De vijand van het goede

Transcriptie

1 9 Risico s van duurzame productontwikkeling Wat is duurzaam: een stoel van milieuvriendelijke materiaal, maar met een vrij beperkte levensduur? Om de wereld een beetje leefbaar te maken en te houden, moeten producten en diensten vele malen efficiënter worden. Ontwerpers bij bedrijven en instellingen, waaronder de TU Delft, hebben de handschoen opgepakt en proberen duurzame producten en diensten te ontwikkelen die het milieu steeds minder belasten. Luca Berchicci, die onlangs is gepromoveerd aan de faculteit Industrieel Ontwerpen, onderzocht waarom het ondanks de goede bedoelingen soms toch mis gaat. Aan de hand van twee projecten van human powered vehicles laat hij zien dat goede bedoelingen het betere tot de vijand van het goede kunnen maken. Wat is duurzaam? Eind jaren zeventig wilde toenmalige topman van General Motors, John DeLorean, zijn droom verwezelijken door met zijn eigen DeLorean Motor Car Company auto te produceren van RVS. De roestvast stalen auto moest een einde te maken aan de verspilling van grondstoffen door wegroestende auto s. Met veel subsidies stichtte hij begin jaren tachtig in Noord-Ierland zijn autofabriek. Na grote financiële problemen, een mislukte cocaïne-deal en slechts een paar honderd exemplaren, werd de fabriek gesloten. Wat rest is een verzamelaarsobject. Het voordeel van DeLorean s RVS-auto concept was alleen de lange levensduur. Door de RVS was de auto heel zwaar en verbruikte dus veel meer energie dan andere auto s. Wanneer dit aspect wordt gekoppeld aan de levensduur van de DeLorean, dan komt de auto er misschien ongustig uit ten opzichte van een roestende auto, maar die erg zuinig is. Joost van Kasteren

2 10 Aan het einde van de jaren zeventig kwamen de Amerikanen, volgens Berchicci niet gehinderd door kennis, met een radicaal ontwerp van een windturbine en een vakwerkmast. Ze hoopten daarmee de wereld te veroveren. In de loop der jaren zijn er honderden Amerikaanse masten geplaatst, maar inmiddels zijn ze ingehaald door het nu overbekende Deense ontwerp, dat ontstond uit een stap-voor-stap verbeteren benadering. Groene argumenten werken niet altijd om een groen doel te bereiken. Toen Shell enkele jaren geleden een minder-milieubelastende brandstof PURA op markt bracht, met veel nadruk op de milieu-aspecten, sprak het blijkbaar weinig mensen aan. Onlangs introduceerde Shell een nieuwe brandstof onder de naam V-Power. Nu ligt de nadruk meer op goede kwaliteiten van de benzine voor de motor, dan op de milieu-aspecten. Deze aanpak lijkt de autorijders wel aan te spreken. Opwindradio s worden door steeds meer fabrikanten in productie genomen. Aanvankelijk kwamen ze op de markt voor gebruik in Derde Wereld landen, maar nu ze zijn ze ook in westerse landen te koop. Ondanks het feit dat ze batterijen uitsparen en dus het milieu minder belasten, zijn ze (nog) niet erg populair. Veel mensen die bezig zijn met de milieu-problematiek, denken aan een samenleving waarbij met duurzame energiebronnen (of desnoods met kerncentrales) waterstof wordt gegenereerd. Een veilige opslag en infrastructuur voor waterstof is echter niet even te realiseren. Ook de implementatie van nieuwe milieuwetgeving laat soms erg lang op zich wachten. Toyota, daarentegen, heeft de Prius geïntroduceerd: een hybride auto die zowel door direct een benzinemotor kan worden aangedreven als door een elektromotor. Daarmee wordt het voor gemeentebesturen per direct mogelijk om bijvoorbeeld de uitstoot van uitlaatgassen in de binnensteden te beperken, door alleen elektrische tractie toe te staan. In 1997 onderzocht student industrieel ontwerpen Thomas Maas voor zijn afstudeerscriptie verschillende mogelijkheden voor duurzaam vervoer voor 2005, met name het segment dat tussen de fiets en de auto zit. Dit zou moeten