Systeemanalyse waterveiligheid Zuidwestelijke Delta - KP ZSS

Veilig op de grens van zoet en zout: het verhaal van de Zuidwestelijke Delta

- Met Marit Zethof (HKV) en Gert-Jan Liek (Rijkswaterstaat)

De Zuidwestelijke Delta omvat een groot, gevarieerd stuk Nederland. Een deel ervan bestaat uit afgesloten zoet- en zoutwaterbekkens, zoals het Volkerak-Zoommeer en het Grevelingenmeer. Een deel is ‘afsluitbaar open’, zoals de Oosterschelde. En een deel staat in open verbinding met de zee: de Westerschelde. Daarmee staat het gehele systeem onder invloed van zeespiegelstijging. Het Kennisprogramma Zeespiegelstijging bracht deze invloed in kaart.

“Elk van deze deelgebieden kent zijn eigen uitdagingen”, vertelt Gert-Jan Liek van Rijkswaterstaat. “De Oosterschelde heeft bijvoorbeeld te maken met ‘zandhonger’: door de aanwezigheid van de Oosterscheldekering groeien de zandplaten niet langer aan. In de Westerschelde speelt het intensieve onderhoud van de vaargeul, vanwege het drukke scheepvaartverkeer naar Antwerpen. Daarnaast zijn er veel natuurbelangen, want grote delen van de delta zijn beschermd Natura2000-gebied.”

Integraliteit voorop

Deze regio combineert dus veel verschillende functies, die op verschillende manieren onder druk staan, nu en in de toekomst. Zeespiegelstijging is slechts een van de drukfactoren. “Het Deltaprogramma Zuidwestelijke Delta wil al die functies en al die factoren integraal beschouwen”, vertelt Liek. “Niet alleen waterveiligheid, maar ook zoetwaterbeschikbaarheid, ecologische veerkracht en economische vitaliteit. In dit deelrapport is één van die puzzelstukjes onderzocht: de invloed van zeespiegelstijging op de waterveiligheidsopgave voor de Ooster- en Westerschelde. Maar steeds proberen we daarbij die integraliteit voorop te laten staan.”

De waterveiligheidsopgave in deze regio is complex en ook nog eens grensoverschrijdend. Daarbij komt dat juist in deze regio het onderwerp waterveiligheid historisch gezien beladen is. “Mensen vertrouwen erop dat de Waterschappen en Rijkswaterstaat hier de boel op orde hebben”, zegt Liek. “Daar werken we continu hard aan, onder meer binnen het Hoogwaterschermingsprogramma: uiterlijk in 2050 voldoen alle primaire waterkeringen en kunstwerken aan de nieuwe normen die in 2017 in de Waterwet zijn vastgesteld.”

Oosterscheldekering

Tegen die achtergrond hebben de bureaus HKV, Witteveen+Bos en IV-Infra, in opdracht van Rijkswaterstaat, gemodelleerd welke gevolgen zeespiegelstijging heeft voor de waterveiligheidsopgave in deze regio. “We hebben die impact berekend voor alle primaire waterkeringen, gegeven de huidige inrichting van het hoofdwatersysteem”, vertelt Marit Zethof van HKV. “Bij hoeveel zeespiegelstijging is de inrichting van het huidige hoofdwatersysteem nog houdbaar, zijn er manieren om dat systeem op te rekken, en welke opgaven horen daarbij?”

Daarbij hebben de bureaus overigens niet nader gerekend aan de Oosterscheldekering, merkt Zethof op. Uit de recente eerste landelijke beoordelingsronde (LBO-1) blijkt dat die kering in elk geval op dit moment voldoet aan de nieuwe normen. “We hebben een functionerende Oosterscheldekering als uitgangspunt genomen”, zegt Zethof. “Op termijn zal deze dan aangepast of vervangen moeten worden, maar wij hebben niet bekeken wanneer dat speelt. De Oosterscheldekering is zó’n bijzonder en complex kunstwerk dat Rijkswaterstaat daaraan een aparte studie gaat wijden.”

