We gaan de Noordzee koloniseren

Drijvende steden Ingenieurs werken aan plannen voor gigantische pontons op zee. Daarop moeten drijvende steden komen. Een ontwikkeling die past in de Nederlandse geschiedenis: ooit lag het westen onder water.

Artist impression door MARIN.
Artist impression door MARIN.

Een kunstmatig eiland, midden op zee. Bedekt met groene planten, windmolens, zonnepanelen en gebouwen. Ver genoeg uit de kust om niet langer onder de wetgeving van een van de bestaande landen te vallen. Een bloeiende, onafhankelijke samenleving, drijvend op een helder blauwe oceaan. Dat is het futuristische droombeeld van het Amerikaanse Seasteading Institute. De organisatie, die nu nog niet op de open zee, maar in San Francisco gehuisvest is, wil drijvende steden bouwen. Die moeten zelfvoorzienend zijn en als de overheid in de ene stad je niet bevalt, dan koppel je je huis los en vaar je naar een andere stad. De ultieme vrijheid. Wanneer wordt de eerste drijvende stad gebouwd?

„We hebben het Seasteading Institute geadviseerd en gekeken wat er nu mogelijk is”, zegt Bart Roeffen van het bedrijf Blue21 aan de telefoon. „Je haalt je een enorme uitdaging op de hals om ineens, midden op zee, een drijvende ontwikkeling te gaan maken. Het type golven waar je je aan blootstelt, is zo heftig dat je flink ontwikkelde technieken nodig hebt om je zelf te kunnen beschermen tegen die krachten op zee. Dat is nu alleen mogelijk in de vorm van cruiseschepen. Voor permanente bewoning is dat niet betaalbaar.”

Blue21 is een Delfts bedrijf dat werkt aan drijvende gebouwen. Een van hun eerste projecten was Het Drijvend Paviljoen in Rotterdam. Een evenementenlocatie op het water van de Rijnhaven die bestaat uit drie aan elkaar geschakelde glazen bollen. Nu kijken ze ook naar grotere constructies, zoals drijvende stadsdelen in rivierdelta’s of vlakbij de kust op zee. Daar kunnen mensen wennen aan het idee van wonen op water zodat het sociaal geaccepteerd wordt. Vanzelfsprekend is dat namelijk niet. Zo zijn er juridische stappen nodig; het verzekeren en verkopen van meerdere huizen op een drijvend ponton is wettelijk nog niet mogelijk.

De plannen van het Seasteading Institute zijn nu misschien nog te ambitieus en futuristisch. Maar Roeffen ziet zeker een toekomst voor bouwen op zee. „De zeespiegel stijgt. Tegelijkertijd trekken steeds meer mensen naar steden, die vaak dicht bij de kust liggen. Er wonen nu al meer mensen in steden dan daarbuiten en dat aantal lijkt alleen maar te groeien.” Daar waar veel mensen willen wonen is te weinig land.

Lees ook: Zeespiegel deze eeuw 84 cm hoger bij stijgende uitstoot

Er is een aantal technische problemen die opgelost moeten voordat drijvende steden op open zee mogelijk zijn. De woningen en infrastructuur zullen gebouwd worden op pontons. De bestaande verbindingen om pontons met elkaar te verbinden zijn nog niet sterk genoeg om de zwaarste storm op de Noordzee aan te kunnen. En andere oplossingen zijn onzeker. Voor rustig water, zoals beschutte baaien, fjorden of rivieren zijn de verbindingen wel sterk genoeg.

Kabels of meerpalen

De pontons waaruit een drijvende stad of een drijvend stadsdeel zal bestaan, kunnen op het land gebouwd worden om ze vervolgens naar de gewenste locatie te slepen. Ter plaatse worden ze dan vastgelegd met kabels aan de bodem of, als het niet te diep is, aan meerpalen. Grotere pontons zorgen voor meer stabiliteit, zoals je ook minder van de zeedeining merkt op een cruiseschip dan in een klein zeilbootje. Maar ze moeten niet te groot worden. „Bij een grote plaat leveren golven een te grote buiging in de constructie op. Daardoor wordt de kracht in de plaat te groot waardoor er schade kan ontstaan”, vertelt William Otto van het onafhankelijke Maritiem Research Instituut Nederland (MARIN). „Ook is het gemakkelijker om kleinere onderdelen te maken aan land en die op zee samen te voegen. We kijken nu, in ons onderzoek, naar pontons van ongeveer 250 bij 250 meter groot of 500 bij 500 meter.” Met kleinere pontons ben je ook flexibeler. Je kunt drijvende steden gemakkelijker uitbreiden of herschikken, zegt Olaf Waals, eveneens van MARIN.

Je kunt verschillende vormen pontons maken. Vierkanten zijn handig als je als stedenbouwer huizen en straten wilt ontwerpen. Maar driehoekige zijn flexibeler. Constructies die bestaan uit driehoeken kun je namelijk langs drie richtingen vouwen, parallel aan de drie zijden van de driehoek. Bij vierkanten heb je maar twee richtingen: horizontaal en verticaal. Beeld je maar in dat je een kleed maakt van stevige driehoeken, die kun je op meer manieren vouwen dan een van vierkanten. Bij schuine golven zijn de verbindingen in een constructie met driehoeken daardoor flexibeler en krijgen ze minder krachten te verduren.

