Primeur: Ballast Nedam gaat biomethaan produceren uit gft-afval

Ballast Nedam IPM en afvalbedrijf De Meerlanden gaan biomethaan produceren uit gft-afval. Zij claimen daarmee de primeur om in Nederland voertuigen te laten rijden op deze schone én duurzame brandstof. Binnen Ballast Nedam heeft het hiermee de innovatieprijs 2010 gewonnen.

Primeur Ballast Nedam IPM en afvalbedrijf De Meerlanden
 Eerste Nederlandse voertuigen op biomethaan

Eerste Nederlandse voertuigen op biomethaan

Ballast Nedam IPM heeft hiervoor een bijzondere samenwerkingsovereenkomst afgesloten met afvalverwerkingsbedrijf De Meerlanden uit Rijsenhout. Dit omvat zowel het produceren van biomethaan en groengas uit gft-afval als de distributie en bijbehorende logistiek.

De benodigde biogasopwerkingsinstallatie voorziet tevens in de productie van CO2, die wordt geleverd aan nabijgelegen tuinbouwbedrijven. Naar verwachting is de installatie eind dit jaar gereed. Het initiatief is volgens de partners uniek voor Nederland omdat een biogasopwerkingsinstallatie voor het eerst in verschillende mogelijkheden voorziet. De installatie biedt de gelegenheid om flexibel in te spelen op de levering van biomethaan aan de mobiliteitssector, én op de afzet van groengas aan het aardgasnet. Maar daarnaast wordt een distributiesysteem opgezet waarbij het hoogwaardige biomethaan in zogenoemde tubetrailers - gasflessen op een trailer - naar biomethaanvulstations wordt vervoerd. Deze manier van transport maakt het mogelijk om biomethaanvul-punten te realiseren op plekken waar geen aardgasnet aanwezig is.

Hét groene alternatief

De Meerlanden is als middelgrote publieke onderneming actief op het gebied van afvalinzameling, recycling, afvalverwerking en het beheer van de openbare ruimte. Het afvalverwerkingsbedrijf heeft een eigen aardgasvulstation (door Ballast Nedam IPM gerealiseerd). Daar kan straks het biomethaan direct getankt worden, zodat de inzamelwagens van De Meerlanden dus op hun eigen vroegere lading rijden. De samenwerkende bedrijven beschouwen biomethaan als hét groene alternatief voor fossiele brandstoffen zoals aardgas en diesel. Het is een nagenoeg CO2-neutrale brandstof voor voertuigen die rijden op aardgas. Biomethaan heeft meerdere soorten bronnen. Het ontstaat na de reiniging van ruw biogas dat wordt gewonnen op vuilstortplaatsen (stortgas), of door de vergisting van biomassa, zoals reststromen uit de voedingsmiddelenindustrie, gft-afval, mest en rioolslib. Het kan zowel gasvormige toestand als vloeibaar worden gebruikt als motorbrandstof. Wat betreft uitstoot is biomethaan volgens Ballast Nedam schoner dan aardgas, als gevolg van de afwezigheid van stikstofverbindingen. Daarbij komt dat biomethaan afkomstig is van een ‘hernieuwbare’ bron: biomassa, zodat de winning ervan niet leidt tot het uitputten van een voorraad. De CO2 die vrijkomt bij de verbranding van biomethaan is eerder opgenomen door bestaande gewassen. De voorraad aan biomassa is van nature ‘onuitputtelijk’.





Opwerkingsinstallatie

In september (2010) wordt er op het terrein van De Meerlanden hard gewerkt aan de bouw van de biogasopwerkingsinstallatie die op jaarbasis 40.000 ton gft-afval kan vergisten. De installatie gaat ongeveer 4,5 miljoen kubieke meter ruw biogas per jaar produceren. Ballast Nedam IPM werkt het biogas vervolgens op tot biomethaan (98% puur methaan) en groengas met de kwaliteit van het Nederlandse aardgas. De voor het proces benodigde warmte wordt opgewekt met afvalhout. Het geproduceerde biomethaan is hoogcalorisch. Hierdoor neemt de actieradius van aardgasauto’s toe met vijftien procent. Het verkregen groengas kan De Meerlanden door middel van groencertificaten leveren aan het netwerk voor de gemeenten die het gft-afval hebben aangeleverd. Hiermee wordt een bijdrage geleverd aan de gemeentelijke CO2-reductiedoelstellingen. Bij de productie en zuivering van biogas en het opwerken daarvan tot biomethaan komen restproducten vrij, zoals warmte, CO2 en compost. Deze producten kunnen worden geleverd aan bedrijven in de regio. Zo heeft De Meerlanden een overeenkomst gesloten met een tweetal nabijgelegen tuinbouwbedrijven. Normaalgesproken verbranden zij gas in een gasmotor om warmte en CO2 te genereren voor de gewassen in hun kassen. In de zomer is er echter geen warmte nodig, maar wel CO2. Het levert de tuinders veel voordeel op als zij deze producten kunnen inkopen op het moment dat zij ze daadwerkelijk nodig hebben. Op hun beurt produceren de tuinders veel biomassa.

