‘Grote steden  dreigen onleefbaar  te worden’

De grote steden van de 21ste eeuw zullen intelligent zijn, of de volle impact voelen van klimaatverandering. Voor Bouwkunde-hoogleraar Arjan van Timmeren, de nieuwe wetenschappelijk directeur van het nog jonge Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions (AMS), zijn ‘slimme steden’ bittere noodzaak en een grote wetenschappelijke uitdaging.

De ene slimme stad is de andere niet. Begin 2015 publiceerde u het boek ‘Ubikquity and the Illuminated City', vol kritische kanttekeningen bij de 'Smart City’ zoals die door ict-giganten wereldwijd bij stadsbestuurders aan de man wordt gebracht. Wat zijn uw bezwaren?"Ik wilde geen drammerig boek schrijven, met als boodschap dat we alle nieuwe technologie in de ban moeten doen. Mijn achtergrond is natuurtechniek, en ik ben als onderzoeker enthousiast over de technologische mogelijkheden om steden duurzamer, leefbaarder en efficiënter te maken. Maar wie de Smart City van de ict-multinationals bestudeert, ontdekt een keerzijde. Zo is van burgerparticipatie nauwelijks sprake. De Smart City is een model dat bedrijven als IBM, Cisco en Siemens van bovenaf opleggen, en zelfs de invloed van de stads-bestuurders is daarbij beperkt. Bovendien worden de grootste problemen van wereldsteden, zoals groeiende sociale ongelijkheid, genegeerd. De toekomstvisie achter deze smart cities is in wezen conservatief. Voor de radicale vernieuwingen die nu zo hard nodig zijn, ontbreekt de verbeeldingskracht. En innovatie wordt op lange duur afgeremd, want waar het gebruik van open source software het uitwisselen van ideeën zou bevorderen, voelen grote ict-bedrijven zich uit concurrentieoverwegingen juist genoodzaakt hun algoritmes voor de buitenwereld af te schermen."

Een slimme stad heeft vaak hoogstaande doelen, vooral op het gebied van duurzaamheid. Om die te bereiken, moet een onvoorstelbare hoeveelheid data worden verzameld en dienen uiteenlopende informatiestromen te worden gekoppeld. Wie is eigenaar van al die data?"In het type smart cities waar we het nu over hebben, zullen dat de ict-bedrijven zijn, niet de burgers zelf. Dat roept netelige privacy-vragen op. Zullen Amerikaanse bedrijven niet wettelijk verplicht zijn om hun informatie over bijvoorbeeld Europese smart cities desgevraagd met Amerikaanse inlichtingendiensten te delen? En wat vinden die steden daarvan? Een andere zorg is dat de smart city niet flexibel genoeg zal zijn om adequaat te kunnen reageren op onverwachte, ontwrichtende gebeurtenissen, zoals een grote overstroming. Omdat de smart city zwaar leunt op modellen die de complexiteit van de stad te sterk simplificeren, sluipt er rigiditeit in het systeem."

Kunt u het door u bedachte begrip ubikquity uitleggen?"Dat woord verwijst naar de roman ‘Ubik’ van de science-fictionschrijver Philip K. Dick. Veel mensen kennen zijn werk via blockbusters als Blade Runner en Total Recall. In die roman is Ubik een ongrijpbare substantie die alles bij elkaar lijkt te houden en ongekende mogelijkheden schept. Met de term Ubikquity bedoel ik allereerst het rotsvaste geloof dat een alom aanwezige technologie zelfs onze grootste mondiale problemen zal kunnen oplossen. Dat geloof deel ik niet: ik denk zelfs dat het ons op een dwaalspoor kan zetten. Maar dat betekent niet dat ik de technologie afwijs. Integendeel. Ik ben enthousiast over de wereldwijde mogelijkheden die een alom aanwezige technologie biedt, zeker tegen de achtergrond van een steeds grotere internationale samenwerking van wetenschappelijke instituten. Dat enthousiasme ligt dus ook in de term ubikquity besloten."

