“De grote huidige maatschappelijke vraagstukken hebben allemaal ook een ruimtelijke component", vertelt Pieter van Wesemael, hoogleraar Urbanism and Urban Architecture. "Zo zorgt klimaatverandering voor hittestress in steden en vereist de transitie naar duurzame energie een nieuwe infrastructuur, met windmolens, zonnepanelen en wijkbatterijen voor opslag.”

Bovendien wonen we steeds vaker in een stedelijke omgeving, stelt hij: “Op dit moment woont de helft van de wereldbevolking in verstedelijkt gebied, over twintig jaar is dat zo’n zeventig procent. En dat zijn wereldwijde gemiddeldes, in Nederland valt het percentage hoger uit.” Dat betekent dat veel mensen in een steeds hogere dichtheid samen leven, met bijgevolg tegenstrijdige behoeften die resulteren in complexe ontwerp- en planningsopgaven. Deze gegevens zijn de basis van de samenwerking die de TU/e, de gemeentes Eindhoven en Helmond, Brainport Development en het Fraunhofer Institute (“de Duitse TNO”) zijn aangegaan onder de naam Urban Development Initiative (UDI).

Willen we de planeet leefbaar houden voor onze (klein)kinderen, dan is het tijd voor fundamentele veranderingen, want met cosmetische oplossingen komen we er niet, stelt Van Wesemael. “Vanuit de faculteit Bouwkunde willen we hier, met onze zusterfaculteiten, verantwoordelijkheid in nemen, om te beginnen in de eigen regio.”

Vandaar dus het UDI. Inzet is de vorming van een permanent platform, van waaruit de partijen in living labs samen maatschappelijke vraagstukken opbreken in concrete probleemstellingen en daarvoor innovatieve oplossingen zoeken. “Bijzonder aan de samenwerking is dat behalve Brainport Development, de gemeentes en de TU/e, ook burgers hierbij een structurele rol hebben. De zogenoemde triple helix van bedrijfsleven, overheid en kennisinstellingen wordt zo uitgebreid tot een quadrupel helix.”

Uit het lab

Van Wesemael is blij dat juist de gemeente in dit project een sleutelrol speelt. “Dat dwingt ons om uit het lab en in the real world te stappen. De gemeente geeft aan welke wet- en regelgeving geldt, stelt randvoorwaarden aan de oplossingen, zoals over duurzaamheid en sociale inclusiviteit, en laat ons weten wat de perceptie van de burgers is. Dat maakt ons innovatiever.” Daarnaast maakt de dialoog met de partners uit de ICT-, advies-, bouw- en ontwerpwereld duidelijk wat bedrijven nodig hebben om de digital twin als integrale planningstool in te zetten.

Voor de gemeente, die zich normaal laat adviseren per parameter - wonen, mobiliteit - is de integrale aanpak van digital twinning grote winst. Van Wesemael: “We kunnen naar de impact van een ingreep op de stad als geheel kijken en maken de beste keuze voor people, planet en profit.” Want in maatschappelijke vraagstukken en ruimtelijke ordening grijpt volgens hem alles in elkaar.

Van Wesemael: “De overgang naar elektrisch rijden heeft bijvoorbeeld niet alleen invloed op mobiliteit en de inrichting van het wegennet, maar ook op de infrastructuur van onze energiesystemen. Als auto’s op stroom gaan rijden, dan gaan ze gebruikmaken van hetzelfde energiesysteem als gebouwen, wat ingrijpende veranderingen in de stedelijke energie-infrastructuur vereist.”

Tegelijkertijd is er de trend van energieneutraal bouwen, wat er weer voor kan zorgen dat huizen alleen nog op een warmtenet worden aangesloten en juist niet meer op stroom. “De meest uiteenlopende scenario’s zijn mogelijk, en het Digital City Program helpt om daar greep op te krijgen”, besluit Van Wesemael. “En de overtreffende trap is dat het programma zelf toekomstige problemen kan gaan voorspellen, in datagedreven scenario’s.“