Tag archieven: communicatie

Klimaatdebat mmv ministerie VROM bij KIVI, 1996 met prof. dr. Jan Kommandeur, prof. dr. ir. Pier Vellinga, dr. Frits Bottcher e.v.a.

8 mei 1996 Erwin Van den Brink

Hier klikken voor de PDF: klimaatdebatComb

HET WORDT ENKELE GRADEN WARMER + NEDERLAND KAN DE GEVOLGEN AAN + BEDREIGING VOOR KLEINE EILANDSTATEN + MAATREGELEN HEBBEN PAS OVER 10…20 JAAR EFFECT + KLIMAATVERANDERING DUURT 50...200 JAAR + GEEN GROTE STORMEN + GEEN AMERSFOORT AAN ZEE

Broeikastheorie kent veel meer onzekerheden dan zekerheden

Over geloof en weten in het CO₂-debat

De Klimaatnota van de regering, die deze maand verschijnt, en de publikatie van het 1995-rapport van de IPCC (the Intergovernmental Panel on Climate Change) hebben de kwestie van het broeikaseffect weer aan de orde gesteld. Het valt daarbij op dat maar weinig Nederlandstalige literatuur beschikbaar is, waarin duidelijk wordt uiteengezet wat het broeikaseffect nu eigenlijk is. Dat maakt het moeilijk om tot een afweging te komen. Voor een beter geïnformeerde meningvorming moeten we feiten scheiden van aannamen en veronderstellingen.

– Prof. dr. Jan Kommandeur –

De auteur is emeritus hoogleraar fysische scheikunde van de Rijks Universiteit Groningen.

Hoe komt de Aarde aan zijn temperatuur? Onze planeet is een door vacuüm zeer goed geïsoleerde bol die vrijwel alleen door de Zon wordt verwarmd. Hoe groot is het vermogen dat op de Aarde wordt ingestraald? Als eenheid nemen we de hoeveelheid energie die per seconde door een loodrechte denkbeeldige kolom dampkring met een doorsnede van één vierkante meter vloeit: de fluxdichtheid (S). De hoeveelheid zonne-energie die zo de Aarde bereikt, is S = 1368 watt per m².

De blote Aarde

De Aarde presenteert aan het zonlicht een oppervlakte van πR², waarin R de straal van Aarde plus de atmosfeer is. Het door de Aarde ontvangen vermogen van de Zon is dus πR²S. De totale oppervlakte van de Aarde is 4πR². De over tijd en ruimte gemiddelde flux aan de rand van de atmosfeer is dus ¼S = 342 Wm^-2. Van deze inkomende straling wordt 31 %, dat is 106 Wm^-2, door het aardsysteem gereflecteerd en dus wordt er gemiddeld 236 Wm^-2 aan zonnestraling door Aarde en atmosfeer geabsorbeerd.

In de stationaire toestand, als de temperatuur van de Aarde constant blijft, moet ook gemiddeld 236 Wm^-2 aan infrarode (IR) straling (‘warmte’) de Aarde verlaten. Daardoor heeft de Aarde een eindige temperatuur. Die kunnen we berekenen door de Aarde op te vatten als een bron van infrarode straling met een spectrum dat wordt gegeven door de Wet van Planck. Door nu de energieën bij alle golflengten bij elkaar op te tellen, krijgen we de wet van Stefan-Boltzmann: W = σT⁴, waarbij σ de stralingsconstante (5,67032 x 10^-8 Wm^-2) is, T de absolute temperatuur en W het uitgezonden vermogen zijn. Eenvoudig invullen levert voor W = 236 Wm^-2 een temperatuur van 254 K. Van grote afstand ziet de Aarde er dus uit als een bol met een temperatuur van 254 K ofwel -19 °C. Al deze waarden zijn nauwkeurig tot op één of twee eenheden, reden waarom men ook wel -18 °C als ‘stralingstemperatuur’ ziet.

Ruwweg wordt onze berekening bevestigd door metingen van de temperaturen op de Maan, die immers ‘bloot’ is.

De aangeklede Aarde

Gelukkig is -19 °C niet de gemiddelde temperatuur waarbij wij moeten leven. Want er is meer aan de hand dan het stralingsevenwicht. Er is namelijk het broeikaseffect. Dat de gemiddelde temperatuur op Aarde reeds jaren ongeveer 15 °C is, dus 34 graden hoger dan de ‘stralingstemperatuur’, is aan dat effect te danken.

Wat is het nu precies, dat broeikaseffect? Daarvoor moeten wij eerst de samenstelling en de temperatuurverdeling van de atmosfeer bekijken.

De atmosfeer bestaat ruwweg voor 4/5 deel uit stikstof (N₂), 1/5 uit zuurstof (O₂) en 1 % uit het edelgas argon. Daarnaast bevat de dampkring zogenoemde broeikasgassen waaronder water (H₂O), het verbrandingsgas (ook wij ademen het uit) koolstofdioxide (CO₂), methaan (CH₄), lachgas (N₂O) en ozon (O₃). Deze broeikasgassen hebben de eigenschap in hun moleculaire trillingen infrarood licht te absorberen omdat ze asymmetrisch zijn; ze bestaan uit verschillende atomen. Zuurstof (O₂) en stikstof (N₂) bestaan elk uit twee identieke atomen en absorberen geen infrarood vanwege hun symmetrie.

Naast de samenstelling is het verloop van de temperatuur in de atmosfeer over verschillende hoogten belangrijk. Aan het aardoppervlak heeft de atmosfeer een gemiddelde temperatuur van 15 °C. Zij koelt vervolgens 6 °C per km af tot op ongeveer 14 km hoogte een minimum van pakweg -70 °C wordt bereikt. Dit niveau heet de tropopauze. Hieronder spreken we van troposfeer, daarboven van stratosfeer. Als we in de stratosfeer komen en we blijven doorstijgen, dan zal de temperatuur weer toenemen met zo’n 2 °C per km. Dat komt doordat de daar aanwezige ozon inkomend ultraviolet licht absorbeert. Die temperatuurstijging gaat door totdat geen omgevingstemperatuur meer gemeten kan worden omdat de atmosfeer daarvoor dan te ijl is.

De pure stralingsafkoeling van de troposfeer bedraagt ongeveer 1 °C per dag, voor ongeveer 80 % veroorzaakt door straling die afkomstig is van waterdamp. Maar ook de afwezigheid van waterdamp kan een rol spelen. Daardoor kan de Aarde ongehinderd naar het heelal stralen. In een woestijnnacht is dat duidelijk merkbaar; het koelt dan snel af. Wéér moet worden opgemerkt dat de getallen gemiddelden zijn. Zeker het latente verticale transport kan in sommige gebieden oplopen tot meer dan tien maal de gegeven waarden. Het overschot wordt afgevoerd door horizontale luchtcirculatie. Sommigen hebben daarom voorspeld dat een extra broeikaseffect tot grote stormen zou leiden, maar dat is zeer speculatief.

Modellen

Het globale begrip van de atmosfeer is empirisch goed ontwikkeld. Dat wil niet zeggen dat men de gevolgen van veranderingen eenvoudig kan uitrekenen. Daarvoor is het systeem veel te ingewikkeld. Te meer omdat er complexe zogenoemde mee- en tegenkoppelingen in voorkomen. Om tot kwantitatieve uitspraken te komen moet men gebruik maken van (grote) computers.

De oudste modellen waren globaal. Zij hadden een wereldwijd karakter. Alles werd uitgerekend aan de hand van gemiddelden voor de hele Aarde. Dat schept problemen. Het CO₂-gehalte zal wel zo’n beetje overal gelijk zijn, alhoewel de seizoenschommelingen die men overal heeft gemeten wel aangeven dat de menging (wereldwijd) op termijn van één jaar niet volledig is. Maar hoe zit het met de gemiddelde temperatuur? Hoe dicht moet het net zijn waarmee men die meet en hoe moet men de getallen wegen met het oppervlak waarvoor ze kenmerkend worden geacht? Of moet men de meetdichtheid blijven verhogen totdat het niets meer uitmaakt als men meetpunten toevoegt? Het lijkt erop dat men dat punt nu heeft bereikt, maar is dat waar voor alle andere gegevens waarover men dient te beschikken? Natuurlijk heeft men de beschikking over satellietgegevens over de wolkenbedekking, maar kan men altijd nauwkeurig hun reflectiviteit voor kortgolvige straling en absorptievermogen voor langgolvige straling bepalen? En voor globale modellen: welke rol speelt de structuur in de wolkbedekking die op wereldschaal niet kan worden meegenomen? Vragen te over.

Overigens bestaan er ook zekerheden. De albedo (= weerkaatsing) van de Aarde (0,31) is goed bekend, evenals de samenstelling van de dampkring en de optische eigenschappen van de samenstellende delen. Die eigenschappen zijn bijvoorbeeld hun brekingsindex voor kortgolvig licht om de strooiing ervan te berekenen en hun absorptiebanden in het infrarood.

Met deze absorptie is overigens voor de in wat hogere concentratie aanwezige gassen zoals CO₂, CH₄ en N₂O nog iets bijzonders aan de hand. Weliswaar is er tot op een hoogte van 14 km slechts een geringe concentratie van deze gassen, maar er is toch zoveel CO₂ aanwezig dat alle infraroodemissie van de Aarde in het golflengtegebied tussen 13,7 μm en 16 μm al in de eerste 100 meter wordt opgenomen in de atmosfeer. Dat heeft sommigen ertoe verleid te stellen dat deze absorptie al is ‘verzadigd’ en dat verder toevoegen van CO₂ geen effect zou hebben. Dat is niet juist.

Als we de mate waarin infrarood wordt geabsorbeerd, afzetten tegen de golflengten, dan krijgen we een klokkromme: in het midden van het golflengtegebied is zij het hoogst. Naar de flanken (13,7 μm en 16 μm) wordt zij wel minder, maar er blijft een zekere mate van absorptie bestaan. Deze flankabsorptie verzadigt veel minder gauw, omdat zij zo veel zwakker is! Wel wordt het effect van een toename van CO₂ minder naarmate er meer van is. Daarom wordt het stralingseffect ten gevolge van CO₂ als een logaritmische term voor de absorptie aan de flanken meegenomen (zie afbeelding 2a).

Een dergelijk verschijnsel doet zich voor bij methaan. Ook daar treedt een zekere ‘verzadiging’ op, maar veel minder sterk, zodat het stralingseffect met een vierkantswortel afhankelijkheid kan worden beschreven. Tevens moet er rekening gehouden worden met overlappende absorpties zoals van CH₄ en N₂O. Dáárvoor worden dan ook gewogen mengtermen in de berekeningen meegenomen. Alle andere broeikasgassen zijn van een dermate grote verdunning dat ze eenvoudig lineair kunnen worden behandeld: twee keer zoveel gas, twee keer zo groot de absorptie van aardse infraroodstraling.

Tot nu toe bespraken we alleen de zogenoemde directe effecten van infraroodabsorptie door CO₂ en andere BKG’s (broeikasgassen). Er zijn echter veel mee- en tegenkoppelingen denkbaar, zelfs op wereldschaal, die de modellen sterk niet-lineair maken. We noemen er hier een paar: hogere temperaturen betekenen in eerste instantie minder wolkvorming, dus een grotere zoninstraling en dus een meekoppeling, een verergering. Een ander gevolg van temperatuurverandering zou kunnen zijn dat het ijs van gletsjers maar vooral van de poolkappen zou gaan smelten. Daardoor wordt de Aarde minder wit en dus minder weerkaatsend. Zij zal als een zwarte zonnecollector meer zonlicht opnemen. De temperatuur stijgt nog meer, een klassiek geval van meekoppeling, waardoor grote veranderingen zouden kunnen plaatsvinden.

Maar hogere temperatuur betekent ook hogere luchtvochtigheid. Nu is het aan de polen nog erg droog. Als vochtige lucht daar naar toe zou worden getransporteerd, kan men veel meer sneeuw verwachten, waardoor de witheid en dus de weerkaatsing van de Aarde zou toenemen, waardoor de temperatuur zou afnemen. Een klassiek geval van tegenkoppeling dus: alle veranderingen worden min of meer afgeremd.

Wat overheerst? Het zal duidelijk zijn: alleen zeer gedetailleerde beschouwingen, uitgaande van zeer goed gevalideerde gegevens kunnen met zekerheid uitsluitsel over deze dilemma’s geven.

Stralingsforcering

Als de temperatuur van de Aarde gemiddeld constant is, heerst er in de stratosfeer gemiddeld stralingsevenwicht: de inkomende stralingsenergie van de Zon is gelijk aan de uitgaande infrarode stralingsenergie. Wanneer aan de atmosfeer zogenoemde broeikasgassen of aërosolen worden toegevoegd, dan zal de stralingsbalans veranderen. De atmosfeer zal meer infrarode aardstraling tegenhouden. Men noemt dit toeneming van de ‘stralingsforcering'(F).

Als ijkjaar nemen we 1765 toen er nog bijna geen industrie was. Dat was al duizenden jaren zo geweest. De atmosfeer had dus voldoende tijd gehad om in evenwicht te komen. Met behulp van de eerder besproken modellen kan men de fluxverandering aan de tropopauze berekenen. Door dat voor verschillende concentraties te doen krijgt men een serie uitkomsten. Die kunnen dan aan een functioneel verband worden aangepast, waardoor er gemakkelijker mee valt te rekenen. In tabel I is een aantal van die relaties gegeven.

Andere broeikasgassen zoals CFK-11 en CFK-12, enzovoorts, zijn lineair in hun effect, ΔF = kC, waarin de factor k varieert tussen 0,2 en 0,3 als de concentratie C in ppb (delen per miljard) wordt gegeven.

Met deze gegevens konden onderzoekers afbeelding 3 construeren, nadat zij met behulp van massaspectrometrische methoden uit in ijs ingesloten luchtbelletjes hadden gemeten wat de concentraties vóór 1950 waren. Het is duidelijk dat de stralingsforcering sinds 1775 behoorlijk is toegenomen.

Water

Het belangrijkste broeikasgas is ongetwijfeld waterdamp. Toch wordt het die naam meestal niet gegeven. De hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer wordt ‘intern geregeld’; de mens heeft daarop geen directe invloed. We kunnen nog steeds niet op enige schaal regen maken. Veranderingen in de hydrologische cyclus zijn een eventueel indirect gevolg van menselijk handelen, maar kunnen niet antropogeen genoemd worden. Wél moet die cyclus altijd in de modellen meegenomen worden. Ruwweg draagt water voor zo’n 80 % aan het broeikaseffect bij.

Koolstofdioxide (CO₂)

Na water is CO₂ het belangrijkste broeikasgas. Voor zover de mens het broeikaseffect versterkt, komt dit vooral door dit gas (zie afbeelding 4). Vandaar de huidige ongerustheid. Het is daarom de moeite waard om de globale koolstofcyclus te bezien (zie afbeelding 5; de hoeveelheden zijn in gigaton koolstof (GtC); 1 gigaton CO₂ zou 44/12 maal zo veel zijn).

Voor de mens zijn twee fluxen belangrijk, want wellicht benvloedbaar.

Voor de mens zijn twee fluxen belangrijk, want wellicht benvloedbaar: het resultaat van verbranden van fossiele brandstoffen (5 GtC per jaar) en de CO₂ die vrijkomt door het kappen en verbranden of laten verrotten van hout (2 GtC per jaar)

en door sommige industriële activiteiten (cementproduktie) . Die activiteiten over de laatste 200 jaar worden verantwoordelijk gehouden voor de toename van de CO₂-concentratie (afbeelding 4).

Het duurt ongeveer vier jaar voordat een atmosferisch CO₂-molecule tijdelijk wordt vastgelegd in een plant of in de oceaan. Dit is niet de tijd die het CO₂-systeem neemt om na verhoging van de concentratie terug te keren naar het oorspronkelijk gehalte. Deze is iets van 50…200 jaar. Zo lang neemt het voor de extra CO₂ om definitief vastgelegd te worden in gesteente. Deze lange tijden zijn belangrijk wanneer men tot verlaging van het CO₂-gehalte wil komen. Maatregelen daartoe zullen pas merkbaar effect hebben op een termijn van tientallen jaren.

Een redelijke vraag is natuurlijk of al die extra CO₂ sinds 1765 is veroorzaakt door de mens. Schattingen leiden tot een jaarlijkse emissie in 1995 van 5,5 GtC/a. Naast CO₂ van fossiele brandstof en cementproduktie is er ook nog CO₂-toename ten gevolge van ontbossing in de tropen. Deze hoeveelheid wordt geschat op 1,6 GtC/a. Dat is een getal met een grote foutenmarge (± 0,5 GtC/a). Voorlopig lijkt het vrijgekomen land hoofdzakelijk voor landbouw te worden gebruikt en dan is de tijd waarvoor CO₂ wordt vastgelegd (in gewas) te kort om in de CO₂-balans te figureren. Maar herbebossing in subtropische en matige streken legt jaarlijks naar schatting 0,5 GtC vast.

CO₂ is ook een ‘meststof’ voor bomen. Men schat dat zo (met een grote foutenmarge) circa 1,3 GtC per jaar extra wordt vastgelegd.

Over de uitwisseling van het oppervlaktewater van de oceanen met de diepere lagen is heel weinig bekend, maar als we het jaarlijkse budget van de antropogene CO₂ opmaken, dan ziet dat er ongeveer uit zoals weergegeven in tabel II. Het lijkt er een beetje op dat men als een ‘missing sink’ de definitieve opslag in de diepe oceaan heeft genomen. Erg veel ander bewijsmateriaal is er niet. Maar een feit is dat het CO₂-gehalte van de atmosfeer sinds 1960 jaarlijks met zo’n 1,6 ppm is toegenomen tot de huidige waarde van 358 ppm.

Methaan

Methaan (aardgas, CH₄), het na CO₂ meest bijdragende broeikasgas, komt momenteel met een gehalte van 1,72 ppm in onze atmosfeer voor. De concentratie neemt met 0,8 % per jaar toe. Waarom zouden we ons over zo weinig CH₄ druk maken? De Greenhouse Warming Potential (GWP) van methaan, de effectiviteit voor stralingsforcering, is door zijn sterkere infraroodabsorptie ruwweg 60 keer zo groot per gram als die van het broeikasgas CO₂. Daar staat tegenover dat CH₄ door hydroxyl- (OH-)radicalen binnen negen jaar al tot de helft wordt afgebroken tot H₂O en zwak-IR-actieve produkten. Het effect is daardoor kortstondig vergeleken met dat van CO₂, maar als men een systeem beschouwt waar elk jaar een tiental ppt (particles per trillion, 10¹²) bijkomt, dan draagt ondanks zijn lage concentratie methaan dus toch aanzienlijk bij aan de stralingsfocering en dus aan het broeikaseffect.

Wat zijn de bronnen van methaan in de atmosfeer? In eerste instantie moerassen (bij ons heette methaan vroeger niet ‘aardgas’, maar ‘moerasgas’). Ook schijnt er een vergelijkbaar proces op te treden in natte rijstvelden (alhoewel dit door Indiase wetenschappers wordt bestreden). Darmgisting bij dieren, produktie door termieten en verliezen bij winning van olie en aardgas zijn andere bronnen. Dan zijn er nog verscheidene kleinere zoals steenkoolmijnen, aangeplempte gronden (vaak afval) en de oceanen. Ten slotte nog de lekkage van pijplijnen voor aardgas. Met name de Siberische vertonen veel lekken.

Er is nog een verborgen mogelijkheid. Methaan vormt zogenoemde hydraten met water, die bij lagere temperatuur en/of onder hogere druk stabiel zijn. Er is de veronderstelling geuit dat de grond van de toendra veel van deze hydraten bevat. Een temperatuurverhoging van de Aarde zou deze hydraten kunnen doen ontleden, waardoor veel extra methaan in de atmosfeer vrij zou komen. Een dergelijke ‘voorraad’ methaan wordt ook wel verondersteld zich in de diepe oceaan te bevinden. Verhoogde temperaturen zouden ook die hoeveelheid kunnen vrijmaken. Hoeveel dat zou zijn is pure speculatie, we laten het daarom bij deze opmerking.

Andere broeikasgassen

Naast CO₂ en CH₄ zijn er nog enkele andere broeikasgassen, zoals N₂O (lachgas) en CFK en in het algemeen halo-alkanen. N₂O komt vooral vrij uit occanen en (sterk variërend) uit zoet-waterreservoirs. Het is nog niet duidelijk welke processen tot N₂O-vorming leiden. Vooral bodems lijken N₂O vrij te maken, door nitrificatie onder anaërobe condities. Verder geven explosiemotoren en de chemische industrie N₂O af en komt het vrij bij verbranden van biomassa. Het gehalte aan N₂O is nu 0,310 ppm, dat is 8 % hoger dan in het pre-industriële tijdperk; de toename is circa 0,2…0,3 % per jaar, kennelijk een heel geringe antropogene bijdrage.

Daarnaast hebben we nog de CFK’s, de volledig gehalogeneerde koolwaterstoffen. Eenmaal in de stratosfeer dragen ze bij aan het ontstaan van het ozongat. In de troposfeer dragen ze bij aan het broeikaseffect. Ze zijn zeer stabiel en zullen hun bijdrage lang leveren. Hun Global Warming Potential is zéér hoog, tussen 4000 en 8000. Dat wil zeggen bij gelijke hoeveelheid zijn ze 4000 tot 8000 keer zo effectief voor opwarmen als CO₂! Gelukkig zijn de concentraties niet zo hoog, ze liggen rond de 100 ppt en alles te zamen circa 2000 ppt. Zij dragen toch bij tot het (extra) broeikaseffect. Gelukkig zijn hun concentraties in de atmosfeer nu gestabiliseerd of licht aan het dalen. Gevreesd moet echter worden dat de CFK’s door HFK’s (waterstof-fluorkoolwaterstoffen) vervangen zullen worden. Die laten ozon ongemoeid, maar zijn een broeikasgas met een aan CFK’s gelijke GWP. Naast N₂O en de CFK’s heeft men dan nog O₃ (ozon) in de troposfeer. Ongeveer 10 % van het O₃ in de stratosfeer wordt naar de troposfeer gevoerd, maar het komt ook vrij bij de oxidatie van methaan. Ozon in de troposfeer draagt bij aan het broeikaseffect, in de stratosfeer vangt het de directe zonnestraling in. Meer ozon dáár betekent afkoeling. In de laatste jaren is boven Antarctica een vermindering van het ozongehalte geconstateerd, in mindere mate evenzo boven Arctica. Bij de tropen lijkt het onveranderd te zijn. Er is van het O₃ netto een klein verwarmend effect te verwachten.

Aërosolen

Aërosolen worden veroorzaakt door stofstormen, door zeezout, maar ook door het onder invloed van zonlicht en water samenklonteren van zwaveldioxidegas tot kleine druppeltjes zwavelzuur (zure regen). Ongeveer 10 % van het stof en vrijwel alle zure regen is van antropogene oorsprong, en dat geldt waarschijnlijk ook voor het verbranden van biomassa, al is dat niet echt zeker. De verblijftijd van aërosolen in de troposfeer is van de orde van enige dagen tot enige weken. Voor een accumulerend effect behoeft dus niet te worden gevreesd. Het vóórkomen van aërosolen is erg ongelijk, omdat zij vaak van lokale oorsprong zijn en betrekkelijk snel weer neerslaan. Zo wordt bijvoorbeeld 80 % van de massa van natuurlijke en antropogene aërosolen op het noordelijke halfrond gevonden.

Sulfaat-aërosolen vergroten vooral de totale weerkaatsing van de Aarde en leiden tot afkoeling. Roetdeeltjes echter zijn meer als een broeikasgas. Het totale directe gemiddelde effect van aërosolen op de stralingsforcering is niet onbelangrijk en zal onder voorbehoud waarschijnlijk tot enige afkoeling leiden.

De temperatuur van de Aarde

De stralingsforcering is sinds 1765 behoorlijk toegenomen. Maar is het daardoor sindsdien ook warmer op Aarde geworden? Redelijk betrouwbare temperatuurreeksen zijn beschikbaar, maar zij zijn althans voor de vroegste decennia (1860-1890) open voor discussie. Zijn de thermometers goed genoeg geweest, was het meetnet dicht genoeg, enzovoorts.

Het wordt allemaal iets betrouwbaarder wanneer we alleen naar de verschillen tussen de jaren kijken; dan vermijden we wellicht de systematische fouten. Afbeelding 6 laat het verloop van deze verschillen ten opzichte van het gemiddelde van 1920-1940 zien. Over de gehele 134 jaar zou men tot een opwarming van 0,5 °C kunnen besluiten. De afgelopen 130 jaar lag die temperatuurverhoging binnen de natuurlijke schommeling van het klimaatsysteem, maar dat zegt niets over het gedrag in de volgende 100 jaar. De statistiek van het temperatuurverloop is over langere tijd niet goed bekend en zal dat voorlopig ook niet worden.

Maar wellicht bieden recente, heel uitvoerige klimaatsimulatieprogramma’s wél soelaas. Zij nemen vooral ook het gedrag van de oceanen en hun koppeling via het klimaat aan de landmassa’s mee. We kunnen die programma’s bij verschillende beginvoorwaarden laten starten. Elke keer krijgen we een verloop in de tijd te zien van allerlei grootheden, waaronder de temperatuur. Door dat een groot aantal keren voor verschillende beginwaarden te herhalen, krijgen we een soort ruis, een soort statistiek.

Als we voldoende statistiek hebben over de huidige situatie, laten we het programma weer lopen, maar vergroten we heel langzaam bijvoorbeeld de CO₂-concentratie tot men een verdubbeling ten opzichte van de eerdere situatie heeft bereikt. Ook dat herhalen we een aantal keren en we bekijken of de berekende waarden voor de inmiddels verlopen jaren aansluiten bij de gemeten waarden en of latere boven de ‘synthetische’ ruis uitsteken. Het resultaat voor twee computerberekeningen zien we in afbeelding 7. De huidige temperatuur is aangegeven. Men zou kunnen concluderen, dat het opwarmend effect van de broeikasgassen nèt waarneembaar is.