Piekbelasting

De huidige studie richtte zich voornamelijk op de dijken en waterkerende kunstwerken rond de Wester- en Oosterschelde. “De zandige primaire keringen langs de kust van de Zuidwestelijke Delta, waaronder ook de zachte duinenkust, komen in andere deelrapporten aan bod”, verklaart Liek.

De onderzoekers rekenden aan de veiligheid van de dijken en kunstwerken bij verschillende maten van zeespiegelstijging. Zethof: “Daarbij hebben we gekeken naar de drie belangrijkste faalmechanismen van waterkeringen: de minimale hoogte voor golfoverslag, de macrostabiliteit en zogeheten piping.” 

Macrostabiliteit is de mate waarin de dijk bestand is tegen afschuiven van het talud; piping is erosie die ontstaat als gevolg van een waterstroom onder de dijk door, waardoor zand vanaf de binnenzijde van de dijk uitspoelt naar de buitenzijde en een ‘pipe’ ontstaat. “Onze modellen berekenen de faalkans van de dijk gegeven een bepaalde waterstand, rekening houdend met golfwerking”, vertelt Zethof. “Dit is een storm-gedomineerd systeem, dus moet je ook rekening houden met de duur van een belasting. De piekbelasting is bij zo’n zeewering hoger maar duurt wel korter dan bij een rivierdijk.”

Technisch haalbaar

En, wat kwam er uit de berekeningen? “Dankzij de Oosterscheldekering zijn de hydraulische belastingen op de Oosterscheldedijken minder groot dan die op de Westerscheldedijken. Daardoor zijn de waterveiligheidsopgaven op de Oosterschelde minder groot dan op de Westerschelde”, antwoordt Zethof. “Bij één meter zeespiegelstijging is er in de Oosterschelde op veel plekken nog geen opgave wat betreft de hoogte van de dijken. Bij de Westerschelde wel: daar vertaalt de zeespiegelstijging zich één op één in hogere waterstanden verder oostelijk. En bij 3 meter zeespiegelstijging zullen vrijwel álle dijken in deze regio verhoogd moeten worden.”

Daarbij zijn er bepaalde trajecten waarbij ook piping en macrostabiliteit een opgave worden. Dit lag in lijn met de verwachtingen, merkt Liek op. “Het is mooi dat we nu weten welke trajecten dat zijn”, zegt hij. “En het is fijn dat we nu weten dat de Oosterscheldekering tot één meter zeespiegelstijging de impact op de dijken en dammen in de Oosterschelde voor een groot deel kan beperken.” Technisch gezien kunnen we de zeespiegelstijging nog een hele tijd volgen door de dijken te versterken, merkt hij daarnaast op. Hoe lang dat economisch, ecologisch en maatschappelijk haalbaar is, is een vraag voor een volgende fase in het Kennisprogramma.

Ruimtebeslag

Wat ook opviel, is dat de hoogte van de bodemligging niet sterk bepalend is voor de benodigde dijkhoogten. “Dat betekent dat bodembeheer vanuit waterveiligheid de opgaven niet zozeer vermindert”, zegt Zethof. “Maar mocht het zo zijn dat de bodem niet meegroeit met de zeespiegel, dan zullen we de dijken al eerder breder en hoger moeten maken.” 

Het goede nieuws is, zo vervolgt de onderzoeker, dat de kosten van een dijkversterking vooral worden bepaald door de vaste kosten: het feit dát je ergens een dijk gaat versterken, en daarvoor dus materieel en arbeid inzet. “De variabele kosten, bijvoorbeeld de hoeveelheid grond die je gebruikt – met andere woorden, hoevéél breder en hoger je de dijk maakt – maken qua kosten relatief minder verschil.”

