Water Matters - september 2019

Uitgave H2O Voorwoord 2 Leggen ondergedoken waterplanten CO2 vast? 4 Voorlanden: minder overstromingsrisico’s 8 Klimaatbuffers tegen klimaatverandering 12

WATER

MATTERS KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS September 2019

Risicoanalyses cruciaal voor droogtebeleid 16 Meer waterberging met diep wortelende gewassen? 20 Duurzame aardappelteelt met ondergrondse fertigatie 24 Nieuw schademodel extreme buien 28 OWASIS, bruikbaar maar kan nog beter 32 Welke rwzi’s zijn werkelijke hotspots medicijnresten? 36

2

VOORWOORD

Water Matters: onderzoek met zicht op praktische toepassing Voor u ligt de negende editie van Water Matters, het kennismagazine van vakblad H2O. U treft negen artikelen over uiteenlopende onderwerpen, geschreven door Nederlandse waterprofessionals op basis van gedegen onderzoek.

Bij de beoordeling heeft redactieraad een selectie gemaakt waarbij is gekeken naar een duidelijke relatie met de dagelijkse praktijk in de watersector, de opzet van Water Matters. Onderzoek, resultaten en bevindingen moeten nieuw zijn en artikelen opleveren die nieuwe kennis, inzichten en technieken presenteren met uitzicht op praktische toepassing.

Ook in deze editie komt een breed scala aan onderwerpen aan bod: van droogterisicoanalyses, de schade van extreme regenbuien, tot het verbeteren van verdichte bodems. Verder onder meer: ondergrondse fertigatie voor efficiÍnt watergebruik in de landbouw, vastleggen van CO2 door ondergedoken waterplanten, voorlanden als dijkbescherming en de ecologische effecten van effluentlozingen door rwzi’s.

Water Matters is, net als het vakblad H2O, een initiatief van Koninklijke Nederlands Waternetwerk (KNW), het onafhankelijke kennisnetwerk voor en door Nederlandse waterprofessionals. Leden van KNW krijgen Water Matters twee keer per jaar als bijlage bij hun vakblad H2O. De uitgave van Water Matters wordt mogelijk gemaakt door vooraanstaande spelers in de Nederlandse watersector. Deze Founding Partners zijn ARCADIS, Deltares, KWR Watercycle Research Institute, Royal HaskoningDHV en Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (STOWA). Met de uitgave van Water Matters willen de participerende instellingen nieuwe, toepasbare waterkennis toegankelijk maken.

U kunt Water Matters ook digitaal lezen op H2O-online (www.h2owaternetwerk.nl). Daarnaast is deze uitgave als digitaal magazine ook in het Engels beschikbaar via dezelfde website of via www.h2o-watermatters.com.

De Engelstalige uitgave wordt mede mogelijk gemaakt door Netherlands Water Partnerschip (NWP), het netwerk van circa 200 samenwerkende (publieke en private) organisaties op het gebied van water.

De Engelstalige artikelen kunnen vanuit het digitale magazine op H2O-online worden gedeeld. Voorts zijn artikelen uit eerdere edities terug te vinden op de site.

Veel leesplezier met deze editie. Wilt u reageren? Laat het ons weten via redactie@h2owaternetwerk.nl Monique Bekkenutte Uitgever (Koninklijk Nederlands Netwerk) Huib de Vriend Voorzitter redactieraad Water Matters

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

INHOUD

COLOFON Water Matters is een uitgave van Koninklijk Nederlands ­Waternetwerk (KNW) en wordt mogelijk gemaakt door ­ARCADIS, Deltares, KWR Watercycle Research Institute, Netherlands Water Partnership (NWP), Royal HaskoningDHV en de Stichting Toegepast ­Onderzoek ­Waterbeheer ­(STOWA).

UITGEVER Monique Bekkenutte (KNW) HOOFDREDACTEUR Bert Westenbrink Eindredactie Nico van der Wel, Bert Westenbrink REDACTIEADRES Koningskade 40 2596 AA Den Haag redactie@h2o-media.nl REDACTIERAAD Huib de Vriend (voorzitter), Gertjan Medema, Paul Roeleveld, Arjan ­Borger, Jeroen Veraart, Joachim ­Rozemeijer, Michelle Talsma VORMGEVER Ronald Koopmans DRUK Veldhuis Media, Raalte

WATERPLANTEN Bijdrage klimaat­ akkoord 4

FERTIGATIE Duurzame ­aardappelteelt 24

Kunnen ondergedoken waterplanten CO2 vastleggen?

Ondergrondse fertigatie helpt bij verdroging

VOORLANDEN Minder overstromingsrisico’s 8 Schorren en kwelders verminderen dijkbelasting

KLIMAATBUFFERS Klimaatverandering: nieuwe aanpak12 Drie klimaatbuffers geanalyseerd

DROOG Effectief droogtebeleid noodzaak16 Eerste stap: droogterisicoanalyse

VERDICHTE BODEMS Waterbergend ­vermogen 20 Helpen diep wortelende gewassen?

SEPTEMBER 2019

EXTREME BUIEN Nieuw schademodel 28 Nieuwe tool voor klimaatadaptatie

OWASIS Inzicht vochttoestand bodem 32 Bruikbaar concept dat nog beter kan

MEDICIJNRESTEN Meetcampagne ­contra HSA 36 Welke rwzi’s zijn de werkelijke hotspots?

3

4

WATER MATTERS

Mesocosm: een grote tank gevuld met water, met planten van aarvederkruid; rechts een bloeiwijze van deze plant

AUTEURS

Mandy Velthuis Sarian Kosten (WUR, Nederlands (Radboud Universiteit Instituut voor Ecologie) Nijmegen)

Sabine Hilt (IGB)

Liesbeth Bakker (Nederlands Instituut voor Ecologie)

Piet Verdonschot (WUR)

KUNNEN WATEREN MET VEEL ONDERGEDOKEN WATERPLANTEN CO2 UIT DE ATMOSFEER VASTLEGGEN? Aquatische ecosystemen met veel ondergedoken waterplanten zijn potentiële hotspots voor de invang van organisch materiaal. Waterplanten slaan koolstof en nutriënten op in hun biomassa, afgestorven planten en andere detritus vormen een organische laag op de bodem. Kunnen dergelijke systemen misschien de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer omlaag brengen? En hoe verloopt die vastlegging als het water door klimaatverandering opwarmt?