Er zijn ook andere, meer experimentele indicatoren denkbaar: gedesaggregeerde gegevens, vooral in continenten en oceanen gescheiden. Ze zijn samengevat in afbeelding 8. De stratosfeer lijkt tussen 1979 en 1994 zo’n 0,6 °C kouder te zijn geworden. De troposfeer werd tussen 1958 en 1994 zo’n 0,3 °C warmer, maar toont geen verandering over de laatste 15 jaar, terwijl de temperatuur op het aardoppervlak zo’n 0,3…0,6 °C hoger schijnt te zijn geworden.

De gemiddelde sneeuwbedekking op het Noordelijk Halfrond lijkt 10 % te zijn afgenomen over de laatste 21 jaar en de gletsjers geven in het algemeen een teruggang te zien. Het oppervlaktewater in de oceaan volgt de aardtemperatuur: een stijging van 0,3 °C tot 0,6 °C sinds het eind van de vorige eeuw. Opmerkelijk is dat over de laatste 40 jaar de nachttemperaturen sneller zijn gestegen dan die van de dag, iets wat ook uit de computermodellen naar voren komt. Ten slotte is het zeeijs op het Noordelijk Halfrond wat verminderd over de laatste 20 jaar en sinds 1990 óók op het Zuidelijk Halfrond.

Naast de temperatuur zijn er ook hydrologische verschijnselen waarneembaar. Ze zijn in afbeelding 9 aangegeven: de hoge bewolking is sinds 1951 toegenomen, maar blijft sinds 1981 gelijk. De middenniveau-bewolking op het Noordelijk Halfrond is ook toegenomen, evenals de hogere convectieve wolken. De mooi-weercumulus is echter afgenomen. Min of meer hetzelfde geldt voor het Zuidelijk Halfrond. De subtropen zijn droger geworden en de verdamping van water in de VS en in het territorium van de voormalige Sovjetunie is afgenomen. Zo is ook de grond in dat gebied natter geworden. Boven de oceaan vindt men overigens meer waterdamp dan vroeger in de lucht. Al deze verschijnselen kunnen in verband gebracht worden met modelleringen van het broeikaseffect, maar zekerheid geven ze niet.

Als er al een verandering komt is het steeds de vraag of menselijk handelen daarvoor verantwoordelijk is. Van bijzonder belang is het mogelijke stijgen van de zeespiegel. Het bepalen van de hoogte daarvan is aan verschillende moeilijkheden onderhevig. Men meet de zeespiegel ten opzichte van het land, maar wat als de bodem daalt? Meten we de zee- (of ijs-)hoogte met een satelliet, dan moet men de baan van die satelliet tot op de centimeter nauwkeurig kennen. Aan beide technieken is veel aandacht besteed, de consensus lijkt te zijn dat een stijging van 2…7 cm over de laatste honderd jaar heeft plaatsgevonden. Deze wordt vooral veroorzaakt door de warmteuitzetting. Door de langzame uitwisseling van diep en ondiep oceaanwater kan verwacht worden dat de ‘rijzing’ nog vele jaren door zal gaan.

De Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) van de VN bestudeert intensief alle gegevens over het broeikaseffect. Het panel durft in stelligheid niet verder te gaan dan dat ‘The balance of evidence suggests a discernible human influence on global climate‘. Voorzichtiger kun je het niet zeggen: niet evidence, maar the balance of evidence. Niet shows, maar suggests. En: discernible human influence in plaats van perceptable, of zelfs maar gewoon human influence. Nee je moet erg goed kijken voor je het ziet, het gaat niet vanzelf: discernible. En dan influence on global climate: Er wordt niet eens gepoogd aan te geven wàt voor invloed. Wordt ’t kouder, warmer, natter, droger? Het IPCC zegt het niet, maar erkent wel de invloed van de mens. Het is moeilijk om met die uitspraak van mening te verschillen.

Conclusies

Klimatologen adviseren regeringen over de mogelijke gevolgen van het (extra-) broeikaseffect. Moeten zij adviseren alle industriële CO₂-produktie te verbieden, haar te belasten of de zaak op zijn beloop laten? Ik benijd de klimatologen niet. Zij zouden toch eigenlijk een antwoord moeten kunnen verzinnen. Maar dat lijkt niet zo te zijn. Het is eerder: ‘Er moet nog meer onderzoek gebeuren’.

Ik ben zelf geen klimatoloog, ik ben spectroscopist en weet als zodanig iets van licht en materie af. Maar ik heb dit verhaal na enige studie geschreven en voel mij als een onbetrokken intermediair. Dan vind ik het passend als ik voor de lezer opschrijf wat ik er van denk. En wel in drie categorien: wat weten we (vrijwel) zeker, wat vermoeden we en wat kunnen we voorlopig alleen maar geloven?

De toename van de CO₂– en CH₄-concentraties zal voorlopig nog wel doorgaan, zeker wat het effect op de temperatuur betreft. Dat heeft een ‘uitlooptijd’ van ten minste honderd jaar. Dat betekent dat we wel zeker weten dat het warmer wordt in de volgende honderd jaar. Gemiddeld 2…3 °C en méér aan de polen dan aan de evenaar.

Dat betekent ook dat – puur door thermische expansie van het oppervlaktewater – de zeespiegel ongeveer twintig centimeter zal stijgen, misschien iets meer. Ik vermoed dat de ‘verwoestijning’ van het subtropisch gebied verder zal worden bevorderd en dat in het algemeen soorten landbouw die het al moeilijk hebben verder in de verdrukking komen, behalve als ze door de opwarming juist minder marginaal worden. Toch weer wijn uit Nederland? Gegeven onze geografische positie zal de druk op de subtropen wellicht leiden tot een hogere druk van politieke of economische vluchtelingen. Ik vermoed ook dat Nederland de veranderingen bij zal kunnen houden, het is een verstandig land dat, als het getij verloopt, de bakens tijdig verzet.

Ik geloof niet dat we binnen afzienbare tijd ‘Amersfoort aan Zee’ zullen meemaken. Wel geloof ik, gegeven de onzekerheid van de berekeningen, dat de zogenaamde Small Island States zich terecht zorgen maken. Het gaat toch niet aan de bewoners van deze eilanden in grote moeilijkheden te brengen door onze emissies.

Ik geloof niet dat voldoende bewijs beschikbaar is dat grote stormen zullen plaatsvinden. Ik geloof niet dat in Nederland een subtropisch klimaat zal ontstaan.

Wat geloof ik dan wel? Ik vermoed, met aan zekerheid grenzende waarschijnlijkheid, dat het langdurig effect, typerend voor het broeikaseffect van CO₂, juist is. En dát betekent dat regeren in dit geval echt vooruitzien moet zijn. Maatregelen die we nu nemen zullen hun effect over 10…20 jaar hebben, dus is het hoog tijd om ermee te beginnen.

(EINDE TEKST)

(QUOTES IN KADERS)

Als er al een klimaatverandering komt, is het steeds de vraag of menselijk handelen daarvoor verantwoordelijk is

Het gaat toch niet aan de bewoners van eilanden in grote moeilijkheden te brengen door onze emissies

(BIJSCHRIFTEN)

(BIJ TEKSTKADER)

Afb. 1 UV- en IR-stralingsfluxen door de atmosfeer.

(BIJ TEKSTKADER)

Afb. 2 Netto UV-, IR- en convectiefluxen.

(BIJ DE EERSTE TEKSTCURSIVERING)

Afb. 2a Absorptie bij toenemende concentraties. Het gas blijft in de flanken absorberen. Het midden van de absorptieband gaat een steeds kleinere rol spelen.

(BIJ DE TUSSENKOP WATER)

Afb. 3 Stralingsforcering van verscheidene broeikasgassen vanaf 1765.

(BIJ DE TUSSENKOP KOOLSTOFDIOXIDE)

Afb. 4 Toename van de concentratie van atmosferische CO₂ in de laatste 250 jaar afgeleid uit metingen aan in Antarctisch ijs gevangen luchtbelletjes en uit metingen op Hawaii sinds begin jaren vijftig.

(BIJ DE TUSSENKOP KOOLSTOFDIOXIDE)

Afb. 5 De koolstofreservoirs en -stromen in giga-metrieke ton (10⁹). De onderstreepte getallen hebben betrekking op CO₂-accumulatie ten gevolge van menselijke activiteit.

(BIJ DE TUSSENKOP DE TEMPERATUUR VAN DE AARDE)

Afb. 6 De eenjarige voortschrijdende gemiddelde afwijking van de gemiddelde temperatuur in de periode 1925-1935.

(BIJ DE TUSSENKOP DE TEMPERATUUR VAN DE AARDE)

Afb. 7 Huidige afwijking van de gemiddelde temperatuur in de ‘synthetische’ ruis van twee broeikasmodelberekeningen. (TOEVOEGEN) MPI CO2 anom is de verhoging van de gemiddelde wereldwijde temperatuur bij toename van de CO2-concentratie volgens het klimaatmodel van het Duitse Max Planck Instituut. Hadley CO2 anom : hetzelfde, maar dan berekend met het klimaatmodel van het Britse Hadley Institute. MPI aer anom en Hadley aer anom : in beide klimaatmodellen wordt nu ook uitgegaan van hogere concentratie aërosolen. Die zorgen voor afkoeling, c.q. geringere opwarming van CO2 alléén zou doen. De grafiek in het horizontale vlak laat zien hoe het klimaat zich volgens beide modellen zonder toename van CO₂ en aërosolen zou gedragen.

(BIJ DE TUSSENKOP DE TEMPERATUUR VAN DE AARDE)

Afb. 8 Temperatuurindicaties voor het broeikaseffect.

(BIJ DE TUSSENKOP DE TEMPERATUUR VAN DE AARDE)

Afb. 9 Hydrologische indicaties voor het broeikaseffect.

(KADER BIJ FIGUUR 1 EN 2 EN BIJ TUSSENKOP MODELLEN)

De Aarde ontvangt en weerkaatst kortgolvig (UV) licht en zendt licht met een lange golflengte (IR) uit. Aan de hand van afbeelding 1 beschrijven we hier de weg die kortgolvig (ultraviolet en zichtbaar) licht aflegt dat op de Aarde valt. Eerst moet het licht de stratosfeer passeren. De aldaar (nog) aanwezige ozon filtert het UV-deel weg en verder wordt het licht voor- en achterwaarts verstrooid (blauw licht meer dan rood licht, daarom is de lucht hier beneden blauw, boven de atmosfeer is de hemel zwart). Doordat de druk er laag is, neemt de lichtintensiteit naar beneden toe maar langzaam af. Nadat de tropopauze is gepasseerd wordt de dichtheid van de dampkring en daardoor de verstrooiing van het licht groter. Er treedt enige absorptie op door water en troposferisch ozon. Het licht wordt verstrooid, geabsorbeerd en gereflecteerd door allerlei soorten van wolken en het wordt verstrooid en geabsorbeerd door atmosferische stofdeeltjes. Van de 342 Wm^-2 die binnenkwam, bereikt gemiddeld 183 Wm^-2 het aardoppervlak, waarvan 23 Wm^-2 direct weer wordt weerkaatst. Netto ontvangt het aardoppervlak dus 160 Wm^-2. We volgen deze kortgolvige flux vanaf de Aarde terug de ruimte in. Allereerst wordt hij vergroot door het terugverstrooide licht van stofdeeltjes en moleculen in de troposfeer en door het van de wolken de ruimte in weerkaatste licht. Alles te zamen treedt aan de buitenzijde van de atmosfeer 106 Wm^-2 uit. Dat is 31 % van de inkomende 342 Wm^-2 ofwel de ‘albedo’ van de totale Aarde, de weerkaatsing, is 0,31.

Alle objecten van een eindige temperatuur stralen licht uit. Ook de Aarde en de omringende atmosfeer. Bij de temperatuur die beide hebben is dat infrarode straling. Zoals gellustreerd in afbeelding 1 volgen we de infrarode flux, maar nu vanaf het aardoppervlak. Gemiddeld is de IR-flux daar 395 Wm^-2 (naar boven). Door absorptie in waterdamp, wolken, CO₂, CH₄ en andere broeikasgassen neemt deze flux naar boven toe af tot ongeveer 240 Wm^-2 bij de tropopauze en treedt er uiteindelijk 236 Wm^-2 uit. Daarmee is de Aarde in stralingsevenwicht, want deze flux, vermeerderd met de gereflecteerde kortgolvige flux (106 Wm^-2), is exact gelijk aan de 342 Wm^-2 die op het aardsysteem viel.

Het feit van de stralingsbalans zou een mogelijkheid kunnen scheppen het broeikaseffect direct te meten. Als de Aarde opwarmt, of afkoelt, is de balans uit evenwicht. Nauwkeurige infrarood- en ultraviolet-metingen met satellieten zouden deze onbalans moeten kunnen constateren.

Er is ook een benedenwaartse infrarood flux, die echter niet van buiten de dampkring komt maar in de stratosfeer ontstaat, sterk toeneemt in de troposfeer en uiteindelijk 335 Wm^-2 op het aardoppervlak deponeert. Deze is het gevolg van de in alle richtingen uitgezonden straling van eerder met lichtenergie opgeladen broeikasgassen en wolken. Daarnaast, zagen we, valt er 160 Wm^-2 kortgolvige straling op het aardoppervlak. Samen met de langgolvige is dat dus 495 Wm^-2.

Door het aardoppervlak wordt 395 Wm^-2 uitgezonden. Er is dus een overschot van 100 Wm^-2 dat, wil het aardoppervlak gemiddeld een constante temperatuur hebben, op een andere wijze dan door straling moet worden afgevoerd. In tegenstelling tot de buitenzijde van de atmosfeer is de ‘binnenzijde’, het aardoppervlak, niet in stralingsevenwicht. Het ‘overschot’ aan de aardzijde moet naar de atmosfeer worden afgevoerd. Dit transport heeft twee componenten: het latente en het sensibele transport. Het eerste wordt veroorzaakt door het verdampen van water en het weer condenseren in een hogere luchtlaag. Deze flux bedraagt 85 Wm^-2, waarmee per jaar gemiddeld 970 mm water wordt gecirculeerd. De resterende 15 Wm^-2 wordt als sensibele flux door geleiding en turbulente bewegingen in de troposfeer verzorgd.

De verschillende netto fluxen zijn weergegeven in afbeelding 2. Bedacht moet daarbij worden dat over wereldwijde gemiddelden is gesproken.

(TABEL BOVEN TUSSENKOP WATER)

Tabel I

Stralingsforcering (ΔF in Wm^-2) voor gassen

Gas Functie Opmerkingen

CO₂ ΔF = 6,3 ln(C/C₀) met C₀ = 279 ppm

CH₄ ΔF = 0,036 (ÖM – ÖM₀)* met M₀ = 790 ppb

N₂O ΔF = 0,14 (ÖN – ÖN₀)* met N₀ = 0,027 ppb

*met correctie termen voor overlappende absorpties van CH₄ en N₂O (C = koolstof, M = methaan, N = stikstof)

(TABEL BOVEN TUSSENKOP METHAAN)

Tabel II

Jaarlijks Budget

EMISSIES OPSLAG

Brandstof en/of cement 5,5 ± 0,5 Atmosfeer 3,3 ± 0,5 GtC/jr

Hergroei 0,5 ± 0,5

Tropisch Bos 1,6 ± 1,0 Bemesting 1,3 ± 1,5

Oceanen 2,0 ± 0,8

Totaal 7,1 ± 1,1 7,1 ± 1,3

interviews

Erik van de Linde: Zwemmen in een zee van kennis (DI 1995, nr. 19)

30 november 1995 Erwin Van den Brink

1995 19

DRS. ERIK VAN DE LINDE NIEUWE DIRECTEUR VAN STT

Ervaringen van technisch-wetenschappelijk attaché in de VS

Zwemmen in een zee van kennis

De nieuwe directeur van de Stichting Toekomstbeeld der Techniek, drs. Erik van de Linde, is vijf jaar technisch-wetenschappelijk attaché (TWA) in de VS geweest. ‘Een combinatie van kookboek en handigheid’, zegt hij over een deel van het werk. ‘Wie echter trends in technologie-ontwikkeling wil ontdekken, is bij de TWA’s aan het goede adres.’

– Erwin van den Brink –

De auteur is redacteur van De Ingenieur.

In het zojuist verschenen Tussentijds Bericht van de Stichting Toekomstbeeld der Techniek (STT) schrijft dr. J.C.M. Hovers, voorzitter van de Raad van Bestuur van Stork, dat in de toekomst bedrijven zich alleen van concurrenten kunnen blijven onderscheiden door de kennis die zij in hun produkten weten toe te passen. Voorzover het daarbij gaat om technologie, moeten bedrijven zich volgens Hovers de vraag stellen: waar ter Wereld bevindt zich welke technologie, hoe krachtig is zij inhoudelijk, octrooitechnisch, wat levensfase betreft, in hoeverre is zij verkrijgbaar, in licentie of door koop, of juist niet.

De nieuwe directeur van STT, drs. Erik van de Linde, heeft zich de afgelopen vijf jaar beziggehouden met juist deze vraag: hij was technisch-wetenschappelijk attaché (TWA) op de Nederlandse ambassade in Washington.

Nederland is klein maar heeft daardoor een groot buitenland, luidt een gevleugelde uitspraak die ook geldt voor ingenieurs. Daarbij komt dat in dit grote buitenland de waardering voor techniek vaak groter is dan bij ons. De VS besteden per jaar 150 miljard dollar aan onderzoek. Industrie en overheid nemen elk ongeveer de helft van dit bedrag voor hun rekening. Amerikanen kijken daarbij niet alleen naar het commerciële rendement van geïnvesteerde kennis. Er moet ook nog eens iets moois te beleven zijn of iets van een nationale ambitie vorm krijgen. Amerikanen houden daarbij van flink uitpakken zoals met het onderzoekprogramma Biosphere 2 en de Deltaclipper, een raket die verticaal kan landen.

Trends ontdekken

Er valt dus voor ingenieurs over de grens nog heel wat kennis te delven. Met name in de VS, waar Van de Linde de afgelopen vijf jaar TWA was. Toch ziet hij niet veel ingenieurs als technisch ondernemer op eigen houtje poolshoogte gaan nemen in dit eldorado van onderzoek en ontwikkeling.

Van de Linde: ‘Ik denk dat het redelijk is om te zeggen dat ik meer Nederlandse zakenlieden en wetenschappers tegenkwam dan ingenieurs. Maar naar het schijnt gaan er hoe dan ook minder onderzoekers naar de VS toe dan vroeger, om redenen zoals een moeilijk verkoopbaar huis, een werkende partner. Een deel van de bezoeken onttrekt zich aan mijn waarneming: werknemers die voor hun bedrijf worden uitgezonden, congressen bijwonen en dergelijke, hebben daar niet de technisch-wetenschappelijk attaché voor nodig. En alle grote bedrijven hebben een eigen kantoor in de VS.’

De missie van de TWA luidt dat hij voor het Nederlandse bedrijfsleven, maar ook voor overheid en andere instellingen de antenne in het buitenland is voor technische ontwikkelingen. De TWA is direct aanspreekbaar, via telefoon, fax of tijdens het periodieke werkbezoek aan Nederland. De TWA’s in Washington krijgen ongeveer zeshonderd vragen per jaar. Ze moeten zich bevinden in het stadium vóór commercialisering. ‘Als de vragen een marktkarakter hebben, geven wij ze door aan bijvoorbeeld de Nederlandse Kamer van Koophandel in de VS. Als het er echter om gaat trends te ontdekken, dan is een vraag bij ons aan het goede adres.’

Een deel van het werk bestaat uit ‘een combinatie van kookboek en handigheid’. Van de Linde: ‘Bijvoorbeeld: noem een paar adressen van bedrijven die bezig zijn met visionsystemen in plantenkassen. Dat is vrij snel op te zoeken. Veel omvattender is een vraag als: wie zijn de spelers op het gebied van de telecommunicatie, wat gaat de overheid doen, wat wordt de regelgeving, welke fusies verwacht je binnenkort, welke sleuteltechnologieën spelen daarbij een rol.’

Direct contact

Zolang het niet gaat om staatsgeheimen, is het volgens Van de Linde niet moeilijk om aan informatie te komen. ‘Die ligt op straat en voor het opscheppen. Amerikanen praten graag en veel. Het probleem is hoe je het aanbod van informatie selecteert.’

Behalve de financieel-economische computerdatabank Dialog gebruikte Van de Linde vooral de Encyclopaedia of Associations: ‘In de VS is voor alles een vereniging, omdat Amerikanen altijd heel erg ‘netwerkminded’ zijn geweest: je moest elkaar kennen. Dus wemelt het er van de branche- en belangenorganisaties. Die bel je dan op. Dan krijg je iemand aan de lijn die zijn onderwerp propageert. Als hij dan wordt gebeld door iemand die er in is geïnteresseerd: whow! Die kent wel weer drie, vier namen van andere mensen die met die materie bezig zijn. Uit een Dailog-file haalde ik altijd wel een paar namen. Via via kwam ik altijd wel terecht bij een champion, een trekker op het gebied waarover de vraag ging, die mij recente artikelen of papers wilde toefaxen. In mijn ogen was dat betrekkelijk gemakkelijk verkregen informatie. Voor de steller van de vraag was het een enorme uitkomst.’

Maar het bellen van organisaties en van Dialog kan toch ook vanuit Nederland?

Van de Linde: ‘Toch denk ik dat je als je in Washington woont, beter met zo iemand aan de telefoon kunt praten dan wanneer je dat vanuit Nederland doet. Niet alleen vanwege het tijdverschil, maar ook omdat je door onder de Amerikanen te zijn het beste in de gaten krijgt hoe je Amerikanen kunt toespreken. Als je daar woont, zie je meer Amerikaanse televisie, kranten en wat dies meer zij. Ja nu, nu zou ik het ook vanuit Nederland kunnen. Maar naar verloop van tijd zou ik toch de touch verliezen.’

Die vrijgevigheid met informatie is moeilijk te rijmen met het beeld dat Amerikanen harde ondernemers zijn die niet zomaar kennis weggeven. Van de Linde: ‘Maar organisaties bestaan uit veel mensen en in de VS heb je hele grote organisaties, denk maar aan de federal labs. Daarvan zijn er 250, waaronder hele grote, zoals Los Alamos en Sandia van het Department of Energy. Als ik informatie wil halen uit een federal lab, kan ik gaan bellen met een tech-transfer officer. Ik kan ook rechtstreeks bellen met een onderzoeker, want die mensen hebben gewoon een eigen E-mailadres of faxnummer. Onderzoekers praten graag honderduit. En passant schrijf je dat allemaal netjes op. Het is heel lang zo geweest dat men over allerlei soorten van onderzoek geen echte zwijgplicht had. Overigens is die openheid wel een beetje aan het dichtslibben.’

Klopt het beeld dat de VS minder goed dan de Aziatische economieën in staat zijn kennis om te zetten in succesvolle produkten? Van de Linde: ‘Ach, er zijn ook technologieën waar Amerikanen wel degelijk heel veel mee verdienen, zoals de automarkt. De grote drie doen het momenteel weer uitstekend. Op het gebied van chipproduktie zijn de VS nog steeds de grootste. Die positie hebben de Japanners nooit kunnen overnemen.’

Technologiebeleid VS

Ook in de VS woedt nu de discussie over de stagnerende onderzoekinspanningen. De Amerikaanse doctrine luidt dat programmatische sturing van R&D nauwelijks zin heeft. Wie investeert in kennis, krijgt uiteindelijk daarvoor ample reward. Tegenwoordig is dat idee een beetje verlaten.

Van de Linde: ‘President Clinton is begonnen met een technologiebeleid naar Japans en Europees voorbeeld: kennis ontwikkelen met het oog op de toepasbaarheid ervan. Er was natuurlijk technologiebeleid voorzover dat was geïnspireerd door de militaire doctrine, met duidelijk technisch omschreven doelstellingen. Industriebeleid bestaat in de VS helemaal niet, of het moet ad hoc zijn, zoals op het moment dat de laatste fabrikant die speciale gassen fabriceert die nodig zijn bij de superschone chipfabricage, in Japanse handen dreigde te komen.’

‘Er bestaat een groot TNO-achtig instituut van het Department of Commerce: het National Institute of Standards in Technology (NIST). Dat instituut heeft de opdracht gekregen om aan technologiebeleid uitvoering te geven als een soort Senter, de uitvoeringsorganisatie voor het technologiebeleid van het Nederlandse ministerie van EZ.’ Het NIST moet kritische technologieën definiëren, onderzoekvoorstellen selecteren en geld toekennen.

Van de Linde: ‘Die discussie die daaraan vooraf is gegaan, heeft duidelijk gemaakt hoe gevoelig het onderwerp van staatsinmenging in kennisverwerving via programmatische sturing van technologieontwikkeling bij de Amerikanen ligt.’

‘Een van de duurdere programma’s is het Advanced Technology Programm (ATP). Dat moest de civiele tegenhanger worden van Defence Advanced Research Project Agency (DARPA). Men is nu onder druk van de republikeinen de ATP-benadering weer aan het verlaten.’

Men mikt liever op dual use van militaire technologie. Zo is het Global Positioning System (GPS) van satellietnavigatie, waarvan de militaire ontwikkeling begon in de jaren zestig, nu ontdekt door de transportindustrie. Het is een van de eerste projecten waarbij vanaf het begin naar dual use is gekeken: zowel militaire als civiele toepasbaarheid.

