Drie gidsprincipes op weg naar toekomstbestendige infrastructuur

Gepubliceerd: 24 juni 2021

Nederland moet de komende decennia flink investeren in infrastructuur en strategische keuzes maken om goed voorbereid te zijn op de toekomst. Het is daarbij essentieel om lange termijn ontwikkelingen in Nederland af te stemmen op de lokale ontwikkelingen en transformatie van infrastructuur. De Nederlandse infrastructuur behoort tot de top drie in de wereld en houdt vandaag de dag onze economie draaiend.

Met een bijdrage van 10-14 % aan ons bruto binnenlands product vormt infrastructuur de basis van ons vestigingsklimaat en brengt het ons land brede welvaart. We kunnen niet zonder (spoor)wegen, havens, vaarwegen, ondergrondse leidingen en sluizen. Zonder transportinfrastructuur geen mobiliteit. Er zijn drie belangrijke ontwikkelingen waarom het nu belangrijk is om na te denken over wat toekomstbestendige investeringen voor infrastructuur kunnen zijn.

Drie grote ontwikkelingen richting toekomstbestendige infrastructuur

Op dit moment spelen er 3 grote ontwikkelingen die tezamen de ultieme aanleiding vormen om goed na te denken over een bestendige toekomst. Allereerst oefent de klimaatcrisis via zeespiegelstijging, bodemdaling en extreem weer grote druk uit op de Nederlandse laaggelegen delta. Ten tweede speelt de druk op de ruimte en ruimtelijke kwaliteit, waar naast economische activiteiten ook andere uitdagingen zoals de energietransitie een beroep op doen. Ten derde wacht Nederland een enorme investeringsagenda om de verouderde infrastructuur, die onze delta tot een bloeiende samenleving heeft gemaakt, in stand te houden of te vervangen. De totale geplande investering om de infrastructuur op orde te houden en Nederland klimaatbestendig te maken, is geschat op 390 miljard euro tot 2050. Richting 2100 en verder zullen deze investeringen alleen maar oplopen.
De toekomst is onzeker vanuit meerdere facetten. Technologische ontwikkelingen (energie-transitie, nieuwe vormen van mobiliteit), socio-economische ontwikkelingen (bevolkingsgroei, economische groei maar ook thuiswerken) en klimaatverandering (bodemdaling, zeespiegelstijging en extreem weer) hebben invloed op de verschijningsvorm van de infrastructuur van de toekomst. Bij aanleg van nieuwe infrastructuur leveren de drie ontwikkelingen en onzekerheden al een uitdaging om de juiste keuzes te maken. Voor bestaande infrastructuur zoals (spoor)wegen, havens, vaarwegen en bijbehorende kunstwerken is de uitdaging nog groter. De beschikbare ruimte is vaak beperkt en de infrastructuur moet bij de transitie naar toekomstbestendigheid blijven functioneren.

Noodzaak om nu de lange termijn mee te nemen bij aanleg en vervanging en renovatie

Infrastructuur projecten zijn lange termijn projecten. De ontwerphorizon van de kern van de infrastructuur zoals kunstwerken en funderingen ligt doorgaans op 50 tot 100 jaar. Uiteindelijk wordt de infrastructuur vaak langer gebruikt. Ons (spoor)wegennet en kades in onze historische binnensteden liggen al jaren op dezelfde plek en worden aangepast wanneer nodig. Ook kunstwerken zoals tunnels, sluizen en bruggen worden langer gebruikt dan waar ze voor ontworpen zijn en hebben invloed op maatschappelijke ontwikkelingen. Ruimtelijke ordening en infrastructuur kunnen niet los van elkaar worden gezien. Waar een weg is wordt gewoond. De plannen voor aanleg van nieuwe sporen of wegen, hebben daarom invloed op hoe Nederland er over 100 jaar en daarna uitziet. Daarom moet bij de aanleg, maar ook bij vervanging en renovatie, aandacht worden gegeven aan deze lange termijn en wat er in deze lange termijn op Nederland afkomt. Daar hoort klimaatverandering en de daaraan gerelateerde zeespiegelstijging bij.
Het Deltaprogramma Ruimtelijke Adaptatie (DPRA) legt de tijdshorizon neer in 2050. Gezien de lange levensduur van infrastructuur ontstaan de echt grote uitdagingen pas als ook rekening wordt gehouden met de ontwikkelingen richting het einde van de eeuw en daarna. De nieuwe inrichting van het land die daarbij hoort noemen we in dit blog systeemadaptatie. Wij pleiten er voor dat lokale adaptatie in de komende 20-30 jaar om klimaatbestendig te zijn voor wateroverlast, droogte, hitte en overstromingen conform het DPRA, afgestemd is met de systeemadaptatie van ons hele land. Om ook over 100 jaar en daarna nog veilig en prettig te kunnen wonen in ons mooie Nederland.

