Gezocht: oplossingen om gasleidingen eenvoudig exact op te sporen onder de grond, zonder te graven

Steeds meer huishoudens gaan van het aardgas af. De vraag om gasaansluitingen te verwijderen bij Liander gaat daarom flink toenemen van 12.000 per jaar nu, naar 100.000 in 2033. Hierdoor dreigt een capaciteitstekort bij onze aannemers die deze klussen namens ons uitvoeren. 

In het huidige proces van het verwijderen van de gasaansluiting is het grootste knelpunt het opsporen van de aansluitleiding: dit kost ± 2 uur van de normtijd van 4 uur per klus. Dit komt doordat er soms geen tekeningen aanwezig zijn, of omdat deze niet (meer) accuraat zijn. Dit maakt ook het voorspellen van de klusduur en daarmee de planning lastiger. 

We zijn daarom op zoek naar een eenvoudig te gebruiken hulpmiddel waarmee de monteur zelfstandig kan bepalen welk tracé hij moet graven om de gasleiding te verwijderen. Zonder de grond vooraf open te hoeven maken om de gasleiding op te sporen.

Hebben jullie hiervoor een mogelijke (deel)oplossing? Dan ontvangen wij graag jullie inzending!

Over ons

Alliander is een groep waarin verschillende bedrijven actief zijn. Netbeheerder Liander, als onderdeel van Alliander, is verantwoordelijk voor het gas- en elektriciteitsnet voor een groot deel van Nederland (40.000 km gasnet, wat uitstrekt over 5 provincies) en leidt de energiedistributie over alle netten dagelijks in goede banen. Zo’n 3 miljoen woningen en bedrijven worden in Nederland door de vakmensen van Liander verwarmd en verlicht.

De uitdaging

Nederland heeft een ambitieus doel om in 2050 een klimaatneutrale samenleving te zijn. Een van de belangrijkste stappen om dit te bereiken is om de afhankelijkheid van aardgas voor verwarming en koken te verminderen. Aardgas draagt bij aan de uitstoot van broeikasgassen en is een eindige bron. Daarom wil de overheid dat alle huishoudens en bedrijven in 2050 van het aardgas af zijn.

Zodra mensen overstappen van aardgas naar duurzame alternatieven voor verwarming en koken doen ze aanvraag bij de netbeheerder om te worden afgesloten van het gasnetwerk. De gasmeter en de aansluitleiding worden dan verwijderd door de netbeheerder. Het verwijderen van gasleidingen is belangrijk voor de veiligheid en het milieu. Daarom is er vanuit het Staatstoezicht op de Mijnen (SODM) een termijn van maximaal 1 jaar vastgesteld voor de netbeheerder om de leiding te verwijderen. Dit is ook waarom de leidingen nu niet blijven liggen om bijvoorbeeld later voor waterstof te gebruiken.

Van de totale klustijd (4 uur) voor verwijdering is het lokaliseren van de aansluitleiding zelf op dit moment het grootste (gemiddeld 2 uur) en het meest variabele deel. 

Dit komt doordat de tekeningen niet aanwezig, verouderd of incorrect zijn of de situatie veranderd is door de jaren heen. Daarbij hebben we te maken met verschillende soorten ondergrond (klei, veen, etc.) waar ook andere kabels en leidingen in liggen (elektra, water, glasvezel). Dit zorgt ervoor dat we veel verschillende situaties tegenkomen bij het verwijderen van gasaansluitingen. Dat maakt het opsporen nu erg lastig en tijdrovend.

Ook de gasleidingen zelf en hun ligging kunnen verschillen. Er zijn leidingen van kunststof (PE en PVC), metaal en combinaties hiervan, met een buitendiameter van 15-50mm, die over het algemeen op 0,80-1,6 m diepte liggen.

Wij zijn op zoek naar oplossingen waarmee we een forse tijdbesparing kunnen realiseren in het lokaliseren van de aansluitleiding en/of het koppelpunt van de aansluitleiding op de hoofdleiding. Dit zodat de monteur zo snel mogelijk kan beginnen met het daadwerkelijk opgraven en verwijderen. Hoe zorgen we ervoor dat een monteur zo snel en makkelijk mogelijk weet waar te graven?

Wat is er al geprobeerd?

