Het einde van het wolkenkrabber-tijdperk: toekomstige steden breiden ondergronds uit

Stedelijke gebieden hebben steeds meer moeite om het toenemende aantal inwoners te huisvesten. Voor verschillende grote steden is ondergronds uitbreiden een potentiële optie.

  • Zuid-Korea en Finland onderzoeken ondergrondse ontwikkeling
  • Ondergrondse kwekerijen zijn milieuvriendelijker
  • Hong Kong heeft geen ruimte meer
  • Singapore bereidt zich voor op bevolkingsgroei
  • Kunnen we ondergrondse leefruimten comfortabel genoeg maken?
  • Willen we dat wel – ondergronds leven?
 Infographic met de geschatte stedelijke bevolking tegen 2050 en het aantal extra mensen dat huisvesting en infrastructuur nodig zal hebben.
Tegen 2050 zal 60 procent van de wereldbevolking in steden wonen. Dat betekent dat er voor ongeveer 2,5 miljard mensen extra huisvesting en infrastructuur nodig zal zijn.

Wereldwijd trekken steeds meer jonge mensen naar stedelijke centra, op zoek naar beter onderwijs en werkgelegenheid. Ondanks de vele nadelen van het stadsleven, zal 60 procent van de wereldbevolking in 2050 naar verwachting in steden wonen. Dat betekent dat er voor ongeveer 2,5 miljard extra mensen huisvesting en infrastructuur nodig zal zijn – en dat in een wereld waar stedelijk land een luxe is geworden. En terwijl plattelandsgebieden met stijgende leegstand te maken hebben, kampen de overvolle steden in toenemende mate met uitdagingen als luchtvervuiling, verkeersproblemen en overbelast openbaar vervoer. Bovendien dragen steden sterk bij aan de klimaatverandering en zijn ze tegelijkertijd uiterst kwetsbaar voor de gevolgen ervan, zoals overstromingen, stormen en tornado’s.

Een mogelijke oplossing is om de stedelijke groei ondergronds voort te zetten. Dat zou milieuvriendelijker wonen mogelijk maken en voldoende ruimte bieden voor de groeiende aantallen inwoners. Het ontwikkelen van ondergrondse steden zou onder andere de behoefte aan verwarmings- en koelsystemen terugdringen, de vraag naar transport verminderen en bestaande historische en culturele gebouwen behouden. Bovendien zouden ondergrondse ruimten een goede bescherming bieden tegen natuurrampen – die in de toekomst naar verwachting in frequentie en hevigheid zullen toenemen.

Zuid-Korea en Finland onderzoeken ondergrondse ontwikkeling

Het bouwen van hele ondergrondse steden is absoluut geen nieuw concept. De regio Cappadocië in het huidige Turkije is de thuisbasis van ’s werelds oudste ondergrondse stad, Derinkuyu, die dateert uit ca. 1800 voor Christus. Derinkuyu werd gebouwd om bescherming te bieden tegen oorlog en extreme weersomstandigheden en bood onderdak aan 20.000 mensen. In de stad waren niet alleen woonhuizen maar ook winkelgebieden, gebedshuizen en scholen gevestigd. Geïnspireerd op deze stad keurde de Finse stad Helsinki in 2010 een ondergronds ontwikkelingsplan van 214 vierkante kilometer goed. Het werd voltooid in 2019 en biedt naast ‘winteropvang’ ook een grote bunker ter bescherming in het geval van een Russische invasie. Ook met het oog op het veranderende klimaat kan ondergronds wonen een van de veiligste toekomstige opties zijn voor het uitbreiden van steden. De architect Asmo Jaaksi vertelt dat Helsinki overvol is en te maken heeft met lange, koude en donkere winters. Onder de grond wonen zou meer ruimte bieden en meer mogelijkheden om contact te maken met anderen, zonder daarbij hinder te ondervinden van het slechte weer.

Ook in Zuid-Korea, in de stad Busan, onderzoekt men de mogelijkheden van ondergronds bouwen – zij het voor andere doeleinden dan in Helsinki. De stad is van plan om een ondergronds gebied van bijna 35.000 vierkante meter te ontwikkelen voor commerciële en culturele doeleinden en ook voor vergaderingen, conferenties en tentoonstellingen. De autoriteiten van Busan willen bovendien een winkelplein bouwen met natuurlijk licht en groene ruimten als rustgebied voor burgers. Het zal naar verwachting 2 tot 4 jaar duren voordat dit project voltooid is.