Moeder-dochter

De 4,5 miljoen kubieke meter ruw biogas die De Meerlanden jaarlijks produceert, levert ongeveer 2 miljoen kilogram biomethaan op. Daarop kunnen wel 40 miljoen groene kilometers gereden worden. Er is genoeg om ook aan andere vulstations in de regio te leveren. De productie-installatie op het terrein van De Meerlanden gaat dan dienen als leverancier van de overige vulpunten, het zogenaamde moeder/dochterconcept. Ballast Nedam IPM ontwikkelt en bouwt hiervoor een nieuw type tankstation dat niet aan het aardgasnet wordt gekoppeld. Omdat biomethaan niet in het aardgasnetwerk mag worden ingevoerd, moet het dus op een andere manier worden getransporteerd. Dat zal gaan gebeuren met zogenaamde tubetrailers. Het feit dat biomethaanvulstations onafhankelijk zijn van aansluiting op het aardgasnet, maakt realisatie van deze vulpunten vrijwel overal mogelijk.

Klimaatdoelstellingen

Voor het behalen van de Europese klimaatdoelstellingen in het kader van de Renewable Energy Directive (2009/28/EG) dient Nederland concrete maatregelen te nemen. In 2020 moeten volgens de afspraken tien procent van de transportbrandstoffen duurzaam zijn. De andere tien procent moet bespaard worden door industrieën en huishoudens. Energiewinning en brandstofproductie uit biomassa is een belangrijke pijler onder het kabinetsbeleid voor een meer duurzame energiehuishouding en mobiliteit in Nederland.

Maar hoewel er al grote projecten voor de opwerking van elektriciteit met behulp van wind en biomassa gerealiseerd, in uitvoering of in voorbereiding zijn, blijft de productie van groene transportbrandstoffen hierbij tot nog toe achter. Ballast Nedam en De Meerlanden hopen hierin met hun project een kentering in gang te zetten. Met het omzetten van lokale afvalstromen leveren zij een directe bijdrage aan de klimaatdoelstellingen en het Nederlandse kabinetsbeleid. BNIPM is actief in de totale keten, vanaf verwerking van biomassa tot en met realisatie van de infrastructuur om aardgas en biomethaan te tanken. Dit is in de ogen van het bedrijf een essentiële voorwaarde om daadwerkelijk te komen tot de beschikbaarheid en afzet van biomethaan als duurzame transportbrandstof.

Biomethaanketen

De European Biomass Association (AEBIOM) schat het biogasproductiepotentieel uit reststromen voor Europa in 2020 op zo’n 50 miljard kubieke meter biomethaan, ofwel 35 miljard kilogram biomethaan. Dat is ruim 17.000 keer zoveel als De Meerlanden jaarlijks gaat produceren. Daarbij is ervan uitgegaan dat biogas slechts 20 procent van de beschikbare hoeveelheid biomassa voor zijn rekening neemt. De rest wordt gebruikt voor de productie van andere energievormen. Met enkele miljoenen tonnen organisch afval kan in Nederland permanent een deel van het voertuigenpark aan auto’s, bussen en vrachtwagens van groene motorbrandstof worden voorzien. De hoogwaardige verwerking van gft-afval zoals in dit project in Rijsenhout draagt niet alleen bij aan schonere en duurzame mobiliteit. Met de gesloten kringloop van afvalverwerking en de afname van biomethaan wordt zo bovendien de lokale economie gestimuleerd. De Meerlanden hoopt met de uitwerking van de op duurzaamheid gerichte bedrijfsstrategie niet alleen een voorbeeld te zijn voor collega-afvalverwerkingsbedrijven, maar ook voor bedrijven die zich toeleggen op de vergisting van restanten uit onder meer de voedings- en genotmiddelenindustrie, landbouwresten, swill en mest. Ballast Nedam is sinds een aantal jaren bezig met de opbouw van een netwerk aan aardgastankstations voor mobiliteitstoepassingen. Dochterbedrijf Ballast Nedam IPM is verantwoordelijk voor de realisatie en onderhoud daarvan.