We hebben in eerdere stadia al verschillende oplossingsrichtingen onderzocht: 

• Grondradar
• Sonde inbrengen via de hoofdkraan (met een zender en ontvanger)
• Gastrillingen
• Robot in de leiding
• Signaal op metaalleiding

Echter geen van deze oplossingen zijn op dit moment voldoende toereikend. De onderzochte oplossingsrichtingen en hun barrières zijn verder toegelicht in de achtergrondinformatie. We staan open voor een verbetering van bovenstaande technieken of een totaal nieuwe techniek/methode. 

Waar zijn we naar op zoek?

Volgens ons zijn er twee verschillende invalshoeken:

• Technieken die een monteur kan gebruiken tijdens een klus om de ligging te bepalen.
• Technieken waarmee de liggingsinformatie op voorhand met zekerheid bekend is voor de monteur.

Afhankelijk hiervan zal de uiteindelijke oplossing afgenomen worden door Alliander (bij voorafgaande bepaling), of door de aannemers die in opdracht van Alliander werken (bij bepaling op locatie).

We dagen jullie uit om jullie frisse blik, denkkracht en expertise in te zetten!

Een goede oplossing voor deze uitdaging voldoet aan een aantal criteria:

• We zoeken naar innovaties die in 2024 een proof of concept kunnen voortbrengen.
• De leiding moet worden opgespoord op een manier die veilig is en voldoet aan de Veiligheidsinstructies Aardgas (VIAG).
• De techniek kan bij voorkeur worden toegepast door een persoon zonder VIAG aanwijzing. Werkzaamheden die zonder aanwijzing mogen worden uitgevoerd zijn in de VIAG gedefinieerd als Andere Werkzaamheden (VIAG bijlage 5). Alternatief is dat duidelijk benoemd wordt of en welke VIAG aanwijzing noodzakelijk is voor de monteur om de techniek toe te passen.
• De oplossing moet (indien nodig) gemakkelijk te vervoeren zijn, denk aan de grootte van een monteursbus.
• De oplossing moet schaalbaar zijn (100.000+ verwijderingen per jaar).
• De oplossing moet een significante tijdsbesparing opleveren.
• De oplossing moet in standaard Nederlandse weeromstandigheden en grondsoorten (ook met grondwater) te gebruiken zijn.

Wij faciliteren graag dat jullie een adequate oplossing en business case kunnen ontwikkelen, waarbij het zowel interessant wordt voor jullie om de oplossing op de markt te brengen, als voor de netbeheerders en aannemers om de oplossing af te nemen en te implementeren.

Waar zijn we niet naar op zoek?

We zijn niet op zoek naar oplossingen:

• Waarbij de grond open gemaakt moet worden om de locatie van de leidingen te bepalen/registreren (uiteraard wordt zodra de locatie bekend is de grond op de juiste locatie wel opengemaakt om de leiding te verwijderen). 
• Die alleen toepasbaar zouden zijn voor een (ver) toekomstbeeld in plaats van voor de huidige problematiek.

Heb jij ideeën die Alliander en de energietransitie verder kunnen helpen, maar die buiten de scope van deze challenge vallen? Bekijk dan onze website! Bijvoorbeeld voor een overzicht van al onze samenwerkingen of onze Corporate Venture afdeling.

Wat we bieden

Deze challenge is een kans om mee te denken aan een van de grootste maatschappelijke uitdagingen van dit moment: de energietransitie. Hier kan jullie oplossing een rol in spelen.

We bieden jullie

• Kans op een innovatie budget van maximaal €30.000-€50.000,- afhankelijk van het type oplossing, om een pilot / proof of concept te realiseren en te testen. 
• Kans op een vervolgopdracht, opschaling, of duurzame samenwerking bij een succesvolle pilot. 
• Onze technische specialisten en/of consultants kunnen dienen als sparringspartner. Zij kunnen jullie nadere toelichting geven op de behoeften en de problematiek van de netbeheerder, waardoor jullie de oplossing nog beter kunnen maken.

Wanneer de oplossing een aanzienlijke investering van Liander zelf vergt, dan zal er een Europese aanbesteding volgen voor latere fases / vervolgopdrachten.

Beoordelingscriteria

• Biedt het idee een oplossing voor het beschreven probleem?
• Tijdsbesparing: hoe veel minder tijd kost het om de aansluitleiding te lokaliseren?
• Haalbaarheid
• Kosten
• Gebruiksvriendelijkheid (Wie kan/mag het gebruiken, heeft monteur uitgebreide training/certificering nodig? Hoe groot en wendbaar is het, past het in een monteursbus? Hoeveel tijd heeft een monteur nodig om het te leren gebruiken)
• Kwaliteit van de oplossing / Expertise van het team
• Schaalbaarheid
• Fase van ontwikkeling
• Veiligheid

Bij het beoordelen van de inzendingen werken wij samen met een externe partij die helpt met de beoordeling van de ingediende voorstellen. Deze externe partij zal een Non-Disclosure Agreement (NDA) ondertekenen om de vertrouwelijkheid van de inzendingen te waarborgen.  

