innovatiecontract watertechnologie pagina 1 van 60

60
Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Upload: hoangkhanh

Post on 11-Jan-2017

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Pagina 1 van 60

Page 2: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

Innovatiecontract Watertechnologie

Voorwoord 

De  sector  watertechnologie  binnen  de  Topsector  Water  richt  zich  op  drink‐  en  industriewater, 

zuivering van afvalwater,  riolering, sensoring en hergebruik/terugwinning van water, energie en/of 

nutriënten. De sector bestaat uit de waterleveranciers en afvalwaterbehandelaars, kennisinstellingen 

en  aan  de  sector  gerelateerde  toeleveranciers  zoals  gespecialiseerde  adviesbureaus,  producenten 

van  hardware  en  technologie,  aannemers,  en  financiële  en  overige  dienstverleners.  Tevens  zijn 

sectorbrede organisaties zoals het NWP, Aqua NL en VLM betrokken. 

De  afgelopen  periode  heeft  de  sector  watertechnologie  een  intensief  proces  van  samenwerking 

doorlopen  bij  de  totstandkoming  van  het  innovatiecontract  watertechnologie.  Voor  de  verdere 

invulling  van de  verschillende programma onderdelen wordt  intensief overleg  gevoerd met  zowel 

publieke  als  private  partijen  over  de  invulling,  alsmede  de  financiering  van  de  kennis‐  en 

innovatieagenda voor de toekomst onder het motto ‘Kennis van Water, Kassa voor Later’. 

Het  resultaat  is  een  innovatiecontract met  een  evenwichtige  kennisagenda.  In deze  agenda  komt 

wetenschappelijke,  commerciële  en  maatschappelijke  vraagsturing  samen.  Het  is  een  mix  van 

fundamenteel  onderzoek,  toegepast  onderzoek  en  valorisatie  die  in  de  behoeften  van  de markt 

voorzien. Water als randvoorwaarde voor allerlei processen vraagt om crosssectorale samenwerking 

met andere topsectoren die middels deze agenda wordt versterkt en tot nieuwe dynamiek zal leiden.  

Het  Topconsortia  voor  Kennis  &  Innovatie  Watertechnologie  (TKI)  zorgt  voor  samenhang  in  de 

uitvoering waarmee het bedrijfsleven wordt verzekerd van maatwerk in onderzoek en valorisatie en 

samenwerking met alle partijen in de Gouden Driehoek wordt gefacilliteerd.  

 

Pagina 2 van 60

Page 3: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

Leeswijzer 

Het  Innovatiecontract Watertechnologie  is  een  uitgewerkte  agenda  voor  de  kennis  die  de  sector 

watertechnologie de  komende  jaren, als Topconsortium Kennis &  Innovatie Watertechnologie, wil 

ontwikkelen,  en  de  stappen  die  zij wil  zetten  om  haar  kennis  en  innovaties  te  valoriseren.  Doel 

hiervan  is  de  concurrentiepositie  van  de  sector  te  verbeteren. Het  contract  geeft  de  agenda,  de 

samenwerkingsvormen en de financiering van het TKI Watertechnologie weer. 

Hoofdstuk 1 beschrijft de markt voor watertechnologie, de actoren binnen de Nederlandse  sector 

watertechnologie, en de positie van de sector op de markt. Hoofdstuk 2 vat de visie en strategie van 

de sector samen, en  introduceert de acht kennisthema’s waarbinnen de sector opereert en de vier 

speerpunten  (innovatiethema’s)  die  de  pijlers  vormen  van  dit  innovatiecontract.  Hoofdstuk  3 

beschrijft hoe ontwikkelde kennis via technologie tot producten op de markt komt. Daarbij worden 

drie  stromen  onderscheiden,  die  de  uitgangspunten  vormen  van  het  innovatiecontract: 

wetenschappelijke vernieuwing, commerciële vraagsturing en maatschappelijke vraagsturing.  In de 

hoofdstukken  4  t/m  7  worden  de  vier  speerpunten  en  de  daarmee  verbonden  kennisthema’s 

beschreven. Binnen de kennisthema’s worden voorbeelden van kansrijke  innovaties genoemd. Ook 

worden als business cases enkele voorbeelden van valorisatie genoemd. Hoofdstuk 8 geeft de relatie 

aan van de kennisthema’s van de  sector watertechnologie met enkele  thema’s die voor meerdere 

topsectoren  relevant  zijn,  en  met  enkele  topsectoren  die  nauw  met  de  topsector  water  zijn 

verbonden. Hoofdstuk 9 beschrijft de  relatie met  thema’s die binnen Europa  spelen en vat enkele 

internationale  netwerken  samen  die  essentieel  zijn  voor  de  valorisatie  van  door  de Nederlandse 

watersector  ontwikkelde  kennis  en  technologie.  De  financiering  van  de  realisatie  van  de 

kennisagenda  in dit  innovatiecontract  staat  in hoofdstuk  10,  en de  belangrijkste  aspecten  van de 

governance van dit contract staan in hoofdstuk 11.  

 

Proces 

Het innovatiecontract Watertechnologie is een kennisagenda van, voor en door de sector. Eind 2010 

heeft de sector watertechnologie, middels een sectorbreed proces, een visie en ambitie ontwikkeld 

die  zich  richt  op  het  verzilveren  van  marktkansen.  Deze  visie  bouwt  deels  voort  op  het 

Innovatieprogramma Watertechnologie 2006 – 2011. De strategische roadmap vormt, als onderdeel 

van deze visie, het vertrekpunt voor de uitwerking van het innovatiecontract. Het contract is in een 

open  proces  met  sectorpartijen,  binnen  de  ‘gouden  driehoek’  van  overheid,  bedrijfsleven  en 

kennisinstellingen,  waaronder  directe  betrokkenheid  van  het  MKB,  opgesteld  en  zal  in  een 

vervolgfase verder worden uitgewerkt.  

 

 

Pagina 3 van 60

Page 4: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Inhoudsopgave 

1. De sector watertechnologie 1.1. Een sterke internationale focus 1.2. Publieke thuismarkt, proeftuin voor innovaties 1.3. Kennisinfrastructuur van wereldwijde topkwaliteit 1.4. Samenwerking tussen de verschillende actoren 

2. Visie en strategie 2.1. Maatschappelijke en economische uitdagingen 2.2. De positie van de sector watertechnologie 2.3. Van technology push naar market pull 2.4. Strategische roadmap Watertechnologie 2.5. Speerpunten kennisagenda 2.6. Multidisciplinaire aanpak 

3. Van strategie naar uitvoering 3.1. Kennis – Kunde ‐ Kassa 3.2. Posities binnen de innovatiecyclus 3.3. Uitgangspunten innovatiecontract 

4. Water for All 4.1. Inleiding 4.2. Kennisthema’s en kansrijke innovaties 4.3. Business cases 

5. More Crop per Drop 5.1. Inleiding 5.2. Kennisthema’s en kansrijke innovaties 5.3. Business cases 

6. Water & Energie 6.1. Inleiding 6.2. Kennisthema’s en kansrijke innovaties 6.3. Business cases 

7. Water & ICT 7.1. Inleiding 7.2. Kennisthema’s en kansrijke innovaties 7.3. Business cases 

8. Relatie met doorsnijdende thema’s en andere topsectoren 8.1. Nanotechnologie  8.2. Biobased Economy 8.3. Samenwerking Topsectoren 

9. Relatie met Europese thema’s en internationale netwerken 9.1. Europese thema’s  9.2. Internationale netwerken en samenwerking 9.3. Implementatie/valorisatie 

10. Financiering 10.1. Initiatieven en samenwerkingsvormen 10.2. Instrumentarium 

11. Governance 11.1. Samenhang en afstemming 11.2. Intellectueel Eigendom 11.3. Ondersteuning valorisatie door overheid 11.4. Jaarlijkse evaluatie 

Pagina 4 van 60

Page 5: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

1 De sector watertechnologie 

Watertechnologie  is,  naast  Deltatechnologie  en  Maritieme  Technologie,  een  van  de  drie 

deelsectoren binnen de Topsector Water. De Nederlandse watertechnologie sector heeft van nature 

altijd  een  sterke  technologie‐  en  kennispositie  gehad,  zich  kenmerkend  door  hoogopgeleide 

werknemers,  veel  knowhow  bij  de  kennisinstellingen  en  veel  aandacht  voor  onderzoek  en 

technologieontwikkeling.  Deze  onderzoeksinspanningen  hebben  door  de  jaren  heen  geleid  tot 

meerdere (doorbraak‐)technologieën die inmiddels wereldwijd worden toegepast. 

1.1 Een sterke internationale focus 

De Nederlandse watertechnologie sector is een hoogwaardige en volwassen markt. In de sector zijn 

ruim 1.400 bedrijven actief met  ruim 46.000 werknemers. Een belangrijke groep bedrijven  (222  in 

totaal,  16%)  zijn de  technologieleveranciers,  zoals  Pentair  en  Paques, die  innovatieve  technologie 

ontwikkelen  en  internationaal  vermarkten.  Het  Nederlandse  bedrijfsleven  in  de  watersector  is 

toonaangevend  in  het  buitenland;  het  deel  van  de  omzet  die  zij  in  het  buitenland  verdienen,  is 

gestegen van 32,8% in 2003 tot 42% in 2009 (EIM, 2010).  

De huidige wereldmarkt voor watertechnologie bedraagt ruim € 156 miljard (GWI, 2011). Deze markt 

omvat  procesequipement  voor  industriële  en  municipale  watervoorziening  (waterbehandeling, 

instrumenten en monitoring apparaten) en zuivering. Met een totale omzet van € 9,7 miljard heeft 

Nederland hierin een wereldwijd marktaandeel van 6,2%. Er zijn ook kansen voor de beheermarkt. 

Zo heeft DHV na leverantie van crystalactors in Taiwan een grote concessie voor 15 jaar productie en 

levering van drink‐ en proceswater verworven. Daarmee is de wereldwijde marktpotentie nog groter 

dan € 156 miljard. 

Naast een aantal grotere bedrijven is een grote groep kleinere MKB bedrijven in de sector actief: ca. 

43% van de bedrijven heeft 50 – 100 mensen  in dienst. Het MKB  in de watersector genereert 30% 

van zijn omzet  in het buitenland, voornamelijk Europese  landen (24 – 29%) als Verenigd Koninkrijk, 

België, Duitsland  en  Frankrijk,  en  in mindere mate China  (12%).  Een  aanzienlijk deel  van de MKB 

ondernemers houdt zich bezig met internationale samenwerking onder meer op het gebied van R&D. 

1.2 Publieke thuismarkt, proeftuin voor innovaties 

De Nederlandse thuismarkt wordt gedomineerd door publieke organisaties die  in de periode 2008‐

2009 respectievelijk € 300 miljoen en € 1,5 miljard hebben geïnvesteerd in drinkwatervoorziening en 

afvalwaterafvoer‐  en  zuivering,  waaronder  aansprekende  projecten  met  nieuwe  technologieën. 

Europese  regelgeving  is  in veel gevallen  leidend voor de  regelgeving en  implementatie daarvan  in 

Nederland.  Met  wet‐  en  regelgeving  schept  de  Rijksoverheid  de  voorwaarden  voor  de 

waterbedrijven om goed drinkwater te  leveren. Het Rijksbeleid wordt door de provinciale overheid 

omgezet  naar  maatregelen  en  uitgewerkt  in  plannen.  Zij  werkt  daarbij  nauw  samen  met  de 

waterleidingbedrijven.  De  provincie  is  ook  de  vergunningverlener  voor  de  onttrekking  van 

grondwater. De waterschappen zijn, samen met Rijkswaterstaat, verantwoordelijk voor de kwantiteit 

en  kwaliteit  van  de  regionale  oppervlaktewateren  en  dus  ook  voor  de  afvalwaterzuivering.  De 

Pagina 5 van 60

Page 6: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

gemeenten verzorgen de verzameling en de afvoer van afvalwater via het rioolstelsel en dragen zorg 

voor de inrichting van het stedelijke gebied en buitengebied.  

Technologisch is er sprake van een hoogwaardige thuismarkt, onder andere ontstaan door stringente 

(milieu)regelgeving.  In  de  afgelopen  decennia  hebben  ontwikkelingen  op  het  gebied  van 

biotechnologie  en membraantechnologie  geleid  tot  innovaties  die  voortkomen  uit  samenwerking 

tussen technologiebedrijven en  launching customers  in de thuismarkt. Deze samenwerking heeft  in 

belangrijke  mate  geleid  tot  een  vooraanstaande  internationale  concurrentiepositie  van  de 

Nederlandse watersector. 

Om deze positie  te verbeteren  is het van groot belang om  in de  thuismarkt  referentieprojecten  te 

blijven ontwikkelen. De Europese Kaderrichtlijn Water (KRW) biedt een extra stimulans om te kiezen 

voor  innovatieve  oplossingen  op  de  thuismarkt. De  buitenlandse markt  vraagt  immers  veelal  om 

“proven  technology”.  In  Nederland  vormen  de waterschappen  en  drinkwaterbedrijven  een  groot 

deel  van  de  thuismarkt.  Zij  hebben  als  ‘launching  customer’  een  essentiële  rol  in  de  keten  van 

technologie tot productontwikkeling en  ‐toepassing. Probleem  is dat zij vanwege hun publieke taak 

beperkte  (technische  en  economische)  risico’s  kunnen  lopen.  Daarom  is  het  lastig  om 

referentieprojecten van nieuwe technologieën op te bouwen. Om toch te zorgen dat waterschappen 

en drinkwaterbedrijven hun belangrijke  rol  als  ‘launching  customer’  spelen,  is het  van belang om 

potentiële risico’s die ontstaan bij implementatie weg te nemen. 

1.3 Kennisinfrastructuur van wereldwijde topkwaliteit 

Technologie is een belangrijke succesfactor voor Nederlandse bedrijven in de mondiale watermarkt. 

Onderzoek  van  het  Rathenau  Instituut  naar  de  wetenschappelijke  output  van  Nederlandse 

kennisinstellingen  ten  opzichte  van  de  rest  van  de  wereld  geeft  aan  dat  Nederland  een 

bovengemiddelde output heeft  in het veld Waterresources. Excellent onderzoek  in combinatie met 

een  hoogwaardige  thuismarkt  heeft  zich  in  de  afgelopen  decennia  vertaald  tot  vele  nieuwe 

(doorbraak‐)technologieën en grensverleggende wetenschap. 

Bij  de  kennisinfrastructuur  voor  watertechnologie  zijn  universiteiten  en  onderwijsinstellingen, 

onderzoeksinstellingen  en  onderzoeksconsortia,  het  bedrijfsleven  (waaronder  technische 

leveranciers, ingenieursbureaus en drinkwaterbedrijven) en koepelorganisaties betrokken. Daarnaast 

spelen overheden en bedrijven een belangrijke rol als kennisvragers. 

Universiteiten  en  onderwijsinstellingen  actief  op  het  gebied  van watertechnologie  zijn:  TU  Delft, 

UNESCO‐IHE,  Universiteit  Twente, Wageningen  University,  Eindhoven  University,  VU  Amsterdam, 

Hogeschool  Zeeland,  Hanzehogeschool  Groningen,  Hogeschool  Utrecht,  Hogeschool  Larenstein, 

Saxion, Van Hall Instituut. Daarnaast zijn er onderzoeksinstellingen en onderzoeksprogramma’s, zoals 

TTI‐W  Wetsus,  KWR  Watercycle  Research  Institute,  TNO,  Deltares  en  RIVM.  Diverse 

koepelorganisaties, zoals STW, STOWA en de stichting RIONED, spelen een rol in het programmeren 

en  financieren  van  toegepast  onderzoek.  De  publieke  onderzoeksinstellingen  KWR,  STOWA  en 

RIONED  hebben  net  de  samenwerking  geïntensiveerd  en  een  gezamenlijke  kennisagenda  voor 

innovaties in de waterketen opgesteld. In het verlengde van de kennispartijen zijn nieuwe spelers als 

Helixer  ontstaan,  een  marktgericht  consortium  dat  nieuwe  businesskansen  creëert.  Naast  deze 

Pagina 6 van 60

Page 7: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

instellingen  complementeert  het  bedrijfsleven  de  kennisinfrastructuur  van  de  Nederlandse 

watersector 

1.4 Samenwerking tussen de verschillende actoren 

Een  goed  samenspel  tussen  de  publieke  sector,  kennispartijen  en  de markt  is  van  groot  belang. 

Enerzijds om oplossingen  te ontwikkelen voor een efficiënte  levering van voldoende en kwalitatief 

goed water,  om  te  voldoen  aan  Europese  regelgeving  (KRW)  en  om  proactief  in  te  spelen  op  de 

gevolgen van klimaatverandering. Anderzijds om een sterke thuismarkt te ontwikkelen  

Nieuwe technologische ontwikkelingen, opkomende markten, nieuwe spelers en spelers die sterker 

worden door consolidatie en gerichte nationale  industriepolitiek vragen dat de Nederlandse sector 

en  overheid  proactief  en  gezamenlijk  inspelen  op  wereldwijde  markttrends,  wil  het  haar 

internationale positie behouden en versterken. Het behouden en verbeteren van de technologische 

voorsprong van de  sector door middel van  innovatie  is een noodzakelijke  randvoorwaarde om de 

huidige  marktpositie  te  behouden  en  te  verbeteren,  en  de  sterk  groeiende  internationale 

concurrentie het hoofd te bieden. 

De sector watertechnologie werkt al  intensief samen, onder andere via organisaties als NWP, Aqua 

Nederland, VLM en binnen het TTI‐W Wetsus, en via programma’s  zoals het  Innovatieprogramma 

Watertechnologie  en  het  Innovatieprogramma  Kader  Richtlijn  Water.  Er  is  veel  ervaring  met 

samenwerken binnen de ’’Gouden Driehoek’’ van bedrijfsleven, overheid en kennisinstellingen.  

De sector watertechnologie werkt al  intensief samen, onder andere via netwerkorganisaties (NWP), 

brancheorganisaties  (Aqua Nederland  en VLM) en belangenorganisaties  (o.a. Vewin, VNG en Unie 

van  Waterschappen).  Programma’s  zoals  het  Innovatieprogramma  Watertechnologie,  waaronder 

TTIW Wetsus, en het  Innovatieprogramma Kader Richtlijn Water hebben de samenhang binnen de 

sector versterkt en  tot nieuwe  samenwerkingsverbanden voor  innovatie geleid. Er  is veel ervaring 

met samenwerken binnen de ’’Gouden Driehoek’’ van bedrijfsleven, overheid en kennisinstellingen.  

 

Pagina 7 van 60

Page 8: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

2 Visie en strategie 

De  watertechnologiesector  heeft  de  ambitie  zich  te  ontwikkelen  als  één  van  de  top  drie 

innovatieregio’s voor watertechnologie. De sector wordt gekend door een hoog wetenschappelijke 

gehalte,  een  hoogwaardige  thuismarkt  en  een  lange  traditie.  Technologie  is  een  belangrijke 

succesfactor  voor  de  Nederlandse  bedrijven  en  continue  kennis‐  en  technologieontwikkeling  is 

diepgeworteld in de sector. Nederland kan zich in de kennismarkt van watertechnologie meten met 

de rest van de wereld. Die positie gaat de sector uitbouwen met een excellente kennisinfrastructuur 

en  een  uitdagende  kennisagenda  die  leidt  tot  economische  groei  en  nieuwe  bedrijvigheid  en 

innovatieve oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen. 

2.1 Maatschappelijke en economische uitdagingen 

2.1.1  Mondiaal 

De  groei  van  de wereldbevolking  leidt,  in  combinatie met  toenemende  verstedelijking,  tot  grote 

deltasteden  waar  de  druk  op  de  beschikbare  zoetwaterbronnen  en  verzilting  steeds  verder 

toenemen. De gevolgen van de klimaatverandering zullen de beschikbaarheid van zoetwater en de 

veiligheid  en  kwaliteit  van  de  leefomgeving  verder  onder  druk  zetten,  en  zullen  de  onzekerheid 

hierover,  door  grotere  extremen  in  droogte  en  neerslag,  versterken.  Daarnaast  worden  veel 

grondstoffen schaarser en neemt de behoefte aan een groter aandeel duurzame energie toe. 

Op  grote  schaal wordt  de  draagkracht  van  de  aarde  aangetast  door  het  overmatige  gebruik  van 

natuurlijke hulpbronnen voor de productie van goederen en diensten. Na gebruik resteert vaak afval 

dat  de  aarde  en  haar  hulpbronnen  vervuilt.  Een  voorbeeld  is  het  overmatig  gebruik  van  water 

waardoor  op  veel  plaatsen watervoorraden  uitgeput  raken  terwijl  het  geproduceerde  afvalwater 

waterbronnen kan verontreinigen, bijvoorbeeld met nitraat afkomstig uit de landbouw. Naast directe 

schade  aan  hulpbronnen  en  ecosystemen,  kan  deze  vervuiling  een  gezondheidsrisico  opleveren, 

bijvoorbeeld door aanwezigheid van pathogene micro‐organismen. 

De  maatschappelijke  en  economische  uitdagingen  om  enerzijds  de  wereldbevolking  van  een 

acceptabele levensstandaard te voorzien en anderzijds de draagkracht van de aarde niet verder aan 

te tasten en zelfs te herstellen, kunnen met de huidige technologie onvoldoende het hoofd worden 

geboden.  Wereldwijd  is  er  behoefte  aan  nieuwe  technologische  oplossingen  die  enerzijds  aan 

stijgende  kwaliteitseisen  (ecosystemen,  gezondheid)  tegemoet  komen  en  anderzijds  een  kleiner 

beroep  doen  op  schaarse  hulpbronnen  (energie,  water,  chemicaliën).  Ook moet  de  technologie 

betaalbaar blijven. Er  is, kortom, nieuwe technologie nodig die betaalbaar, doelmatig en duurzaam 

is. Deze uitdaging  is niet uniek voor de watersector maar  speelt ook een belangrijke  rol  in andere 

topgebieden. 

Pagina 8 van 60

Page 9: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

2.1.2 Nationaal 

In Nederland is ten gevolge van het gebruik van hoogwaardige technologie in de gehele watercyclus 

sprake van een voldoende aanbod van water met geschikte kwaliteit en een adequate verwerking 

van  afvalwater.  Echter  de  situatie  is  nog  niet  af  er  ontstaan  steeds  nieuwe  uitdagingen  zoals  de 

ongewenste  aanwezigheid  van medicijnresten  en  verdroging  ten  gevolge  van  klimaatverandering. 

Binnen Nederland de uitdaging voor drinkwater, bijvoorbeeld, als volgt geformuleerd: 

50% meer water productie tegen dezelfde prijs (bijdrage waterschaarste) 

25%  reductie  van  de  water  en  energie  footprint  (bijdrage  aan  klimaatverandering  en waterschaarste) 

50% recycling van grondstoffen (sluiten van grondstofkringlopen) 

100% verwijdering van prioritaire stoffen (bijdrage aan milieu en gezondheid) 

10% bijdrage door inzet van technologie aan efficiency doelstellingen in de waterketen.  