Een artikel over GPS in het blad Technieuws, het publikatieforum van de TWA’s, was een van de laatste projecten van Van de Linde. Hoewel het werk van de Stichting Toekomstbeeld der Techniek in essentie wellicht overeenkomsten heeft met dat van de TWA (het opsporen van nieuwe technologietrends) is de aanpak toch anders. Niet langer ad hoc surfen over compernetwerken en het hele land afbellen, maar gedegen vraaggesprekken voeren met de opinieleiders uit de wereld van wetenschap en techniek. ‘Toekomstonderzoek is erg ‘in’ momenteel. De aanpak die STT hanteert sinds de oprichting in 1968, is een heel duurzame gebleken. Studies worden begeleid door iemand van STT die een soort secretaris is, maar ze worden verricht door de mensen die in het dagelijks leven ook daadwerkelijk met de onderzochte materie bezig zijn. Doordat die mensen elkaar ontmoeten via STT, komen ze samen tot een hogere vorm van integratie van kennis, die ze dan hopelijk na die studie weer gebruiken in hun dagelijkse werk. Ik zou geen betere methode weten om aan toepasbare, op de toekomst gerichte kennis te komen.’

Er zijn TWA’s op de ambassades in Washington, Tokio, Bonn, Parijs en Rome. Zij publiceren in ‘Technieuws’. Een gratis abonnement is aan te vragen bij het ministerie van EZ, TWA-systeem (B20/k 400) postbus 20101, 2500 EC Den Haag. Voor informatie over STT: Prinsessegracht 23, postbus 30424, 2500 GK Den Haag, tel. (070) 391 98 56, fax (070) 361 61 85, E-mail: STT@bart.nl.

(QUOTE BIJ PORTRET)

‘Ik zou geen betere methode weten om aan toepasbare, op de toekomst gerichte kennis te komen dan de STT-methode’, drs. Erik van de Linde

(Foto: Benelux Press, Den Haag)

(BIJ DIA)

Nationale ambitie speelt bij sommig onderzoek in de VS een grote rol, zoals bij Biosphere 2, waarbij het gehele ecosysteem op Aarde in een glazen koepel werd nagebouwd.

(Foto: ABC Press, Amsterdam)

(BIJ 2 FOTO’S)

Een van de paradepaardjes van Amerikaanse technologie: de Deltaclipper, een raket die verticaal kan landen.

(Foto’s: McDonnell Douglas)

Artikelen

Het Internet op: wie, wat, waar en hoe? (DI, 26 april 1995, nr. 7)

29 april 1995 Erwin Van den Brink

OPBOUW VAN INTERNET UITGELEGD + SURFNET, NLNET, INGENIEURSNETWERK + BENODIGDHEDEN VOOR TOEGANG + KOSTEN VAN VERSCHILLENDE AANSLUITINGEN

Structuur van het Internet

Het Internet op: wie, wat, waar en hoe?

Er is een aantal mogelijkheden om toegang te krijgen tot Internet. De Ingenieur legt uit hoe de structuur van het Net in elkaar zit en zet de verschillende mogelijkheden op een rijtje. En niet onbelangrijk: wat kost het?

– Erwin van den Brink –

De auteur is redacteur van De Ingenieur.

Het Internet is in tegenstelling tot wat velen denken niet het enige alomvattende computernetwerk. Het onderscheidt zich niet fysiek van andere netwerken. Het maakt gebruik van bestaande PTT-lijnen en in een enkel geval van speciale datalijnen. Zo zijn er meer wereldwijde netwerken. Als we in een telecommunicatiekabel konden kijken om computerberichtenverkeer te zien, zouden we daar berichten van allerlei netwerken achter en naast elkaar doorheen kunnen zien flitsen. Alleen aan de verpakking, het protocol, zouden we kunnen zien ‘door welk netwerk een bericht reist’.

Internet-verkeer reist in de TCP/IP-verpakking (Transfer Control Protocol/Internet Protocol). Behalve het Internet zijn er andere, soortgelijke netwerken, maar die werken met andere protocollen: Bitnet in de VS en in Europa Terena (Trans European Research and Education Networking Association, voorheen EARN, European Advanced Research Network). Wereldwijd zijn er FidoNet en CompuServe en MemoCom. Tussen deze netwerken lopen echter dwarsverbindingen in de vorm van ‘vertaalcomputers’ die het overzetten van berichten naar TCP/IP-netwerken en vice versa mogelijk maken. Het superlatief dat hiervoor is bedacht is ‘de matrix’. Toegang tot het Internet is dus ook te verkrijgen via een commerciële netwerkdienst zoals CompuServe.

Er zijn ook netwerken die over de matrix heen liggen doordat ze meer of alle protocollen naast elkaar gebruiken, zoals Usenet, dat bekend staat als de interactieve Internetkrant met zijn duizenden nieuwsgroepen en discussielijsten waarin iedereen berichten kan lezen en schrijven. Usenet gebruikt TCP/IP-, UUCP- en X25-verbindingen. UUCP staat voor Unix to Unix CoPy. Unix werd in de jaren zeventig ontwikkeld door de AT&T Bell-laboratories. Het was het eerste ‘open systeem’: het maakte informeel computergebruik via het telefoonnet mogelijk.

Een X.25-verbinding is een PTT-lijn voor dataverkeer. Evenmin als het Internet is Usenet een organisatie – de andere netten zijn dat wel. Steve Daniel en Tom Truscutt ontwierpen het programma dat Usenet bestuurt en dat nadien zijn weg vond over de hele Wereld.

Leveranciers

Het Internet kent geen juridische eigendomstructuur, maar wel een juridische beheerstructuur: een internationale vereniging, de Internet Society. Die stelt zich ten doel de technologie te beheren en verder te ontwikkelen als wereldstandaard. De belangrijke samenstellende delen, de nationale en internationale universitaire researchnetwerken, hebben wel een juridische eigendom- en beheerstructuur, maar zij verwerken doorgaans niet alleen TCP/IP-verkeer.

Het universitaire researchnetwerk in Nederland is Surfnet (oorspronkelijk Samenwerkende Universitaire Reken Faciliteiten), dat heel actief is als leverancier (provider) van aansluiting op het Internet. Surfnet heeft naast TCP/IP-verbindingen ook X.25-verbindingen. Er zijn vooral kennisinstellingen en -bedrijven op aangesloten (met name universiteiten en onderzoekinstellingen, maar ook uitgeverijen). Ook NLnet is een grote leverancier. Hierop zijn veel particuliere bedrijven (ongeveer 1200) aangesloten. NLnet werkt met TCP/IP en UUCP. In tegenstelling tot Surfnet sluit NLnet ook particulieren aan. Surfnet BV is voor 49 % eigendom van de PTT en voor 51 % van de Stichting Surf. Voor de particuliere markt gaat de PTT via dochter Unisource het Internet aanbieden; aanvankelijk zal dat via Surfnet gaan.

Allerlei kleine non-profit Internetleveranciers zijn doorgaans wederverkoper van een faciliteit die door NLnet wordt beheerd. Surfnet en NLnet maken op hun beurt deel uit van Europese netwerken. Ook die gebruiken meer protocollen. Ebone, ontstaan in 1992, koppelt een aantal TCP/IP-netwerken, maar de betekenis is afgenomen met de komst van EuropaNet (zowel TCP/IP als X.25). EuropaNet wordt geëxploiteerd door Dante Ltd. (Delivery of Advanced Network Technology to Europe). Dante is eigendom van een aantal Europese researchnetwerken, waaronder Surfnet.

Evenzo maakt NLnet deel uit van EUnet (European Unix Network). NLnet en EUnet maken gebruik van zowel het IP-, als het UUCP-protocol. Er zijn in Nederland momenteel dus eigenlijk twee parallelle Internetten: Surfnet en NLnet. Deze twee zijn zowel onderling gekoppeld als verbonden met het datanet van de PTT, die zelf via Unisource de Internetmarkt opgaat evenals softwarebedrijven zoals Unisys en IBM. Dank zij het groeiend aantal aanbieders kan elke gebruiker straks tegen lokaal gesprekstarief het Net op.

Ingenieursnetwerk

De keuze van de niet-particulier tussen een Surfnet- of NLnet-aansluiting wordt naast de Internetfaciliteiten en -kosten natuurlijk bepaald door de diensten die deze organisaties binnen hun eigen netwerk aanbieden. NLnet legt daarbij de nadruk op de prijsstelling van de verschillende verbindingsmodaliteiten, de zogenoemde connectiviteit (zie Kader ‘Verbindingen’). Het netwerkverkeer dat de klant genereert, wordt op basis van het volume afgerekend. (Het verkeer binnen NLnet en de aangesloten wederverkopers is gratis.) Dat is logisch omdat NLnet zich richt op zakelijk berichtenverkeer. CompuServe richt zich ook op de zakelijke gebruiker: dit bedrijf biedt in zijn netwerk veel commercile, financieel-economische informatie in de vorm van eigen en aangesloten databanken (tegen betaling toegankelijk).

Surfnet richt zich veel meer op onderwijs en wetenschapsbeoefening. Aangesloten instellingen betalen naar rato van hun personele omvang en de grootte van de verbinding een vast bedrag per jaar.

Nu zijn ingenieurs wel geïnteresseerd in wetenschappelijke kennis, maar dan dient het doorgaans wel technische kennis te zijn. De ingenieur is vaak iemand die werkt in een kleine maar innovatieve onderneming: iemand met behoefte aan kennis, maar met weinig geld en tijd. Op die behoefte spelen het KIvI en NIRIA in met de ontwikkeling van het Ingenieursnetwerk. Het biedt een besloten discussielijst waarop leden van de ingenieursverenigingen vragen aan en mededelingen voor elkaar kunnen achterlaten en waarop voor ingenieurs relevante informatie uit het Internet wordt gezet (evenals Surfnet dat voor wetenschappers in het algemeen doet).

Gopher en WWW

Wie op het Internet zelf wil werken, doet dit via het zogenaamde cliënt-servermechanisme. Met een cliëntprogramma op het eigen systeem (meestal de eigen pc) legt de gebruiker contact met serverprogramma’s die ergens op het Internet actief zijn, bijvoorbeeld in de computer van de leverancier, maar ook elders.

Er zijn listservers die discussielijsten bevatten en bijhouden waarin groepen mensen mededelingen voor elkaar achterlaten. Er zijn mailservers die E-mail sorteren en distribueren. Daarnaast zijn er servers die informatie over allerlei onderwerpen bevatten.

Er zijn daarin verschillende typen, zoals telnet- of FTP-servers (File Transfer Protocol). FTP is de manier waarop die server de informatie aanbiedt: in dit geval kun je die naar je toehalen (downloaden). In telnet-servers kun je informatie alleen bekijken. Omdat er over de hele Wereld duizenden FTP-servers zijn, ontwikkelden medewerkers van de McGill-universiteit in Montreal het programma Archie. Archieservers houden een lijst bij van alles wat FTP-servers ‘in de buurt’ te bieden hebben. Enkele van de tientallen archieservers in de Wereld houden als een ‘gouden gids voor de hele Wereld’ alle informatie bij van alle FTP-servers. Om archieservers te kunnen benaderen heeft de Internetgebruiker een archiecliënt-programma nodig op zijn computer.

De gebruiker moet echter elk stukje informatie eigenhandig, door het intoetsen van een commando, benaderen. Het zou veel handiger zijn als er een programma is dat dit voor je doet. Gopher is zo’n programma, ontstaan als campusinformatiesysteem op de universiteit van Minnesota. Gopher presenteert menu’s. Door een keuze te maken wordt automatisch verbinding gemaakt met de machine waar de gekozen informatie is te vinden. Het is een zogenaamde overkoepelende navigatiedienst. Er kunnen archieservers mee benaderd worden of netwerknieuws worden gelezen. Alle Internetactiviteiten zijn uit te voeren via Gopher.

Dat geldt ook voor de nieuwste navigatiedienst World Wide Web, WWW of W3. Alleen worden verbindingen niet gelegd via menukeuzen, maar via zogenaamde hypertextlinks, markeringen in tekst van inhoudsopgaven, maar ook in de uiteindelijke tekst/illustratiebestanden.

Homepages zoals het KIvI, NIRIA en De Ingenieur die op WWW hebben staan, zijn in feite een mooie grafische presentatie op het beeldscherm van de eigen diensten. Door de markeringen op het beeldscherm met de cursor (doorgaans bestuurd via een muis) ‘aan te klikken’ wordt verbinding gelegd met een ander bestand. In veel WWW-pagina’s leg je door markeringen aan te klikken wisselende verbindingen met machines op de meest uiteenlopende plaatsen in de Wereld. De gebruiker merkt niets van het schakelen met een computer in de VS en een seconde later met één in Japan. Hij ziet alleen de informatie te voorschijn komen. Met WWW is het Net in feite kindvriendelijk geworden.

Literatuur

[1]Vanheste, J., Internet, gids voor wereldwijd netwerken; Uitgeverij Het Spectrum, Utrecht, 1994; ISBN 90.27434.38.7.

[2]SURFnet Gids 94/95; uitgave van SURFnet BV, postbus 19035, 3501 DA Utrecht; ISBN 90.74719.01.5.

[3]Bang, S., e.a., Het complete Internet handboek; Uitgeverij Academic Service, Amsterdam; ISBN 90.39501.88.2.

Zie ook het omslagartikel op blz. 6 t/m 10 in dit nummer van De Ingenieur.

(KADER)

Toegang tot Internet

Om toegang te krijgen tot het Internet zijn nodig:

Hardware. Een computer met ten minste een 486-processor is aan te raden. Voor het meest eenvoudige berichtenverkeer, E-mail, is bij voorkeur een 2400 baud modem nodig. Koop het snelst denkbare modem dat u zich kunt veroorloven. Zo is 14 400 baud al heel normaal, en binnenkort 28 800. Hetzelfde geldt voor een harde schijf: 1 gigabyte opslagruimte of meer is, zeker voor bedrijfsmatige toepassingen, aan te raden. Voor een particulier is 100 Mb voldoende.
Software (elke goede provider helpt u daar aan). Een telecommunicatieprogramma; Zmodem wordt veel gebruikt. TCP/IP-software; een versie die een Slip- of PPP-verbinding (uw computer wordt dan zelf onderdeel van het Internet) kan maken is voor de frequente gebruiker te verkiezen boven die voor een eenvoudiger log-inverbinding (u werkt na het intoetsen van een password vanaf de computer van uw provider). Ten slotte een Internetadres.

Voor allerhande adviezen kan men zich wenden tot: Tunix Open System Consultants, advisering en opleiding in Unix systeem- en netwerkbeheer, Internettrainingen en -configuraties, postbus 31070, 6503 CB Nijmegen, tel. (080) 52 88 91, fax (080) 54 00 90, E-mail: info@tunix.kun.nl.

Leden van het KIvI en NIRIA kunnen het Internet op via een aansluiting op het Ingenieursnetwerk. Op dit BBS kunnen zij een uitgebreide literatuurlijst van Internetpublikaties ophalen. Over de netwerkfaciliteiten van KIvI en NIRIA heeft ir. Maarten Woerlee uitvoerig bericht in De Ingenieur van 8 februari 1995 (nr. 2, blz. 39). Leden zonder aansluiting kunnen bij NIRIA een aanmeldingskaart aanvragen: NIRIA-bureau, postbus 84220, 2508 AE Den Haag, tel. (070) 352 21 41, fax (070) 352 12 21, E-mail: NIRIA@Technet.IAF.NL.

De grote Nederlandse leveranciers van aansluiting zijn: NLnet, Kruislaan 419, 1098 VA Amsterdam, tel. (020) 663 93 66, fax (020) 665 53 11, E-mail: info@nl.net; en Surfnet, postbus 19035, 3501 DA Utrecht, tel. (030) 31 02 90, fax (030) 34 09 03, E-mail: admin@surfnet.nl. Ook Unisys levert aansluiting: postbus 22560, 1100 DD Amsterdam, tel. (020) 565 75 85, fax (020) 697 77 55.

De twee grootste Amerikaanse leveranciers van commerciële (niet-publieke) wereldnetwerken met betalende abonnees die specifieke informatiediensten verzorgen en toegang geven tot het publieke Internet: America Online met 700 000 abonnnees (tel. +1 800 827 6364) en CompuServe met 1,5 miljoen abonnees (tel. +1 800 848 8199).

We noemen twee bedrijven met grote online databanken die direct via het Internet toegankelijk zijn (tegen aanzienlijke betaling): Mead Data exploiteert de Dow Jones Retrieval System (tel. +1 800 227 4908, telnet://nex.meaddata.co) en Dialog Information Systems (tel. +1 800 334 2564, telnet://dialog.com).

(KADER)

Verbindingen

Voorbeeld 1

Een particulier koopt een log-inabonnement bij NLnet. Informatie uit het Net moet eerst worden gekopieerd naar de computer van NLnet en vandaar via een communicatieprogramma zoals Zmodem of Kermit worden gedownloaded. Omslachtig. Voor dezelfde prijs biedt NLnet nu ook personal IP aan, waarmee de volledige Internetfunctionaliteit op de eigen pc ter beschikking staat.

De abonnee moet in de meeste gevallen interlokaal bellen naar het dichtstbijzijnde inbelpunt van de Internetleverancier. Dat kost tussen 18.00 uur en 8.00 uur 15 cent per 94 seconden = f 5,74 per uur. Het NLnet-abonnement kost f 15,- per maand. De NLnet-verbinding kost f 3,- per uur. Hij heeft 10 uur per maand verbinding in de avonduren. Kosten (bron: Tunix):

f 15,- abonnement;

f 30,- verbindingstijd;

f 57,40 telefoonkosten;

f 102,40 totaal per maand.

Voorbeeld 2

Een lid van NIRIA of KIvI sluit zich aan bij het Ingenieursnetwerk. Hij krijgt een log-inverbinding identiek aan die in voorbeeld 1. De log-inverbinding biedt de mogelijkheid van E-mail binnen en buiten het BBS en toegang tot het Internet. Uitgaande van 10 uur verbindingstijd, tegen interlokaal tarief, per maand zijn de kosten:

f 10,- E-mailabonnement;

f 25,- Internetabonnement;

geen kosten verbindingstijd (maximaal 2 uur verbinding per dag);

f 57,40 telefoonkosten;

f 92,40 totaal per maand.

KIvI en NIRIA leveren geen hardware, wel software en ondersteuning en die zijn eveneens gratis. De kans bestaat dat het E-mail- en Internetabonnement in de toekomst gratis worden.

Voorbeeld 3

De Unisys-kit: bestaat uit een pc (optioneel), software, modem en E-mailadres, een jaarabonnement, ondersteuning, installatie ter plekke en training; prijs met pc is f 3000,-, zonder f 845,-. Kosten (bron: Unisys):

eerste jaar geen kosten loginabonnement (daarna f 100,- per jaar);

f 40,- gebruikskosten (f 4,- x 10 uur);

f 57,40 telefoonkosten;

f 97,40 totaal per maand.

Voorbeeld 4

Bedrijf met een E-mailaansluiting bij NLnet. Uitgaande post bedraagt 5 MB per maand, inkomende post ook 5 MB; 10 MB verkeer over 9600 bps modem kost 4 uur. Kosten (bron: NLnet):

E-mailabonnement gratis sinds 1-1-95;

f 12,- aansluitingstijd NLnet;

f 47,12 gesprekskosten;

f 59,12 totaal per maand.

Voorbeeld 5

Een dial-up Slip- of PPP-verbinding (Slip = serial line protocol, PPP = point to point protocol). De eigen computer maakt zelf deel uit van het Internet, waardoor alle Netdiensten rechtstreeks gebruikt kunnen worden en ook stemverbinding kan worden gelegd met speciale apparatuur en programmatuur. Een aantal mensen in het bedrijf maakt 2 uur per dag, 20 dagen per maand gebruik van de verbinding. Interlokale telefoonkosten bij transmissie van tussen de 300 MB en 600 MB aan gegevens, buiten het NLnet. Kosten (bron:Tunix):

f 825 verkeersvolume gerelateerd NLnet abonnementstarief;

f 120 voor 40 uur aansluitingstijd à f 3,- per uur;

f 460 voor 40 uur interlokale telefoonkosten van f 11,48 per uur overdag;

f 1405 totaal per maand.

Voorbeeld 6

Een bedrijf in Nijmegen wil dat meer personen tegelijkertijd via het bedrijfsnetwerk het Net op kunnen. Huurlijn naar NLnet backbone in Nijmegen. Deze continu open verbinding maakt het ook mogelijk als bedrijf zelf een server met informatie op te zetten die anderen vanuit het Net kunnen benaderen. Netwerkverkeer bedraagt maximaal 1 Gb datatransmissie per maand buiten NLnet. Kosten (bron: NLnet/Tunix):

f 4000 entreegeld NLnet;

f 4900 PTT-entreegeld voor 64 kB-lijn;

f 8900 totaal eenmalig;

Variabele kosten:

f 1000 abonnement NLnet InterEUnet klasse 2;

f 643,50 lijnkosten NLnet;

f 649 PTT, lijnkosten

f 2292,50 totaal per maand.

Artikelen

Digitale nostalgie! Coververhaal over Internet. (De Ingenieur, 1995, nr. 7)

29 april 1995 Erwin Van den Brink

OMSLAGARTIKEL

WERELDWIJD TUSSEN DE 20 MILJOEN EN 45 MILJOEN GEBRUIKERS + TELEFONIE VIA INTERNET MOGELIJK + NIEUWSGROEPEN EN DISCUSSIELIJSTEN + ERVARINGEN VAN INGENIEURS MET INTERNET

Selectie van informatie is eerste vereiste

Het nut van Internet

Met behulp van de pc contact leggen met iedereen in de gehele Wereld. Internet maakt het mogelijk. Toch zijn de meningen over het wereldwijde netwerk verdeeld. ‘Je krijgt alleen antwoorden op nooit gestelde vragen’, oordeelt de één. ‘Een onschatbare bron van expertise’, meent de ander.

– Erwin van den Brink –

De auteur is redacteur van De Ingenieur.

Is het Internet het land van melk en honing in cyberspace? Nee. Het begint in rap tempo steeds meer te lijken op de gewone informatiemaatschappij: voor niets gaat de zon op. Naast het gratis of tegen betaling beschikbaar stellen van vastgelegde kennis, waaronder veel netwerksoftware, gaat het vooral om communicatie. Daardoor ontstaat ook kennis, al is die niet vastgelegd.

Over zulke kennis had prof.dr. P.H.M. Vervest, hoogleraar telecommunicatiemanagement aan de Erasmus Universiteit, het onlangs tijdens een symposium voor managers, georganiseerd door Siemens, toen hij zei dat ‘het copyright wordt afgeschaft’. Vervest: ‘Ik stel een vraag op het Internet en iemand reageert daarop. De essentie is: we kunnen nu niet meer praten over wie eigenaar is van kennis.’

Communiceren via het Internet is veel goedkoper dan internationaal telefoneren. Volgens Tunix Open System Consultants, een Nijmeegs adviesbureau op het gebied van systeem- en netwerkbeheer, variëren de kosten van honderd gulden per maand voor de kleine particulier tot ettelijke duizenden gulden per maand voor bedrijven.

Het KIvI en NIRIA bieden hun leden via hun bulletinboardsysteem (BBS) Ingenieursnetwerk E-mailfaciliteit en toegang tot het Internet. Volgens systeembeheerder Andries Ritsema halen het KIvI en NIRIA in toenemende mate voor ingenieurs relevante (gratis) software vanuit het Internet naar het eigen BBS toe, zodat de noodzaak voor aangesloten ingenieurs om zelf langdurig informatie op het Internet te zoeken wordt beperkt.

Daarnaast gaan kleine leveranciers zonder specifieke doelgroep bijvoorbeeld in zee met een groot computerbedrijf om het Net naar het grote publiek te brengen. Zo werkt Stichting Internet Access ofwel Internet Access Foundation (IAF) nu samen met Unisys, welk computerbedrijf de aansluitingen verkoopt in de vorm van een pakket bestaande uit hardware plus software.

Protocol

‘Alhoewel krakers wel degelijk actief zijn, vinden wij hier ook ouders die contact houden met hun in het buitenland studerende kinderen en kleine technologisch georiënteerde bedrijven die zonder de kennis die zij via het Internet vergaren het hoofd niet boven water zouden kunnen houden’, nuanceert voorzitter H.W. Klöpping van IAF het vrijgevochten imago van het Net.

Het is zo vrijgevochten omdat het niet als netwerk is ontworpen. Zijn samenstellende delen, de tienduizenden LAN’s (local area networks) hebben één ding gemeen: een TCP/IP-protocol als communicatiestandaard. Het Transfer Control Protocol/Internet Protocol sloeg wereldwijd aan als dè standaard om computers met elkaar te laten praten.

Behalve dit is de essentie van het Internet dat communicatie niet via directe, ‘exclusieve’ verbindingen loopt zoals in het telefoonverkeer, maar ‘meerijdt’ in grote verkeersstromen. Wie tot voor kort een commerciële databank zoals Dialog in de VS via het X.25-protocol van Unidata/Datanet 1 van de PTT wilde raadplegen, moest transatlantisch telefoneren. In de wereld van het Internet is dat een ongelofelijk ondoelmatig gebruik van bandbreedte. IP en X.25 zijn twee uitersten. IP is een uiterst summier protocol. Deze ‘software-enveloppe’ heeft net voldoende informatie om te kunnen zeggen waar een datapakket vandaan komt, waar het naar toe gaat, wat voor pakket het is en hoe groot het is. TCP is in feite een uitbreiding van het protocol met opties voor foutdetectie en -correctie. X.25 daarentegen omvat standaard een zeer gecompliceerd mechanisme voor foutenverwerking en handshaking (afspraken over aansluitingen of pakketbestelling). Die hoeveelheid ‘verpakkingsmateriaal’ of overhead slokt de bandbreedte van het communicatiekanaal op.

Bandbreedte

Zoals de exclusieve taxi naar het station relatief duur is en de trein vanwege zijn collectief gebruik goedkoop, zo is bij het ‘Internetten’ het bellen naar het dichtstbijzijnde inbelpunt van de provider, de leverancier die toegang geeft tot het Net, relatief duur, namelijk het (inter-)lokale PTT-gesprekstarief. Maar vanaf dat punt deelt men de kosten van de ‘informatiesnelweg’ met miljoenen anderen. ‘Bovendien halen wij regelmatig updates van public domain software naar ons toe en zetten die op onze eigen server in Utrecht waar onze abonnees die software kunnen ophalen. Dit zogenaamde ‘spiegelen‘ ontlast het Internet’, zegt ir. Ben Geerlings van Surfnet, een van de twee grote providers in ons land. Dit netwerk wordt met name gebruikt door universiteiten.

