Artikel | Meten aan de pijp: van idee naar impact

Auteur: Olaf Bijl

Mobiele werktuigen is de verzamelnaam voor een verbazend grote variëteit aan machines: van mobiele kranen, bulldozers, grondverzetmachines, heimachines, boormachines en asfaltspreiders tot mobiele generatoren, spooraanlegmachines en agrarische machines, ga zo maar door. Maar wat ze met elkaar gemeen hebben, is dat ze niet op één vaste plek staan en worden ingezet voor allerlei werkzaamheden.

Veel van deze machines hebben geen kenteken en worden niet op dezelfde uniforme manier geregistreerd als auto's en vrachtwagens. De meeste mobiele werktuigen worden nog aangedreven door een verbrandingsmotor, doorgaans op diesel.

Voor deze motoren bestaan Europese emissienormen: fabrikanten moeten aantonen dat hun motoren onder voorgeschreven testomstandigheden aan de geldende emissiegrenswaarden voldoen. Op basis daarvan krijgen de motoren een typegoedkeuring en mogen ze op de markt worden gebracht.

De praktijk is geen testomgeving

Maar ja, die normen zijn gebaseerd op gestandaardiseerde testomstandigheden. En één ding weet je zeker: de omstandigheden waaronder een machine daadwerkelijk wordt ingezet, kunnen daar behoorlijk van afwijken. Denk aan verschillen in motorbelasting, draaiuren, onderhoud en de manier waarop een machine wordt gebruikt. Daardoor kunnen de daadwerkelijke emissies in de praktijk verschillen van wat je op basis van de testgegevens zou verwachten.

Dat is best een uitdaging als je wilt voorspellen hoeveel NOx mobiele werktuigen met een verbrandingsmotor op een bouwproject uitstoten. En toch is dat belangrijk, bijvoorbeeld om de stikstofdepositie van een bouwproject te kunnen berekenen en een vergunningaanvraag te onderbouwen.

Binnen de bouwsector bestond behoefte aan meer inzicht in de aannames die worden gebruikt bij het berekenen van deze emissies. In hoeverre sluiten die aannames eigenlijk aan bij de omstandigheden waaronder machines daadwerkelijk worden ingezet?

De daadwerkelijke uitstoot hangt immers onder meer samen met de belasting van de motor, de draaiomstandigheden en de werking van het uitlaatgasnabehandelingssysteem. Een motor die veel stationair draait of regelmatig afkoelt, kan zich heel anders gedragen dan een motor die langdurig onder een hogere belasting draait.

Maar hoe groot zijn die verschillen in de dagelijkse praktijk? Wie zal het zeggen?

Dan moet je dus gaan meten

Bij een brainstorm tussen de Connekt-projectmanagers voor Schoon en Emissieloos Bouwen en TNO kwam een interessant idee op tafel. TNO had eerder ervaring opgedaan met meetmethoden om de uitstoot van dieselmotoren onder praktijkomstandigheden inzichtelijk te maken, onder andere bij personenauto's (de bekende 'sjoemeldiesels').

Door sensoren in en rond de motor en het uitlaatsysteem te combineren met gegevens over onder meer de motorprestaties en het brandstofverbruik, kun je de uitstoot van NOx en andere stoffen continu meten en berekenen. Daarmee ontstaat een gedetailleerd beeld van de emissies onder praktijkomstandigheden.

Dat werkte al in een gecontroleerde omgeving, maar de bestaande meetmethode was nog niet geschikt om op grote schaal in het veld toe te passen. En dan ook nog eens bij honderden mobiele werktuigen van allerlei verschillende soorten en maten. Bovendien was het de vraag of bouwbedrijven wel mee zouden willen werken aan zo'n grootschalige meting. Ze kopen die machines tenslotte bij een fabrikant, die verantwoordelijk is voor het voldoen aan de geldende emissie-eisen.

Dat was een mooie uitdaging. Want als het zou lukken, konden we een veel beter beeld krijgen van de daadwerkelijke uitstoot van mobiele werktuigen onder uiteenlopende praktijkomstandigheden.

Dus aan de slag

En dat betekende een hoop dingen regelen:

• De mensen die over het geld gaan overtuigen dat deze investering de moeite waard was.
• De meetmethode van TNO laten doorontwikkelen tot een betaalbaar en praktisch inbouwpakket met telemetrie, dat op grote schaal in verschillende machines kan worden ingebouwd en continu de benodigde gegevens doorgeeft.
• TNO de meetmethode laten valideren en de betrouwbaarheid van de metingen laten beoordelen.
• Partijen vinden die de meetapparatuur op grote schaal en tegen een betaalbare prijs kunnen inbouwen en de metingen kunnen uitvoeren.
• De bouwbedrijven overtuigen dat ze meer te winnen dan te verliezen hebben door hieraan mee te werken, en toestemming krijgen om de meetapparatuur in te bouwen en gedurende langere tijd tijdens het werk te meten.
• Dataverwerkingsovereenkomsten maken met alle betrokken partijen, want het gaat natuurlijk ook om gevoelige informatie.
• De meetdata verwerken en analyseren, en de resultaten en conclusies samen met TNO beoordelen.

Meer dan 500 machines gemeten

Het was een hoop werk, maar het bleek meer dan de moeite waard. De metingen hebben waardevolle nieuwe inzichten opgeleverd in de daadwerkelijke emissies van mobiele werktuigen.

Met meer dan 500 gemeten machines en de betrokkenheid van ruim 40 partijen is een omvangrijke hoeveelheid praktijkdata verzameld. Daarmee kunnen we aannames beter onderbouwen en krijgen we een steeds scherper beeld van wat machines daadwerkelijk uitstoten. De details zijn op www.meetprogramma.nl te vinden.

Het is een mooi voorbeeld van de wijsheid om echt te gaan meten in het veld, ook als het lastig lijkt. Want juist door de praktijk in te gaan, kom je tot inzichten die je achter je bureau niet altijd kunt bedenken.

Meer weten over mobiele werktuigen en bouwlogistiek?

Op 18 november organiseren we het slotevent Van 0 naar 100. Bouwlogistiek: 5 jaar innovatie, inzichten en impact. Vijf jaar aan kennis, innovatie en praktijkervaring komt daar samen, onder meer rond het voorspellen van emissies, elektrificatie op de bouwplaats en slimme bouwlogistiek.