Samenvatting

Rijkswaterstaat is namens het Ministerie van Infrastructuur en Milieu, verantwoordelijk voor het beheer van de hoofdvaarwegen in Nederland [17]. Hieronder vallen ook kunstwerken, zoals sluizen. Een groot aantal van deze sluizen zijn rond de jaren ’30 van vorige eeuw gebouwd en bereiken in de komende decennia het einde van hun levensduur. Het vervangen en renoveren van deze sluizen is een enorme klus, doordat in een relatief kort tijdsbestek veel sluizen aangepakt moeten worden. Om dit goed te organiseren heeft Rijkswaterstaat het project MultiWaterWerk (MWW) in het leven geroepen [10] [23]. Rijkswaterstaat is bezig om mede voor dit project een “slimme” standaard sluis te ontwikkelen. Met slim wordt bedoeld dat één sluisontwerp op meerdere locaties toepasbaar kan zijn. Door het opstellen van verschillen bouwblokken moet het ontwerp- en uitvoeringsproces worden vereenvoudigd.
Doordat iedere sluis op een andere locatie is gesitueerd, zijn er verschillende omgeving gerelateerde uitgangspunten van toepassing. Deze uitgangspunten zijn variabel, maar het ontwerp van de sluis kan hetzelfde blijven. Men beperkt zich dus tot het standaardiseren van de onderdelen van de sluis die niet omgevingsafhankelijk zijn. Hierdoor ontstaat meer eenheid tussen de sluizen.
Dit is tevens voordelig voor de beheer en onderhoudsfase. Wanneer de sluizen bestaan uit dezelfde componenten zal dit proces worden vergemakkelijkt. Ook moet het mogelijk worden om onderdelen onderling uit te wisselen. Zo hoeft niet iedere sluis zijn eigen reserve onderdelen op voorraad te hebben, maar is het mogelijk om bijvoorbeeld een set reservedeuren voor een aantal verschillende sluizen te gebruiken. Dit alles heeft een impact op de totale levensduur kosten, Life Cycle Costs (LCC) van de schutsluizen.
Met dit afstudeeronderzoek wordt het ontwerp van deze standaard sluis verder ontwikkeld op het gebied van energie. Rijkswaterstaat streeft naar een energieneutrale sluis in 2020 en een volledig energie neutraal areaal in 2030. Men spreekt van een energieneutraal object wanneer het op jaarbasis geen netto toevoer van energie behoeft. Zo ontstaat een energieverbruik van nul.
“Het energieneutraal functioneren van Rijkswaterstaat in 2030, zodat het netto energiegebruik nul is” (Schultz van Haegen-Maas Geesteranus, 2016, Nieuwe ambitie, par. 2) [21].
Deze doelen geven aanleiding tot het combineren van de energiedoelen en de vervangingsopgave vanuit MWW.
Het project MWW is dus een kans om ervoor te zorgen dat de sluizen die worden gerenoveerd, ook direct een bijdrage leveren aan de energiedoelen van Rijkswaterstaat. Dit kan door energie te besparen en/of door energie op te wekken. Beide zullen in dit onderzoek aan bod komen.
Voor energiewinning wordt er gekeken naar processen die horen bij een sluis en zijn functie. Voor de energiebesparing wordt onderzoek gedaan naar de bestaande processen in een sluis. Hier ligt namelijk de oorsprong van het energieverbruik.