Het TCP/IP-netwerk van Surfnet werkt nu met lijnen van 64 kbit/s tot 34 Mbit/s. In 1996 komen er 155 Mbit/s-lijnen en later 1 Gbit/s-lijnen. Dat betekent dat er straks behalve statische gegevens ook veel gemakkelijker grote bestanden met bewegend beeld en geluid overheen gestuurd kunnen worden. Volgens prof. Vervest kan Surfnet 500 000 Nederlanders (iedereen in het hoger onderwijs) telefonie aanbieden tegen een fractie van het PTT-tarief.

Het Amerikaanse bedrijf Internet Phone doet dat al. Voor 49 dollar koop je er de software die stemgeluid comprimeert in datapakketjes van de normale ‘Internetafmeting’. Voor het leggen van een stemverbinding moeten twee Netgebruikers op een vooraf overeengekomen tijdstip via hun computer verbinding maken met een zogenoemde ‘babbelbox’ ergens in het Net. Tot nu toe werd via deze directe verbinding beeldschermtekst over en weer gestuurd, maar dat kan ook met stemgeluid. Iemand opbellen kan dus niet, maar als er eenmaal verbinding is, bedragen de kosten voor beide gebruikers – ongeacht hun onderlinge afstand – niet meer dan het plaatselijke telefoontarief! Volgens Vervest zal bandbreedte op den duur gratis worden: ‘De prijs om 1 Mbit informatie over een kilometer te vervoeren daalt jaarlijks met tientallen procenten.’

De geruisloze aanvaarding van het (kennelijk) beste communicatieprotocol TCP/IP is kenmerkend voor het zelforganiserende vermogen, evenals de ordelijke adrestoewijzing aan deelnemers en het beheer. Het Internet bewijst dat anarchie niet hoeft te leiden tot chaos.

Marketing

Er zijn alleen al op Surfnet nu ongeveer 100 000 Internetgebruikers, wereldwijd tussen de 20 miljoen en 45 miljoen. Tussen oktober 1993 en oktober 1994 verdubbelde het aantal aangesloten computers bijna, van 2 056 000 naar 3 864 000. Drie maanden later, in januari 1995, waren er al weer een miljoen aansluitingen bij en bleef de teller steken op 4 852 000 machines.

De versnellende aanwas komt doordat (pc-)applicaties steeds gebruiksvriendelijker worden. Geerlings: ‘Eerst moest je de netwerkadressen kennen om ergens te komen en moest je om op een plek te komen steeds zelf apart verbinding maken. Tegenwoordig zijn er menugestuurde navigatiediensten zoals Gopher en World Wide Web (WWW) die her en der in het Net op zogenaamde servers staan.’ Een server is op zichzelf ook een programma dat diensten aanbiedt, zoals het programma Gopher. Zulke diensten kun je gebruiken door de dichtstbijzijnde server te benaderen met een daarbij horend cliëntprogramma op je eigen pc.

Keerzijde van die openheid is dat beveiliging van berichtenverkeer tot nu toe een lage prioriteit heeft gehad. Maar de ontwikkeling van zogenaamde firewalls (computerprogramma’s die netwerken beveiligen tegen indringers) is voortvarend ter hand genomen nu ook bedrijven zich op het Internet gaan begeven.

Er zijn steeds meer bedrijven en instellingen die zich met een eigen server op het Net etaleren of anders via de server van een provider. Een bedrijf kan ook op zoek gaan naar klanten of partners door een boodschap te zetten in zogenaamde ‘discussielijsten’ of ‘nieuwsgroepen’. Iedereen die zich daarop ‘abonneert’ ontvangt alle berichten die anderen naar die lijst versturen. Omgekeerd komt elk bericht dat je naar deze lijst stuurt, automatisch terecht bij alle andere abonnees. Dit systeem wordt onder meer bestuurd door het wereldwijd gebruikte programma ListServ. Abonneren doe je met een ListServ-commando op je eigen computer.

Dit machtige direct-marketinginstrument kan zich echter ook tegen het bedrijf keren. Want het Internet beveiligt zichzelf vooralsnog met het beginsel ‘commercieel misbruik wordt gestraft’. Het Amerikaanse advocatenkantoor Canter & Siegel dat ongevraagd een advertentie plaatste in duizenden nieuwsgroepen van Usenet, de interactieve ‘krant’ van het Internet, kreeg van over de hele Wereld karrevrachten met woedende reacties, waardoor de computer van Internet Direct, de provider die Canter & Siegel gebruikten, herhaaldelijk crashte. Een prima marketinginstrument dus, al is het maar om de mate van ergernis over je reclameboodschap te meten.

Discussielijst

Er zijn nu al duizenden nieuwsgroepen en discussielijsten, maar dat kunnen er tien- of honderdduizenden worden. Surfnet bijvoorbeeld maakt voor aangeslotenen desgewenst discussielijsten aan. Als we Surfnet zouden vragen een discussielijst flooding-l@lnic.surfnet.nl aan te maken, kan iedereen die iets weet of wil weten over overstroming daar vragen en opmerkingen neerzetten. De annotatie ‘flooding-l@nic.surfnet.nl’ is gelijk aan die van E-mailadressen; ListServ is gebaseerd op E-mail. Het voordeel boven E-mail is dat snel en gemakkelijk informatie is te vinden over bestaande lijsten. ListServ kent bijvoorbeeld het commando list global, waarmee de gebruiker een overzicht van alle 4000 ListServ-lijsten krijgt toegestuurd, en new list voor een overzicht van nieuwe lijsten. ListServ tast daarvoor alle listservers in de hele Wereld af.

Geerlings: ‘Wij controleren of er geen lijst is die al zo heet. Of het een open of gesloten lijst moet worden.’ De directeuren van de universitaire rekencentra bijvoorbeeld hebben samen een gesloten lijst. Duidelijke naamgeving is essentieel. Een bioloog die wil discussiëren over het fruitvliegje zal de lijst de Latijnse naam van het fruitvliegje geven.

In het geval van Surfnet komt een discussielijst te staan in de computer van de Katholieke Universiteit te Nijmegen. Omdat duizenden mensen zich wereldwijd op een lijst kunnen abonneren, kunnen dergelijke discussies verzanden in een enorme tekstbrij die de abonnee dan in zijn postbus vindt; de ervaren gebruiker leert echter snel de zin van de onzin te scheiden.

Een nieuwsgroep is eigenlijk hetzelfde. Alleen worden de bijdragen dan niet naar de eigen postbus doorgestuurd, maar gebruikt onze pc programmatuur om de berichten op een centraal systeem te lezen. Het is in feite een combinatie van bulletinboard en discussielijst.

Selecteren

Volgens drs. Jeroen Vanheste, werkzaam bij Tunix Open System Consultants, is 80 % van de E-mailberichten binnen drie seconden waar ook ter Wereld gearriveerd en 95 % van de berichten binnen tien seconden. Dat is mede te danken aan het feit dat een van de krachtigste netwerkverbindingen tussen Europa en de VS vertrekt vanuit Amsterdam: de grote Dante-lijn, die het (wetenschappelijk georiënteerde) EuropaNet verbindt met het NSFnet van de National Science Foundation in de VS.

De snelheid, de lage prijs en het grote bereik trekken ook veel studenten aan. Studenten aan de Erasmus Universiteit Rotterdam leren nu via het Internet businessplannen te schrijven samen met studenten uit de VS en Japan.

Bij de TU Eindhoven is prof.dr.ir. Egbert-Jan Sol van de faculteit Technische Bedrijfkunde bezig het Net te promoten. Onder studenten is grote belangstelling voor telestuderen. De bibliothecaris van de TU, drs. C.T.J. Klijs, benadrukt in het universiteitsblad Cursor het belang van ontsluiting van de Internet-informatie op een bibliografisch verantwoorde wijze. ‘De eis dat literatuur gepubliceerd moet zijn, is cruciaal: daarmee geeft de auteur aan dat het om een eindprodukt gaat.’ De bibliotheek van de TU Eindhoven heeft Internettoegang via twintig pc’s, maar Klijs waarschuwt voor de inefficiëntie van het Internet, gezien vanuit bibliografisch standpunt.

Publicist Francisco van Jole schreef in de Volkskrant dat de zoeksystemen één ding gemeen hebben: ‘Driekwart van de resultaten is waardeloos. Niet alleen omdat er geen verbinding mee gemaakt kan worden, maar eveneens omdat het systeem een broertje dood heeft aan informatiewaarde. Ze zoeken niet overal en bestrijken allemaal grotendeels hetzelfde gebied. In de VS zijn mensen die zich aanbieden als informatievergaarders. Ze verdienen honderden dollar per uur. De waarde van het dagelijks gebruik van het Internet schuilt vooral in het verkrijgen van antwoorden op nooit gestelde vragen. Het is enigszins te vergelijken met het plezier van het door een encyclopedie bladeren en opdoen van willekeurige kennis.’

Ir. Ben Geerlings: ‘Ik vind dat overdreven pessimistisch. Je moet er iemand voor vrijstellen, een bibliothecaris, documentalist.’ Dat beaamt drs. Jeroen Vanheste: ‘Je hebt een cybrarian nodig, een librarian die werkt in cyberspace. De rubricering is redelijk chaotisch. Er is geen universeel systeem om onderwerpen, vakgebieden te classificeren.’ Geerlings: ‘Je kunt ook achter informatie komen door een vraag achter te laten in discussielijsten.’

‘De crux is om goede selectiemechanismen voor aangeboden informatie te ontwikkelen’, zei prof.dr.ir. Cobben, werkzaam bij Coopers Lybrand, tijdens het Siemenssymposium. ‘In mijn elektronische postvakje staat vaak zo veel onzin dat ik per ongeluk ook dat ene berichtje verwijder dat ik wèl had willen lezen; jammer dan. De hoeveelheid E-mail was in mijn kringen aanvankelijk niet te filmen. Nu neemt het af. De behoefte aan bandbreedte neemt dus ook af. Er is een mismatch tussen vraag en aanbod. Al het gepraat over informatietechnologie is een hoop geschreeuw en weinig wol. Een hoop windowdressing.’

Toch bevinden zich 16 miljoen Amerikanen gemiddeld 18 uur per maand op het Internet. En dus vindt G.N. Hughes, president van AT&T Transmission Systems (hij sprak op 30 november 1994 tijdens de Technologielezing in de Nieuwe Kerk te Den Haag) dat het Internet de wegbereider is voor de information highway die de regering Clinton heeft aangekondigd. Hughes noemt de gebruikers ‘internauten’.

De Universiteit Twente zendt rond deze tijd twee lezingen over de elektronische snelweg ‘integraal’ – dat wil zeggen in bewegend beeld en geluid – uit op het Internet. Nu nog kunnen slechts enkele pc-bezitters met een zeer breedbandige verbinding zulke informatie ontvangen. Ze zijn net zo bevoorrecht als de astronauten die de ruimte bereikten. Maar ook deze multimediale cyberspace zal bij het huidige tempo van ontwikkeling binnen de kortste keren door miljoenen worden bevolkt.

Zie ook het artikel ‘Het Internet op: wie, wat, waar en hoe’ op blz. 32 t/m 35 in dit nummer van ‘De Ingenieur’.

(KADER)

Ervaringen van ingenieurs

‘Discussie op het Internet is wat ongeorganiseerd en leent zich niet voor de formele ingenieurspraktijk, maar voor creatieve ontwerpers is het een onschatbare bron van expertise uit de hele Wereld’, laat Tim Craig, hoofd van de ontwerpafdeling van The Electronic Design Laboratory in Groot Brittannië, weten in reactie op een oproep van De Ingenieur in een reeks discussielijsten van het Internet waarin technici berichten uitwisselen.

Craig: ‘Als zelfstandig elektrotechnisch ontwerpbureau besteden we veel tijd aan onderzoek. Vroeger moesten we daarvoor tijdschriften en handboeken doornemen en soms ook naar experts toegaan. Een voorbeeld is dat het Internet ons heeft geholpen een aandrijfcircuit te ontwikkelen voor een industriële elektromotor. Ik schat dat de leercurve in dit geval is teruggebracht tot een kwart. We konden ons produkt eerder op de markt zetten.’

Mark Folsom, die via America Online reageert (het netwerk van de Amerikaanse regering), meent echter dat ‘veel mensen willen speculeren over dingen waar ze weinig vanaf weten zonder je te laten weten dat ze maar wat gissen. Slechts weinig mensen met solide informatie zijn bereid die met je te delen.’ Hij is de enige die uitgesproken negatief is over het Net.

Janine Kardokus, werkzaam bij Computech in Spokane (Washington) kreeg van ‘fellow techies’ een betere respons op vragen aangaande octrooien dan vanuit juridische discussielijsten.

David L. Elliott van het Institute for Systems Research van de Universiteit van Maryland haalde van de FTP-server (een gedeelte geheugen op een van de computers in het Net, dat diensten en informatie distribueert) van de Franse organisatie INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique) software om gegevens te bewerken over akoestische reacties van een metalen balk. Het beschikbaar komen van de (gratis) software was eerder aangekondigd op de lijst sci.engr.control. Een lijst is enigszins te vergelijken met een BBS waarin mensen mededelingen voor elkaar kunnen achterlaten.

(BIJSCHRIFTEN)

(BIJ OPENINGSDIA VAN DAME)

(Foto: Michel Wielick, Amsterdam)

(BIJ PORTRETDIA)

Ir. Ben Geerlings van Surfnet: ‘Eerst moest je de netwerkadressen kennen om ergens te komen en moest je steeds zelf apart verbinding maken, tegenwoordig zijn er menugestuurde navigatiediensten zoals Gopher en World Wide Web.’

(Foto: Michel Wielick, Amsterdam)

(BIJ PORTRETDIA)

Drs. Jeroen Vanheste, Tunix Open System Consultants: om uit de voeten te kunnen met de informatie die Internet biedt, heb je een ‘cybrarian’ nodig, een librarian die werkt in cyberspace.

(Foto: Michel Wielick, Amsterdam)

(BIJ DIGITAAL BEELD)

Ir. Ben Geerlings van Surfnet, van huis uit landbouwingenieur, haalde van een Amerikaanse Internetserver een ‘kikker-snijpracticum’. Door het programma naar zich toe te halen kan een student via muisbesturing een kikker leren ontleden. Het interactieve programma bestaat uit bewegend beeld met geluid.

interviews

Dr.ir. Frits Philips 90 jaar ‘Alles hangt af van hoe mensen samenwerken’ (nummer 6, 12 april 1995)

12 april 1995 Erwin Van den Brink

1995 6

INTERVIEW

LOOPBAAN VAN FRITS PHILIPS + AL IN JAREN VIJFTIG CONTACT MET JAPAN + VOORBEELD VAN JAPAN EN DUITSLAND + ‘GEWELDIGE ONTWIKKELING IN COMMUNICATIE’

Dr.ir. Frits Philips 90 jaar

‘Alles hangt af van hoe mensen samenwerken’

‘De Stirlingmotor als generator om elektrische auto’s van stroom te voorzien – dat maak ik beslist nog mee’, aldus dr.ir. Frits Philips, die binnenkort 90 jaar wordt. Meneer Frits kende Sadat en Nehru persoonlijk, maar had ook nauw contact met zijn personeel. ‘Vriendschap schept vertrouwen en vertrouwen is de basis voor samenwerking.’

– Erwin van den Brink –

De auteur is redacteur van De Ingenieur.

De terminologie die hij bezigt klinkt soms wat ouderwets, maar is in feite razend actueel: ‘Lui die plezier hebben in hun werk maken betere spullen’, zegt dr.ir. Frederik Jacques (Frits) Philips, die op 16 april 1995 90 jaar wordt. In de moderne managementliteratuur is dit wiel opnieuw uitgevonden onder de naam ‘human resources management’. Frits Philips stelde de mens al centraal in de bedrijfsprocessen lang voordat de bedrijfskunde als wetenschap bestond. Zijn eerste werk als pas afgestudeerd werktuigbouwkundig ingenieur bestond, tijdens zijn dienstplicht, uit het doen van tijdmetingen in de werkplaats van de artillerie-inrichting De Hembrug. Hij werd direct geïntrigeerd door het feit dat sommige mensen bepaalde handelingen langzamer verrichtten dan anderen en concludeerde dat dit te maken moest hebben met individuele talenten: mensen zijn geen machines. ‘Alle bedrijvigheid en groei komt uiteindelijk uit de mensen zelf’, zei hij eens doelend op wat we tegenwoordig ‘human capital’ noemen.

Zijn eerste positie in het bedrijf van zijn vader en zijn oom, de oprichters Anton en Gerard, was in de fabriek waar de bakkelieten kasten voor radio’s werden vervaardigd. Om er achter te komen waarom levertijden niet werden gehaald, analyseerde hij als een process engineer avant la lettre (we schrijven 1929) de interne bedrijfsprocessen en maakte hij een planmethode.

Frits Philips is het bewijs dat rijkdom niet blasé hoeft te maken: vlak na de oorlog zette hij een zelfbouwproject voor Philipsmedewerkers op en liet hij duizenden woningen in Eindhoven bouwen.

Frits Philips heeft ook blijk gegeven van grote visie: al in de jaren vijftig legde het bedrijf Philips contacten met de Japanse elektronicafabrikant Matsushita. Samen richtten zij in 1952 (!) de Matsushita Electronic Company op. Dat was lang voordat Westerse bedrijven zich begonnen te interesseren voor ‘het geheim van het Japanse succes’.

Geen theoreticus

Waarom bent u werktuigbouwkunde gaan studeren en geen elektrotechniek?

Philips: ‘Ik ben eigenlijk helemaal geen theoreticus. In ben erg visueel ingesteld en ik ben enorm geïnteresseerd in hoe spullen gemaakt moeten worden. Dan praat je over werktuigbouw. Knappe koppen die nieuwe apparaten uitvinden, zijn er hoe dan ook wel. Ik vond het interessanter om uit te vinden hoe je doelmatiger kunt fabriceren, ook door mensen beter te laten samenwerken. Ik heb in Delft in praktische zin veel geleerd. Daarna, in 1929-1930, was het mogelijk voor ingenieurs die in dienst gingen om een tewerkstelling te krijgen aan de artillerie-inrichting De Hembrug. Je had daar streng gereformeerden die samenwerkten met socialisten en communisten. Zij werkten ondanks hun uiteenlopende levensbeschouwing heel erg goed en prettig samen. Daar heb ik veel van geleerd: dat inzet en produktiviteit heel erg afhangen van de juiste benutting van iemands talenten en van het plezier dat iemand aan zijn werk beleeft.’

‘Bij Philips kwam ik eerst in dienst van onze philitefabriek waar bakkelieten kasten voor radio’s werden gemaakt. Een van de problemen was dat ze de matrijzen waarin de boel werd geperst niet op tijd kregen. Die moesten van de machinefabriek komen, van de gereedschapmakerij. Toen ben ik in de gereedschapmakerij gedoken en hebben we een planbord in elkaar gezet, zodat je werkelijk kon volgen wanneer iets er niet op tijd was. Want wat gebeurde dikwijls? Iemand was met een bepaald werkstuk bezig en dan kwam er een baas die zei dat iets anders een grotere urgentie had.’ Ir. Frits Philips zorgde ervoor dat de functionele hiërarchie het proces niet langer overheerste.

‘Ook in de machinefabriek waar ze de grote machines maakten voor de fabricage van gloeilampen en radiobuizen, hadden ze problemen met levertijden. Ik was geïnteresseerd in hoe spullen werden gemaakt, hoe je ze op tijd klaar krijgt en in de kwaliteit. De hele boel hangt er vanaf hoe mensen met elkaar samenwerken.’

‘In de crisisjaren 1932-1933 zijn we gaan kijken wat we nog meer konden doen behalve gloeilampen en radio’s maken. In zo’n situatie blijkt dat het bedrijf enorm veel onbenutte talenten heeft. Philips is zich toen gaan bezighouden met lastechniek, met de hele telecommunicatie.’

Vrede door voorspoed

‘In de jaren vijftig en zestig, voordat ik president-directeur werd, heb ik veel gereisd, mensen ontmoet en ook vriendschappen gesloten.’ Dat Philips over de hele Wereld bedrijven heeft, houdt nauw verband met de goede persoonlijke relaties die Philips wist aan te knopen. Met Chiang Kaj Chek bijvoorbeeld. ‘Er werken nu in Taiwan 10 000 mensen voor Philips.’ Maar ook met de Tanzaniaanse president Julius Nyerere, de Egyptische president Anwar Sadat, Pandit Nehru en president Soeharto. ‘Meneer Frits’ waakte er echter voor zijn contacten met het personeel niet te verwaarlozen. Zelfs nu nog krijgt hij wekelijks brieven van (ex-)werknemers. ‘Vriendschap schept vertrouwen en vertrouwen is de basis voor samenwerking’, zegt hij.

Hij legt nadruk op consensus, samenwerking en wederzijds vertrouwen zowel binnen het bedrijf tussen management en personeel, met de klanten, als ook op grote schaal, tussen bedrijven, landen. Maar als in de ondernemingsgewijze produktie al niet wordt gedacht in termen van sport, competitie, excelleren, dan wel in termen van oorlog: globalisering als een global war.

Philips meent evenwel dat er geen zegen rust op een bedrijf dat het gevecht ‘om een stukje marktaandeel’ als zijn enige bestaansreden ziet. Hij herkent zich meer in de visie van zijn vriend Matsushita dat bedrijven ‘vrede door voorspoed’ moeten stichten. ‘Philips should be a part of the cure of the world, not of the disease’, zei Philips ooit.

‘De lui die succesvol zijn, dat zijn niet de lui die elkaar om de oren hebben geslagen. Conflicten moeten een middel zijn om uiteindelijk met elkaar tot overeenstemming te komen. Ik neem zo mogelijk nog steeds deel aan de Caux Round Table: zes Japanse, zes Amerikaanse en zes Europese topmanagers. Eén keer per jaar komen we bij elkaar. Een van ons houdt een verhaaltje. Daar praten we over na. Het is begonnen toen er in 1986 die geweldige dreiging was van een economische oorlog tussen enerzijds Japan en anderzijds de VS en West-Europa. Die dreiging was zo serieus dat ik erg bang was dat de regeringen van de Europese en Amerikaanse landen zulke strenge protectiemaatregelen zouden nemen dat Japan in een geweldige economische crisis terecht zou komen en dat die crisis tot een militair conflict zou leiden. Ik vond dat heel griezelig. De broer van Valéry Giscard d’Estaing, Olivier, voelde dat ook zo. Het ging erom te laten zien dat het Japanse handelsoverschot niet alleen een Japans probleem is. We zitten allemaal in dezelfde boot.’

De bedoeling is niet dat de achttien daar concrete oplossingen en scenario’s bedenken, maar meer dat belangrijke beslissers een informeel podium hebben waar zij zonder last of ruggespraak met elkaar van gedachten kunnen wisselen in de hoop dat wederzijds begrip doorsijpelt in de organisaties en in de samenlevingen die zij vertegenwoordigen.

Rol Duitsland

De Caux Round Table heeft er volgens Philips voor gezorgd dat wij in het Westen zijn gaan beseffen dat het Japanse handelsoverschot niet te wijten is aan Japanse protectie, maar aan het feit dat Japanse bedrijven goedkoper en beter produceren. Men is in het Westen de hand ook in eigen boezem gaan steken.

‘Neem nu de auto-industrie. De laatste jaren verbetert de kwaliteit van Europese auto’s zienderogen. Wij vonden voorheen dat we het vrij aardig deden als we 3 % produktuitval hadden. Maar Japanners redeneren: als je 97 % produkt goed kunt maken, waarom dan niet ook 100 %? Dat is een begrip geworden. We hebben ontzettend veel geleerd van de Japanners.’

We moeten onze blik echter niet alleen richten op Azië, meent Philips. ‘We moeten niet te bang zijn om ons meer met Duitsland in te laten. Duitsland gaat een geweldige grote rol spelen, ook in de toekomstige economie van Europa. Onze opener, informelere manier van werken en denken kan Duitsland daarbij nog van pas komen. In Duitsland heerst, veel meer dan in Nederland, een traditie iets goed en degelijk te willen maken – net als in Japan. Nederlanders zijn goed in het leggen van internationale contacten. Zo kunnen we elkaar dus aanvullen. Maar ik heb, ook bij mezelf, ondervonden hoe zeer relaties tussen Nederlanders en Duitsers nog worden overschaduwd door het verleden. Daar moeten wij met elkaar over durven praten. Of we het nu leuk vinden of niet, Nederlanders zijn nauw verwant aan Duitsers, meer dan wij doorgaans beseffen.’

Kunnen Nederlanders omgekeerd iets van Duitsers opsteken als het gaat om industrieel ondernemen?

Philips: ‘Nederlanders, of liever gezegd Hollanders, want het speelt in de Randstad meer dan hier in het zuidoosten, hebben altijd liever gehandeld dan gefabriceerd. Als je alleen maar spullen wilt verhandelen, maak je jezelf erg afhankelijk van wat elders wordt gemaakt. Anderzijds: spullen maken moet geen doel op zichzelf zijn. Als je onderdelen goedkoper elders kunt laten maken, moet je dat doen. Daarom vind ik het ook zo verstandig dat Philips zich toelegt op het maken van alleen hele speciale onderdelen, zoals chips, en niet meer op het maken van computers waarin chips worden toegepast: dat kan iedereen.’

Communicatie

Frits Philips is bijna net zo oud als deze eeuw. Wat is volgens hem de meest opvallende ontwikkeling op het gebied van de techniek?

Philips: ‘De communicatie, zowel via elektronisch beeld en geluid, maar ook de communicatie over de weg, want wie had ooit gedacht dat iedereen een auto zou hebben? Het is geweldig wat zich daar in heeft afgespeeld. En het vervoer door de lucht: dat is ook communicatie. En de ruimtevaart. Dat mensen zich zonder zwaartekracht in het luchtledige voortbewegen, wie had zich dat kunnen indenken?’

