Een snikhete stad: onaangenaam én steeds minder zeldzaam. Naarmate de planeet verder opwarmt en klimaatzones verder opschuiven, zullen tropische temperaturen, hittegolven en droogte regelmatiger een stempel drukken op het dagelijks leven in Nederland. Hoe kan de gebouwde omgeving, waar effecten van hitte vaak worden versterkt, worden aangepast? Proeftuin het HittePlein op TU Delft Campus heeft de ruimte, het ontwerp en de sensoren om mogelijke oplossingen de testen. En ook jouw idee of innovatie is welkom.
Het HittePlein op The Green Village was ooit een kaal, verhard plein zonder beschutting zoals er in Nederland zovele zijn. Allesbehalve klimaatbestendig dus. Maar in de zomer van 2023 zijn deze 630 m² gerenoveerd op basis van een uitgekiend ontwerp. Nu wordt het Plein benut om de samenhang tussen ruimtelijke, meteorologische en hydrologische factoren te onderzoeken, zowel boven- als ondergronds. Want de indeling van de gebouwde omgeving bepaalt het effect van wind, neerslag en zon.
Het plein is nu flexibel ingericht, waardoor wetenschappers en ondernemers genoeg ruimte hebben om innovaties te testen. Permanente sensoren verzamelen continu een hele stromen data over bijvoorbeeld bodemtemperatuur en vochtgehalte. Zo konden vier onderzoekers van de TU Delft de verhouding bestuderen tussen de waterkringloop en de energiebalans. Hun onderliggende vraag: hoe kan deze verhouding zo worden beïnvloed dat de temperatuur in steden acceptabel en het waterverbruik duurzaam blijft?
Bestuderen van stedelijk microklimaat
Marjolein van Esch is onderzoeker bij de faculteit Bouwkunde en tevens verantwoordelijk voor het onderdeel klimaatadaptatie van Climate Action programma van de TU Delft. Zij geeft aan dat onderzoek naar stedelijk klimaat, hitte in het bijzonder, steeds meer in de belangstelling staat. “Het nog prille onderzoeksveld omvat klimatologie, meteorologie, hydrologie, architectuur, landschapsarchitectuur en stedenbouwkundig ontwerp.” Een integrale aanpak is volgens Van Esch hard nodig, waarbij wetenschappelijk onderzoek, ruimtelijk ontwerp en de toepassing in bouw en techniek samengaan. “Gezien de snelheid van klimaatverandering én de complexiteit van het stedelijk microklimaat moet dat gewoon.”
Ze legt het belang van het HittePlein uit: “Die biedt ons de gelegenheid te experimenteren met zo’n aanpak in een zo goed als levensechte stedelijke omgeving. Door fundamenteel en toegepast onderzoek te combineren, streven we ernaar prangende praktische vragen boven water te krijgen. Tegelijkertijd kunnen we methoden en instrumenten valideren en verbeteren aan de hand van alle verzamelde meetgegevens. De resultaten komen vervolgens ons fundamentele begrip van de wisselwerking tussen natuurkundige en biologische verschijnselen en de gebouwde omgeving ten goede. Ze dragen bij tot nieuwe, in de dagelijkse praktijk uit te proberen ontwerpbenaderingen en richtlijnen voor hittebeperking.”
Groen als natuurlijke airco
“De hitteontwikkeling in de stad is sterk bepaald door het thermisch gedrag van de aanwezige bouwmaterialen en vegetatie”, zegt Eva Stache, ontwerper van het vernieuwde HittePlein. In haar ontwerp combineert ze verharding met groenstroken en bomen. “Steenachtige oppervlaktes warmen zeer sterk op, soms tot boven 70°C, en geven deze warmte af aan de omringende lucht.” Planten, mits ze voldoende water kunnen opzuigen uit de bodem, verdampen op warme dagen water om zich te koelen. Door te transpireren, onttrekken ze thermische energie ofwel warmte uit de lucht die met de waterdamp wordt afgevoerd naar hogere luchtlagen. Zo kan groen als natuurlijke airco fungeren en de omgeving doen afkoelen. Stache: “Gegevens over het thermisch gedrag van vegetatie in de stedelijke ruimte zijn echter nog schaars en in grote mate ongestructureerd.” Daarom begon ze haar PhD-onderzoek op het HittePlein naar de effecten van stadsvegetatie op het stadsklimaat.
Ook Martine Rutten is benieuwd hoe het groen zich gedraagt onder verschillende omstandigheden en hoe dit effectief kan worden ingezet in relatie tot het lokale klimaat. Zij is voormalig universitair hoofddocent waterbeheer en klimaatadaptatie aan de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen. “Het HittePlein kan meer duidelijkheid geven over de effecten van groen op koeling door verdamping, wind en schaduw. Verder willen we er ook achter komen hoe groot waterbuffers moeten zijn om het stedelijk groen van voldoende water te voorzien, en wat de effecten zijn van de grondsamenstelling op waterverbruik en hitte.”
Collega Miriam Coenders, ook actief als onderzoeker in de gerenoveerde proeftuin, weet als hydroloog alles van verdampingsprocessen. “Juist in tijden van droogte en tijdens hittegolven passen planten specifieke overlevingstactieken toe die van invloed zijn op waterverbruik en de luchttemperatuur.” Met behulp van nieuwe sensortechnologie gaat ze het gedrag van de vegetatie op het HittePlein nauwkeurig monitoren. Het op verschillende manieren meten en modelleren van de warmte- en waterbalans maakt duidelijk hoe effectief toegepaste ruimtelijke maatregelen en innovatieve methoden en technieken zijn. Rutten: “Gemeenten en architecten kunnen deze informatie gebruiken voor klimaatadaptief stedelijk ontwerp.”
Proeftuin voor klimaatactie
In haar Climate Action programma integreert de TU Delft verschillende vakgebieden om vat te krijgen op de gevolgen van klimaatverandering en mogelijke oplossingen voor uiteenlopende problemen in beeld te brengen. Het gaat om zowel fundamenteel als toegepast onderzoek. Eén van de plekken waar inzicht wordt vergaard en getoetst is het universitaire fieldlab The Green Village. Hier bevindt zich sinds 2020 het HittePlein, een proeftuin van het VPdelta-programma waar ondernemers en onderzoekers de werking van toegepaste klimaatadaptatie bestuderen. Zoals bestrating die regenwater absorbeert en laat verdampen, of systemen voor de opvang en zuivering van regenwater. Zulke systemen zijn hard nodig tijdens droge perioden om bijvoorbeeld het openbaar groen gezond te houden.
Meer informatie
Foto’s van het HittePlein zijn gemaakt door Robèrt Kroonen.
Wil je meer weten over de mogelijkheden van het HittePlein, of heb je meteen een idee of innovatie om te testen? Ga vrijblijvend langs bij The Green Village (Van Den Broekweg 4) of neem contact op via een van de onderstaande opties.
Over The Green Village: The Green Village, fieldlab voor duurzame innovatie
Over het Climate Action Programme: Climate Action (tudelft.nl)
Dave Boomkens, persvoorlichter Climate Energy TU
Delft: D.J.Boomkens@tudelft.nl
Fleur Dassen, communicatieadviseur The Green Village: F.Q.Dassen@tudelft.nl
Martine Rutten
Eva Stache
Marjolein van Esch