Meer informatie: www.bnipm.nl

De plussen van biomethaan

Voor Ballast Nedam IPM is biomethaan hét duurzame alternatief voor het fossiele diesel of aardgas. Het in Leerdam gevestigde bedrijf somt de voordelen hier op.

• Verduurzamen biobrandstoffenaanbod

Biomethaan wordt geproduceerd uit afvalstromen en niet uit speciaal gekweekte voedselgewassen.

•  Lokale energieproductie

Gft-afval wordt lokaal ingezameld en omgezet in een hoogwaardige brandstof voor voertuigen.

• CO2-reductie

Biomethaan vervangt fossiele brandstoffen zoals diesel en aardgas. Daarmee wordt een bijdrage geleverd aan verbetering van het broeikaseffect.

• Luchtkwaliteit

Biomethaan is een heel schone brandstof, met name in de binnenstad draagt dit bij aan de gezondheid van mensen.

• Importonafhankelijkheid

Er hoeft minder fossiele energie te worden geïmporteerd als op lokaal niveau energie wordt geproduceerd.

• Actieradius

Door het hogere methaangehalte kan op een kilogram biomethaan verder worden gereden dan op een kilogram aardgas uit het net.

Afvalwagens die op hun eigen lading rijden: beslist recycling”

Hoe het werkt: het productieproces

De Meerlanden heeft ervoor gekozen een vergistingsinstallatie te bouwen in combinatie met vijf nieuwe tunnels voor nacompostering. Het ingezamelde gft-afval wordt in twee stappen verwerkt. Eerst wordt het afval in een vergister gebracht en vervolgens wordt het in de tunnels nagecomposteerd. Het biogas dat tijdens het vergistingsproces vrijkomt, wordt door middel van absorptie gesplitst in biomethaan (98% puur methaan) en in CO2 (koolzuurgas). Het biomethaan is bestemd als motorbrandstof. De rest wordt na toevoeging van stikstof als hoogwaardig groengas in een lokaal lagedruknet ingevoerd. Het gas is daardoor universeel inzetbaar. De energie voor het verwarmen van de vergister en de gasopwerking wordt CO2-neutraal geleverd door een houtgestookte

ketelinstallatie. De broeiwarmte uit de nacomposteringstunnels wordt met een warmtewisselaar uit de ruimte gehaald en geleverd aan de naastgelegen tuinbouwkassen, net als het vrijgekomen CO2.

Project in cijfers

Enkele ‘kerncijfers’ van het biogasproject dat nu in Rijsenhout wordt gerealiseerd.

• Productiestart gepland eind 2010
• Biogasopwerkingsinstallatie: capaciteit om jaarlijks 40.000 ton gft-afval te vergisten
• Levert op: circa 4,5 miljoen kubieke meter ruw biogas per jaar
• Dit levert 2 miljoen kilo biomethaan op
• Daarop kunnen 40 miljoen groene kilometers gereden worden
• Het opgewerkte biomethaan bevat 98% puur methaan
• Volgens de Renewable Energy Directive (2009/28/EG) wil Nederland dat in 2020 tien procent van de transportbrandstoffen duurzaam zijn. De andere tien procent moet bespaard worden door industrieën en huishoudens. Het biogasproductiepotentieel uit reststromen wordt voor Europa
• in 2020 op zo’n 50 miljard kubieke meter biomethaan geschat. Dat is ongeveer 35 miljard kilogram, oftewel ruim 17.000 keer zoveel als De Meerlanden jaarlijks gaat produceren.
• De genoemde hoeveelheid biogas zal in Europa naar schatting slechts 20 procent van de beschikbare biomassa voor zijn rekening nemen.

CO2-reductie Openbare Verlichting in relatie tot infrastructuur

Algemeen

De eerder gepubliceerde artikelen in dit weblog t.a.v. infrastructurele maatregelen hebben qua duurzaamheid alleen effect als dit gecombineerd wordt met openbare verlichting. Daarom heeft Ballast Nedam Infra NO de samenwerking gezocht met bedrijven die werkzaam zijn op het gebied van Openbare Verlichting, waaronder de Schréder Groep. Alleen op deze wijze kunnen wij als Ballast Nedam Infra een totaal concept aanbieden voor infrastructurele projecten, klein of groot, waarin alle aspecten t.a.v. duurzaamheid een plaats kunnen krijgen en daardoor een bijdrage kunnen leveren aan de daadwerkelijke reductie van CO2.

