Singapore Urban Water

Singapore als “Global Hydrohub”
Artikel | 10 april 2014
Susanne van Loon
Samenvatting
Singapore wil in 2060 geheel zelfvoorzienend zijn in de watervoorziening. Dit betekent dat er voor de huidige 40%
geïmporteerd drinkwater andere oplossingen moeten komen, waarbij gezuiverd afvalwater en ontzilt zeewater deze
bron zullen overnemen. Voor deze ambitie is een ‘technology roadmap’ opgesteld die een overzicht biedt van de
technologie die de komende jaren ontwikkeld dient te worden. Singapore wil zich hiermee ontwikkelen tot ‘Global
hydrohub’ en zich profileren als koploper op het gebied van watertechnologie-innovaties in de regio.
De Singaporese overheid heeft haar huidige watervoorziening opgebouwd vanuit de ‘Four National Taps’ strategie. De Four National Taps zijn: geïmporteerd water, lokaal opgevangen regenwater, gezuiverd afvalwater en
ontzilt zeewater. Samen garanderen ze een betrouwbaar aanbod door de diversiteit aan bronnen. Op dit moment
wordt nog steeds 40% van het drinkwater geïmporteerd uit Maleisië. Singapore wil in 2060 geheel zelfvoorzienend
zijn in de watervoorziening. De Singaporese overheid heeft daartoe besloten de afhankelijkheid van geïmporteerd
drinkwater af te bouwen en zich te richten op het verhogen van de overige drie bronnen:
Drinkwaterbron
2010
Doelstelling voor 2060
Geïmporteerd water uit Maleisië
40%
0%
Lokaal opgevangen regenwater
20%
20-30%
Gezuiverd afvalwater (NEWater)
30%
Tot 55%
Ontzilt zeewater
10%
Tot 25%
Tabel 1: Watervoorziening Singapore 2010-doelstelling 2060
Nationaal waterbedrijf ‘Public Utilities Board Singapore’ (PUB) heeft de uitdagende taak om Singapore geheel
zelfvoorzienend te maken in de watervoorziening. Dit betekent dat er voor de 40% die er op dit moment nog aan
water wordt geïmporteerd andere oplossingen moeten komen, waarbij gezuiverd afvalwater en ontzilt zeewater
deze bron moeten overnemen. Daarnaast is de verwachting dat de dagelijkse waterbehoefte in Singapore, op dit
moment 1,5 miljard liter per dag, in 2060 verdubbeld is. Deze uitdagingen gebruikt Singapore als kans en zij heeft
de watersector gedefinieerd als een van de groeisectoren van haar economie. Hierbij wil Singapore zich
ontwikkelen als ‘Global hydrohub’ en zich profileren als koploper op het gebied van watertechnologie innovaties in
de regio. De ambitie is om in 2015 11.000 banen in de watersector te realiseren met een bijdrage van de
watersector van 1,7 miljard Singapore dollars (circa 1 miljard euro) aan het BNP. Aangezien de markt in Singapore
met 5 miljoen inwoners relatief beperkt is, profileert Singapore zich als R&D-testlab en hub voor de regio.
Singapore is een ‘living lab’ waar buitenlands onderzoek, technologieën en bedrijven gestimuleerd en gefaciliteerd
worden door de Singaporese overheid. Wanneer een technologie getest en geoptimaliseerd is in Singapore samen
met lokale partners, is de stap naar de rest van Azië een stuk gemakkelijker.
Technology roadmap
De PUB heeft een ‘technology roadmap’ gemaakt met daarin een overzicht van de technologie die de komende
jaren verder ontwikkeld dient te worden. Hierin komen ‘innovatiegaps’ naar voren op het gebied van
drinkwaterzuivering, waterdistributiemanagement, de algemene watermanagement filosofie en
waterkwaliteitsmonitoring.
Afbeelding 1: PUB Technology Roadmap (bron: Public Utilities Board Singapore)
Gezuiverd afvalwater
In 2003 introduceerde Singapore NEWater, afvalwater gezuiverd door middel van geavanceerde
membraamtechnologie waarbij microfiltratie, ‘reverse osmosis’ en desinfectie met ultraviolet licht worden toegepast.
