Een Stuurbaar Buffernetwerk als klimaatbestendige zoetwaterstrategie voor het hoofdwatersysteem

Stuw Hagestein

De droge zomers van de afgelopen jaren hebben laten zien dat een goede zoetwatervoorziening in Nederland niet eenvoudig is. Zonder ingrijpen neemt de waterbeschikbaarheid vanuit het hoofdwatersysteem in de toekomst af door een dalende Rijnafvoer en toenemende verzilting.

Met het idee van een Stuurbaar Buffernetwerk in het hoofdwatersysteem heeft HydroLogic de basis gelegd voor een landelijke zoetwaterstrategie (de ‘Klimaatbestendige Zoetwatervoorziening Hoofdwatersysteem’). Deze strategie is als deltabesluit opgenomen in het Deltaprogramma Zoetwater. Daarmee wordt de vaste waterverdeling conform tweede nota waterhuishouding uit 1984 losgelaten. Deze blog beschrijft de werking het Stuurbaar Buffernetwerk en laat zien hoe de toenemende kans op watertekorten grotendeels kan worden opgelost zonder grote infrastructurele ingrepen in het hoofdwatersysteem.

De uitdaging

De zoetwatervoorziening in Nederland heeft grofweg gezien twee unieke sterktes: (1) een jaarlijks gemiddeld neerslagoverschot van circa 300 mm en (2) een ligging in de delta van een groot stroomgebied met ook in droge jaren substantiële rivierafvoer. De uitdaging is enerzijds het kunnen vasthouden van het neerslagoverschot en anderzijds het optimaal kunnen benutten van de rivierafvoer. Voor de waterbeschikbaarheid vanuit het hoofdwatersysteem is de uitdaging om met het beschikbare water zo goed mogelijk de verschillende belangen te kunnen blijven bedienen, ook als in de toekomst het wateraanbod afneemt. De strategie van het Stuurbaar Buffernetwerk (SBN) gaat over het inzetbaar maken en beheren van een robuust en flexibel netwerk van zoetwaterbuffers in het hoofdwatersysteem, waaruit vrijwel geheel wateraanvoerend Nederland van zoetwater kan worden voorzien, tijdens (extreme) droogte en bij (versnelde) klimaatverandering.

strategische zoetwaterbuffers hoofdwatersysteem

Schematische weergave van het hoofdwatersysteem met de strategische zoetwaterbuffers

 

Slim sturen op een hoge zoetwaterefficiëntie

De strategie is gebaseerd op het streven naar een hoge zoetwaterefficiëntie, om zo ook in periodes van waterschaarste meerdere gebruikers naast elkaar te kunnen bedienen. Dit vraagt om meer flexibiliteit in de waterverdeling waarbij gebruik wordt gemaakt van de kennis die is opgedaan binnen het Deltaprogramma Zoetwater, bijvoorbeeld met Slim Watermanagement. Kennis van zoet-zout dynamiek en van de waterverdeling in het hoofdwatersysteem liggen ten grondslag aan deze strategie. Voor het instellen van zoetwaterbuffers wordt gebruik gemaakt van de natuurlijke zoet-zout dynamiek, wat betekent dat bijvoorbeeld primair wordt onttrokken uit de dispersieve delen van de Lek en HIJ, die direct aan het ‘zoetwater-infuus’ liggen. Zo past ook het ARK in dit rijtje en kan via de Prinses Irenesluizen van zoetwater worden voorzien.

De SBN-strategie is voor een deel succesvol beproefd in de droge zomer van 2018, waarin de zoetwaterbuffers in de dispersieve delen van de HIJ en Lek als verwacht functioneerden. Zo is een zoetwaterbuffer gecreëerd op de bovenloop van de Hollandsche IJssel (belangrijk voor de zoetwatervoorziening in West-Nederland) terwijl de monding van de Hollandsche IJssel steeds verder verzilt raakte. Een mooi voorbeeld hoe op basis van gedegen systeemkennis is voorzien in de zoetwaterbehoefte in een droge periode.

Instellen zoetwaterzone Hollandsche IJssel

Schematische weergave van het instellen van zoetwaterzone Hollandsche IJssel

 

Grensoverschrijdende samenwerking

Inzet op een efficiënte zoetwatervoorziening vanuit de buffers betekent dat de noodzaak om zoveel mogelijk tegendruk op de Nieuwe Waterweg te creëren (tegen verzilting van de Rijn-Maasmonding) afneemt. De flexibiliteit in de waterverdeling op de Rijntakken neemt daardoor toe. Belangrijk hierbij is dat waterbeheerders nauw samenwerken en maatregelen met een beheergrensoverschrijdende blik worden genomen. Zo kan vaker en meer water via Hagestein over de Lek stromen ten tijde van de lage afvoeren. Hetzelfde geldt voor de waterstroom over het ARK naar het NZK (en soms het IJsselmeer), of zoveel mogelijk water via de Waal voor maximale scheepvaartdiepte. Een andere maatregel kan zijn om in sommige jaren de afvoer bij stuw Driel al eerder te knijpen, als dat wenselijk is voor het tijdig opzetten van het IJsselmeer. Voor het IJsselmeer is het daarnaast een interessante maatregel om te investeren in een extra aanvoerroute die soms enkele weken kan worden ingezet. Het advies is een aanvoerroute via het ARK hiervoor verder te onderzoeken. Het huidige systeem biedt al mogelijkheden hiertoe.