Openbare Verlichting (OVL) zorgt voor verkeersveiligheid en sociale veiligheid. Verlichting draagt ook bij aan een prettige en mooie leefomgeving. Maar ze mag geen lichthinder veroorzaken en is bij voorkeur zo energiezuinig mogelijk. Kan dat allemaal samen? Jazeker! Energiezuinige openbare verlichting biedt volop kansen om de CO2-uitstoot te verminderen. ‘Niet meer licht dan nodig’ zou daarbij het uitgangspunt moeten zijn. 35-50% van het energieverbruik binnen gemeenten gaat naar openbare verlichting. Door te investeren in energiezuinige alternatieven zijn besparingen op de OVL installatie in een gemeente tot 20% mogelijk. Dat kan een besparing opleveren van 7% op de totale energierekening van een gemeente.

Momenteel ligt de renovatiegraad van verlichtingsarmaturen in gemeenten op 3-5% per jaar. Dit betekent dat het verlichtingspark in Nederland voor een groot deel bestaat uit verouderde systemen. En dit terwijl er voldoende energiezuinige alternatieven beschikbaar zijn. Met het huidige renovatietempo zou het nog 20 tot 30 jaar kunnen duren voordat het besparingspotentieel benut is, gezien de circa 25 jarige levensduur van de armaturen. De totale kosten over de levensduur (TCO) voor de energiezuinige alternatieven zijn echter in veel gevallen lager en het kan daarom zelfs economisch interessant zijn, versneld te vervangen. Dit alles bij een gelijkblijvende of betere lichtkwaliteit. Ook is het mogelijk bij relatief jonge lichtmasten alleen de armaturen te vervangen met de nieuwste duurzame technieken.

Maatregelen met grootste energiebesparing bij gelijkblijvende of betere verlichtingskwaliteit:

• Gericht dimmen en/of schakelen van verlichting (niet om en om uitschakelen want dit levert donkere gaten’ op)
• Toepassen van elektronische voorschakelapparatuur
• Toepassen van energiezuinige lampen
• Zorgvuldig bezien waar verlichting uit verkeers- en sociale veiligheid nodig is (volstaat bijvoorbeeld actieve wegmarkering).

Binnen een gemeente stelt elk soort gebied zijn eigen specifieke eisen aan de verlichting. Met uitgekiende lichtontwerpen en een reeks aan verschillende lampen en voorschakelapparaten met uiteenlopende eigenschappen kan op een zeer energiezuinige manier aan de specifieke eisen worden voldaan.


Invloed van wegdekken op zichtbaarheid

    1. Daglicht en kunstlicht
    2. Automobielverlichting
    3. Openbare verlichting
    4. Spiegelfactoren voor wegdekken

1. Daglicht en kunstlicht

Bij daglicht kunnen wij optimaal kleur- en helderheidscontrasten waarnemen. Bij kunstlicht worden zwaardere eisen gesteld aan ons visueel systeem omdat het verlichtingsniveau beduidend lager is dan bij daglicht. Belangrijk zijn hierin contrast, gezichtsscherpte, waarnemingssnelheid en kleurwaarneming. Al deze parameters worden positief beïnvloed door een hoger adaptatieniveau wat wordt bereikt met grotere helderheden-luminanties in het gezichtsveld.



Niet reflecterend asfalt



Reflecterend asfalt

Figuur 1: Invloed van wegdekken op zichtbaarheid

Invloed 1:
In bovenstaande animaties (figuur 1 ) is duidelijk te zien wat de invloed is van een “lichter” wegdek bij gelijkblijvende objectgrootte en -helderheden van de objecten. Dit kan worden bereikt door wegdekken meer reflecterend te maken. Wij hebben daarvoor de Reflextop® asfaltdeklaag ontwikkeld (zie het artikel op dit weblog van 9 december 2010) en kunnen oppervlakbehandelingen worden uitgevoerd met reflecterende materialen (zie het artikel op dit weblog van 17 december 2010). Voor straatwerk hebben wij de samenwerking met Kijlstra bestrating gezocht, die in dit kader Reflexstone® op de markt heeft gebracht (zie het artikel op dit weblog van 7 januari 2011).



2. Automobielverlichting

Bepalend voor automobielverlichting is dat de lichtinval onder een kleine hoek plaats vindt ten opzichte van het wegdek. De automobilist neemt zijn eigen koplampverlichting onder een iets grotere hoek waar volgens onderstaande figuur.

Figuur 2: Automobielverlichting en wegdekreflectie

Een maat voor de hoeveelheid licht richting een bestuurder van zijn eigen automobielverlichting is de gemeten luminantie-coëfficiënt voor retroreflectie (Rl in cd·m¯²·lx¯¹) .