Technologie die de dubbele uitdaging van economische groei en verduurzaming weet te combineren, 

zal wereldwijd een groot afzetgebied hebben. 

De  kennisagenda  waaraan  de  sector  watertechnologie  zich  committeert,  komt  tot  stand  door 

vraagsturing  langs  twee  lijnen  te  combineren: maatschappelijke  en  commerciële  vraagsturing. Dit 

kader  is  van  belang  voor  de  uitwerking  van  de  thema’s  en  samenwerkingsvormen  in  dit 

innovatiecontract.  

2.2 De positie van de sector watertechnologie 

Nederland is een wereldspeler op het gebied van water en beschikt over een uitstekende kennisbasis 

voor  internationaal  succes.  In  vergelijking met de  internationale  concurrentie opereert Nederland 

echter zeer gefragmenteerd op het wereldtoneel. De sector  levert hoogwaardige technologie maar 

het gerealiseerde marktvolume tot nu toe is beperkt. De slag moet worden gemaakt van ‘Technology 

Driven Only’ naar  ‘High Tech Businesses’. Daar moeten barrières voor worden aangepakt zodat de 

technologisch hoogwaardige positie kan worden uitgebouwd. 

Er  is, vooral dankzij het eerste Innovatieprogramma Watertechnologie, al wel een eerste stap gezet 

om de  fragmentatie  te  reduceren  (consortiavorming). De problemen waar de sector nog  tegenaan 

loopt, zijn:  

een  te  lange  time‐to‐market.  Er  is  een  “technology  push”  benadering  van  onderzoek  en 

ontwikkeling  in  plaats  van  een  “market  pull”, waardoor  de  valorisatie  van  kennis  te  langzaam 

verloopt; 

een nog onvoldoende sterke branding van Nederland als „Partner voor Water‟;  een (soms) te kleine thuismarkt om als referentie te kunnen dienen omdat deze bijvoorbeeld te 

klein is, waterschaarste minder pregnant is of omdat deze onvoldoende snelle dynamiek laat zien; 

te weinig focus in de exportactiviteiten. Focus op aantrekkelijke segmenten (zowel geografisch als 

inhoudelijk) kan de kans op succes aanzienlijk vergroten. 

Pagina 9 van 60

Page 10: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

2.3 Van technology push naar market pull 

De  internationale  markt  voor  watertechnologie  is  groot  en  biedt  vooral  kansen  voor  lokale  en 

integrale  oplossingen  voor  de  watervoorziening,  en  voor  technologie  voor  (her)gebruik  van 

zoetwater  en  het  gebruik  van  alternatieve  bronnen.  Er  is  veel  behoefte  aan  kosteneffectieve 

technologie voor het sluiten van kringlopen voor het watergebruik in zowel de industrie, de land‐ en 

tuinbouw, als voor de productie van energie en voedsel. De nexus water – energie – voedsel staat bij 

de  uitwerking  van  het  innovatiecontract  watertechnologie  centraal  (figuur  1).  Voedselzekerheid 

wordt  vooral  bepaald  door  de  beschikbaarheid  van  water  en  energie.  Daarnaast  zijn  water  en 

energie  wederzijds  afhankelijk.  Zo  leidt  een  grotere  vraag  naar  energie  tot  toename  van 

waterverbruik en andersom. Door de groei van de wereldbevolking neemt de vraag naar voedsel, 

water  en  energie  toe  en  staan  gezonde  ecosystemen  onder  druk.  Dit  vraagt  om  duurzame 

oplossingen. De mondiale watermarkt staat voor grote uitdagingen. 

Water & 

Energy 

Water 

for All 

 

 

More Crop 

per Drop 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figuur 1. De thema’s water, energie en voedsel staan in hun onderlinge samenhang bij de uitwerking 

van het innovatiecontract watertechnologie centraal. 

Het  Nederlandse  bedrijfsleven  is  toonaangevend  in  het  buitenland  dankzij  innovatieve 

technologieleveranciers  en  een  hoogwaardige  thuismarkt.  Om  de  concurrentiepositie  verder  te 

versterken, wordt ingezet op de continue ontwikkeling van kennis en valorisatie om marktkansen te 

kunnen  verzilveren.  Het  afgelopen  jaar  is  door  de  sector  watertechnologie  een  toekomstvisie 

ontwikkeld op de economische ontwikkeling van de sector en het verzilveren van de  investeringen 

van  de  afgelopen  jaren.  Hierbij  wordt  voortgebouwd  op  het  fundament  dat  is  gelegd  in  het 

Innovatieprogramma Watertechnologie1 .  

 

 

                                                            1 Het Innovatieprogramma Watertechnologie (2006 – 2011) wordt uitgevoerd door het Innovatiebureau Watertechnologie (NWP), AgentschapNL en TTIW Wetsus. Het programma wordt ondersteund door het ministerie van Economische Zaken, Landbouw & Innovatie.

Pagina 10 van 60

Page 11: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

In  het  innovatiecontract  wordt  nadrukkelijk  de  verbinding  gelegd  tussen  de  technologisch 

vernieuwende  ontwikkelingen  in  kader  van  Kennis  &  Innovatie  en  de marktgerichte  activiteiten 

Export & Clustering (figuur 2). 

 

Kennis& 

Innovatie

Export& 

Clustering

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figuur 2. Het model van Ansoff: de verbinding tussen de technologisch vernieuwende ontwikkelingen 

in kader van Kennis & Innovatie en de marktgerichte activiteiten Export & Clustering).  

Deze  aanpak  leidt  van  Kennis  naar  Kunde  naar  Kassa,  door  de  verbinding  tussen  enerzijds 

fundamenteel en  toegepast onderzoek, en anderzijds marktactiviteiten die  leiden  tot  vraagsturing 

van (toekomstig) onderzoek en aandacht voor valorisatie van onderzoeksresultaten. Daarmee komen 

Technology Push en Market Pull samen, een strategie om te komen van business ‘Technology Driven 

Only’ naar ‘High Tech Businesses’ (figuur 3). 

 

 

 

 

 

 

 

Figuur 3. Naar een strategie van ‘High Tech Businesses’ door de combinatie van Technology Push en 

Market Pull.  

Pagina 11 van 60

Page 12: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

2.4 Strategische roadmap water technologie 

Het model van figuur 3 is voor watertechnologie uitgewerkt in een Strategische Roadmap2. Figuur 4 

toont  het  resultaat.  Het  is  een  overzicht  van  de  kansrijke  en  veelbelovende  markten  en  bevat 

product  marktcombinaties  (PMCs)  van  verschillende  aard:  geografische  (linksboven),  industriële 

markten  (centraal boven),  technologische ontwikkelingen  (rechtsboven/‐onder) en natuurlijk PMCs 

waarbinnen  de  Nederlandse  watertechnologiesector  al  sterk  is  ontwikkeld  (drink‐,  industrie‐  en 

afvalwater: linksonder).  

De  markten  zijn  gekozen  op  basis  van  marktaantrekkelijkheid  (volume,  concurrentie  en 

toetredingsbarrières)  en  kracht  aan  aanbodzijde  (huidige  omzet  en/of  kennis‐  en 

technologieontwikkeling). De behoeften aan  fundamenteel en  toegepast onderzoek verschillen per 

PMC. Valorisatie is vooral van belang voor (technologische) ontwikkelingen in de rechterhelft van het 

model (Technology Push), terwijl de linkerhelft vooral gericht is op marktactiviteiten (Market Pull). In 

de  volgende  hoofdstukken  wordt  de  kennisagenda  ten  behoeve  van  deze  marktkansen  verder 

uitgewerkt.  

 

 

Figuur 4. De strategische roadmap voor de sector watertechnologie (omzet in miljard €/$). 

                                                            2 Innovatieprogramma Watertechnologie 2.0, visie 2011 – 2016

Pagina 12 van 60

Page 13: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

2.5 Speerpunten kennisagenda 

De kennisagenda voor dit  Innovatiecontract richt zich op de gehele waterketen van waterbereiding 

via transport & opslag tot en met afvoer en waterzuivering. Dit heeft geleid tot het vaststellen van 

acht  kennisthema’s  waarop  innovaties  mogelijk  zijn  die  het  verdienvermogen  van  de  sector 

vergroten: 

Drinkwater & Industriewater  Afvalwaterbehandeling  Transport & Opslag  Nieuwe Waterbronnen 

Terugwinning van mineralen 

Winning van Energie 

Sensoring & control  Watersystemen 

 

Deze kennisthema’s zijn verbonden met vier speerpunten uit het advies ‘Water verdient het’ van het 

Topteam Water (juni 2011): 

1. Water for All 

2. More Crop per Drop 

3. Water & Energie 

4. Water & ICT 

In dit Innovatiecontract Watertechnologie zijn deze speerpunten, de pijlers van dit innovatiecontract, 

als  innovatiethema’s uitgewerkt. De eerste drie  innovatiethema’s vormen samen de nexus Water – 

Energie – Voedsel. 

Water for All omvat de productie van drink – en industriewater en de zuivering van afvalwater tegen 

minimale kosten. De omvang van deze markt wereldwijd wordt geschat op € 50 – 60 miljard per jaar. 

De sterke groei van de markt volgt uit de stijgende mondiale behoefte aan zoetwater als bron voor 

drink‐  en  industriewater.  Alternatieve  bronnen  dienen  daarmee  aandacht  te  krijgen.  Nieuwe 

afvalwaterzuiveringtechnologie  is nodig om duurzaam water van goede kwaliteit te kunnen  leveren 

waarbij het milieu niet wordt belast. De  vraag naar deze  technologie wordt mede  gedreven door 

meer en strengere regelgeving en hogere kwaliteitsstandaarden. 

More Crop per Drop  stelt een hoogwaardige  zoetwatervoorziening voor de productie van voedsel 

centraal. Door de  inzet van  innovatieve en duurzame  technologieën en  integrale oplossingen voor 

het sluiten van waterkringlopen en hergebruik in de land‐ en tuinbouwsector is veel te winnen. In het 

verlengde van de  land‐ en  tuinbouwsector  ligt binnen de voedingsmiddelenindustrie een uitdaging 

voor  het  efficiënt  omgaan  met  schaarse  grondstoffen  en  de  verduurzaming  van  processen  als 

voorwaarde voor de ‘License to Produce’.  

Water  &  Energie  richt  zich  op  de  verduurzaming  van  processen  voor  de  energieproducerende 

industrie  en  op  nieuwe  vormen  van  schone  energie  op  basis  van  watertechnologie.  De  sector 

watertechnologie heeft een goede uitgangspositie om met duurzame en efficiënte oplossingen aan 

die ontwikkelingen bij te dragen. Het waterverbruik  in de energiesector blijft toenemen en met de 

Pagina 13 van 60

Page 14: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

groei van de wereldbevolking en de vraag naar energie moet deze trend gekeerd worden en moeten 

energiezuinige watertechnologieën worden ontwikkeld. De verwachting  is dat alternatieve vormen 

van  energieopwekking  op  basis  van  watertechnologie  een  bijdrage  zullen  gaan  leveren  aan  de 

energietransitie van ‘fossiel’ naar ‘schoon’  

Water &  ICT  richt  zich  op  het  vergroten  van  de  efficiency  van watertechnologie  door  gebruik  te 

maken  van  automatische  sensing  &  monitoring  van  de  waterkwaliteit  en  het  optimaal  kunnen 

regelen van de waterketen  (process control). Dit biedt mogelijkheden voor een  sterke verbetering 

van de procesvoering van  installaties waar water behandeld, en voor decentrale waterbehandeling 

‘fit‐for‐use’. 

In de hoofdstukken 4 t/m 7 wordt de kennisagenda die ten grondslag ligt aan de maatschappelijke en 

economische  uitdagingen  binnen  deze  innovatiethema’s  verder  uitgewerkt.  Naast  deze 

innovatiethema’s  worden  in  hoofdstuk  8  thema’s  uitgewerkt  die  voor  meerdere  Topsectoren 

relevant zijn: nanotechnologie en Biobased Economy, en wordt crosssectorale samenwerking belicht 

met andere Topsectoren die relevant zijn voor de watertechnologiesector. 

De  kennisagenda  waaraan  de  sector  watertechnologie  zich  committeert,  komt  tot  stand  door 

vraagsturing  langs  twee  lijnen  te  combineren: maatschappelijke  en  commerciële  vraagsturing.  In 

hoofdstuk 10 worden deze twee lijnen van sturing nader belicht. 

2.6 Multidisciplinaire aanpak 

Veel  wetenschappelijke  disciplines  zijn  betrokken  bij  de  ontwikkeling  van  de  benodigde 

doorbraaktechnologieën  en  grensverleggende wetenschap  om  bovenstaande maatschappelijke  en 

economische  uitdagingen  aan  te  kunnen  gaan.  Funderend wetenschappelijk‐technisch  onderzoek 

richt zich op verdieping binnen specifieke disciplines. Daarnaast ontstaan veel nieuwe  ideeën voor 

onder andere doorbraaktechnologie op het raakvlak van verschillende disciplines. Daarbij wordt ook 

gebruik gemaakt  van wetenschappelijke disciplines en  technologieën uit andere  sectoren  zoals de 

procestechnologie  (bijv.  katalyse)  en  materiaalkunde  (bijv.  membraantechnologie).  De 

biotechnologie  en  de  nanotechnologie  spelen  hierbij  een  cruciale  rol. De  betrokkenheid  van  een 

veelheid  aan  disciplines  is  een  karakteristiek  van  het  watertechnologie  onderzoek  en  een 

voorwaarde voor voortgaande innovatie.  

Onderzoek vanuit verscheidene disciplines vindt plaats binnen het kader van de kennisthema’s. Deze 

thema’s  omvatten  de  belangrijkste  kennisvragen  voor  de  sector  watertechnologie.  Een  verdere 

verfijning van de kennisvragen vind plaats via vraagsturing door bedrijven binnen de verschillende 

programma’s  (NOW, Wetsus, KWR, RIONED, Stowa, TNO). Het onderzoek binnen de kennisthema’s 

wordt dus vastgesteld op basis van de vraagsturing in het bedrijfsleven, en inhoudelijk gevoed vanuit 

een groot aantal disciplines bij kennisinstellingen. Figuur 5 laat dit schematisch zien.   

 

 

 

 

Pagina 14 van 60

Page 15: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

 

Figuur 5. De kennisthema’s worden uitgewerkt met een multidisciplinaire aanpak waarbij een grote 

verscheidenheid aan wetenschappelijke disciplines worden ingezet. 

Er worden 8 kennisthema’s onderscheiden binnen het innovatiegebied watertechnologie: 

2.6.1 Drinkwater & Industriewater De  drinkwatersector  moet  een  doelmatig  antwoord  vinden  op  de  verouderende  ondergrondse 

infrastructuur,  een  verscherpende  (Europese) waterregelgeving  (zoals  de  Kaderrichtlijn Water)  en 

een veranderend klimaat en onderzoekt  innovatieve technologieën en decentrale oplossingen voor 

Nederland.  De  Nederlandse  drinkwatervoorziening  hoort  tot  de  beste  van  de  wereld.  De 

waterbedrijven  staan  wereldwijd  bekend  om  hun  toepassing  van  innovatieve  winnings‐  en 

zuiveringstechnologieën. De uitdagingen voor de drinkwatervoorziening van goede kwaliteit zijn3: 

de  toenemende  druk  op  het  watersysteem  door  verstedelijking  en  intensieve  landbouw (ruimtelijk en qua verontreiniging met gezondheidsschadelijke contaminanten),  

de  afnemende  beschikbaarheid  van  oppervlaktewater  van  voldoende  kwaliteit  in  de  zomer, hydrologische extremen door neerslagpieken en verzilting van de waterwinning en 

het inspelen op zowel gebieden met een groeiende watervraag als gebieden met krimp. 

                                                            3 Toekomstverkenning Drinkwatervoorziening in Nederland, RIVM, nov. 2011

Pagina 15 van 60

Page 16: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Er  liggen  kansrijke  innovaties  voor  watertechnologie  op  het  gebied  van  geavanceerde 

zuiveringstechnologie  (o.a  advanced  oxidation,  ondergrondse  membraanfiltratie,  keramische 

membranen,  ion  exchange,  nanotechnologie)  om  toxische  stoffen  en  ziekteverwekkers  te 

verwijderen. Door beter te begrijpen hoe prioritaire stoffen zich in de zuivering gedragen is het nodig 

zogenaamde  QSARs  (quantitative  structure  activity  relationship)  te  ontwikkelen.  Hierdoor  is  het 

mogelijk  op  grond  van  de  eigenschappen  van  de  stoffen  (bijvoorbeeld  medicijnresten)  de 

verwijdering te voorspellen zonder (uitgebreid) pilot onderzoek. Hier moet veel kennis voor worden 

ontwikkeld. Een van de projecten op dit gebied is: AquaPriori A decision supporting database facility 

for predicting removal of priority compounds from water (Investment subsidy NWO large). 

Ook  de  productie  en  levering  van  chloorvrij  drinkwater  is  een  sterke  asset  van  de  Nederlandse 

drinkwatervoorziening.  De  in Nederland  ontwikkelde  benadering  zou  vertaald moeten worden  in 

technologie voor de export. Het gaat hier zowel om  (sequentie van) nieuwe zuiveringstechnologie, 

als  om  monitoring  en  controlesystemen  voor  drinkwaternetwerken.  Kansrijk  zijn  vooral  de 

monitoring van microbiële groei  in  leidingnetwerken met bijvoorbeeld flow cytometrie en genomic 

of  proteomic  tools.  Tools  voor  distributiemodellering  zullen  een  belangrijke  rol  spelen  bij  het 

waarborgen van de hoge drinkwaterkwaliteit in een groot afzetgebied. 

Ontzouting  voor  drinkwaterbereiding  wordt  gekenmerkt  door  hoge  energiebehoeften  en  kosten. 

Daarnaast  is  in afgelegen gebieden  in bijvoorbeeld Afrika vaak geen electriciteitsnet aanwezig om 

ontzoutingsinstallaties  te  voeden. Met de ontwikkeling  van membraanfiltratie  installaties op basis 

van duurzame energie  (bijv wind en  zonne‐energie)  zijn deze problemen  te  tackelen. Hierbij  is de 

uitdaging om  zoveel mogelijk  energieverlies  te  verminderen  en opslag  van  elektrische  energie  (in 

batterijen)  te  voorkomen. Dit  kan door geen gebruik  te maken  van de omzetting naar elektrische 

energie en water als energie drager  te  laten  functioneren. De  te ontwikkelen  technologie kan dan 

ingezet worden in landen waar wind en zon voldoende aanwezig zijn en waar schoondrinkwater een 

groot probleem is. 

Naast drinkwater is water ook een cruciale productiefactor voor de industrie en landbouw. Hierdoor 

is een grote behoefte aan de ontwikkeling van  innovatieve technologieën voor efficiënt hergebruik 

van afvalwater door de productie van ‘water‐fit‐for‐use’ voor industriële en agrarische toepassingen. 

De  gangbare  praktijk  is  om  bij  de  productie  van  drinkwater,  industriewater  én  de  reiniging  van 

afvalwater voor  lozing  in het oppervlaktewater uit  te gaan van generieke waterkwaliteiten. Daarbij 

wordt  gebruik  gemaakt  van  cascades  van  geavanceerde,  breedwerkende  zuiveringsstappen  om 

zoveel mogelijk  onzuiverheden  te  verwijderen. Dit  leidt  tot  hoge  kosten.  Zowel  de  kosten  als  de 

schaarste aan geschikt zoet water kunnen worden verminderd door bij bepaalde toepassingen water 

met een lagere kwaliteit te gebruiken. Dit betekent een paradigmaverschuiving in het watergebruik.  

Door dedicated technologieën in te zetten, die zich alleen richten op specifieke verontreinigingen die 

storend zijn voor de beoogde  toepassingen, kan  ‘water‐fit‐for‐use’ worden geproduceerd met  lage 

kosten en betere milieuprestaties. Deze aanpak sluit aan bij de ambities van de topsectoren Water, 

Chemie  en  Agrofood.  In  het  STW  programma  SMARTwater  wordt  deze  aanpak  in  samenhang 

uitgewerkt,  waarbij  een  unieke  combinatie  van  excellente  fundamentele  en  toegepaste 

wetenschappers samenkomen. De interesse van industriële partijen en eindgebruikers is groot. 

Pagina 16 van 60

Page 17: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

2.6.2 Afvalwaterbehandeling Door  de  wereldwijde  bevolkingsgroei  en  verstedelijking  groeit  ook  de  vraag  naar  duurzame  en 

efficiënte  oplossingen  voor  de  behandeling  van  afvalwater.  Nationaal  en  internationaal  is  er 

behoefte aan oplossingen die meerwaarde weten te creëren uit de stroom communaal en industrieel 

afvalwater,  en  waarmee  de  waterkringloop  zoveel  mogelijk  kan  worden  gesloten.  Door  deze 

ontwikkelingen ontstaat een markt voor decentrale eenheden voor afvalwaterbehandeling waarbij 

afvalwater opgewerkt kan worden en ingespeeld kan worden op de vraag naar ‘water‐fit‐for‐use’.  

Een  voorbeeld  van benodigde  technologie  is de  korrelslibtechnologie waarmee  afvalwater op een 

compacte wijze en met  laag energieverbruik kan worden gereinigd. Sinds de  jaren 70  is Nederland 

koploper  in  deze  technologie.  De  huidige  ontwikkeling  van  aerobe  korrelslib  technologie  (70  % 

minder ruimte, 30 % minder energie en 25 % minder kosten) maakt dat Nederland haar positie op de 

markt van waterprocestechnologie kan verstevigen en uitbreiden. Daarnaast zijn op allerlei nieuwe 

gebieden  kansen  voor  ontwikkeling  van  korrelslibtechnologie  voor  anammox  toepassing  in  de 

hoofdstroom van de waterzuivering, denitrificatie met methaan en sulfaat  reducerende  reactoren. 

Hier is verder onderbouwend onderzoek voor nodig (microbiologie, stromingstechnologie), alsmede 

specifieke toepassing van sensoring en procesregeling voor dit type reactoren. Met name de uitbouw 

van  de  anammoxtechnologie  voor  koude  en  verdunde  stromen  is  een  randvoorwaarde  voor  het 

succes van technologieën om energie en chemicaliën uit afvalwater te halen. 

Belangrijke verder kennisvragen  liggen onder meer op het terrein van de gescheiden  inzameling en 

verwerking  van  huishoudelijk  afvalwater  (urine,  feces,  grijs water),  het  hergebruik  van  afvalwater 

voor  industriële  toepassingen  (proceswater)  en de  verduurzaming  van behandelingsprocessen om 

het  verbruik  van energie en  chemicaliën, de productie  van  slib en de uitstoot  van broeikasgassen 

terug te dringen. Ook zijn  innovaties kansrijk waarmee kan worden  ingespeeld op de veranderende 

samenstelling  van  afvalwater  met  inachtneming  van  nieuwe  prioritaire  stoffen 

(hormoonverstoorders, microverontreinigingen). Onder de  kennisthema’s  Terugwinnen  nutriënten, 

mineralen en componenten en Winnen van energie worden enkele kansrijke innovaties benoemd die 

aan het kunnen terugwinnen van energie en reststoffen uit afvalwater zijn verbonden. 

