LINK
Inaugurele rede lector Peter de Jong, Leeuwarden, 9 februari 2015. Vooraf aan de rede is er een symposium gehouden rondom het thema duurzame zuivelprocestechnologie. Het programma daarvan staat achterin dit boekje. Peter de Jong is bij Hogeschool VHL gestart als lector Zuivelprocestechnologie. Samen met studenten, docenten, projectingenieurs en bedrijven richt lector De Jong zich op de ontwikkeling en toepassing van innovatieve technologieën voor een duurzame productie bij zuivelbedrijven.
MULTIFILE
Deze publicatie beschrijft ervaringen met innnovatie in trajecten in de zorg en de bouw. Daarbij wordt gebruik gemaakt van de theorie van Peter Senge die complexe veranderingen in systeemdenken beschrijft. Deze Duurzame SysteemInnovatie/aanpak (DSI-aanpak) wordt beschreven met theoretische aanknopingspunten: Transitiemanagement, Sustainability by Design en Eco-acupunctuur. het project is mogelijk gemaakt door subsidieregeling duurzaamheid van de Provincie Utrecht.
INLEIDING: De Hogeschool Utrecht heeft op basis van praktijkgericht onderzoek een innovatief modulair bouwconcept (#SELFIECIENT) ontwikkeld. Met diverse gestandaardiseerde modulaire bouwdelen van #SELFIECIENT kan eenvoudig een bouwgevel worden samengesteld, en daarmee een gehele woning. Met behulp van deze SIA RAAK TAKE OFF subsidie wordt dit concept nu door enkele ondernemende studenten omgezet naar een marktwaardig product. HET PROBLEEM: #SELFIECIENT tackelt drie belangrijke uitdagingen in de huidige bouwsector / gebouwde omgeving op een nieuwe en innovatieve wijze, te weten 1) de ontwikkeling van circulaire en klimaat neutrale woningen, 2) de ontwikkeling van betaalbare woningen en 3) de ontwikkeling van flexibele / adaptieve woningen. DE OPLOSSING: De oplossing voor bovengenoemde uitdagingen ligt in het industrieel vervaardigen van modulaire bouwdelen op basis van circulaire materialen, die de realisatie van een comfortabele, betaalbare, klimaat neutrale en adaptieve woning garanderen = #SELFIECIENT. DE INNOVATIE: De modulaire bouwdelen van #SELFIECIENT hebben de volgende innovatieve eigenschappen. 1) Revolutionair is het ontwikkelen van geïntegreerde multifunctionele bouwdelen die in diverse marktsegmenten toegepast kunnen worden; 2) Schaalbaarheid door middel van (open source) standaardisatie en de mogelijkheid van hergebruik. 3) Industrialisatie van het productieproces van de modulaire bouwgevels waardoor goedkoop en milieuvriendelijke kan worden geproduceerd; 4) Vanuit externe industrieën zoals o.a. de ICT en duurzame energie sector ontstaan nieuwe producten die kunnen worden geïntegreerd in woning en die leiden tot nieuwe businesscases en exploitatie modellen. Voorbeelden zijn gedistribueerde IT-servers en lokale accu opslag systemen. MARKTANALYSE / VERDIENMODEL: De modulaire bouw elementen kennen een brede toepasbaarheid, waardoor er een groot marktpotentieel is. Voorbeelden zijn woningrenovatie, nieuwbouw, de toenemende vraag naar levensloopbestendige woningen, woningen voor vluchtelingen, en renovatie van kantoorpanden. Slechts een miniem marktaandeel in de renovatie of nieuwbouw betekent al een omzet van meer dan miljoenen euro’s. Er zijn zover bekend geen andere aanbieders van gelijksoortige producten op de markt. Het te verwachten verdienmodel is gebaseerd op de verkoop van de modulaire bouwdelen of een leen/lease exploitatie van de modulaire bouwdelen. DOEL VAN HET PROJECT / BUDGET (39900€): Het doel van het project is drieledig: 1) het uitwerken van het ontwerp van de modulaire bouwdelen op basis van eerdere ontwerpen en ideeën uit praktijkgericht onderzoek (14960€); 2) het maken van een proof-of-principle van het modulaire bouwdeel (13320€); 3) het uitvoeren van een haalbaarheidsstudie (8560€); en 4) het versterken van de entrepreneurial skills (3060€.). PROJECT TEAM: Een sterk team is gevormd om dit modulaire bouwconcept door te zetten naar een bijzonder bedrijf. Het team bestaat uit 3 ondernemende studenten, onderzoekers en lectoren verbonden aan het lectoraat Nieuwe Energie in de Stad, docenten van de opleiding werktuigbouwkunde en bouwkunde, en een ervaren entrepreneur. De studenten zijn al vroeg tijden hun opleiding gespot als bijzonder initiatiefrijk, gedreven en ondernemende studenten. Het studententeam bestaat uit een goede mix van werktuigbouwkunde, bouwkunde en technische bedrijfskunde.
