CitySports- klimaatadaptieve kunstgrasvelden

De tijd dat we ruimte in een stad slechts één bestemming gaven is voorbij. Steden hebben te kampen met uitdagingen als verregaande stedelijke verdichting en klimaatverandering, waardoor bij nieuwe ontwikkelingen en herontwikkeling iedere plek meerdere functies moet kunnen vervullen om de stad functioneel, gezond en leefbaar te houden. Dit heeft ook consequenties voor hun sportvelden.

Technologie

Om tegemoet te komen aan de hoge speelbehoefte worden natuurgrasvelden massaal vervangen voor kunstgrasvelden. Het grote voordeel van kunstgras is namelijk dat het continue bespeelbaar is, maaien niet nodig is en er veel minder drink- of oppervlaktewater nodig is voor beregening. Deze ontwikkeling kent echter ook nadelen: regenwater wordt bijvoorbeeld snel van kunstgrasvelden afgevoerd naar oppervlaktewater of riolering inclusief uitspoelende stoffen en microplastics. Hierdoor kan wateroverlast toenemen en de waterkwaliteit verslechteren. Dit terwijl de velden door het grote oppervlak uitermate geschikt zijn voor het opvangen van regenwater.

Verder worden de velden in de volle zon erg heet. Zo heet zelfs (>60 oC) dat het veld niet meer prettig bespeelbaar is en het bespelen zelfs tot gezondheidsproblemen kan leiden (McNitt et al., 2007). Daarbij is met het omvormen naar kunstgras tevens de verkoeling van de verdampende grasmat voor de stedelijke omgeving verloren gegaan. Hierdoor wordt het Urban Heat Island effect versterkt.

Uit Amerikaans onderzoek (Penn State, 2015) blijkt dat koeling door verdamping de enige effectieve manier is om kunstgrasvelden te koelen. Probleem hierbij is echter dat het effect van de hiervoor benodigde beregening te kort duurt, het de speeleigenschappen negatief beïnvloed en hiervoor toch weer (grote) hoeveelheden water nodig zijn. Beregening brengt (vooral bij gebruik van oppervlaktewater) gezondheidsrisico’s mee door mogelijk besmette aerosolen. Ook geeft beregening met oppervlaktewater ongewenste algen en bacteriegroei in de kunstgrasmatten. Een oplossing voor zowel de opwarming van het veld als de negatieve effecten van besproeien en afspoeling is zeer gewenst.

Uitdaging

Binnen dit project ontwikkelen en testen we een technische oplossing voor de geschetste problemen van kunstgrasvelden: de snelle afvoer van (teveel) (verontreinigd) water, de sterke afname van verdamping en daarmee te weinig koeling en/of beperkte bespeelbaarheid. De kern van de beoogde oplossing is het tijdelijk opslaan van infiltrerend regenwater in een holle fundering direct onder het sportveld (met sturing waterniveau op basis van weervoorspelling) en het capillair terugvoeren van dit water naar het oppervlak voor verdamping. Met dit systeem wordt regenwater vastgehouden (geen afvoer naar riool of oppervlaktewater) dat beschikbaar blijft voor verdamping en daarmee voor koeling door het veld zelf.

Belangrijkste uitdaging is het ontwikkelen en testen van een methode om water vanuit de holle funderingslaag terug te voeren naar de top van de kunstgrasmat om vandaar te verdampen en het oppervlak te koelen. Dit mag bijvoorbeeld niet ten koste gaan van de bespeelbaarheid en ook niet leiden tot groei van bacteriën en algen in de grasmat.

Oplossing

Het binnen dit project te ontwikkelen en testen kunstgrassysteem levert een belangrijke bijdrage aan een duurzame en klimaatrobuuste stedelijke leefomgeving. Deze bijdrage wordt vormgegeven door het integreren van berging van overtollig regenwater en daarmee voorkomen van stedelijke wateroverlast, het verdampen van dit water en het daarmee koelen en beter bespeelbaar houden van kunstgrasvelden en verminderen van hittestress in de stad. Gezien het wereldwijde karakter van hittestressproblematiek op en rond kunstgrasvelden verwachten wij goede kansen voor vermarkting van het ontwikkelde product. Het ontwikkelde systeem wordt gestest onder zowel lab als veldcondities. De veldopstelling maakt het mogelijk om tevens de bespeelbaarheid en de integratie van het systeem in het waterbeheer van de omgeving te onderzoeken.

Terug naar het projectoverzicht
01/12/2017
01/12/2021
Sustainable Cities

Gijsbert Cirkel
KWR
030-6069734

 

  • Gemeente Amsterdam
  • Drainproducts
  • Marineterrein
  • Waternet
  • KWR
  • Veolia
  • Dutchblue