Het Ir. D.F. Woudagemaal in Lemmer heeft een virtuele tweelingbroer gekregen. Gisteren is een digitale simulator in gebruik genomen van dit stoomgemaal, dat in tijden van wateroverlast overtollig Fries boezemwater naar het IJsselmeer kan pompen. 

Stokers en machinisten in opleiding kunnen dankzij de opgeleverde simulator worden getraind zonder dat het echte Woudagemaal (letterlijk) op stoom hoeft te worden gebracht. ‘Het trainen met een echt draaiend gemaal blijft nodig, maar de virtuele opleiding is een goedkope en duurzame aanvulling’, zei dijkgraaf Luzette Kroon van Wetterskip Fryslân bij de feestelijke opening die plaatsvond in het echte, monumentale Woudagemaal.

Levensecht

Als de simulator op het scherm verschijnt, is het net alsof het publiek een film te zien krijgt van de ruimte waarin het zich op dat moment bevindt. Alles is zo realistisch mogelijk weergegeven, van de tegeltjes op de muren tot het invallende zonlicht. En alle onderdelen van het gemaal natuurlijk, waaronder ketels, machines, een ringleiding, pompen, condensors, filtertanks, branders en afsluiters. De gebruiker kan rondlopen, meters aflezen, branders aansteken, kleppen openen en sluiten, door luikjes naar het vuur kijken, en meer. Alles wordt met een controller bediend.

De simulator is gemaakt door het Maritime Applied Research Centre (MARC) en medewerkers van de academie Tech & Design, allebei van NHL Stenden in Leeuwarden. De realistisch lijkende interactief bewegende 3D-beelden zijn in het model gecombineerd met de thermodynamische mechanismen die plaatsvinden in het gemaal.

Oude en nieuwe techniek

Simulatoren worden wel vaker ingezet voor trainingsdoeleinden, bijvoorbeeld in de scheepvaart, maar de digitale kopie van het Woudagemaal is extra bijzonder, zei Jeroen Rijnhart, directeur academie Tech & Design NHL Stenden, bij de opening. Vaak werkt de techniek al geautomatiseerd, en is een simulator maken een kwestie van de signalen naar virtuele in plaats van fysieke machines sturen. Die kun je dan op dezelfde manier op die signalen laten reageren. In dit geval gaat het om installaties uit de eerste industriële revolutie, gebruikmakend van stoommachines gestookt op olie, die afhankelijk van temperatuur en druk in beweging komen. Dát omrekenen naar een digitale versie, vergt veel begrip en berekeningen.

Publicatie uit 1925

Jan de Jonge, senior onderzoeker van het Maritiem Instituut Willem Barentsz van NHL Stenden, ontwikkelde deze rekenmodulen. Hiervoor gebruikte hij zijn natuurkundige kennis over de achterliggende thermodynamica, en gegevens uit een publicatie van professor J.C. Dijxhoorn uit 1925 over de machines in het Woudagemaal uit het (destijds nog) vakblad De Ingenieur. Die vulde hij aan met nieuwe waarnemingen bij het Woudagemaal zelf.

‘In de oude publicatie ging het vooral over de fase waarin het gemaal volop draait en op stoom is’, legt hij uit. ‘Maar tegenwoordig wordt het zo weinig gebruikt, dat de opstartfase ook van groot belang is.’ Het team was dan ook regelmatig bij het opstarten van het gemaal aanwezig, en maakte verder gebruik van tekeningen, scans, foto’s en video’s. 

Klimaatverandering

Door de klimaatverandering moet het Wetterskip Fryslân het Woudagemaal, het grootste nog werkende stoomgemaal ter wereld, steeds vaker inzetten om Friesland droog te houden. In de winter van 2024/2025 draaide het gemaal zelfs 27 dagen achter elkaar, schrijft het Wetterskip in een eigen nieuwsbericht. Om die reden wil het waterschap het aantal draaiploegen uitbreiden van drie naar vier teams.

Normaal gesproken oefenen deze teams twee keer per jaar in de praktijk: in de herfst- en voorjaarsvakantie. Hiervoor wordt het gemaal speciaal onder stoom gebracht. Dat kost zo’n 20.000 liter biobrandstof per week. Dankzij de simulator wordt het trainen niet alleen duurzamer, maar ook veiliger, zegt De Jonge.

‘Je kunt gewoon een fout maken, of kijken wat er in extreme gevallen gebeurt. Als je dat in het echt doet, kan het zijn dat deze mooie machines kapot gaan.’

Het Woudagemaal dateert uit 1920, en staat sinds 1998 op de lijst Werelderfgoed van Unesco. 

Beeldmateriaal: De Ingenieur