Wel neemt een bredere dijk natuurlijk meer ruimte in, merkt Liek op. “Wat dat betreft was dit onderzoek eigenlijk heel sectoraal”, zegt hij. “Technisch kunnen we nog heel lang meebewegen met de zeespiegelstijging, maar al snel gaan er ook andere afwegingen spelen: economische, ecologische en maatschappelijke. Hoe die uitpakken, dat verschilt per gebied. Soms zul je een alternatieve strategie moeten kiezen. Die integrale afwegingen gaan we in een later stadium in kaart brengen.”   

Versterkingskosten

Het rapport bracht de benodigde kosten voor aanpassingen aan de dijken en kunstwerken nader in beeld. Die exercitie komt nader aan bod in een volgende fase van het Kennisprogramma, wanneer er nieuwe KNMI-klimaatscenario’s beschikbaar zijn. “Wel kunnen we nu al zeggen: aanpassingen aan één meter zeespiegelstijging kosten, voor Ooster- en Westerschelde samen, circa 9 miljard euro”, vertelt Zethof. “Deze bedragen zijn de versterkingskosten ten opzichte van de situatie waarbij alle dijken en kunstwerken in 2050 minimaal aan de nieuwe normen voldoen. Dat is nu nog niet het geval. Bij 3 meter zeespiegelstijging heb je het over 20 miljard euro.”

In deze bedragen is een voorlopige grove schatting van 6 miljard euro meegenomen voor het op termijn aanpassen of vervangen van de Oosterscheldekering. 

Maatwerk

“Als je de kosten per jaar berekent, of per km te versterken dijk, dan liggen deze in dezelfde ordegrootte als de huidige kosten van het Hoogwaterbeschermingsprogramma”, vervolgt Zethof. In grote lijnen geldt dus dat de kosten minder snel toenemen dan de zeespiegel stijgt, merkt ze op. “Dit heeft te maken met die vaste kosten, die onafhankelijk zijn van de omvang van de versterkingen.”

Beide experts benadrukken dat nu nog niet te zeggen is wat die versterkingen lokaal gaan betekenen qua kosten en ruimtebeslag. “Het wordt echt maatwerk”, zegt Zethof. “Hier en daar kan bijvoorbeeld het plaatsen van een damwand een groot verschil maken. Of juist een groene oplossing.” Liek vult aan: “Het huidige rapport is in feite een beleidsstudie, waarbij je hele stukken zeewering over één kam scheert. Je moet nu dus niet tot achter de komma naar die getallen kijken, maar dit meer zien als een raming van de ordegrootte van maatregelen.”

Meekoppelkansen

Wat kunnen bestuurders hier nu dan mee? “Dit geeft ze voor het thema waterveiligheid alvast een idee van de technische haalbaarheid en de kosten”, zegt Liek. “In de volgende fase gaan we deze resultaten nader duiden, onder meer door ze te bekijken in samenhang met de overige functies van de watersystemen, in nauwe samenwerking met de regio. Al die informatie samen moet bijdragen aan de herijking van de voorkeursstrategieën van het Deltaprogramma in 2026.”

Zethof benadrukt dat het huidige rapport nog niets zegt over wat de betere of maatschappelijk wenselijke strategieën zijn. Zethof: “Dit dient meer om een overzicht te geven van de opgaven, en een gevoel voor verhoudingen. Bijvoorbeeld hoe veel dit gaat kosten in vergelijking met hoeveel we nu al jaarlijks uitgeven aan het Hoogwaterbeschermingsprogramma.”

”Als er straks verschillende gebiedsprocessen gaan lopen met een integrale aanpak, komen er bovendien allerlei meekoppelkansen in beeld waar we nu nog geen zicht op hebben”, vult Liek aan, “vanuit andere gebruiksdoelen en ruimtelijke ontwikkelingen. Maar dat dit allemaal technisch lijkt te kunnen, binnen de bandbreedte van de onderzochte zeespiegelstijging, is voor ons al een heel mooie conclusie.”

Meer informatie:

Bekijk de regionale ambitie voor de Zuidwestelijke Delta voor meer informatie.