Voorwaarden deelname

• Jullie zijn ingeschreven bij de KvK (of buitenlands vergelijkbaar).
• De oplossing voldoet aan alle geldende wet- en regelgeving.
• Kunnen demonstreren van een werkend prototype/product/dienst.
• In staat om binnen 3-9 maanden een pilotproject te starten.

Jullie inzending (max 6 pagina's / 18 slides)

• Beschrijving van de oplossing: 
  Geef een zo concreet mogelijke beschrijving van jullie oplossing.
• Beschrijving van de pilot: 
  Geef een korte beschrijving van wat er nodig is om een pilot op te zetten en wat jullie daarbij van ons nodig hebben. Ga daarbij in op de ondersteuningsbehoefte, de benodigde toegang/materialen/data en het financiële voorstel voor de pilot en bij succes voor de lange termijn.
• Beschrijving team: 
  Geef een korte beschrijving van het bedrijf en team dat de pilot wil gaan realiseren.

De inzending mag in vrije vorm worden ingediend (presentatie/slide deck, briefvorm), maar moet als pdf-bestand (liggend of staand A4) worden geüpload (max. 30MB). Video’s, voorbeeldwebsites, etc. kunnen daarin worden opgenomen als link. 

Submissions in English are allowed.

Tijdlijn

• Maandag 12 februari: Lancering challenge
• Vrijdag 29 maart 17.00: Deadline challenge 
• Uiterlijk vrijdag 5 april: Bekendmaking eerste selectie
• Vrijdag 12 april: Live presentaties / gesprekken met de geselecteerde partijen
• April/mei: Collaboration shaping met de geselecteerde partij
• Q3 2024: Start pilot / test prototype

Achtergrondinformatie

Huidige werkwijze
Ter voorbereiding op een klus worden tekeningen, bodemgegevens en KLIC data opgevraagd. Deze zijn echter niet altijd aanwezig of kloppend.

Er worden gaten gegraven bij de gevel en de hoofdleiding. Vervolgens wordt de aansluitleiding tot op de hoofdleiding verwijderd en de complete gasmeteropstelling binnen in het huis wordt verwijderd.

Casus van een recente klus
Omschrijving type klus: klant afsluiten van gas, verwijderen gasmeter en gasleidingen.
Ploeg: Monteur met VIAG aanwijzing & grondwerker.
Situatie ter plaatse: Doorsnee Nederlandse woonwijk uit jaren 80. Straat met vergelijkbare huizen, alle huizen zijn van hetzelfde bouwjaar. 

Bij aankomst probeert de monteur de tekeningen met de werkelijkheid te matchen. Na een korte inspectie in de kruipruimte van de woning, ziet de monteur meteen dat de aansluitleiding op een ander punt de woning verlaat dan op tekening zichtbaar is. Hierdoor is direct duidelijk dat de tekening niet klopt.

Monteur besluit om eerst het aansluitpunt op de hoofdleiding te zoeken, wellicht geeft dit een betere indicatie hoe de aansluitleiding van de woning naar de hoofdleiding loopt. Het eerste gat wordt gegraven volgens tekening. Helaas stuit men bij het openen van de stoep op Telecom glasvezelkabels. Dit betekent dat er uiterst voorzichtig verder gegraven moet worden, onder de glasvezelkabels, zonder deze te raken, om beschadiging te voorkomen. Na een uur is er een gat van 1,5 meter diep - onder de glasvezelkabels - gegraven en wordt de hoofdleiding gevonden. Monteur heeft al een aantal keer getwijfeld om door te graven: zo diep zal de hoofdleiding toch niet liggen, graven we wel goed? Uiteindelijk wordt de hoofdleiding op de plek van tekening gevonden, maar veel dieper dan verwacht. Helaas vindt men de aansluiting met de leiding van de woning niet, waardoor het gat na lang graven weer gedicht moet worden. Er wordt een nieuw gat gegraven op een willekeurig nieuw punt, zonder vooraf te weten of dat wel de goede plek zal zijn om te graven. Wederom moet het nieuwe gat onder de tere glasvezelkabels door gegraven worden.