leiden tot een vervanger van de auto bij gebruik voor korte afstanden (5 tot 20 km) en onder alle weersomstandigheden. Het mondde uit in het project Kathalys, een samenwerkingsverband tussen TU Delft en TNO Industrie. (Foto Shell Nederland) Duurzame productontwikkeling, ook wel Design for Sustainability (dfs) genoemd ontleent zijn bestaansrecht aan de formule: MB = B x W x M, waarbij MB staat voor milieubelasting, B voor bevolkingsgroei, W voor welvaartsgroei en M voor metabolisme ofwel de doelmatigheid waarmee de samenleving omgaat met natuurlijke hulpbronnen. Naar verwachting zal de wereldbevolking de komende vijftig jaar bijna verdubbelen en de welvaartsgroei zich vervijfvoudigen. Als we dan de milieubelasting MB met de helft willen reduceren, zullen we het metabolisme met een factor 20 moeten verbeteren. Het is een beetje een ruwe rekensom, maar duidelijk is wel dat er een stuk efficiënter met grondstoffen en natuurlijke hulpbronnen moeten worden omgaan als we de milieubelasting willen verminderen en tegelijkertijd ook de rest van de wereld een stukje welvaart gunnen. Om die efficiëntie-slag te kunnen maken, zijn ingrijpende technologische vernieuwingen nodig; vernieuwingen die verder gaan dan een roetfilter op de uitlaat of zelfs maar auto met een gecombineerde benzine- en elektromotor, zoals de Prius van Toyota. Systeemvernieuwing Onder invloed van dit factordenken is duurzame productontwikkeling de laatste tien jaar sterk van karakter veranderd, zegt Luca Berchicci. Hij is van huis uit geoloog, maar hij heeft ook een Masters in Milieumanagement van de Erasmus Universiteit op zak. Waar het vijftien, twintig jaar geleden vooral ging om het verbeteren van bestaande producten, zoals de katalysator op de uitlaat, richt duurzame productontwikkeling zich de laatste jaren op de ontwikkeling van systeemvernieuwing; nieuwe concepten, vaak bestaande uit een combinatie van producten en services, die radicaal verschillen van het bestaande. Een bekend gezegde, vaak geciteerd op milieuconferenties luidt: Waarom zou je een bureaustoel (her)ontwerpen wanneer je een heel nieuw kantoorconcept kunt ontwikkelen. Op zich is er niets mis met de ambitie om veel efficiënter om te gaan met natuurlijke hulpbronnen. Berchicci: Wat mensen echter dreigen te vergeten, is dat productinnovatie een proces is dat is omgeven met veel onzekerheden. Dat geldt voor het herontwerpen van bestaande producten, maar dat gaat in nog grotere mate op voor het ontwikkelen van radicaal nieuwe producten. Hoe radicaler de vernieuwing; hoe groter de onzekerheid over de uitkomst van het innovatieproces. Groene argumenten Onzekerheid wordt op de eerste plaats veroorzaakt doordat het product nieuw is voor degenen die het gaan ontwerpen, c.q. het ontwerpproces moeten begeleiden en sturen. Een bijkomend probleem is dat niet altijd even duidelijk is, wat duurzaam is. Gaat het om het gebruik van milieuvriendelijke materialen die gemakkelijk afbreken, of is juist een langere levensduur een bewijs van duurzaamheid. Dat kan tot vele discussies leiden. Op de tweede plaats heb je te kampen met onzekerheid over de vraag of mensen het wel willen kopen. Je kunt wel honderd keer bewijzen dat een bepaald product beter is voor het milieu, maar daarmee verkoop je het nog niet. Als voorbeeld noemt Berchicci de milieuvriendelijke benzine Pura, die Shell een paar jaar geleden op de markt bracht. Iets duurder, maar wel beter voor het milieu. Toch werd het nauwelijks verkocht. Onlangs bracht Shell V-Power uit, een motorbrandstof die nog milieuvriendelijker zou zijn dan Pura. Bij de marketing van dit product is daar echter nauwelijks aandacht aan besteed; alle nadruk werd gelegd op de betere prestatie van de motor als je die benzine zou tanken. Ondanks de hogere prijs is V-Power wel een succes geworden. Berchicci: De gang van zaken illustreert dat groene argumenten nauwelijks tellen voor consumenten, ook al zeggen mensen dat ze het milieu een warm hart toedragen. Betere wereld Veel duurzame producten halen de winkel niet, omdat het al mis gaat tijdens het innovatietraject. Berchicci: Hoge milieu-ambities van opdrachtgevers en ontwerpers leiden ertoe dat er erg veel nadruk komt te liggen op de milieu-aspecten van het product, waardoor andere attributen, zoals prijs en comfort uit het zicht raken. Enigszins gechargeerd zou je kunnen zeggen dat opdrachtgevers en ontwerpers zozeer zijn gegrepen door het idee dat ze met hun product of combinatie van producten en diensten een bijdrage leveren aan een duurzamer en betere wereld, dat ze de harde realiteit van de markt uit het oog dreigen te verliezen. Een voorbeeld van een innovatietraject met vooralsnog té hoog gebleken

3 11 milieu-ambities is de Mitka, een human powered vehicle (hpv), bedoeld als alternatief voor de auto in het woon-werkverkeer. Het voertuig heeft drie wielen (twee voor, een achter) en wordt aangedreven door trappen in combinatie met een geïntegreerde elektrische hulpmotor, die zowel thuis als op het werk opgeladen kan worden. Een kap beschermt de berijder tegen het Nederlandse klimaat. Een technische bijzonderheid van de Mitka (de afkorting staat voor Mobiliteitsconcept voor Individueel Transport op de Korte Afstand) is de stuurinstallatie. Bij het nemen van een bocht gaan de twee voorwielen schuin staan, analoog aan het enkele voorwiel van een fiets. De Mitka is niet louter een product, maar ook een nieuw geïntegreerd vervoersconcept. Naast het voertuig zelf zouden, zo was de bedoeling, ook allerlei diensten worden aangeboden, zoals een reparatieservice en een boodschappenservice, maar ook een doucheruimte op het werk. De Mitka moest, kortom, de voordelen van de fiets en de auto combineren, zo luidde de kop in de Visie op duurzame productinnovatie, die in september 2001 verscheen, uitgegeven door Kathalys, een samenwerkingsverband van tno en de TU Delft gericht op het realiseren van sprongsgewijze innovaties. Motivatie In zijn proefschrift vergelijkt Berchicci de ontwikkeling van de Mitka met die van de Mango, eveneens een driewielig human powered vehicle met gestroomlijnde kap, zij het zonder elektrische hulpmotor en ook anderszins wat minder comfortabel. Ondanks die verschillen in uitvoering zijn de doelstellingen van Mitka en Mango gelijk, namelijk het ontwikkelen van een door menskracht aangedreven voertuig voor praktisch gebruik, waarin je je snel en comfortabel kunt verplaatsen. Berchicci: Het verschil zit hem in de motivatie. De ontwikkeling van de Mitka is, zoals gezegd, ingegeven door de ambitie om de milieubelasting en congestie door autoverkeer tegen te gaan. De motivatie van de ontwerpers en bouwers van de Mango was en is om gewoon de snelste en meest comfortabele fiets voor praktisch gebruik te ontwikkelen en er zoveel van verkopen dat ze ervan konden leven. Naast de motivatie, verschilde ook de setting, waarin de ontwikkeling plaatsvond. Verschillende gevestigde partijen zijn in de loop der jaren betrokken geweest bij de ontwikkeling van de Mitka. Daaronder de groep Duurzame Productontwikkeling van tno, de fietsenfabriek Gazelle, het ontwerpbureau Van der Veer Designers en de groep Design for Sustainability van de TU Delft. Een niet onbelangrijke partner tenslotte was het Europese hoofdkwartier van Nike, leverancier van sportschoenen en ander benodigdheden, gevestigd in Hilversum. Zij zagen perspectief in de Mitka, omdat het voertuig groen en sportief combineerde en wilden wel als launching customer optreden. Het team dat de Mango ontwikkelde, zit veel meer in de alternatieve hoek, de wereld van de ligfietsen en hpv s. De producent is Velomobiel, een klein bedrijf, opgericht