Drie gidsprincipes

De komende jaren worden grote investeringen gedaan in infrastructuur en wordt daarmee de inrichting van ons land voor de lange termijn vormgegeven. Tegelijkertijd verandert het klimaat. We kunnen niet wachten tot we de grote veranderingen ook daadwerkelijk gaan zien en voelen. We moeten nu de kans pakken om bij aanleg, vervanging en renovatie toekomstbestendige infrastructuur te ontwikkelen, die ook op de lange termijn haar functie kan blijven vervullen voor de maatschappij. Daarom stellen we drie gidsprincipes voor die gelden bij vervanging en renovatie en aanleg van infrastructuur: robuust, flexibel en groen.

1. Robuust (ver)bouwen met aandacht voor lange termijn ontwikkelingen: Dit speelt op zowel asset-, netwerk- als systeem niveau. Bijvoorbeeld, met onderzoek naar de opdrijfgevoeligheid van tunnels door hogere grondwaterstanden vanwege zeespiegelstijging, of het hoger aanleggen van kritische infrastructuur op asset niveau, kan robuustheid van kritische assets worden gegarandeerd. Op netwerkniveau kan robuustheid worden ingebouwd door bijvoorbeeld met meerdere modaliteiten te werken of redundantie in te bouwen in een netwerk waardoor uitval wordt geminimaliseerd. Daarnaast zal de infrastructuur veerkrachtig ontworpen moeten worden, zodat de infrastructuur na een verstoring snel weer in gebruik is en de uitval wordt geminimaliseerd. En waar bijvoorbeeld vanuit de grote druk op de ruimte steeds meer innovatieve en complexe inpassingsoplossingen worden gekozen (bijvoorbeeld de verdiepte ligging en landtunnel van de A4 Midden Delfland), moeten met een systeembril wellicht ook andere oplossingen worden onderzocht voor een robuuste inrichting van het land naar de verre toekomst. Werken met digital twins biedt uitkomst om op de verschillende niveaus de robuustheid te verkennen en monitoren.

2. Flexibiliteit inbouwen en modulair infrastructuur opzetten: Bruggen kunnen bijvoorbeeld zo worden aangelegd dat deze kunnen worden opgevijzeld als waterstanden toenemen. Toegangswegen hoeven dan nu nog niet te worden verhoogd. Ruimte in Nederland is schaars en kostbaar. Om infrastructuur in de toekomst robuuster te maken moet met dat ruimtebeslag nu al rekening worden gehouden.

3. Werk met de natuur en de natuurlijke processen:  Een lange ontwerphorizon biedt de kans om goed gebruik te maken van natuurlijke systemen. Denk bijvoorbeeld aan een goede inpassing in het landschap en bijbehorende natuurlijke water- en ondergrondsystemen waardoor kansen die die systemen bieden worden benut en negatieve effecten tot een minimum worden beperkt. Sustainable Drainage Systems zijn een goed voorbeeld bij de waterafvoer. Laten we deze oplossingen verder integreren in bestaande grijze infrastructuur concepten en andersom.

Ons idee is dat ontwerpen van nieuwe of bestaande infrastructuur via deze drie gidsprincipes helpt om samen te bouwen aan toekomstrobuuste infrastuctuur. Wij zijn benieuwd hoe jij daar tegen aankijkt. Laat het weten!

In ons onderzoeksprogramma Infrastructuur Systemen onderscheiden we vier lijnen waarin we continu nieuwe kennis, tools en software op basis van de nieuwste inzichten uit wetenschap en praktijk  ontwikkelen; kwantificeren, ondersteuning besluitvorming,  inpassing in fysiek en sociaal-economisch systeem, kennisontwikkeling ter ondersteuning van de eerste drie lijnen. Deze kennis en tools helpen overheden en het bedrijfsleven met het nemen van de juiste (investerings)beslissingen voor de toekomst. We streven hierbij naar open samenwerkingsverbanden met overheden, bedrijfsleven en andere kennisinstellingen. Interesse? Deel het met ons!