Ontwerp circulaire rwzi Terwolde: op weg naar klimaatneutrale assets

De rioolwaterzuivering in Terwolde is een van de eerste circulaire rwzi’s in Nederland. Door onder meer circulaire ontwerpprincipes in te zetten, heeft Waterschap Vallei en Veluwe een belangrijke stap gezet in het realiseren van een volledig klimaatneutrale asset. Het project heeft onder meer laten zien dat het ontwerpproces in hetzelfde tempo verloopt als in een gangbaar traject.

Er staat voor de meeste waterschappen een grootschalige vervangings- en renovatieopgave voor de deur, gezien het bereiken van het einde van de levensduur van veel rioolwaterzuiveringsinstallaties. Daarnaast moet er, conform het Klimaat- en Grondstoffenakkoord waaraan bedrijven en overheden zich hebben gecommitteerd, in 2030 55 % minder CO₂ worden uitgestoten en 100 % minder in 2050. Dat heeft gevolgen voor het ontwerp, de bouw en de gebruiksfase van rwzi’s, bijvoorbeeld in het gebruik van minder primaire grondstoffen. De vraag is alleen: hoe organiseer je het ontwerpproces zodanig dat het waterschap als opdrachtgever, op basis van meetbare data, de juiste beslissingen kan nemen?

Duurzame ‘aanjager’

Witteveen+Bos maakte in het project deel uit van het samenwerkingsverband Combinatie Lokaal Circulair, evenals Pannekoek GWW, ADS Groep en Moekotte. Samen met Waterschap Vallei en Veluwe en Royal HaskoningDHV vormde CLC het bouwteam.

Binnen het bouwteam is concreet invulling gegeven aan circulariteit en duurzaamheid. De uitvraag van het waterschap, waarin gefocust werd op duurzame/circulaire oplossingen, was daarbij de drijvende factor. In het bouwteam kreeg het ontwerp van de rwzi (de zuivering en andere assets op het terrein) stapsgewijs vorm. De expert circulariteit en duurzaamheid vanuit Witteveen+Bos fungeerde als ‘duurzaamheidsaanjager’.

CO₂-reductie per geïnvesteerde euro

Cruciaal in het ontwerpproces is het afwegen van duurzamere, circulaire ontwerpvarianten op basis van kwantificeerbare informatie. Deze varianten worden afgewogen tegen een nieuwbouwvariant, waarbij de gehele levenscyclus wordt meegenomen.

Het laatste is van belang omdat de CO₂-voetafdruk van een rwzi voor 80 % wordt bepaald door de gebruiksfase. In het afwegingsproces spelen verschillende factoren een rol. Het gaat niet alleen om CO₂-emissies, maar ook om technische- en economische haalbaarheid. Een belangrijke factor is de verhouding tussen kosten en CO₂-reductie, met andere woorden hoeveel CO2 kun je reduceren per geïnvesteerde euro?

Het inzicht in deze materie is nodig om het ontwerp draagvlak te geven binnen de organisatie. Zo kan een duurdere variant met een aanzienlijke milieu-impact eerder fiat krijgen als daar een gedegen rekensom aan ten grondslag ligt.

Rekentools

Witteveen+Bos heeft verschillende rekentools ingezet om de ontwerpvarianten door te rekenen en te benchmarken met een nieuwbouwvariant. Ze zijn gescoord op circulaire en duurzame KPI’s (MCI, MKI, en CO₂-eq). De gehele voetafdruk is via een LCA-analyse in kaart gebracht, leidend tot de bepaling van de MilieuKostenIndicator (MKI).

Witteveen+Bos heeft deze berekeningen gekoppeld aan het bouwwerkinformatiemodel (BIM). De MKI is berekend door middel van DuboCalc, het rekeninstrument van DuurzaamGWW. De LCA is uitgevoerd in de industriestandaard SimaPro software. De Material Circularity Indicator (MCI) is bepaald met behulp van +Circulair Design Tool van Witteveen+Bos. We sluiten in deze berekeningen aan bij standaarden voor rekenregels en databases in de sector, voor rwzi Terwolde onder andere Platform Circulair Bouwen 2023 (CB’23) en de Nationale Milieudatabase (NMD).

Modulair ontwerp

Wat betekent een circulaire aanpak nu concreet voor de rwzi in Terwolde? Deze komt tot uiting in het ontwerp, de inzet van grondstoffen (bijvoorbeeld hergebruik) en het voorsorteren op de optie om grondstoffen te ‘oogsten’ uit het afvalwater.

Qua ontwerp heeft het waterschap gekozen voor het Verdygo®-concept. Hierbij wordt de zuivering ingedeeld in afzonderlijke, gestandaardiseerde modulaire componenten. Dit levert een goed werkende zuivering op waarvan de capaciteit relatief gemakkelijk aangepast kan worden aan toekomstige situaties.

De installatie biedt ook de mogelijkheid om processtappen tussen te voegen, zoals het uitfilteren van reststoffen (bijvoorbeeld cellulose), die weer ingezet kunnen worden (in eindproducten bijvoorbeeld) en het verwijderen van microverontreinigingen.

Remontabel ontwerp

De leidingenbrug en het bedrijfsgebouw op het terrein in Terwolde zijn eveneens via circulaire ontwerpprincipes ontworpen. Daarbij is de brug niet uit staal, zoals gebruikelijk, maar uit houten onderdelen opgebouwd.

Uit berekeningen van W+B bleek dat de houten brug weliswaar duurder was, maar dat de CO₂-uitstoot en MKI aanzienlijk lager waren. Dat argument woog zwaarder bij het management zodat het houten ontwerp werd gerealiseerd. De hogere kosten werden gedekt uit besparingen die op andere delen van het ontwerp werden behaald door het toepassen van duurzame oplossingen zoals hergebruik van bestaande onderdelen. Voor het bedrijfsgebouw is gekozen voor een remontabel ontwerp en het zoveel mogelijk gebruiken van tweedehands materialen.

Icoonproject

Het circulaire ontwerp van de rwzi Terwolde is het eerste in zijn soort en fungeert als voorbeeld voor de gehele sector. Zo is het project gebruikt als icoonproject in het platform Klimaatneutraal en Circulair Assetmanagement en Opdrachtgeverschap (KCAO) van de Unie van Waterschappen.

Via het project zijn inzichten gegenereerd waarvan soortgelijke projecten kunnen profiteren. Zo kwam in de ontwerpfase naar voren dat circulariteit niet volgend maar leidend moet zijn. Idealiter lopen de ontwerpvarianten gelijk op. Op basis van kwantificeerbare informatie kunnen beleidsvormers afgewogen beslissingen nemen, zodat ze per geïnvesteerde euro een maximaal rendement wat betreft CO₂-emissie reductie kunnen behalen.

Middel, geen doel

Een circulaire aanpak is een middel om duurzaamheid te bereiken en niet een doel op zich. Uiteindelijk gaat het om het waarmaken van de ambitie om klimaatneutraal te zijn, waaraan overheid en bedrijfsleven zich hebben gecommitteerd. In bepaalde gevallen is helaas nog niet altijd een circulaire oplossing voorhanden.

Tot slot vereist een circulaire aanpak een andere mindset in organisaties. Behoudend, risicomijdend gedrag zal plaats moeten maken voor een open, onderzoekende aanpak. Standaarden zijn er om aangepast te worden, zonder dat er ingeleverd wordt op functie of veiligheid. Zo kunnen grondstoffen die deels zijn opgebouwd uit gerecycled materiaal dezelfde functionele eigenschappen hebben als nieuwe, ‘virgin’ materialen. Het is een continue zoektocht richting net zero.