Waterplanten bieden niet alleen voedsel en habitat voor andere (water)organismen, maar slaan ook koolstof en nutriënten op in hun biomassa. Daarnaast is de waterbeweging binnen een pluk waterplanten lager, waardoor dood organisch materiaal kan bezinken en vertroebeling wordt voorkomen. Waterplanten bieden tevens structuur en oppervlakte voor de ontwikkeling van bijvoorbeeld biofilms, die op hun beurt weer kunnen afsterven en sedimenteren.

De organische laag op de bodem vormt een omvangrijke opslag van koolstof en nutriënten

5

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

Leggen ondergedoken waterplanten CO2 vast?

4

Afbeelding 1: Pools en stromen van C, N en P onder de huidige situatie (Controle) en bij hogere temperatuur (Verwarmd). Incorporatie in plantbiomassa g/m2; sedimentatie, mineralisatie en opslag in g/m2/y; significante verschillen dikgedrukt (P<0.05, t-Testen)

en is bijzonder interessant voor zowel de doelen van klimaatakkoorden als het tegengaan van eutrofiëring van oppervlaktewater. Er is echter nog weinig kennis over hoeveel koolstof en nutriënten zulke systemen kunnen invangen.

Een groot deel van het plantmateriaal dat naar de bodem van een meer zinkt, wordt afgebroken door microben en gerecirculeerd. Deze mineralisatie is onder andere afhankelijk van de temperatuur.

Klimaatverandering leidt naar verwachting tot een temperatuurstijging in Nederland van circa 3.5°C rond 2100. Bij een hogere temperatuur groeien waterplanten sneller en kunnen ze meer biomassa vormen. Aangezien deze biomassa voor een groot deel uit koolstof (C), stikstof (N) en fosfor (P) bestaat, is de incorporatie van deze elementen mogelijk hoger bij verhoogde temperatuur. Echter: ook de sedimentatie en de afbraak van organisch materiaal kunnen toenemen. Hoe de balans van opbouw en afbraak bij hogere temperatuur eruit gaat zien is nog onvoldoende bekend.

In een mesocosm experiment – gecontroleerde proeven in bakken met water onder semi-veldomstandigheden – hebben we daarom het effect van een 4°C temperatuurstijging op de plantbiomassa vorming van

SEPTEMBER 2019

aarvederkruid (Myriophyllum spicatum), en de sedimentatie en afbraak van organisch materiaal gevolgd.

Onderzoeksopzet Acht mesocosms van 1000 liter werden gevuld met sediment en aarvederkruid uit een mesotrofe, ondiepe vijver in Wageningen en met kraanwater. Het experiment duurde een jaar en kende twee temperatuurbehandelingen: 1) een natuurlijke Nederlandse seizoensdynamiek in watertemperatuur (controle) en 2) dezelfde seizoensdynamiek maar dan 4 graden warmer (verwarmd). Maandelijks is de ­sedimentatie van organisch materiaal (afgestorven delen van ­aarvederkruid en ander detritus) met sedimentatie­ vallen bepaald. Microbiële afbraak van aarvederkruid is bepaald door litterbags gevuld met gedroogd bladmateriaal boven het sediment te incuberen en na ½, 1, 2, 4, 6 en 8 maanden te oogsten. Aan het eind van het experiment is de biomassa van aarvederkruid geoogst. Plant-, sedimentatie- en decompositiemate­riaal is gedroogd op 60°C en geanalyseerd op drooggewicht en gehaltes aan C, N en P. De afbraaksnelheid k en de overgebleven fractie s (na mineralisatie) van deze elementen zijn benaderd met een twee-fasen decompositie model.

6

WATER MATTERS

Afbeelding 2: Lineaire correlatie tussen de biomassa van aarvederkruid aan het einde van het experiment en geïncorporeerd (groen) en gesedimenteerd (rood) organisch C (a), N (b) en P (c) bij de temperatuurbehandelingen

De resultaten suggereren verder dat meer plantbiomassa bij een hogere temperatuur kan leiden tot hogere stromen van N en P naar het sediment. Dit volgt uit de positieve correlatie tussen plantbiomassa en de hoeveelheid N en P in deze biomassa, alsmede de hoeveelheid gesedimenteerd N en P (afbeelding 2).

De trend tussen plantbiomassa en gesedimenteerd C was ook positief, maar niet significant (P=0.07).

De opslag van C, N en P is berekend met een budgetteer-model (Velthuis et al., 2018). Dit model b ­ enadert de dynamiek van afbreekbaar en overgebleven materiaal in het sediment gedurende het experiment, onder de aanname dat de berekende overgebleven fractie s en afbraaksnelheid k representatief zijn voor de mineralisatie en opslag van het desbetreffende element in het sediment. Hierbij is de opslag van C, N en P berekend als de som van afbreekbaar en over­ gebleven materiaal aan het eind van het experiment.

Meer groei en meer afbraak De temperatuurverhoging leidde tot 80% meer biomassa van aarvederkruid in de mesocosms, en ook de hoeveelheden ingebouwde koolstof en stikstof waren significant hoger (plus 83 en 52%); dit gold niet voor fosfor (afbeelding 1). De sedimentatie van organisch C en N naar de bodem was ruim anderhalf keer zo groot, de mineralisatie van C en N bij de decompositie was meer dan verdubbeld; ook hier was P de uitzondering.

Doordat de positieve temperatuureffecten op sedimentatie en afbraak elkaar ophieven, had de temperatuurverhoging geen effect op de opslag van koolstof en nutriënten in de bodem (bepaald op basis van de gemeten sedimentatie en gemodelleerde afbraak).