door Allert Jacob en Ymte Sybrandy. Beiden zijn werkzaam geweest bij Flevobike, de producent van de Alleweder, ook een driewielig voertuig, dat begin jaren negentig is ontwikkeld door Bart Verhees. Velomobiel introduceerde in 2000 de Quest, toen en nu het snelste door menskracht aangedreven voertuig voor gebruik op de openbare weg. Met het vermogen dat je nodig hebt om op een gewone fiets 30 km per uur te rijden, haal je in een Quest bijna 50 kilometer per uur. De Quest bestaat uit een aluminium frame en een carrosserie van glasvezelversterkt polyester. Uit het contact met gebruikers bleek dat de aandacht voor comfort en snelheid bij de Quest enigszins ten koste was gegaan van de manoeuvreerbaarheid. Een aantal potentiële gebruikers knapte bijvoorbeeld af op de draaicirkel van ruim 10 meter die gebruik in stadsverkeer wel erg lastig maakte. Om ook die categorie gebruikers tegemoet te komen, werd in 2002 de Mango ontwikkeld, een zusje van de Quest, dat veertig centimeter korter is en waarbij de voorwielen vrij zijn. De snelheid bij 250 watt vermogen is lager (45 km/h) dan die van de Quest maar het voertuig is makkelijker te manoeuvreren en de stabiliteit is beter. Bovendien is het, door het gebruik van meer standaardonderdelen, ook een stuk goedkoper dan de Quest. Van de Mango zijn er inmiddels enkele tientallen verkocht. Het merendeel van de kopers gebruikt het voertuig zowel voor recreatie als voor woon-werkverkeer. TNO Industrie begon in 1999 een eigen project met onder meer Nike en Gazelle, die ontwerpbureau Van der Veer Designers meenam. In 2000 moest het team besluiten hoe het duurzame voermiddel er uit moest gaan zien. Met een uitgebreide enquête werden medewerkers van Nike Europe in Hilversum gevraagd om aan te geven hoe volgens hen het (inmiddels tot MITKA-gedoopte) voertuig er uit moest gaan zien: 2 of 3 wielen, wel of geen regenscherm, wat voor soort bagagerek, etc. De meerderheid koos voor een tweewieler. Het team besloot toch voor een driewieler, onder meer omdat het een innovatiever product wilde, mede gebaseerd op de veronderstelling dat het voor de meeste mensen moeilijk is om verder te denken dan bestaande producten en gevestigde beelden. Met een radicaal ander vervoermiddel dat een sterkte gelijkenis had met een auto, hoopte het team dat meer bestuurders hun auto zouden laten staan voor de korte afstanden. Schaalmodel 1:3 uit september 2000, zoals gepresenteerd op het hoofdkwartier van Nike Europe in Hilversum. Met een CAD-programma werden de verdere details uitgewerkt. Proefontwerp van het stuuren kantelmechanisme van de MITKA uit het begin van 2001.

4 12 Het eerste 1:1 model van de MITKA in maart Op het symposium ter gelegenheid van de ingebruikname van het nieuwe gebouw van TNO in Eindhoven in 2001 werd kroonprins Willem-Alexander uitgenodigd om plaats te nemen op het MITKA-model. Kroonprins De ontwikkeling van de Mitka liep minder voorspoedig. Medio 2000 werd een model schaal 1 : 3 van de Mitka gepresenteerd, een half jaar later gevolgd door een 1 : 1 overigens niet-werkend model op de Fiets-rai. In september 2001 namen kroonprins Willem-Alexander en zijn toenmalige verloofde Maxima plaats in de mock up van de Mitka, hetgeen de nodige publiciteit genereerde. In oktober 2002 was het eerste echte prototype van de Mitka gereed. Een aantal mensen zou het voertuig gebruiken waar het voor was bedoeld, namelijk om van huis naar werk en weer terug te rijden. Uit de beschrijving van Berchicci blijkt dat dat geen onverdeeld genoegen was. Het voertuig liet zich lastig manoeuvreren, waardoor de testrijders zich ongemakkelijk en zelfs ronduit kwetsbaar voelden, ook ten opzichte van andere fietsers. Het zicht door het windscherm was beperkt, zeker bij nacht en regen en het ontbreken van vering in combinatie met de rechte zit, maakte dat