Logo NGI
nl
en
Zoeken

infrabase >

projecten >

standards and the flexibility of infrastructures

 
 
Nummer
03.05
 
Naam
Standards and the flexibility of infrastructures
 
Samenvatting

We denken misschien dat grootschalige infrastructuren zoals de gasvoorziening in Nederland nauwelijks te veranderen zijn, maar dat valt gek genoeg wel mee. Natuurlijk liggen er kabels (telecommunicatie) en pijpen (gas, riolering) die niet straffeloos te verleggen zijn.

 
Projectleider
Dr. Tineke Egyedi (projectleider)
Onderzoekers
Jaroslav Spirco
Beschrijving

We denken misschien dat grootschalige infrastructuren zoals de gasvoorziening in Nederland nauwelijks te veranderen zijn, maar dat valt gek genoeg wel mee. Natuurlijk liggen er kabels (telecommunicatie) en pijpen (gas, riolering) die niet straffeloos te verleggen zijn. Natuurlijk zijn er ook rondom infrastructuurvoorzieningen door de tijd heen bedrijven, organisaties en belangengroepen ontstaan die erop gebrand zijn de huidige situatie voort te zetten. Ontegenzeggelijk verander je ook niet zomaar de regels en geldstromen voor het beheer, de exploitatie en het gebruik van infrastructuren. Maar veranderingen kunnen ondanks dit alles toch plaatsvinden. Een van de mooiste voorbeelden uit de geschiedenis is de landelijke uitrol van een nieuw gasnetwerk voor huishoudens in de zestiger jaren nadat de gasbel in Slochteren werd ontdekt. Binnen korte tijd ontstond er een markt voor koken en verwarmen op gas.

Er wordt in Nederland veel goed aangeschreven onderzoek gedaan naar wat men ‘systeemtransities’ noemt (bijv. Rotmans in.. Geels bij de TU Eindhoven, Grin bij de UvA). Dit richt zich met name op hoe je dergelijke lastige veranderingen van bijvoorbeeld milieubelastend naar CO2-neutraal personenvervoer kunt bewerkstelligen. Dus op het procesmatige, het ‘hoe’. Onder de Next Generation Infrastructures vlag doet de TU Delft onderzoek met nadruk op het ‘wat’, namelijk, met de een niet erg voor de hand liggende invalshoek of standaarden een bijdrage kunnen leveren aan infrastructuurverandering.

De meeste mensen denken bij standaarden nog te vaak aan verstikkende afspraken en belemmerende regels. Zij beseffen niet dat in de regel afspraken een voorwaarde vormen voor infrastructuurontwikkeling. Denk aan rechts rijden op de weg en aan de TCP/IP protocollen die de kern vormen van het Internet. Zonder standaarden geen explosieve infrastructuurontwikkeling.
Ter inspiratie zijn de onderzoekers uitgegaan van containerstandaardisatie in the zestiger jaren van de vorige eeuw. Lang voor die tijd werden reeds containers gebruik om vracht per boot en trein te vervoeren. Maar door internationale afspraken te maken over containermaten in de ISO, de International Standardization Organization, kwam een echte transportrevolutie op gang. De standaard ontketende een proces van globalisering in handel en productie. Dit gebeurde niet alleen omdat het maritieme vrachtvervoer veel efficiënter kan plaatsvinden –havens, containerschepen en overslagbedrijven internationaal werden ingericht op de ISO container. De crux was ook dat de containermaten in samenspraak met rail-, binnenvaart- en wegvervoeerders waren afgesproken. Een ISO zeecontainer kon dus ook per trein over land vervoerd worden. Zulk intermodaal vervoer, mogelijk gemaakt door standaardisatie van de containermaten, staan ons toe om voor grote afstanden over te stappen op milieuvriendelijker binnenscheepvaart en treinvervoer.
De ISO container standaard is een bepaald soort standaard, namelijk een ‘interface’ die compatibiliteit of interoperabiliteit bewerkstelligt. (Je hebt veel meer soorten standaarden zoals meeteenheden en categoriserende standaarden.) De onderzoekers hebben zich vervolgens afgevraagd of de ‘flexibiliserende’ rol van de container standaard ook geldt voor andere interfacestandaarden. Is het zo dat dergelijke standaarden een rol kunnen spelen bij infrastructuurverandering? En zijn bepaalde standaarden, d.w.z. met bepaalde eigenschappen, daar beter in dan andere?

Een gevarieerd aantal voorbeeldinfrastructuren zijn onderzocht. Onder andere of standaarden een rol kunnen spelen in de transitie van een gas-gebaseerde economie naar een waterstof economie, en van een streepjescode-gebaseerd produkt-herkenningssysteem naar een RFID systeem.