U prefereert de Illuminated City boven de Smart City. Wat is het verschil?"Bij de Illuminated City is technologie niet het doel, maar een middel. Het doel is leefbaarheid, maar ook feedback en betrokkenheid. Het is een heel gerichte aanpak van problemen, bijna ‘archipunctuur’, om zo met minder meer te bereiken." Hoe belangrijk is de intelligente stad om de gevolgen van klimaatverandering het hoofd te bieden?
"De urgentie is enorm. De problemen in de steden zullen in frequentie en intensiteit toenemen, en veel grote steden raken steeds dichter bevolkt, wat ook betekent dat de ruimte voor duurzame oplossing letterlijk beperkt is. Zulke steden zullen in de toekomst lastig beheersbaar zijn. Ze dreigen onleefbaar te worden, en de infrastructuur kan het niet meer bolwerken. Dat scenario willen we voorkomen met behulp van bepaalde kenmerken van de intelligente stad, zoals een voortdurende realtime feedback over het actuele gebruik van water, voedsel en energie. De intelligente stad biedt de kans om problemen tijdig te signaleren en aan te pakken, en dat moet je ook denken aan luchtkwaliteit en verkeerscongestie."

Amsterdam is de belangrijkste proeftuin van uw instituut. Is de gemeente enthousiast?"Ja, ook omdat de eerste onderzoeksresultaten er nu zijn. Van Urban Pulse, bijvoorbeeld, een project waarbij onder meer Gijsbert Korevaar (faculteit Techniek, Bestuur en Management –red.) betrokken is. Urban Pulse draait om urban metabolism – het zorgvuldig in kaart brengen en beter leren begrijpen van onder andere voedselstromen en energiestromen in de stad. Integreer je al die data, dan worden mogelijkheden zichtbaar om bijvoorbeeld energie efficiënter te gebruiken. Interessant voor Amsterdam, omdat die stad in de toekomst niet graag met tijdelijke energietekorten te maken krijgt. "

Zijn er meer AMS-projecten die zorgen voor enthousiasme in Amsterdam?"Afgelopen zomer was er het experiment om tijdens Sail 2015 de bezoekersstromen realtime in kaart te brengen. Met onze ondersteuning hebben de Delftse hoogleraar Serge Hoogendoorn (Civiele Techniek en Geowetenschappen –red.) en enkele onderzoekers met camera's, sensoren en sociale media ongekend nauwkeurig in kaart gebracht op welke plekken de meeste mensen liepen, en hoe je bepaalde patronen kunt voorzien. Wethouders en ambtenaren zeiden meteen: zulke realtime informatie kan een geweldige ondersteuning vormen bij het nemen van beslissingen. Je kunt meteen zien hoe een door jou bedachte aanpak of planning uitpakt, en waar nodig bijsturen. En dat principe is ook toepasbaar op realtime informatie over bijvoorbeeld energiestromen en luchtkwaliteit. Een intelligente stad kan bijvoorbeeld mensen dagelijks helpen om de meest gezonde fietsroute op dat moment te kiezen. Tijdens een hittegolf in de stad kun je achterhalen waar de kwetsbaarheid het grootst is, door verschillende lagen informatie aan elkaar te knopen. Waar staan de gebouwen die het sterkst de warmte vasthouden, in welke delen van de stad bevinden zich de belangrijkste urban heat islands, waar wonen veel ouderen? Combineer nauwkeurige, betrouwbare en actuele informatie en je kunt als gemeente gericht actie ondernemen."

Beschikken steden over voldoende expertise om een intelligente stad soepel te laten functioneren?"Lang niet altijd. Ik zit vaak met bestuurders en ambtenaren van steden als Amsterdam en Rotterdam om tafel, en ik weet dat ze grote moeite hebben om ingenieurs te vinden die de aan elkaar geknoopte netwerken achter een intelligente stad voldoende kunnen doorgronden. Onderwijs is niet voor niets een belangrijk onderdeel van het AMS. We zijn een master aan het opzetten waar naast ‘groene’ studenten urban professionals uit alle delen van de wereld terecht kunnen."

Waarom de keuze voor Amsterdam?"Amsterdam maakt zich al een paar jaar sterk om een stad vol succesvolle startups te worden, maar mist de technische universiteiten die daarvoor bijna een voorwaarde zijn. De stad hoopt met de komst van dit instituut niet alleen een nieuwe categorie excellente onderzoekers aan te trekken, maar ook economische groei te stimuleren. Voor ons is Amsterdam aantrekkelijk omdat deze stad openstaat voor experimenten en vernieuwing."