je elke kuil en elke verkeersdrempel voelde. Aan het eind van 2002 was het geld op. Er was een prototype, maar er waren geen zakelijke partners meer om een eerste proefserie van enkele tientallen exemplaren te gaan bouwen. Fietsfabrikant Gazelle was er al eerder uitgestapt omdat ze geen heil zagen in een driewielig voertuig met elektrische aandrijving. Het bedrijf zag meer heil in een tweewieler en presenteerde in 2003 de Easyglider uit, een spin off van de Mitka als antwoord op de Revive ezb van het Koreaanse Giant, een van de grote spelers op de markt van fietsen, met fabrieken in onder meer de Verenigde Staten, China en Nederland. De Easyglider is evenals de Mitka een bijna-ligfiets met een lage instap, een rugleuning en voor- en achtervering, maar zonder elektromotor. En met maar twee wielen. Het dashboard en stuur van het MITKAmodel uit 2001 (links) werd in 2002 vervangen door een modernere versie met een PDA (een soort handcomputertje) met meer mogelijkheden, zoals een routeplanner. Werkend prototype van de MITKA uit oktober 2002 met een elektrische hulpmotor. Drie wielen Met de Mitka wilde men eigenlijk het ultieme milieuvriendelijke voertuigconcept voor woon-werkverkeer ontwikkelen, stelt Berchicci. Die ambitie leidde er onder meer toe dat men van begin af aan koos voor een technisch gedurfd concept om het veronderstelde gat tussen auto en fiets te vullen. Uit de innovatieliteratuur is echter bekend dat hoe radicaler het concept, hoe groter de onzekerheden in het innovatietraject. Het lijkt alsof daarmee te weinig rekening is gehouden. Hoe belangrijk de milieu-ambities waren in het innovatietraject, laat zich illustreren aan de hand van de manier waarop de ontwerpteams van respectievelijk Mango en Mitka omgingen met commentaar van potentiële gebruikers. Berchicci: De ontwerpers van de Mango kennen hun potentiële afnemers door en door. Via wedstrijden en toertochten krijgen ze commentaren en kritiek van gebruikers maar ook van collega-ondernemers. Die kritieken en suggesties hebben ze zich ter harte genomen en vertaald in het ontwerp van de Mango. Voor de ontwikkeling van de Mitka is ook contact gezicht met potentiële gebruikers, maar dat gebeurde veel formeler. Zo is er een enquête gehouden onder de medewerkers van Nike, de beoogde launching customer. Mensen konden via een Internetpagina hun ideale voertuig voor woon-werkverkeer in elkaar zetten. Uit de enquête bleek dat de meerderheid van de potentiële gebruikers meer heil zag in een tweewielig dan in een driewielig voertuig. Toch kozen de ontwerpers voor een driewielig voertuig. Berchicci: Uit milieu-overwegingen vonden ze het belangrijk dat automobilisten de Mitka zouden gaan gebruiken en niet de mensen die toch al op de fiets naar het werk kwamen. Als fietsers de Mitka zouden gebruiken, dan zou de beoogde milieuwinst namelijk omslaan in milieuverlies vanwege de elektromotor. Daarmee zou het achterliggende idee van duurzaamheid worden ondergraven. Omdat drie wielen de automobilist meer aan zouden spreken dan twee, bleef de Mitka dus driewielig. Risico s De gang van zaken rond de Mitka laat zien dat er behoorlijk wat risico s kleven aan duurzame productontwikkeling. Berchicci: De kans is groot dat het idee gaat overheersen dat jouw concept goed is, omdat het een betere wereld dichterbij brengt. Een gedachte die nog eens wordt versterkt door milieudeskundigen die stellen dat we tien of twintig keer efficiënter om moeten gaan met natuurlijke hulpbronnen, omdat anders milieu-catastrofes dreigen. Als gevolg daarvan groeit de neiging om een radicale doorbraak te forceren en een concept te ontwikkelen dat in één keer de beoogde efficiencyverbetering tot stand brengt. Geen kleine verbetering zoals een roetfilter of katalysator, of zelfs maar de Prius, maar een radicaal ander vervoersconcept.