Discussie De invang van koolstof en nutriënten in systemen gedomineerd door waterplanten was in ons onderzoek onafhankelijk van temperatuurbehandelingen.

Dit is te verklaren doordat de verhoogde biomassa en ­sedimentatie in warmer water gecompenseerd kunnen worden door een verhoogde mineralisatie.

Bij beide temperatuurbehandelingen werden koolstof en nutriënten in grotere hoeveelheden ingevangen in sediment dan in plantbiomassa. In warmer water kunnen microben 50 tot 75 procent van deze gesedimenteerde koolstof en nutriënten versneld ­afbreken.

Desondanks blijft er een aanzienlijk deel in het sediment achter, ogenschijnlijk onafhankelijk van de temperatuur. Dit illustreert het belang van systemen gedomineerd door waterplanten voor de opslag van organisch C, N en P. Ook de kwaliteit van het gesedimenteerde materiaal speelt een rol. Verrassend was namelijk dat er geen effect van verhoogde temperatuur op de incorporatie van P in plantbiomassa werd gevonden, terwijl de totale aarvederkruid biomassa wel hoger was. Het is bekend dat waterplanten flexibel zijn in hun gebruik van voedingsstoffen en hun P-gehalte varieert dan ook afhankelijk van omgevingsfactoren. In warmer water kunnen planten efficiënter met P omgaan, waardoor ze minder nodig hebben om dezelfde groei te bewerkstelligen. Dit kan tot een verlaagde incor­ poratie van P ten opzichte van C leiden.

Vervolgonderzoek en toepassingen In ons eenjarige experiment zijn de lange-termijn ef-

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

fecten van temperatuurverhoging niet meegenomen.

Hoe deze resultaten bijvoorbeeld te koppelen zijn aan verlandingsprocessen en ook methaan-uitstoot (wat een sterker broeikasgas is dan CO2 ) is een noodzakelijke vraag voor vervolgonderzoek.

Als we aannemen dat deze resultaten te vertalen zijn naar een veldsituatie, zou een hoge biomassa aan ondergedoken waterplanten gecombineerd met een lage afbraak wenselijk zijn voor een optimale opname en opslag van koolstof en nutriënten. Deze planten zouden dan op de bodem van het systeem ­accumuleren wat op den duur tot verlanding zal leiden. Voor mogelijke toepassing kan worden onderzocht • of het mogelijk is een systeem in te richten met plantensoorten waarvan de afbraaksnelheid van nature laag ligt; • wat het effect is van baggeren en maaien van ­waterplanten op deze processen. Deze maatregelen hebben waarschijnlijk een negatief effect op de invang en opslag van koolstof; • of het mogelijk is om meer opslag te realiseren in diepere plassen, waarin de temperatuur en het zuurstofgehalte op de bodem gedurende het jaar laag zijn, of juist in ondiepe plassen met veel emergente vegetatie.

Met deze kritische noten in ogenschouw pleiten onze onderzoeksresultaten voor het behoud en waar nodig herstel van ondergedoken waterplanten voor de opslag van koolstof en nutriënten.

Mandy Velthuis (WUR, Nederlands Instituut voor Ecologie), Sarian Kosten (Radboud Universiteit Nijmegen), Sabine Hilt (IGB), Piet Verdonschot (WUR), Liesbeth Bakker (Nederlands Instituut voor Ecologie)

Dit artikel komt voort uit het project ‘stimuleren van CO2-opname door algen en waterplanten in zoetwater­ meren’ o.l.v. Ellen van Donk en gefinancierd door het Gieskes-Strijbis Fonds en de NWO Veni beurs 86312012 van Sarian Kosten. De auteurs bedanken het Limnotron-­ consortium (Ralf Aben, Garabet Kazanjian, Edwin Peeters, Thijs Frenken, Nico Helmsing, Lisette de Senerpont Domis en Dedmer van de Waal) voor de gezamenlijke uitvoering van de experimenten.

SEPTEMBER 2019

Referenties Benfield (2006), Decomposition of leaf material, in Hauer & Lamberti, 2006, Methods in stream ecology, San Diego, Verenigde Staten. p. 711-720. van Dam (2009), Evaluatie basismeetnet waterkwaliteit ­Hollands Noorderkwartier: trendanalyse hydrobiologie, temperatuur en ­waterchemie 1982-2007. Hoogheemraadschap Hollands ­Noorderkwartier, rapport 708.

Harmon et al. (2009), Long-term patterns of mass loss during the decomposition of leaf and fine root litter: an intersite comparison.

Global Change Biology, 15(5): p. 1320-1338 van den Hurk et al. (2014), Climate Change Scenarios for the 21st Century - a Netherlands Perspective. KNMI scientific report WR 2014-01.

Velthuis et al. (2018), Warming enhances sedimentation and decomposition of organic carbon in shallow macrophyte-­dominated systems with zero net effect on carbon burial. Global Change Biology, 24(11): p. 5231-5242.

SAMENVATTING Wateren met veel ondergedoken ­waterplanten zijn mogelijke hotspots voor de opslag van koolstof (en nutriënten), vooral in het sediment.

Beheer gericht op behoud of herstel van deze waterplanten kan dus wellicht bijdragen aan het behalen van de doelen van het klimaatakkoord.

In een mesocosm experiment met aarvederkruid bleek dat een 4 graden hogere watertemperatuur leidde tot een hogere plantbiomassa en meer sedimentatie. De afbraak van dit plantmateriaal was echter ook groter. Het netto resultaat was dat de opslag van koolstof, stikstof en fosfor in de waterbodem even hoog bleef. Deze resultaten suggereren dat wateren waarin ondergedoken waterplanten floreren een deel van de antro­ pogene emissies kunnen invangen, ongeacht de watertemperatuur.

Leggen ondergedoken waterplanten CO2 vast?