Uiteindelijk is de aansluiting op de hoofdleiding gevonden op 1 meter van de op tekening aangegeven plek. Het duurde 4 uur om de juiste plek te vinden. Voor het team was het frustrerend om niet te weten of de geleverde inspanning zal leiden tot het vinden van de leiding. Wanneer besluit je dat de leiding niet meer op deze plek kan liggen, of wanneer graaf je nog dieper?

Het zou erg helpen om voor de start van de graafwerkzaamheden te weten of je gaat graven op de juiste plek.  

Reeds verkende oplossingen
Binnen Alliander zijn al verschillende oplossingsrichtingen verkend voor het lokaliseren van gasleidingen zonder dat de grond open hoeft. Echter zijn al deze oplossingen tot nu toe niet toepasbaar in alle situaties. Juist in de meest complexe situaties, waar een tool voor het lokaliseren de meeste winst zou brengen, is er geen toereikende oplossing.

• Grondradar
  Door signalen de grond in te sturen en deze weer te ontvangen, kun je met het apparaat achterhalen waar zich bepaalde materialen in de grond bevinden. Dit wordt op een tablet weergegeven en hieruit valt op te maken waar kabels en leidingen liggen.
  • Barrières:
    • Lastig om af te lezen. Het analyseren van data kost veel tijd en vergt ervaring en kunde (waar een monteur niet over beschikt).
    • Ziet geen onderscheid tussen wat er in de grond ligt (verschillende type infrastructuur)
    • Werkt niet in vochtige (klei)grond.
• Gastrillingen 
  Er is een onderzoek gedaan naar ultrasoon signaal via gasmoleculen. Door dit ultrasone signaal gaan de gasmoleculen trillen, wat van buitenaf te traceren zou zijn. Deze methode is losgelaten binnen Alliander omdat deze meting erg gevoelig was voor geluiden en veel precisie vereiste. Het beginpunt is daarom vaak al lastig te vinden en bochten zijn ook lastig te volgen. Over het algemeen heeft deze methode een te grote foutmarge en werd het signaal makkelijk verstoord door andere dingen in de grond.
• Robot 
  Er is nagedacht om een robot in de gasleidingen te brengen. Door middel van sensoren en een camera op de robot zou er dan gecontroleerd kunnen worden waar de koppelingen van de aansluitleidingen op de hoofdleidingen zijn. 
  • Barrières in de verdere ontwikkeling van een dergelijke robot zijn:
    • De grootte van de gasleidingen (7 mm-12 mm), wat betekent dat de robot en sensoren erg klein zouden moeten zijn.
    • De ontwikkel- en aanschafkosten van de robot. Hierdoor zou dit niet kostenefficiënt zijn voor individuele verwijderingen.
    • Voor het inbrengen van de robot in de hoofdleiding moet alsnog de grond open en moet je wel de locatie van de hoofdleiding weten, wat niet altijd het geval is.
• Sonde
  Een sonde wordt aangebracht in de leiding vanaf het huis en zendt een signaal uit dat je van buitenaf, boven de grond, kan traceren op 10 cm nauwkeurig. Er zijn verschillende varianten van de sonde.
  • Barrières
    • Werkt niet bij haakse hoofdkraan of haakse bochten.
    • Werkt niet in metalen leidingen.
    • Moet onder druk worden uitgevoerd, dit betekent dat er een expert met een AVP-aanwijzing (allround vakbekwaam persoon) nodig is om de handeling uit te voeren
  • Goed te weten: De genoemde sonde alsmede de technologieën, werkwijzen en/of methoden behoort tot het intellectueel eigendom van Alliander en mag niet worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerde database of openbaar gemaakt (in welke vorm dan ook) zonder schriftelijke toestemming van Alliander.
• Signaal op metaalleiding
  Op metalen leidingen kan een frequentie worden gezet die van buiten kan worden gesignaleerd. Dit werkt echter alleen op metalen leidingen en het grootste gedeelte van de leidingen in ons netwerk zijn van kunststof. 

Goed om te weten: VIAG
Voor het uitvoeren van werkzaamheden aan het gasnetwerk zijn aanwijzingen nodig zoals gedefinieerd in de VIAG. Om gastechnische werkzaamheden uit te voeren (in een lage druknetwerk) moet een monteur minimaal een AVP-aanwijzing hebben. De aanwijzingstructuur en welke handelingen hierbij horen kan terug worden gevonden in 3.6 van de VIAG en bijlage 4 en 5. 

Vragen? 
Stel ze hier, of tijdens het online vragenuurtje