De Klimaatboom.
Een boom is goed voor de stad: het is een airco, een spons en een biologische hub. Maar de stad is vol met buizen, leidingen en kabels en heeft daarom niet veel plek voor de boom. Daar komt de Klimaatboom kijken: die doet als een boom, lijkt op een boom, maar kan overal waar de boom niet kan. De Klimaatboom is een frame van gerecycled plastic met daar boven een bladerdek van klimplanten, volgens het circulaire boekje. Met een studententeam doen we onderzoek naar hoe deze boom eruit moet zien en werken we aan prototypes.
De groene oplossing voor elke stad.
.jpg)
Het concept.
Een boom is goed voor de stad: het is een airco, een spons en een biologische hub. Maar de stad is vol met buizen, leidingen en kabels en heeft daarom niet veel plek voor de boom. Daar komt de Klimaatboom kijken: die doet als een boom, lijkt op een boom, maar kan overal. De Klimaatboom is een frame van gerecycled plastic met daar boven een bladerdek van klimplanten, volgens het circulaire boekje. Met een studententeam doen we onderzoek naar hoe deze boom eruit moet zien en werken we aan prototypes.
Wat de Klimaatboom doet:
-
Hittestress: De Klimaatboom gaat hittestress tegen via het bladerdek van klimplanten. De planten filteren de lucht door CO2 op te vangen en op te slaan, verdampt water waardoor het vochtigheid afgeeft aan de lucht, en geeft ook schaduw op straat.
-
Wateroverlast: De constructie van de Klimaatboom heeft de vorm van een trechter. Dit zorgt ervoor dat het regenwater kan opvangen en opslaan in de stam van de constructie, wat vervolgens weer wordt gebruikt om de klimop van water te voorzien in droge periodes.
-
Vergroening: De trechtervorm van de Klimaatboom zorgt ervoor dat maar een klein gedeelte van de constructie op de grond staat, terwijl er bovenin een groot bladerdek wordt gecreëerd. Er zijn verschillende samenstellingen van plantensoorten mogelijk, afhankelijk van het lokale ecosysteem.
-
Kunststofafval: De Klimaatboom wordt geproduceerd via gerecycled zwerfplastic en circulaire ontwerpprincipes. Alle onderdelen zijn vervangbaar of recyclebaar, waardoor de materialen in de regionale kringloop blijven, de voetafdruk wordt geminimaliseerd en afvalstromen worden tegengaan.
Waarom?
Het klimaat is aan het veranderen en de afgelopen jaren worden de gevolgen hiervan steeds beter zichtbaar. Dat uit zich in toenemende temperaturen die leiden tot hittegolven en periodes van droogte in de zomer, maar ook in de toename van intense regenbuien die voor wateroverlast zorgen. Waar veel van deze effecten vooral aandacht krijgen tijdens incidentele weersextremen, ontstaan er ook steeds meer structurele uitdagingen. Deze zijn het hardnekkigst in stedelijke omgevingen, waar in toenemende behoefte vraag is naar multifunctionele oplossingen.
Een eerste grote probleem in steden is hittestress. Dat verwijst naar de negatieve gevolgen van extreme hitte op mensen, planten en dieren. Vooral kwetsbare groepen als kinderen en ouderen kunnen veel last hebben van dit soort hoge temperaturen. Steden hebben relatief veel last van hittestress door zogenaamde hitte eilanden, waarbij een combinatie van omstandigheden tot hitteoverlast leidt. Daar zorgen stenen oppervlaktes voor meer warmteopname en minder verdamping vanuit de ondergrond, blijft de warmte hangen door lagere windsnelheden in de bebouwde kom en zorgen menselijke activiteiten zoals bijvoorbeeld gemotoriseerd vervoer, airconditioning en fabrieken tot verdere opwarming.
Daarnaast hebben steden steeds vaker te maken met wateroverlast. Dat zijn situaties waarin er een teveel aan water is, bijvoorbeeld door hevige regenval of overstromingen. Afhankelijk van de schaal van wateroverlast kan het schade toebrengen aan gebouwen en infrastructuur, het dagelijks leven verstoren en levert het gezondheidsrisico’s op. Wateroverlast komt relatief veel in steden door, waar het water niet goed in de bodem kan infiltreren door bestrating en verstening en overtallig water vaak moet worden afgevoerd via de riolering. Wanneer het riool de hoeveelheid water niet aankan blijft het water staan op de straat.
Er bestaan al talloze oplossingen om steden af te koelen en regenwater op te vangen, maar die kosten veel geld of nemen veel ruimte in beslag. Omdat de meeste Nederlandse steden compact zijn gebouwd is die ruimte er vaak niet. Boven de grond moet er plek zijn voor evenementen, verkeer, terrasjes en de markt, terwijl de ondergrond vol ligt met kabels, leidingen en buizen. Hoewel een boom bijvoorbeeld als natuurlijke airco in de stad werkt, wordt hij lang niet overal geplant omdat de wortels veel schade kunnen aanrichten. Om oplossingen haalbaar en betaalbaar te houden moeten ze dus grotendeels bovengronds worden geplaatst.
Lokale maakbaarheid.
Naast de effecten van klimaatverandering vormen ook de afvalstromen van kunststoffen wereldwijd een groeiend probleem. Die worden op grote schaal gebruikt in bijvoorbeeld verpakkingsmaterialen, de bouw, de medische sector en in de landbouw. Het grootste deel hiervan wordt gerecycled of verbrand. Het overige deel eindigt op vuilnisbelten, in de natuur of in oppervlaktewater, waar het jaren kan duren totdat het afgebroken, tot microplastics wordt gereduceerd en tot bodem- of watervervuiling kan leiden.
