Skip to content

Die berg komt er!

Met op de achtergrond de mogelijke locatie van de berg, werd op 12-12-12 een wiskundig haalbaarheidsonderzoek gepresenteerd in Bergen aan Zee.

Het rapport werd door Vivi Rottschäfer en Frits Veerman (beiden van de Universiteit Leiden) aan het eind van de presentatie overhandigd aan de bedenker van de berg, ex-profwielrenner Thijs Zonneveld.

Het decor van Bergen aan Zee was met opzet gekozen, omdat uit het rapport bleek dat de locatie Bergen IN Zee vermoedelijk de meest geschikte locatie is om de berg te bouwen.

Begin februari is er door een internationale groep wiskundigen tijdens de Studiegroep Wiskunde voor de Industrie (SWI) een week lang gewerkt aan wiskundige problemen rondom de berg. Bartels Ingenieurs voor Bouw & Infra bracht deze problemen als bedrijf in, zodat de wiskundigen hiermee aan de slag konden. De groep bestond uit promovendi en professoren van diverse universiteiten uit binnen- en buitenland, zoals TU Eindhoven, Universiteit Leiden, University of Bath en Middle East Technical University).

De wiskundigen hebben op basis van de informatie van Bartels geprobeerd een antwoord te geven op vragen zoals: waar moet de berg gebouwd worden, hoe kun je de berg bouwen, hoe maak je de berg duurzaam en hoe gebruik je de berg?

Tijdens de week zijn ze begeleid door ir. Sigrid Mulders van Bartels en daarnaast zijn nog vele experts ‘ingevlogen’ om de wiskundigen bij te staan bij hun problematiek. Zo heeft onder andere professor dr. ir. Bert Blocken een bijdrage geleverd op gebied van wind engineering.

Berg of bouwwerk?
Al snel bleek dat je niet moet spreken van een traditionele berg, de wiskundigen noemen het liever een bouwwerk. Een traditionele berg van rots en zand is zo kostbaar en zwaar, dat dit sowieso al geen haalbare kaart is. Er moet innovatief gedacht worden aan een bouwwerk, waarbij de binnenkant van de berg ook gebruikt kan worden. Bijvoorbeeld voor energieopslag- en centrales,

Er is wel een groot verschil tussen de berg en ‘normale’ hoogbouw, zo suggereert het rapport. Ten eerste is het voor een kunstmatige berg belangrijker om een functionele buitenkant dan een functionele binnenkant te hebben, bij hoogbouw is de binnenkant natuurlijk veel belangrijker (bij de buitenkant draait het alleen om de architectuur, niet om gebruik). Ten tweede is de ratio tussen breedte-hoogte totaal verschillend. Bij hoogbouw is dit ongeveer 3:7, maar bij een berg is dit waarschijnlijk het tegenovergestelde. De basis van de berg is vele malen groter dan de hoogte. Bij een berg van twee kilometer hoog moet ongeveer gedacht worden aan een basis van 14 bij 14 kilometer.

Haalbaarheid
Als een gebouw van 828 meter (Burj Khalifa in Dubai) mogelijk is, waarom kunnen we in de toekomst dan geen bouwwerk van 2 kilometer bouwen? De wiskundigen gingen de uitdaging aan om te kijken of dit haalbaar is. Op gebied van materialen, bouwtijd, kosten, CO2 emissie is er het nodige over te zeggen. De conclusie is dat met de huidige beschikbare materialen er geen berg zal kunnen komen. Ter illustratie, wanneer we de berg uit beton zouden bouwen, is er 6,90 x1013 kilogram beton benodigd. Dit is 3,8 keer de wereldproductie per jaar. De kosten van de productie (nog niet eens het bouwen) is 3,9 x 1012 euro. Een gigantisch bedrag!

Dit zijn slechts hele ruwe cijfers, maar geeft wel een goed beeld van de onmogelijkheid wanneer we in traditionele bouwmaterialen blijven denken. Er zal dus geïnnoveerd moeten worden, om te komen tot geschikte bouwmaterialen voor de berg, die lichter, goedkoper en sneller te produceren zijn.

Locatie
De keuze voor de locatie van Bergen in Zee is gestoeld op een grof geotechnisch bodemonderzoek. Hoe gedraagt een bouwwerk van die schaal zich op de Nederlandse bodem. Traditionele funderingsmethoden zijn hiervoor natuurlijk ongeschikt, er zouden onnoemelijk veel funderingspalen onder het bouwwerk moeten komen.