NEWater wordt met name gebruikt als koelwater in fabrieken en op industrieterreinen. Tijdens droge periodes wordt
NEWater ook aangewend om de drinkwater reservoirs aan te vullen. Bij het zuiveren van afvalwater is de eerste
reiniging van zwaar vervuild industrieel afvalwater afkomstig uit Singapore’s olie- en electronicasector de grootste
uitdaging. Er zijn op dit moment 4 NEWater fabrieken in gebruik, allemaal opgericht als partnership tussen de PUB
en private partijen zoals Hyflux, Semcorp en Keppel. De grootste NEWater fabriek opende in 2010 bij Changi en
3
heeft een capaciteit van 190.000 m per dag. De productiecapaciteit voor NEWater zal in 2030 meer dan 600.000
3
m per dag bedragen met een uitbreiding van de huidige NEWater fabrieken Changi en Kranji en de bouw van de
3
nieuwe Tuas NEWater fabriek in het westen van het land met een capaciteit van 95.000 m . De Tuas NEWater
fabriek is duurzaam doordat deze biogas produceert wat gebruikt wordt voor elektriciteitsopwekking en een lager
energieverbruik heeft dan conventionele fabrieken. Bovendien genereert de fabriek minder slib. Om het westen van
Singapore en de nieuwe fabriek aan te sluiten op het netwerk voltooit de PUB de komende jaren de aanleg van het
‘Deep Tunnel Sewage System’. Hiermee wordt het landoppervlak dat de huidige infrastructuur voor afvalwater in
beslag neemt gehalveerd.
Pagina 2 van 5
Onderzoek voor afvalwaterzuivering richt zich op kosteneffectieve, efficiënte processen om het energieverbruik
terug te dringen en tegelijkertijd meer biogas te produceren met als uiteindelijke doel zelfvoorziening in energie.
Een voorbeeld is de ‘upflow anaerobic sludge blanket’ (UASB) die een hoge concentratie micro-organismen bevat
die organische deeltjes in water afbreken. Omdat er geen zuurstof benodigd is, is er minder energie vereist.
Tegelijkertijd wordt biogas geproduceerd voor elektriciteitsopwekking. Op dit moment wordt een testopstelling van
een UASB met een ‘anaerobic membrane bio-reactor’ (MBR) uitgevoerd op de Jurong Water Reclamation Plant in
Singapore. Deze koppeling van membraamfilters met conventionele afvalwaterzuiveringstechnieken biedt
mogelijkheden voor de zuivering van industrieel afvalwater.
Op Jurong Island is de petrochemische industrie van Singapore gehuisvest. Het water dat de industrie gebruikt op
dit eiland raakt verloren door koeling of wordt na voorbehandeling direct in de zee geloodst. Bovendien zal de
komende jaren het waterverbruik op Jurong Island sterk toenemen. Onder het initiatief ‘Jurong Island Version 2.0’
voert de PUB een studie uit naar technisch haalbare en kosteneffectieve oplossingen om water te recyclen. De
resultaten van de studie worden gebruikt in toekomstige plannen voor watertoevoer op Jurong Island. Zo kan
zeewater gebruikt worden voor koeling en ziet men potentie om restwarmte van de fabrieken op het eiland te
gebruiken als energiebron voor ontziltingsinstallaties.
Ontzilt zeewater
Ontzilt zeewater is de bron van de Four National Taps met het hoogste energieverbruik. Om ervoor te zorgen dat
ook deze bron betaalbaar en duurzaam wordt, is het verlagen van het energiegebruik van deze techniek het
belangrijkste aandachtspunt. In Singapore zijn twee ontziltingsfabrieken gebouwd: de PUB bouwde samen met
bedrijf Hyflux in een public-private partnership (PPP) in 2005 de ‘SingSpring Seawater Desalination Plant’. In 2013
is de tweede grotere ontziltingsfabriek door dezelfde formatie opgeleverd: de ‘Tuaspring Desalination Plant’ met
3
3
een capaciteit van 318.000 m water per dag. De huidige methode gebruikt 3.5 kWh/m . Samen met Siemens
Water Technologies test de PUB elektrochemische technologie om zeewater te zuiveren waarmee het
energieverbruik ten opzichte van membraamzuivering gehalveerd wordt. Daarnaast werkt de PUB samen met
Keppel Seghers aan technologie waarbij restwarmte wordt gebruikt voor de ontzilting.
Een andere innovatieve oplossing die in Singapore onderzocht wordt is biomimiek, het nabootsen van de
biologische porcessen waarmee mangroveplanten en euryhaline vissen (vissen die zowel in zoet als zout water
kunnen leven) zout onttrekken aan water waarbij minimale energie gebruikt wordt. Daarnaast wordt onderzoek
uitgevoerd naar het begroeien van membranen met ‘aquaporin’: proteïnen die water opnemen terwijl ze de zouten
in het water blokkeren.
Lokaal opgevangen regenwater
Lokaal opgevangen regenwater heeft weinig groeipotentie vanwege het beperkte landoppervlak van Singapore. In
de huidige situatie wordt tweederde van het landoppervlak gebruikt voor de opvang van regenwater dat vervolgens
wordt opgeslagen in 17 drinkwaterreservoirs. Nederlandse technologie is toegepast bij de aanleg van de Marina
Barrage waarmee het grootste en meest centraal gelegen zoetwaterreservoir van Singapore met 10.000 hectare
afgesloten wordt. Door extreme regenval heeft Singapore de laatste tijd geregeld last van overstromingen. Om
meer flexibiliteit in het afvoersysteem in te bouwen ligt de nadruk de komende tijd op het beheersen van de
waterstromen. Daarbij worden oplossingen verkend zoals groene daktuinen die de opname vertragen en de
mogelijkheid om reservoirs te integreren in gebouwen.