Een beetje bewegen

Bij MARIN werken hydrodynamica-experts. Op het gebied van drijvende steden en drijvend bouwen onderzoeken zij de krachten en bewegingen die ontstaan door golven, wind en stromingen en waar een constructie aan moet voldoen om dat aan te kunnen. „Wij hebben een bassin waarin we schaalmodellen van pontons kunnen testen”, vertelt Waals. Daarin worden constructies getest die in het echt twee of drie kilometer groot zouden zijn. „Deze modellen zijn gemaakt van hout en kunststof”, vertelt Otto. „Ik verwacht dat ze uiteindelijk van beton gemaakt gaan worden. In tegenstelling tot staal, kan beton het meer dan 100 jaar volhouden.” Ook is het niet schadelijk voor de omgeving waar het in drijft. De hoogste golven die in het bassin van MARIN gesimuleerd worden zijn golven die ontstaan tijdens stormen die eens in de 100 tot 200 jaar voorkomen op de Noordzee. „Dat is dus erg zeldzaam”, zegt Otto. „In de praktijk zal je op de Noordzee verreweg de meeste dagen per jaar behoorlijk stil liggen. Een paar dagen zul je een beetje bewegen. En eens in de 100 jaar is het zo ernstig dat mensen echt binnen moeten blijven.”

Om een drijvende stad te beschermen tegen golven zou je de buitenste rand kunnen gebruiken als golfbrekers. Die beweegt dan behoorlijk bij een zware storm, maar meer naar binnen wordt de deining gedempt. „Op de buitenste rand kun je bijvoorbeeld een golfbaan aanleggen”, zegt Otto. „Bij windkracht 9 wil toch niemand golfen. Verder naar het midden plaats je dan de elektriciteitsvoorzieningen en woningen.”

Een andere oplossing is een drijvende golfbreker of een opgespoten eiland of een dijk die de golven kan breken. Daarachter zou dan een drijvende constructie liggen, stelt Waals voor. „We zijn met biologen aan het onderzoeken wat de invloed daarvan is op het aanwezige ecosysteem.” Bij het drijvende paviljoen in Rotterdam bleek de onderkant juist een ideale plek te zijn voor schelpdieren en jonge vissen. Maar een grote drijvende constructie neemt licht weg van het zeeleven eronder en de effecten daarvan wil MARIN met biologen onderzoeken.

Eerst in rustige baaien

De ‘kolonisatie’ van zee en oceanen vergelijkt Olaf Waals met die van het westen van Nederland. „Dat lag ooit ook grotendeels onder water. Men begon daar met vissen en jagen. Daarna gingen mensen er op terpen boerderijen bouwen.” Het werd dus eerst een plek voor voedselvoorziening en werk en later ging men er wonen. Op zee kan iets vergelijkbaars gaan plaatsvinden. Er zijn al gas- en olieplatforms en windmolens op zee. Die moeten onderhouden worden. Netbeheerder TenneT denkt daarom bijvoorbeeld over een energie-eiland midden op de Doggersbank in de Noordzee. Dat wordt een vast, kunstmatig eiland als verdeelpunt voor stroom van windmolens op zee. Vanuit daar zouden de turbines ook gemakkelijker onderhouden kunnen worden. „Het kan een werkeiland worden waar mensen misschien tijdelijk gaan wonen”, zegt Waals. Op een vergelijkbare manier kan voedselvoorziening als vis- en zeewierkweek op zee uiteindelijk resulteren in naastgelegen, drijvende eilanden waarop de mensen die er werken, wonen.

Voor de ingenieurs lijkt het onvermijdelijk dat we uiteindelijk het water op gaan. „Een groot deel van Nederland ligt onder zeeniveau, en dat geldt ook voor andere plekken zoals Shanghai, New York, Tokyo en Jakarta. Die kunnen nu nog beschermd worden door dijken en zeeweringen, maar de risico’s worden groter als de bevolking daar blijft groeien en de zeespiegel stijgt”, zegt Waals.

Er zijn al plekken waar uitgeweken wordt naar het water. In China, Singapore en Dubai wordt land aangewonnen door zand op te spuiten. Dat is geen duurzame oplossing. Een kustgebied dat eerst natuur was met koraal en zeeleven, wordt bedolven onder het zand. En met de zeespiegelstijging vraagt dit opgespoten land ook het nodige onderhoud. Bovendien is zand eindig, zowel in voorraad als in de zin dat de zeebodem op een bepaald moment te diep wordt voor landaanwinning. In april stelde zelfs de Verenigde Naties daarom voor om de mogelijkheden van drijvende steden te onderzoeken. De VN sprak hier onder andere over met de CEO van het internationale bedrijf Oceanix. Dit bedrijf ziet zoveel in drijvend bouwen dat het bedrijf al een ontwerp heeft gemaakt voor drijvende steden op rustig water, zoals baaien en rivieren. Dat bestaat uit zeshoekige ‘buurten’ van twee hectare groot waar ongeveer 300 mensen op kunnen wonen.

Zes van die buurten kunnen samen een dorpje vormen waar ongeveer 1.650 mensen ook kunnen werken en leven. Die dorpjes kunnen samengevoegd worden tot drijvende steden. Er zullen ook pontons zijn voor het verbouwen van voedsel, energievoorziening en recreatie. Door ook schoon water en afvalverwerking mogelijk te maken, kunnen deze constructies volledig zelfvoorzienend worden.

„Ik denk dat drijvende steden een toekomst hebben”, zegt Otto. „Je kunt op zee zelfvoorzienend zijn.” Sommige futuristen zoals Elon Musk noemen Mars als oplossing. „Voor mij klinkt de kolonisatie van de zee en oceanen veel realistischer dan de kolonisatie van Mars.”