Innovatief, zelfhelend beton helpt ARTIS-Aquarium de volgende eeuw in

Auteur: Harmen Weijer. Foto’s: ARTIS.

De Grote Zaal tijdens de renovatie met een doorkijkje naar het aquarium rechts. Foto: ARTIS, Christiaan de Bruijne.

ARTIS bestaat 185 jaar in de hoofdstad en is één van de vijf oudste dierentuinen ter wereld. Het Aquarium werd in 1882 geopend om de gewone Amsterdammer ook kennis te laten maken met het bijzondere onderwaterleven. Indertijd is een voor die tijd vooruitstrevend Aquarium geplaatst, met zowel zoet- als zoutwaterbassins. Het meest opmerkelijke is het Lloyd-waterfiltersysteem, genoemd naar de zoöloog William Alfred Lloyd. Hij was een belangrijke kracht achter verschillende aquaria die in de 19^e eeuw in Europa werden gebouwd. Belangrijkste onderdeel van dit systeem dat het water wordt gefilterd doordat het water in beweging blijft, zowel van de zoutwater- als de zoetwaterbassins. Een paar keer per dag wordt het water uit de filtreerruimten naar het ongeveer zes meter boven de bassins gelegen hoogtereservoir gedreven, waarbij er veel zuurstof in de bassins komt.

Van Aalten: “Het ARTIS-Aquarium is het enige aquarium ter wereld die dit systeem nog gebruikt, en ook na de restauratie zullen we dit systeem in geoptimaliseerde vorm blijven behouden.”

Het meest innovatieve is de restauratie van de zoutwaterbassins en de constructie van het gebouw aan de zoutwaterzijde. Hier wordt de constructie gestut voor de vervanging. Foto:ARTIS-Christiaan-de-Bruijne

Classicistische tempel-architectuur

Aan de parkzijde is de gevel van het Aquarium volledig schoongemaakt. Foto Cor Bouwstra

Het gebouw zelf is een ontwerp van de Amsterdamse architect Gerlof Salm, samen met zijn zoon. De classicistische tempel-architectuur spiegelt zich aan de andere zijde van de stad in het Concertgebouw, maar komt verder bijna nergens terug. Dit maakt het Aquarium één van de meest markante 19e-eeuwse gebouwen in Amsterdam. In 1879 werd de eerste heipaal in de grond geslagen. Uiteindelijk waren er 1.740 palen nodig om het enorme gewicht van 640.000 liter zeewater, 225.000 liter zoetwater en het waterfiltersysteem te dragen.

Hoewel het de afgelopen anderhalve eeuw een aantal keer is verbouwd, dateert de laatste echt grote aanpassing – zeker als het gaat om de installatietechnische elementen – van de jaren negentig van de vorige eeuw. Van Aalten: “Dat was een hele andere tijd dan nu, want we willen nu toch echt duurzamere installaties. Omdat het pand niet verwarmd of gekoeld werd met installaties, waren er geen radiatoren. En omdat we het gebouw zo authentiek mogelijk willen restaureren, zijn die nu ook niet toegevoegd. Het gebouw wordt onder andere door middel van een thermische vloerverwarming verwarmd. Het wordt dan ook aangesloten op het in aanleg zijnde systeem voor warmte-/koude-opslag (WKO) onder ARTIS, waarop ook het ARTIS-Groote Museum, café restaurant de Plantage en ARTIS-Micropia worden aangesloten.”

De aquariumbakken zijn inmiddels helemaal vernieuwd en waar nodig van nieuw glas voorzien. © ARTIS, Christiaan de Bruijn

Aquathermie

Bijzonder is dat deze WKO in de zomer wordt gevoed met water uit de Amsterdamse grachten, dat in de zomer zo’n 18 graden is. Dit warme water wordt ondergronds in wko opgeslagen, en in de winter met warmtepompen naar boven en op temperatuur gebracht. Dit zal, volgens ecologen, mogelijk ook een positief effect hebben op het lokale onderwaterleven in de grachten, omdat het grachtenwater in de zomer dan een paar graden afkoelt.

Ook bijzonder zijn de 118 zonnepanelen op het monumentale dak. Van Aalten: “Die zijn toegelaten door Bureau Monumenten en Archeologie van de gemeente Amsterdam, die als enige gemeentelijk orgaan in Nederland dit mag adviseren over wijzigingen aan rijksmonumenten in de stad. Voor andere gemeenten is daarvoor de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed (RCE) de aangewezen instantie. Je ziet uiteraard de zonnepanelen niet als je voor het gebouw of in het park staat.”