2.6.3 Transport & Opslag Voor de huidige situatie met een gecentraliseerde watervoorziening en afvoer zijn vooral de  lange 

termijn  investeringsplanning en de vertaling naar de planning van beheersmaatregelen op kortere 

termijn  een  grote  uitdaging.  Nederland  kent,  bijvoorbeeld,  ondergrondse  leidingnetten  voor 

drinkwaterdistributie en waterafvoer via de riolering, beiden meer dan 100.000 km  lengte met een 

gezamenlijke vervangingswaarde van naar schatting €75‐90 miljard. Er wordt een piek verwacht in de 

benodigde  investeringen;  er  is  veel  behoefte  aan  een  instrumentarium  waarmee 

investeringsbeslissingen  kunnen  worden  onderbouwd.  Daarnaast  hebben  zowel  falen  van,  als 

ingrepen in de infrastructuur een grote invloed op het functioneren van het stedelijk gebied. Overlast 

van  werkzaamheden  voor  verkeer,  omwonenden  en  ondernemers  wordt  steeds  minder 

geaccepteerd.  

Door de renovatie van boven‐ en ondergrondse voorzieningen in de openbare ruimte integraal uit te 

voeren, kunnen directe en maatschappelijke kosten worden bespaard. Voor efficiënt beheer van de 

assets in de watersector is informatie over hun juiste ligging, functioneren en toestand door de jaren 

heen essentieel. Kansrijke  innovaties  liggen onder meer op het  terrein van het asset management 

Pagina 17 van 60

Page 18: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

voor het vinden van de juiste balans voor onderhoud/vervanging, risico’s en kosten, met het oog op 

de  lange  termijn.  Daaraan  verbonden  zijn  innovaties  voor  het  bepalen  van  de  conditie  van  de 

(ondergrondse)  infrastructuur, onder meer met het oog op  faal‐ en verouderingsmechanismen, op 

basis  van  een  detectiemethode  (destructief  dan wel  niet‐destructief)  en  (statistische)  faalanalyse. 

Ook  gaat  het  hierbij  om  innovaties  waarmee  de  ligging  van  leidingen  kan  worden  vastgesteld 

(bijvoorbeeld met geo‐radar), geregistreerd  (met GIS) en toegepast  (augmented reality).  Innovaties 

op het gebied van sensoring biedt kansen voor smart management van de kwaliteit van drinkwater 

tijdens  distributie  (intelligente  watervoorziening),  en  de  hydraulische  functie  van  riolering 

(intelligente waterafvoer). 

Decentrale inrichting waterketen 

In Nederland zijn op diverse plaatsen  initiatieven ontstaan gericht op een decentrale  inrichting van 

de  stedelijke waterketen.  Bij  deze  kleinschaliger  inrichting  staan  een  nauwere  interactie met  de 

directe omgeving en zuiniger omspringen met water, energie en grondstoffen centraal. Op dit terrein 

liggen  nog  vele  vragen,  die  een  integrale  aanpak  vereisen.  Feitelijk moet  een  nieuwe waterketen 

worden  uitgedacht  binnen  de  randvoorwaarden  van  gezondheid,  leveringszekerheid, 

kosteneffectiviteit,  ruimtelijke  inbedding  en  duurzaamheid.  De  decentrale  inrichting  vraagt  om 

innovatieve manieren van waterberging in de stad of een slimmer gebruik van natuurlijke systemen. 

Andere voorbeelden van kansrijke  innovaties zijn het winnen van thermische energie uit rioolwater 

en  systemen  voor  de  opvang  en  zuivering  van  verschillende  afvalwaterstromen  op  wijkniveau 

(bijvoorbeeld Sneek Waterschoon). 

2.6.4 Nieuwe waterbronnen Grond‐  en  zoet  oppervlaktewater  zijn  niet  onbeperkt  beschikbaar. Wereldwijd  zal  de  vraag  naar 

schoon water blijven  stijgen en  zal het probleem  van droogte, mede door de  klimaatverandering, 

toenemen.  Het  is  daarom  een  belangrijk maatschappelijk  belang  om  nieuwe,  klimaatbestendige 

waterbronnen  te  benutten waarmee  de  gevolgen  van de  klimaatverandering opgevangen  kunnen 

worden. 

Alternatieve  bronnen  zijn  onder  andere:  condensatiewater  uit  de  atmosfeer,  hergebruik  van 

afvalwater en zeewater. Afhankelijk van het type bron en de gewenste toepassing zijn er specifieke 

technologieën nodig. Kansrijk zijn onder meer innovaties voor de verhoging van de energie efficiency 

en het behandelen van het ontstane brijn met hoge zoutgehaltes bij het winnen van zoet water uit 

zeewater. Naast het ontwikkelen van nieuwe ontzoutingstechnologie  is direct gebruik van zeewater 

een  interessante  optie  om  dure  ontzouting  te  voorkomen.  Kansrijk  zijn  ook  innovaties  voor  het 

kosteneffectiever  en  duurzamer  hergebruik  van  afvalwater met  (nieuwe)  technologieën  waarbij, 

bijvoorbeeld, membranen een belangrijke rol spelen; via nanotechnologie kunnen deze waterdamp 

selectief worden gemaakt, waardoor de energiebehoefte daalt. Via, bijvoorbeeld,  forward osmosis 

kan drinkwater uit afvalwater worden geproduceerd. 

2.6.5 Terugwinnen mineralen Afvalwater  is een potentiële bron voor onze natuurlijke hulpbronnen  zoals  fosfaat en metalen als 

platina,  koper  en  lithium.  Voor  fosfaat  en  stikstof  in  afvalwater  zijn  oplossingen  nodig  die, 

bijvoorbeeld, direct hergebruik  in de  landbouw, als meststof, mogelijk maken. Metalen zijn vaak  in 

lage concentraties aanwezig; de uitdaging  is deze selectief te verwijderen tegen relatief  lage kosten 

Pagina 18 van 60

Page 19: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

en met een beperkt gebruik van chemicaliën en energie. Nuttige metalen in een vorm die hergebruik 

mogelijk maakt en de overige (zoals arseen) in een vorm die veilige verwerking mogelijk maakt. 

Vanuit de cradle to cradle gedachte  is het noodzakelijk om te komen tot processen waar organisch 

stof in het afvalwater wordt teruggewonnen als chemicaliën. Voor sommige componenten (cellulose) 

kan dat wellicht direct, voor andere  is conversie naar polymeren of (hogere) vetzuren en alcoholen 

noodzakelijk om een herbruikbaar product  te krijgen. De eerste mogelijkheden hiervoor komen nu 

uit het universitair onderzoek en de richting om Nederland ook hier een  leidende positie te geven, 

wordt krachtig ondersteund. Voor dit project en het project energie uit afvalwater is een investment 

subsidie NWO roadmap programma aangevraagd met de WU (SYMBIONT; prof. H. Rijnaarts). 

Andere mogelijkheden van kansrijke innovaties om nutriënten, mineralen en componenten terug te 

winnen  zijn  biologische  en  niet‐biologische  omzettingen  met  daaraan  gekoppelde 

scheidingsprocessen (zoals de combinatie van sulfaatreductie en metaalprecipitatie), scheiding door 

middel  van  fysisch‐chemische  processen  (zoals  superkritische  extractie),  en  de  productie  van 

chemicaliën  uit  het  afval  door  middel  van  microbiële  fermentaties  (zoals  bio‐polymeren  uit  de 

organische stof aanwezig in afvalwater). 

2.6.6 Winnen van energie Bij  een  verschuiving  van  olie  als  bron  voor  grondstoffen  naar  biobased  is  voor  de 

grondstoffenvoorziening, door de water footprint van gewassen, meer water nodig en moet voor de 

nieuwe (biobased) processen meer water worden ingenomen. Ook is er een verschuiving gaande van 

solvent  based  chemie  naar  water  based  processen  voor  ontsluiting  (lycaat)  en  conversie 

(fermentatie).  Bij  elk  industrieel  proces  treedt  bovendien  verlies  op  van  water  en  energie.  De 

uitdaging  is afvalwarmte en proceswater  in de  industrie  integraal te hergebruiken en de netwerken 

van water en energie met elkaar te verbinden voor toepassingen in eco‐industrial parks of stedelijke 

gebieden.  

Voorbeelden van kansrijke innovaties om deze uitdagingen te realiseren zijn innovatieve scheidings‐ 

en zuiveringsprocessen voor waterige systemen (in samenhang met de in situ herwinning van stoffen 

uit afvalwater), en nieuwe  technologische concepten voor het  integrale hergebruik van  industrieel 

afvalwarmte en proceswater, en voor het upgraden van waterbronnen  in de afvalstromen. Ook zijn 

er kansen voor  innovaties om de organische bestanddelen  in het afvalwater  te benutten voor het 

opwekken van warmte en elektriciteit voor huishoudens, industrie, of de ‘eigen’ waterzuivering 

Watertechnologie  kan  ingezet  worden  voor  een  duurzame  productie  van  alternatieve  energie, 

bijvoorbeeld door gebruik te maken van verschillende zoutconcentraties bij de menging van zoet en 

zout water.  Innovaties kunnen op kleine en grote schaal worden  ingezet. Zeker daar waar op grote 

schaal uit  concentratiegradiënten energie wordt opgewekt,  is er een duidelijke verbinding met de 

Deltatechnologie die zich richt op ‘Energiedijken’.  

Het aanwezige CZV  (Chemisch Zuurstof Verbruik) in afvalwater kan potentieel worden omgezet naar 

andere energiedragers. Een belangrijk voorbeeld  is methaangas. Op deze  technologie  is Nederland 

wereldmarktleider.  Middels  productvernieuwing  en  nieuwe  technologie  (bijv.  gebaseerd  op 

membraantechnologie)  kan  deze  positie  verder worden  uitgebouwd.  Het  gaat  hier  deels  om  het 

ontwikkelen van toepassingen van deze technologie op afvalwater, waarvoor dit momenteel moeilijk 

is, het procestechnisch verbeteren van bestaande  reactoren en het vinden van mogelijkheden om 

Pagina 19 van 60

Page 20: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

slecht afbreekbaar materiaal toch geschikt te maken voor methanogenese. Voor dat laatste zou met 

name  gekeken moeten worden naar natuurlijke mineralisatieprocessen  van deze  verbindingen  en 

hoe  deze  in  te  bouwen  in  zuiveringsconcepten. Daarnaast  is  het  kunnen  toepassen  van  extreme 

condities in bio‐reactoren van belang om vergaande sluiting van de industriële proceswaterkringloop 

mogelijk te maken.  

Ook  slib  en  slurries  geproduceerd  bij  afvalwaterbehandeling  zijn  energierijk, maar  tot  dusver  kan 

slechts een klein deel worden aangewend voor energieproductie  in de vorm van CH4. Momenteel 

worden  nieuwe  (enzymatische)  ontsluitingstechnieken  onderzocht  die  het  rendement  van  de 

energieopbrengst  significant  kunnen  verhogen. Nederland  heeft  hier mondiaal  een  trekkersrol  in. 

Om effectief alle organisch stof om  te kunnen zetten zal de anammoxtechnologie moeten worden 

ontwikkeld zodat die ook toepasbaar is binnen de reguliere huishoudelijke afvalwaterzuivering.  

Op het gebied van Blue Energy zijn verder innovaties kansrijk waarmee energie wordt gewonnen die 

vrijkomt  bij  het  mengen  van  twee  zoutoplossingen  met  verschillende  concentraties.  Belangrijke 

innovaties op dit terrein zijn, bijvoorbeeld, MemPower en Reversed Electrodialysis (RED), die gebruik 

maken van membraantechnologie om via de membraanpotentiaal energie op te wekken. 

Zowel  in  huishoudens  als  industrie  gaat  veel warmte  verloren  via  het  geloosde water  .  Er  zullen 

nieuwe technologische concepten worden ontwikkeld en geëvalueerd voor het integrale hergebruik 

van industrieel afvalwarmte en proceswater, en als upgrading van waterbronnen in de afvalstromen. 

2.6.7 Sensoring & Monitoring & Proces Control Aan  de  kwaliteit,  kosten  en  doelmatigheid  van  complexe  systemen  van  winning,  reiniging  en 

transport van water, afvalwater en reststromen worden steeds hogere eisen gesteld. Om hieraan te 

voldoen  wordt  controle  op  systeemniveau  steeds  belangrijker  en  daar  zijn  zowel  data‐  als 

procesgebaseerde  modellen  voor  nodig.  De  beschikbaarheid  van  voldoende  metingen  van, 

bijvoorbeeld,  de  aanwezigheid  van  ziekteverwekkers  en  toxische  stoffen  is  cruciaal.  Het  is  de 

uitdaging de benodigde informatie continue, snel en tegen lagere kosten beschikbaar te krijgen.  

Dit kan, bijvoorbeeld, worden bereikt met innovaties op het gebied van sensoring door (combinaties 

van) ontwikkelingen  in nano‐ en biotechnologie, en mechanistische modellen die  in een  latere fase 

voor  optimalisatie/controle  doeleinden  kunnen  worden  gebruikt.  Miniaturisatie  van  metingen 

verlaagt de  kosten, maakt de meting  sneller,  selectiever  en  gevoeliger,  en maakt  zo  een  bredere 

toepassing van dergelijke sensoren mogelijk. Ook maakt miniaturisatie het mogelijk continue (online) 

te meten, dit in tegenstelling tot de huidige sensoren waarbij het tot een aantal metingen (monsters) 

per  tijdseenheid  beperkt  blijft  en/of  specifieke  analyse  alleen  in  laboratoria  kunnen  worden 

uitgevoerd.  Bij  innovatieve  mechanistische  modellen  kan,  bijvoorbeeld,  worden  gedacht  aan 

biofilmmodellen voor biofouling en korreltechnologie. 

2.6.8 Watersystemen De  grootste  uitdagingen  voor  stedelijk  waterbeheer  zijn  de  gevolgen  van  klimaatverandering. 

Extreme  neerslag  en  perioden  van  grotere  droogte  hebben  zichtbaar  gevolgen  voor  het  stedelijk 

waterbeheer  en de drinkwatervoorziening.  Extreme neerslag  leidt  steeds  vaker  tot overlast,  zoals 

afvalwater op straat, water in gebouwen en stremming van wegen. Het vergroten van de berging in 

de huidige systemen is duur. Dat vraagt om innovatieve manieren voor opvang, berging en afvoer in 

Pagina 20 van 60

Page 21: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

een  drukke  stedelijke  omgeving,  gericht  op  probleemgebieden.  Het waterplein  dat  in  Rotterdam 

wordt uitgevoerd is een voorbeeld van een innovatieve oplossing.  

Er  zijn veel  innovatieve mogelijkheden om watergebruik  in de  stedelijke omgeving  in  te  zetten bij 

klimaatadaptatie,  zoals  het  bestrijden  van  stedelijke  hitte‐eilanden,  het  beheersen  van  fijnstof, 

gebouwenkoeling  en waterrecreatie. De  functie  van water  in de  stad wordt  langzaam  aan  steeds 

meer  verweven  met  andere  functionaliteiten  (Urban  metabolism).  Het  hele  watersysteem  zou 

hiervoor opnieuw bekeken moeten worden, op basis waarvan nieuwe  (exporteerbare)  technologie 

kan worden ontwikkeld. Hier komen  technologieën en kennis van andere kennisthema’s bij elkaar. 

Het gaat hierbij om de inzet van alternatieve waterbonnen voor een deel van het watergebruik (bijv. 

regenwater, brak/zeewater, etc.) en een goede interactie met de algehele warmtehuishouding in de 

stad (waterkoeling, hergebruik restwarmte in afvalwater).  

Direct hoogwaardig hergebruik van aan rioolwater onttrokken proceswater middels forward osmosis 

of  membraan  destillatie  processen  zijn  kansrijke  innovaties  waarvoor  reeds  internationale 

belangstelling  bestaat.  Door  de  nauwe  samenwerking  (b.v.met  RIONED)  bestaat  tevens  de 

mogelijkheid  om  totaalconcepten  te  verwezenlijken  waarbij  decentraal  (separaat)  ingezamelde 

afvalwaterfracties worden opgewerkt om te worden hergebruikt. In deze concepten  is de transport 

component van cruciaal belang.  

Gebruik  van  zeewater  als  spoelwater  voor  systeem  optimalisatie  biedt  veel mogelijkheden,  zoals 

reeds  in  internationaal  verband  wordt  onderzocht.  Het  gaat  daarbij  om  koeling  van  gebouwen, 

terugwinning  van  fosfaat en een efficiënte, op  zwavelcyclus gebaseerde afvalwaterzuivering. Deze 

integratie  van  functionaliteiten  vraagt  om  toepassing  van  betere monitoring middels moderne  IT 

technologie.  Geïntegreerde  modellen,  gedistribueerde  sensoring  en  efficiënte  computing 

technologie kan een grote optimalisatie geven in het stedelijke watermetabolisme. 

Pagina 21 van 60

Page 22: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

3 Van strategie naar uitvoering 

3.1 Kennis – Kunde ‐ Kassa 

Dit  innovatiecontract  bouwt  voort  op  het  fundament  dat  gelegd  is  in  het  Innovatieprogramma 

Watertechnologie.  Het  contract  is  een  strategie  om  de  hele  kennisketen  te  organiseren  in  een 

evenwichtige,  op  de  behoeften  van  de  markt  toegesneden  mix  van  fundamenteel  onderzoek, 

toegepast onderzoek en valorisatie. Alle partijen  in de kennisketen zijn  in een open proces bij het 

opstellen  van  dit  contract  betrokken  om  zich  uiteindelijk  als  individuele  bedrijven  en 

kennisinstellingen, op basis van een  inhoudelijk sterke kennisagenda, financieel te committeren. De 

mix  van  fundamenteel  en  toegepast  onderzoek,  en  valorisatie  maakt  dat  het  innovatiecontract 

toegevoegde waarde levert voor alle partijen in het cluster watertechnologie. Hoe het werkt? 

De woorden ‘Kennis – Kunde – Kassa’ geven de stappen aan die als rode draad de strategie bepalen. 

Kennisontwikkeling moet worden  vertaald  in  technologische  toepassingen  (kunde)  die  vervolgens 

vermarkt  moeten  worden  (kassa),  en  dit  alles  in  een  continu  proces  van  kennis‐  en 

technologieontwikkeling, en valorisatie.  

De afgelopen jaren is fors geïnvesteerd in ‘Kennis naar Kunde’. Het is van belang te blijven investeren 

in het fundamentele onderzoek voor de nieuwe technologieën en grensverleggende wetenschap van 

de toekomst. De echte uitdaging voor de sector watertechnologie is de stap ‘van Kunde naar Kassa’: 

de  valorisatie,  met  in  het  verlengde  de  export,  kan  en  moet  efficiënter  en  effectiever  worden 

georganiseerd. Hierbij speelt ‘time to market’ een belangrijke rol: het in een vroeg stadium naar de 

markt  brengen  van  nieuwe  technologieën  om  vervolgens  als  koploper  snel marktaandeel  op  te 

bouwen. De innovatiethema’s – Water for All, More Crop per Drop, Water & Energy en Water & ICT – 

zijn  de  pijlers  van  dit  innovatiecontract  omdat  het  belangrijke maatschappelijke  uitdagingen  zijn, 

maar vooral ook economische kansen met de uitdaging die marktkansen te verzilveren.  

In de volgende hoofdstukken  (4  ‐ 7) presenteert de sector watertechnologie de kennisagenda voor 

de  komende  jaren.  Elk  hoofdstuk  behandelt  een  Innovatiethema  waarvoor  Kennisthema’s  en 

Kansrijke Innovaties zijn uitgewerkt en Business Cases zijn opgenomen. De Kennisthema’s zijn vooral 

Kennis en Kunde vraagstukken en  input voor  fundamenteel en  toegepast onderzoek. De  kansrijke 

innovaties  bieden  oplossingsrichtingen waaronder  verschillende  technologieën  kunnen  vallen.  De 

business cases    ‐ die onderling verschillen qua scope, samenwerking en stadia – brengen Kennis en 

Kunde samen en zijn opgenomen als voorbeelden voor valorisatie.  

3.2 Posities binnen de innovatiecyclus 

Bij de ontwikkeling en  implementatie van  innovaties wordt door kennisinstellingen en bedrijfsleven 

een  traject  doorlopen  van  wetenschappelijk  onderzoek  tot  en  met  marktintroductie  (figuur  6). 

Vraagsturing  speelt  een  doorlopende  rol,  reden  waarom  in  de  verschillende  fasen  van  de 

innovatiecyclus ook terugkoppelingen plaats vinden. De rol van de kennisinstellingen is groot op het 

gebied  van  wetenschappelijk  onderzoek  en  technologieontwikkeling  en  neemt  geleidelijk  af 

Pagina 22 van 60

Page 23: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

naarmate  het  innovatietraject  zich meer  begeeft  richting markttransities. Het  bedrijfsleven  speelt 

een grote  rol als het  gaat om markttransities en productvernieuwing en minder  tijdens de eerste 

fases van de innovatiecyclus. De kennisinfrastructuur functioneert pas optimaal als kennisinstellingen 

en het bedrijfsleven samenwerken en elkaar versterken door invloed uit te oefenen over de hele lijn. 

De implementatie van vraagsturing voor onderzoek, waarbij de marktvraag een leidraad vormt voor 

de  innovatiecyclus,  draagt  bij  aan  de  waardecreatie  van  wetenschappelijk  onderzoek  voor  het 

bedrijfsleven  en  versnelt  de  omzetting  van  fundamentele  kennis  in  concrete  markttransities 

(valorisatie). De aansluiting van kennisontwikkeling op de marktvraag is van essentieel belang om de 

wereldwijde  topkwaliteit  van  onze  kennisinfrastructuur  meer  tot  uitdrukking  te  laten  komen  in 

economische effecten.  

 

Figuur 6. De positie van kennisinstellingen en bedrijfsleven in de innovatiecyclus. 

 

De  kennisinstellingen  en  universiteiten  richten  zich  op  het  beschikbaar  maken  van  innovatieve 

oplossingen  voor waterzuivering  voor  het  bedrijfsleven  en  (publieke)  eindgebruikers  in  de  drink‐, 

industrie‐ en afvalwaterketen. Vrijwel altijd  zijn hier  (industriële) partners en  technologiebedrijven 

bij betrokken. De volgende routes worden hierbij bewandeld: 

Ontwikkelen,  testen  en  prototypen  van  nieuwe  technologieën.  Verschillende  instrumenten 

worden in de verschillende fasen van de innovatiecyclus ingezet voor het betrekken van de sector 

in  een  vroeg  stadium  van  ontwikkeling  zoals  STW‐Partnerships  voor  het  wetenschappelijk 

onderzoek, WETSUS‐TTI‐programma,  de  vraaggestuurde  onderzoeksprogramma’s  van  KWR  en 

TNO en betrokkenheid van bedrijfsleven in Europese onderzoeksprogramma’s.  

