‘Neem dit hotel. Als ze een douchesysteem gebruiken dat water recyclet, een deel van het regenwater opvangen, water benutten voor grondwateraanvulling en een deel van het afvalwater hergebruiken voor irrigatie, dan kun je de efficiëntie van het waterverbruik enorm verbeteren.’ Zo maar wat suggesties van Paul O’Callaghan, een van de bekendste waterexperts ter wereld, als Change Inc. hem spreekt op een bloedhete vrijdag in juni in hotel Huis ter Duin in Noordwijk.
Eén ding wordt al snel duidelijk, als je met de rustig en toch levendig sprekende Ier zit: dit is een man die in kansen denkt. Duurzame kansen, wel te verstaan. Als biochemicus en expert op het gebied van watermanagement begon O’Callaghan zijn carrière eind jaren 1990 bij The Body Shop, waar hij werkte aan het verbeteren van systemen voor afvalwater. Daarna was hij onder meer consultant, universitair docent voor duurzame energie en ingenieur bij commerciële waterprojecten.
In 2010 richtte O’Callaghan een eigen adviesbureau voor innovatieve watertechnologie op, BlueTech Research, waar hij nog altijd de ceo is. Wereldwijde bekendheid verwierf hij in 2020 als producent van de met prijzen overladen documentaire Brave Blue World, met steun van Hollywoodsterren als Liam Neeson, Matt Damon en Jaden Smith. De film benadrukt dat uitdagingen rond de beschikbaarheid van voldoende drinkwater in de wereld groot zijn, maar ook dat we over de technologische en andere middelen beschikken om dit probleem op te lossen.
Water voor de rijken, de middenklasse en de armen
O’Callaghan verwijst naar de classificatie van de Amerikaanse hoogleraar David Sedlak om het mondiale waterprobleem in perspectief te plaatsen: ‘Je hebt water voor de rijken, water voor de brede middenklasse, water voor de armen en water voor de natuur. De rijken zorgen wel dat ze zich redden. Bij water voor mensen die rijk noch arm zijn, gaat het om een grote groep van zo’n drie tot vier miljard mensen. Voor hen speelt vooral de wisselende kwaliteit en beschikbaarheid van drinkwater, maar de grootste uitdaging ligt bij de watervoorziening voor de armen’.
Uit schattingen van de VN blijkt dat er nog zo’n 720 miljoen mensen kampen met een gebrek aan toegang tot drinkwater en sanitaire voorzieningen. Het is volgens O’Callaghan niet zo dat dit alleen aangepakt kan worden via financieringsprogramma’s van instellingen zoals de Wereldbank, of door filantropische projecten van miljardairs. ‘Bij BlueTech Research zien we telkens weer dat creativiteit bij het vinden van oplossingen enorm veel kan uitmaken. Er vallen bijvoorbeeld nog forse slagen te maken bij zaken als het opvangen van regenwater en hergebruik van water binnen huishoudens. Belangrijk is vooral dat menselijke samenlevingen moeten stoppen met het systematisch onttrekken van water aan de natuur.’
In de marge van een bijeenkomst over mondiale uitdagingen rond waterbeheer, georganiseerd door de stichting Prix Voltaire International, stelt O’Callaghan dat er een direct verband is tussen verantwoordelijk omgaan met water en de uitdagingen van klimaatverandering. ‘Als je het uitgangspunt neemt dat het doel van innovatie op watergebied moet zijn dat we per saldo geen water aan de natuur onttrekken, heeft dat allerlei positieve effecten. Het bevordert natuurherstel en dat helpt ook om opwarming van de aarde tegen te gaan. Dit is ook de kern van het idee van ‘regeneratie’ van Paul Hawken.’
Paul O’Callaghan. Foto: BlueTech Research.
Snelle en langzame innovatie van watertechnologie
Met Nederland heeft O’Callaghan een speciale band, want in 2018 besloot hij een proefschrift te schrijven bij hoogleraar Cees Buisman aan de Universiteit van Wageningen. Dat resulteerde in een boek, The Dynamics of Water Innovation, dat hij samen met Buisman en Lakshmi M. Adapa schreef. ‘Het proefschrift is eigenlijk een beetje toevallig tot stand gekomen, want een van mijn teamleden bij BlueTech wilde een PhD doen. Toen ik daarover bij Cees informeerde, bleek dat je als externe kandidaat een promotie kon doen. Toen dacht ik: ‘Dat wil ik ook!’. Daar komt natuurlijk bij dat Wageningen wereldwijd bekend staat als een topuniversiteit op het gebied van water, voeding en duurzaamheid’.
Innovatie in de waterindustrie heeft vaak een lange doorlooptijd. Voor zijn promotieonderzoek analyseerde O’Callaghan tal van voorbeelden van geslaagde en mislukte innovaties van watertechnologie. Een belangrijk onderscheid daarbij is het verschil tussen innovaties die voortkomen uit crises en zogenoemde value driven-innovaties. In het laatste geval gaat het om technologie die aantoonbaar kosten- en efficiëntievoordelen heeft, al neemt brede adoptie vaak meer dan tien jaar in beslag.