7

8

WATER MATTERS

Foto Jilmer Postma

Dijk met schorren langs de Westerschelde AUTEURS

Vincent Vuik (TU Delft, HKV)

Pim W.J.M. Willemsen (Universiteit Twente, NIOZ, Deltares)

VOORLANDEN VOOR HOOGWATERBESCHERMING Bas Jonkman (TU Delft)

Bas W. Borsje (Universiteit Twente)

In Nederland zijn honderden kilometers aan waterkering toe aan versterking.

De aanleg van begroeide vooroevers, zoals schorren en kwelders, is een mogelijkheid om de belasting op dijken te verminderen. Daarmee dalen overstromingsrisico’s en gaan natuurwaarden omhoog.

Waterkeringen die gebruik maken van natuurlijke dynamiek vereisen een andere manier van ontwerpen, toetsen en beheren dan traditionele waterkeringen. Dit artikel beschrijft deze innovatie vanuit het perspectief van waterbouwkunde, morfologie, ecologie en bestuurlijke implementatie (afbeelding 1).

Geïntegreerde beoordeling Een dijk met een voorland hoeft in principe minder hoog en sterk te zijn. Om dit te kwanti­ ficeren, is multidisciplinair onderzoek nodig. Dit heeft vorm gekregen binnen het onderzoeksproject BE SAFE (Bio Engineering for Safety).

Stephanie K.H. Janssen (TU Delft, Deltares)

Tjeerd J. Bouma (NIOZ, Universiteit Utrecht)

Leon M. Hermans (TU Delft),

Waterveiligheid In het deelonderzoek Waterveiligheid is gerekend aan golfreductie tijdens extreme ­stormen.

Uit rekenmodellen en veldmetingen op schorren in de Westerschelde en kwelders in de Waddenzee blijkt dat voorlanden een golfaanval op een dijk aanzienlijk kunnen verlagen, afhankelijk van de waterdiepte, voorlandbreedte en de vegetatie.

De vraag is vervolgens of golfdemping ook optreedt tijdens zeer extreme stormen, en of de vegetatie intact blijft. Uit berekeningen bleek dat vegetaties in grote wateren als de ­Westerschelde en Waddenzee grotendeels zullen afbreken tijdens stormen waar dijken op zijn ontworpen. Dit doet de golfdemping niet teniet, maar beperkt deze wel tot het effect van de hoog opgeslibde bodem met een ruw, stoppelig oppervlak met restanten van ­vegetatie.

9

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

Afbeelding 1. Begroeide voorlanden: processen en functies (Bron: Jeroen Helmer / ARK Nature)

Tenslotte zijn methoden ontwikkeld om in te schatten hoeveel een voorland kan bijdragen aan de verlaging van de kans op een dijkdoorbraak door golfklappen en golfoverslag, zowel op korte als lange termijn. Varianten met voorlanden blijken deze faalkans te verlagen, en ze zijn onder voorwaarden kosten-effectiever dan traditionele dijkverhoging of aanleg van een harde bekleding. ­ Ook maakt een voorland de kans kleiner dat de dijk bezwijkt door piping of afschuiven van het b ­ uitentalud.

Biogeomorfologie Het deelonderzoek Biogeomorfologie onderzoekt variaties in voorlandkarakteristieken, zoals schorbreedte, bodemhoogte en begroeiing, en de gevolgen daarvan voor golfdemping. De lange-termijn variaties zijn onderzocht middels analyse van historische data over een periode van 60 à 70 jaar, wat de typische levensduur van dijkversterkingsprojecten afdekt.

Daarnaast is middels veldmetingen gekeken hoe vooroevers zich houden op een termijn van een jaar.

Veel voorlanden bestaan uit een hoog gelegen schor tegen de dijk aan, en lager gelegen onbegroeide slikken verder van de dijk af. Het schor levert de grootste bijdrage aan golfdemping richting de dijk. Variaties van golfdemping in ruimte en tijd zijn voornamelijk het gevolg van verschuiving van de vegetatierand tussen schor en slik. Deze verschuiving is afhankelijk van de stress veroorzaakt door inundatietijd en erosie en sedimentatie. Als erosie en sedimentatie beperkt zijn, kunnen jonge planten een langere inundatieduur verdragen. Is de bodemdynamiek hoog, dan kunnen de planten slechter tegen inundatie. Op een tijdschaal van seizoenen is de bodemdynamiek van groter ­belang voor de overleving van jonge kwelderplanten dan de directe invloed van golven.

Ecologie In het deelonderzoek Ecologie zijn 3 typen vragen onderzocht: i) de betrouwbaarheid van voorlandoplossingen voor kustbescherming, ii) de natuurlijke

SEPTEMBER 2019

Voorlanden: minder overstromings­risico’s

8

dynamiek van voorlanden en iii) de compatibiliteit van natuurdoelen met veiligheidsdoelen.

Analyse van historische stormen (1717, 1953) toont aan dat voorlanden bijdragen aan waterveiligheid doordat zij de kans op bresvorming verkleinen en bresdimensies beperken.

Daarnaast is de sterkte van verschillende plantensoorten gemeten, om daarmee hun golfdempende werking en het moment van afbreken te kunnen voorspellen. Hierbij zijn metingen gedaan langs zowel een successiegradiënt (van laag naar hoog schor) als langs een zoutgradiënt (van zoute naar zoete voorlanden). Verschillen tussen soorten bleken vele malen groter dan verschillen over de seizoenen.

Om de natuurlijke dynamiek van voorlanden te begrijpen en voorlanden succesvol te kunnen aanleggen, zijn voor verschillende pioniersoorten de kritische vestigingsvoorwaarden onderzocht, en is gekeken naar afkalving van voorlanden. Soortverschillen bleken grote verschillen in voorlanddynamiek te ­veroorzaken: sommige plantensoorten zorgen langdurig voor een stabiele voorlandbreedte, terwijl bij andere soorten de voorlandbreedte cyclisch groeit en krimpt, op een tijdschaal van ca. 60 jaar.