Grondwater
Daarnaast staat de PUB open voor het toevoegen van een vijfde waterbron aan haar ‘Four National Taps’ strategie.
De PUB heeft daartoe vorig jaar een studie naar grondwaterbronnen geïnitieerd. Ondanks de kleine oppervlakte
van de stadsstaat, heeft Singapore een complexe geologie met verschillende soorten gesteente. De studie naar
grondwater richt zich op het gebied dat bekend staat als ‘Jurong Formation’. Verwacht wordt dat er in dit gebied
een diepgelegen waterhoudende grondlaag te vinden is. Diepgelegen lagen zijn gescheiden van de oppervlakte
door een laag gesteente dat lastig water doorlaat. Het soort gesteente dat gevonden is in het gebied Jurong
Formation zou wijzen op de aanwezigheid van een diepgelegen waterhoudende laag. De PUB installeert 20 tot 30
Pagina 3 van 5
putten die het komende jaar de waterstroom gaan monitoren. Wanneer blijkt dat het extraheren van grondwater niet
haalbaar is, kunnen de bronnen alsnog gebruikt worden voor de opslag van water. Dat vervolgens aangewend
worden in tijden van droogte. De PUB heeft een internationaal panel met deskundigen ingesteld om hen te
adviseren bij de studie.
Kansen voor Nederland
De PUB heeft de uitdagende taak om Singapore in 2061 geheel zelfvoorzienend te maken in de watervoorziening.
Voor deze ambitie heeft de PUB een technology roadmap gemaakt waar duidelijk innovation gaps naar voren
komen op het gebied van drinkwaterzuivering, waterdistributie management, de algemene watermanagement
filosofie en waterkwaliteitsmonitoring. Concrete kansen zitten onder andere het energie-efficiënter maken van het
ontziltingsproces, de energie-water-waste nexus en Blue energy.
Het Environment & Water Industry Programme Office (EWI) is door het Ministry of the Environment and Water
Resources (MEWR) opgezet om de ontwikkeling van Singapore als ‘Global Hydrohub’ te stimuleren. EWI staat
open voor de samenwerking met internationale partijen zoals aangegeven in tabel 1.
Tabel 1 EWI Overzicht van strategie en internationale samenwerking
EWI Strategie
Cluster ontwikkeling
Capaciteiten ontwikkeling
Aantrekken Internationale
bedrijven
Milieu en water onderzoek
(EWRP)
Lokale bedrijven ondersteunen in
ontwikkeling naar wereld top
Internationale samenwerking op
R&D
Aanwakkeren van start-ups in
milieu & water technologieën
Singapore als Test-Bed
Internationaliseren
Export Initiatieven (Overheid)

Handelsmissies

Business-raad

Consortia
Marketing en Promotie van de
Singaporese water industrie
Betrekken van IOs & NGOs
Betrekken van nieuwe
technologieën in Grote projecten
Conferenties/Exhibities en
evenementen
EWI biedt een uitstekend platform voor Nederlandse bedrijven om hun technologie in Singapore te testen en te
vermarkten door funding programma’s en fysiek, in incubatorcenter de ‘Waterhub’. De Waterhub biedt Nederlandse
waterbedrijven goede faciliteiten, nabijheid van testbedding locaties en van de PUB als afnemer van de ontwikkelde
technologieën, en een uitstekende mogelijkheid een netwerk op te bouwen. Bovendien kan het testen, het aan de
lokale markt aanpassen en het vermarkten van een Nederlandse technologie in Singapore -met de PUB als
referentie- een opstap zijn naar de regio. De PUB staat open voor public-private partnerships met (buitenlandse)
bedrijven. Bedrijven geïnteresseerd in partnership met (buitenlandse) bedrijven zijn Hyflux, Sembcorp, Keppel,
Darco, Boustead en UE (United Environment ltd.).
[streamer]
Singapore wil in 2060 geheel zelfvoorzienend zijn in de watervoorziening
Bronnen
- ‘Our water, our future’, PUB, March 2013
- ‘Innovation in Water Singapore’, website PUB
http://www.pub.gov.sg/mpublications/Innovation/Pages/default.aspx
- ‘Climate Change & Singapore. Challenges, opportunities, partnerships’, National Climate Change Secretariat,
2012 www.nccs.gov.sg
- ‘The new water technologies that could save the planet’, The Guardian, 22 July 2013
Pagina 4 van 5
-
‘Saying goodbye to water woes’, Straits Times, 2013
‘PUB forms team to study groundwater use’, Straits Times, 25 March 2014
‘Nationaal waterbedrijf Singapore verkent grondwater bronnen’, IA-nieuwsflits 14 mei 2013
Presentation PUB at TechForum March 2014
Informatie
Voor meer informatie neemt u contact op met de innovatie adviseurs in Singapore: [email protected]
Pagina 5 van 5