In dit RAAK-mkb project werken penvoerder Hogeschool van Amsterdam, Kennisinstellingen TU Delft en TNO samen met veertien mkb-ondernemers, drie grootbedrijven, drie brancheorganisaties en vier gebouweigenaren aan het onderzoek naar hoogwaardig hergebruik van vlakglas. Het project heeft als doel de vragen te beantwoorden die de mkb-bedrijven op dit gebied hebben en bij te dragen aan de toepassing van circulaire raambeglazing met 100% hergebruikt vlakglas. Jaarlijks komt er meer dan 90.000 ton glas uit bouw- en sloopafval vrij, dat vooral wordt gedowncycled. Gelijktijdig leidt de benodigde nieuwbouw en verduurzamingsopgave tot meer vraag naar bouwmaterialen. Hergebruik van glas uit ramen is een duurzame oplossing hiervoor. Het energieverbruik, de CO2 voetafdruk en het verminderen van gebruik van nieuwe grondstoffen zijn duurzame gevolgen van hoogwaardig hergebruik. De glasverwerkende bedrijfspartners in deze aanvraag zien bedrijfskansen in het selecteren, opwaarderen en verwerken van gebruikt basis vlakglas tot circulair speciaal vlakglas, maar ervaren uitdagingen om dit technisch en financieel voor elkaar te krijgen. De succesvolle marktintroductie van 50% circulair isolatieglas van onderzoekspartner GSF Glasgroep geeft echter vertrouwen in de verdere ontwikkeling van de ontmantelings- en hergebruikstrategie van isolatieglas. De ingenieurs- en architectenbureaus zien bedrijfskansen in het leveren van geveloplossingen met een lage CO2-voetafdruk, maar hebben geen inzicht in welke soorten circulair glas op korte termijn veilig (her)gebruikt kunnen worden. Alle partners zijn het erover eens dat door gezamenlijk onderzoek de waardepropositie wordt versterkt en daarmee maatschappelijke duurzaamheidsambities worden gerealiseerd. Het onderzoek combineert kennis van glaseigenschappen, productiemogelijkheden en ondernemerschap en concentreert zich op de ontwikkeling van 3 soorten circulair speciaal glas: Gehard vlakglas Gelaagd vlakglas Warmte-isolerend gecoat vlakglas Het onderzoek bestaat uit praktijktesten, laboratoriumtesten en veldonderzoek aangevuld met milieu-analyses en marktconsultaties. Samen met glasverwerkende bedrijven (mkb), ingenieurs/adviesbureaus (mkb), geeft het consortium inzicht in de kansen en risico’s van het circulaire speciaal glas waarmee de mkb-ondernemers duurzame waarde kunnen leveren.
Hout is een veelgebruikt duurzaam (bouw)materiaal met belangrijke ecologische voordelen: Het is hernieuwbaar en fungeert als CO2-opslag. Een nadeel van hout is echter dat het alleen met verspanende technieken (draaien, frezen, zagen) verwerkt kan worden, hetgeen veel houtafval veroorzaakt. Daarbij wordt het afval en hout dat ongeschikt is als constructiemateriaal slechts ingezet in laagwaardige toepassingen of verbrand. Afgezien van het gebruik van houtvezels als filler materiaal bij 3D-printen van kunststoffen, wordt 3D-printen van hout(afval) nog niet toegepast, hoewel dit wel mogelijk is: Alle plantaardige materialen bevatten natuurlijke polymeren, lignine en cellulose, welke voor mechanische eigenschappen zorgen. Door deze polymeren uit plantaardige materialen te scheiden kunnen deze, met behulp van enkele additieven, in een thermoplastisch verwerkbaar materiaal worden omgezet dat extrudeerbaar is. Door de locatie van de extruder te manipuleren en hier laagsgewijs een object mee te maken ontstaat een additive manufacturing (AM) proces: een 3D ‘hout’printer! Naast materiaalefficiëntie biedt AM unieke voordelen, namelijk grote vormvrijheid en de mogelijkheid van seriematige enkelstuksproductie. Indien gecombineerd met de ontwerptechnieken parametrisch en topologische ontwerpen zijn vergaande optimalisaties van materiaalgebruik en productvariaties mogelijk. Met AM ontstaat zodoende een enorm nieuw spectrum van hoogwaardige toepassingsmogelijkheden voor hout(afval). In dit projectvoorstel wordt via de driehoek van ‘materiaal – proces – toepassing’ simultaan onderzoek gedaan naar: (1) Geschikte combinaties (blends) van cellulose en lignine om mee te kunnen extruderen; (2) Het ontwikkelen van een 3D-printproces en setup voor het verwerken van deze materiaal-combinaties; (3) Het identificeren van geschikte toepassingen. Geschikte toepassingen worden beïnvloed door materiaaleigenschappen en het printproces. Beide aspecten hebben ook onderlinge wisselwerking. Daarom wordt binnen casestudies van mogelijke toepassingen de onderlinge invloed integraal onderzocht. De doelstelling is daarbij om een werkende 3D ‘hout’printer met een werkend receptuur te ontwikkelen en de haalbaarheid van innovatieve, duurzame en voor de markt relevante toepassingen aan te tonen middels cases.