Amsterdam kent duurzame projecten die niet meteen de hele stad omspannen. Interessant om te ondersteunen?"Soms wel. Het destijds door een kleine groep mensen opgezette Orange Energy, bijvoorbeeld, een project waarbij vierhonderd huishoudens middels innovatieve ict-snufjes werden gestimuleerd om energie te besparen. Het probleem met veel interessante duurzame projecten is dat ze op een gegeven moment uitdoven. Het pionierswerk is verricht, de initiatiefnemers verhuizen naar een andere stad, of de bij een project betrokken jonge bedrijven worden gekocht door gevestigde bedrijven. Wij willen bekijken hoe je een samengesteld systeem kunt opzetten dat waardevolle projecten een langere levensduur biedt. Connecting the dots, zeg maar."

Kan uw instituut steden een duwtje richting Illuminated Cities geven: een slimme stad met meer oog voor de wensen en noden van de burger?"Zeker. Ons onderzoek staat ook stil bij vragen als: is deze aanpak de beste voor alle bewoners van deze stad? Het is opvallend dat smart cities vaak erg duur zijn om in te leven, en vaak een grote ongelijkheid kennen. Ook belangrijk: geven de intelligente systemen ook feedback aan gebruikers, en niet alleen aan beslissers? Biedt deze technologie de beste kansen om de meest urgente problemen op te lossen? Je moet zo als onderzoeker steeds schakelen van kwantitatief naar kwalitatief onderzoek, en die twee ook combineren. Niet eenvoudig, maar zeer interessant."

IBM is een onderzoekspartner van het AMS. Zijn ict-bedrijven dus wel geïnteresseerd in alternatieve benaderingen?"Zulke bedrijven weten goed welke kant we op moeten met intelligente steden en welke nieuwe ontwikkelingen daarbij helpen. Bovendien voorzien ze dat bepaalde technische standaarden vroeg of laat moeten worden losgelaten. Nu is het helaas nog zo dat je door het gebruik van verschillende standaarden als het ware IBM-steden, Cisco-steden en Siemens-steden hebt, die nauwelijks met elkaar kunnen communiceren. IBM is betrokken bij ons project Rain Sense, bedoeld om Amsterdam weerbaarder te maken tegen lokale overstromingen en extreme regenval. Marie-Claire Ten Veldhuis (CiTG) leidt dat onderzoek, en IBM is enthousiast over de eerste resultaten. Ander onderzoek loopt of wordt opgestart met uiteenlopende partners als Google, Shell, Waternet en energienetwerkbedrijf Alliander."

Rond thema's als voedselvoorziening, energievoorziening en mobiliteit lijken de mogelijkheden voor projecten die bijdragen aan een intelligente stad eindeloos. Hoe bepaal je als instituut je prioriteiten?"We kunnen niet alles doen, dus maken strategische keuzes. Belangrijke criteria zijn dat een groep excellente wetenschappers in samenwerking met AMS hun beste onderzoek kunnen doen, en dat elk onderzoek uiteindelijk een bijdrage levert aan de oplossing van urgente problemen. Onze private en publieke partners kunnen zulke urgente problemen inbrengen.

Ons onderzoek moet data een bepaalde meerwaarde geven. De data worden gebruikt om de stad te verduurzamen, en blijven beschikbaar voor nieuw onderzoek. En ons onderzoek moet nut hebben voor zowel de beslissers als de burgers in een stad."

Kloppen er al buitenlandse steden bij jullie aan?"Ja, dat gaat hard. Westerse steden als Helsinki, Stockholm en Londen, maar bijvoorbeeld ook Johannesburg, Singapore, Mumbai, Buenos Aires en São Paulo. Stuk voor stuk steden die ook ‘intelligent’ willen worden en daarvoor vaak onderzoeksinstituten opzetten, met een rol voor academici, stadsbestuurders en ondernemers. Alleen het benadrukken van het belang van de burger ontbreekt vaak nog. Daar zouden we graag navolging willen krijgen."

CV

CV

CV

Arjan van Timmeren (Groningen, 1969) is sinds 2012 hoogleraar environmental technology and design aan de faculteit Bouwkunde. Hij studeerde en promoveerde - cum laude- aan de faculteit Bouwkunde van de TU Delft. Het met behulp van technologie verduurzamen van gebouwen en steden is een belangrijk thema in zijn onderzoek. In 2014 was Van Timmeren nauw betrokken bij de oprichting van het Amsterdam Institute for Ad-vanced Metropolitan Solutions, waar hij in september 2015 tot wetenschappelijk directeur werd benoemd. Bij dit wetenschappelijke instituut behoren naast de TU Delft onder meer het MIT, de Universiteit Wageningen, TNO en Amsterdam Smart City tot de samen-werkende partijen.