de termen ‘ecotechnologie’ en ‘ecological engineering’ (natuurlijke ingenieurskunst) gebruikt[1]. Telkens gaat het om het ontwerpen van technische maatregelen om de natuur te optimaliseren voor maatschappelijke functies, zoals waterzuivering, luchtzuivering, energieproductie, waterberging, enzovoorts.

Eco-engineering

Het vakgebied van de eco-engineering is zo’n dertig jaar oud. Het begon met de opkomst van systeemecologie. Daarin wordt het ecosysteem niet benaderd als een losse verzameling planten- en diersoorten maar als een complex, samenhangend en veranderend systeem. In de jaren zestig werd dit ecologische gedachtengoed allereerst ingezet om door mensen verstoorde ecosystemen te herstellen. Snel daarna ontdekte men dat ecosystemen ook ingezet konden worden voor zaken die ook voor mensen nuttig zijn, zoals waterzuivering, luchtzuivering, energieproductie, waterberging, enzovoorts. In de decennia daarna groeide de beschikbare kennis over technische maatregelen om groene regulatiefuncties te benutten voor de maatschappij.

Tegenwoordig wordt eco-engineering gebruikt om met een combinatie van ecologische, economische en natuurwetenschappelijke kennis en ingenieurskunst een technisch ontwerp te maken met ecosystemen. Deze ontworpen ecosystemen worden gebruikt om natuur robuuster te maken, steden en infrastructuur veiliger, milieuvriendelijker en energiezuiniger, watersystemen duurzaam schoon en ecologisch waardevol, of om kustverdediging te combineren met andere functies.

Zandmotor en Waterpark

Er zijn al veel voorbeelden van eco-engineering, sommige zijn bijna beroemd. Zo is de term Zandmotor al een bekende term voor de techniek om met de natuurlijke dynamiek van de duinen de kust veiliger te maken, zoals Rijkswaterstaat bij Ter Heijde en Kijkduin doet. En op Landgoed Het Lankheet, tussen Haaksbergen en Eibergen, trekt de integraal ontworpen waterzuivering met riet en biezen jaarlijks bezoekers van over de hele wereld. Op basis van het traditionele gebruik van vloeiweiden wordt daar voor het waterschap water uit de Buurserbeek gezuiverd, als extra inkomstenbron voor het landgoed, samen met waterrecreatie en de productie van biomassa met riet en biezen.

De aandacht voor eco-engineering groeit. In steden zijn steeds meer groene daken en gevels te vinden, niet alleen vanwege het groen maar vooral vanwege geluidsdemping, isolatie en vermindering van hittestress. Er zijn ook voorbeelden van wegen waarlangs beplanting zodanig wordt geplaatst dat CO2 en fijn stof optimaal wordt opgevangen. Dit sluit aan bij de groeiende aandacht die er is om groen functioneel in te zetten. Architecten werken ook binnenshuis met groen, bijvoorbeeld met groene wanden in kantoren of hotels, maar er wordt ook een relatie gelegd met stadslandbouw. Tijdens een ontwerpworkshop van Van Hall Larenstein in krimpstad Heerlen kwamen studenten bijvoorbeeld met het plan om een te slopen flatgebouw om te vormen tot een landbouwflat. Groen wordt in zorginstellingen ook gebruikt als healing environment.

Cradle to Cradle

Op een wat groter schaalniveau wordt eco-engineering ook ingezet in grote meestal stedelijke gebiedsontwikkelingen, waarbij groen, water, energie en lucht met natuurlijke technieken gebruikt worden voor een complexe vorm van multifunctioneel ruimtegebruik. Daarbij is er in de stedenbouw en landschapsarchitectuur een trend om meer te denken in termen van natuurlijke kringlopen van stedelijke en ruimtelijke systemen. Zo zoeken landschapsarchitecten, stedenbouwkundigen, kunstenaars en andere ontwerpers naarstig naar allerlei natuurlijke technieken om bijvoorbeeld parkeergarages en stadsparken te gebruiken voor waterberging in stadscentra, of juist om de verwachte temperatuurstijging in versteende gebieden te dempen. Duurzame energie is bij dit soort integrale ontwerpen vaak ook een punt van aandacht.

De stad wordt zo steeds meer beschouwd als een verzameling ecologische, economische en sociale kringlopen. Belangrijke inspiratiebron hierbij is het gedachtengoed van cradle to cradle van de Amerikaanse architect William McDonough en de Duitse chemicus Michael Braungart. Vincent Tiel Groenestege van Dienst Landelijk Gebied bracht in 2009 een eerste analyse uit van cradle to cradle voor de gebiedsontwikkeling. De zesde editie van de Internationale Architectuur Biënnale Rotterdam krijgt in 2014 onder leiding van landschapsarchitectuur Dirk Sijmons zelfs als titel ‘Urban by Nature’. Sijmons schrijft hierover op de website van IABR: “Als we de stad beschouwen als onze natuurlijke ecologie, haar structuur en stofwisseling analyseren, begrijpen en leren gebruiken, dan kunnen we concreet werken aan een veerkrachtiger stad, en daarmee aan een duurzamere toekomst.”


 

[1] Er worden voor Eco-engineering diverse definities gegeven. Binnen Van Hall Larenstein wordt de volgende definitie gehanteerd: “Eco-engineering is het inzetten van natuurlijke processen om technische oplossingen te ontwerpen voor maatschappelijke problemen.” De Nederlandse grondlegger van eco-engineering Hein van Bohemen hanteert in zijn e-boek Eco-engineering (2012) de volgende definitie: “Eco-engineering is de benutting van planten, dieren en ecologische processen om functies met betrekking tot milieu en leefbaarheid te vervullen ten voordele zowel voor de mens als de natuur.”

 

0 antwoorden

Plaats een Reactie

Meepraten?
Draag gerust bij!

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.