Pagina 23 van 60

Page 24: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Opzetten en uitvoeren van fieldlabs in samenwerking met de sector. Fieldlabs worden veelal met 

de  gehele  waterketen  (probleemeigenaren,  technologiebedrijven,  service  providers,  publieke 

organisaties/overheid)  opgezet  om  tot  demonstratie  en  acceptatie  van  nieuwe 

technologieconcepten te komen. De overheid en publieke partijen  in de watersector spelen hier 

een belangrijke  rol  in het beschikbaar maken van experimenteerruimte, het  inbrengen van hun 

specifieke kennis en het faciliteren van innovatieve oplossingen. 

Sector‐/branche‐gerichte  coördinatie.  Hiertoe  behoren  o.a.  de  collectieve 

onderzoeksprogramma’s van STOWA, RIONED en KWR (apart en nu ook samen) en internationaal 

de  betrokkenheid  van  de  sector  bij  de  coördinatie  van  onderzoek  in  Europees  en  mondiaal 

verband. 

Voor  valorisatie  van Nederlandse  innovaties  in het buitenland moet  een  vergelijkbare benadering 

worden  gevolgd,  zoals  eindgebruikers  actief  betrekken  bij  ontwikkelingen  en  oplossingen  binnen 

lokale regelgeving. Dat moet  leiden  tot  integrale oplossingen met kansen voor Nederlandse kennis 

en technologie.  

Door de vorming van het TKI Watertechnologie vindt een verdere bundeling hiervan plaats. 

3.3 Uitgangspunten innovatiecontract De uitgangspunten die aan het innovatiecontract watertechnologie ten grondslag liggen zijn: 

Het innovatiecontract versterkt de uitstekende kennisbasis van de Nederlandse watertechnologie 

sector door in te zetten op grensverleggende wetenschap en doorbraaktechnologieën.  

In het innovatiecontract komen drie belangrijke stromen voor een excellente kennisbasis samen, 

namelijk:  

1. Wetenschappelijke vraagsturing die wordt ingebracht middels onderzoek uitgezet door NWO 

bij universiteiten en NWO instellingen; 

2. Vraagsturing,  veelal  ingebracht door  commerciële bedrijven op basis  van marktkansen,  en 

zoals georganiseerd  is  in het Technologisch TopInstituut Watertechnologie Wetsus en TNO, 

de zogenaamde commerciële vraagsturing; 

3. Vraagsturing  vanuit  de  maatschappelijke  behoefte  via  publieke  eindgebruikers  – 

drinkwaterbedrijven, gemeenten en waterschappen – en die wordt georganiseerd door KWR, 

STOWA en RIONED, de zogenaamde maatschappelijke vraagsturing.  

Marktgerichte  innovatiethema’s  worden  verbonden  met  kennisthema’s  die  putten  uit 

wetenschappelijke disciplines. Op deze wijze wordt Technology Push gecombineerd met Market 

Pull. 

Versterken  van  de  programmatische  samenhang  tussen  de  toonaangevende  instituten  op  het 

terrein van watertechnologie. 

Bedrijfsbijdrage aan onderzoek is structureel 40% op langere termijn. 

Pagina 24 van 60

Page 25: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

4 Water for All 

4.1 Inleiding 

Het  speerpunt  Water  for  all  van  het  Topteam  Water  richt  zich  op  de  productie  van  drink‐  en 

industriewater  en  de  zuivering  van  afvalwater.  De  omvang  van  de markt  wordt  door  de  sector 

wereldwijd  geschat op  circa  €  50‐60 miljard per  jaar. Op deze markt  zijn  circa  1500 Nederlandse 

bedrijven  actief  die  internationaal  ruim  €  2  miljard  omzetten  als  leveranciers  van  kennis  en 

technologie. De sterke groei van de markt volgt uit de stijgende mondiale behoefte aan zoetwater als 

bron voor drinkwater en industriewater.  

De  drinkwatersector  onderzoekt  de  toepassing  van  nieuwe waterbronnen  (brak water,  zeewater, 

hergebruik)  en  technologieën  (bv.  ondergrondse  membraanfiltratie,  advanced  oxidation, 

nanotechnologie)  en  levert  zo  wereldwijd  toepasbare  oplossingen/technologieën  voor  de 

watervoorziening.  Hier  liggen  de  marktkansen  voor  Watertechnologie  dicht  tegen  die  van 

Deltatechnologie aan (bijvoorbeeld Leven met Zout).  

De  drink‐  en  afvalwatersector  moet  een  doelmatig  antwoord  vinden  op  de  verouderende 

ondergrondse  infrastructuur,  een  verscherpende  (Europese)  waterregelgeving  (zoals  de 

Kaderrichtlijn  Water)  en  een  veranderend  klimaat  en  onderzoekt  innovatieve  technologieën  en 

decentrale oplossingen voor Nederland. Dit levert oplossingen voor wereldwijde uitdagingen voor de 

watersector en daarmee kansen voor de markt. Ook de ontwikkeling van duurzame en doelmatige 

oplossingen  voor  de  zuivering  van  afvalwater  en  voor  industriewater  biedt  grote  marktkansen. 

Datzelfde  geldt  voor  integrale  oplossingen  voor  efficiënter  gebruik  van  ‘water‐fit‐for‐use’  met 

gesloten kringlopen van water en terugwinning van nutriënten en mineralen en winning van bio‐ en 

thermische energie (zie speerpunt Water & Energie). 

De  industriewatersector  ziet  de  vraag  naar  proceswater  in  de  olie‐  en  gasindustrie  stijgen,  naar 

verwachting met  24%  in  de  komende  vijf  jaar.  Nederland  is met  haar  sterke  (offshore)  olie‐  en 

gasindustrie,  en  kennis  op  dit  vlak  goed  gepositioneerd  deze  kans  te  verzilveren.  Technologisch 

liggen  er  kansen  aan  te  haken  bij  de  aanwezige  technologische  competenties  zoals  industriële 

biotechnologie,  katalyse  en  procestechnologie.  Daarnaast  biedt  het  streven  naar  efficiëntere 

processen in deze industrie marktkansen. 

De ziekenhuizen en de farmaceutische industrie stellen hoge eisen aan het water dat gebruikt wordt 

in hun  (productie)processen. Hiervoor  zijn hoge  kwaliteit waterbereidingsinstallaties nodig. Op dit 

moment wordt de markt beheerst door slechts een beperkt aantal (voornamelijk Duitse en Franse) 

spelers.  Nederland  heeft  de  kennis  in  huis  om  met  een  aantal  goed  geplande  innovaties  een 

belangrijk marktaandeel te verwerven in deze sector. 

 

Pagina 25 van 60

Page 26: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

4.2 Kennisthema’s en kansrijke innovaties 

Drinkwater & Industriewater 

Drinkwater.  De  Nederlandse  drinkwatervoorziening  hoort  tot  de  beste  van  de  wereld.  De 

waterbedrijven  staan  wereldwijd  bekend  om  hun  toepassing  van  innovatieve  winnings‐  en 

zuiveringstechnologieën. De uitdagingen voor de watervoorziening van goede kwaliteit zijn4: 

de  toenemende  druk  op  het  watersysteem  door  verstedelijking  en  intensieve  landbouw 

(ruimtelijk en qua verontreiniging met gezondheidsschadelijke contaminanten),  

de  afnemende  beschikbaarheid  van  oppervlaktewater  van  voldoende  kwaliteit  in  de  zomer, 

hydrologische extremen door neerslagpieken en verzilting van de waterwinningen, 

het inspelen op zowel gebieden met een groeiende watervraag als gebieden met krimp. 

Daarnaast  speelt  de  vraag  naar  grotere  doelmatigheid  en  de  verouderende  infrastructuur  (zie 

kennisthema  Transport  &  Opslag)  van  de  watersector.  De  uitdagingen  voor  Nederland  zijn  zeer 

vergelijkbaar  met  die  voor  de  Europese  watervoorziening  (zie  strategic  research  agenda  Water 

Supply and Sanitation Technology Platform, 2010). Dat  levert marktkansen voor  technologische en 

integrale oplossingen, te meer omdat voor Europa ook technology transfer hoog op de agenda staat.  

De  uitdagingen  verschillen  voor  ontwikkelde  en  ontwikkelingslanden.  Dit  komt  vooral  doordat 

innovaties voor ontwikkelingslanden moeten werken  in afgelegen gebieden voor mensen met  lage 

inkomens.  Het  is  de  uitdaging  om  daar  duurzame  energie  (wind,  zon)  te  kunnen  benutten, 

energieverlies  zoveel mogelijk  te beperken, en de opslag van elektrische energie  (in batterijen)  te 

voorkomen. Dit kan door geen gebruik te maken van de omzetting naar elektrische energie en water 

als energie drager te laten functioneren.  

In  ontwikkelde  landen  liggen  kansrijke  innovaties  voor  watertechnologie  op  het  gebied  van 

geavanceerde  zuiveringstechnologie  (advanced  oxidation,  ondergrondse  membraanfiltratie, 

keramische membranen, ion exchange, nanotechnologie) om toxische stoffen en ziekteverwekkers te 

verwijderen. Door beter te begrijpen hoe prioritaire stoffen zich in de zuivering gedragen is het nodig 

zogenaamde  QSARs  (quantitative  structure  activity  relationship)  te  ontwikkelen.  Hierdoor  is  het 

mogelijk  op  grond  van  de  eigenschappen  van  de  stoffen  (bijvoorbeeld  medicijnresten)  de 

verwijdering te voorspellen (zonder uitgebreid pilot onderzoek). Hier moet veel kennis voor worden 

ontwikkeld. Een van de projecten die hier aandacht aan geeft  is: AquaPriori A decision  supporting 

database facility for predicting removal of priority compounds from water (Investment subsidy NWO 

large). 

Ook  de  productie  en  levering  van  chloorvrij  drinkwater  is  een  sterke  asset  van  de  Nederlandse 

drinkwatervoorziening.  De  in Nederland  ontwikkelde  benadering  zou  vertaald moeten worden  in 

technologie voor de export. Het gaat hier zowel om  (sequentie van) nieuwe zuiveringstechnologie, 

als  om  monitoring  en  controlesystemen  voor  drinkwaternetwerken.  Kansrijk  zijn  vooral  de 

monitoring van microbiële groei  in  leidingnetwerken met bijvoorbeeld flow cytometrie en genomic 

                                                            4 Toekomstverkenning Drinkwatervoorziening in Nederland, RIVM, nov. 2011

Pagina 26 van 60

Page 27: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

of  proteomic  tools.  Tools  voor  distributiemodellering  zullen  een  belangrijke  rol  spelen  bij  het 

waarborgen van de hoge drinkwaterkwaliteit in een groot afzetgebied. 

Voor  ontwikkelingslanden  is  de  ontwikkeling  van  membraanfiltratie  installaties  op  basis  van 

duurzame  energie  een  kansrijke  innovatie;  hiermee  kunnen  ontzoutings‐/zuiveringsinstallaties 

worden  ontwikkeld  die  geschikt  zijn  voor  toepassing  in  low‐income  countries.  Ook  de  verdere 

ontwikkeling  van  huishoudsystemen  voor  zuivering  en  opslag  van  drinkwater  (bv  keramische 

filterpotten) is een kansrijke innovatie voor veilige drinkwatervoorziening in ontwikkelingslanden en 

de enige die tot dusver bewezen effectief is in het verbeteren van de gezondheidstoestand. 

Industriewater is gericht op de ontwikkeling van innovatieve technologieën voor efficiënt hergebruik 

van afvalwater door de productie van ‘water‐fit‐for‐use’ voor industriële en agrarische toepassingen. 

De  gangbare  praktijk  is  om  bij  de  productie  van  drinkwater,  industriewater  én  de  reiniging  van 

afvalwater voor  lozing  in het oppervlaktewater uit  te gaan van generieke waterkwaliteiten. Daarbij 

wordt  gebruik  gemaakt  van  cascades  van  geavanceerde,  breedwerkende  zuiveringsstappen  om 

zoveel mogelijk onzuiverheden  te  verwijderen. Dit  leidt  tot hoge  kosten.    Zowel de  kosten  als de 

schaarste aan geschikt zoet water kunnen worden verminderd door bij bepaalde toepassingen water 

met een lagere kwaliteit te gebruiken. Dit vraagt om een paradigmaverschuiving in het watergebruik.  

Door dedicated technologieen in te zetten, die zich alleen richten op specifieke verontreinigingen die 

storend zijn voor de beoogde  toepassingen, kan  ‘water‐fit‐for‐use’ worden geprdouceerd met  lage 

kosten  en  betere milieuprestaties. Deze  aanpak  sluit  aan  bij  de  ambities  van  van  de  topsectoren 

Wtaer, Chemie en Agrofood. In het STW programma SMARTwater wordt deze aanpak in samenhang 

uitgewerkt, waarbij een unieke combinatie van excellente fundamentele en toegepaste wetenschap 

samenkomen. De interesse van industriële partijen en eindgebruikers is groot. 

Afvalwaterbehandeling 

Door  de  wereldwijde  bevolkingsgroei  en  verstedelijking  groeit  ook  de  vraag  naar  duurzame  en 

efficiënte  oplossingen  voor  de  behandeling  van  afvalwater.  Nationaal  en  internationaal  is  er 

behoefte aan oplossingen die meerwaarde weten te creëren uit de stroom communaal en industrieel 

afvalwater,  en  waarmee  de  waterkringloop  zoveel  mogelijk  kan  worden  gesloten.  Door  deze 

ontwikkelingen ontstaat een markt voor decentrale eenheden voor afvalwaterbehandeling waarbij 

afvalwater opgewerkt kan worden en  ingespeeld kan worden op de vraag naar  ‘water‐fit‐for‐use’. 

Een  specifieke  bron  van  afvalwater  zijn  –  ziekenhuizen  en  de  farmaceutische  industrie.  Dat 

afvalwater  bevat  naast  biologische  componenten  zoals  bacteriën  en  virussen  ook  medicijnen, 

hormonen en zelfs vaste delen zoals naalden. Er  is grote behoefte aan compacte systemen om dit 

soort water te behandelen.  

Een  voorbeeld  van benodigde  technologie  is de  korrelslibtechnologie waarmee  afvalwater op een 

compacte wijze en met  laag energieverbruik kan worden gereinigd. Sinds de  jaren 70  is Nederland 

koploper  in  deze  technologie.  De  huidige  ontwikkeling  van  aerobe  korrelslib  technologie  (70  % 

minder ruimte, 30 % minder energie en 25 % minder kosten) maakt dat Nederland haar positie op de 

markt van waterprocestechnologie kan verstevigen en uitbreiden. Daarnaast zijn op allerlei nieuwe 

gebieden  kansen  voor  ontwikkeling  van  korrelslibtechnologie  voor  anammox  toepassing  in  de 

hoofdstroom van de waterzuivering, denitrificatie met methaan en sulfaat  reducerende  reactoren. 

Pagina 27 van 60

Page 28: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Hier is verder onderbouwend onderzoek voor nodig (microbiologie, stromingstechnologie), alsmede 

specifieke toepassing van sensoring en procesregeling voor dit type reactoren. Met name de uitbouw 

van  de  anammoxtechnologie  voor  koude  en  verdunde  stromen  is  een  randvoorwaarde  voor  het 

succes van technologieën om energie en chemicaliën uit afvalwater te halen. 

Kansrijke  innovaties  liggen onder meer op het terrein van de gescheiden  inzameling en verwerking 

van  huishoudelijk  afvalwater  (urine,  feces,  grijs  water),  het  hergebruik  van  afvalwater  voor 

industriële  toepassingen  (proceswater)  en  de  verduurzaming  van  behandelingsprocessen  om  het 

verbruik van energie en chemicaliën, de productie van slib en de uitstoot van broeikasgassen terug te 

dringen.  Ook  zijn  innovaties  kansrijk  waarmee  kan  worden  ingespeeld  op  de  veranderende 

samenstelling  van  afvalwater  met  inachtneming  van  nieuwe  prioritaire  stoffen 

(hormoonverstoorders, microverontreinigingen).  Onder  het  kennisthema  Terugwinnen  nutriënten, 

mineralen  en  componenten  worden  enkele  kansrijke  innovaties  benoemd  die  aan  het  kunnen 

terugwinnen van energie en reststoffen uit afvalwater zijn verbonden.  

Transport & Opslag 

Gecentraliseerde waterketen  

Voor de huidige situatie met een gecentraliseerde watervoorziening en afvoer zijn vooral de  lange 

termijn  investeringsplanning en de vertaling naar de planning van beheersmaatregelen op kortere 

termijn  een  grote  uitdaging.  Nederland  kent,  bijvoorbeeld,  ondergrondse  leidingnetten  voor 

drinkwaterdistributie en waterafvoer via de riolering, beiden meer dan 100.000 km  lengte met een 

gezamenlijke vervangingswaarde van naar schatting €75‐90 miljard. Er wordt een piek verwacht in de 

benodigde  investeringen;  er  is  veel  behoefte  aan  een  instrumentarium  waarmee 

investeringsbeslissingen  kunnen  worden  onderbouwd.  Daarnaast  hebben  zowel  falen  van,  als 

ingrepen in de infrastructuur een grote invloed op het functioneren van het stedelijk gebied. Overlast 

van  werkzaamheden  voor  verkeer,  omwonenden  en  ondernemers  wordt  steeds  minder 

geaccepteerd.  

Door de renovatie van boven‐ en ondergrondse voorzieningen in de openbare ruimte integraal uit te 

voeren, kunnen directe en maatschappelijke kosten worden bespaard. Voor efficiënt beheer van de 

assets in de watersector is informatie over hun juiste ligging, functioneren en toestand door de jaren 

heen essentieel. Kansrijke  innovaties  liggen onder meer op het  terrein van het asset management 

voor het vinden van de juiste balans voor onderhoud/vervanging, risico’s en kosten, met het oog op 

de  lange  termijn.  Daaraan  verbonden  zijn  innovaties  voor  het  bepalen  van  de  conditie  van  de 

(ondergrondse)  infrastructuur, onder meer met het oog op  faal‐ en verouderingsmechanismen, op 

basis  van  een  detectiemethode  (destructief  dan wel  niet‐destructief)  en  (statistische)  faalanalyse. 

Ook  gaat  het  hierbij  om  innovaties  waarmee  de  ligging  van  leidingen  kan  worden  vastgesteld 

(bijvoorbeeld met geo‐radar), geregistreerd  (met GIS) en toegepast  (augmented reality).  Innovaties 

op het gebied van sensoring biedt kansen voor smart management van de kwaliteit van drinkwater 

tijdens  distributie  (intelligente  watervoorziening),  en  de  hydraulische  functie  van  riolering 

(intelligente waterafvoer). 

 

 

Pagina 28 van 60

Page 29: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Decentrale inrichting waterketen 

In Nederland zijn op diverse plaatsen  initiatieven ontstaan gericht op een decentrale  inrichting van 

de  stedelijke waterketen.  Bij  deze  kleinschaliger  inrichting  staan  een  nauwere  interactie met  de 

directe omgeving en zuiniger omspringen met water, energie en grondstoffen centraal. Op dit terrein 

liggen  nog  vele  vragen,  die  een  integrale  aanpak  vereisen.  Feitelijk moet  een  nieuwe waterketen 

worden  uitgedacht  binnen  de  randvoorwaarden  van  gezondheid,  leveringszekerheid, 

kosteneffectiviteit,  ruimtelijke  inbedding  en  duurzaamheid.  De  decentrale  inrichting  vraagt  om 

innovatieve manieren van waterberging in de stad of een slimmer gebruik van natuurlijke systemen. 

Andere voorbeelden van kansrijke  innovaties zijn het winnen van thermische energie uit rioolwater 

en  systemen  voor  de  opvang  en  zuivering  van  verschillende  afvalwaterstromen  op  wijkniveau 

(bijvoorbeeld Sneek Waterschoon). 

Nieuwe waterbronnen 

Grond‐  en  zoet  oppervlaktewater  zijn  niet  onbeperkt  beschikbaar. Wereldwijd  zal  de  vraag  naar 

schoon water blijven  stijgen en  zal het probleem  van droogte, mede door de  klimaatverandering, 

toenemen.  Het  is  daarom  een  belangrijk maatschappelijk  belang  om  nieuwe,  klimaatbestendige 

waterbronnen  te  benutten waarmee  de  gevolgen  van de  klimaatverandering opgevangen  kunnen 

worden. 

Alternatieve  bronnen  zijn  onder  andere:  condensatiewater  uit  de  atmosfeer,  hergebruik  van 

afvalwater en zeewater. Afhankelijk van het type bron en de gewenste toepassing zijn er specifieke 

technologieën nodig. Kansrijk zijn onder meer innovaties voor de verhoging van de energie efficiency 

en het behandelen van het ontstane brijn met hoge zoutgehaltes bij het winnen van zoet water uit 

zeewater. Naast het ontwikkelen van nieuwe ontzoutingstechnologie  is direct gebruik van zeewater 

een  interessante  optie  om  dure  ontzouting  te  voorkomen.  Kansrijk  zijn  ook  innovaties  voor  het 

kosteneffectiever  en  duurzamer  hergebruik  van  afvalwater met  (nieuwe)  technologieën  waarbij, 

bijvoorbeeld, membranen een belangrijke rol spelen; via nanotechnologie kunnen deze waterdamp 

selectief worden gemaakt, waardoor de energiebehoefte daalt. Via, bijvoorbeeld,  forward osmosis 

kan drinkwater uit afvalwater worden geproduceerd. 

Terugwinnen nutriënten, mineralen en componenten 

Afvalwater  is een potentiële bron voor onze natuurlijke hulpbronnen  zoals  fosfaat en metalen als 

platina,  koper  en  lithium.  Voor  fosfaat  en  stikstof  in  afvalwater  zijn  oplossingen  nodig  die, 

bijvoorbeeld, direct hergebruik  in de  landbouw, als meststof, mogelijk maken. Metalen zijn vaak  in 

lage  concentraties  aanwezig; het  is de uitdaging deze  selectief  te  verwijderen,  tegen  relatief  lage 

kosten en met een beperkt gebruik van chemicaliën en energie.  

Vanuit de craddle to craddle gedachte is het noodzakelijk om te komen tot processen waar organisch 

stof in het afvalwater wordt teruggewonnen als chemicaliën. Voor sommige componenten (cellulose) 

kan dat wellicht direct, voor andere  is conversie naar polymeren of (hogere) vetzuren en alcoholen 

noodzakelijk om een herbruikbaar product  te krijgen. De eerste mogelijkheden hiervoor komen nu 

uit het universitair onderzoek en de richting om Nederland ook hier een  leidende positie te geven, 

wordt krachtig ondersteund. Voor dit project en het project energie uit afvalwater is een investment 

subsidie NWO roadmap programma aangevraagd met de WU (SYMBIONT; prof. H. Rijnaarts). 

Pagina 29 van 60

Page 30: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Andere  voorbeelden  van  kansrijke  innovaties om nutriënten, mineralen en  componenten  terug  te 

winnen  zijn  biologische  en  niet‐biologische  omzettingen  met  daaraan  gekoppelde 

scheidingsprocessen (zoals de combinatie van sulfaatreductie en metaalprecipitatie), scheiding door 

middel  van  fysisch‐chemische  processen  (zoals  superkritische  extractie),  en  de  productie  van 

chemicaliën  uit  het  afval  door  middel  van  microbiële  fermentaties  (zoals  bio‐polymeren  uit  de 

organische stof aanwezig in afvalwater). 