Invloed 2:
Door toevoegen van reflecterende steenslag wordt de retro-reflectie coëfficiënt voor automobielverlichting groter. Dit verschil is waarneembaar voor een bestuurder.

3. Openbare Verlichting

Volgens CIE 66 worden wegdekken voor openbare verlichting gekarakteriseerd door de volgde twee parameters:

Lichtheid Qo:
De lichtheid van het wegdek wordt uitgedrukt in een parameter Qo genaamd: de gemiddelde luminantie-coëfficient (cd·m¯²·lx¯¹).

Qo waarden kunnen in de praktijk sterk uiteen lopen voor verschillende wegdekken tussen 0,03 en 0,14 cd·m¯²·lx¯¹.

 

Spiegelfactoren S1-S2:
Deze bepalen de mate van spiegeling van een wegdek. Deze zijn zowel van belang voor zowel dag- als kunstlicht en worden in paragraaf 4 apart behandeld.

De waarden voor droge wegdekken variëren van:

S1: ca. 0,15-1,55

S2: ca. 1,5 – 3,5

Om de invloed van openbare verlichting te kunnen bepalen kan er een

R-tabel bepaald worden die nodig is voor het maken van

lichtberekeningen. De R- staat hiervoor reflectie. Hiermee kunnen ook

de gelijkmatigheden van de verlichting berekend worden.

Invloed 3:
Om met een zo gering mogelijk geïnstalleerd vermogen een goede

zichtsituatie te verkrijgen speelt naast de verlichtingsinstallatie ook de

R-tabel van het wegdek een grote rol.

4. Spiegelfactoren voor wegdekken:

grote waarden aannemen volgens onderstaand figuur wat zeer hinderlijk en verwarrend kan zijn voor verkeersdeelnemers vanwege zeer onregelmatige luminanties in het gezichtsveld.

Uit de R-tabel kunnen de spiegelfactoren S1-S2 bepaald worden welke een maat zijn hoe spiegelend een wegdek reageert met opvallend licht. Hoe hoger de spiegelfactoren hoe meer spiegeling op het wegdek.

Onder natte weersomstandigheden kan de S1 voor wegdekken zeer



Figuur 3: Invloed van nat weer op de S1 spiegelfactor voor asfalt (bron: CIE)

 

 

Figuur 4: Verschillende spiegelfactoren van wegdekken bij daglicht

Invloed 4:
De S1-S2 parameters zijn een maat voor de spiegeling van het wegdek en dienen niet te hoog te zijn waardoor hinderlijke spiegelingen van het wegdek worden voorkomen. Wegdekken met een reflecterende steenslag worden minder spiegelend vooral bij nat weer.

Bronnen:

- CIE 66 -1984

- NEN 1436 - 2008

- Handbuch für Beleuchtung -1976

- Metingen-rapportages Light Surface Control 2009-2010
- Light - Surface Control (D. Hetebrij)

Vervangen van Openbare Verlichting

Voorbeelden van gerichte vervangingen:

De vervanging van hogedruk kwiklampen en traditionele fluorescentielampen bijvoorbeeld door compacte fluorescentielampen met elektronische voorschakelapparatuur kan 25% à 50% energiebesparing opleveren. Vervanging van conventionele voorschakelapparatuur door elektronische dimbare voorschakelapparatuur levert bij de toch al zuinige hogedruk natrium lampen extra besparingen in dezelfde orde van grootte op. Ook ledverlichting heeft in 2008 en 2009 gaandeweg zijn intrede gedaan als energiezuinig alternatief in de openbare verlichting in verblijfsgebieden. Doorgangs- en verkeerswegen werden tot 2010 het meest efficiënt verlicht door de tot dan toe beschikbare oplossingen.

Om de besparingskansen zichtbaar te maken, is ondermeer het rekenmodel ‘Zicht op licht’ en de informatie over de verschillende typen lampen van SenterNovem te gebruiken:

http://www.senternovem.nl/openbareverlichting/publicaties/rekenmodel__zicht_op_licht.asp

Led-verlichting in Enschede

Uitgangspunten voor energiezuinige alternatieven:

• De hoeveelheid licht, de gelijkmatigheid, de lichthinder en de kleurweergave zijn gelijkwaardig of beter;
• De huidige installatie is volledig afgeschreven;
• De huidige masten en mastlocaties worden hergebruikt. Uitsluitend de armaturen worden vervangen;
• De onderhoudskosten bestaan uit arbeid- en materiaalkosten voor groepsvervanging op basis van de servicelevensduur van lampen.

Om een goede en veilige doorstroming van het verkeer te waarborgen is openbare verlichting van essentieel belang. Zowel de reflecterende eigenschappen van het wegdek als de lichttechniek van de armaturen spelen daarbij een belangrijke rol.