Governance In het Governance deelonderzoek is gekeken naar afwegingen van besluitvormers bij het implementeren van natuurlijke oplossingen voor waterveiligheid. In zo’n benadering worden meerdere functies gecombineerd, waardoor meerdere partijen betrokken zijn bij de besluitvorming. Hoewel voorlanden bijdragen aan waterveiligheid, en dijkbeheerders bovendien verplicht zijn voorlanden mee te nemen en afspraken te

10

WATER MATTERS

Vergelijking van de voorlandoplossing met een reguliere dijkversterking.

maken met gebruikers van aangrenzend areaal, ontstaan dijk-voorland coalities niet vanzelf. Verschillen in belangen en verantwoordelijkheden en historische factoren bemoeilijken de samenwerking.

Waarom werd wel of niet voor een integrale natuur­ lijke oplossing gekozen bij de Zandmotor, of bij de dijkversterkingsprojecten Markermeerdijken en Afsluitdijk? Speltheoretische modellen van d ­ ergelijke projecten laten zien dat de institutionele context ­grotendeels het uiteindelijke ontwerp bepaalt. Een multifunctionele pilot biedt meer ruimte voor natuurlijke oplossingen dan een regulier waterveiligheidsproject. Daarnaast blijkt dat hoe meer het natuurlijk alternatief beantwoordt aan de waterveiligheidsdoelen, des te groter de kans is op implementatie.

Om besluitvormers te ondersteunen, is deze spel­ theoretische benadering toepasbaar gemaakt middels de tool ‘Meerwaarde van Samenwerking’.

Het onderliggend argument is dat spelers alleen ­samenwerken als dit hun meer oplevert dan de huidige strategie van niet-samenwerken. Partijen leren wat ze alleen kunnen bereiken en wat ze kunnen bereiken door samenwerken. Het levert inzicht in ieders belangen en draagt bij aan het ontwikkelen van een gezamenlijk toekomstperspectief en daadwerkelijke implementatie.

Voorlandoplossingen bij Koehool-Lauwersmeer Voor het traject Koehool-Lauwersmeer in Friesland

is onderzocht of een voorlandoplossing een goed alternatief is voor de dijkversterking. De bekleding en stabiliteit van dit dijktraject voldoen niet meer en de dijk is afgekeurd. In totaal zou de kering over een lengte van 47 kilometer moeten worden versterkt en de kosten zijn geraamd op meer dan 300 miljoen euro. Op meerdere plekken langs de dijk zijn reeds kwelders aanwezig, of is het mogelijk voorlanden op natuurlijke wijze te ontwikkelen.

Het BE SAFE team heeft verkend wat een voorlandoplossing kan bijdragen aan de veiligheid. Ook is met betrokken partijen (dijk- en natuurbeheerders, landbouwers en overheden) nagedacht over realisatie en beheer.

Het lijkt technisch goed mogelijk een kwelder voor de dijk aan te leggen. Een nog openstaande vraag is hoe om te gaan met verandering van natuur: wat win en verlies je als je slik omzet in kwelder. Ecologisch gezien zou kwelderontwikkeling aan de binnenzijde van de dijk interessant zijn, door het inlaten van getij en de aanleg van een tweede dijk, omdat hiermee geen wadplaten verloren gaan. Kostentechnisch is dit echter minder aantrekkelijk dan het verkwelderen van een buitendijks slik.

Veldmetingen door BE SAFE toonden aan, dat de golven bij de dijk tijdens stormen veel lager zijn met kwelders dan met onbegroeide slikken. Faalkansberekeningen laten zien dat een begroeid voorland een tot ca. 0,5 m lagere Waddenzeedijk mogelijk maakt.

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

Vooral de golfbelastingen op de dijkbekleding van gras, asfalt en steenzettingen dalen sterk (tot wel 50%); dit is veelal het duurste onderdeel van de dijk.

BE SAFE en de Projectoverstijgende Verkenning (POV) Waddenzeedijken hebben gewerkt aan de samenwerking tussen partijen op en rond het voorland ‘Noard-Fryslân Bûtendyks’ (4200 hectare) voor de te versterken dijk. Vijf partijen (Wetterskip Fryslân, It Fryske Gea, gemeente Nordeast Fryslân, pachters en Rijkswaterstaat) hebben oplossingen ontwikkeld met draagvlak bij alle partijen. Een van de onderzochte thema’s is vernatting van zomerpolders op de kwelders, wat zowel de waterveiligheid, de pachters als natuurbelangen raakt, en waar gezamenlijk optrekken kan leiden tot winst voor alle partijen.

De effecten, kosten en baten van een voorlandoplossing zijn vergeleken met een reguliere dijkversterking bestaande uit verhoging en verbreding van de dijk en vervanging van de dijkbekleding – zie de tabel).

Afsluiting Voorlanden kunnen een kosteneffectieve oplossings­ richting zijn voor meer waterveiligheid, met ecologische en landschappelijke meerwaarde. Onder de ­juiste omstandigheden kunnen ze bovendien mee­ groeien met de zeespiegel, wat ze aantrekkelijk maakt voor klimaat¬adaptatie. Een multidisciplinaire aanpak is nodig om dit type maatregel te implemen­ teren. Ecologische en morfologische processen interacteren en bepalen de mate waarin het voorland golfbelastingen op de dijk omlaag kan brengen.

Voorlandoplossingen voor waterveiligheid bieden meerwaarde voor ecologie, recreatie en ruimtelijke kwaliteit. Tegelijk zijn nieuwe samenwerkings- en financieringsvormen nodig voor realisatie. Concreet liggen er in Nederland kansen om dergelijke oplossingen toe te passen langs de Waddenkust, in Zeeland en rond het IJsselmeer en Markermeer. Daarnaast kunnen voorlanden en hun vegetatie een bijdrage leveren aan de veiligheid van rivierdijken waarvoor golfaanval relevant is.