Sensoring & Monitoring & Proces controle 

Aan  de  kwaliteit,  kosten  en  doelmatigheid  van  complexe  systemen  van  winning,  reiniging  en 

transport van water, afvalwater en reststromen worden steeds hogere eisen gesteld. Om hieraan te 

voldoen  wordt  controle  op  systeemniveau  steeds  belangrijker  en  daar  zijn  zowel  data‐  als 

procesgebaseerde  modellen  voor  nodig.  De  beschikbaarheid  van  voldoende  metingen  van, 

bijvoorbeeld,  de  aanwezigheid  van  ziekteverwekkers  en  toxische  stoffen  is  cruciaal.  Het  is  de 

uitdaging de benodigde informatie continue, snel en tegen lagere kosten beschikbaar te krijgen.  

Dit kan, bijvoorbeeld, worden bereikt met innovaties op het gebied van sensoring door (combinaties 

van) ontwikkelingen  in nano‐ en biotechnologie, en mechanistische modellen die  in een  latere fase 

voor  optimalisatie/controle  doeleinden  kunnen  worden  gebruikt.  Miniaturisatie  van  metingen 

verlaagt de  kosten, maakt de meting  sneller,  selectiever  en  gevoeliger,  en maakt  zo  een  bredere 

toepassing van dergelijke sensoren mogelijk. Ook maakt miniaturisatie het mogelijk continue (online) 

te meten, dit in tegenstelling tot de huidige sensoren waarbij het tot een aantal metingen (monsters) 

per  tijdseenheid  beperkt  blijft  en/of  specifieke  analyse  alleen  in  laboratoria  kunnen  worden 

uitgevoerd.  Bij  innovatieve  mechanistische  modellen  kan,  bijvoorbeeld,  worden  gedacht  aan 

biofilmmodellen voor biofouling en korreltechnologie. 

Watersystemen ‐ Water in de stad 

De  grootste  uitdagingen  voor  stedelijk  waterbeheer  zijn  de  gevolgen  van  klimaatverandering. 

Extreme  neerslag  en  perioden  van  grotere  droogte  hebben  zichtbaar  gevolgen  voor  het  stedelijk 

waterbeheer  en de drinkwatervoorziening.  Extreme neerslag  leidt  steeds  vaker  tot overlast,  zoals 

afvalwater op straat, water in gebouwen en stremming van wegen. Het vergroten van de berging in 

de huidige systemen is duur. Dat vraagt om innovatieve manieren voor opvang, berging en afvoer in 

een  drukke  stedelijke  omgeving,  gericht  op  probleemgebieden.  Het waterplein  dat  in  Rotterdam 

wordt uitgevoerd is een voorbeeld van een innovatieve oplossing.  

Lage  rivierafvoeren  in  de  zomer  leiden  tot  waterkwaliteitsverslechtering  die  de  toepassing  van 

oppervlaktewater voor recreatie, drinkwatervoorziening en ecosystemen onder druk zet. Een ander 

probleem  is  de  verzilting  van  het  kustgebied.  In  droge  zomers  is  dat  nu  al waar  te  nemen. Ook 

beïnvloedt temperatuurstijging direct de zuurstofhuishouding en ecosystemen, bijvoorbeeld door de 

bloei van (blauw)algen te versterken en de soortensamenstelling te beïnvloeden.  

Er  zijn veel  innovatieve mogelijkheden om watergebruik  in de  stedelijke omgeving  in  te  zetten bij 

klimaatadaptatie,  zoals  het  bestrijden  van  stedelijke  hitte‐eilanden,  het  beheersen  van  fijnstof, 

gebouwenkoeling  en waterrecreatie. De  functie  van water  in de  stad wordt  langzaam  aan  steeds 

meer  verweven  met  andere  functionaliteiten  (Urban  metabolism).  Het  hele  watersysteem  zou 

hiervoor opnieuw bekeken moeten worden, op basis waarvan nieuwe  (exporteerbare)  technologie 

Pagina 30 van 60

Page 31: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

kan worden ontwikkeld. Hier komen  technologieën en kennis van andere kennisthema’s bij elkaar. 

Het gaat hierbij om de inzet van alternatieve waterbonnen voor een deel van het watergebruik (bijv. 

regenwater, brak/zeewater, etc.) en een goede interactie met de algehele warmtehuishouding in de 

stad (waterkoeling, hergebruik restwarmte in afvalwater).  

Direct hoogwaardig hergebruik van aan rioolwater onttrokken proceswater middels forward osmosis 

of  membraan  destillatie  processen  zijn  kansrijke  innovaties  waarvoor  reeds  internationale 

belangstelling bestaat. Door de nauwe samenwerking met RIONED bestaat  tevens de mogelijkheid 

om totaalconcepten te verwezenlijken waarbij decentraal (separaat) ingezamelde afvalwaterfracties 

worden opgewerkt om  te worden hergebruikt.  In deze  concepten  is de  transport  component  van 

cruciaal belang.  

Gebruik  van  zeewater  als  spoelwater  voor  systeem  optimalisatie  biedt  veel mogelijkheden,  zoals 

reeds  in  internationaal  verband  wordt  onderzocht.  Het  gaat  daarbij  om  koeling  van  gebouwen, 

terugwinning  van  fosfaat en een efficiënte, op  zwavelcyclus gebaseerde afvalwaterzuivering. Deze 

integratie  van  functionaliteiten  vraagt  om  toepassing  van  betere monitoring middels moderne  IT 

technologie.  Geïntegreerde  modellen,  gedistribueerde  sensoring  en  efficiënte  computing 

technologie kan een grote optimalisatie geven in het stedelijke watermetabolisme. 

4.3 Business cases 

LegioFreeWater Systems, een  innovatieve oplossing om  in  (drink)waterleidingen Legionellagroei  te 

voorkomen,  is  een  voorbeeld  van  een  ‘schoon’  en  ‘vuil’  water  business  case  onder  dit 

innovatiethema. De business case is ingediend in het kader van de Topsector Water en staat voor de 

uitdaging  van  Kunde  naar  Kassa.  Het  is  een  voorbeeld  van  valorisatie  van  een  innovatieve 

technologie voor betrouwbaar drinkwater die nieuw is voor de installatietechniek. Er worden wegen 

gezocht  de  oplossing met  eindgebruikers  in  de markt  te  introduceren.  Een  tweede  voorbeeld  is 

Nereda  (DHV): biologische afvalwaterzuivering middels aeroob korrelslib. Deze business case heeft 

een meerjarig traject van fundamenteel en toegepast onderzoek doorlopen met partijen als TU Delft, 

STOWA en waterschappen. In het verlengde hiervan werken de betrokken partijen enerzijds verder 

aan onderbouwend onderzoek en anderzijds aan de valorisatie om de  innovatie te  laten uitgroeien 

tot een belangrijk exportproduct. 

 

Pagina 31 van 60

Page 32: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

5 More Crop per Drop 

5.1 Inleiding 

De  voedselproducerende  industrie  is  wereldwijd  de  grootste  industriële  investeerder  in 

watertechnologie. Door  de  groeiende wereldbevolking  en  een  veranderend  eetpatroon  neemt  de 

behoefte  aan  voedsel  sterk  toe.  Aan  de  andere  kant  nemen  de  hoeveelheid  beschikbare 

landbouwgrond, water en nutriënten af. Naast technologie voor standaardproductieprocessen, gaat 

efficiënt omgaan met water en een duurzame waterhuishouding  in combinatie met energiegebruik 

een steeds belangrijkere rol spelen. Het sluiten van waterkringlopen en kosteneffectief behandelen 

van slib zijn belangrijke uitdagingen voor de internationale voedingsmiddelenindustrie.  

Een  duurzame  waterhuishouding  richt  zich,  naast  het  organiseren  van  waterbeheer  als 

randvoorwaarde voor het primaire productieproces, ook op de gehele productieketen (figuur 7). De 

waterfootprint  is  een  indicator  voor  het  watergebruik  voor  een  product  over  de  gehele 

productieketen. Om de waterfootprint  van de  voedselproducerende  industrie  te  verbeteren  is de 

grootste winst  te  behalen  in  de  land‐  en  tuinbouw, wereldwijd  de  grootste  verbruiker  van water 

(gemiddeld 70%). In de landbouw is een nieuwe ‘blauwe’ revolutie nodig om meer voedsel te kunnen 

produceren  per  liter  water.  Nederland  heeft  de  wereld  veel  te  bieden:  de  Nederlandse  bruto 

opbrengst van water in de landbouw is 1.27 USD/m3 en dat wordt alleen door Israel overtroffen 1.35 

USD/m3.  Er  is  een  integrale  benadering  ontwikkeld  waarin  de  gehele  productieketen  wordt 

gekoppeld aan het watersysteem, de zgn. Integrated Agri Aqua Approach (IA3P). De pijlers van deze 

benadering zijn: 

Watermanagement: beschikbaarheid van voldoende en goed water, bescherming tegen te veel. Watergebruik in land- en tuinbouw: efficiënte en emissieloze teelten. Watergebruik in voedselproducerende industrie: duurzame productie. Hergebruik: van water en terugwinning nutriënten en energie.

 

Figuur 7. Een duurzame waterhuishouding voor land‐ en tuinbouw en de voedselproductie richt zich, 

naast het organiseren van waterbeheer als randvoorwaarde voor het primaire productieproces, op de 

gehele productieketen. 

Pagina 32 van 60

Page 33: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

De  topsectoren  Tuinbouw & Uitgangsmaterialen  en Water  zetten  samen  in  op  deze  thematische 

aanpak  om  (inter)nationaal  economische  en  maatschappelijke  doelstellingen  te  realiseren.  De 

thematische  aanpak  creëert meer met minder:  innovaties  voor  duurzame  productiesystemen  van 

hoogwaardig  voedsel,  sierteelt  en  biomassa  voor  energie  met  minder  grondstoffen  en  minder 

uitstoot  van  schadelijke  stoffen.  Hiervoor  is  nieuw  onderzoek  nodig  op  de  raakvlakken  van 

topsectoren (water, agrofood en tuinbouw) en valorisatieprojecten voor uitwisseling van innovatieve 

oplossingen.  Fundamenteel en  toegepast onderzoek wordt  crosssectoraal op elkaar  afgestemd en 

sterk verbonden aan het bedrijfsleven. De hoogwaardige Nederlandse thuismarkt voor glastuinbouw 

wordt  benut  als  een  aantrekkelijke  markt  waar  innovatieve  concepten  ontwikkeld,  getest  en 

grootschalig toegepast gaan worden. 

5.2 Kennisthema’s en kansrijke innovaties 

Afvalwaterbehandeling 

Door de eisen die aan te lozen afvalwater worden gesteld, is waterbehandeling in de agrisector, met 

name de gedekte  teelt, een belangrijk aandachtspunt. De  sector  is een waterintensieve  sector en 

zoekt  daarom  naar  mogelijkheden  voor  het  hergebruik  van  afvalwater.  Vanuit  de  sector  wordt 

ingezet op de ‘emissieloze kas’ en het Platform Duurzame Glastuinbouw heeft als doel geformuleerd: 

nullozing vanuit de glastuinbouw naar riolering, oppervlakte‐ en grondwater.  

Technologie  die  ingezet  kan  worden  voor  een  gesloten  watersysteem  in  de  agrisector  is  een 

belangrijk  exportproduct  naar  gebieden  waar  een  watertekort  bestaat.  Daarnaast  kunnen 

componenten en nutriënten uit het afvalwater teruggewonnen worden. Het Nutriëntenplatform en 

het Ministerie  van  I&M  hebben  de  aanzet  gegeven  voor  een  ketenakkoord  Fosfaatrecycling  als 

onderdeel van de Green Deal. Vanuit de watersector werken partners samen bij het opzetten van 

een keten voor de terugwinning van fosfaat uit afvalwater. Voorbeelden van kansrijke innovaties zijn 

technieken  voor  energie‐efficiënte  waterbehandeling  in  combinatie  met  brijnopwerking,  en 

technieken voor het terugwinnen van nutriënten en mineralen, vooral fosfaat. 

Nieuwe waterbronnen 

Met nieuwe waterbronnen  kan watertekort  en  schaarse  zoetwaterbronnen  voor de  landbouw  en 

voedselproductie  het  hoofd worden  geboden. De  prijs  voor water  in  de  landbouw  is  laag  en  de 

uitdaging des  te groter om hier kosteneffectieve  technologie voor  te ontwikkelen. Hergebruik van 

(gedeeltelijk)  gereinigd  afvalwater  vindt  al  plaats.  Een  belangrijk  aandachtspunt  is  adequate 

desinfectie van het afvalwater om verspreiding van ziektekiemen via de voedselketen te voorkomen. 

Ook moet de nutriëntensamenstelling van het afvalwater goed worden afgesteld op de vraag. In de 

kasteelt  is er een  tekort aan kwalitatief goed gietwater als aanvulling op regenwater. Voorbeelden 

van kansrijke innovaties zijn 

Kansrijke  innovaties  richten  zich  onder  meer  op  de  benutting  van  atmosferische  depositie  op 

kasdekken, desinfectie van kiemen van plantenziekten in de kas en technieken voor de zuivering tot 

natriumarm  voedingswater.  Wat  dat  laatste  betreft  kan  natriumchloride,  bijvoorbeeld,  door 

selectieve scheiding van specifieke zouten uit het effluent van kassen worden verwijderd zodat dit 

hergebruikt kan worden samen met de aanwezige nutriënten.  

Pagina 33 van 60

Page 34: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Sensoring, monitoring en proces control 

Voor de gewenste groei van planten is het van belang de juiste kwaliteit water op het juiste moment 

in  de  juiste  hoeveelheid  te  doseren.  Om  aan  deze  eisen  te  voldoen  wordt  waterbeheer  op 

systeemniveau  steeds  belangrijker.  Daar  zijn  data‐  en  procesgebaseerde  modellen  voor  nodig, 

waarbij  kan worden  aangesloten  bij  al  bestaande,  goed  ontwikkelde  gewas‐  en  kasmodellen.  De 

groei van een gewas hangt  immers af van zeer veel parameters, zoals  temperatuur, nutriënten en 

licht. Voor de controle van dergelijke systemen zijn voldoende metingen nodig van onder meer de 

waterkwaliteit en het vochtgehalte van de bodem. Voor de open  landbouw  is het belangrijk dat er 

een relatie wordt gezocht met het omringende watersysteem.  

Voorbeelden van kansrijke innovaties zijn sensoren, technieken en/of modellen die de waterkwaliteit 

(zoals nutriënten en zoutgehalte)  in het gietwater  (voor waterhergebruik) en de vochttoestand van 

de bodem continu in beeld brengen, en innovaties die de gewenste gewasgroei mogelijk maken maar 

de emissies van nutriënten en gewasbeschermingsmiddelen minimaliseren.  

Watersystemen 

Om de watervoorziening voor de  landbouw  in een waterschaarsere toekomst veilig te stellen, staat 

waterbesparing  voorop.  Het  gaat  hierbij  om  maatregelen  zoals  efficiëntere  irrigatietechnieken, 

kringloopsluiting bij de industrie en het beperken van lekverliezen. Daarnaast groeit de belangstelling 

van  landen met waterschaarste  voor  het  hergebruik  van  (afval)water  en  slimme  technieken  om 

verzilting van het grondwater  in kustgebieden  tegen  te gaan of het brakke grondwater  te kunnen 

gebruiken.  Ook  is  er  behoefte  aan  innovatieve  manieren  om  ondergronds  water  te  bergen.  In 

bepaalde  perioden  van  het  jaar  regent  het  immers  vaak  wel  en  de  extremen  worden,  door 

klimaatverandering,  groter.  Vergelijkbare  oplossingen  worden  onderzocht  voor  de  Nederlandse 

tuinbouw.  

Een kansrijke innovatie is integrale technologie (sensoring, modellering, wateropslagsystemen) voor 

dynamisch  waterbeheer  om  adequaat  te  reageren  op  extreme  regenval/waterafvoer  en  de 

watervoorziening af te stemmen op de behoefte van de gewassen in de regio. Artificial Storage and 

Recovery  in de bodem  speelt daarin een belangrijke  rol als opslagmedium voor  regenwater, maar 

ook  als  veilige  opslag  van  afvalwater  voor  hergebruik.  Ook  kansrijk  zijn  technologieën  die  het 

waterverbruik op het veld efficiënter maken,  zoals  sensoren en/of modellen die de vochttoestand 

van de bodem in beeld te brengen en worden gebruikt om de irrigatie aan te passen aan de behoefte 

van  het  gewas  op  basis  van  de  bodem  karakteristieken.  Samen  met  Deltatechnologie  kan 

Watertechnologie technologische oplossingen bieden voor (zilte) landbouw en aquacultuur. 

5.3 Business cases 

Op  het  raakvlak  van  Topsectoren Water  en  Tuinbouw  &  Uitgangsmaterialen wordt  gewerkt  aan 

gezamenlijke  onderzoeks‐  en  valorisatieprojecten.  In  kader  van  emissiebeperking  is  een 

valorisatieproject  opgezet  voor  de  verwijdering  van  gewasbeschermingsmiddelen met  behulp  van 

‘state  of  the  art’  waterzuiveringtechnologie.  In  het  verlengde  hiervan  zal  komend  jaar  een 

kennisagenda worden uitgewerkt om de  ambitie  te  realiseren om  in 2027  teelt  in nieuwe  kassen 

emissieloos en waterefficiënt te laten zijn.  

Pagina 34 van 60

Page 35: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

In de business case Leven met Zout, gericht op innovatieve oplossingen voor toenemende verzilting, 

wordt  ingezet  op  het  intelligent  combineren  van  innovaties  in waterbeheer, watertechnologie  en 

agrotechnologie. De watertechnologische innovaties moeten komen uit  fundamenteel en toegepast 

onderzoek  uit  onder  meer  de  kennisthema’s  Watervoorziening  en  Nieuwe  Waterbronnen.  Een 

typisch valorisatie project voor duurzame watervoorziening is de business case Farmcity Heerlen. Dit 

is  een  grootschalig  experiment  waarbij  de  nieuwste  methoden  van  landbouwproductie  worden 

ingezet  voor  voedselproductiesystemen  en  waar  de  watervoorziening  deel  van  uitmaakt.  Dit  zal 

leiden tot nieuwe kennisvragen voor onderzoek voor de komende 5 – 10 jaar. 

Voor valorisatie van Nederlandse technologie naar het buitenland zijn een aantal business cases  in 

voorbereiding,  gebaseerd op de  Integrated Agri Aqua Approach. Vraagstukken op het  gebied  van 

water‐ en voedselzekerheid in regio’s als Noord‐Afrika (bijv. Egypte) zijn goed te bedienen met reeds 

bestaande technologieën. Om duurzame groei te bewerkstelligen zijn spronginnovaties nodig die de 

productiviteit  van  de  hulpbronnen  drastisch  verhogen.  Dergelijke  innovaties,  bijvoorbeeld  van 

tunnelkassen naar geavanceerde industriële kassen, moeten passen binnen het ondernemerschap en 

de cultuur van het betreffende  land. Introductie van bestaande en nieuwe technologieën  in andere 

maatschappijen vereist een proces van  co‐creatie waarbij de nieuwe kennis en  technologie wordt 

ingebed in de impliciete kennis van het partnerland. De onderliggende kennisvragen en uitdagingen 

worden momenteel  vormgegeven met het bedrijfsleven,  lokale partijen  in  Egypte  en onder meer 

WUR. 

 

Pagina 35 van 60

Page 36: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

6 Water & Energie 

6.1 Inleiding 

Niet  alleen op het  gebied  van water maar ook op dat  van  energie  zijn  er  grote maatschappelijke 

uitdagingen.  Fossiele  brandstoffen  dragen  bij  aan  het  broeikaseffect  en  zijn  eindig  (vooral  olie  is 

kritisch).  Uitputting  van  de  voorraad  fossiele  brandstoffen  leidt,  naast  stijgende  prijzen,  ook  tot 

ongewenste  politieke  afhankelijkheid.  Vraagstukken  rond  water  en  energie  zijn  onderling  sterk 

verweven.  

Bij de winning van fossiele brandstoffen wordt water verbruikt en komt water vrij, het zogenaamde 

“produced water”. De groei van de wereldbevolking en de toename van energieconsumptie betekent 

meer waterverbruik voor de productie van energie uit fossiele grondstoffen. Ook wordt het duurder 

om  productiewater  te  lozen.  De  vraag  naar  proceswater  in  de  olie‐  en  gasindustrie  stijgt,  naar 

verwachting met 24% in de komende vijf jaar. De grote uitdagingen zijn die van de zuivering en het 

hergebruik  van  ”produced” water,  en  de  kwaliteitsverbetering  van  het water  voor  gebruik  in  de 

winning. Een nieuwe uitdaging is de watervoorziening en –behandeling voor schaliegas. Een recente 

ontwikkeling die  in Europa nog beperkt  is ontwikkeld, maar  in de VS vindt grootschalige productie 

plaats. Water met daaraan chemicalien  toegevoegd worden  in gesteente gebracht dat breekt, zgn. 

fracking, waarbij het schaliegas vrijkomt. 

Nederland  is met haar watertechnologische  kennis  en haar  sterke  (offshore) olie‐  en  gasindustrie 

goed gepositioneerd deze kansen te verzilveren. Technologisch liggen er kansen aan te haken bij de 

aanwezige  technologische  competenties  zoals  industriële  biotechnologie,  katalyse  en 

procestechnologie.  Daarnaast  biedt  het  streven  naar  efficiëntere  processen  in  deze  industrie 

marktkansen. 

Voor  de  productie  van  elektriciteit  wordt  veel  koelwater  gebruikt.  In  droge  perioden  kan  de 

beschikbaarheid van koelwater de elektriciteitsproductie begrenzen. Er  liggen grote mogelijkheden 

in technologie voor enerzijds het op kwaliteit brengen van koelwater en anderzijds het benutten van 

de restwarmte in het opgewarmde koelwater. 

Afvalwater bevat energierijke componenten die omgezet kunnen worden tot nuttige energiedragers 

zoals methaan en elektriciteit. Dankzij de hiervoor benodigde technologie kan afvalwater bijdragen 

aan  een  energieneutraal  of  zelfs  energie  producerende  afvalwaterzuivering.  Hierbij  speelt  naast 

energieproductie  ook  het  gebruik  en  de  verdere  ontwikkeling  van  energie‐efficiënte 

zuiveringstechnologie een belangrijke rol. 

Door  de  uitputting  van  fossiele  brandstoffen  zal  voor  energie  en  chemicaliën  een  steeds  groter 

beroep worden gedaan op plantaardige biomassa als grondstof, de zogenaamde biobased economy 

(zie hoofdstuk 8). De processen voor de opwerking van biomassa  tot nuttige producten gebruiken 

vaak  veel  proceswater.  Opwerking  en  hergebruik  van  proceswater  en  daarin  voorkomende 

componenten zijn technologische uitdagingen en creëren nieuwe marktkansen.  