Ondergrondse kwekerijen zijn milieuvriendelijker

Experts als Han Admiraal geloven dat het bouwen van ondergrondse steden een geschikte oplossing is voor de verschillende uitdagingen waarmee moderne steden worden geconfronteerd. Admiraal is civiel ingenieur en legt uit dat de wereld elk jaar – als gevolg van verstedelijking, bodemaantasting en intensieve landbouw – aanzienlijke hoeveelheden bouwland verliest. Ondergrondse ruimten zouden volgens hem ook uitstekend kunnen worden gebruikt voor de teelt van gewassen. Een van de belangrijkste voordelen van ondergrondse kwekerijen is een drastische verlaging van de kosten voor voedseltransport en veel minder koolstofemissies. De snellere levertijd betekent ook dat klanten toegang hebben tot versere groenten. Bovendien worden gewassen in ondergrondse en binnenomgevingen beschermd tegen extreme weersveranderingen, wat resulteert in hogere opbrengsten. Maar het bouwen van ondergrondse ruimten is een uitdaging omdat de constructie ervan een negatieve impact kan hebben op het milieu. Sommige indoor farms zijn dan ook gevestigd op bestaande ondergrondse locaties.

Een van deze ondergrondse kwekerijen is het Londense Growing Underground. De locatie waar het bedrijf gevestigd is was ooit een schuilkelder uit de Tweede Wereldoorlog. Hier worden nu gewassen als sla, kruiden en microgroenten gekweekt in een gecontroleerde omgeving. Omdat de gewassen niet blootgesteld worden aan weersveranderingen kan Growing Underground hier het hele jaar door gewassen produceren – zonder gebruik van pesticiden. De planten worden via een spie direct voorzien van water en voedingsstoffen en met LEDs worden ze verlicht en verwarmd. Growing Underground bevindt zich 33 meter onder de straten van Londen. Dit betekent dat het bedrijf zijn producten snel en efficiënt aan restaurants, hotels en winkels kan leveren en dat transportemissies minimaal zijn. De kwekerij gebruikt ook 77 procent minder water dan het geval is bij traditionele landbouwmethoden. Ondanks deze voordelen benadrukt Richard Ballard, een van de oprichters van Growing Underground, dat niet alle gewassen ondergronds thuishoren – aardappelen en andere wortelgroenten doen het bijvoorbeeld beter met traditionele landbouwpraktijken.

Hong Kong heeft geen ruimte meer

Bunkers uit de Tweede Wereldoorlog worden niet alleen hergebruikt voor agrarische doeleinden. In Hong Kong is in een voormalige oorlogsbunker bijvoorbeeld een commerciële wijnkelder gevestigd waarin op slechts 20 meter onder de grond meer dan 100.000 flessen opgeslagen liggen. In de kelder bevindt zich bovendien een trendy club waar klanten kunnen genieten van de ongewone locatie en het feit dat er geen mobiel telefoonsignaal is. In de stad Hong Kong worden steeds meer ondergrondse ruimten omgedoopt tot locaties voor afvalbeheer, datacenters, energiecentrales en sportfaciliteiten. Op het dichtbevolkte land van 1.100 vierkante kilometer wonen 7 miljoen mensen en is minder dan een kwart van de ruimte beschikbaar voor ontwikkeling. Edward Lo, de voornaamste stadsplanner in Hong Kong, vertelt dat het doel van hun beleid – gezien het gebrek aan ruimte – altijd is geweest om ondergrondse ruimten te ontwikkelen.

Chinese overheidsinstanties hebben het onafhankelijke ontwerpbureau Arup in de arm genomen om ondergrondse ruimtemogelijkheden in Hong Kong te analyseren. Hun onderzoek identificeerde 48 potentiële locaties voor de bouw van ondergrondse voorzieningen en nog eens 400 staatsfaciliteiten die ondergronds gevestigd kunnen worden. Mark Wallace, de directeur van de infrastructuur bij Arup, zegt dat “het idee was om voorzieningen beter te integreren, zodat deze voor mensen makkelijker te bereiken zijn en waarbij verkeersproblematiek en extreme weersomstandigheden vermeden kunnen worden. Voor de stad resulteert dit in een efficiënter ruimtegebruik, vermindert het de impact van stadsuitbreiding en helpt het met het behoud van de natuurlijke omgeving. “Het belangrijkste is dat je vanwege de stabiele temperaturen onder de grond minder energie nodig hebt voor verwarming en koeling, waardoor steden hun CO2-uitstoot aanmerkelijk kunnen terugdringen. Ondergrondse voorzieningen zijn ook aanzienlijk veiliger in het geval van catastrofale gebeurtenissen als aardbevingen, tyfoons en onweersbuien. Sommige van deze natuurverschijnselen zullen, naarmate de klimaatverandering ernstigere vormen aanneemt, ook in frequentie en hevigheid toenemen.