Naast deze installaties wordt ook zowel buiten als binnen veel metsel- en voegwerk hersteld. “Ook wordt overal het enkelglas dat er nog inzat, vervangen door monumentenglas. Dat is weliswaar net onder de isolatiewaarde van HR++-glas, maar komt er wel dichtbij in de buurt. Daarnaast worden nieuwe terazzo vloeren gelegd. Daarmee komen de vloeren weer terug naar hoe het ooit gebouwd is in de 19^e eeuw, want in de afgelopen tientallen jaren zijn die vloeren vervangen door andere vloeren. Ook worden enkele ramen die waren dichtgemetseld, nu weer opengemaakt.”

Op het nieuwe dak van het Aquarium zijn 118 zonnepanelen geplaatst, bijzonder omdat het hier om een Rijksmonument gaat. De pv-panelen zijn dan ook vanaf de grond niet te zien. Foto ARTIS, Christiaan de Bruijne

Cementloos met basaltwapening

Het meest innovatieve is de restauratie van de zoutwaterbassins en de constructie van het gebouw aan de zoutwaterzijde. Want in 142 jaar is de constructie van het rijksmonument ernstig aangetast door het zoute water, waardoor de complete zoutwaterzijde van het gebouw vervangen moet worden. Van Aalten: “Samen met opdrachtgever ARTIS en bouwpartner Salverda Bouw hebben we gekeken naar duurzame alternatieven. Aanvankelijk keken we nog naar kunststof-bassins, waarbij je moet denken aan het soort kunststof waarvan boten worden gemaakt. Die kunnen immers goed tegen zoutwater. Maar dat bleek te kostbaar en niet flexibel genoeg. Daarop kwam beton in beeld, wat uit oogpunt van duurzaamheid niet direct het meest voor de hand liggend is. Tenminste, als je uitgaat van beton met cement daarin, want cement zorgt juist voor de enorme CO₂-footprint van beton.”
Daarop startte bbn de zoektocht naar duurzame alternatieven voor zowel het beton als de constructie. “En qua duurzaamheid keken we niet alleen naar een lage CO₂-footprint, maar het gebouw moet er ook weer voor 100 jaar tegen kunnen. We kwamen uit op geopolymeren als bindmiddel voor in het beton. Dat wordt nog niet veel toegepast in beton, zeker niet in gebouwen. Voor de wapening is gekozen voor basaltvezel in plaats van staal.” De CO₂-uitstoot bij productie van basaltvezel is namelijk 40 procent lager dan bij staal en het materiaal roest en rot niet.

Zelfhelend beton

Ook is er een ander innovatief materiaal toegepast in de waterbassins, namelijk zelfhelend beton. “Dat is ontwikkeld aan de TU Delft en als spin-off voortgezet in het bedrijf Basilisk. Wanneer de bacteriën in het water in contact komen met zuurstof en vocht, dan zetten ze bepaalde voedingsstoffen om naar kalksteen. Hierdoor is onderhoud om het beton te repareren of herstellen niet nodig. Het beton blijf zichzelf herstellen. Steeds wanneer er een scheurtje ontstaat, repareren de micro-organismen dit autonoom. Dat past ook goed bij het microbenmuseum van ARTIS, ARTIS-Micropia.”

Samen met de Theo Pouw Groep is het beton gebruikt om de nieuwe bassins te maken. “Omdat er nog niet veel ervaring is met dit soort beton voor aquaria, hebben we eerst nog onder andereeen proefbak gemaakt. In die proefbak van een kubieke meter is gekeken hoe dit beton uitloogt, nadat er een aantal weken zoutwater in heeft gestaan. Dat bleek goed te gaan, en was ook nodig om de biologen van ARTIS te overtuigen dat hiermee de onderwaterdieren en -fauna niet aangetast zouden worden.” Daarnaast zijn diverse proefbalken op onder meer sterkte beproefd in het lab van Concrefy. Rijkswaterstaat heeft dit onderzoek gefinancierd, vooral ook omdat de Rijksdienst vaker met het veel duurzame geopolymeer in beton wil werken. En ook voor aquaria is dit hagelnieuw, dus de kans is groot dat ook andere aquaria in de wereld komen kijken in Amsterdam.”

De restauratie is al sinds 2021 bezig, en is naar verwachting eind 2025 voltooid. “De bassins zijn overigens al geplaatst en het glas – gebruikt en nieuw – is ook geplaatst. In het nieuwe Aquarium zijn ruimtes die vroeger achter de schermen waren, zoals de catacomben, nu veel meer zichtbaar voor publiek om zo veel mogelijk te laten zien wat er onder andere aan waterbehandeling gebeurt. Dat past in het educatieve karakter dat ARTIS wil uitstralen”, besluit Van Aalten.