Vindt u dat indrukwekkender dan de ontwikkeling van de elektronica?

‘Het heeft er allemaal mee te maken. Zonder elektronica was dit allemaal nooit mogelijk geweest.’

Die geweldige expansie van techniek in onze eeuw, de toegenomen consumptie en het transport hebben geleid tot veel vervuiling. Baart u dat wel eens zorgen?

Philips: ‘Ik heb nog steeds mijn hoop gevestigd op de Stirlingmotor, die het mogelijk maakt met een hybride, elektrisch aangedreven bus in de grote steden te rijden. Ik heb nog steeds contact met dr. Meijer.’ Meijer is de oud-Philipsmedewerker die na zijn pensioen in de VS de ontwikkeling voortzette. ‘Als ik in Amerika kom, zien we elkaar en ook als hij naar Nederland komt, maar hij doet geen directe ontwikkeling meer aan de motor zelf. De Stirlingmotor heeft zeker nog steeds toekomst als aandrijfbron voor auto’s, maar dan als generator om elektrische auto’s van stroom te voorzien – dat maak ik beslist nog mee.’

Een rotsvast geloof heeft hij niet alleen in de Stirlingmotor. Frits Philips heeft als ondernemer zijn religiositeit nooit onder stoelen of banken gestoken. ‘Mijn overtuiging is: wat de mensen gelukkig maakt is vrede in het hart. Dat kun je iemand niet aanpraten. Ga nu eens bij jezelf na: als je ’s morgens met een innerlijke vrede naar je werk gaat, dan ziet de hele wereld er toch veel gezelliger uit?’

‘Ik herinner me dat vroeger voor de oorlog de mensen in de fabriek twee dagen vakantie hadden. Philips probeerde die twee dagen zo aangenaam mogelijk te maken door vakantiereizen per trein te organiseren naar Amsterdam, met hele goedkope entreebewijzen voor musea en dergelijke. Na zo’n dag kwam men uitgeput maar voldaan terug. Als men nu niet minstens drie weken vakantie heeft, is men diep ongelukkig. Er zijn natuurlijk geen maatstaven voor; maar waren de mensen in die tijd diep ongelukkig? Voor zover ik mij kan herinneren niet. We hebben bij Philips nooit een echte staking gehad, afgezien van die ene keer, in 1913, toen mijn vader paal en perk wilde stellen aan het vrijaf geven voor al die katholieke feestdagen. Onze keukenmeid kwam huilend terug, want de pastoor had gezegd: wie voor Philips werkt, werkt voor de duivel.’ (De familie Philips is van protestantse huize.)

Wie naar het televisiejournaal kijkt, is geneigd te denken dat de enorme hoeveelheid communicatie en informatie heeft geleid tot onverschilligheid in plaats van begrip en betrokkenheid. We zien nu ‘live’ concentratiekampen, die weer konden ontstaan in Europa.

Philips: ‘Maar ik zie op de televisie ook wat Jimmy Carter heeft gedaan in het voormalige Joegoslavië. En ik kijk naar wat is gebeurd in Zuid-Afrika, waar de apartheid is afgeschaft en waar Nelson Mandela, voor wie ik een geweldig respect heb, nu president is. Mede dank zij informatie en communicatie zijn dus ook positieve krachten aan het werk.’

(QUOTE BIJ FOTO)

‘We moeten niet te bang zijn om ons meer met Duitsland in te laten. Duitsland gaat een geweldige grote rol spelen’

(Foto’s: ing. Willem Middelkoop, Amsterdam)

(BIJSCHRIFT)

Frits Philips: ‘De lui die succesvol zijn, dat zijn niet de lui die elkaar om de oren hebben geslagen. Conflicten moeten een middel zijn om uiteindelijk met elkaar tot overeenstemming te komen.’

(BIJSCHRIFT)

‘Wij vonden voorheen dat we het vrij aardig deden als we 3 % produktuitval hadden. Maar Japanners redeneren: als je 97 % produkt goed kunt maken, waarom dan niet ook 100 %?’

interviews

Ir. Barend Leeuwenberg, ingenieur zonder grenzen (november 1994, nummer 18)

8 november 1994 Erwin Van den Brink

Leeuwenberg1994klein — ir. Barend Leeuwenberg (in1994): ‘Ik denk dat mensen in het algemeen in hun leven iets anders gaan doen dan ze hadden verwacht.’

1994, 18

INTERVIEW

(Streamer)

WERKEN VOOR ARTSEN ZONDER GRENZEN + INGENIEURSWERK IN OORLOGSGEBIEDEN + ‘COMMUNICATIE IS BINDMIDDEL IN ONZE ORGANISATIE’

(Bovenkop)

Ir. Barend Leeuwenberg, ingenieur zonder grenzen

(Kop)

‘Ik ben hier toch geen God’

(Intro)

‘Die triestheid, daar kan ik mee leven. Waar ik moeite mee heb is te maken krijgen met mensen die alles en iedereen hebben verloren, ook hun menselijke waardigheid.’ Ir. Barend Leeuwenberg over zijn werk bij Artsen zonder Grenzen.

– Erwin van den Brink –

(Credit auteur)

De auteur is redacteur van De Ingenieur

Barend Leeuwenberg voldoet niet direct aan het stereotype van een ingenieur. De 49-jarige ir. Leeuwenberg, van huis uit Delfts weg- en waterbouwkundige, is bij Artsen Zonder Grenzen hoofd van de Technical Support Group (TSG). Samen met de zeven andere adviseurs zorgt hij voor de techniek binnen de projecten van Artsen zonder Grenzen, zoals de organisatie van watertransport en -distributie in de kampen rond Goma, Zaïre. Hij zorgt voor aanschaf en transport van (hulp)goederen. Hij waakt over zaken zoals standaardisatie van onder meer auto’s, communicatieapparatuur en water- en sanitaire middelen.

Ter plekke zorgt hij vaak voor ‘rehabilitatie van gezondheidsstructuren’. Simpel gezegd: het opknappen van verkrotte of kapotgeschoten klinieken, ziekenhuizen, met inbegrip van het herstellen van nutsvoorzieningen zoals water, elektra en dergelijke.

Het werk omvat ook sanitaire zaken: aanleg van noodlatrines, ophalen en verwerken van afval, verbeteren van drainage in kampen, ongediertebestrijding. ‘Eigenlijk alles wat nodig is om een redelijke mate van hygiëne te bereiken’, legt Leeuwenberg uit. ‘Je ziet soms dat het raam van de operatiekamer open staat en het medisch afval gewoon naar buiten wordt gekieperd. Als je het over hygiëne hebt, is het voorkomen van zulke praktijken heel belangrijk. Dat hangt heel nauw samen met bouwen.’

Communicatie

Leeuwenberg’s loopbaan bij Artsen Zonder Grenzen begon bij het Bureau Buitenland van de TU Delft. Via dat bureau kwam hij in 1986 in contact met deze organisatie en werd hij naar Noord-Somalië gestuurd om als bouwkundige een kliniek te bouwen in een vluchtelingenkamp. ‘Dat wil zeggen dat wat eerst in een tent gebeurde, moest kunnen plaatshebben in een gebouwtje van wind- en weerbestendige materialen. Het is daar zeer warm en het woei verschrikkelijk hard. Stenen maakten we zelf, de meeste andere benodigdheden kwamen per container uit Nederland.’

Zelf stenen maken, dat is toch niet de voorstelling van je toekomst als je civiele techniek studeert. Leeuwenberg: ‘Nee, maar ik denk dat mensen in het algemeen in hun leven iets anders gaan doen dan ze hadden verwacht.’

Door de harde praktijkervaring van de hulpverlening ter plaatse weet Leeuwenberg hoe belangrijk communicatiemiddelen zijn. Zonder die uitrusting krijg je de juiste spullen niet op tijd op de juiste plek. ‘De communicatiemogelijkheden in de meeste landen waar Artsen Zonder Grenzen werkt zijn heel gebrekkig. Daarom hebben wij in elk land waar we actief zijn een eigen communicatienetwerk.’

Behalve met HF-radio’s en portofoons wordt sinds drie jaar veel gebruik gemaakt van satellietverbindingen. Op dit moment heeft AZG 32 Satcom-C- en Satcom-M-stations in gebruik.

‘Communicatie is het bindmiddel in onze projecten, in onze organisatie.’ Het is moeilijk vanuit Nederland te bepalen wat de behoeften zijn. Zo gauw artsen en logistieke medewerkers ter plekke zijn kunnen zij de informatie geven die nodig is om het project goed te gaan uitrusten. In geval van een ramp moet met vliegtuigen uiterlijk binnen 48 uur materiaal ter plaatse zijn. ‘Bij de hulpverlening aan mensen in Somalië vliegen we naar Djibouti waar het Franse leger zit en waar de brie en de wijn elke dag wordt ingevlogen door Air France. Dus op een van die vluchten kan ook wel een pallet medicijnen mee. Naar Goma (Rwanda) vliegen nu tientallen vrachtvliegtuigen.’

‘Voor verscheping gebruiken we twee circuits: het gewone commerciële circuit en het militaire circuit. Op Schiphol is heel veel aanbod van vrachtvervoer. Schiphol is een heel belangrijk knooppunt. Dan zegt die man: nou ik heb een Russische Ilyushin, die komt morgenavond aan en die kost zoveel. Het is echt wilde vaart. Loven en bieden.’

Stress

‘Het gaat in onze organisatie vooral om management’, aldus Leeuwenberg. ‘Je moet veldwerkers radiotelefonie leren, de correcte radiotaal, om communicatiestoornissen te voorkomen. Het maakt nogal verschil of aan de thuisbasis 1000 of 100 000 pillen worden gevraagd.’

‘Bij het organiseren van vaccinatieprogramma’s gaat het om cold chain management. Tijdens het transport van vaccins is beheersen van de temperatuur cruciaal. Dat is veel ingewikkelder dan het op het oog lijkt. Wat het vooral ingewikkeld maakt is dat je met veel meer verschillende vaccins te maken hebt dan in Westerse vaccinatieprogramma’s. Je hebt in de meeste Derde-Wereldlanden te maken met een nachttemperatuur van -10 °C en een dagtemperatuur van +40 °C; en met koelkasten die werken op zonne-energie of petroleum, en die kunnen uitvallen. Eén persoon moet continu bezig zijn met het bewaken en begeleiden van het vervoer en het gebruik van de vaccins.’

‘Een manager van een project is bij ons heel vaak geen arts. Hij of zij moet beschikken over organisatietalent, goed met mensen kunnen omgaan en stressbestendig zijn.’

Stress speelt in het werk van de mensen van Artsen Zonder Grenzen een grote rol, omdat het juist de taak is van deze organisatie om scheidslijnen te negeren en daar te helpen waar nodig. Leeuwenberg: ‘De laatste jaren wordt het wel steeds moeilijker partijen in oorlogshaarden te blijven overtuigen van onze neutraliteit, omdat humanitaire hulp ook steeds vaker wordt gestuurd vanuit militaire organisaties, onder VN-vlag. De vredesmacht van de VN wordt wel als derde partij gezien, dat wil zeggen dat beide oorlogvoerende partijen de VN als indringer in hun conflict zien. Als Artsen Zonder Grenzen alleen in VN-konvooien veilig is, zoals in voormalig Joegoslavië, dan tast dat onze neutraliteit soms aan. Daarom proberen we zo veel mogelijk ons eigen transport te regelen.’

‘Maar onze ervaring is dat een partij meestal toch wel weet wie we zijn en waar we zitten, zodat we niet voor de vijand worden aangezien. Onze mensen worden wel vaak aangehouden. Strijders proberen dan geld los te peuteren. Dan moet je een beetje je poot stijf houden en beleefd blijven. Als ze echt dreigen, geef je ze desnoods maar die centen of in het uiterste geval je auto.’

‘Het gaat wel eens verkeerd als er gewapende facties rondzwerven zonder een ideologische of politieke achtergrond. Dat probleem is ontstaan na de Koude Oorlog. Er zijn nu tientallen partijen in een conflict en de één weet niet meer wat de ander aan het doen is. Onze veiligheidsvoorschriften worden steeds strenger.’

Dilemma’s

Wordt Leeuwenberg nooit moedeloos van alle ellende waarin hij verkeert? De omvang van humanitaire rampen lijkt alleen maar toe te nemen.

Leeuwenberg: ‘Rampen hebben zich altijd voorgedaan. Ze worden door de publiciteit steeds meer uitvergroot. Ik geloof niet dat er nu meer rampen gebeuren dan vroeger. Van de mensen die stierven tijdens de collectivisering van de landbouw in de Sovjetunie, in de gaskamers van Nazi-Duitsland en in de rijstvelden van Cambodja hoorden we pas toen ze al dood waren of we konden er niet bij komen. Nu kan dat wel.’

Heeft hij nooit het onbevredigende gevoel dat de ramp voorkomen had kunnen worden of dat hulpverlening maar een druppel op een gloeiende plaat is?

Volgens Leeuwenberg speelt dat in de notie van de hulpverleners ter plaatse geen rol. Daar spelen andere dilemma’s een rol. ‘Een arts tijdens die cholera-epidemie in Rwanda heeft op een bepaald moment één infuus en twee stervende patiënten. Hij besluit degene te behandelen die op dat moment de grootste overlevingskans lijkt te hebben. Tien minuten later is die ander dood. Dit soort drama’s krijgt de meeste publiciteit. Naast projecten voor noodhulpverlening heeft Artsen Zonder Grenzen ook projecten die gewoon jaren stilletjes doorgaan en waar geen publiciteit over is. We investeren veel in training en opleiding van lokale verpleegkundigen om de effecten van hulpverlening blijvend te maken. Maar zolang je in een land te maken hebt met politieke instabiliteit, zoals in Somalië, blijft begeleiden nodig’.

Sinds kort is ook Oost-Europa werkterrein voor de organisatie. Niet zozeer vanwege acute medische nood, maar meer vanwege het gebrek aan medisch management. Leeuwenberg: ‘In Albanië, Azerbeidzjan, Georgië, Armenië, de periferie van de vroegere Sovjetunie, is de gezondheidszorg in elkaar gestort. Er zijn wel veel medici, maar dat zijn allemaal specialisten. Er is vrijwel geen basisgezondheidszorg. We doen veel aan geneesmiddelenmanagement. Met een basispakket van slechts een paar betrekkelijk goedkope en eenvoudige geneesmiddelen is in de meeste landen het leeuwedeel van de heersende ziekten onder controle te krijgen.’

Mooi werk

‘De voldoening van het werk haal ik uit de contacten met mensen. Je bent niet met techniek en management op zichzelf bezig, maar heel erg met mensen, ook al zijn de omstandigheden vaak heel triest. Die triestheid, daar kan ik mee leven. Waar ik moeite mee heb is te maken krijgen met mensen die alles en iedereen hebben verloren, ook hun menselijke waardigheid. Dan denk ik: shit, ik ben hier toch geen God of Sinterklaas.’

‘Ja, ik denk dat ik dit werk wel de rest van mijn leven blijf doen. Natuurlijk, je bent veel, langdurig en onregelmatig van huis. Dat eist veel van je relaties. Je leeft min of meer in twee werelden. Mijn vriendin vraagt wel eens: als je in het buitenland bent, denk je dan wel eens aan mij. Nou nee. Althans niet echt zoals je aan mensen denkt als je gewoon in Nederland bent. Je draait een knop om. Je leeft in een groep. Daar zijn de onvermijdelijke botsingen. Want de omstandigheden worden gekenmerkt door stress. En je kunt niet even een ommetje maken. Het is zulk ongelofelijk intensief werk. Maar mooi werk, met mensen.’

Voor wie informatie zoekt over het werken voor Artsen Zonder Grenzen zijn er regelmatig bijeenkomsten en is er de brochure ‘Looking for a job without frontiers’. Informatie, tel. (020) 520 87 00.

(QUOTE BIJ PORTRETFOTO)

‘Rampen worden door de publiciteit steeds meer uitvergroot. Ik geloof niet dat er nu meer rampen gebeuren dan vroeger’

(Foto: ing. Willem Middelkoop, Amsterdam)

(BIJSCHRIFT BIJ DIA)

Een van de projecten waar Barend Leeuwenberg aan mee heeft gewerkt, de bouw van een ziekenhuis in Cambodja.

(Foto: Barend Leeuwenberg, Amsterdam)

(BIJSCHRIFT BIJ PORTRETFOTO)

Ir. Barend Leeuwenberg: ‘Ik denk dat mensen in het algemeen in hun leven iets anders gaan doen dan ze hadden verwacht.’

(Foto: ing. Willem Middelkoop, Amsterdam)

Artikelen

Gunstige arbeidsmarktpositie voor ingenieurs – Technische studie blijft goede keuze (nr. 15, 1994)

27 september 1994 Erwin Van den Brink

(Rubriek)

OMSLAGARTIKEL

(Streamer)

ARBEIDSMARKT TOT 1998 ONTLEED + GROTE UITWIJKMOGELIJKHEDEN VOOR TECHNICI NAAR ANDERE BAAN + WERKLOOSHEID NAAR STUDIERICHTING ONDERZOCHT

(Bovenkop)

Gunstige arbeidsmarktpositie voor ingenieurs

(Kop)

Technische studie blijft goede keuze

(Intro)

Hoger geschoolden worden in toenemende mate het slachtoffer van werkloosheid. De technici onder hen hebben betrekkelijk weinig te vrezen. Weliswaar zijn sommige vakdisciplines gevoelig voor de conjunctuur, maar op de middellange termijn blijft een stabiele behoefte bestaan.

– Erwin van den Brink –

(Credit auteur)

De auteur is redacteur van De Ingenieur.

Sinds een paar jaar groeit de belangstelling voor de arbeidsmarkt voor hoger geschoolden. Eind vorig jaar publiceerde het Researchinsituut voor Onderwijs en Arbeidsmarkt (ROA) van de Rijksuniversiteit Limburg voor de tweede maal een brede analyse van de ontwikkeling van de arbeidsmarkt op de korte en middellange termijn: De Arbeidsmarkt naar Opleiding en Beroep tot 1998. Het informatiesysteem dat ROA daarvoor gebruikt, heeft het ontwikkeld in opdracht van het ministerie van Onderwijs en Wetenschappen, het Centraal Bestuur voor de Arbeidsvoorziening (CBA) en het Landelijk Dienstverlenend Centrum voor Studie- en Beroepskeuzevoorlichting (LDC). De gegevens komen van het CBS, het CPB en het CBA en uit het onderwijs. Het ROA-model voorspelt de groei van de werkgelegenheid en de vervangingsvraag – afgeleid uit demografische gegevens. Het confronteert beide vraagcomponenten met de instroom van nieuwkomers op de markt.

Het onderzoek beschouwt de arbeidsmarkt bovendien voor het hele spectrum van opleidingen van laag tot hoog en geeft geen gedetailleerde gegevens per afzonderlijke studierichting voor hoger opgeleiden. Dat doet het onlangs verschenen rapport De Werkloosheid onder Hoger Opgeleiden in 1993 van het Leidse onderzoekbureau Research voor Beleid wèl. Dit rapport is de weerslag van een onderzoek onder in beginsel maar liefst 32 000 werkloze hoger opgeleiden. Het geeft een zeer gedetailleerd en actueel beeld van de arbeidsmarkt voor mensen met een HBO- of academische opleiding. Het beeld is weliswaar scherp, maar ook statisch. Het geeft alleen de situatie op dit moment weer. Het perspectief is bovendien eendimensionaal: de werkloosheid is alleen onderzocht per afzonderlijke studierichting.

ROA bekijkt de werkloosheid daarentegen niet alleen vanuit de studierichting (welke kans geeft dit diploma mij op de baan waarvoor ik ben opgeleid) maar ook vanuit de beroepen. Voorbeeld: vergeleken met andere technische studies biedt de elektrotechniek momenteel een vrij slecht vooruitzicht op een baan volgens Research voor Beleid. ROA verwacht echter een vrij sterke groei van de journalistieke werkgelegenheid. Een elektrotechnicus die zou besluiten technisch publicist te worden (opleiding: elektrotechniek, vak: journalist) krijgt zodoende een gunstiger ‘arbeidsmarktperspectief’.

Grote flexibiliteit

Het ROA ontleent ook actuele inzichten aan de HBO-monitor, een jaarlijkse enquête in opdracht van de HBO-Raad van degenen die een jaar geleden aan een HBO-opleiding zijn afgestudeerd. Deze bestaat nu drie jaar. Dit meetinstrument geeft op gedetailleerd niveau informatie over de maatschappelijke positie, het beroep, inkomen, intredewerkloosheid (nog geen baan hebben na afstuderen) en dergelijke. Voor de academici bestaat een dergelijk meetinstrument echter nog niet. ‘Universiteiten stellen zich veel autonomer op ten opzichte van de Vereniging Samenwerkende Nederlandse Universiteiten (VSNU) dan de HBO-instellingen zich opstellen ten opzichte van de HBO-Raad’, zegt dr. Andries de Grip van het ROA. Door het gebrek aan coördinatie zijn er slechts fragmentarische gegevens. Zo is bijvoorbeeld door een gericht onderzoek van ROA wèl bekend dat van aan de TU Delft afgestudeerde civiel-technici 97 % na één jaar een baan heeft. ‘Opvallend is dat men vrij snel doorgroeit naar managementfuncties’, zegt ROA-onderzoeker drs. Ron Dekker.

Ook volgens de laatste HBO-monitor verhoudt de arbeidsmarkt voor technici zich in het algemeen nog steeds gunstig tot de arbeidsmarkt als geheel. De zwakke plekken zijn te vinden in de investeringsgoederenindustrie. De Grip: ‘Daar is de werkgelegenheid heel conjunctuurgevoelig, met name in de basismetaal en in de bouw. Daar werken veel elektrotechnici en dat verklaart waarom hun vooruitzichten de laatste tijd minder goed zijn. Volgens de HBO-monitor waren technici vorig jaar duidelijk slechter af in het vinden van een baan dan het jaar daarvoor. De middellange termijn laat een optimistischer beeld zien.’

Technici hebben het voordeel van wat ze bij ROA een ‘groter flexibiliteitspotentieel’ noemen. Ingenieurs kunnen betrekkelijk gemakkelijk uitwijken naar niet-technische beroepen, commerciële of managementfuncties. De omgekeerde weg, met een commercile of managementopleiding techniek gaan bedrijven, is uitgesloten. Mensen met een technische opleiding hebben daarom minder last van een overschotsituatie dan mensen uit studierichtingen met minder uitwijkmogelijkheden.

Dekker: ‘Technici hebben bovendien minder hooggespannen verwachtingen van hun beroepsuitoefening. Afgestudeerden met een economisch-administratieve opleiding rekenen op een mooie leidinggevende baan, maar moeten hun brood ook vaak verdienen als gewone verkoper langs de weg.’ Technici lijken dus gemakkelijker bereid in een laagconjuctuur elke kans te pakken. Ze worden bijvoorbeeld technisch vertegenwoordiger, ‘langs de weg’. De minder hooggespannen verwachtingen zijn anderzijds juist vaak reden om geen technische studie te kiezen. De Grip: ‘Het aantal technici als deel van de hoger opgeleiden neemt trendmatig af. Dat heeft te maken met imago en beloning.’ Er gaan heel wat technici voor hun ‘vak’ verloren doordat zij terechtkomen in de vaak aantrekkelijker managementfuncties. De Grip: ‘Daarom moeten er in de technische beroepen betere loopbaanperspectieven komen.’

Groei in bedrijfstakken

Op de arbeidsmarkt werken zo allerlei verdringings- en substitutiemechanismen, vooral wanneer het met de economie minder goed gaat. Als dan in de economische beroepen relatief nog de meeste banen zijn te vinden, zullen mensen met andere opleidingen, onder wie technici, zich massaal op deze sector van de arbeidsmarkt storten met als mogelijk gevolg dat voor de ‘economen’ de kansen er niet beter op worden.

Juist vanwege deze verdringingsmechanismen bekijkt het ROA de arbeidsmarkt in drie dimensies: naar bedrijfstak, beroep en opleiding. De beroepssectoren (technisch, economisch, verzorgend) zijn onderverdeeld in afzonderlijke beroepsklassen (directeuren, bouwvakker, winkelpersoneel) en de opleidingscategorieën in afzonderlijke typen (mavo, MTO, lerarenopleidingen).

Bekijken we de bedrijfstakken, dan valt op dat de afgelopen jaren in de sectoren vervoer en communicatie alsmede de kwartaire dienstverlening de werkgelegenheid fors is gegroeid, met ongeveer 2 % per jaar. In de landbouw, visserij, bosbouw en de energiesector was de werkgelegenheidsafname fors, maar ook de bouw en de overheid zagen een terugloop van het aantal werkenden.

De komende jaren zal de werkgelegenheid minder toenemen dan de afgelopen jaren, gemiddeld zo’n 0,7 % per jaar. De werkgelegenheid in de industrie zal (verder) krimpen, met uitzondering van die in de chemie. De handel en de overige commerciële dienstverlening groeien tot 1998 meer dan gemiddeld, evenals de kwartaire dienstverlening (met name de ouderenzorg als gevolg van de vergrijzing).

Bekijken we meer in detail de richtingen binnen de opleidingscategorieën, dan valt op dat de werkgelegenheid voor degenen met een hogere economische opleiding (economie, rechten, bedrijfs- en bestuurskunde op zowel HBO- als academisch niveau) nog de grootste groei zal laten zien, maar die groei neemt af van 8,7 % per jaar in de periode 1990-1992 tot 2,9 % in de periode 1993-1998. De werkgelegenheid voor degenen die uit het hoger technisch en agrarisch onderwijs komen, zal toenemen van 1 % naar 2,7 % per jaar. Dit is dan ook de enige opleidingscategorie waarvoor ROA het arbeidsmarktperspectief kwalificeert als ‘goed’.

