In de steeds drukkere steden groeit de behoefte aan sportvelden die jaarrond beschikbaar zijn voor trainingen en wedstrijden. Daarom vervangt Amsterdam de (sport)grasvelden steeds vaker door kunstgrasvelden. Die kunnen namelijk langduriger worden belast dan natuurgras. Natuurgras speelt echter een belangrijke rol in de stedelijke omgeving, doordat het regenwater opneemt en ook weer verdampt. Daardoor blijven het gras en de omgeving koel en voert de riolering minder regenwater af naar het oppervlaktewater. Doordat kunstgras die eigenschap niet heeft, kan het in de zomermaanden zelfs ongezond warm worden voor de sporters. In het project CitySports combineren we de positieve eigenschappen van beide typen sportvelden en onderzoeken we de effecten.
Blauwgroen kunstgras
Het innovatieve systeem vangt het regenwater op in een fundering van holle kratten. Van daaruit wordt het regenwater met capillaire vezels teruggebracht naar een waterbergende schokabsorberende laag (shockpad) onder het kunstgras en verdampt het weer via een infill van zand. Die verdamping leidt tot het verkoelende effect waarmee de oververhitting van de sporters kan worden voorkomen. Het systeem van kratten, shockpad en infill is gemaakt van gerecyclede materialen. In plaats van autobandengranulaat gebruiken we dan ook een natuurlijke zand-infill.
Twee onderzoekslocaties
De resultaten van het nieuwe systeem wat betreft waterberging, verdamping en verkoeling worden met sensoren gemeten op het Marineterrein Amsterdam en vergeleken met de resultaten van conventioneel kunstgras en van natuurgras. Op een andere locatie bij VVA Spartaan in Amsterdam is een volledig natuurlijk gekoeld trainingsveld aangelegd. Dáár worden het waterbeheer (regenwaterberging en verdamping) en de spelerservaring onderzocht.
De testvelden op het Marineterrein Amsterdam waar in detail de prestatie van de verschillende systemen worden gemonitord met een veelvoud aan sensoren op het gebied van verdamping en temperatuur.
Drie fasen
Het onderzoek wordt uitgevoerd in de volgende drie fasen:
- Fase 1: laboratoriumonderzoek bij KWR (schaalopstelling in klimaatkamers)
- Fase 2: testopstellingen in de open lucht op het Marineterrein (metingen van de temperatuur, de verdamping en de water- en energiebalans)
- Fase 3: testopstelling op veldschaal aan de Laan van Spartaan (sporttechnische eigenschappen en kwaliteits- en kwantiteitsmetingen).
Tweede fase
In het najaar van 2020 zit het onderzoek in de tweede fase, waarin de optimale balans tussen de koeling, het drinkwaterverbruik en de beschikbare berging voor neerslag wordt onderzocht. Met de behulp van de meetgegevens wordt gekeken naar:
- Hoe verhouden de fluxen van neerslag, drinkwateraanvoer en overflow zich tot elkaar?
- Hoe functioneert het veld tijdens extreme neerslag (waterberging) en in perioden van aanhoudende droogte (temperatuurverschil, drinkwatergebruik)?
Het trainingsveld van VVA Spartaan in Amsterdam is ingericht met een voorlopige variant van het innovatieve natuurlijk gekoelde sportveld, hier wordt het waterbeheer (regenwaterberging en verdamping) en de spelerservaring in de praktijk onderzocht.
De eerste metingen
Sinds het voorjaar van 2020 zijn alle sensoren operationeel en vooral tijdens de warme en droge zomerperioden lieten de eerste metingen al grote verschillen zien. Zo was op 25 juni om 14:00 uur de oppervlaktetemperatuur van het conventionele kunstgras 62,2°C, maar het gekoelde kunstgras was met 35,9°C niet veel warmer dan het natuurgras met 34,9°C(1e grafiek). Het innovatieve kunstgrassysteem verdampte op die dag minder water dan natuurgras (3,8 mm versus 7,2 mm), maar meer water dan conventioneel kunstgras (circa 0,5 mm). Verder blijkt uit de metingen dat het conventionele kunstgras de schaarse buien in het voorjaar van 2020 vrijwel direct afvoerde, terwijl het nieuwe systeem het meeste regenwater heeft kunnen bergen. Dit regenwater kan dus ingezet worden voor verdamping en koeling (2e grafiek).
Grafiek 1: Oppervlaktetemperatuur gemeten op de proefvlakken voor de verschillende systemen voor de periode 23 juni tot 27 juni.
Grafiek 2: Percentage van het regenwater dat is geborgen en niet afstroomt voor de periode 1 juni tot 8 juli.
Vervolg
De eerste metingen zijn veelbelovend wat betreft de verkoelende werking van het veld. De vraag blijft hoeveel regenwater is opgevangen en wat de impact was tijdens stevige buien. Welke bijdrage levert het systeem tijdens piekbuien en in welke mate worden het rioolstelsel en het watersysteem ontlast? En wat was de hoeveelheid drinkwater die nodig was om het veld te koelen wanneer er geen neerslag viel? Deze vragen onderzoeken we door middel van waterbalansberekeningen. Voortvloeiend uit de waterbalansberekeningen worden aanbevelingen gedaan voor optimale scenario’s van het systeem.
Meer lezen
www.projectcitysports.com
www.tkiwatertechnologie.nl/projecten/citysports-klimaatadaptieve-kunstgrasvelden
Aanleg CitySports - YouTube