KWR-onderzoek naar adaptieve waterinfrastructuur bekroond met zilver bij IWA Project Innovation Awards 2026

De IWA Project Innovation Awards worden iedere twee jaar uitgereikt tijdens het IWA World Water Congress & Exhibition. Met de prijzen zet de International Water Association vernieuwende projecten op het gebied van waterbeheer, onderzoek en technologie in de schijnwerpers.

Het onderzoek richt zich op een lastig vraagstuk voor waterbedrijven: hoe plan je infrastructuur voor de lange termijn als je niet precies weet hoe de toekomst eruitziet? Ontwikkelingen in onder meer watervraag, klimaat, bevolkingsgroei, technologie en regelgeving zijn onzeker, terwijl investeringen in infrastructuur vaak voor vijftig jaar of langer bepalend zijn. Keuzes van vandaag kunnen daardoor nog decennialang doorwerken.

Leren wanneer je investeert, uitstelt of bijstuurt

In het onderzoek wordt verkend hoe Deep Reinforcement Learning kan worden ingezet bij de langetermijnplanning van waterinfrastructuur. In plaats van één optimaal infrastructuurplan te berekenen voor een vooraf gekozen toekomstscenario, wordt gekeken naar een reeks beslissingen die in de loop van de tijd kunnen worden aangepast.

Een reinforcement-learningagent oefent met modellen van het watersysteem en doorloopt daarbij veel verschillende mogelijke toekomstontwikkelingen. Zo leert de agent welke investeringsbeslissingen op verschillende momenten het meest passend zijn. De uitkomst is dus geen vast eindplan, maar een strategie die kan meebewegen met veranderende omstandigheden.

Een belangrijk onderdeel van de aanpak is dat de agent zelf leert hoe zo’n adaptieve strategie eruit kan zien. Daarbij gaat het bijvoorbeeld om de vraag welke investeringen vroegtijdig verstandig zijn in meerdere mogelijke toekomsten, welke keuzes nog kunnen worden uitgesteld en wanneer nieuwe ontwikkelingen aanleiding geven om een andere richting te kiezen.

De methode is eerst getest op veelgebruikte benchmarkmodellen voor waterdistributienetten. Daarbij bleek de agent zelfstandig flexibele strategieën te kunnen ontwikkelen, overeenkomstige toekomstsituaties te herkennen en ook bij grotere aantallen scenario’s en planningsstappen effectief te blijven.

Toepassing in de praktijk met Vitens

Een volgende belangrijke stap was de toepassing van de methode op een concreet planningsvraagstuk van Vitens. Het waterbedrijf werkte al aan een meer adaptieve manier van plannen, waarbij niet één vast beeld voor 2050 centraal staat, maar een strategie die onderweg kan worden aangepast.

Dat sluit goed aan bij de onderzoeksaanpak, waarin veerkracht en adaptatiepaden centraal staan. Het doel is om waterbedrijven meer houvast te geven dan één optimaal antwoord dat afhankelijk is van aannames over de toekomst. De methode helpt juist bij de vragen: wat moet nu gebeuren, welke opties kunnen nog openblijven en wanneer is het verstandig om bij te sturen?

Onderdeel van Water Futures

Het onderzoek maakt deel uit van het promotieonderzoek van Lydia Tsiami, onder begeleiding van prof. Dragan Savic en prof. Christos Makropoulos, en is onderdeel van Water Futures. Binnen dit ERC Synergy-project van 10 miljoen euro wordt onderzocht hoe watersystemen kunnen worden ontworpen en beheerd onder diepe onzekerheid. De praktijktoepassing is ontwikkeld in samenwerking met Vitens.

De International Water Association selecteerde AI Enabled Strategies for Future Proof Water Systems als een van de vier winnende projecten in de categorie Breakthroughs in Research and Development. In elke categorie worden één Gold-, één Silver- en twee Bronze Awards toegekend. Volgens IWA behoorde het project na beoordeling door een internationaal expertpanel tot de sterkste inzendingen van dit jaar.