Beroepsklassen

ROA bekijkt de totale vraag naar nieuwkomers op de arbeidsmarkt (zogenoemde baanopeningen, dus groei- en vervangingsvraag) per beroepsklasse en per opleidingstype. De vraag is uitgedrukt als het jaarlijkse groeipercentage van het totaal aantal werkenden in die klasse of in dat type. Een baanopening is niet hetzelfde als een vacature, omdat vacatures ook ontstaan door interne verschuivingen van personeel.

De top tien van beroepsklassen wordt aangevoerd door leidinggevenden in de produktie, bedrijfskundigen en directeuren. Er zijn hier tot 1998 ruim 100 000 nieuwe banen te vergeven. Dat komt overeen met een groei van 4,9 % per jaar. Gemiddeld gaat het om 17 % uitbreidingsvraag en 83 % vervangingsvraag. De grootste uitbreiding in de voor hoger opgeleide technici meest relevante beroepsklasse doet zich voor in die van informatici (systeemanalisten, -programmeurs en -beheerders); daar ontstaan ongeveer 22 000 extra banen, een groei van 3,1 % per jaar.

Beschouwd naar opleidingstype richt de totale vraag naar nieuwkomers op de arbeidsmarkt zich in absolute zin vooral op het technische en het economisch-administratieve beroepsonderwijs op middelbaar niveau: 147 000 economisch-administratieve vacatures en 125 000 technische baanopeningen. Het aantal werkenden afkomstig uit die opleidingstypen groeit per jaar respectievelijk met 3,9 % en 3,4 %.

In relatieve zin daarentegen ontstaan juist veel meer banen die een opleiding vereisen op hoog niveau, namelijk in het technisch-wetenschappelijk en technisch hoger beroepsonderwijs en ook in het wetenschappelijk onderwijs in de econom(etr)ie en bedrijfskunde. Tot 1998 groeit het totaal aantal banen voor deze opleidingen met ongeveer 5 % tot 6 % per jaar.

Instroom afstuderenden

Hoe verhoudt deze vraag op de arbeidsmarkt zich nu tot het aanbod, dat wil zeggen de instroom van afstuderenden, en welke marktpositie volgt daaruit? De instroom van afstuderenden met een technisch-wetenschappelijke opleiding blijkt tot 1998 vrijwel overeen te komen met het aantal verwachte baanopeningen: ongeveer 18 000. De afstuderenden met een bedrijfskundige of econom(etr)ische opleiding op academisch niveau hebben het minder gemakkelijk. Zij zijn met bijna 18 000, terwijl er ongeveer 16 000 vacatures zullen zijn.

Er worden 34 500 vacatures verwacht voor HBO-ers met een technische opleiding, terwijl zich de komende drie jaar 27 900 HBO-technici op de arbeidsmarkt zullen melden. De instroom vanuit het opleidingstype HBO-economisch/administratief bedraagt naar schatting 35 700 personen op ongeveer 38 000 vacatures. Hierbij moeten wij bedenken dat er natuurlijk ook nog werklozen ‘boven de markt hangen’.

De hier geschetste discrepantie tussen vraag en aanbod zegt echter alleen iets over de toekomstige marktpositie. Die is belangrijk voor degenen die nog een aantal jaren studie hebben te gaan. Voor degenen die dit of volgend jaar afstuderen is daarentegen de actuele marktpositie van belang, en die wordt bepaald aan de hand van het aantal openstaande vacatures en het percentage daarvan dat moeilijk vervulbaar is. Dit probleem manifesteert zich niet in voor ingenieurs of managers relevante beroepsklassen, tenzij men technische en medische vertegenwoordigers daartoe rekent.

Voor de actuele marktpositie enquêteert ROA HBO-ers één jaar na hun afstuderen. Met name voor de richting elektrotechniek en in mindere mate ook voor werktuigbouwkunde is het aantal afgestudeerden dat na een jaar nog geen baan heeft vrij groot, respectievelijk 20 % en 11 %.

Kijken we naar de toekomstige marktpositie, dan ontwikkelt die zich voor technici veel gunstiger dan voor economen en managers. Zo is in de bèta-onderzoeksfeer op universitair niveau tot 2000 weliswaar nog een overschot aan technische onderzoekers, maar er is tevens een groot tekort aan wis- en natuurkundigen. Daarom mag volgens ROA worden verwacht dat technici voorlopig het werk zullen kunnen doen dat beoogd is voor wis- en natuurkundigen, aan wie een schreeuwend tekort dreigt te ontstaan. Hier is sprake van zogenoemde ‘substitutie’. Overigens bedraagt het overschot bèta-onderzoekers 6 %, en dat is slechts net iets meer dan de ‘normale’ frictiewerkloosheid. Na 2000 wordt het bètaonderzoek, volgens de huidige voorspelling, nog louter geplaagd door tekorten aan onderzoekers.

Tekort aan technici

De risicopositie van de hogere opleidingen wordt gemeten door de mogelijkheid om een baan uit te oefenen in een ander beroep dan waarin men nu werkt, af te zetten tegen de conjunctuurgevoeligheid van de eigen opleiding. Een hoge beroepenspreiding wil zeggen dat men vanuit een opleiding gemakkelijk in andere beroepen terecht kan. Een grote conjunctuurgevoeligheid is niet zo erg als de mogelijkheden om uit te wijken naar een ander beroep maar groot zijn. Dat geldt vooral voor de technische HBO-opleidingen. Voor hogere leidinggevenden op het gebied van financiën en verkoop geldt dat zij in dubbel opzicht een gunstige risicopositie hebben: zij kunnen gemakkelijk uitwijken, maar hebben ook weinig hinder van economische tegenslag.

Wat zeggen deze uitspraken over de hogere opleidingen? Van de totale beroepsbevolking heeft 22,2 % een hogere of universitaire opleiding. Voor de technische opleidingstypen op zowel HBO- als universitair niveau verwacht ROA een redelijk tot goed arbeidsmarktperspectief, voornamelijk vanwege het grote aantal baanopeningen voor nieuwkomers dat zich naar verwachting tot 1998 zal voordoen.

Op de middellange termijn zal naar verwachting sprake zijn van een tekortschietend aanbod van nieuwkomers op de arbeidsmarkt vanuit het hoger technisch onderwijs.

(FOTOBIJSCHRIFT OPENINGSDIA)

Goede vooruitzichten voor technici op de arbeidsmarkt; naast puur technisch werk zijn zij ook inzetbaar in commerciële en managementfuncties.

(Foto: Océ van der Grinten, Venlo)

(3 GRAFIEKEN, 3 TABELLEN BIJ HOOFDVERHAAL)

(TABEL 1)

Opleidingstype met naar verwachting het hoogste aantal baanopeningen

Opleidingstype aantal %

Absoluut

MBO economisch-administratief 147 000 3,9

MBO technisch 125 900 3,4

Mavo en onderbouw havo/vwo 94 100 4,1

VBO technisch 74 300 2,7

Bovenbouw havo/vwo 66 500 4,2

Basisonderwijs 60 900 2,0

VBO verzorgend 58 300 4,9

MBO verzorgend 54 200 4,6

HBO onderwijs 44 300 3,4

MBO verpleging en ziekenverzorging 43 800 4,4

Relatief

HBO vervoer 9600 6,2

WO technisch 18 200 6,1

VBO beveiliging en bewaking 1600 5,9

WO econom(etr)ie en bedrijfskunde 15 900 5,9

WO theologisch 2100 5,8

WO kunst 700 5,6

HBO technisch 34 500 5,3

WO wis- en natuurkunde 11 000 5,2

HBO tolk en vertaler 1900 5,2

HBO kunst 9 800 5,2

(Bron: ROA, 1993)

(TABEL 2)

Ontwikkeling van aantal werkenden per bedrijfstak (gemiddelde jaarlijkse groei)

Bedrijfstak 1988-1992 1993-1998

% %

Landbouw, visserij en bosbouw – l,6 – 0,5

Voedings- en genotmiddelenindustrie 0,9 – 0,5

Chemie 1,0 1,4

Metaal, elektrotechnische en transportmiddelenindustrie 1,4- 0,2

Overige industrie 1,0 – 0,1

Energie – 1,5 0,2

Bouw – 0,3 0,7

Handel 1,8 1,0

Vervoer en communicatie 2,3 0,7

Overige commerciële dienstverlening 3,7 1,2

Kwartaire diensten 2,0 1,9

Openbaar bestuur, politie, defensie en onderwijs – 0,5 – 0,4

Totaal (incl. bedrijfstak onbekend) 1,6 0,7

(Bron: ROA, 1993)

(TABEL 3)

Ontwikkeling van aantal werkenden per opleidingscategorie (gemiddelde jaarlijkse groei)

Opleidingscategorie 1990-1992 1993-1998

% %

Basisonderwijs – 4,2 – 2,2

Mavo/VBO-niveau

– algemeen/economisch 0,0 – 0,6

– technisch/agrarisch – 1,0 – 0,5

– verzorgend – 0,2 – 0,1

Middelbaar niveau

– algemeen 8,4 1,0

– technisch/agrarisch 2,2 1,1

– economisch 1,9 0,9

– verzorgend 3,0 1,6

Hoger niveau

– technisch/agrarisch 1,0 2,7

– economisch 8,7 2,9

– verzorgend 5,2 1,9

Totaal (incl. overige opleidingen en opleiding onbekend0 1,6 0,7

(Bron: CBS/ROA, 1993)

(LEGENDA GRAFIEK 1)

onderwijs: basis- en speciaal onderwijs
onderwijs: voortgezet onderwijs
technisch: laboratorium
technisch: elektrotechniek
technisch: werktuigbouwkunde
technisch: weg- en waterbouwkunde
technisch: bouwkunde, bouwtechnische bedrijfskunde
medisch laboratorium
verpleging en paramedisch: verpleging
verpleging en paramedisch: diëtiek
verpleging en paramedisch: ergotherapie
verpleging en paramedisch: fysiotherapie
verpleging en paramedisch: logopedie
verpleging en paramedisch: creatieve therapie
economisch-administratief: bedrijfseconomie
economisch-administratief: (bedrijfs)informatica
economisch-administratief: commerciële economie
economisch-administratief: economisch-linguïstisch
economisch-administratief: accountancy
technische bedrijfskunde
bestuurlijk
sociaal-cultureel: personeelswerk
sociaal-cultureel: maatschappelijk, inrichtings- en welzijnswerk
sociaal-cultureel: journalistiek, bibliotheek en documentaire informatie
horeca
kunst

(Bron: ROA, 1993)

(KADER)

Werkloosheid onder technici

Pas in de tweede helft van de jaren zeventig ontstond onder hoger opgeleiden werkloosheid van enige omvang. Die trof vooral degenen met een opleiding voor de landbouw en voor beroepen waarin gedrags-, maatschappelijke, taal- of culturele kennis is vereist.

Op 6 december 1993 startte het Leidse onderzoekbureau Research voor Beleid een telefonische enquête die tot 15 januari 1994 duurde. De genquêteerden kwamen uit het werkzoekendenbestand van het CBA van 15 november 1993. Er werden 16 900 HBO-ers en 16 187 academici geselecteerd.

Een zeer klein gedeelte (3,5 % van de HBO-ers en 4,2 % van de academici) wilde niet meewerken. Vervolgens vielen mensen af doordat ze onbereikbaar waren, terwijl degenen die wèl werden bereikt niet allemaal aan de criteria bleken te voldoen doordat ze bijvoorbeeld meer dan 12 uur in de week werken. De totale netto steekproef bestond uiteindelijk uit 3879 werklozen met een HBO-opleiding en 5287 werklozen met een wetenschappelijke opleiding.

Omdat de aansluiting ‘op de huidige arbeidsmarkt’ voor de werklozen die heel lang geleden zijn afgestudeerd ‘beleidsmatig niet meer relevant is’, wilde de opdrachtgever, het ministerie van O&W, de grens trekken bij 1978; wie voor die tijd is afgestudeerd, doet niet meer mee. Uiteindelijk bleven zo 2782 bruikbare HBO-werklozen en 4532 werkloze academici over.

Toen bleek dat sommige arbeidsbureaus academici onderbrengen in andere bestandscategorieën dan gebruikelijk en dus ontoereikende bestanden hadden aangeleverd, is dit aantal van 4532 ‘gewogen’ en vastgesteld op 4739. De HBO-steekproef was daarbij ver onder de maat, waardoor haar betrouwbaarheid veel kleiner is. Dat komt tot uitdrukking in grotere betrouwbaarheidsmarges bij met name de kleine studierichtingen in het HBO. De betrouwbaarheidmarge geeft aan waarbinnen het percentage met 95 % zekerheid zal liggen.

De berekening gaat als volgt. De 2782 opgespoorde en ondervraagde werkloze HBO-ers worden op 100 % gesteld. Van hen komen 119 uit de HBO-studierichting elektrotechniek. Dat is 4,28 % van 2782. Dat percentage zegt nog niets over de mate van of de kans op werkloosheid. Daarvoor moeten we bepalen hoeveel werkende én niet-werkende elektrotechnici er zijn.

Het totale aantal sinds 1978 afgestudeerde HBO-ers wordt eveneens gesteld op 100 %. Afgestudeerde elektrotechnici maken daar 3,92 % vanuit. Dat is een statistisch gegeven.

Als het percentage elektrotechnici in de steekproef uit het bestand van HBO-werklozen even groot is als het percentage elektrotechnici van het totale aantal in het HBO afgestudeerden, dan moet de werkloosheid in deze studierichting even groot zijn als de gemiddelde werkloosheid in de HBO-studierichtingen.

We delen het percentage werkloze elektrotechnici (4,28) door het percentage afgestudeerde elektrotechnici (3,92). De uitkomst 1,09 is dan de factor waarmee het werkloosheidspercentage onder elektrotechnici zal afwijken van het gemiddelde van 4,0 % dat geldt in het HBO. Het bedraagt dus 4,4 %.

De factor 1,09 is in dit geval de werkloosheidsindicator per studierichting. Voor de wetenschappelijke studierichtingen wordt de voor elke studierichting gevonden indicator vermenigvuldigd met de voor alle wetenschappelijke studierichtingen gemiddelde werkloosheid van 5,1 % om de schatting van de werkloosheid per studierichting te vinden. De indicatorwaarden en percentages voor de technische studierichtingen staan in de tabel. Tussen haakjes staan de betrouwbaarheidsmarges.

HBO-techniek geeft gemiddeld een kleine kans op werkloosheid. Uitzonderingen daarop zijn elektrotechniek en werktuigbouwkunde. Bijzonder laag is de werkloosheid in de richtingen technische bedrijfskunde, bouwkunde en civiele techniek.

In het wetenschappelijke onderwijs ligt de werkloosheid in de technische, economische en juridische studierichtingen momenteel beneden het gemiddelde, met uitzondering van technische natuurkunde en bedrijfskunde, die een hoger dan gemiddeld percentage hebben. De hoogste werkloosheid treffen we aan onder afgestudeerden in de theaterwetenschappen (16 %), de laagste werkloosheid onder afgestudeerde tandheelkundigen (0,2 %) met civiele techniek en geodesie (0,9 %) op een gedeelde tweede plaats. Over het algemeen genomen is daar waar de werkloosheid het hoogste is, ook de gemiddelde werkloosheidsduur het hoogst.

Meer dan tweederde van de HBO-ers die nu werkloos zijn, blijkt dit de laatste vijf jaar twee of meer keren te zijn overkomen. Een belangrijke constatering in dit verband is dat perioden van werk en werkloosheid zich afwisselen: de belangrijkste reden voor ontslag is dan ook het ten einde lopen van een tijdelijk contract.

(TABELLEN BIJ KADER)

(TABEL 1)

Werkloosheidsindicator WO

(werkloosheidspercentages en betrouwbaarheidsmarges naar studierichting)

Studierichting indicator (min. – max.) % werkloosheid (min. – max.)

Technische wiskunde 0,53 (0,31 – 0,76) 2,7 (1,6 – 3,9)

Technische informatica 0,69 (0,45 – 0, 93) 3,5 (2,3 – 4,8)

Civiele techniek 0,18 (0,08 – 0,28) 0,9 (0,4 – 1,4)

Bouwkunde 0,52 (0,39 – 0,66) 2,7 (2,0 – 3,4)

Werktuigbouwkunde 0,75 (0,58 – 0,91) 3,8 (3,0 – 4,7)

Elektrotechniek 0,65 (0,50 – 0,79) 3,3 (2,6 – 4,1)

Scheikundige technologie 0,99 (0,77 – 1,21) 5,0 (3,9 – 6,2)

Technische natuurkunde 1,10 (0,84 – 1,36) 5,6 (4,3 – 6,9)

Lucht- en ruimtevaart 0,69 (0,36 – 1,02) 3,5 (1,8 – 5,2)

Industriële vormgeving 0,81 (0,45 – 1,18) 4,2 (2,3 – 6,0)

Marine techniek 0,20 (0,00 – 0,56) 1,0 (0,0 – 2,8)

Geodesie 0,17 (0,00 – 0,48) 0,9 (0,0 – 2,4)

Mijnbouwkunde 0,95 (0,44 – 1,46) 4,9 (2,2 – 7,5)

Overige techniek 0,94 (0,30 – 1,57) 4,8 (1,6 – 8,0)

Vrije Studie Techniek 0,65 (0,00 – 1,82) 3,3 (0,0 – 9,3)

(Bron: Research voor Beleid, 1994)

(TABEL 2)

Werkloosheidsindicator HBO

(werkloosheidspercentages en betrouwbaarheidsmarges naar studierichting)

Studierichting indicator (min. – max.) % werkloosheid (min. – max.)

Landbouw 0,97 (0,78 – 1,15) 3,9 (3,1 – 4,6)

Technische bedrijfskunde 0,20 (0,03 – 0,38) 0,8 (0,1 – 1,5)

Bouwkunde 0,47 (0,28 – 0,67) 1,9 (1,1 – 2,7)

Elektrotechniek 1,09 (0,91 – 1,27) 4,4 (3,6 – 5,1)

Hogere informatica 0,95 (0,59 – 1,31) 3,8 (2,4 – 5,3)

Civiele techniek 0,26 (0,11 – 0,42) 1,1 (0,4 – 1,7)

Werktuigbouwkunde 0,99 (0,80 – 1,18) 4,0 (3,2 – 4,7)

Nautisch 0,66 (0,40 – 0,92) 2,6 (1,6 – 3,7)

Laboratorium 0,56 (0,44 – 0,69) 2,2 (1,7 – 2,7)

Overig HTO 1,21 (1,01 – 1,41) 4,8 (4,0 – 5,6)

(Bron: Research voor Beleid, 1994)

Artikelen

Willem Wagenaar (1994 13)Techniek moet rekening houden met menselijke feilbaarheid (Kop) Helaas controleert de mens de machine

23 augustus 1994 Erwin Van den Brink

KLM_747_(7491686916) — KLM Boeing 747-200B (PH-BUF) named The Rhine This aircraft would be destroyed in March 1977 in the Tenerife disaster.

DI 1994, nr. 13

(Rubriek)

OMSLAGARTIKEL

(Streamer)

INTERVIEW MET PROF. WAGENAAR + BEPAALDE TECHNISCHE SYSTEMEN NODIGEN UIT TOT MAKEN VAN FOUTEN + ANALYSE VAN BEKENDE RAMPEN

(Bovenkop)

Techniek moet rekening houden met menselijke feilbaarheid

(Kop)

Helaas controleert de mens de machine

(Intro)

Een botsing tussen twee vliegtuigen als op het vliegveld van Tenerife in 1977 zal zich nog wel eens voordoen. Dat meent de bekende Leidse hoogleraar prof.dr. W.A. Wagenaar. Het communicatiesysteem in de luchtvaart is sindsdien namelijk niet veranderd. Voor cruciale beveiliging wordt te veel vertrouwd op feilbare mensen. ‘Vaak uit angst voor techniek’, aldus Wagenaar. – Erwin van den Brink –

(Credit auteur)

De auteur is redacteur van ‘De Ingenieur’.

Van de rampen die zich voltrekken in de industrie en het transport zijn de meeste volgens de officiële statistieken te wijten aan menselijke fouten. Volgens prof.dr. W.A. Wagenaar, spreker tijdens de aanstaande Dies van het KIvI op 10 september 1994 in Groningen, is echter niet de bestuurder of bediener van een machine de ‘schuldige’, maar ligt de oorzaak bij de ontwerpers van een systeem waarin de mens rampzalige fouten kan maken. Tegen beter weten in laten we de mens liever de machine controleren in plaats van andersom. Mensen doen een specifieke handeling gemiddeld één op de duizend keer fout. Machines laten het doorgaans minder dan één op de miljoen keer afweten. ‘Emoties spelen een belangrijker rol dan inzicht’, aldus Wagenaar, hoogleraar psychologische functieleer aan de Rijksuniversiteit Leiden.

‘Het treinongeluk op 30 november 1992 bij Hoofddorp is een prachtig voorbeeld van hoe we onszelf technisch tekort doen. Er was een omleiding gemaakt vanwege werkzaamheden. De trein kon die plaats alleen veilig passeren bij verminderde snelheid. Daarvoor zijn twee manieren. Eén: je bedenkt een technisch middel om die trein vaart te laten minderen. Twee, en deze weg is gekozen: je zegt tegen de bestuurder dat hij vaart moet minderen. Die man moet dat onthouden en hij moet het ook doen. Dat leidt tot fouten. Op het moment dat hij op dat bewuste punt komt, moet hij zich herinneren: oh, hier ben ik op dat punt en moet ik vaart minderen.’

‘Automatische Trein Beveiliging is een mooi voorbeeld van de angst voor techniek. De ATB stopt geen treinen bij rood licht, de ATB stopt de trein als hij geen vaart mindert bij oranje licht. Zolang hij dat wel doet, kan hij daarna gewoon door rood rijden. En waarom dat nou is… In feite is het angst voor techniek. Bij werkzaamheden zoals bij Hoofddorp heeft men niet eens de mogelijkheid om de trein vanzelf te laten stoppen als hij geen vaart mindert. Dat is daar helemaal aan de mens overgelaten.’

‘Waar ik bezwaar tegen heb is dat als mensen dan iets fout doen, ze de schuld krijgen, terwijl je van tevoren weet dat ze nu eenmaal één op de duizend keer een fout maken. Als daar alles van afhangt, weet je dus dat er een keer een groot ongeluk gebeurt. En de reden dat het gebeurt is niet dat die mens zo slecht is en dus gestraft moet worden, maar dat als je mensen als essentiële veiligheidscomponent in een systeem opneemt, je dat risico van een ramp hebt ingebouwd. De planners, de ontwerpers van zulke systemen zijn de ‘oorzaak’ van de ongelukken.’

Kwetsbare logica

De grootste ramp uit de luchtvaart op 27 maart 1977 bevestigt de stelling van Wagenaar. Op die datum botste op het vliegveld Los Rodeos van het Spaanse eiland Tenerife in mistig weer een startende KLM-jumbo op een over de startbaan taxiënde PanAm-jumbo. Wagenaar: ‘Je mag in de luchtvaartcommunicatie één vraag tegelijk stellen, zodat je weet dat het antwoord alleen op die vraag kan slaan.’ Daar ging het fout.

De eerste officier (co-piloot) van het KLM-vliegtuig zei tegen de verkeersleiding dat de KLM-jumbo klaar was om te starten en vroeg – tegen de regel in – tegelijk om een uitvliegprocedure. De verkeersleiding gaf de KLM clearance voor de uitvliegprocedure, maar niet voor het opstijgen zelf. De KLM-vlieger las even later de uitvliegprocedure ter bevestiging voor aan de verkeersleiding en sloot af met de mededeling dat de start nu was begonnen. De verkeersleiding begint dan terug te spreken met ‘OK…’ maar de rest van die zin gaat verloren doordat PanAm er doorheen praat – hetgeen óók tegen de regels is.

Wagenaar wijst op wat hij noemt de ‘kwetsbaarheid van het logisch redeneren.’ De KLM-gezagvoerder wist weliswaar dat behalve zijn eigen vliegtuig ook een PanAm-jumbo over dezelfde startbaan moest taxiën, maar de verkeersleiding had al geruime tijd geleden aan PanAm opgedragen de startbaan via ‘de derde afslag’ te verlaten. Onder normale omstandigheden zou dat ook allang zijn gebeurd. Het PanAm-vliegtuig reed echter de bedoelde afslag voorbij omdat de bocht te scherp was voor zo’n groot vliegtuig. De bemanning was bovendien pas gaan tellen bij de tweede afslag, omdat de eerste door geparkeerde vliegtuigen was geblokkeerd. Door de mist was dat vanuit de verkeerstoren niet te zien. Ook de PanAm-bemanning paste een ‘logische redenering’ toe die onjuist bleek te zijn.

Dat dit kon gebeuren heeft de KLM-gezagvoerder, al logisch redenerend, niet kunnen voorzien. In ‘iets niet kunnen voorzien’ schuilt de inherente kwetsbaarheid van de logische redenering.

PanAm interrumpeerde de dialoog tussen de verkeerstoren en het KLM-vliegtuig, omdat het in de mist de afslag van de startbaan niet kon vinden. Wagenaar: ‘De KLM-gezagvoerder leidde uit het ‘OK’ ten onrechte af dat hij voor beide acties, de uitvliegprocedure en de start zelf, toestemming had. Dat is de kern van de zaak.’ Was die KLM-gezagvoerder dus slecht opgeleid? Nee. ‘Als het overtreden van een communicatievoorschrift tot zo’n grote ramp kan leiden, moet je naleving ervan niet van mensen laten afhangen, want je weet van tevoren dat het dan een keer fout gaat. Je weet alleen niet door wie en wanneer.’

Bizar

Het communicatiesysteem in de luchtvaart is sindsdien niet in essentie veranderd. Cruciale informatie wordt nog steeds vocaal overgedragen. ‘Dus we krijgen wéér zoiets’, aldus Wagenaar. ‘Dat systeem is niet goed. Een trein gaat niet weg zonder dat er een sein op groen staat, maar een vliegtuig wél. Waarom? Je kunt het technisch onmogelijk maken dat een vliegtuig zonder startklaring weggaat.’