Pagina 36 van 60

Page 37: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

6.2 Kennisthema’s en kansrijke innovaties 

Drinkwater & Industriewater 

Industriewater. Bij een verschuiving van olie als bron voor grondstoffen naar biobased  is voor de 

grondstoffenvoorziening, door de water footprint van gewassen, meer water nodig en moet voor de 

nieuwe (biobased) processen meer water worden ingenomen. Ook is er een verschuiving gaande van 

solvent  based  chemie  naar  water  based  processen  voor  ontsluiting  (lycaat)  en  conversie 

(fermentatie).  Bij  elk  industrieel  proces  treedt  bovendien  verlies  op  van  water  en  energie.  De 

uitdaging  is afvalwarmte en proceswater  in de  industrie  integraal te hergebruiken en de netwerken 

van water en energie met elkaar te verbinden voor toepassingen in eco‐industrial parks of stedelijke 

gebieden.  

Voorbeelden van kansrijke innovaties om deze uitdagingen te realiseren zijn innovatieve scheidings‐ 

en zuiveringsprocessen voor waterige systemen (in samenhang met de in situ herwinning van stoffen 

uit afvalwater), en nieuwe  technologische concepten voor het  integrale hergebruik van  industrieel 

afvalwarmte en proceswater, en voor het upgraden van waterbronnen  in de afvalstromen. Ook zijn 

er kansen voor  innovaties om de organische bestanddelen  in het afvalwater  te benutten voor het 

opwekken van warmte en elektriciteit voor huishoudens, industrie, of de ‘eigen’ waterzuivering. 

Winnen van Energie 

Watertechnologie  kan  ingezet  worden  voor  een  duurzame  productie  van  alternatieve  energie, 

bijvoorbeeld door gebruik te maken van verschillende zoutconcentraties bij de menging van zoet en 

zout water.  Innovaties kunnen op kleine en grote schaal worden  ingezet. Zeker daar waar op grote 

schaal uit  concentratiegradiënten energie wordt opgewekt,  is er een duidelijke verbinding met de 

Deltatechnologie die zich richt op ‘Energiedijken’.  

Het aanwezige chemisch zuurstofverbruik  (CZV)  in afvalwater kan potentieel worden omgezet naar 

andere energiedragers. Een belangrijk voorbeeld  is methaangas. Op deze  technologie  is Nederland 

wereldmarktleider.  Middels  productvernieuwing  en  nieuwe  technologie  (bijv.  gebaseerd  op 

membraantechnologie)  kan  deze  positie  verder worden  uitgebouwd.  Het  gaat  hier  deels  om  het 

ontwikkelen van toepassingen van deze technologie op afvalwater, waarvoor dit momenteel moeilijk 

is, het procestechnisch verbeteren van bestaande  reactoren en het vinden van mogelijkheden om 

slecht afbreekbaar materiaal toch geschikt te maken voor methanogenese. Voor dat laatste zou met 

name  gekeken moeten worden naar natuurlijke mineralisatieprocessen  van deze  verbindingen  en 

hoe  deze  in  te  bouwen  in  zuiveringsconcepten. Daarnaast  is  het  kunnen  toepassen  van  extreme 

condities in bio‐reactoren van belang om vergaande sluiting van de industriële proceswaterkringloop 

mogelijk te maken.  

Ook  slib  en  slurries  geproduceerd  bij  afvalwaterbehandeling  zijn  energierijk, maar  tot  dusver  kan 

slechts een klein deel worden aangewend voor energieproductie  in de vorm van CH4. Momenteel 

worden  nieuwe  (enzymatische)  ontsluitingstechnieken  onderzocht  die  het  rendement  van  de 

energieopbrengst  significant  kunnen  verhogen. Nederland  heeft  hier mondiaal  een  trekkersrol  in. 

Om effectief alle organisch stof om  te kunnen zetten zal de anammoxtechnologie moeten worden 

ontwikkeld zodat die ook toepasbaar is binnen de reguliere huishoudelijke afvalwaterzuivering.  

Pagina 37 van 60

Page 38: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Op het gebied van Blue Energy zijn verder innovaties kansrijk waarmee energie wordt gewonnen die 

vrijkomt  bij  het  mengen  van  twee  zoutoplossingen  met  verschillende  concentraties.  Belangrijke 

innovaties op dit terrein zijn, bijvoorbeeld, MemPower en Reversed Electrodialysis (RED), die gebruik 

maken van membraantechnologie om via de membraanpotentiaal energie op te wekken. 

6.3 Business cases 

De  business  case  Blue  Energy  is  een  voorbeeld  van  het  parallel  uitvoeren  van  fundamenteel  en 

toegepast  onderzoek  en  tevens  werken  aan  valorisatie.  Het  vernieuwende  en  fundamentele 

onderzoek  wordt  binnen  het  Wetsus  programma  uitgevoerd,  en  gelijktijdig  vindt  toegepast 

onderzoek en valorisatie plaats door praktijkproeven. Voor de grootschalige  toepassing wordt een 

ontwikkeltraject doorlopen met een pilot plant (2012 – 2015), een demoplant (2016 – 2018) en als 

uiteindelijk doel de realisatie van een praktijkinstallatie (2019 e.v.). Ook in deze business case wordt 

watertechnologische kennis gecombineerd met kennis en oplossingen uit andere sectoren, namelijk 

Deltatechnologie  (Water)  en  Energiesector, hetgeen moet  leiden  tot  een  integrale oplossing  voor 

duurzame energiewinning uit water op de Afsluitdijk. 

 

Pagina 38 van 60

Page 39: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

7 Water & ICT 

7.1 Inleiding 

De  snel  digitaliserende  samenleving  biedt  ook  voor  de  watersector  nieuwe  mogelijkheden  en 

uitdagingen.  Internet  en  de  nieuwste  ICT‐toepassingen  helpen  bij  optimalisering  van  interne 

bedrijfsprocessen  zoals  de meterstandregistratie  en  zelfstandige  facturatie  door  klanten.  Zelfs  de 

sociale media  kunnen de watersector  al  van  informatie  voorzien  (crowd  computing), bijvoorbeeld 

over  storingen.  Ook  in  grote  waterbouwprojecten  en  concepten  zoals  ‘besturen  op  afstand’  is 

technologie onmisbaar. Hierdoor kan tegen lagere kosten drinkwater worden geleverd en afvalwater 

worden gezuiverd. Bovendien kan ICT in belangrijke mate bijdragen aan de klantvriendelijkheid.  

Door  allerlei  informatiestromen  aan  elkaar  te  koppelen,  kunnen  watermanagers  realtime  inzicht 

krijgen in het watersysteem. Zo kan bijvoorbeeld informatie afkomstig van sensoren in de stedelijke 

waterketen  gekoppeld  worden  aan  meteorologische  informatie.  Geavanceerde  algoritmes  en 

analyse‐software  berekenen  vervolgens  hoe  het watersysteem  zal  reageren  op  extreme  regenval 

zodat  de  waterstromen  kunnen  worden  gestuurd.  Processturing  in  de  drinkwaterzuivering  en 

afvalwaterbehandeling wordt  steeds meer  ingevoerd en  steeds verfijnder. Modelontwikkeling met 

ICT (zoals Computational Fluid Dynamics) maakt ook steeds betere kenschetsen van het systeem en 

de nieuwste ontwikkelingen mogelijk.  

Het realtime, remote en continue monitoren van de waterkwaliteit geeft de mogelijkheid om sneller 

in de waterkringloop  in  te  grijpen bij de bron  van de  vervuiling,  zodat deze  sneller  ingeperkt  kan 

worden. De  huidige  en  toekomstige  ontwikkeling  van monitoring  via  nieuwe  sensortechnieken  in 

netwerken  kunnen  de  mogelijkheid  bieden  om  lokaal,  efficiënter,  goedkoper  en  remote  de 

waterkwaliteit te monitoren. In sectoren waar veel risicostoffen  in de (productie)processen worden 

toegepast,  zoals  in  de  glastuinbouw  en  bij  ziekenhuizen  en  verpleeghuizen  (hoge  belasting 

farmaceutisch producten),  is een goed monitoring en  control  systeem  cruciaal voor de  toepassing 

van decentrale waterbehandeling.  

In de informatiesystemen neemt de hoeveelheid data snel toe. De informatie is ook verschillend van 

aard. Er liggen veel nieuwe kansen bij het benutten van deze gegevensstromen afkomstig uit allerlei 

bronnen.  Met  verrijkende,  nieuwe  combinaties  en  zelflerende  systemen  (Smartgrid)  kunnen  de 

informatiestromen worden gekoppeld tot een intelligent watersysteem. Als bedrijven en organisaties 

hun data  en  ervaringen,  in  een open data omgeving, delen,  kunnen  zij het  functioneren  van hun 

eigen assets met die van anderen vergelijken en verbeteringen doorvoeren. 

Het beschikbaar maken en houden van al deze gegevens vormt daarbij een uitdaging van formaat, en 

deze is beslist niet exclusief voor de watersector. Het Data Archiving & Networked Services instituut 

DANS (bestuurd door NWO en KNAW) heeft als een van haar speerpunten het duurzaam beschikbaar 

krijgen en houden van gegevensbestanden, en wil daarbij onafhankelijk van disciplines opereren. Het 

nieuw gestarte E‐Science Center (NWO en SURF) wil de haast duizelingwekkende mogelijkheden van 

locatie onafhankelijk gebruik van grote databestanden stimuleren, en treedt daarbij op als makelaar 

Pagina 39 van 60

Page 40: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

tussen onderzoekers, ondernemers en IT specialisten om de juiste toepassingen bij de gesignaleerde 

behoeften te krijgen of te helpen ontwikkelen. Watermanagement is een van haar speerpunten. 

Voor  de  sector  watertechnologie  liggen  er  grote  kansen  en  uitdagingen  om  haar  data  beter 

beschikbaar  te  krijgen,  toepassingen makkelijker  te  kunnen ontwikkelen en gebruik  te maken  van 

kennisontwikkeling  binnen  de  andere  topgebieden.  Een  goed  startpunt  is  de  samenwerking met, 

bijvoorbeeld, de genoemde  instellingen, en het gebruikmaken van de principes die, bijvoorbeeld,  in 

de business cases Digitale Delta en Slim Sturen in de waterketen zijn beschreven. 

7.2 Kennisthema’s en kansrijke innovaties 

Sensoring, monitoring en proces controle 

Snelle  detectie  van  chemische  en  microbiologische  verontreinigingen  zijn  technische  en 

wetenschappelijke  uitdagingen  met  grote  maatschappelijke  en  economische  betekenis.  Nieuwe 

sensoren  maken  het  mogelijk  online  de  (drink)waterkwaliteit  te  meten  en  op  basis  daarvan 

processen  te bewaken en  te  sturen. Dit biedt mogelijkheden om de procesvoering van  installaties 

waar water  behandeld wordt  sterk  te  verbeteren.  ICT  speelt  een  grote  rol  bij  het  koppelen  van 

diverse sensoren tot een zinvol netwerk waaruit data geput kunnen worden. Via databases kunnen 

data  toegankelijk  gemaakt  worden  voor  het,  op  modellen  gebaseerde,  beheer  van  het 

desbetreffende systeem.  

Voorbeelden  van  kansrijke  innovaties op dit  terrein  zijn  intelligente meetsystemen met  zelflerend 

vermogen door een sensorrespons te vergelijken met eerder gemeten signalen. Ook zijn er kansrijke 

doorbraaktechnologieën  en  innovatieve  oplossingen  op  gebieden  die  uiteenlopen  van micro‐  en 

nanotechnologie tot recombinant DNA technologie (die worden ontwikkeld binnen de speerpunten 

Water for All en More Crop per Drop). 

Kansrijk is ook het instrumentarium voor het beschrijven van watertransport, zowel voor afvoer van 

regenwater als voor drinkwaterdistributienetten. Voor de afvoer van regenwater kunnen modellen 

helpen de opvangcapaciteit van de waterafvoer en opvangsysteem te optimaliseren. Met modellen 

voor  verbruikspatronen  van  drinkwater  (SIMDEUM)  kan  goed  worden  voorspeld  welke 

veranderingen  optreden  in  de waterkwaliteit  als  gevolg  van  de  verblijftijden  en  snelheden  in  het 

leidingnet. Waterbedrijven zijn zo in staat het water van een zeer hoge en stabiele kwaliteit, dat zij in 

hun zuiveringssystemen produceren,  tijdens de reis door het  leidingnet zo goed mogelijk stabiel te 

houden. 

7.3 Business cases 

SAWA 

Sensortechnologie  die  het  mogelijk  maakt  om  drinkwaterkwaliteit  realtime,  ter  plekke  en 

voortdurend  te meten  en  te  bewaken  in  de  verschillende  fasen  van  het  drinkwaterproductie‐  en 

distributieproces  wordt  klaargestoomd  voor  praktijktoepassing  in  het  project  SAWA.  Dit  is  een 

noordelijk  innovatieproject  waarin  grotendeels  noordelijke  bedrijven  en  kennisinstellingen 

geavanceerde sensoren ontwikkelen en testen als onderdeel van de valorisatiefase. De ontwikkelde 

Pagina 40 van 60

Page 41: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

sensoren worden getest in SenTec, een geavanceerd test‐ en ontwikkelcentrum speciaal opgezet op 

een  drinkwaterproductielocatie.  Het  project  draagt  bij  aan  het  borgen  en  verbeteren  van  de 

drinkwaterkwaliteit middels  geavanceerde  sensortechnologie  en  is  voor betrokken MKB  bedrijven 

een unieke en noodzakelijke onderzoeks‐ en ontwikkelingsfaciliteit in het traject van valorisatie. 

Slim sturen in de Waterketen 

Waterbedrijven  (en KWR), waterschappen  (en STOWA) en gemeenten  (en RIONED) werken met en 

voor  Nederlandse  technologiebedrijven  en  ingenieursbureaus  aan  een  sterke  thuisbasis  met 

voorbeeldprojecten gericht op slim sturen op waterkwantiteit, waterkwaliteit en asset management 

in  de  waterketen.  De  sterkte  van  deze marktkans  ligt  in  het  integrale  aanbod:  sensorsystemen 

ingebed  in modellen en complexe data‐analyse vanuit de asset‐ en risicomanagementvraag van de 

gebruiker  (waterbeheerder  /  waterbedrijf).  Daarmee  bundelen  we  de  innovaties  in 

sensortechnologie, modellering, dataverwerking, meet‐ en regeltechniek, GIS/Geoinformatie en  ICT 

tot een  integraal,  flexibel systeem dat door  ingenieurs‐ en adviesbureaus kan worden  ingezet voor 

slim en doelmatig beheer door de waterketen.  

Pagina 41 van 60

Page 42: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

8 Relatie  met  doorsnijdende  thema’s  en  andere 

topsectoren 

Vanuit  de  deelsector watertechnologie  zijn  er  verschillende  relaties met  de  andere  deelsectoren 

binnen  de  Topsector Water  en  andere  Topsectoren. Water  is  een  randvoorwaarde  voor  allerlei 

processen  daarom  wordt  samengewerkt  met  de  Topsectoren  Tuinbouw  &  Uitgangsmaterialen, 

Agrofood,  Energie,  Chemie  en  Life  Sciences.  Met  de  topsector  doorsnijdende  thema’s, 

Nanotechnologie en Biobased Economy liggen er cruciale (crosssectorale) verbindingen die leiden tot 

vernieuwend onderzoek om uitdagingen het hoofd te bieden en kansrijke innovaties te ontwikkelen.  

8.1 Nanotechnologie 

De  ontwikkeling  van  nanotechnologie  gaat  wereldwijd  hard  en  Nederland  speelt  daarbij  een 

belangrijke  rol.  Voor watertechnologie  zijn  aan  de  toepassing  van  nanodeeltjes  zowel  potentiële 

voordelen als mogelijke risico’s verbonden.  

Voordelen 

Een  voorbeeld  van  de  toepassing  van  nanotechnologie  voor waterzuivering  zijn membranen met 

nanostructuren  die  met  een  veel  lagere  energievraag  een  hoger  zuiveringsrendement  beloven. 

Toepassing vindt nu nog plaats op laboratorium‐ en pilotschaal. Andere voorbeelden zijn anti‐fouling, 

desinfectie en katalyse. Op dit moment worden, bijvoorbeeld, systemen ontwikkeld voor desinfectie 

en/of reductie van aangroei van biofouling op basis van zilver en koper nanodeeltjes aangebracht in 

membranen  en  leidingen.  Titaandioxide  nanodeeltjes  gecombineerd  met  UV  straling  geven  een 

verhoogd  rendement  voor  afbraak  van  resistente  toxische  verbindingen.  Palladium  nanodeeltjes 

aangebracht op membranen katalyseren de reductie van nitraat en bromaat in grondwater. 

Risico’s 

Met de groeiende productie en  toepassing van nanomaterialen komen deze onherroepelijk ook  in 

het  milieu  terecht.  Bij  gebruik  door  consumenten  zijn  effluenten  van  rwzi’s  een  belangrijke 

emissieroute. De watersector is intensief betrokken bij het onderzoek naar de risico’s. De kernvraag 

hierbij  is  in  hoeverre  de  andere  eigenschappen  van  nanodeeltjes  vragen  om  een  andere 

risicobenadering  dan  ‘normale’  stoffen.  Om  deze  vraag  te  beantwoorden,  wordt  gewerkt  aan 

chemische analysemethoden, aan studies naar de lotgevallen van nanodeeltjes in het milieu, en aan 

de (eco)toxicologische effecten en modellering van concentraties in het milieu. 

Kansrijke innovaties 

Het onderzoek leidt tot een kennisvoorsprong voor de Nederlandse watersector, waarbij zowel voor 

de  kennis  over  toepassing  van  nanotechnologie  in  waterzuivering  als  voor  de  kennis  over 

risicobeoordeling  van  nanochemicaliën  de  komende  periode  internationaal  veel  aandacht  is  te 

verwachten. 

Pagina 42 van 60

Page 43: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

8.2 Biobased Economy 

Op basis van  (rest)materialen  zoals mest, gewassen, niet direct bruikbare  resten van gewassen en 

afval  kunnen  hoog‐  of  laagwaardige  producten  worden  vervaardigd  als  bioplastics,  energie, 

chemicaliën of  farmaceutica, waar  in de oorspronkelijke productieprocessen  fossiele bronnen voor 

werden gebruikt. Dit gebeurt, bijvoorbeeld,  in  installaties voor mestverwerking en vergisting, en  in 

bioraffinaderijen.  Nederland  is  met  haar  toppositie  op  agro‐onderzoek,  chemische  industrie  en 

raffinaderijen  uitstekend  voorgesorteerd  om  op  dit  thema  een  belangrijk  mondiaal  kennis‐  en 

innovatiecentrum te zijn. 

Risico’s  

Bij  de  omwerking  van  biologische  (rest)producten  tot  de  gewenste  eindproducten  ontstaan  altijd 

reststromen  die  via  bodem  en water  veelal  in  het milieu  komen. Omdat  het  om  hergebruik  van 

(rest)materialen  gaat,  is  ophoping  van  zowel  pathogenen  als  chemicaliën  in  de  bioproducten  en 

reststromen mogelijk, uiteraard  afhankelijk  van het  exacte productieproces. Momenteel  is  er nog 

weinig  inzicht  in  de  kwaliteit  en  gezondheidsrisico’s  van  deze  stromen.  De watersector  heeft  de 

technologie  in huis om de reststromen zodanig te behandelen dat risico’s geminimaliseerd worden 

en de biobased technologieën winnen aan maatschappelijke acceptatie. 

Kansen 

Water wordt  “a  licence  to  operate”,  en waterbehandeling moet  als  een  onlosmakelijk  onderdeel 

worden  gezien  van  het  gehele  procesontwerp  voor  de  Biobased  Economy.  Reductie  van  de 

waterfootprint naar een gesloten kringloop  is daarbij het adagium. Met  standaard  technologie  zal 

het  afvalwater  niet  goed  kunnen worden  behandeld. Naast  kansen  voor  innovatieve  technologie 

voor waterbehandeling zijn er kansen voor, bijvoorbeeld, de valorisatie van de waterige stroom door 

middel van biofuel cell (biobatterij) na afscheiding van grondstof/productcomponenten. 

Kansrijke innovaties 

Waterbehandeling kan op twee manieren worden ingevuld: upstream en downstream. Bij upstream 

waterbehandeling wordt het water al tijdens de productie van biomassa behandeld, bij downstream 

waterbehandeling pas daarna. Bij beide behandelingswijzen zijn er kansrijke innovaties op het terrein 

van het hergebruik van water en nuttige componenten  zoals zuur, base, nutriënten en organische 

componenten.  De  keuze  voor  upstream  of  downstream  hangt  af  van  het  productieproces,  de 

samenstelling van het afvalwater en het doel van de waterbehandeling. 

8.3 Samenwerking Topsectoren 

Deltatechnologie & Maritiem 

De sector Watertechnologie en de sector Deltatechnologie zijn beide onderdeel van het de Topsector 

Water. Er  is een duidelijke  interactie  tussen beide  sectoren waar het gaat om het bewoonbaar en 

economisch aantrekkelijk maken van deltagebieden. Nederland heeft op dat punt internationaal een 

sterke  positie  en  het Nederlandse  bedrijfsleven  is  zich  aan  het  ontwikkelen  tot  een wereldwijde 

Pagina 43 van 60

Page 44: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

exporteur van kennis voor watervraagstukken  (watertechnologie en deltatechnologie). De sectoren 

raken  elkaar  het  sterkst  op  het  gebied  van  verstedelijkende  delta’s.  Hier  is  vraag  naar  zowel  de 

technologie en oplossingen op het gebied van waterveiligheid en waterbeheer als op het duurzaam 

omgaan met watervoorraden en sanitatie.  

Binnen  de  sector  Deltatechnologie wordt  hieraan  aandacht  besteedt  binnen  het  Innovatiethema 

‘Leefbare Delta’ met de business cases Duurzame Deltasteden en Leven met Zout.  De business case 

Duurzame  Deltasteden  richt  zich  op  het  in  kaart  brengen  van  stedelijke  ontwikkeling,  slimme 

planningstools  voor  stedelijke  ontwikkeling  en  klimaatadaptief  bouwen  in  deltagebieden.  Hierin 

komen ook vraagstukken aan de orde die te maken hebben met een duurzame watervoorziening en 

stedelijk  waterbeheer  en  afvalwaterbehandeling  middels  het  sluiten  van  de  waterkringloop 

(innovatiethema Water for All). De business case Leven met Zout richt zich op het ontwikkelen van 

strategieën om op een duurzame wijze om  te gaan met  landbouw en aquacultuur  in kustgebieden 

door in te zetten op zilte landbouw (innovatiethema More Crop per Drop, hoofdstuk 5.3). 

De  deelsectoren Watertechnologie  en Maritiem  zijn  onder meer met  elkaar  verbonden  door  de 

uitdaging voor ballastwater. Voor het zuiveren en desinfecteren van ballastwater zijn compacte en 

energiezuinige systemen nodig waarbij hergebruik een belangrijke rol speelt. Dit ligt in het verlengde 

van onderzoek dat wordt verricht binnen het kennisthema Afvalwaterbehandeling.  