Tot slot kunnen de in dit project ontwikkelde methoden ook internationaal bijdragen aan het ontwikkelen van innovatieve natuurlijke strategieën. Op veel plekken in de wereld spelen (of speelden) ecosystemen

SEPTEMBER 2019

11

als wetlands en mangroves (Afbeelding 2) een belangrijke rol bij de kustverdediging.

Vincent Vuik (TU Delft, HKV), Bas Jonkman (TU Delft), Pim W.J.M. Willemsen (Universiteit Twente, NIOZ, Deltares), Bas W. Borsje (Universiteit Twente), Stephanie K.H. Janssen (TU Delft, Deltares), Leon M. Hermans (TU Delft), Tjeerd J. Bouma (NIOZ, Universiteit Utrecht) Dankwoord BE SAFE is gefinancierd door NWO, en werkt met (finan­ ciële) steun van Deltares, Boskalis, Van Oord, Rijkswaterstaat, Wereld Natuur Fonds, Hogeschool Zeeland, HKV, Staatsbosbeheer, Natuurmonumenten, It Fryske Gea, Ecoshape, STOWA en HWBP.

Referenties Publicaties rond waterveiligheid zijn gebundeld in het volgende proefschrift: Vuik (2019). Building Safety with Nature: Salt Marshes for Flood Risk Reduction. Technische Universiteit Delft, maart 2019.

Een overzicht van andere publicaties uit BE SAFE is te vinden op https://www.researchgate.net/project/BE-SAFE

SAMENVATTING Aanleg van begroeide voorlanden zoals kwelders en schorren kan een kosteneffectieve maatregel zijn voor het vergroten van de waterveiligheid, met ecologische en maatschappelijke meerwaarde.

Voorlanden met kwelders of schorren beschermen een dijk terdege. Voor realisatie zijn nieuwe samenwerkings- en financieringsvormen nodig.

Recent onderzoek aan het d ­ ijkversterkingsproject Koehool-Lauwersmeer in Friesland biedt ­aan­knopingspunten voor andere projecten in Nederland en daarbuiten.

Voorlanden: minder overstromings­risico’s

12

WATER MATTERS

iStockphoto

AUTEURS

Jeroen Veraart en Judith Klostermann (Wageningen Environment Research)

KLIMAATBUFFERS COMBINEREN NATUUROPGAVEN MET WATERBERGING EN VASTLEGGING VAN BROEIKASGASSEN Door klimaatverandering groeit de noodzaak om met concepten zoals klimaatbufferaanpak aan de slag te gaan. Met de evaluatie van drie klimaatbufferprojecten worden de leerpunten voor toekomstige projecten in beeld gebracht.

Tim van Hattum en Michael van Buuren (Wageningen Environment Research)

Marjolein Sterk (Wageningen Univer­ siteit-leerstoel AEW)

Boukelien Bos (Staatsbosbeheer)

Paul Vertegaal (Vereniging Natuurmonumenten)

Rob Janmaat (Communicatiebureau De Lynx)

Optimalisatie In een recente evaluatie zijn succesfactoren en leerpunten geïdentificeerd bij het realiseren van meer dan 70 geïnitieerde natuurlijke klimaatbuffers door de Coalitie Natuurlijke Klimaatbuffers (CNK)-1.

In het Nederlandse waterbeheer is inmiddels veel ervaring opgedaan met klimaatadaptatie waarbij gebruik wordt gemaakt van natuurlijke processen. Het CNK-programma ‘natuur­ lijke klimaatbuffers’ is hier een voorbeeld van. CNK omschrijft natuurlijke klimaatbuffers als gebieden waar klimaatopgaven gerealiseerd worden door ruimte te geven aan natuurlijke processen die o.a. bijdragen aan het vasthouden en opvangen van water, het voorkomen van watertekorten en het verminderen van broeikasgasemissies, in combinatie met andere ruimtelijke opgaven. De evaluatie (Veraart et al., 2019) is uitgevoerd met als doel handreikingen te geven om de klimaatbufferaanpak meer toegepast te krijgen in ruimtelijk beleid.

Dit artikel is gebaseerd op de evaluatie van drie illustratieve klimaatbufferprojecten: De Onlanden, de Hunze en Anserveld/Leisloot. De initiatieven hebben als katalysator gewerkt voor nieuwe projectontwikkeling door waterbeheer, natuurontwikkeling en gebruik van de openbare ruimte te koppelen. Aan de hand van de bijdragen aan waterberging, broeikasgasbaten en kosten worden de leerpunten voor toekomstige projecten in beeld gebracht.

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

13

Figuur 1, Hoog en laagveen in Noord-Nederland. Minerale gronden (veenlaag <15 cm); Moerige gronden (veenlaag 15-40 cm); Dunne veengronden (40 cm > veenlaag <120 cm), dikke veengronden (frequent dieper dan 120cm –mv), moeras (geen veen) en water

Onlanden De Onlanden (2.500 ha) was een laagveengebied met landbouw (grasland), en een tegennatuurlijk peil met fluctuaties tussen 0,25 tot 0,80 –mv. Groeiende problemen door bodemdaling en frequente wateroverlast tot in de stad Groningen waren redenen voor de realisering van een waterbergingsgebied gecombineerd met natuurontwikkeling en recreatie. Na de grondverwerving zijn kades en drempels in het gebied aangelegd, petgaten gegraven en is de natuurlijke peildynamiek hersteld.

Aanpak De gerealiseerde waterberging en b ­ ijbehorende ­kosten zijn bepaald op basis van beschikbaar MER-onderzoek. de kosten per hectare en per kubieke meter uitgerekend om inzicht te geven in de kosteneffectiviteit.