5 13 Dat zulke radicale doorbraken niet tot het beoogde resultaat leiden, komt vaker voor. Berchicci noemt het voorbeeld van de windturbine. Eind jaren zeventig zouden de Amerikanen de wereld wel eens laten zien hoe je een windmolen moest ontwerpen en bouwen. Niet gehinderd door ervaring ontwierpen ze een geheel nieuwe windturbine met onder meer een opvallende vakwerkmast. Wereldwijd zijn er honderden geplaatst, maar tien jaar later staat er vrijwel nergens meer een. Berchicci: Ze zijn ingehaald door de Denen, die kozen voor een stap-voor-stap benadering, ook wel bricolage (knutselen, sleutelen) genoemd, waarbij elke stap de leerstof vormt voor de volgende stap. Detail van de wielophanging uit Uitruil Berchicci wil niet gezegd hebben dat radicale concepten gedoemd zijn te mislukken. Wel dat het resultaat vaak anders en meestal minder vergaand is, dan oorspronkelijk de bedoeling was. Zo heeft het werk aan de Mitka voor een belangrijk deel bijgedragen aan de realisatie van de Easyglider. Ook is het voorstelbaar dat onderdelen van de Mitka op termijn terecht komen in andere voertuigconcepten. Berchicci: De les die je eruit kunt trekken, is dat ondanks je ambities als ontwerper een product altijd een uitruil inhoudt van verschillende aspecten. Duurzaamheid is er één van. Maar als duurzaamheid gaat ten koste van het comfort, de prijs of welk ander attribuut dan ook dat de gebruiker belangrijk vindt, dan schiet je je doel voorbij omdat het of niet wordt verkocht of zelfs niet eens in productie wordt genomen. Dat neemt echter niet weg dat systeeminnovaties noodzakelijk zijn om te komen tot een meer duurzame technologie. Berchicci: Ze vormen een enorme stimulans voor de creativiteit. Wat je moet zien te voorkomen is, dat bij het streven naar een meer duurzame samenleving, het betere de vijand wordt van het goede. Net zo min als Keulen en Aken op één dag zijn gebouwd, zal de duurzame samenleving niet van de ene dag op de andere zijn gerealiseerd. Aan de andere kant zijn projecten als Mitka nood zakelijk om het concept van systeeminnovatie te testen en zonodig opnieuw te definiëren. Voor nadere informatie over dit onderwerp kunt u contact opnemen met Dr. Luca Berchicci, luca.berchicci@epfl.ch, tel of met prof.dr.ir. Han Brezet, tel. (015) , j.c.brezet@io.tudelft.nl Eind oktober, november en december 2002 werd de MITKA getest door het personeel van Nike Europe. Na de proefritten is het MITKA-project stilgelegd. Er was gebrek aan geld en inmiddels was gebleken dat de MITKA vooralsnog te duur zou worden om succesvol op de markt te brengen. Schets van een tweewieler van Van der Veer Designers in opdracht van Gazelle uit Veel van de elementen van de MITKA met elektrische aandrijving zijn terug te vinden in dit ontwerp. De Revive-fiets van de fietsenfabriek Giant heeft kwa ontwerp veel overeenkomsten met de EasyGlider. Een prototype van de Easy E-glider van Gazelle (ontwerp Van der Veer Designers), een fiets met elektrische hulpmotor en een kap van voor naar achter, werd gepresenteerd op de FietsRai van De Quest, een driewieler van de firma Velomobiel uit Dronten. De Quest is in de zomer van 2000 op de markt gebracht en inmiddels zijn er ruim 133 exemplaren verkocht. In snelheidraces werd de Quest de snelste on-the-road fiets. Uit onderzoek in 2004 van het Engelse blad VeloVision bleek dat de Quest het meest efficiënt was: 250 watt wordt op een gewone fiets omgezet in een snelheid van 29 km/u, terwijl dat bij de Quest leidde tot een snelheid van 49 km/u. [ Op dezelfde FietsRai werd de EasyGlider geïntroduceerd. Deze fiets, ook weer met elementen van de MITKA (maar zonder motor en zonder kap), werd genomineerd voor de Fiets van het jaar Van de Mango, eveneens een driewieler van Velomobiel, zijn sinds 2002 ruim 81 exemplaren verkocht. Dit model is ontwikkeld om tegemoet te komen aan de vraag van stadsgebruikers: het is 40 cm korter dan de Quest en daarmee makkelijker te manoevreren. De bagageruimte heeft iets moeten inboeten. De prijs is zo n 20 procent lager dan de Quest. Wat energie-efficiëntie betreft scoort de Mango ook hoog: het zet 250 watt namelijk om in 45 km/u. Uit een onderzoek van Luca Berchicci onder Quest- en Mango-gebruikers bleek dat vrijwel 100 procent (N=23) de driewielers gebruikten voor woon-werk-verkeer voor 3,8 dagen van de week. [