Naast reflecterend asfalt ook reflecterende bestrating

Vandaag het derde artikel in de serie met betrekking tot maatregelen in de infrastructuur ten aanzien van duurzaamheid.

Naast het toepassen van reflecterende steenslagen in asfaltdeklagen en oppervlakbehandelingen, wordt dit concept ook toegepast op bestratingmaterialen. Op deze wijze kunnen energiebesparende maatregelen op alle fronten in de infrastructuur worden toegepast, zelfs in combinatie met elkaar. Ballast Nedam Infra maakt bij het toepassen van lichtreflecterende bestratingmaterialen o.a. gebruik van de expertise van Kijlstra Bestrating te Veendam. Kijlstra heeft t.a.v. de lichtreflectie de afgelopen drie jaren Reflexstone® ontwikkeld, en is hiermee sinds begin 2010 als zodanig op de markt. Deze steen is ontwikkeld met de intentie om zowel het voordeel met betrekking tot de contrastwerking, als het voordeel met betrekking tot de reflectie eigenschappen toe te kunnen passen.

Reflexstone®

   

De Reflexstone® is een kleurechte betonstraatsteen waarbij de bovenlaag deels is voorzien van de reflecterende steenslag Luxovit. Deze reflecterende steen komen we ook tegen in asfaltdeklagen en oppervlakbehandelingen, zoals in de vorige twee artikelen op dit weblog omschreven. De functie van een percentage Luxovit steenslag in de bovenlaag van een betonstraatsteen is, dat er door middel van verhoogde reflectie in verhouding minder licht nodig is voor het verkrijgen van een gelijkwaardige luminantie (lichtbeleving).

Wanneer er minder licht benodigd is voor het verkrijgen van een gelijk effect, zal dit resulteren in minder lichtmasten, het vergroten van de lichtmastafstanden en/of het verlagen van het vermogen van de lichtbron. Deze uitkomsten zullen rechtevenredig resulteren in energiebesparing en CO2 reductie.

Eigenschappen van de bestrating:

• Aanzienlijke reductie van de CO2 uitstoot;
• Vergroot sterk de verkeersveiligheid;
• Verhoogt de sociale veiligheid;
• Een steen met karakter en een warme uitstraling;
• Forse besparingen op energie-uitgaven.

Toepassing:

De toepassing van deze reflecterende bestrating kan besparingen opleveren in energieverbruik door dimmen en reduceren van openbare verlichting tot wel ca. 55%. Rechtevenredig hieraan gekoppeld betekent dat een forse reductie van CO2-uitstoot en een flinke besparing op de uitgaven aan energieverbruik. Op het moment dat men dankzij lichtreflectie van bestrating met minder vermogen uit de voeten kan, begint de teller meteen flink op te lopen als het om besparing van energie en een geringere uitstoot van CO2 gaat. Er geldt dan immers de wet van de grote getallen met tienduizenden armaturen in een gemiddelde gemeente, duizenden branduren per jaar en een levensduur van zowel verlichting als bestrating van tientallen jaren.

Overheden kunnen met toepassing van deze reflecterende steen gemakkelijker hun klimaatdoelstellingen halen. Ingenieursbureau Tauw heeft een uitgebreid onderzoek uitgevoerd naar de reflectie-eigenschappen en besparingsmogelijkheden. In het rapport komt tevens duidelijk naar voren dat de verkeersveiligheid wordt vergroot, omdat zowel personen als obstakels beter te onderscheiden zijn. Dit komt ten goede aan zowel de sociale- als de verkeersveiligheid. De mens voelt zich uiteindelijk beter in een goed verlichte omgeving.

Bovengenoemde eigenschappen worden niet alleen in betonstraatstenen toegepast, maar ook in trottoir- en opsluitbanden, tegels en ander wegmeubilair dat denkbaar is met deze toepassing.

Toepassingen van reflecterende bestratingen:

• Woonstraten/winkelcentra;
• Ontsluitingswegen;
• Parkeerterreinen;
• Kruisingvlakken;
• Verkeersdrempels.

Toepassing in een woonwijk

  

De Reflexstone® wordt geproduceerd onder NEN-EN-1338 (BRL 2313). Daarnaast is deze betonsteen bij uitstek een product uit de Dubokeur range. Met het voeren van het Dobukeurmerk geven we al aan de hand van de levenscyclusanalyse aan dat de betonsteen het meest duurzaam is ten opzichte van gebakken stenen. Ook de "Cradle to Cradle" filosofie, dat alle gebruikte materialen na hun leven in het ene product nuttig kunnen worden ingezet in een ander product, krijgt bij ons steeds meer aandacht.