De gebruikte emissiereductiefactoren (6 en 24 ton ha-1 jaar-1) zijn gebaseerd op gemeten emissies op vergelijkbare locaties in Nederland met en zonder vernatting. De gekozen bandbreedte doet recht aan de ruimtelijke en temporele variabiliteit die een grote rol spelen. Er is een hypothese geformuleerd over de realiseerbare jaarlijkse broeikasgasreductie (kt), ­gebaseerd op de emissiefactoren en de oppervlakte van de klimaatbuffer, gecorrigeerd voor aan/afwezigheid van veen (figuur 1) en de mate van drooglegging in de nul-situatie (Knotters et al., 2018).

Met klimaatbuffers zijn alleen CO2-rechten te genereren voor de vrije markt (GDNK, 2018), waarbij de maximale koolstofprijs in 2018 lag rond 5 € ton-1 CO2-eq (Hamrick & Gallant, 2018). Deze waarde is gebruikt bij de waardebepaling.

De Coalitie Natuurlijke Klimaatbuffers bestaat ARK Natuurontwikkeling, LandschappenNL, Natuur en Milieufederaties, Natuurmonumenten, Staatsbosbeheer, Vogelbescherming Nederland, Waddenvereniging en Wereld Natuur Fonds. De evaluatie is uitgevoerd met financiering van LIFE IP Deltanatuur en LNV (bodemkaart).

SEPTEMBER 2019

Hunze Deze klimaatbuffer (ca. 785 ha) bestaat uit drie deelprojecten: Bonnerklap, Torenveen en Tusschenwater, die zijn uitgevoerd van 2010-2019. Naast beeknatuurherstel zijn piekwaterberging en waterconservering belangrijke doelen. De klimaatbufferende werking wordt versterkt doordat ze samen met eerder uitgevoerde beekdalherstelprojecten één geheel vormen.

De projectgebieden liggen voornamelijk op veen- en deels op moerige grond (figuur 1). Voor de uitvoering varieerden de grondwaterstanden tussen 0,60 m –mv (winter) tot 1,20 -mv in de zomer. De drooglegging kan afnemen met 0,55 m in beide seizoenen met de genomen vernattingsmaatregelen (Spoolder, 2013).

Anserveld/Leisloot Anserveld/Leisloot (ca. 150 ha) hoort bij het Nationaal Park Dwingelderveld (ca. 4.000 ha). Belangrijke doelen waren verdroging van natuur en wateroverlast bij Meppel tegen te gaan. De hydrologische herstelmaatregelen hebben geleid tot vernatting van heidegebied en herstel van slenken. De ondergrond bestaat uit keileem en dekzand. Lokaal is er veenbodem aanwezig waar actieve hoogveenontwikkeling mogelijk is, mits de grondwaterstand blijft binnen 0,05 en 0,20 –mv (Schunselaar et al., 2014). De grondwaterstand was voorafgaand aan de herinrichting veel lager.

Resultaten Tabel 1 geeft een samenvatting van de bijdragen van de drie klimaatbuffers aan de klimaatopgave, waterbeheer en natuurdoelen.

Klimaatbuffers tegen klimaat­ verandering

12

14

WATER MATTERS

Tabel 1. Overzicht van de bijdragen per klimaatbuffer

Natuurontwikkeling met piekwaterberging en ­waterconservering Er was bij deze klimaatbuffers een succesvolle ­samenwerking tussen natuurterreinbeheerders, waterschappen, provincies en gemeenten. De ­gerealiseerde waterbergingsopgave (tabel 1) betrof een substantieel deel (> 20%) van de totale waterbergingsopgave van de betrokken waterschappen en het Nationaal Park Dwingelderveld. Deze projecten ­hebben bijgedragen aan risicoreductie voor wateroverlast in omliggend landbouwgebied en steden (Groningen, Meppel) in combinatie met de realisatie van 1.550 ha Nationaal Natuur Netwerk en ­recreatieve f­ aciliteiten. Waterbedrijf ­Groningen heeft ­geïnvesteerd in waterconservering en ­natuurontwikkeling in het Hunzedal. De abiotische condities zijn verbeterd voor ­moeras­natuur (Onlanden), natte heide en hoogveen (Anserveld) en ­beekdalnatuur (Hunze).

Hoewel er tijdreeksen van grondwaterstanden beschikbaar zijn (Dino-loket), ontbreken analyses die het effect bepalen van deze klimaatbufferprojecten op waterconservering. Ook wordt monitoring van hydrologie, natuur en waterkwaliteit nog onvoldoende op elkaar afgestemd om de sponswerking van klimaatbuffers en de afgeleide voor- en nadelen voor landbouw en natuur te kwantificeren.

Broeikasgasvastlegging in klimaatbuffers Voor aanleg van de klimaatbuffers waren de Hunze en Onlanden nog deels in landbouwkundig gebruik en daarom een netto bron van broeikasgassen. In de Onlanden zijn de meeste optimale hydrologische condities gerealiseerd voor emissiereductie van broeikasgas. Er is een dik laagveenpakket (figuur 1) in een aaneengesloten areaal (2500 ha) met minimale drooglegging. In het Hunzedal is het effect per hectare kleiner omdat er minder veenbodem is en niet overal reductie van drooglegging mogelijk is vanwege aangrenzende landbouw.

In Anserveld/Leisloot waren de broeikasgasemissies in de uitgangsituatie al laag (zandgrond). Lokaal is actieve hoogveenontwikkeling mogelijk bij vennen (marginaal, tabel 1). De natte heide legt minder broeikasgassen per hectare vast in vergelijking tot veenmoeras. In alle ­klimaatbuffers kunnen emissies van CH4 de klimaatwinst (in CO2-eq) deels tenietdoen in de eerste jaren (Fritz et al., 2017).

Economische aspecten De kostprijs per kuub waterberging is een maat voor kosteneffectiviteit en varieert tussen de 2 en 4 € m3.

Uit de interviews blijkt dat de baten van de klimaatbufferaanpak voor de betrokkenen vaak doorslag­ gevend waren, of dat het plan-alternatief duurder was ­(Onlanden).

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

15

Referenties CNK, 2014. Natuurlijke Klimaatbuffers - kennis en kansen tussenrapportage 2010-2012.

