Efficiënt water

Alle partijen in de waterketen kunnen hun voordeel doen met handreikingen voor efficiënt beheer van die keten. Binnen het thema Efficiënt water staan dergelijke handreikingen centraal, met de nadruk op optimalisatie van de balans tussen prestaties en kosten, het gebruik van grondstoffen (en energie) tijdens de processen in de waterketen en efficiënt ontwikkelen en implementeren van kennis. Grotere efficiëntie zal zich vertalen in lagere kosten: soms voor het bedrijf, soms voor de klant. Die kan bijvoorbeeld kosten besparen omdat hij minder energie of water verbruikt. Doel is bovenal dat de waterketen als geheel efficiënter gaat opereren; kennis ontwikkelen en implementeren speelt daarbij een belangrijke rol.

Onderzoeksgebieden zijn

• Doelmatige waterketen
• Water en Energie
• Kennisproductiviteit

Doelmatige waterketen
Bij doelmatigheid gaat het om de verhouding tussen de geleverde prestaties en de gemaakte kosten. Uit de eerste monitoringsrapportage blijkt dat het lastig is uitspraken te doen over de ontwikkeling in doelmatigheid op basis van de nu beschikbare informatie. Er is behoefte aan prestatie-indicatoren waarmee eventuele kostenverhoging kan worden verklaard, bijvoorbeeld de vervangingsintensiteit van rioleringen. Zulke prestatie-indicatoren kunnen worden gebruikt voor benchmarking. Het ontwikkelen van deze indicatoren sluit aan bij het thema Duurzaam Water.

Binnen dit onderzoeksgebied werken we aan de analyse en beheersing van kwaliteitsrisico’s in de hele waterketen. Hierin wordt het concept van de Water Safety Plans (zie ook thema Gezond water), zoals ontwikkeld voor de drinkwaterbereiding, uitgebreid naar de hele waterketen.

Ook onderzoeken we het flexibiliseren van de waterketen. Naar verwachting zullen de pieken in kwaliteit en kwantiteit als gevolg van klimaatverandering sterker worden. In principe betekent het verhogen van een ‘piekfactor’ dat er extra capaciteit in winning, opslag, transport en zuivering moet komen. Dat is mogelijk te realiseren door het aanleggen van buffers; maar de vraag is: hoe en waar in de waterketen?. Daarentegen zal de toename van de energieprijzen en eventuele koppeling van water(keten)rekening aan het waterverbruik mogelijk leiden tot (plaatselijk) minder waterverbruik. Die combinatie vraagt een grote mate van flexibiliteit van de watersystemen.

Een laatste onderwerp binnen dit onderzoeksgebied is de transparantie in de waterketen. In het Bestuursakkoord Waterketen is afgesproken dat het voor de burger helder moet zijn hoe de kosten in de waterketen tot stand komen. Het onderzoekprogramma levert tools die de watersector kunnen ondersteunen bij het leveren van deze analyse.

Belangrijke vragen zijn:

1. Op welke plek in de waterketen hebben maatregelen het meest effect en zijn ze het meest efficiënt? Hoe kunnen prestatie-indicatoren daarbij helpen?
2. Wat zijn optimale interventiepunten voor het verwijderen van resten van emerging substances, zoals geneesmiddelen, drugs en cosmetica: uit gescheiden afvalwaterstromen, uit het totale huishoudelijke afvalwater of pas bij de drinkwaterbereiding uit oppervlaktewater?
3. Kunnen we in de waterketen pieken in wateraanvoer en -afvoer opvangen door buffers te realiseren?

Water en Energie
Water en energie zijn met elkaar verweven. De waterketen verbruikt op verschillende plaatsen energie. Een goed overzicht van dat energieverbruik is nodig om te kunnen beoordelen waar het best energiebesparing mogelijk is. Het KWR Wateronderzoekprogramma ontwikkelt kennis die helpt voorkomen dat het energieverbruik onverantwoord stijgt als er aanvullende zuiveringen en leidingen voor transport van drink- en afvalwater worden aangelegd. Naast reductie van energiegebruik is ook hergebruik van energie uit membraanconcentraat en huishoudelijk afvalwater onderwerp van onderzoek.

De waterinstallaties in en om het huis bieden veel aanknopingspunten voor vermindering en regulering van het energieverbruik, bijvoorbeeld door functies in huis te combineren. Koude-warmte-opslag kan bijvoorbeeld het energieverbruik van kantoren en bedrijven verlagen. De risico’s voor de drinkwaterwinning en de omgeving (met name geochemische effecten) zijn nog onvoldoende bekend.

Een ander onderwerp dat dringend aandacht behoeft is het risico van CO₂-opslag in de bodem voor het beheer van het grondwater. Een enorme potentiële bron voor energie is de aardwarmte (geothermie) die al dan niet gekoppeld aan de waterketen kan worden gewonnen en benut.

Belangrijke vragen zijn:

1. Welke alternatieve energiebronnen kunnen worden ingezet om het energieverbruik in de waterketen te verlagen en/of duurzamer te maken? Te denken valt aan koude-warmte-opslag, geothermische energie en lokale opwekking van duurzame energie.
2. Op welke manier kan de energie-inhoud van afvalwater worden benut? In hoeverre draagt dit bij aan een reductie van het gebruik van (fossiele) energie in de waterketen? Mogelijke voorbeelden zijn warmte terugwinnen uit huishoudelijk afvalwater, methaan produceren door afvalwater anaëroob te vergisten en biofuel cells.
3. Hoe behouden we comfort voor de consument en voorkomen we risico’s voor de volksgezondheid als we het toekomstige huishoudelijk water- en energieverbruik inrichten volgens de bovenstaande eisen?

Kennisproductiviteit
KWR heeft de ambitie om met kennis een bijdrage te leveren aan een doelmatigere waterketen. Hetrelatief nieuwe wetenschapsveld Science System Assessment (SciSA) onderzoekt de werking van kennissystemen. Het KWR Wateronderzoekprogramma zet deze wetenschap in om de dynamiek van het watergerelateerde kennissysteem te onderzoeken. Nadruk ligt op de wijze waarop relevante signalen uit de samenleving, watersector en wetenschap elkaar beïnvloeden. Met deze kennis kan KWR een bijdrage leveren om het kennis(management)systeem van de watersector te optimaliseren.

Belangrijke vragen zijn:

1. Hoe kunnen vraagarticulatie en wetenschappelijke ontwikkelingen optimaal worden geïntegreerd in een onderzoekprogrammering?
2. Hoe kunnen we een bijdrage leveren aan het wegnemen van de innovatieparadox: veel kennis, weinig valorisatie?
3. Met welke andere kennisinstellingen kunnen we samenwerken, en wat zijn kritische succesfactoren voor samenwerking? Wat valt er te leren van netwerkorganisaties en allianties in het bedrijfsleven?

 

Zoek

Download hier ons complete Onderzoekprogramma (Engels)