Opzet IJsselmeer begin groeiseizoen

Door de vizierschuiven van stuw Driel al eerder wat verder te sluiten wordt meer water via de IJssel naar het IJsselmeer gestuurd.

 

Elk droog jaar verloopt anders, wat betekent dat de volgorde en wijze van inzet van de maatregelen (als onderdeel van de overkoepelende strategie) die nodig zijn voor het instellen en beheren van de buffers van jaar tot jaar zal variëren. Zo kunnen in een extreem droog jaar de vraag om extra aanvoer naar het IJsselmeer en het instellen van de zoetwaterbuffers Hollandsche IJssel en Lek samenvallen, terwijl in andere jaren het IJsselmeer voorafgaand aan de droge periode al van voldoende zoetwater is voorzien om de droge periode te overbruggen.

Strategische zoetwaterbuffers

Strategische zoetwaterbuffers zijn delen van het hoofdwatersysteem van waaruit efficiënt zoetwater kan worden geleverd in droge periodes en/of lage afvoerperiodes en:

  • op efficiënte wijze vanuit het hoofdwatersysteem te voeden en zoet te houden is wanneer deze in periodes van waterschaarste wordt bedreigd;
  • klimaatrobuust is en haar functionaliteit ook behoudt als de zeespiegel flink stijgt en de Rijnafvoer fors afneemt;
  • een substantieel gebied en verschillende gebruiksfuncties op efficiënte wijze van zoetwater voorziet.

In de SBN-strategie wordt de zoetwatervoorziening tijdens droge omstandigheden geregeld vanuit de strategische zoetwaterbuffers (IJsselmeer, dispersieve delen Hollandsche IJssel en Lek, Brielse Meer, ARK en Haringvliet-Oost/Hollandsch Diep). Het spreekt voor zich dat ook het Rijntakken-systeem (Waal, IJssel, Nederrijn en ARK-Betuwepand en Twentekanalen) een belangrijk onderdeel van het netwerk is, enerzijds vanwege de transportfunctie anderzijds als zoetwaterleverancier voor de aanliggende gebruikers.

Voor de waterbeheerders betekent het instellen en beheren van zoetwaterbuffers vaak waterbeheer ‘op het scherpst van de snede’. De SBN-strategie roept dan ook nieuwe vragen op: aan welke beheerafspraken is behoefte? Hoe kunnen de aanvoermogelijkheden naar de buffer worden verbeterd? Het is dan ook een interessante overweging om de strategische zoetwaterbuffers in het hoofdwatersysteem op termijn ook daadwerkelijk als zodanig aan te wijzen. Dit geeft duidelijkheid voor de gebruikers en zo kunnen beleid, vergunningverlening en toekomstige ingrepen hierbij aansluiten.

Daarnaast is het van belang om beheerkaders op te stellen voor de strategische zoetwaterbuffers, omdat in de praktijk veel afhangt van adequaat en effectief beheer. Investeringen in het kader van de SBN-strategie zullen enerzijds erop gericht zijn om het buffernetwerk waar mogelijk te versterken (bijvoorbeeld vergroten aanvoermogelijkheden buffer), en anderzijds om het zo slim en efficiënt mogelijk te beheren (monitoring, informatieschermen, beheerkaders/BOS).

Binnen het Stuurbaar Buffernetwerk zijn in de basis geen grootschalige infrastructurele ingrepen voorzien. Wel is het van belang om nieuwe investeringen (bijvoorbeeld nieuwe (drinkwater)onttrekkingen) te toetsen aan de uitgangspunten van het stuurbare buffernetwerk. Om de werking van het buffernetwerk te versterken is het van belang om eventuele ingrepen en meekoppelkansen te benutten, denk hierbij bijvoorbeeld aan de ontwikkelingen rondom het toekomstbestendig ARK/NZK: het vinden van maatregelen die zowel bijdragen aan wateroverlastvermindering als verbetering van de zoetwatervoorzienig

De kern van de deltabeslissing Zoetwater is dat Nederland in de toekomst weerbaar is tegen watertekort. Met de SBN-strategie wordt de zoetwatervoorziening voor de vele gebruikers gericht en efficiënt op orde gehouden en zijn we, ook in 2050, weerbaar tegen zoetwatertekorten.

Wilt u meer informatie over het Stuurbaar Buffernetwerk? Neem dan contact op met Meike Coonen via Meike.Coonen@hydrologic.com.