De civiele infrastructuur vergrijst. Wegen, bruggen en het spoor vragen om extra onderhoud. Om dit onderhoud door toepassing van innovaties efficiënter uit te voeren, bundelt TNO de krachten met private en publieke partijen en andere kennisorganisaties in binnen- en buitenland.

“In Nederland ligt voor 350 miljard euro aan civiele infrastructuur en we geven ongeveer 6 miljard per jaar uit om dat in stand te houden”, vertelt Arie Bleijenberg, Business Director Infrastructure bij TNO. “Maar al die constructies worden steeds ouder.”

Kostenbesparende innovaties

Bleijenberg: “Sommige sluizen, stuwen en spoorbruggen dateren zelfs van voor de Tweede Wereldoorlog. Daar moet je dus extra aandacht aan besteden. De civiele infrastructuur wordt ook steeds intensiever gebruikt. Zo hindert een spoedreparatie aan het wegdek veel meer weggebruikers dan enkele decennia geleden het geval was. Zeker nu overheden minder te besteden hebben, is er behoefte aan kostenbesparende innovaties. Denk aan asfalt met synthetische vezels die de levensduur verlengen of beton met eigenschappen op maat.”

Van meten naar voorspellen

Naast materiaalkundige oplossingen noemt Bleijenberg nog een andere manier om onderhoud efficiënter uit te voeren. “Door intelligentere meetsystemen te ontwikkelen, bijvoorbeeld met sensoren, verzamelen we veel meer informatie over bouwwerken. Maar meten is niet genoeg. Eigenlijk willen we voorspellen hoe lang de brug, het viaduct of de sluis nog meekan. Om beheerders op basis van al die informatie weloverwogen keuzes te helpen maken, bouwen we beslissingsondersteunende systemen. Kortom, we zetten alles op alles om assetmanagement op een hoger plan te brengen, zodat de beheerder op het juiste moment het benodigde onderhoud pleegt.”

Sensor voor vermoeiingsscheuren

Afgelopen jaar onderzochten materiaaldeskundigen van TNO een stuk van het stalen brugdek van de Van Brienenoordbrug. Bleijenberg: “In het laboratorium bleek het mogelijk om de ontwikkeling van vermoeiingsscheuren met akoestische emissiesensoren te meten. Met medewerking van Rijkswaterstaat installeerden we het sensorsysteem op die brug. Door alle herrie uit te filteren, lukt het om het geluid van het staal te meten en een oordeel te vormen over de mate waarin het wegdek is verouderd en aan renovatie toe is. Nu werken we aan een besluitvormingsmodel voor meerdere stalen bruggen. Als je voor een hele reeks bruggen precies weet hoe ze erbij liggen, kun je het onderhoud zo plannen dat het verkeer zo min mogelijk last ervan heeft.”
Bekijk ook de video: Sensoren luisteren naar slijtage.

(Inter)nationale samenwerking

“We kunnen dit nooit alleen", constateert Bleijenberg. "Alleen samenwerking in nationaal en internationaal verband brengt assetmanagement op een hoger plan. Zo werken we met ProRail aan een verbeterd meetsysteem voor de slijtage van de bovenleidingen, hebben we met Rijkswaterstaat een lasersysteem ontwikkeld om de slijtage van asfalt te meten en kijken we met ruimtevaartorganisatie ESA of we met satellieten de verzakking van wegen en sluizen kunnen waarnemen. Ook werken we aan kennisuitwisseling over toekomstbestendige infrastructuur door hierover te sparren met experts uit landen als Australië, de VS en Duitsland.”

Besparing op jaarbasis

Bleijenberg ziet het als één grote puzzel waaraan we met elkaar moeten werken, met als perspectief een besparing van 20% per jaar. Oftewel: ruim één miljard euro. “Mijn uitdaging is om met beheerders te praten, te begrijpen wat ze bezighoudt en dan de juiste kennis binnen TNO te mobiliseren. En dat is een mooi vak!”

Lees ook

Toekomstbestendige infrastuctuur door Kennisuitwisseling
Extending the Service Life of Civil Structures (PDF)