Duurzaamheidfactoren:

• De basiskleur van de bestrating. Algemeen kan worden gesteld, hoe donkerder de basiskleur, des te meer besparing en CO2-reductie met Luxovit in de deklaag;
• Het toegepaste percentage Luxovit in de toplaag van de steen;
• De vereiste luminantie, uitgedrukt in bijvoorbeeld een gemiddelde van 0,75 candela/m². 

Fietspad Groningen Seaports met Relflexion Red in H-verband

Huidige status:

In diverse gemeenten en provinciale overheden is inmiddels ervaring opgedaan met de toepassing van deze reflecterende betonsteen. Gemeente Stadskanaal is in het Noorden een van de meest vooruitstrevende gemeenten als het gaat om dynamische verlichting. Hier zijn dan ook de eerste proeven met goed gevolgd uitgevoerd met deze betonsteen, waarna besloten is een complete woonwijk hiermee uit te voeren in verschillende varianten. Ook diverse andere gemeenten in Friesland, Groningen en Drenthe hebben de steen inmiddels in meerdere varianten toegepast. Provincie Groningen heeft de witte deklaag van Luxovit toegepast in RWS-banden in de N355 ter hoogte van Pieterzijl. Dit om een zeer gevaarlijke kruising (fietsoversteek) een sterk verbeterde veiligheid te geven.

Toepassing in RWS-banden op de N355

Volgende week gaan we in dit weblog verder in op Openbare Verlichting in relatie tot duurzaamheid.

Reflecterende steenslagen in oppervlakbehandelingen

Naast het toepassen van reflecterende steenslagen in asfaltdeklagen is dit ook toe te passen in oppervlakbehandelingen. De toepassingen komen voor een klein deel overeen met die van de asfaltdeklagen, doch er zijn wezenlijke verschillen.

Toepassingen van reflecterende slijtlagen:

• Wegen zowel binnen als buiten de bebouwde kom
• Gebiedsontsluitingswegen en smalle wegen buiten de bebouwde kom
• Fietspaden

 

Aanbrengen reflecterende oppervlaktebehandeling te Laaksum in 2005



Invloed op de zichtbaarheid van de weg:
Reflecterende oppervlakbehandelingen zijn bijzonder geschikt voor het toepassen op ontsluitingswegen, met name op de smalle wegen in het buitengebied. Deze wegen worden doorgaans nauwelijks of niet voorzien van openbare verlichting en/of markeringen. Vooral in de donkere herfst- en winterperiode zijn deze wegen daardoor extra gevaarlijk, vanwege het bochtige karakter in combinatie met vervuiling door modder in met name agrarische gebieden. Door de hoge mate van reflectie, is het verloop van deze wegen veel beter vroegtijdig waar te nemen, waardoor de kans op eenzijdige ongevallen afneemt.

Factoren die van invloed zijn op de zichtbaarheid van de weg:

• Daglicht
• Verlichting door verkeer
• Verlichting door woningen/panden
• Openbare Verlichting

Invloeden op van lichtreflectie op reflecterende oppervlakbehandelingen:

• Oppervlaktestructuur.
• Slijtage
• Vochtigheidsgraad van het wegdekoppervlak
• Vervuiling van het wegdek
• Observatiehoek van het wegoppervlak
• Lichtinvalshoeken

Dezelfde reflecterende oppervlakbehandeling bij Laaksum, 5 jaar later, in oktober 2010

Oppervlaktestructuur:

Het gaat hierbij om voldoende verstrooiing van het licht en de meetresultaten van lichtreflectie.

Slijtage:

Door gebruik wordt het steenoppervlak als het ware meer en meer gepolijst waardoor de reflectiewaarde afneemt. Dit heeft als gevolg dat de lichtverspreiding gedurende de gebruiksduur minder kan worden. Door het toepassen van een steensoort met een hoge polijstwaarde (PSV-waarde) kan dit worden voorkomen. Of de oppervlakbehandeling moet bestaan uit een steenslag 3 steenskelet in combinatie met een "zachtere" reflecterende steensoort.

Berekening van de luminantie (helderheid van de weg):

De luminantie kwantificeert de lichtperceptie van een persoon die een oppervlak (het wegdek) bekijkt vanuit een bepaalde hoek en richting. Sinds de jaren zestig worden de meeste fotometrische luminantieberekeningen verricht op basis van de theoretische wegdekcategorieën R1, R2, R3 en R4, die vastgelegd werden door de CIE (Internationale Commissie voor Verlichtingskunde). R1 komt overeen met een betonnen wegdek, R2 staat voor diffuus asfalt, R3 voor klassiek asfalt en R4 voor reflecterend asfalt.