Het  speerpunt Water &  Energie  verbindt  alle drie  de deelsectoren binnen de  Topsector Water    ‐ 

water‐ en deltatechnologie en maritieme sector – waar het gaat om duurzame energiewinning. De 

Nederlandse  markt  voor  de  energie  uit  water  technologieën  blue  energy  en  getijstroom, 

geïntegreerd in dijken, dammen en keringen is ca 1000 MW en het wereldwijde potentieel is 2,3 GW. 

In de business case Blue Energy komen watertechnologie en watermanagement en –infrastructuur 

samen. Het hart van de technologie is watertechnologie – membraantechnologie en hydrodynamica 

in  productie‐eenheden  ‐  waarvoor  onderzoek  wordt  gedaan  in  onderzoeksprogramma  Wetsus. 

Inpassingen  van Blue  Energy  in  innovatieve  integrale  en duurzame dijkconcepten  en  aspecten  als 

verzilting,  slibafzetting,  vaargeulen  en  vispassages  worden  ontwikkeld  binnen  de  deelsector 

Deltatechnologie  door  partijen  als  Deltares,  Imares  en  NIOZ.  Voor  de  business  case  Blue  Energy 

wordt eveneens samengewerkt met de Topsector Energie voor inpassing in energienetwerken. 

Op gebied van het speerpunt Water & ICT vullen de deelsectoren water‐ en deltatechnologie elkaar 

aan. De focus binnen watertechnologie is vooral gericht op sensoren en procesautomatisering. Voor 

de  toepassing  van  sensortechnologie  zijn  data  behandeling  en  modellering  zeker  zo  belangrijk, 

hetgeen meer de  focus  is  in het project Digitale Delta, dat onderdeel  is van het  innovatiecontract 

Deltatechnologie.  In  de  Digitale  Delta  zullen  data,  modellen,  algoritmen,  tools  en  toepassingen 

integraal  in  samenhang en verrijkt beschikbaar gemaakt worden voor overheid, kennisinstellingen, 

en bedrijfsleven. Dit biedt alle betrokken partijen nieuwe toepassingsmogelijkheden tegen standaard 

kosten. Kennis en best practices uit de watersector en de computer science worden gecombineerd 

toegepast  binnen  het  Digitale  Delta  project  om  nieuwe  besturingsdimensies  en 

toepassingsmogelijkheden binnen de watersector mogelijk te maken. 

Topsectoren Tuinbouw en Agrofood 

Met de Topsector Tuinbouw en Uitgangsmaterialen en de Topsector Agrofood wordt  concreet de 

samenwerking gezocht op verschillende niveaus. Zowel op individueel niveau (bijv. WUR en Wetsus), 

Pagina 44 van 60

Page 45: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

ketenniveau  (bijv.  Productschap  Tuinbouw  en  NWP)  als  sectorniveau  (bijv.  High  Level  Group 

Agro&Food  en  Stuurgroep  Watertechnologie)  zijn  er  verschillende  aanvliegroutes  om  de 

samenwerking  te  concretiseren.  Insteek  van  de  samenwerking  met  deze  Topsectoren  vanuit 

watertechnologie is gericht op inhoudelijke afstemming en institutionele versterking.  

Inhoudelijk wordt gestreefd naar een volledig duurzame bedrijfsvoering waarbij efficiënt en effectief 

omgegaan wordt met het productiemiddel water voor een zo hoog mogelijk teeltrendement en zo 

min mogelijk milieubelasting bij verwerking van voedingsmiddelen  (innovatiethema More Crop per 

Drop). Institutioneel wordt gestreefd naar een afstemming van de onderzoek/innovatie agenda’s.  

Concreet  is  er  met  de  Topsector  Tuinbouw  een  plan  uitgewerkt  waarbij  het  ontwikkelen  en 

implementeren  van  onderzoek  vanuit  verschillende  perspectieven  in  het  licht  van  een  integrale 

aanpak  voor  water  en  land‐/tuinbouw  geplaatst  wordt.  De  crosssectorale  kennisagenda  is 

voornamelijk gericht op het reduceren van emissies en het realiseren van zelfvoorziening bij tuinders 

van genoeg kwalitatief goed gietwater.  

Op het raakvlak van deze topsectoren ontstaan nieuwe kansen voor  innovaties en  is fundamenteel 

en toegepast onderzoek nodig zijn. Daarnaast worden reeds in valorisatieprojecten voor bijvoorbeeld 

reductie‐emissie, gewasbescherming en proceswaterhergebruik kennis en  technologie uitgewisseld 

tussen de topsectoren Water enerzijds en Tuinbouw en Agrofood anderzijds. Dit maakt onderdeel uit 

van lopende programma’s bij KWR, Wetsus en TNO.  

Topsector Chemie 

Samenwerking met  de  Topsector  Chemie  vindt  plaats  op  de  onderwerpen  Biobased  Economy  en 

Water & Energy. De uitdagingen voor watervoorziening, behandeling van afvalwater,  terugwinning 

van nutriënten  ten behoeve van de productieprocessen voor biomassa en bio‐energie, en winning 

van  fossiele  brandstoffen  als  olie  en  (schalie‐)gas  vragen  om  oplossingen  zoals  die  reeds worden 

ontwikkeld  binnen  de  kennisagenda watertechnologie.  Een  onderzoek  voor  Biobased  Economy  is 

reeds belegd bij Wetsus, en op gebied van olie en gas worden  in  samenwerking met  Institute  for 

Sustainable  Process  Technology  (ISPT),  Wetsus,  TNO  en  Deltares  uitdagingen  voor  toekomstig 

onderzoek  in kaart gebracht. Waar  ISPT vooral gericht  is op de procestechnologie van olie‐/gas‐ en 

waterscheiding,  ligt  de  focus  van  onderzoek  en  valorisatie  in  dit  innovatiecontract  meer  op 

proceswatertechnologie, koelwatervoorziening en afvalwaterbehandeling. 

Topsector Life Sciences 

Samenwerking met de Topsector Life Sciences vindt plaats op het onderwerp water & health care, 

dat  zich  richt op de  levering van  totaaloplossingen op het gebied van water voor  ziekenhuizen en 

farmaceutische  industrie.  Omdat  deze  sector  een  hoge  kwaliteit  vraagt  voor  de  benodigde 

installaties  is de toegevoegde waarde van kwaliteit, kennis en ervaring van groot belang. De sector 

watertechnologie  heeft  een  goede  uitgangspositie  om  met  duurzame  en  efficiënte  oplossingen 

(zowel op het gebied van schoon water als op het gebied van afvalwater) een aanvulling te vormen 

op de producten van de Topsector Life Sciences. 

Pagina 45 van 60

Page 46: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

9 Relatie  met  Europese  thema’s  en  internationale 

netwerken 

Nederland  staat  aangeschreven  als  het  waterland  van  Europa.  Dit  trekt  veel  bedrijven  en 

kennisinstellingen  aan  om  samen  te  werken  met  de  Nederlandse  watertechnologie  sector. 

Nederland  speelt een  centrale  rol  in dit  soort  samenwerkingsverbanden. Dit  resulteert ook  in een 

verhoogde deelname van buitenlandse bedrijven in Nederlandse programma’s.  

De Nederlandse sector Watertechnologie opereert in samenhang met internationale ontwikkelingen 

en agenda’s. De Europese Commissie zet met Kaderrichtlijn Water, Stedelijke Afvalwater Richtlijn en 

de Blueprint  to  Safeguard European Waters  kaders en  richtlijnen die ook  van belang  zijn  voor de 

Nederlandse sector. De  innovatiethema’s en kennisthema’s  in dit  Innovatiecontract zijn uitgewerkt 

met medeneming van de Europese agenda’s op dit gebied. Daarbij wordt ingezet op een bijdrage aan 

Europese  wet‐  en  regelgeving  op  basis  van  nieuwe  ontwikkelingen  vanuit  watertechnologie  in 

Nederland.  De  aansluiting  op  Europese  kaders  wordt  binnen  Europese/internationale  netwerken 

opgepakt,  hetzij  wat  betreft  de  ontwikkeling  van  kennis  en  innovaties,  hetzij  wat  betreft  de 

valorisatie van kennis en de implementatie van innovaties.  

9.1 Europese thema’s 

Belangrijke  aandachtspunten  op  de  Europese  innovatie‐  en  kennisagenda  zijn:  waterschaarste, 

waterhergebruik, verouderende  infrastructuur, klimaatbestendigheid, decentrale  technologieën, en 

terugwinnen van grondstoffen en energie uit water. Deze aandachtspunten sluiten goed aan bij de in 

dit contract geformuleerde kennisthema’s. Europese programma’s richten zich steeds explicieter op 

bedrijven in het Midden‐ en Kleinbedrijf. De kennisthema’s die in dit contract zijn geformuleerd, zijn 

een goede basis voor aansluiting bij de Europese onderzoeks‐ en  innovatieprogramma’s en bieden 

tevens  de  mogelijkheid  om  invloed  uit  te  oefenen  op  de  invulling  van  deze  programma’s.  De 

Nederlandse  sector watertechnologie wil hiermee niet  alleen  volgen op Europese ontwikkelingen, 

maar  vanuit de excellente  kennispositie  sturing geven aan  toekomstige ontwikkelingen en  voorop 

lopen met onderzoek en valorisatie. 

9.2 Internationale netwerken en samenwerking 

WssTP 

 

Pagina 46 van 60

Page 47: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

In de EU hebben Europese  industriële partijen het WssTP – The European Water Platform opgericht 

om  uitdagingen  voor  de  sector  watertechnologie  te  vertalen  naar  onderzoeks‐  en 

ontwikkelingsprogramma's. WssTP telt 61 leden uit industrie en onderzoeksinstellingen. Nederland is 

in  de  Board  of  Directors met  vier  leden  goed  vertegenwoordigd:  KWR,  TNO,  Deltares  en  Vewin. 

Daarnaast worden door TNO en Deltares de respectievelijke pilots  ‘Industry’ en  ‘Degraded Waters’ 

geleid. De roadmaps van de TKI Innovatiethemas sluiten goed aan bij de Strategic Research Agenda 

van het WssTP.  

ACQUEAU 

 

ACQUEAU  is een  industrieel gedreven Eureka‐cluster gericht op watertechnologie en  innovatie. Het 

richt  zich  op  het  ondersteunen  van  innovaties  en  markt  gedreven  oplossingen  voor  nieuwe 

watertechnologie.  KWR  is  als  lid  vertegenwoordigt  in  de  Board  of  Directors  en  in  het 

wetenschappelijk comité. 

EUREAU 

EUREAU is het Europese samenwerkingsverband van nationale water‐ en afvalwaterdiensten. Vanuit 

Nederland zijn VEWIN en de Unie van Waterschappen aangesloten.  

WssTP  en  ACQUEAU  spelen  een  belangrijke  rol  bij  de  totstandkoming  van  de  Strategic  Research 

Agenda voor het European  Innovation Partnership (EIP) – Water en het JPI‐Water. Partijen als TNO 

en KWR zijn betrokken bij de agendazetting. Het EIP – Water zal zich ontwikkelen rond een aantal 

pilotgebieden. Hiervoor  is vanuit Nederland o.a.  ingezet op de regio Rotterdam – Delft, aanhakend 

op initiatieven als Delft Blue Technology en Clean Tech Delta. 

Daarnaast vindt veel afstemming plaats via het Europese Parlement en is er frequent contact met de 

Europese Commissie. Ook hebben meerdere  leden een kantoor en vertegenwoordiging  in Brussel. 

Dit resulteert  in een zeer belangrijke deelname  in EU gefinancierde projecten waar de Nederlandse 

watertechnologie sector vaak projecten coördineert. In alle belangrijke water gerelateerde projecten 

zitten Nederlandse partners. 

9.3 Implementatie/valorisatie 

Het TKI zal via de bestaande netwerken waarin de TKI‐partners deelnemen de innovatie‐agenda voor 

watertechnologie,  ook  in  relatie  tot  Europese  thema’s,  uitwerken  en  uitdragen.  Naast  het 

ondersteunen van beleidsgerichte acties wordt ingezet op het Kaderprogramma voor Onderzoek en 

Ontwikkeling (7de Kaderprogramma en het vervolg hierop, Horizon 2020). Nederlandse partijen zijn in 

deze  programma’s  al  succesvol  middels  het  coördineren  van  verschillende  Europese 

Pagina 47 van 60

Page 48: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

onderzoeksconsortia. Een voorbeeld  is het project AquaFit4Use dat door TNO gecoördineerd wordt 

en  zich  richt  op  waterhergebruik  ten  behoeve  van  het  verminderen  van  de  watervraag  van  de 

chemie, papier‐ en textielindustrie. 

Een  voorbeeld  van  de  valorisatie  van Nederlandse  kennis  over watertechnologie  in  Europa  is  het 

VEWIN  initiatief  van  het  Europese  Water  Innovatiefonds  opgericht  EWI.  Met  buitenlandse 

eindgebruikers worden Europese onderzoeksverbanden aangegaan. Ook worden Europese publieke 

eindgebruikers  in  staat  gesteld  Nederlandse  kennis  via  de  KWR  Watershare®  formule  in  lokale 

markten  in  Europa  toe  te  passen.  Dit  concept  vormt  daarmee  naar  verwachting  een  belangrijk 

marketing  instrument voor het Nederlandse Watertechnologie MKB. De Europese deelnemers  zijn 

naar verwachting belangrijke  launching customers voor  innovaties van het Nederlandse MKB.  In de 

aansturing van het onderzoek participeren naast de fondsbeheerder KWR ook STOWA, RIONED, Delft 

Urban Water, Wetsus, Agentschap NL en het Europese WssTP.  

Op  nationaal  niveau wordt  bilateraal  en multilateraal,  door NWP  en  in  samenwerking met  EWP, 

ingezet  op  samenwerking  met  nationale  water  partnerships,  zoals  German  Water  Partnership, 

Finnish Water Forum en British Water. De  focus op onderzoek en  innovatie  in de afgelopen  jaren 

wordt  als  vernieuwend  ervaren  in  bijvoorbeeld  UK  en  technologiebedrijven  en  eindgebruikers 

zoeken  samenwerking  voor  uitwisseling  van  technologieën  en  in  het  verlengde  daarvan  ontstaan 

mogelijkheden  voor  gezamenlijk  onderzoek.  De  samenwerking  met  British  Water  maakt  reeds 

onderdeel  uit  van  de  UK‐NL  Strategic  Business  Dialogue.  In  het  verlengde  van  bilaterale 

samenwerking  wordt  met  EWP  multilaterale  samenwerking  versterkt  en  zullen  Europese 

onderzoeks‐ en innovatieprojecten worden opgezet met kansen voor onderzoek in Europees verband 

en om Nederlandse technologie te valoriseren en te vertalen in concrete markttransities.  

 

 

Pagina 48 van 60

Page 49: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

10  Financiering 

10.1 Initiatieven en samenwerkingsvormen In dit  innovatiecontract worden de vraaggestuurde watertechnologie onderzoeksprogramma’s van 

de  watersector  (via  KWR,  STOWA,  RIONED),  TNO  en  Wetsus  met  elkaar  en  met 

wetenschapsgedreven onderzoek  van NWO, de universiteiten  en onderzoeksinstituten  in  synergie 

aan elkaar verbonden, om aldus het programma te vormen voor het TKI watertechnologie. Het TKI 

programma heeft een beoogd  jaarbudget van ca € 31 mio, waarvan ca € 20,5 mio per  jaar door de 

vraagstuurders uit de sector wordt bijgedragen.  

KWR  voert  het  BTO‐programma  uit,  dat  tot  stand  komt  door  vraagsturing  vanuit  de 

drinkwaterbedrijven  (programma‐omvang  €  7  mio  per  jaar,  vastgelegd  commitment  vanuit 

bedrijven € 7 mio ). 

STOWA  coördineert  het  onderzoeksprogramma,  van  en  voor  de  waterschappen  (programma‐

omvang ca. € 7 mio per jaar, vastgelegd commitment vanuit bedrijven ca. € 7 mio). 

RIONED voert het onderzoeksprogramma riolering voor de gemeentes uit (ca. € 1,5 mio per jaar, 

vraagsturing en financiering vanuit gemeentes). 

TNO voert binnen het Vraaggestuurd Onderzoeksprogramma onderzoeksprojecten uit met  inzet 

van middelen uit de Rijksbijdrage, in combinatie met een financiële bijdrage van een partner(s) uit 

het  bedrijfsleven.  De  hoogte  van  de  overheidsmiddelen  is  afhankelijk  van  de  aard  van  het 

onderzoek,  ofwel  nieuwheid  van  het  beoogde  resultaat.  De  omvang  van  het  totale  TNO 

onderzoek op het gebied  van Watertechnologie bedraagt  ca. € 2,5 mio per  jaar. Voor het TKI‐

Watertechnologie  is een bijdrage voorzien van ca. € 1 mio per  jaar waarvan € 0,5 mio per  jaar 

gereserveerd  is uit de Rijksbijdrage,  en  een bijdrage  van € 0,5 mio wordt  verwacht  vanuit het 

bedrijfsleven. 

Wetsus  opereert  als  technologisch  topinstituut met  90  bedrijven  en  17  kennisinstellingen.  De 

vraagsturing binnen Wetsus  is overwegend commercieel. Wetsus werkt  samen met NWO  in de 

financiering  en  coördinatie  van  het  programma  (onderzoeksbudget  nader  vast  te  stellen, 

uitgegaan  wordt  van  ca.  €  11  mio  per  jaar,  met  een  deels  beoogd  en  deels  vastgelegd 

commitment vanuit bedrijven van € 4,5 mio per jaar). 

KWR, STOWA, RIONED, TNO en de universiteiten zijn of worden allen als participant verbonden 

aan het Wetsus TTI programma en/of het Wetsus/NWO programma, en hebben dus daarnaast 

ook hun eigen programma’s onder dit innovatiecontract. Alle partijen stemmen hun programma’s 

op elkaar en op de in dit innovatiecontract beschreven roadmap af, om aldus maximale synergie 

te bereiken. 

Ter  versterking  van  het  bovenstaande  TKI‐programma  zal  NWO  in  een  open‐call  een 

wetenschappelijk watertechnologieprogramma uitvoeren met een  initiële omvang van € 1 mio per 

jaar (mogelijk oplopend tot € 3 mio per jaar in 2017) , aangevuld met bijdragen van de universiteiten. 

Deze NWO‐call is een aanvulling op het TKI‐programma. 

Pagina 49 van 60

Page 50: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Bij  elkaar  opgeteld  ontstaat  zo  een  TKI  programma  van  circa  €  27,5 mio  per  jaar.  Door  in‐kind 

bijdrages  vanuit  de  deelnemende  kennisinstellingen/universiteiten  van  ca.  €  4 mio,  ontstaat  een 

totaal  jaarbudget van ca. € 31,4 mio. Aan dit budget wordt door de vraagstuurders uit de sector ca  

€ 20,5 mio per jaar bijgedragen.  

In  onderstaande  tabel  worden  de  onder  dit  TKI‐programma  voorziene  bijdragen  en  budgetten 

samengevat. De bijdragen vanuit het rijk en de regio worden in  3.3.1 nader toegelicht. 

Tabel: overzicht commitments en bijdragen TKI watertechnologie 2013‐2017 

VraagsturingBedrijven via KWR 7,0Bedrijven via Stowa 7,0Gemeentes via Rioned 1,5Bedrijven via TNO (verwacht) 0,5Bedrijven via Wetsus 4,5

totaal TKI commitment 20,5

Bijdragen vanuit de overheidCofinanciering universiteiten 4,0Bijdragen Rijk onderzoek 4,9NWO/Wetsus programma 1,5Rijksbijdrage TNO 0,5

totaal rijksbijdrage TKI 10,9

Aanvullende bijdragenNWO Call 1,0 (oplopend tot 3 in 2017)Additionele research bedrijven 20‐30RijksREP Wetsus 2,3Regionale bijdragen watercampus NNL 3,2  

De concrete samenhang van de activiteiten van alle verschillende programma’s onder dit contract zal 

gecoördineerd  worden  via  drie  kanalen,  namelijk  de  maatschappelijke  vraagsturing 

(drinkwaterbedrijven,  waterschappen  en  gemeenten),  de  commerciële  vraagsturing 

(Wetsus/NWO/TNO) en de wetenschappelijke vraagsturing (NWO). Van de overheid en NWO wordt 

een bijdrage gevraagd voor het ondersteunen van met name de commerciële vraagsturing. Bij het 

tot stand komen van dit innovatiecontract lopen de gesprekken over de financiering van de Wetsus‐

programma’s met de verschillende autoriteiten echter nog volop, waardoor het niet goed mogelijk is 

om de hiervoor relevante financiële, organisatorische en performance kaders exact aan te geven (zie 

verder hierover 3.3.1). 

Voor de verdere context, en als aanvulling op dit innovatiecontract, worden gehanteerd: 

Het Business Plan Wetsus 2013‐2017  (provisional version), dat als bijlage deel uit maakt van dit innovatiecontract. Op  grond  van  de  definitieve  financiële  basis  zal  dit  business  plan  definitief worden gemaakt, en deel uit gaan maken van dit  innovatiecontract. In de uiteindelijke versie zal tevens  de  samenwerking  met  NWO  en  de  integratie  met  de  maatschappelijke  vraagsturing opgenomen worden. 

Het Vraaggestuurd Programma TNO  

Het BTO‐programma van KWR 

Pagina 50 van 60

Page 51: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Het onderzoeksprogramma van RIONED 

Het onderzoeksprogramma van STOWA 

Het wetenschapsgedreven watertechnologisch onderzoeksprogramma van NWO  

10.2 Instrumentarium 

10.2.1 Wetsus/NWO programma 

Uitgangspunten 

Alle bij dit innovatiecontract betrokken kennisinstellingen werken samen in Wetsus. Bij het opstellen 

van het Wetsus programma zijn als uitgangspunten gebruikt: 

Samenwerking met NWO 

Kritische massa in vraagsturing en financiering  

Internationale reputatie/zichtbaarheid  

Roadmap voor wetenschaps‐ en toepassingsgedreven onderzoek  

Roadmap voor maatschappelijke en commerciële vraagsturing 

Versnippering tegengaan  

Snelle valorisatie  

In hoofdstuk 2 van dit innovatiecontract is de TKI roadmap omschreven die is ontstaan op grond van 

de  input  van NWO,  TNO, de maatschappelijke  vraagsturing  (georganiseerd door  KWR,  STOWA  en 

RIONED) en de bij Wetsus betrokken 90 bedrijven en 17 universiteiten (businessplan Wetsus 2013‐

2017). Deze roadmap dient uiteraard ook als basis voor de NWO/Wetsus onderzoeksprogramma’s: 

Onderzoeksprogramma’s 

Wetsus TTI Programma (ca 70 promotieprojecten) 

Dit is in feite voortzetting van het bestaande TTI programma. Geen NWO financiering. Kernwoorden:  

Vraaggestuurd  door bedrijfsleven (gebaseerd op roadmap) 

Organisatie via bestaande Wetsus methodiek 

Multidisciplinaire aanpak met uitvoering in Wetsus‐laboratorium  

Ontmoetingsplek voor EU‐onderzoekers  

Talentprogramma  

IPR volgens IPR reglement Wetsus 

NWO/Wetsus call (ca 44 promotieprojecten) 

Wetsus en NWO financieren dit programma gezamenlijk. Voor dit programma geldt:  

Vraaggestuurd door bedrijfsleven (gebaseerd op roadmap) 

Bedoeld  voor  wetenschappers  uit  meerdere  NWO‐gebieden  (vooral  chemici,  fysici,  biologen, 

technologen) 

Alleen  bedoeld  voor  Nederlandse  universiteiten  en  KNAW‐  en  NWO‐instituten,  uitvoering  in 

beginsel op universiteits‐/instituutslaboratorium 

IPR in overeenstemming met NWO en Wetsus reglementen (zie 3.2) 

Pagina 51 van 60

Page 52: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Een  speciale NWO/Wetsus  commissie beoordeelt vooraanmeldingen voor projecten op verwachte 

wetenschappelijke impact en verwachte watertechnologische impact. Tevens bepaald de commissie 

of projectvoorstellen al dan niet passen binnen het Wetsus TTI programma, om aldus duplicering te 

voorkomen. Twee uitkomsten zijn mogelijk, waarbij de bij de vooraanmelding betrokken bedrijven  

kiezen voor één van beide opties : 

1)   Het project wordt onderdeel van een Wetsus thema (betrokken bedrijven en universiteiten zijn of 

worden aangesloten bij Wetsus, Wetsus zorgt voor private cofinanciering). 