Een hek, een drempel zoals in parkeergarages? ‘Inderdaad, als het is om te voorkomen dat iemand verzuimt een rijksdaalder te betalen, dán kan het. Als het gaat om honderden mensenlevens, dan kan het niet. Dat is volstrekt bizar.’

Waarom wel in een parkeergarage en niet aan de oprit van een startbaan? ‘Men veronderstelt dat mensen weggaan zonder te betalen, omdat daar een goede reden voor is: het spaart geld. Men veronderstelt dat piloten niet zullen starten zonder startklaring, omdat er een voorschrift is. Daarmee ontkennen we dat er wel eens een goede reden kan zijn om een voorschrift niet op te volgen. Dat KLM-vliegtuig moest helemaal niet op Tenerife zijn; het was uitgeweken. Het mistte. Ze konden niet weg. Toen opeens weer wél. Er was haast. Dan stel je twee vragen tegelijk, zo gaan die dingen.’

‘Het gaat hier om de kwetsbaarheid van de logische redenering.’ Aangezien PanAm nog op de startbaan reed, had de captain logisch redenerend tot de conclusie moeten komen dat hij nog niet kon starten. Omdat hij een aspect (mist) niet in zijn redenering betrok, kwam hij tot de verkeerde conclusie. Kwetsbaarheid betekent hier bepaalde aspecten over het hoofd zien. ‘Je krijgt dus in veel gevallen een andere redenering, die heel anders verloopt en die tot verkeerde conclusies leidt.’

Fatale veronderstellingen

Een dergelijke systematiek is ook te herkennen in de Eper incestzaak waarin Wagenaar als getuigedeskundige is opgetreden. Wagenaar: ‘In veel rechtszaken gaat het mij om hetzelfde. De rechter gaat redeneren over oorzaak en gevolg in een situatie waarin hij niet alle gegevens heeft, sommige gegevens helemaal niet waar zijn en andere gegevens waarschijnlijk zijn. Hoe kan een rechter in zo’n situatie tot een conclusie komen? Logisch gezien kan dat niet, maar dat is niet aanvaardbaar voor een samenleving, want dan zouden we geen rechtspraak hebben.’

‘De rechter gebruikt dus een short cut, heuristiek, een denkwijze die niet strikt logisch is, maar meestal wel tot het goede resultaat leidt en af en toe tot het verkeerde. Naar mijn smaak zou je in de rechtspraak bewijsregels nodig hebben die vooral de kans minimaliseren dat zulke heuristieken tot verkeerde conclusies leiden. Het Nederlandse bewijsrecht gaat er vanuit dat de rechter logisch redeneert, maar dat is onzin want dat kan niet. De eenvoudige regel die de rechter ervan zou kunnen weerhouden om tot onlogische conclusies te komen, is dat hij in het vonnis moet beredeneren hoe hij tot zijn conclusie komt. Als je iemand dwingt om het op te schrijven, vallen hem of haar vaak opeens de schellen van de ogen. De wet schrijft voor dat rechters een vonnis motiveren. In de praktijk is dat almaar verwaterd. De rechter geeft wel aan wat de bewijsmiddelen zijn, maar legt niet uit hoe die dingen eigenlijk iets bewijzen.’

Vaak kun je aan de stand van een afsluiter niet zien of hij open of dicht staat. Dat leidt tot fatale veronderstellingen. Rechtspraak is echter geen technisch, maar een menselijk systeem. Wagenaar: ‘Ook dan kun je het denkproces van mensen sturen door ze de juiste informatie aan te bieden. Aan een afsluiter moet je kunnen zien of hij open of dicht staat. Evenzo moet een rechter bewijs niet verkrijgen door twee verdachten tegen elkaar te laten getuigen.’ Die informatie is onbetrouwbaar. En toch gebeurt het. Als de rechtbank vermoedt dat het enige bewijs is te verwachten van twee verdachten van hetzelfde misdrijf, kan ze er twee aparte zaken van maken en die gelijktijdig behandelen. Dat is niet goed, meent Wagenaar, maar ‘je kunt het probleem niet oplossen door te zeggen: verkeersvliegers, scheepskapiteins, rechters moeten dit of moeten dat. Je moet uitgaan van wat ze doen. En dáárbij een systeemontwerp maken dat tot veiligheid en betrouwbaarheid leidt, of het nu in de industrie, het transport of in de rechtspraak is. Rechters redeneren nu eenmaal zo. Met welke randvoorwaarden kun je zorgen dat die redeneringen niet tot fouten leiden? Ga uit van het feilbare gedrag van mensen. Neem het gedrag maar als onveranderlijk, niet te beïnvloeden.’

Feed-back

Die gedachtengang past Wagenaar ook toe op milieugedrag.

‘Je kunt wel een bord ‘maximum toegestane snelheid’ langs de weg plaatsen, maar ten eerste is het duur en ten tweede is het een open-eindfinanciering. Want je moet mensen niet alleen iets leren en ze controleren, je moet dat ook blijven doen.’

Dat gedrag niet te veranderen is, klinkt bijna defaitistisch. Wagenaar: ‘Ik vind het prachtig. Ik vind mensen niet zo slecht. Je zou haast zeggen dat mensen van nature een enorme weerstand hebben tegen leren en er is misschien ook wel een goede reden voor dat mensen zich niet al te gemakkelijk laten beïnvloeden. Wij hebben een aantal gedragspatronen die waardevol zijn als het gaat om overleven en die je niet ineens moet veranderen omdat je een uitzondering tegenkomt.’

Mensen die 365 dagen per jaar autorijden, trappen om te overleven hard op de rem bij een noodstop. Het is ze niet af te leren om in zo’n noodsituatie zachtjes te remmen als het die ene dag vriest en spekglad is. Het antiblokkeersysteem is een mooi voorbeeld van techniek die wél aansluit op onveranderlijk ‘feilbaar’ menselijk gedrag.

Een ander voorbeeld. ‘Ik herinner mij een ongeluk met een installatie die altijd onder druk gehouden moest worden. Er was een meter met een verticale schaalverdeling van laag naar hoog en daarnaast zat een hendel die daarmee correspondeerde, dus hendel omhoog betekende druk omhoog. Op een gegeven moment viel de druk weg en door de intercom kwam de mededeling: meer druk! De man die de installatie bediende schrok op en drukte instinctief de hendel naar beneden want drukken doe je meestal naar beneden.’

‘De ontwerper van mijn telefoon heeft een functie bedacht, namelijk doorschakelen, en die onder een bepaalde knop gebracht. Vervolgens is hij een bijpassend symbool gaan bedenken en is hij uitgekomen op twee pijltjes achter elkaar. Die hebben zodoende voor hem een eigen vanzelfsprekendheid gekregen. Maar ik redeneer als gebruiker in omgekeerde richting. Ik zie twee pijltjes en begin daar bij te associren. Ontwerpers kunnen in een ontwerpproces niet nagaan hoe iemand redeneert zonder hun voorkennis. De meeste mensen gebruiken de meeste functies van een apparaat daarom nooit.’

‘Dat iemand iets fout ontwerpt is niet zo erg, het is zelfs onvermijdelijk. Maar die fouten moeten op den duur verdwijnen door feed-back met de gebruiker, en dat moet je organiseren. Als je bij alles wat je op die manier te weten komt zegt dat de gebruiker dom is, dan heb je het feed-backsysteem doorgesneden.’

(KADER)

Scenario van een ramp

Er moet doorgaans onwaarschijnlijk veel fout gaan voordat zich een ramp voltrekt. Dat het onwaarschijnlijke tóch gebeurt, komt doordat alle fouten op zichzelf niet alarmerend zijn.

Wagenaar geeft de analyse van een ramp weer in een schema van gelijktijdige en opeenvolgende oorzaken. Twee of meer gelijktijdige oorzaken leiden tot een gevolg dat op zichzelf weer een van de oorzaken is van een gevolg dat uiteindelijk uitmondt in een ramp. Als alle gelijktijdige oorzaken zich moeten voordoen om het gevolg teweeg te brengen, is sprake van een ‘en’-poort. Als slechts één van de mogelijke oorzaken zich hoeft voor te doen is sprake van een ‘of’-poort.

In geval van veel ‘en’-poorten is de ramp onwaarschijnlijker, omdat dan veel meer fout moet gaan. Dat gebeurde voorafgaand aan het kapseizen van de veerboot Herald of Free Enterprise op 6 maart 1987 tijdens het verlaten van de haven van het Belgische Zeebrugge. Er kwamen 180 mensen om het leven.

Wat ging er allemaal fout? De boegdeuren waren niet gesloten. De matroos die daar voor had moeten zorgen, was in slaap gevallen. Op het instrumentenpaneel op de brug was geen alarmlicht voor tijdens de vaart geopende boegdeuren (techniek) want het was goedkoper dat door een (feilbare) officier te laten controleren. De betreffende functionaris had op dat moment nét even andere dringende bezigheden.

Het schip was ontworpen voor de kadehoogte in Calais. De kade in Zeebrugge was lager, zodat de auto’s niet naar binnen konden rijden. Daarom had men ballasttanks laten vollopen zodat de boeg van het schip lager kwam te liggen. Er was haast en geen tijd om voor de afvaart de ballasttanks leeg te pompen. Vanwege de haast gaf de kapitein volle kracht vooruit. Er ontstond daardoor een hogere boeggolf die door de lager dan normaal gelegen geopende deuren naar binnen spoelde.

Op 14 december 1982 verdronken vier mannen in ruim 6 van het motorschip Farmsum toen de scheidingswand met ruim 5 brak, dat vol water bleek te staan.

Hoe kon het dat niemand dat wist? Achteraf weten we dat ruim 5 vol water was gelopen doordat ballastwater vanuit ruim 4 lekte. De stuurman zag weliswaar het peil in ruim 4 dalen, maar hij nam een andere oorzaak aan. Hij was namelijk bezig met het wegpompen van spoelwater uit ruim 6, toen hij zag dat een afsluiter in de verkeerde stand stond. In die stand zou de pomp niet ruim 6 ledigen maar ruim 4. Kennelijk was per abuis ballastwater uit ruim 4 weggepompt in plaats van spoelwater uit ruim 6.

De afsluiter verschafte de stuurman een hypothese en het weggelopen water bevestigde die. Mensen aanvaarden hypothesen op grond van bevestigende informatie zonder de hypothese aan een kritische test te onderwerpen. In de praktijk blijkt de meest waarschijnlijke hypothese immers het vaakst correct te zijn. Deze denkwijze wordt dus zelden afgestraft.

Het aanvaarden van een diagnose snijdt de weg af naar het vinden van andere mogelijke oorzaken. Op dezelfde manier waren de operators van de kerncentrale op Three Mile Island, toen zij eenmaal in de overtuiging verkeerden dat er een overmaat aan koelwater was, niet meer in staat te ontdekken dat juist koelwater weglekte.

De praktijk leert dat we net als de stuurman het liefst van (veronderstelde) oorzaak naar (manifest) gevolg redeneren: dus voorwaarts in de tijd (zie schema met ‘en’-poorten). Er zijn in de nucleaire technologie nogal wat pogingen gedaan om voorwaartsdenkende systemen te ontwikkelen. Die voorspellen de gevolgen van storingen op grond van een geïdealiseerd technisch model. De operator kent echter de aard van de storing niet, maar alleen het effect. Hij wordt pas echt geholpen indien het systeem helpt om vanuit het effect terug te redeneren naar alle mogelijke oorzaken (zie schema met ‘of’-poorten). Daarna kan men vooruitdenkend, vanuit elke mogelijke oorzaak afzonderlijk, nagaan welke oorzaak leidt tot het geconstateerde effect.

(BIJSCHRIFTEN BIJ SCHEMA’S HOREND BIJ KADERSTUK)

Oorzaak en gevolg met ‘en’-poorten

(alle mogelijke oorzaken moeten zich voordoen)

Oorzaak en gevolg met ‘of’-poorten

(slechts één oorzaak hoeft zich voor te doen)

Oorzaak en gevolg bij ramp Herald of Free Enterprise

(QUOTE BIJ DIA PROF. WAGENAAR)

‘Als je mensen als essentiële veiligheidscomponent in een systeem opneemt, bouw je het risico van een ramp in’, prof. Wagenaar

(Foto: Michel Wielick, Amsterdam)

(BIJSCHRIFTEN)

(BIJ DIA’S GEKAPSEISDE BOOT)

Een fatale keten van kleine voorvallen gaat vooraf aan het kapseizen van de Herald of Free Enterprise in 1987; 180 mensen komen om het leven.

(Foto: ANP Foto, Amsterdam)

(BIJ DIA’S WRAKSTUKKEN VLIEGTUIG)

Op 27 maart 1977 botsen twee vliegtuigen op de startbaan van Tenerife op elkaar wegens slechte communicatie en verkeerde gevolgtrekkingen.

(Foto: ANP Foto, Amsterdam)

(BIJ FOTO’S TREINRAMP)

Prof. Wagenaar over de treinramp bij Hoofddorp, december 1992: ‘Bij werkzaamheden zoals bij Hoofddorp heeft men niet eens de mogelijkheid om de trein vanzelf te laten stoppen als hij geen vaart mindert. Dat is daar helemaal aan de mens overgelaten.’ (Foto: ANP Foto, Amsterdam)

Artikelen

De smalle basis van breedbeeldtelevisie ‘Bij voetbal en wielrennen voegt breedbeeld niets toe De Ingenieur nr. 11 21 juni 1994

21 juni 1994 Erwin Van den Brink

MODEL RELEASED. Television control room. Conceptual composite image of a technician monitoring the output from a television station.

De smalle basis van breedbeeldtelevisie

‘Bij voetbal en wielrennen voegt breedbeeld niets toe

De Ingenieur nr. 11 21 juni 1994 (De auteur is redacteur van ‘De Ingenieur’. )

‘Breedbeeld geeft minder spectaculaire beelden omdat je een sport dan meer panoramisch, in zijn totaliteit ziet’, aldus regisseur Martijn Lindenberg. De consument blijkt nog terughoudend te reageren op nieuwe televisiestandaarden.

Er zijn twee tegenstrijdige veronderstellingen over de haalbaarheid van breedbeeldtelevisie. De ene veronderstelling luidt dat het een illusie is te denken dat de consument voor breedbeeldtelevisie zonder verder toegevoegde waarde zijn huidige toestel ver vangt. Alleen als breedbeeld op een ho ge-definitiestandaard wordt uitgezonden, geeft dat zoveel extra kwaliteit dat consumenten massaal overstag gaan, mits daarvoor een aanvaardbare prijs geldt.

D2-MAC is een nieuwe uitzendstandaard die speciaal geschikt is voor breed beeldtoestellen. Maar het is in wezen een analoge, gewone-definitiestandaard. Aan de zenden ontvangstzijde vindt de signaalbewerking deels digitaal plaats, maar tijdens de transmissie is het signaal analoog. TV-Plus (een samenwerkingsverband van Philips, NOS en de overheid) experimenteert nu ruim twee jaar met speciale breedbeelduitzendingen. Vanuit D2-MAC zou men gemakkelijk kunnen overschakelen naar HD-MAC, van 625 naar 1250 beeldlijnen. HD MAC is immers compatibel met 02 MAC. In feite wordt er nu al geproduceerd in 1250 beeldlijnen, maar ten behoeve van de huidige ontvangstmogelijkheid wordt vergroofd naar 625 beeld lijnen. Zodra er HD-ontvangsttoestellen komen, zou de eigenlijke HD-MAC standaard kunnen worden ingevoerd. Of het ooit zover komt valt te betwijfelen, omdat de gehele Wereld nu uitziet naar een digitale uitzendstandaard.

De andere veronderstelling luidt dat HDTV als doel voorlopig te hoog gegrepen is. Eerst moet de consument rijp worden gemaakt voor breedbeeld zon der verdere poespas. Een breder beeld kan in het bestaande PAL-signaal worden uitgezonden en ontvangen. De laatste televisieseizoenen hebben we al vaderlands drama aanschouwd in het brede beeldformaat met de breedte-hoogte verhouding 16:9, zoals de met de Nipkowschijf bekroonde AVRO-serie Pleidooi en de NCRV-serie Coverstory. Daardoor keken wij op onze 4:3-beeld buizen onder en boven het beeld tegen een zwarte balk aan, evenals bij het ver tonen van CinemaScope-films op televisie. Dit zogenoemde ‘letterbox’-formaat is dank zij films op televisie inmiddels geaccepteerd.

Een stapje verder gaat het PALplus-systeem. PALplus is compatibel met PAL en levert op een gewone 4:3-ontvanger een ‘letterboxbeeld’ op met zwarte balken onder en boven het beeld. Maar door een speciale 16:9 PALplus-ontvanger wordt het beeld niet alleen beeldvullend weer gegeven, maar kan ook de volledige verticale resolutie weer worden opgebouwd. Philips zit tevens in het PALplus-consortium dat beoogt breedbeeld in te voeren in de huidige PAL-standaard. Het Eindhovense elektronicaconcern heeft de af gelopen drie jaar met TV-Plus immers kostbare ervaring opgedaan over de aarzelende acceptatie bij de consument van een nieuwe (hoge-definitie) televisie standaard: die zit daar niet op te wachten.

Minder spectaculaire beelden

Overigens is het de vraag wat eigenlijk de voordelen zijn van een breder beeld. Het komt overeen met de hoogte-breedteverhouding van ons blikveld. Soms kijken wij ‘breed’, dan weer richten we onze blik op een punt. Op die manier kijken ook cameramensen die sportevenementen in beeld brengen. ‘Breedbeeld is een verrijking voor sommige sporten’, zegt NOS regisseur Martijn Lindenberg (Studio Sport). ‘Maar soms ook een verarming. Het geeft minder spectaculaire beelden, omdat je een sport meer panoramisch, in Breedbeeldtelevisie is volgens regisseur Martijn Lindenberg niet interessant bij voet bal, omdat de close-up van acties ontbreekt. zijn totaliteit ziet. Je bent minder met de camera close-up aanwezig bij de actie momenten. Het worden meer totaaltjes. Breedbeeld is fantastisch voor minder veelbekeken uitzendingen zoals documentaires en bioscoopfilms. Ook minder veelbekeken sporten zoals zwemmen, atletiek en biljart lenen zich goed voor het breed in beeld brengen. Bij voetbal en wielrennen voegt breedbeeld niets toe. ’ Een breder beeld betekent niets anders dan dat de camera in dezelfde tijd langere beeldlijnen moet aftasten. De beeldpunten worden verdeeld over een langere lijn. Dat gaat in beginsel ten koste van de beeldkwaliteit, en leidt tot een minder fijnmazig beeldpatroon, ware het niet dat in het conventionele televisiesignaal nog ruimte zit voor verbetering. Daarvan is gebruik gemaakt bij PALplus.

Daarmee vervalt de eis dat breedbeeld al leen invoerbaar is in combinatie met HDTV omdat alleen die hogere definitie de kwaliteitsvermindering als gevolg van de beeldverbreding meer dan goed zou maken. PALplus wordt Enhanced Definition TV genoemd (verbeterde definitie) of Advanced Compatible TV (geavanceerd, maar passend binnen de huidige uitzendstandaard). D2-MAC, een technisch voorportaal van HDTV (volgens de HD-MAC-standaard) lijkt het daartegen af te leggen. In het Hilversummer NOB-complex is een eindregiekamer waar dagelijks verscheidene uren breedbeeldtelevisie gemaakt wordt. Er zijn nu ongeveer vierduizend huishoudens die een D2-MAC-decoder

De Ingenieur nr. 11 21 juni 1994

hebben om het brede beeld te ontvangen. Die mensen hebben dus een breed toe stel gekocht. Voor het grote publiek echter weegt het extra van het brede beeld niet op tegen die investering.

Flatscreen

Volgens ir. Henk Lamers, specialist op het gebied van digitale en geavanceerde videosystemen bij het Nederlands Omroepproductie Bedrijf (NOB), ‘is er wel wat belangstelling voor breedbeeld, maar ik denk dat die heel erg is gevoed door de Europese subsidising’. En nog vindt de consument de prijs te hoog. ‘Bij de verdringing van de acrylplaat door de cd trok de lage prijs en het grotere gemak in het gebruik de consument over de streep, niet zozeer de betere geluidskwaliteit.’

Hij relativeert het wenkend HD-perspectief achter D2-MAC met: ‘Ik heb al leen iets aan een scherper beeld als ik ook een groter beeld krijg, zodat je evenals in een bioscoop veel meer wordt betrok ken bij wat er in beeld gebeurt. Maar een HD-televisiebeeldbuis is anderhalf keer zo diep als een conventionele beeldbuis. Bij een groot scherm past zo’n apparaat in geen enkele huiskamer. De ontwikkeling van een goed flatscreen loopt achter bij de ontwikkeling van een HD-signaal standaard.’

Niet alleen de consument twijfelt, ook de televisieproducenten. Lamers (retorisch): ‘Voor een omroep geldt: als ik in breedbeeld ga uitzenden, bereik ik dan een ander publiek?’ Met HD zou wel een ander publiek zijn te bereiken, omdat grotere beeldkwaliteit ‘betaalde’ televisie interessant maakt.

‘Abonneetelevisie lijkt een hoge vluchtte kunnen nemen’, zegt Lamers. ‘De kijker stelt dan echter wel hoge eisen aan het gebodene: een bioscoopachtige presentatie. Een film die je ziet, daar betaal je dan een prijs voor die in de orde van

BIJSCHRIFT Een scherper en groter beeld: het verschil tussen HDTV (links) en gewone televisie (rechts).

grootte van een bioscoopkaartje ligt. Een voetbalwedstrijd die integraal wordt uit gezonden, daar betaal je dan pakweg vijf gulden voor.’

Er moet dan een goed flatscreen beschik baar zijn, zodat de consument thuis ‘in de bioscoop’ of ‘in het stadion’ lean zitten in plaats van dat hij op de rand van zijn stoel naar een schermpje moet turen. Dat is de prijselasticiteit van abonneetelevisie, veronderstelt Lamers. Voor het huidige tv-aanbod en beeldkwaliteit willen wij niet meer betalen dan ons kijken luister geld, enkele kwartjes per dag.

Andere manier van kijken

Ook is voor betaaltelevisie een systeem nodig om te kunnen betalen. D2-MAC maakt een veel geavanceerder betaalsysteem mogelijk dan PALplus. D2-MAC is hybride: er kunnen in het signaal naast analoge informatie ook pakketjes digitale besturingsinformatie worden meegezonden. Dat is nu juist de potentieel sterke kant van D2-MAC: er is een niet te kraken digitale scramble-code in te bouwen, een voorwaarde voor vergaande toepassing van abonnee of betaaltelevisie.

De scramble van het PAL-signaal van FilmNet is vrij gemakkelijk te breken. Er zijn heel wat illegale decoders in omloop. FilmNet scrambelt door zijn signaal iets buiten de PAL-norm te laten lopen. 02 MAC maakt gebruik van ‘Eurocrypt’. In het analoge videosignaal worden het kleursignaal C en helderheidssignaal Y voor elke beeldlijn achter elkaar doorgegeven: eerst een lijn Y en dan een lijn C. Eurocrypt ‘knipt’ die componenten in kleine stukjes die door elkaar worden verstuurd in een wisselend patroon. Het maakt betaald tv-kijken mogelijk waarbij

BIJSCHRIFT Breedbeeldtelevisie vereist een andere manier van tv-kijken; een breedbeeldtv is veel dwingender in een huiskamer aanwezig.

een ‘smartcard’ toegang geeft tot tv-programma’s door die kaart in een gleuf van de decoder te steken. Tijdens het kijken wordt van de kaart ‘kijktegoed’ afgeschreven. Via het D2-MAC-signaal kan de programmaleverancier individuele kijktegoeden ook weer aanvullen. In Frankrijk wordt dit systeem al gebruikt. Met deze andere toepassing snijdt Lamers een aspect aan dat in de discussie over de invoering van een nieuwe uit zendstandaard wat onderbelicht lijkt te zijn gebleven. De manier waarop wij tot nu toe van televisie gebruik hebben gemaakt: het mompelende blauwe oog in een hoek van de kamer, onderdeel van ons audiovisuele behang. Misschien hebben we helemaal geen trek in die virtual reality van een CinemaScope high definition flatscreen waardoor in het Journaal de F-side en de ME dwars door je huiskamer denderen. Misschien vinden we het wel veel comfortabeler zo’n item op het NOS-Journaal gewoon van uit dat vertrouwde glazen bolletje te laten komen. Voor wat de wedstrijd zelf betreft: een voetballiefhebber kan thuis zijn eigen ‘skybox’ aanschaffen in de vorm van een HD-beeldscherm waarop hij of zij op bestelling en tegen betaling naar integrale uitzending van voetbal wedstrijden kan kijken. PAL-televisie is dan meer ‘beeldradio’ en HDTV reserveren we voor informatie waar we expliciet om hebben gevraagd

Digitale productietechniek

Uitgaande van zo’n strikt gescheiden toepassing zou het hele compatibiliteitsvraagstuk een fictie zijn, omdat een HD uitzendstandaard naast een conventionele standaard kan bestaan. Daarmee is echter niet het probleem van ruimtegebrek op de VHF- en UHF-frequentie band opgelost. Er kan alleen ruimte worden gevonden voor een HDTV-kanaal als bestaande kanalen worden vrijgemaakt. De vraag is: welke?

TV-Plus (D2-MAC breedbeeld) experimenteert met integrale uitzending van voetbalwedstrijden uit de Spaanse en Italiaanse competitie. De NOS heeft daarvan de rechten verworven evenals FilmNet (abonneetelevisie!). Volgend jaar wil TV-Plus op de dinsdagavond integraal Nederlands competitievoetbal

BIJSCHRIFT Studio-opname met een speciale HDT camera.

gaan uitzenden. Met name amateurclubs zijn bang dat daardoor betalende toe schouwers zullen wegblijven. Overigens heeft de NOS in dit verband ook het Commissariaat voor de Media op haar weg gevonden. Het stond deelname van de NOS aan TV-Plus destijds toe op voorwaarde dat zij zich niet direct met de uitzendingen zou bemoeien. Nu dat wel het geval is, wil het commissariaat dat de NOS zich uit TV-Plus terugtrekt.