Hiervoor is een R-tabel ontwikkeld die de reflectie-eigenschappen van een wegdek vermeldt onder een aantal invalshoeken. Uiteindelijk is hieruit te herleiden op welke onderlinge afstanden de lichtmasten moeten worden geplaatst en met welk vermogen. In bestaande situaties kan worden afgelezen hoeveel het lampvermogen kan afnemen. Tevens is er nog een optimalisatie (besparing) mogelijk door het toepassen van hoogreflecterende reflectoren in de armaturen.

Positief effect in combinatie met aanpassen Openbare Verlichting:

• Aanzienlijke reductie van de CO² uitstoot
• Vergroot sterk de verkeersveiligheid
• Verhoogd de sociale veiligheid
• Forse besparingen op energie-uitgaven

Hetzelfde geldt ook voor fietspaden. Naast argumenten uit de voorgaande alinea is hier nog aan toe te voegen, dat het vermogen van de lichtbron van het fietsverkeer aanmerkelijk lager ligt. Daardoor is er standaard al minder verlichting op het wegdek. Dit wordt aanzienlijk verhoogd door het toepassen van reflecterende oppervlakbehandelingen. Omdat er een groter contrast ontstaat, en daardoor een grotere waarneembaarheid, levert dit, net als bij de deklagen, een positieve bijdrage aan de verkeersveiligheid en de lichtbeleving.



Oppervlaktebehandeling op fietspad van Luxovit en Porfier tussen Wijckel en Balk



Voor fietspaden passen wij hiervoor momenteel de volgende reflecterende steenslagen toe:

• Reflexing White
• Luxovit

Detail oppervlaktebehandeling van Reflexing White

Reflexing White

Deze steenslag wordt onder de handelsnaam "Reflexing White" op de markt is gebracht. Deze, uit Noorwegen afkomstige witte steensoort, heeft de eigenschappen van een steenslag 3. Het heeft een polijstgetal van 58 en de weerstand tegen verbrijzeling bedraagt minder dan 15. Deze steensoort kan in diverse gradaties 100% verwerkt worden in oppervlakbehandelingen.

Luxovit

 Toepassing in een mengverhouding van 50% Luxovit en 50% Steenslag 3:

• Enkelvoudige oppervlakbehandeling (L+S**4/8)
• Dubbele oppervlakbehandeling (2 x L+S** 4/8)
• Nagestrooide oppervlakbehandeling (L+S** 4/8 en nagestrooid met L+S** 2/5)

** L+S = Mix van 50% Luxovit en 50% steenslag 3

Conclusie

Naast een toename van de veiligheid blijkt uit proefmetingen, dat de reflecterende oppervlakbehandelingen kunnen leiden tot een energiebesparing van ca. 45 procent en daardoor aanmerkelijk minder CO2 uitstoot.
Bij toepassing in de buitenlucht zorgt het lichte wegdek ervoor dat bij hoge buitentemperaturen minder stralingswarmte aan de omgeving wordt afgegeven. Deze lagere temperatuur heeft ook weer een positieve invloed op de levensduur van de asfaltconstructie, omdat het asfalt 's zomers minder heet wordt en er daardoor minder snel spoorvorming zal gaan optreden.
Wij betrekken als Ballast Nedam Infra zelf in een vroeg stadium de openbare verlichting er bij om een zo optimaal mogelijk concept aan te bieden. Doorgaans zijn openbare verlichting en wegverhardingen afzonderlijke werkterreinen.

Deze witte steensoort is o.a. afkomstig uit het noorden van Denemarken. De steensoort heeft hoge reflectiewaarden en een PSV-waarde van 55 (polijstgetal). De verbrijzelingwaarde ligt daardoor iets ongunstiger. Daarom is Luxovit uitermate geschikt in combinatie met b.v. een steenslag 3. Dit in een mengverhouding van ca. 50% steenslag 3 en 50% Luxovit. Steenslag 3 heeft een hoge verbrijzelingwaarde en vormt daarmee in wezen het skelet van deze oppervlakbehandeling waartussen de verbrijzelinggevoelige Luxovit beschermd wordt.

Toepassing op wegen en fietspaden:

• Enkelvoudige oppervlakbehandeling (RW* 4/8)
• Dubbele oppervlakbehandeling (2x RW* 4/8)
• Nagestrooide oppervlakbehandeling (RW* 4/8 en nagestrooid met RW* 2/5)

* RW = Reflexing White