2)  Het project wordt als NWO‐project buiten de Wetsus‐thema’s uitgevoerd en de hoogleraar draagt 

zelf zorg voor private cofinanciering 

De projecten worden vervolgens via reguliere NWO procedures op kwaliteit en impact getoetst. 

Aanvullend programma: NWO call (ca 16 promotieprojecten, mogelijk oplopend tot 48) 

In aanvulling op het TKI programma (en dus niet als onderdeel daarvan), organiseert NWO een 100% 

NWO programma op het gebied van watertechnologie, dat zich richt op de gezamenlijke roadmap. 

NWO  zal  zich  nog  nader  beraden  hoe  dit  programma  afgestemd  zal  worden  met  het  TKI.  Dit 

programma is: 

Volledig wetenschapsgedreven, geen betrokkenheid bedrijfsleven 

Bedoeld voor wetenschappelijk funderend onderzoek op het gebied van watertechnologie 

Bedoeld voor Nederlandse universiteiten, uitvoering in beginsel buiten Leeuwarden 

Iedere twee  jaar zullen NWO en de sector  in overleg treden over de wederzijdse ambitie m.b.t. dit 

programma. Het budget voor 2013 is € 1 mio/jaar. Het behoort tot de mogelijkheden om  per twee 

jaar het bedrag voor de NWO call met € 1 mio te verhogen, tot een maximaal budget van € 3 mio per 

jaar in 2017. 

Financiering 

Als  financieel  uitgangspunt  voor  de  financiering  van  de  NWO/Wetsus  call  en  het  Wetsus  TTI 

programma geldt de € 4,5 mio per jaar bijdrage vanuit het bedrijfsleven (verwachting 2015), waarvan 

€3.6 mio per jaar reeds als running commitment contractueel is vastgelegd met de 90 deelnemende 

bedrijven  (status 2011).   Behalve door   deze directe  financiering van Wetenschappelijk onderzoek, 

zullen de bedrijven ook investeren in het overkoepelende TKI programma in de vorm van valorisatie 

van  de  onderzoeksresultaten  (eigen  vervolgonderzoek,  opschaling,  kennisborging,  etc).  De 

investeringen door de bedrijven op dit terrein worden ingeschat op € 20‐30 mio per jaar. 

Dit fundament wordt aangevuld met bijdragen vanuit NWO, het rijk (Rijksmiddelen uit Zuiderzeelijn 

en overig), en de regio (regionale cofinanciering). Voor het Ministerie van Infrastructuur en Milieu zit 

de  rationale  voor  steun  vooral op de bijdragen  van de Wetsus‐progamma’s aan het oplossen  van 

maatschappelijke  vraagstukken  op  het  gebied  van milieu  en waterbeschikbaarheid.  De  financiële 

kaders worden naar verwachting begin 2012 nader geconcretiseerd.  

 

 

Pagina 52 van 60

Page 53: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Voor de periode 2013 t/m 2017 wordt voorlopig uitgegaan van de volgende jaarbudgetten vanuit de 

overheid voor Wetsus en de daaraan gerelateerde programma’s (in mio €): 

NWO      1,5  ( + separaat 1,0 voor NWO call in 2013, oplopend tot 3,0 in 2017) 

Rijk       2,5  

RijksREP    4,7 (2013‐2020) 

De  NWO/Wetsus  call  en  het  Wetsus  TTI  programma  worden  dus  gecofinancierd  door  het 

bedrijfsleven.  Daarnaast  zullen  de  kennisinstellingen  via  in‐kind  bijdrages  het  programma 

ondersteunen.  

De  instituutskosten  van  Wetsus  worden  separaat  van  de  onderzoekskosten  door  de  overheid 

gefinancierd.  Een  deel  van  de  bovengenoemde  RijksREP  middelen  (regionaal  geoormerkte 

rijksmiddelen) zijn hiervoor bedoeld. De kosten hiermee samenhangend hebben betrekking op bijv.: 

Uitbreiden en onderhouden van het bedrijvennetwerk  

Coördinatie en afstemming tussen de bedrijven  

Afstemming met betrokken kennisinstellingen 

In  stand houden van een  fysieke kern van de watersector  (ontmoetingspunt van  internationaal 

talent) 

Internationalisering (afstemming en beïnvloeding van internationale onderzoeksagenda's)  

Faciliteiten (basisvoorzieningen multidisciplinair lab) 

Startersprogramma en facilitering van valorisatie 

Talentprogramma 

Aanvullend op de activiteiten van Wetsus zal Noord Nederland (met in de lead provincie Friesland en 

gemeente  Leeuwarden)  in  de  periode  2013‐2020  ca  €  13  mio  investeren  in  Watercampus 

Leeuwarden,  waarin  clustering  van  relevant  onderzoek,  infrastructuur,  valorisatie  en 

ondernemerschap wordt  bewerkstelligd.  Door  dit  bedrag  te  koppelen  aan  bijvoorbeeld  Europese 

middelen wordt een verdubbeling van dit budget tot € 26 mio mogelijk geacht. Deze activiteiten zijn 

ondersteunend  aan  dit  innovatiecontract,  versterken  de  activiteiten  van Wetsus  en  vergroten  de 

internationale zichtbaarheid van de Nederlandse watersector. 

10.2.2 TNO programma 

TNO kent binnen het Innovatiecontract voor de sector Watertechnologie de volgende instrumenten: 

Project met cofinanciering uit overheidsmiddelen van TNO 

Dit betreft bijvoorbeeld TNO‐projecten met inzet van Rijksbijdrage EL&I, in combinatie met bijdrage 

van  een  partner(s).  De  hoogte  van  de  overheidsmiddelen  is  afhankelijk  van  de  aard  van  het 

onderzoek, ofwel   nieuwheid van de beoogd resultaat. In het geval van TNO‐projecten betekent dit 

de volgende bedrijfsbijdrage: 

Aard van het onderzoek   Beoogd resultaat          Bijdrage 

Discovery      Proof of Principle          10% 

Development      Proof of Concept          25% 

Deployment      Prototypical Demonstrator        50% 

Pagina 53 van 60

Page 54: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

Het  onderzoek  moet  nieuwe  kennis  opleveren  die  door  TNO  breed  toepasbaar  is  (bij  andere 

bedrijven en in andere toepassingen). De Technical Annex van een cofinancieringsproject specificeert 

de  “in  kind”    bijdragen  van  de  partner,  dat wil  zeggen  bijdragen  als  apparatuur,  testfaciliteiten, 

software,  en technisch personeel nodig om het project succesvol uit te voeren. 

Projecten met matching uit programma’s zoals Europese kaderprogramma’s, etc. 

Hierbij  gaat  het  om  partners  die  complementaire  kennis  benutten  voor  co‐development  in  een 

projectconsortium,  met  inzet  van  eigen  middelen  die  met  subsidie  van  een  derde  partij  wordt 

gematched.   Partners besteden zelf het subsidiebudget, bijvoorbeeld naar  rato van de eigen  inleg. 

Dergelijke  consortia  omvatten  samenwerking  tussen  bedrijven,  kennisinstellingen,  soms  ook met 

maatschappelijke  organisaties.  Deelname  in  regionale,  nationale  en  Europese 

onderzoeksprogramma’s vereist meestal een voorgeschreven model van een consortium agreement 

dat  uitsluitsel  geeft  over  het  penvoerderschap,  status  deelnemers  (als  “bedrijf”  of 

“onderzoeksinstelling”), IPR, besluitvorming en dergelijke.  

Hoewel  deze  geen  invulling  geven  aan  de  roadmap,  worden  hieronder  nog  twee  typen 

kennisoverdracht  projecten  besproken  die  TNO  inzet  als  bijdrage  om  te  komen  tot  verdere 

ondersteuning van het innovatief vermogen van het MKB: 

Branche‐innovatie projecten 

Dit zijn project op basis van een voorstel waarin een visiedocument van een collectief van bedrijven 

(bijvoorbeeld een branche vereniging) een grote rol speelt dat ingaat op de innovatieslag die nodig is 

om de concurrentiepositie van de sector te verbeteren.  Bijvoorbeeld TNO kent dit type projecten die 

maximaal twee jaren duren en waarin de branche voor minimaal 10% cash aan de kosten bijdraagt. 

De  collectiviteit draagt  er  zorg  voor dat de  TNO‐kennis  kan worden overgedragen  aan  een  groep 

bedrijven in de branche. Een deelnemend bedrijf heeft het recht de bij de uitvoering van het project 

verkregen kennis vrij te gebruiken. Dit recht is niet exclusief en niet overdraagbaar. 

Technologiecluster project 

Kenmerk van de kennisoverdracht in technologiecluster project  is de technologie push van state‐of‐

the‐art kennis naar een groep MKB bedrijven. Push omdat de bedrijven veelal niet bekend zijn met 

de nieuwste ontwikkelingen waardoor  innovaties stagneren en de concurrentiekracht afneemt. Het 

gaat hier om een selecte groep MKB‐bedrijven die een innovatieambitie op een specifiek onderwerp 

hebben. Bijvoorbeeld  TNO  kent dit  type projecten met  een  looptijd  van  6‐9 maanden waarbij de 

afzonderlijke MKB‐deelnemers voor minimaal 10%  in cash aan de kosten bijdragen. Een deelnemer 

heeft een nader omschreven niet‐exclusief en niet‐overdraagbaar recht om bij de uitvoering van het 

project verkregen kennis vrij te gebruiken. 

Pagina 54 van 60

Page 55: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

10.2.3 Andere programma’s met rijksfinanciering 

Topsector innoWATOR 2.0 

Het MKB  is een belangrijk onderdeel van de Nederlandse watertechnologiesector. Deze groep staat 

garant  voor  een  groot  deel  van  de  innovatiekracht  van  de  sector.  Traditioneel  heeft  deze  groep 

echter moeite om hun  innovaties uiteindelijk ook  succesvol op de markt  te  krijgen. De  afgelopen 

jaren heeft de  innoWATOR‐regeling succesvol aangetoond dat dit knelpunt te tackelen  is. De kracht 

van deze  regeling  is dat aan ondersteuning de eis wordt verbonden om vanaf het begin  samen  te 

werken met een potentiële eindgebruiker. Hierdoor zijn innovaties efficiënter en sneller op de markt 

terechtgekomen. 

De  innoWATOR‐regeling heeft haar waarde dus bewezen. Ook  kan  abrupte discontinuïteit  van de 

regeling ertoe leiden dat de positieve ontwikkeling van het versterken van het MKB door innovaties 

stokt.  Daarom  stellen  we  voor  om  via  een  overgangsregeling  de  transitie  naar  het  nieuwe 

instrumentarium  van  het  Topsectoren  beleid  zo  goed mogelijk  laten  verlopen.  In  een  dergelijke 

regeling moet deelname van het MKB (naast dat van een potentiële eindgebruiker) verplicht worden 

gesteld. Een overweging  is het  instrument  alleen  in  te  zetten  voor MKB  initiatieven. Om de  inzet 

realistisch te maken binnen de huidige beleidsagenda wordt voorgesteld uit te gaan van een verlaagd 

budget van € 2‐3 mln per jaar. 

InnovatiePrestatieContract 

Om  samenwerking  en  innovatie  in  het MKB  te  versterken,  stelt  het ministerie  van  Economische 

Zaken,  Landbouw  en  Innovatie  budget  beschikbaar  door  middel  van  de  zogenaamde 

Innovatieprestatiecontracten (IPC) regeling. Dit is een subsidie voor samenwerkende bedrijven (10 – 

20)  in  het  Midden‐  en  Kleinbedrijf  in  dezelfde  regio,  keten  of  branche  die  een  meerjarig 

innovatiecontract  uitvoeren.  Hierbij  kan  het  gaan  om  collectieve  en  ‘eigen’  innovaties,  en  om 

verkenning van (internationale) samenwerking.  

Concrete projecten die van deze regeling gebruik zouden kunnen maken zijn: 

Crosssectorale  samenwerking  vanuit  de  watersector  met  andere  sectoren  zoals  de  land‐  en 

tuinbouwsector, de voedingsmiddelenindustrie en de energieproducerende industrie.  

Water in kas 2020: het ontwikkelen en implementeren van watertechnologische oplossingen in de 

glastuinbouw, bijvoorbeeld voor gewasbescherming en hergebruik. 

Collectief  onderzoek met  een  Europees  partnerland,  zoals  Spanje,  op  het  gebied  van  land‐  en 

tuinbouw of ontzoutingstechnologie.  

 

Pagina 55 van 60

Page 56: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

11  Governance 

11.1 Samenhang en afstemming Het Kernteam Watertechnologie (KW) voert de regie over dit innovatiecontract, in lijn met de 

governance structuur voor de Topsector Water. 

In hoofdstuk 10  is aangegeven welke programma’s  in dit  innovatiecontract met elkaar  verbonden 

worden. De programma’s van KWR, STOWA en Stichting RIONED komen tot stand als resultaat van 

vraagsturing vanuit met name de publieke sector, terwijl de programma’s van TNO en Wetsus door 

overwegend  commerciële  partijen  worden  gedefinieerd  (maar  wel  een  bijdrage  leveren  aan  de 

maatschappelijke  vraagstukken  op  het  gebied  van  water,  milieu,  energie  en 

ontwikkelingssamenwerking).  Het  NWO  programma  wordt  wetenschapsgedreven  ingericht.  Dit 

wordt geïllustreerd in onderstaande figuur.  

 

Figuur 8. De  samenhang  van de programma’s  in dit  innovatiecontract met een wetenschappelijke, 

commerciële en maatschappelijke vraagsturing. 

 

Pagina 56 van 60

Page 57: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Om de  samenhang en afstemming  tussen de vraagsturingssystemen uit de  sector  te borgen  in de 

governance, zullen de leden van het KW representanten zijn van de commerciële vraagsturing (TNO, 

Wetsus  en  hun  achterban)  en  de maatschappelijke  vraagsturing  (RIONED,  KWR,  STOWA  en  hun 

achterban).  Verder heeft stichting Wetsus een Raad van Toezicht met vertegenwoordigers vanuit de 

betrokken universiteiten/kennisinstellingen en vanuit het betrokken bedrijfsleven, waarbij statutair 

is vastgelegd dat de leden afkomstig moeten zijn uit beide vraagsturingssystemen. 

Het KW zal een programmaraad  instellen waarin, naast NWO, de coördinerende organisaties (TNO, 

Wetsus,  RIONED,  KWR,  en  STOWA)  uit  de  beide  vraagsturingssystemen  zitting  hebben.  Een 

wetenschapper  met  gezag  en  overzicht  over  de  programma’s  in  dit  TKI  zal  als  onafhankelijke 

voorzitter van de programmaraad fungeren. De programmaraad heeft als taak om met betrekking tot 

de in dit innovatiecontract beschreven programma‐onderdelen synergie te creëren door: 

Bevorderen van vraagsturing vanuit de sector watertechnologie 

bewaken en stimuleren van samenhang  tussen de deelprogramma’s, en  in alle ontwikkelstadia, 

van fundamenteel tot valorisatie 

bewaking en jaarlijkse evaluatie van de ambities uit dit innovatiecontract  

continue streven naar maximale samenwerking tussen programma’s en organisaties 

bewaking van balans tussen vraaggestuurd en wetenschapsgedreven onderzoek 

voorkoming van dubbelingen in programma’s 

uitwisseling van best practices 

afstemming met innovatieprogramma’s maritiem en delta 

afstemming met andere topsectoren 

Voor het oplossen van verschillen van  inzicht  tussen de partners  in de verschillende programma’s 

zullen de bestaande beroepsprocedures van de relevante organisaties van toepassing zijn. Voor alle 

disputen  die  samenhangen  met  de  samenwerking  onder  dit  innovatiecontract  en  het 

overkoepelende TKI programma, dient het KW als dispute resolution board. 

11.2 Intellectueel Eigendom Borging van eigendomsrechten 

Een sterk beleid voor intellectuele eigendomsrechten (Intellectual Property Rights ,IPR), met als basis 

een evenwicht tussen de specifieke belangen van de betrokken bedrijven en kennisinstellingen, is als 

onderdeel van dit innovatiecontract van strategisch belang.  

Meer dan 100 bedrijven werken onder dit innovatiecontract samen. De investeringen in onderzoek in 

deze  sector  verdienen  zich  vooral  terug door export  van unieke  kennis en proprietary equipment 

(met  intellectueel  eigendom  beschermde  producten).  Daarom  zijn  heldere  afspraken  nodig  over 

verdeling,  bescherming,  eigendom  en  vermarkting  van  kennis,  als  basis  voor  het  onderlinge 

vertrouwen  tussen  deze  bedrijven  en  om mogelijk  te maken  dat  de  kennis  effectief  in  de markt 

wordt  toegepast. Daarnaast moet  voor betrokken universiteiten  en  kennisinstellingen het  gebruik 

van de ontwikkelde kennis voor onderzoek en onderwijs geborgd zijn, evenals een redelijk aandeel 

van de opbrengst uit de vermarkting van de kennis. 

 

Pagina 57 van 60

Page 58: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

Reglementen 

In dit innovatiecontract worden de onderzoeksprogramma’s op het gebied van watertechnologie van 

KWR,  STOWA,  Rioned,  TNO, NWO,  universiteiten  en Wetsus  aan  elkaar  verbonden.  Voor  al  deze 

programma’s bestaan regelingen voor IPR; deze regelingen zullen van toepassing zijn voor de  in dit 

innovatiecontract beschreven programmaonderdelen die door de verschillende organisaties worden 

uitgevoerd. Dit  betekent  dat  voor  projecten  die  direct  vallen  in  de  programma’s  van  een  van  de 

coördinerende organisaties, de IPR reglementen van die betreffende organisatie van toepassing zijn.  

De verschillende IPR reglementen hebben de volgende uitgangspunten gemeen: 

Er is evenwicht tussen de specifieke belangen van de betrokken bedrijven en kennisinstellingen. 

Ze zijn in overeenstemming met de voorwaarden van de eventueel betrokken overheden en in lijn 

met de staatsteunregelingen van de EU. 

Ze zijn in lijn met de VSNU code. 

Voor  het  NWO/Wetsus  programma  geldt  dat  begin  2012  IPR  afspraken worden  gemaakt, welke 

zullen voldoen aan zowel de IPR uitgangspunten van NWO als het IPR reglement dat Wetsus met de 

bij haar aangesloten meer dan 100 organisaties is overeengekomen. Een eerste analyse leert dat de 

uitgangspunten  van  beide  organisaties  grotendeels  met  elkaar  overeenkomen  en  dat  een 

gezamenlijke regeling dus haalbaar is. 

De voor dit  innovatiecontract van toepassing zijnde  IPR reglementen bevatten praktische afspraken 

over bijvoorbeeld: 

Rechten en eigendom van resultaten  

Patenteringsbeleid 

Geheimhouding en publicatie 

Gebruik en commerciële exploitatie van kennis 

Verwerving, waardering en licentiering van patenten 

Achtergrondkennis 

Toegangs‐ en vertrekregels voor betrokken partijen 

Oplossen van disputen 

11.3 Ondersteuning valorisatie door overheid De overheid kan de valorisatie van kennis en innovaties op verschillende manieren ondersteunen: 

1. Via  het  buitenlandse  netwerk,  zoals  ambassades,  kunnen  kansen worden  gespot  en  kan  de 

technologie  ter  plaatse  onder  de  aandacht  worden  gebracht.  Ook  kunnen  de  ambassades 

ondersteuning bieden waar het de  locale  regelgeving betreft. Deze kennis essentieel voor een 

goede propositie en projectuitvoering. 

2. De  Nederlandse  waterautoriteiten  zouden  door  de  centrale  overheid  kunnen  worden 

gestimuleerd  om  bij  voorkeur  innovatieve  Nederlandse  technologieën,  met  aantoonbaar 

gunstige maatschappelijke baten/kosten, toe te passen. 

3. De  publieke  inkopers  zouden  door  de  centrale  overheid  kunnen worden  ondersteund  bij  de 

interpretatie  van  de  Europese  en  nationale  regelgeving.  Op  dit  moment  zijn  veel  publieke 

inkopers zeer terughoudend om bestaande regels voldoende ruim te interpreteren, uit vrees dat 

Pagina 58 van 60

Page 59: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

zij hierop vanuit de centrale overheid of Brussel worden aangesproken. Zij zijn daardoor niet  in 

staat op voorhand te kiezen voor toepassing van een innovatie van eigen bodem. 

4. Humanitaire  en  ontwikkelingshulp  op  het  gebied  van water  en  sanitatie  zou met  passende 

Nederlandse waterinnovaties verbonden kunnen worden. Snellere implementatie van projecten 

in het buitenland  levert niet alleen snel meer referenties op, maar ook terugkoppelingen uit de 

praktijk over de werking van de technologie onder buitenlandse condities. 

Pagina 59 van 60

Page 60: Innovatiecontract Watertechnologie Pagina 1 van 60

Innovatiecontract Watertechnologie

 

Bronnenlijst 

‘Water verdient het’, Advies Topsector Water, 2011 

‘Water 2020, Wereldleiders in Water’ De toekomstvisie van de Nederlandse watersector, 

NWP 2011 

‘Visie Innovatieprogramma Watertechnologie 2.0’, Stuurgroep Watertechnologie 2010 

Business Plan Wetsus 2013 – 2017 (provisional version), Wetsus 2011 

‘Kennis om de goede dingen goed te doen’, Kennisagenda Waterketen en Stedelijk 

Waterbeheer, KWR/Stichting RIONED/STOWA, 2011 

‘Global Water Market 2011’ Global Water Intelligence  (GWI), 2010 

Strategic research agenda Water Supply and Sanitation Technology Platform, 2010. 

 

Pagina 60 van 60