Bij value driven-innovaties gaat het bijvoorbeeld om nieuwe technologie die elk jaar een paar procent efficiëntiewinst oplevert, zodat je na tien jaar iets hebt dat 30 procent beter werkt. O’Callaghan: ‘Dat maakt veel uit voor bijvoorbeeld een groot nutsbedrijf, maar het vraagt ook om een bepaald type investeerder: ‘Voor een durfinvesteerder die op relatief korte termijn een hoog rendement nastreeft, is dat minder interessant dan voor een investeerder met een behoudend risicoprofiel en een langere horizon.’
Crisisinnovaties gaan vaak sneller, zeker als een crisis samenvalt met de beschikbaarheid van nieuwe technologie. Een opvallend voorbeeld is de uitbraak van de parasiet Cryptosporidium in de VS in 1987, waardoor tienduizenden mensen in de VS acute maagklachten kregen. ‘Dat bleek te maken te hebben met ongefilterd oppervlaktewater. Als gevolg van die uitbraak begon de markt voor ultrafiltratiemembranen explosief te groeien en dat is nu een miljardenmarkt’, aldus O’Callaghan.
Snelle innovatie is dus mogelijk in de waterindustrie, maar bij crises telt dan wel zwaar mee of aangepaste regelgeving nieuwe technologie ondersteunt. ‘Zonder ondersteunende wetgeving kan het gebeuren dat een technologische innovatie niet van de grond komt.’
Klimaatverandering als aanjager van waterinnovatie
Crisisinnovatie kan de komende decennia een grotere rol spelen vanwege klimaatverandering. Extreem weer in de vorm van overstromingen, hevige regenval of juist grote droogte gaat naar verwachting vaker voorkomen. Dit kan innovaties bij watertechnologie stimuleren, aldus O’Callaghan: ‘Bij grote rivieroverstromingen, zoals Duitsland meemaakte in 2021, ontstaat er enorme druk op overheden om in actie te komen. Dan worden er ineens nieuwe maatregelen denkbaar van een geheel andere orde dan voorheen.’
Tegelijk is het niet zo dat er altijd panklare technologische oplossingen zijn, omdat bestaande systemen in antwoord op een crisis soms compleet moeten worden herzien. O’Callaghan: ‘Neem hergebruik van water. Dat is niet één technologie, maar vraagt om een hele reeks van verschillende maatregelen.’
In landen als Nederland speelt ook steeds meer een timingsprobleem: perioden met extreem veel regen in het najaar worden vaker afgewisseld met te droge perioden in de lente en zomer. Anders gezegd: het gaat niet zozeer om absolute waterschaarste, maar om de vraag hoe je water op het juiste moment op de juiste plek krijgt. ‘Water is net als elektriciteit: in hoogontwikkelde industriële samenlevingen willen we er 24 uur per dag, 365 dagen per jaar continu over beschikken, maar zo werkt de watercyclus niet’, legt O’Callaghan uit.
De beste oplossing is niet altijd hightech
De aanpak van grote uitdagingen op watergebied ligt regelmatig bij een combinatie van high- en lowtech. O’Callaghan: ‘In Australië zijn bijvoorbeeld oplossingen gevonden waarbij aan de ene kant regentanks structureel worden ingezet op daken van woningen en gebouwen om water op te vangen. Die methode gebruiken mensen al eeuwen, maar in dit geval zijn de regentanks gekoppeld aan centrale monitoringsystemen, zodat je met data-analyse tot een beter watermanagementsysteem kunt komen, dat je ook weer kunt koppelen aan weer- en satellietgegevens.’
Het gaat er hierbij volgens de waterexpert om dat je prioriteit geeft aan oplossingen met de grootste impact en die hoeven niet altijd hightech te zijn: ‘Als je zuiniger wilt omgaan met watergebruik, kijk dan eerst hoe je het watergebruik in huizen met 30 procent kunt verlagen, of hoe de industrie kan bijdragen aan het opvangen van regenwater, voordat je je bijvoorbeeld stort op ontziltingstechnologie voor zeewater.’
In sommige landen in het Midden-Oosten is er volgens O’Callaghan op dit vlak nog een stevige uitdaging: ‘Er wordt daar veel gedaan met ontziltingstechnologie, maar tegelijk is het waterverbruik per persoon erg hoog. Je zet technologie dan in om een consumptiepatroon in stand te houden dat met grote verspilling gepaard gaat.’
Onderliggend moet je je dus telkens afvragen waar een technologie echt toegevoegde waarde levert. Een tot de verbeelding sprekend voorbeeld hiervan is de ontwikkeling van technologie om water aan de atmosfeer te onttrekken in woestijngebieden. ‘De atmosfeer bevat tien keer zoveel water als alle rivieren in de wereld’, zegt O’Callaghan. ‘In gebieden waar je geen toegang hebt tot water uit rivieren of de grond, kan opvang uit de atmosfeer uitkomst bieden. Het gaat dan wel om relatief kleine volumes, bijvoorbeeld voor het bijvullen van flessen drinkwater. Je moet bij watertechnologie dus steeds kijken naar de specifieke niche.’