De crux van een interface standaard is dat het zaken koppelt, zoals stekker en stopcontact, of container en vervoersmiddel. Beide zijn complementair, maar tegelijkertijd maakt de standaard stekkers respectievelijk vervoersmiddelen uitwisselbaar. Deze uitwisselbaarheid bergt flexibiliteit in zich en staat soms systeemverandering (d.w.z. infrastructuurtransities) toe. Laten we kort kijken het meest onwaarschijnlijke en brutaal-klinkende voorbeeld in het onderzoek, namelijk naar de mogelijke rol van standaarden om de switch van een gas-gebaseerde naar een waterstof-economie te vergemakkelijken. Hier zit een onwaarschijnlijk verhaal achter. Toen de Slochteren gasbel werd ontdekt, leek het een schier onuitputtelijke energiebron te zijn. Het gedolven gas was weliswaar niet van erg hoge kwaliteit – er zaten naast het bruikbare methaan (82%) ook andere niet-energetische stoffen in, waaronder 14% stikstof – doch de kwantiteit leek speciale Slochteren-gas branders voor fornuizen te billijken. Het Slochteren gas had een bepaalde energetische waarde, welke tot standaard werd uitgeroepen (d.w.z. de waarde moest vallen binnen een bepaalde bandbreedte van de Wobbe index). Toen jaren later ander - veel hoogwaardiger –gas uit het buitenland geïmporteerd werd, moest deze verdund worden om het geschikt te maken voor de ‘Slochteren’ branders. Om te verdunnen werd onder andere weer stikstof bijgemengd. Echter, Delfts onderzoek naar ‘Greening of Gas’ laat echter zien dat ook waterstof bijgemengd zou kunnen worden om de benodigde Wobbe-band voor huishoudelijk gebruik te bereiken. De huidige gasleidingen zouden dit aankunnen. Alhoewel een volledige switch van gas naar waterstof niet mogelijk is, zou door bijmenging in principe al nuttige ervaring opgedaan kunnen worden in het gebruik van waterstof als energiedrager.
Wat zegt dit voorbeeld? Het laat zien dat een prestatienorm (of doelstandaard), welke slechts het doel aangeeft (hier: verbrandingsniveau) en niet zegt hoe je dat doel moet bereiken, de uitwisselbaarheid stimuleert. Bij de op Slochteren gas gebaseerde Wobbe-band zijn verschillende gasmengsel mogelijk. Bij de ISO-container maakt het in principe niet uit van welk materiaal de container is gemaakt. Kortom, doelstandaarden zijn anders dan uitgewerkte [..standaarden] toekomstvaster omdat ze meer ruimte laten voor veranderingen en vergemakkelijken infrastructuurtransities. Interessant is verder dat de inbedding van de standaard, waarvan je zou kunnen verwachten dat het verandering tegenhoudt, juist veranderingkatalyserend kan werken omdat niet het hele systeem op de schop hoeft. Bestaande materiele en organisatorische kanalen worden hergebruikt. Hergebruik van bestaande middelen en vertrouwdheid met de geautomatiseerde werkwijze verklaart ook de relatief soepele introductie van RFID naast de streepjescode bij de baggage-afhandeling op Schiphol, een ander voorbeeld in het onderzoek.

De conclusie van het onderzoek is dat - met name in stabiele en uitdijende markten - standaarden, juist doordat ze complementariteit en uitwisselbaarheid stimuleren, de ruimte scheppen voor het toevoegen, vervangen en hergebruik van ‘deelsystemen’. Ze kunnen zo allerlei vormen van intermodaliteit mogelijk maken: intermodaal transport, maar ook intermodale automatische bagageafhandeling en intermodale energieconsumptie.

 
Partners
Technische Universiteit Delft, Faculteit Techniek, Bestuur en Management
Deelprogramma
Flexible infrastructures
Sector
Energie-infrastructuur
 
ICT-infrastructuur
 
Transport
Publicaties
From natural gas to hydrogen via the Wobbe index: The role of standardized gateways in sustainable infrastructure transitions wetenschappelijk artikel
 
Infrastructure Flexibility created by Standardised Gateways: The Cases of XML and the ISO Container artikel vakblad
 
Standards in transitions: Catalyzing infrastructure change artikel vakblad
Afgerond
2009
 

Logo NGI

Bouwcampus
Van der Burghweg 1
2628 CS Delft
secretariaat@nginfra.nl
telefoon: 015 303 0900

© 2016 Next Generation Infrastructures