Grondwaterverzilting en watervraag bij een stijgende zeespiegel

Verzilting en de vraag naar zoetwater: het verhaal van het grondwater

- Met Joost Delsman (Deltares) en Matthijs Bonte (Rijkswaterstaat)

Als de zeespiegel stijgt, wordt het grondwater op sommige plaatsen zouter. Waardoor komt dat precies? Hoe groot is dat effect en welke gevolgen heeft het voor de zoetwatervoorziening? Onderzoeks- en adviesbureau Deltares rekende dat uit binnen het Kennisprogramma Zeespiegelstijging. “Bij een stijgende zeespiegel heb je al snel veel meer zoetwater nodig om verzilting te bestrijden”, aldus de experts. “Het is zeer de vraag of we, bij sterke zeespiegelstijging, het huidige waterbeheer in alle poldergebieden kunnen handhaven.”

Een stijgende zeespiegel zal op veel plaatsen in West-Nederland voor extra verzilting zorgen. Er dringt bijvoorbeeld meer zout water landinwaarts bij riviermondingen en sluizen. Maar er is nog een route waarlangs zout het land binnendringt: via het grondwater. De zoutvracht – de hoeveelheid zout die via kwel in het oppervlaktewater terechtkomt – neemt toe met een stijgende zeespiegel. Maar hoeveel, hoe werkt dat dan, en wat zijn daarvan de gevolgen? Dat is het onderwerp van het deelrapport ‘Grondwaterverzilting en watervraag bij een stijgende zeespiegel’ dat Deltares maakte in opdracht van Rijkswaterstaat. 

“De eerste verklaring van die toenemende verzilting is een direct effect”, vertelt Joost Delsman van Deltares. “Als de zeespiegel stijgt, dan neemt de druk van buitenaf toe en krijg je meer kwel van zout grondwater. Daarnaast is er een langetermijneffect: door die toenemende kwelbeweging komt er geleidelijk ook dieper grondwater mee naar boven. Dat water is relatief zout: er zit nog veel zout in de bodem vanuit de tijd dat de zee veel verder landinwaarts reikte, duizenden jaren geleden. Hoe dieper je komt, hoe meer zout er in de bodem zit.”

Versnelde verzilting

Sommige plekken in Nederland hebben nu al te maken met zout grondwater dat naar boven komt, bijvoorbeeld in Zeeland en op de Waddeneilanden. Voor de drinkwatervoorziening in West-Nederland is die verzilting vooralsnog geen probleem: drinkwaterbedrijven kunnen hun water op andere plekken onttrekken. Bijvoorbeeld in de duinen, waar veelal zoet rivierwater wordt aangevoerd om de voorraad zoet grondwater aan te vullen. “Ook zijn er al partijen aan het uitzoeken hoe je het brakke grondwater nuttig kunt benutten”, vertelt Delsman. “Daar kunnen we nu al veel van leren, voor als dit in de toekomst op meer plekken gaat spelen.”

Voor het huidige rapport hebben Delsman en zijn collega’s de verzilting van het grondwater als gevolg van zeespiegelstijging nauwkeurig gemodelleerd. Daar kwamen verschillende opvallende resultaten uit, aldus de onderzoeker. “De verzilting neemt sterk toe met een stijgende zeespiegel, en die trend kent op de lange termijn een versnelling”, vertelt hij. “Die versnelling heeft te maken met dat diepere, zoutere grondwater dat mee naar boven gaat komen.”

Polderverzilting tegengaan

“Wat ons het meest verbaasde, is hoeveel gevolgen dit gaat hebben voor de watervraag”, zegt Matthijs Bonte van Rijkswaterstaat. Die toenemende watervraag bestaat vooral uit de zogeheten doorspoelbehoefte: de noodzaak het oppervlaktewater door te spoelen met zoetwater om verzilting van met name landbouwgrond en natuur tegen te gaan. De totale doorspoelbehoefte in de Nederlandse poldergebieden neemt toe van 20 kuub zoetwater per seconde in de huidige situatie, naar 50, 90 en 270 kuub per seconde bij respectievelijk een halve, één en drie meter zeespiegelstijging. “Dat is echt aanzienlijk”, stelt Bonte. 

Andere processen hebben een veel minder grote invloed op de grondwaterverzilting. Delsman: “Bijvoorbeeld bodemdaling, maar ook de zogeheten autonome grondwaterprocessen, dus de bewegingen die van nature in het grondwatersysteem optreden. De verzilting die daarvan het gevolg is, valt in het niet in vergelijking met het effect van zeespiegelstijging, vanaf circa een meter.”

Andere keuzes maken

De grote vraag luidt: is er in de toekomst voldoende zoet oppervlaktewater beschikbaar om te voldoen aan de doorspoelvraag? Dus om verzilting van het grondwater tegen te gaan als de zeespiegel stijgt? Op het eerste gezicht luidt het antwoord ‘nee’: nu al is er in droge zomers een tekort aan zoetwater, doordat er te weinig regen valt en de rivierwaterstanden laag zijn. Dat zal naar verwachting in de toekomst door klimaatverandering alleen maar erger worden. 

“Maar feitelijk is de voornaamste vraag: hoeveel water hebben we echt nódig voor de verschillende functies”, nuanceert Delsman. “Ten eerste varieert die doorspoelvraag met het landgebruik, bijvoorbeeld welk gewas er op het land staat. Daarin kun je andere keuzes gaan maken. Daarnaast zijn er grote verschillen tussen gebieden. Een groot deel van de verziltingstoename treedt op in een paar kleine gebiedjes. Je zou ervoor kunnen kiezen die ‘op te geven’ en te laten verzilten, en het schaarse zoetwater te gebruiken voor andere gebieden.”

Geen dramaverhaal

Hoe lang er nog voldoende zoetwater is om de verzilting tegen te gaan, daarover doen de onderzoekers in dit stadium nog geen uitspraken. “In de volgende fase van het Kennisprogramma zullen we daar nader op ingaan”, zegt Bonte, “als we bijvoorbeeld beschikken over de nieuwe klimaatscenario’s van het KNMI. Dan kunnen we gaan onderzoeken hoe groot het watertekort zal zijn bij een bepaalde zeespiegelstijging, en hoe erg dat is in termen van schade en kosten.” 

Toch is ook dit huidige rapport nu al belangrijk, aldus beide experts. Ten eerste diende deze studie als input voor de regionale zoetwateranalyses. Maar ook op zichzelf heeft dit rapport nu al waarde. “Het geeft aan dat er grenzen zitten aan het huidige systeem”, zegt Delsman. “Het is heel goed dat mensen zich daarvan nu al bewust zijn. Het is beslist geen dramaverhaal, maar het geeft wel aan dat we keuzes moeten gaan maken. Dat je je in bepaalde gebieden achter de oren moet krabben: moet je daar per se aan het huidige waterbeheer willen vasthouden?”