Om deze afvalstromen terug te brengen is het steeds belangrijker om nieuwe producten met een circulair gedachtegoed te maken. In een volledig circulair product bestaat afval niet meer. Onderdelen die stuk gaan kunnen worden vervangen, en materialen die niet meer werken worden zoveel mogelijk hergebruikt of gerecycled. Daarnaast is het vervoeren van materialen vervuilend en kostbaar. Om de voetdruk van een product te minimaliseren is het steeds belangrijker om dat te doen met materialen of afvalstoffen die in een regio beschikbaar zijn. Op die manier krijg je een gesloten materialenkringloop en hoef je een product niet uit China of Zuid-Amerika te halen.
Met de Klimaatboom willen we graag problemen oplossen, en niet weer nieuwe creëren. Door de principes van circulariteit en lokale maakbaarheid te gebruiken beperken we de voetdruk van de boom en kunnen we afvalstromen in de regio een nieuwe bestemming geven.
Verhaal.
Het concept van de Klimaatboom is in 2021 bedacht door Niels Kuijpens. Destijds volgde hij de opleiding Industrieel Productontwerp aan de Hanzehogeschool Groningen en liep hij stage bij House of Design. Daar werd hij op een vraagstuk van de gemeente Leeuwarden gezet: hoe zorg je ervoor dat bomen in bakken goed kunnen gedijen? Die vraag speelt in meer steden, waar de ondergrond vol ligt met kabels, leidingen en buizen die het lastig maken om bomen te plaatsen. En dat terwijl bomen zo hard nodig zijn om de stad af te koelen, water op te vangen en de biodiversiteit een handje te helpen. Er wordt dan snel naar bomen in bakken gekeken, maar die zijn duur en vragen veel onderhoud.
Niels draaide het vraagstuk om en stelde de vraag waarom je überhaupt bomen in bakken zou willen hebben. Hij bedacht dat als het alleen om de functies van een boom gaat, er ook andere manieren moeten zijn om die voor elkaar te krijgen. Vanuit de gedachte ontstond al snel het idee voor de Klimaatboom, die alles doet wat een boom ook kan, zonder de nadelen van een bak of natuurlijke boom. Tijdens zijn stage verkende hij de mogelijkheden voor een Klimaatboom en kwam hij tot een concept ontwerp.
In januari 2022 presenteerde Niels zijn ontwerp op het Kenniscentrum NoorderRuimte van de Hanzehogeschool, waar hij een prijs voor het beste onderzoek won. Naar aanleiding van een nieuwsbericht hierover ontstond een storm aan media-aandacht, uiteenlopend van lokale media tot nationale radiostations, kranten en nieuwssites. Sindsdien krijgen we veel berichten van bedrijven, gemeenten en andere geïnteresseerden die een Klimaatboom willen aanschaffen. Jammer genoeg is er nog helemaal geen KlimaatBoom! Gezien de grote interesse besloten we vervolg te geven aan het concept en werken we momenteel met een studententeam verder aan het ontwerp. In de zomer van 2023 worden de eerste prototypes geplaatst, waarna we hopelijk snel de eerste Klimaatbomen in ‘het echt’ kunnen gaan neerzetten!
Onderzoek.
De Klimaatboom was vooralsnog een concept op papier. Maar daar wouden we verandering in brengen. In 2022 deden we een onderzoeksvoorstel voor een HBO Take-off regeling van subsidieverstrekker SIA. Aan het eind van vorig jaar kregen we het goede nieuws dat ons voorstel was goedgekeurd. Sindsdien zijn we met een studententeam aan de slag om het concept verder te onderzoeken en een aantal prototypes uit te werken. In de zomer van 2023 wordt dit onderzoek afgerond. Hieronder delen we in het kort hoe ons onderzoek eruitziet:
-
Uitdaging: Door het veranderende klimaat vormen hittestress en wateroverlast een steeds groter risico voor de leefbaarheid in binnensteden. Voor veel bestaande maatregelen om steden te vergroenen is vaak bovengronds, maar vooral ook ondergronds weinig ruimte. De KlimaatBoom biedt daar een oplossing voor, maar we weten nog niet hoe deze er straks uit moet zien en hoe effectief, haalbaar en wenselijk deze is.
-
Opzet onderzoek: In dit onderzoek ontwikkelen we daarom het concept van de Klimaatboom door tot een product. Aan de hand van het lokale waardenketenmodel van House of Design worden zes werkpakketten doorlopen, variërend van ontwerp tot materiaal-, productie- en logistiek onderzoek en circulaire businessmodellen. Elk werkpakket wordt samen met een multidisciplinair team van studenten uitgewerkt.
-
Uitkomsten: Er wordt naar verschillende uitkomsten toegewerkt, zoals een programma van eisen, een keuzemenu voor materialen, een verkenning van productiemethoden en logistieke opties, een circulair businessmodel tot uiteindelijke ontwerpen en prototypes van de KlimaatBoom. Samen leveren deze resultaten inzicht in de effectiviteit en haalbaarheid van het concept.
-
Team: Aan dit project wordt gewerkt door een team van onderzoekers, studenten en mkb’ers, gespecialiseerd in thema’s als circulair ontwerp, recyclen, klimaatadaptatie en stedelijke vergroening. Deze samenwerking nog wordt verder aangevuld door samenwerking met een aantal gemeenten.
Zodra het onderzoek is afgerond delen we de uitkomsten hier op deze website.
Wil je in de tussentijd meer weten over het onderzoek of heb je ideeën voor hoe je bij kunt dragen aan dit onderzoek?
Neem dan contact met ons op!