Singapore bereidt zich voor op bevolkingsgroei

Net als Hong Kong worden ook veel andere Aziatische grootstedelijke gebieden als gevolg van snelle economische ontwikkeling en verstedelijking geconfronteerd met problemen als overbevolking en verkeersproblematiek. De Japanse regering kondigde in 2018 aan dat het inwoners van Tokio 25.000 euro wil aanbieden als zij bereid zijn om vanuit uit de overvolle hoofdstad naar het platteland te verhuizen. De hoge stedelijke dichtheid is niet alleen zichtbaar in het openbaar vervoer, maar ook in ziekenhuizen, nutsbedrijven en andere infrastructuur. Singapore is er tot nog toe redelijk in geslaagd om deze problemen te voorkomen, maar met de verwachte bevolkingsgroei overwegen de autoriteiten van dit land ook om ondergrondse ruimten te gaan gebruiken.

In deze stadstaat bevinden zich al een ondergrondse snelweg en airconditioningsysteem en om nog meer ruimte op straat te creëren komen er ook andere ondergrondse voorzieningen. Het ontwikkelingsplan is van Urban Redevelopment Authority. Het bedrijf is van plan om 3D-technologie te gebruiken om ondergrondse kaarten te ontwikkelen. Hoewel er momenteel geen plannen zijn om ondergrondse woonwijken te creëren, wil Singapore wel zoveel mogelijk belangrijke voorzieningen en diensten naar ondergrondse ruimten verplaatsen, zoals nutsvoorzieningen, transport, industriële voorzieningen en opslag.

Kunnen we ondergrondse leefruimten comfortabel genoeg maken?

Een van de redenen waarom stadsplanners ondergrondse ontwikkelingen zo aantrekkelijk vinden, is omdat deze benadering significante energiebesparingen mogelijk maakt. Dale Russell, professor in Innovation Design Engineering aan het Royal College of Art, legt uit dat stenen en rotsen ‘s zomers de warmte van de zon kunnen absorberen waardoor ondergrondse steden koel blijven. In de winter kan de opgeslagen warmte van deze rotsen de ondergrondse ruimten verwarmen. De grond onder Parijs heeft bijvoorbeeld altijd een constante temperatuur van 14 graden Celsius, ongeacht het weer buiten. Gunnar Jenssen, hoofd ‘underground psychology’ van de Scandinavische onderzoeksorganisatie SINTEF, benadrukt dat ondergrondse bouwprojecten in extreem warme of koude gebieden op de lange termijn meer kostenbesparingen mogelijk maken. De temperaturen zijn zeer stabiel, waardoor de kosten voor ventilatie en verwarming aanmerkelijk teruggedrongen kunnen worden.

Russell voorziet dat we 2069 volledig zelfstandige ondergrondse transport- en ecosystemen zouden kunnen hebben met specifieke landbouwsystemen die in de voedselvoorziening van ondergrondse steden voorzien. Mogelijke uitdagingen met betrekking tot het bouwen van ondergrondse steden hebben voornamelijk te maken met comfort. Asmo Jaaksi, de hoofdarchitect van het ondergrondse Amos Rex Museum in Helsinki, vertelt dat het lastig was om mensen te overtuigen de ondergrondse ruimte te bezoeken. De oplossing was om enorme lichtkoepels te creëren die natuurlijk licht binnenlaten, waardoor bezoekers zich meer op hun gemak voelen.

Willen we dat wel – ondergronds leven?

Het gebruik van ondergrondse ruimten om specifieke uitdagingen van het stadsleven op te lossen begon al lang geleden. Verschillende grote steden in de wereld hebben hun spoorwegen, afvalbeheer en zelfs snelwegen inmiddels ondergronds gehuisvest. Maar landbouw-, commerciële, culturele en staatsinfrastructuur naar ondergrondse ruimten verplaatsen en het ontwikkelen van groene ruimten met ‘natuurlijk’ kunstlicht – dat is nog een uitdaging en een idee waar de meeste mensen behoorlijk aan zullen moeten wennen. Maar naarmate steeds meer steden ondergrondse ontwikkeling als een potentiële oplossing beschouwen voor de snelle bevolkingsgroei en gebrek aan ruimte, lijkt het erop dat een toekomst waarin het stadsleven zich steeds meer ondergronds verplaatst er echt aan zit te komen.

Dit blog is geschreven door Richard van Hooijdonk

Dit blog is geschreven door Richard van Hooijdonk

Trendwatcher, futurist en internationaal topspreker Richard Van Hooijdonk neemt je mee naar een inspirerende toekomst die leven, werken en ondernemen drastisch gaat veranderen.

Alle Lezingen