De wiskundigen hebben berekend dat als de berg op land wordt geplaatst (in dit geval in de provincie Flevoland), dat de berg zelf ongeveer 11 meter de grond in zal zakken en dat de grond om de berg heen ook ongeveer 11 meter zal stijgen. Een onwenselijk effect, als bijvoorbeeld een verderop gelegen dorp ineens drie meter hoger ligt. Dit geeft problemen waarvan je de uitkomst niet kan voorspellen. Dit probleem heb je met een berg in zee logischerwijs niet. Wanneer de zeebodem omhoog komt, heeft dit natuurlijk wel effect op de stromingen, het weer en het leven in zee, maar niet direct op de mens.

Energievoorziening
Omdat het bouwwerk zo groot én hoog is, biedt het volgens de wiskundigen enorm veel mogelijkheden om energie op te wekken. Er kan natuurlijk gedacht worden aan traditionele methodes, zoals zonnepanelen en windmolens, maar dit zijn vrij dure methodes die niet genoeg opbrengen. Ook hierbij is out-of-the-box denken noodzakelijk, om te komen tot nieuwe ideeën. De wiskundigen hebben geopperd om op twee manieren energie op te wekken, namelijk met wind en zon. Niets nieuws. Wat wel nieuw is, is dat ze dit willen doen door windtunnels op grote hoogte en ‘solar chimneys’ (zonneschoorstenen). 

De snelheid van de wind op 2 kilometer hoogte is twee keer zo hoog als de snelheid op zeeniveau, waardoor er acht keer zoveel windenergie met windturbines opgewekt kan worden. Dit is een significant verschil, maar het is nog niet mogelijk. Want de huidige windturbines zijn niet gebouwd op dergelijke windsnelheden. In theorie moet het echter mogelijk zijn om straks boven op de berg kunstmatige windtunnels te creëren. 

Een model van ir. Bert Blocken van de TU Eindhoven

De solar chimney is een vooruitstrevende manier om met gebruik van de warmte van de zon windturbines te laten draaien. Doordat er sprake is van zo’n hoog bouwwerk, kan het idee van een schoorsteen perfect worden toegepast. De chimney bestaat uit drie delen, een glazen dak, een schoorsteen en windturbines. Door de warmte van de zon, wordt het glazen dak opgewarmd en stroomt de warme lucht naar boven de schoorsteen in. Hierdoor komt de lucht in beweging en kan via windturbines energie worden gewonnen. Een solar chimney van 1000 meter hoog kan volgens berekeningen in de energie van 30.000 Nederlandse huishoudens voorzien.

Vanuit het rapport zijn volgens Zonneveld zeer veel zaken heel bruikbaar, zoals de ideeën over de fasering van de bouw, de locatie, maar vooral de innovatieve zaken zoals de windtunnels en de zogenaamde ‘solar chimneys’.

Veel meer vragen
Maar er zijn nog heel veel vragen onbeantwoord gebleven, bijvoorbeeld hoe lang gaat het duren voor de berg er staat, hoe verzorg je de infrastructuur en wie is eigenlijk de eigenaar van deze berg?

Een antwoord op deze vragen moeten we nog schuldig blijven, maar gezien het draagvlak dat de berg in Nederland momenteel heeft, is het niet ondenkbaar dat we hier het komende jaar meer over gaan horen. Zoals Zonneveld terecht zegt: “De berg is een innovatiekatalysator, waarbij bedrijven, scholen en (overheids)instanties allemaal graag meedenken aan de probleemoplossing om er uiteindelijk voor te zorgen dat dit bouwwerk er gaat komen.”

Voor het haalbaarheidsonderzoek naar de Berg is inmiddels een stichting opgericht, die bestaat uit verschillende onderdelen, zoals techniek en onderwijs. Thijs Zonneveld geeft aan dat op dit moment uit de eerste onderzoeken is gebleken dat de berg gefaseerd gebouwd gaat worden, van 300 meter naar 600 naar 900 naar 1200 meter. De berg blijft dan ver verwijderd van de beoogde 2 kilometer, maar zal dan alsnog het hoogste menselijke bouwwerk ter wereld worden. En dat in Nederland…

De eindconclusie van de dag, die we met alle aanwezigen hebben gemaakt, was: Die Berg komt er! Een mooie afsluiting van een inspirerende dag.

Download hieronder het hele rapport. 

AttachmentGrootte
Haalbaarheidsrapport SWI/Bartels - De berg in Nederland1.53 MB

Recent nieuws

Twitter update

Offerte

Vraag nu online uw offerte aan voor het uitvoeren van constructieve, bouwkundige of andersoortige werkzaamheden op gebied van bouw of infra. Wij reageren zo spoedig mogelijk op uw aanvraag!

sfy39587p00