Vooralsnog is dus PALplus aan zet. Lamers heeft zijn twijfels of de televisiewereld het met PAL-breedbeeld redt tot de komst van breedbeeld-HD. ‘Maar wat ik wel als een vaststaand gegeven beschouw, is de overgang van analoge naar digitale productietechniek het traject voor de uitzending.’ Dat de hele televisie wereld nog analoog werkt, dreigt bijna te worden vergeten door de verschillende stromingen in de HDTV-discussie.

‘We moeten accepteren dat we om digitale breedbeeldtelevisie te maken geen hogere definitie nodig hebben, dus dat we in de productie niet meer beeldpunten nodig hebben dan nu, dus 720 per beeldlijn. Dat betekent dat we de stap kunnen zet ten van een analoog gegenereerd 4:3 beeld naar een digitaal 16:9-beeld dat nog niet HD is. De vermindering van de resolutie van dat raster op een 16:9 beeldscherm is nauwelijks te zien.’ Als je namelijk een langere beeldlijn verdeelt in evenveel beeldpunten, dan worden die punten groter en dus de scherpte minder. ‘Die vermindering van beeldscherpte geldt vooral in de normen van onze produktieomgeving hier. In het hele traject tot bij de consument thuis, gaat nu al zo veel beeldkwaliteit verloren dat die resolutievermindering door breedbeeld daar bij in het niet valt.’ •

KADER

PALplus D2-MAC: 1-0

Een televisiecamera tast zijn blikveld af volgens een patroon van 576 horizontale lijnen onder elkaar. Tijdens een lijnscan verandert de waargenomen lichtwaarde (luminantie of helderheid) en de kleurwaarde. De veranderingen worden ‘gelezen’ als 720 beeldpunten, Het patroon van 720 maal 576 beeldpunten wordt omgezet in een elektrisch signaal dat volgens de geldende uitzendstandaard wordt gecodeerd. De uitgezonden code wordt door de decoder in ons tv-toestel omgezet in een elektrische spanning die een elektronenbundel aanstuurt. Die bundel schrijft 25 keer per seconde 576 horizontale lijnen onder elkaar op de fosforfilm aan de binnenzijde van het beeldbuisvenster dat daardoor oplicht. Dat is het beeld dat wij zien.

In feite worden om beurten halve beelden ge schreven. Met een frequentie van 50 hertz worden eerst 288 oneven lijnen geschreven en vervolgens daartussen 288 even lijnen. Het periodiek (met een frequentie van 50 hertz) oplichten van de even lijnen op de fosforfilm compenseert het doven van de oneven lijnen en omgekeerd. Deze ‘hertzflikkering’ kan tegenwoordig nog verder worden onderdrukt met digitale elektronica die op basis van sampling (het nemen van monsters uit het signaal) tussen twee halve beelden een synthetisch ’tussenbeeld’ schat. Dit is de 100 hertzbeeldbuis.

Voor verdere verbetering van het beeld heb ben de deskundigen zich gebogen over het ethersignaal. Tot begin jaren tachtig bestond alleen het aardnet aardse zenders gebaseerd op 7 MHz en 8 MHz kanalen en gebruik makend van de PAL of Secam-uitzendstandaard. Voor directe satellietontvangst thuis werd echter de MAC-standaard ontworpen. Inspelend op de (toekomstige) MAC-standaard begonnen fabrikanten van televisie toestellen hun producten te verbeteren. Daardoor kwamen er toestellen met betere weergavemogelijkheid dan de geldende ‘aardse’ uitzendstandaard bood. Een aantal Europese omroepen (uit Duitsland, Oostenrijk, Zwitserland en het Verenigd Koninkrijk) besloot daarom een consortium op te richten te samen met een paar elektronicafabrikanten (Philips, Grundig, Thomson en Nokia) dat als doel heeft de PAL-standaard te verbeteren tot ‘MAC-niveau’.

PALplus is geen nieuwe uitzendstandaard, maar een verbetering van de PAL-standaard die volledig aansluit op de huidige ont vangstmogelijkheden. Het is geen HDTV, maar Extended of Enhanced Definition. De kwaliteit van uitzendingen via aardse zenders, waarvan de meeste omroepen afhankelijk zijn, moest op het kwaliteitsniveau van directe thuisontvangst via de satelliet komen te liggen.

In het begin zal er het huidige formaat en breedbeeld worden uitgezonden en zullen er ‘smalbeeld-‘ en breedbeeldontvangers zijn. PALplus zorgt dat smalbeeldtelevisies breed beeld kunnen ontvangen en omgekeerd. Elke zender is in beide formaten te ontvangen. Dat is de belangrijkste eigenschap van PAL plus. Het opnameformaat is echter 16:9. Er is overwogen om in de opnameproductie uit te gaan van zowel het 4:3als het 16:9-formaat, maar dat zou hebben betekend dat de cameraman altijd de twee zijpanelen van het bredere 16:9-beeldformaat buiten zijn observatiekader zou moeten laten, waardoor de artistieke meerwaarde van breedbeeld volko-

Laboratorium waar PALplus-hardware wordt getest.

men verloren gaat. Om het in 16:9-verhou ding opgenomen beeld te kunnen laten zien op 4:3-ontvangers, verkleint PALplus dit beeld, waardoor eronder en erboven een zwarte balk verschijnt. Dat heet het ‘letter boxformaat’.

Van de 625 beeldlijnen van PAL worden er 576 gebruikt voor ‘actieve’ beeldinformatie en de overige 49 voor ‘meegestuurde’ informatie zoals teletekst. Het conventionele televisiebeeld is dus gedefinieerd door 576 op el kaar gestapelde lijnen. PALplus zendt een breed beeld uit dat ook ontvangen moet worden op de huidige smalle schermen. Het systeem brengt daarom het 16:9-beeld op het 4:3-scherm in 432 actieve beeldlijnen onder. Door maar driekwart van de hoogte van het beeldscherm te gebruiken past er een breder, maar verhoudingsgewijs kleiner 16:9-beeld in. De 144 overige lijnen worden gecodeerd als twee zwarte balken onder en boven in beeld, van elk 72 beeldlijnen.

Wanneer het uit 432 opgebouwd PALplus signaal nu wordt gereproduceerd op een breedbeeldtoestel, kan de voile beeldhoogte van 576 actieve beeldlijnen worden benut. Daarvoor moet de in 432 beeldlijnen vervatte informatie worden uitgesplitst over 576 lijnen. Het beeld wordt zo navenant minder scherp, het krijgt een kleinere verticale resolutie, onderscheidend vermogen. In de 144 zwarte lijnen wordt echter informatie mee gestuurd (het ‘vertical helper signal’) om in een breedbeeldtoestel de resolutie weer op te voeren tot die welke overeenkomt met 576 lijnen. Een breedbeeldtoestel heeft daarvoor een speciale decoder die in de 144 lijnen in formatie leest waarmee het oorspronkelijke beeld van 576 horizontale lijnen wordt hersteld.

In de overgangsfase zal op wisselende beeld formaten worden uitgezonden, het huidige (PAL, Secam) 4:3formaat, dan wel het nieuwe (PALplus) 16:9-breedbeeldformaat. In dien 4:3 wordt uitgezonden, schakelt een speciale code die in beeldlijn 23 wordt mee gestuurd het beeldformaat van een PALplus breedbeeldtoestel om naar 4:3. Er verschijnen dan donkergrijze zijpanelen in beeld. De consumentenacceptatie van PALplus-breed beeldontvangers kan immers alleen zeker gesteld worden als die toestellen ook het conventionele PAL-signaal kunnen ontvangen. Verder moet PAL-Plus ook de verbeteringen incorporeren die MAC kan bieden, namelijk: betere horizontale resolutie en een betere scheiding van kleuren luminantiesignaal, waardoor het ‘overspreken’, het wederzijds beïnvloeden van die signalen (cross colour en cross luminance), verleden tijd is. Aanvankelijk leek de kleurendraaggolf in het PAL-signaal niet geschikt voor versturen over de satelliet. Achteraf is dat reuze meegevallen. Ervan uitgaande dat directe ontvangst van tv-signalen in de MAC-standaard vanuit de ruimte (televisiesatellieten) een hoge vlucht zou nemen, leek het zinvol om vanuit de MAC-standaard een HDTV-systeem te ont wikkelen. Nu blijkt satellietuitzending veel meer te worden ontvangen via het kabelnet (centrale antenne-inrichting) dan met ‘huis schotels’ en bovendien lijkt HDTV verder weg dan ooit.

Daarom heeft MAC het tij niet mee: deze standaard is zo veel mogelijk aansluitend op toekomstige HDTV en staat verder af van de huidige standaard. PALplus staat daarentegen zo dicht mogelijk bij de huidige PAL-standaard, maar ver weg van HDTV: hij maakt al leen breedbeeld mogelijk.

Het uitgangspunt van HDTV is: twee keer zo veel beeldpuntjes op een beeldlijn (1440 in plaats van 720) en twee keer zo veel beeldlijnen (1250 in plaats van 625); dus vier keer zo veel informatie. Om dat signaal door de huidige tv-kanalen te kunnen sturen, moet het tot een kwart worden teruggebracht. Dat is ongeveer als voIgt voor te stellen: bij MAC wordt het 1440 x 1250 HD-raster onderverdeeld in vierkante blokjes van elk 2 x 2 beeldpunten. Er zijn dan 720 x 625 blokjes, zodat elk blokje overeenkomt met een beeldpunt uit het conventionele beeldraster. Van elk uit te zenden HD-beeld wordt uit elk blokje steeds maar een beeldpunt verstuurd. In feite wordt zo per beeld (25 keer per seconde) telkens maar een kwart van het HD-beeld verstuurd.

Daardoor zouden in een HD-ontvanger van elk corresponderend blokje voortdurend drie beeldpunten uit zijn, ware het niet dat een HDTV voor de uitgeschakelde punten de laatst ontvangen signaalwaarde ont houdt en reproduceert, net zo lang totdat die verandert. In het 720 x 625 punten-ras ter van conventionele televisie wordt elk beeldpunt kloksgewijze aangestuurd door een van de vier corresponderende punten van het HD-raster: 1,2,3,4,1,2,3,4… enzovoorts. Op die manier is het HD-signaal compatibel voor gewone ontvangers.

Daar waar het beeld niet beweegt, verandert de signaalwaarde in de beeldpunten niet. Daar waar het beeld bestaat uit stil stand, wordt uitzending van het signaal gestaakt; zodra dat gebeurt, onthouden de ontvangers in die hiaten het laatst ontvangen signaal en reproduceren zij dat. Zo hoeft veel minder signaal te worden over gedragen.

Het tenniscourt staat stil. De bal beweegt. De vraag is hoe je een bewegende bal laat zien. Willen wij beweging werkelijk zien of hoeft ze slechts te worden gesuggereerd als een veeg of flits op een bewogen foto. Dus daar waar beweging is, mag het beeld minder scherp zijn. Dat betekent dat elk beeldpunt waarvan de signaalwaarde snel verandert, die waarde ‘oplegt’ aan de andere beeldpunten binnen zijn blokje.

Dit wordt ‘motion adaptive’ genoemd. De ze techniek wordt bij PALplus en D2-MAC ook al toegepast. Zulke systemen gaan er van uit dat de benodigde logica voor het volgen van beweging in beeld in de encoder (die het zendsignaal maakt) zit. De encoder selecteert dus aangeboden informatie en de decoder in de ontvanger is alleen maar ‘slaven’.

Toch levert dit ‘slechts’ een factor vier in formatiereductie op. MAC blijft bovendien een analoog systeem dat daardoor nimmer echt van de grond is gekomen. De zwakke kant is, dat het compatibel is met iets dat er niet is: HDTV.

EINDE KADER

Artikelen

Sport in beeld: steeds meer computerplaatjes (1994 11)

21 juni 1994 Erwin Van den Brink

Hieronder een gedateerd verhaal maar wel een mooi technisch tijdsbeeld. Voor de actualiteit, klik op de link hier: http://www.dutchview.nl/nl/welovetv/martijn_lindenberg_dichter_op_de_sport/

1994 11

(Rubriek)

OMSLAGARTIKEL

(Streamer)

EUROPESE TV TERUGHOUDENDER MET INFORMATIE + REGISSEUR MARTIJN LINDENBERG GEEFT ZIJN VISIE + TELEVISIEGRAFIEK AFGELEID VAN GRAFISCHE AUTOMATISERING

(Bovenkop)

Cumulatie van informatie tijdens grote sportevenementen

(Kop)

Sport in beeld: steeds meer computerplaatjes

(Intro)

Het WK voetbal is losgebarsten. Naast spectaculaire doelpunten vanuit verschillende ooghoeken, wordt het tv-beeld steeds meer gevuld met computergrafieken. Amerikanen zijn verzot op zulke statistische gegevens. Het verzamelen van alle informatie is puur handwerk. – Erwin van den Brink –

(Credit auteur)

De auteur is redacteur van ‘De Ingenieur’.

We gaan een zomer vol sport op de televisie tegemoet. Tour de France en Wimbledon krijgen dit jaar gezelschap van het wereldkampioenschap voetbal. Wat deze editie van het WK voetbal uniek maakt is dat het plaats heeft in de Verenigde Staten van Amerika – voor ons Europeanen het land van de andere maten en verhoudingen in technisch én in cultureel opzicht.

Anders en vaak groter. Overdadige consumptie manifesteert zich niet alleen in het larderen van hamburgers met veel tomatenketchup, maar ook in veel en overdadige televisie. In het land waar de meeste televisies aanstaan (of er ook voortdurend wordt gekeken, is vers twee) kun je op elke hotelkamer via ten minste vijftig kanalen de hele Wereld doorzappen. De lokale file-informatie via een mooi kaartje in beeld, evenals de burgeroorlog in Jemen.

Wat opvalt is dat steeds meer van de informatie op televisie wordt aangeboden in de vorm van getekende plaatjes in plaats van in gefilmde beelden. De stand up van een verslaggever op de plaats van het ongeluk wordt tegenwoordig al snel ingewisseld voor een computergraphic van de toedracht van het ongeluk, al dan niet bewegend als een animatiefilm.

Evenals het bord eten in een Kentucky Fried Chicken wordt bij het presenteren van graphics in vooral sportprogramma’s kennelijk het principe gehuldigd dat het pas goed is als het heel veel is. De overkill aan informatie in de Amerikaanse sport komt in eerste instantie vanaf gigantische elektronische displays die tot de vaste uitrusting van elk stadion behoren. Bij elk spelmoment lichten die de complete professionele doopceel van de betrokken spelers. In dé Amerikaanse sport, honkbal, is de prestatie van de club toch vooral een optelsom van individuele prestaties. De doorsnee honkballiefhebber laat zich graag voorstaan op een encyclopedische kennis van zijn idool. De Europese voetballiefhebber is het meer te doen om het ‘clubgevoel’, de bewondering voor het collectief, het elftal.

De prestatie van het voetbalelftal is ondeelbaar. Een topscorer is afhankelijk van goede voorzetten, zelden van een briljante soloactie. De prestatie van het honkbalteam is wél deelbaar. Een home run kan op het conto van een zeer goede slag worden geschreven. Honkbal genereert dus veel meer sportinformatie. Amerikanen zijn in het algemeen verzot op zulke informatie en daarom flitsen voortdurend computergraphics door het beeld.

Puur handwerk

Omdat zij zich het in beeld brengen van sportevenementen niet meer kunnen voorstellen zonder al die in animaties vervatte sportstatistiek, zijn Amerikaanse televisieproducenten naarstig op zoek naar prestatiegegevens van Europese voetballers. Europese televisiemakers springen echter veel terughoudender om met die techniek.

‘Bij grote evenementen zoals de Olympische Spelen en WK’s zie je een cumulatie van informatie, omdat de commercie dat zo interessant vindt’, zegt NOS-regisseur Martijn Lindenberg, die door de Amerikanen is gevraagd om de uitzending van vijf WK-wedstrijden te verzorgen. ‘In Nederland zijn wij daar erg terughoudend in. Wij laten niet zien hoeveel corners iemand heeft gemaakt, hoevaak iemand buitenspel heeft gestaan. Dat is ook zinloze informatie. Wie interesseert dat nou? Die informatie komt bij mij tijdens het WK in Amerika (Orlando) niet in beeld. Ik vind het daarentegen wél zinnig om te laten zien dat van 45 minuten maar 23 minuten zuiver is gespeeld.’

Het verzamelen van zulke informatie tijdens een wedstrijd is puur handwerk, weet Hans Bijlsma, die bij het NOB de computergraphics maakt voor de sportuitzendingen van allerlei omroepen. Voor zulke informatie moet er worden geklokt door eigen waarnemers. Voor het snel in beeld laten verschijnen van de gegevens is dan wél al een hoop voorwerk gedaan.

MartijnLindenberg_televisie_sport — Regisseur Martijn Lindenberg, 2015 (via www.dutchview.nl) http://www.dutchview.nl/nl/welovetv/martijn_lindenberg_dichter_op_de_sport/

Bijlsma: ‘Bij de marathon in Rotterdam hadden Philips en de Avro vier jaar geleden een gigantische database gemaakt met daarin de gegevens van alle 40 000 lopers: naam, nummer waar iemand vandaan komt. Ze wilden de klok in beeld. Ik heb een mooi contrasterend ontwerp gemaakt voor de digitale presentatie van de tijdwaarneming. Die presentatie werd aangestuurd door de Philips-tijdwaarneming. Dus ik kreeg een puls en zette die om naar mijn karaktergenerator.’ De karaktergenerator is een soort gecomputeriseerde kruising tussen ‘letterkast’, schilderspalet en tekenbord, waarmee de computergraficus in het televisiebeeld aan de slag gaat.

Veel voorbereiding

Televisiegraficus Arend Tolner uit het Drentse Vries is een pionier die zich helemaal heeft gespecialiseerd in sportuitslagen. ‘Het programma om karakters (cijfers en letters) in beeld te krijgen, heb ik in eerste instantie helemaal zelf geschreven.’ Tegenwoordig is dergelijke software, maar dan veel verfijnder, de kern van de karaktergenerator. Zowel Tolner als het NOB gebruiken een Amerikaanse Chyronmachine als generator. Tolner: ‘Wij schrijven nu alleen nog de software voor de interface tussen de karaktergenerator en de uitslagencomputer.’ Met de interface verwerkt Tolner scores en tijden tot beeldpresentaties. ‘De hele klassementssystematiek zoals bij schaatskampioenschappen, waar prestaties op verschillende afstanden verschillend meetellen in het puntentotaal, hebben wij voorgeprogrammeerd.’

Bijlsma: ‘Eigenlijk vergen al die sportevenementen gigantisch veel voorbereiding; op het moment van de uitzending hoort alles via de computer oproepbaar te zijn. Voor de uitzending van de Marathon van Rotterdam hebben we van de eerste duizend lopers naamtitels gemaakt en van ongeveer twintig lopers profielschetjes. Ik heb een programma dat voor mij al die gegevens in de karaktergenerator typt. Dan heb ik die lopers op nummer staan. Daar schrijf ik een programaatje omheen, zodat als ik tijdens de reportage op 1 druk, ik alle gegevens krijg van loper nummer 1; als ik ‘P1’ en dan ‘enter’ druk, krijg ik het profiel van loper 1.’

‘Bij voetbal gaat het net zo. Op het moment dat de opstelling bekend wordt gemaakt, hebben wij een programma waarmee je rugnummers koppelt aan de plaats van opstelling die eveneens is genummerd.’

De televisiegrafiek is afgeleid van de grafische automatisering. In ouderwetse grafische termen kun je de uitslagencomputer beschouwen als de te zetten tekst, de karaktergenerator als de letterkast – een in wezen passief instrument dus – en de interface als de ’typografiemachine’ waarmee de graficus de tekst vormgeeft.

Bijlsma: ‘Ik kwam er achter dat je via een computer de keuze van de lettergrootte heel snel kon aansturen – de computer kon alleen maar het keyboard nadoen, dus keyboardemulatie. Met een emulatieprogramma wisselde ik in een heel snel tempo formaten van een bepaalde letter, zodat je letters, maar ook klokjes kon laten verschijnen en laten verdwijnen. ‘Stills’ werden plotseling animaties, beweging.’

Cryptische taal

Inmiddels is televisiecomputergrafiek het ‘freakstadium’ zoals Bijlsma het noemt, wel ontgroeid. Het is een professionele markt geworden. Bijlsma: ‘Een karaktergenerator is een machine die alleen letters en logo’s in beeld brengt en die wordt gestuurd door een Dos-machine met een programmeertaal er op – bij ons is dat toevallig Basic. Daarmee sturen we de karaktergenerator aan: wij zetten er de letter mee op de goede plek. Het gebruik van een computer gekoppeld aan de karaktergeneratoren is eigenlijk uit zichzelf ontstaan. Het is een kwestie van er mee in de weer geweest zijn: goh, dit kun je er dus ook mee doen.’ Alleen de interface is nog het exclusieve domein van Tolner en Bijlsma.

Tolner: ‘Wat het werken steeds moeilijker maakt, is dat er voor het schrijven van de interface steeds nieuwe programmeertalen beschikbaar komen, die sneller werken maar abstracter zijn. Dat wil zeggen dat ze verder van de programmeur afstaan en dichter bij de processor.’ Een recente versie van een taal zoals ‘C’ (C++ voor Windows) verhoudt zich ten opzichte van Basic als telegramstijl ten opzichte van spreektaal. Hoe meer de ‘vocabulaire’ wordt ingedikt, des te cryptischer wordt de taal, maar des te minder rekentijd is nodig voor het verwerken van instructies – er kunnen dus meer instructies worden gegeven.

Tolner: ‘Het is een kwestie van veel dikke boeken lezen en dus heel veel parate programmeertaalkennis hebben. Als je een jaar uit deze business bent, ben je de aansluiting met de ontwikkeling voorgoed kwijt.’

Animatiemachine

En dan te bedenken dat het hele verschijnsel acht jaar geleden nog niet bestond. Voordien werd er een camera op het scorebord gericht. De televisietechniek kende allang de mogelijkheid om op grond van kleur een uitsnede uit het beeld te maken die dan met een ander beeld kon worden gevuld: chromakey. Er wordt een bepaalde kleur verwijderd uit het videosignaal, zodat op de plek waar het beeld die kleur heeft een gat ontstaat waarin een ander beeld kan worden geprojecteerd.

Vroeger werd de techniek van ‘superimpose’ toegepast, waarbij het beeldsignaal plaatselijk wordt ‘overschreeuwd’ door een videosignaal met de maximale waarde die een dergelijk signaal kan aannemen en die overeenkomt met wit. Men kan zich dat voorstellen als een beeld dat men over het oorspronkelijke beeld heendrukt: een transparant vel waarop je letters drukt en dat vel leg je over een beeld heen waardoor er tekst ‘in beeld’ komt. Zo werken de videocamera’s. Het is een ouderwetse en de goedkoopste manier om tekst over een videobeeld heen te zetten. Het nadeel is dat maar één kleur mogelijk is: wit.

Vervolgens kwam de techniek die ‘helderheidskey’ wordt genoemd. De beelduitsnede wordt gemaakt met behulp van het deel van het luminantiesignaal waarin de lichtwaarde van het beeld is gecodeerd. Het nadeel was dat in die uitsnedes wel kleurige maar geen donkere teksten gezet konden worden: schaduw en dieptewerking was niet mogelijk.

Tegenwoordig wordt het videosignaal zélf rechtstreeks door de karaktergenerator vervormd met een keysignaal, zogenoemde extern key. Dezelfde karaktergenerator geeft synchroon een complementair fill-signaal waarmee het ‘sleutelgat’ wordt opgevuld. De key is de beelduitsnede, het fillsignaal de letter of het cijfer dat achter het beeld wordt gehouden. ‘Key’ is als het ware een ‘sleutelgat’ in het beeld. Alleen wat zich recht achter dat gat bevindt, is te zien. Een vereiste is dat het fill-signaal gelijktijdig met het keysignaal het videosignaal moet bereiken. Gebeurt dat niet, dan verschuift het karakter ten opzichte van het sleutelgat en treedt contourverstoring op.

In plaats van één beelduitsnede waarin één karakter past, is ook een complex patroon van heel veel uitsneden denkbaar, waarachter een complementair patroon wordt geprojecteerd. Op die manier ontstaat de suggestie van halfdoorschijnende illustraties waarachter de levende beelden gewoon zichtbaar blijven.

Dat lukt alleen goed met een ‘echte animatiemachine’ zoals de Chyron Infinite, die enkele honderdduizenden gulden kost. Die heeft een Motorola 6800020-processor met de mogelijkheid van upgrade naar een 6800040, de snelste Motorola-processor.

Afgezet tegen de produktiekosten van levende beelden is de investering in een karaktergenerator uiterst bescheiden. Omdat computergraphics steeds meer zendtijd vullen, moet televisie maken zo haast wel goedkoper worden.

(BIJSCHRIFTEN)

NOS-regisseur Martijn Lindenberg: ‘Ik vind het wél zinnig om te laten zien dat van 45 minuten maar 23 minuten zuiver is gespeeld.’

(Foto’s: Michel Wielick, Amsterdam)

Hans Bijlsma, die bij de NOB computergrafieken maakt voor sportuitzendingen: ‘Al die sportevenementen vergen gigantisch veel voorbereiding; op het moment van de uitzending hoort alles via de computer oproepbaar te zijn.’

(BIJ MIDDELSTE TWEE DIA’S VAN ZES)

Een computergrafiek (rechts) kan op elk gewenst moment tijdens de wedstrijd in beeld worden gebracht (links). Deze montage is ter illustratie speciaal voor ‘De Ingenieur’ nagedaan; de wedstrijd past in dit geval niet bij de grafiek, zoals de ware voetballiefhebber direct zal opmerken.

Minder spectaculaire beelden

Flatscreen

Andere manier van kijken

Digitale productietechniek

PALplus D2-MAC: 1-0

Technologie & Opinie