Bij de huidige marktprijs liggen de potentiële financiële baten van koolstofvastlegging voor de landeige­ naar tussen de 30-120 € ha-1 jr-1. Bij een prijs van 25 € ton-1 CO2-eq of hoger is koolstofvastlegging een realistische co-financieringsvorm voor de uitvoering van toekomstige klimaatbuffers (150-600 € ha-1 jr-1).

Als de winst voor natuur, drinkwatervoorziening en recreatie ook in financieel rendement wordt vertaald, neemt de haalbaarheid verder toe. Financiële risico’s zijn hanteerbaar te maken met meerjarige afspraken (15-50 jaar) bij het vaststellen van carbon credits.

Conclusies Klimaatbuffers zijn een vliegwiel geweest om ­natuurontwikkeling en klimaatadaptatie economisch efficiënt te realiseren met meekoppelkansen voor recreatie, woongebied en drinkwaterwinning. Door klimaatverandering neemt de noodzaak toe om met concepten zoals de klimaatbufferaanpak aan de slag te gaan. 'Mainstreamen' van de klimaatbufferaanpak in ruimtelijke beleid biedt een kans om efficiënt invulling te geven aan het bestuursakkoord Ruimtelijke Adaptatie en het Klimaatakkoord.

Er ligt een opgave om emissies met 1.5 Mton CO2-eq te reduceren. Met vernattingsmaatregelen is hiervan 20 tot 30% realiseerbaar (Vertegaal et al., 2019). Het areaal veenweidegebied (in 2004 2.400 km2) neemt af door veenoxidatie, wat leidt tot bodemdaling. Met de klimaatbufferaanpak is nog veel veenweidegebied te redden.

Om grip te krijgen op de financiële risico’s van dit type ruimtelijke investeringen is innovatie en koppeling van bestaande monitoringsnetwerken nodig ten bate van een integrale evaluatie van klimaatadaptatie, broeikasgasvastleggingspotenties van natte natuur en het certificeren van CO2-rechten.

Jeroen Veraart, Judith Klostermann, Tim van Hattum, Michael van Buuren (Wageningen Environment Research) Marjolein Sterk (Wageningen Universiteit-leerstoel AEW) Boukelien Bos (Staatsbosbeheer) Paul Vertegaal (Vereniging Natuurmonumenten) Rob Janmaat (Communicatiebureau De Lynx)

SEPTEMBER 2019

Fritz, C., Geurts, J., et al., 2017. Meten is weten bij bodem­dalingmitigatie. Bodem, nummer 2.

GDNK, 2018. Methode voor vaststelling van emissiereductie CO2-eq - CO2-emissiereductie via verhoging grondwaterpeil in veengebieden (‘Valuta voor Veen’), Greendeal Nationale Koolstof Markt.

Hamrick, K., Gallant, M., 2018. Voluntary Carbon Market Insights: 2018 Outlook and First-Quarter Trends. Ecosystem Marketplace, Forest Trends, Washington, USA. Hazelhorst, H.J., 2014. Maatregelenstudie droge voeten 2050 (pp. 90), Waterschap Noorderzijlvest.

Knotters, M, et al., 2018. Landsdekkende, actuele informatie over grondwatertrappen digitaal beschikbaar H20-magazine, On-line (November 2018), nummer 11.

Schunselaar, S., et al., 2014. Anserveld - Onderbouwing GGOR en WB21. Groningen, Grontmij.

Spoolder, M.,2013. Natuurontwikkeling Bonnerklap. Assen, Grontmij.

Veraart, J. A., Klostermann, J. E. M., Sterk, M., Janmaat, R., Oosterwegel, E., van Buuren, M., & van Hattum, T., 2019.

Heel Nederland een natuurlijke Klimaatbuffer: evaluatie en vooruitblik. Wageningen Environmental Research.

Vertegaal, P., Borren, W., & Schouten, B.C., 2019. Natte natuur in het klimaatakkoord – win win in het kwadraat. Vakblad Natuur Bos Landschap.

SAMENVATTING De resultaten uit drie klimaatbuffers in Noord-Nederland staan centraal, te weten De Onlanden, de Hunze en Anserveld/Leisloot. Ze hebben als katalysator gewerkt voor ­nieuwe projectontwikkeling waarbij waterbeheer, klimaatbeleid, natuurontwikkeling en het gebruik van de openbare ruimte elkaar hebben versterkt. Door klimaatverandering neemt de noodzaak toe om met concepten zoals klimaatbufferaanpak aan de slag te gaan. Met vernattingsmaatregelen is het mogelijk om 20 tot 30% te realiseren van de opgave in het Klimaatakkoord om emissies met 1.5 Mton CO2-eq te reduceren. Om grip te krijgen op de financiële risico’s van dit type ruimtelijke investeringen is innovatie en koppeling van bestaande monitoringsnetwerken nodig.

Klimaatbuffers tegen klimaat­ verandering

16

WATER MATTERS

Adobe Stock

AUTEURS

DROOG, DROGER, DROOGST

Dimmie Hendriks en Marjolein Mens (Deltares)

Ted Veldkamp (VU University Amsterdam)

Micha Werner (IHE Delft Institute for Water Education)

De laatste jaren zijn wereldwijd landen en regio’s zwaar getroffen door droogte, met grote gevolgen voor o.a. landbouw, drinkwatervoorzieningen en energieproductie. Ook in Nederland beleefden we in 2018 een ongekende droogte, waarbij lage Rijnafvoer samenviel met een groot neerslagtekort.

Overal ter wereld wordt het ontwikkelen van effectief droogtebeleid steeds belangrijker. Een eerste stap is het opstellen van een goede droogterisicoanalyse.

Een droogterisicoanalyse is een onmisbare eerste stap om te komen tot besluitvorming en maatregelen voor, tijdens en na een droogte. Maar welke informatie is nodig om grip te krijgen op droogte, droogterisico’s en handelingsperspectieven? Er zijn veel meetgegevens, indicatoren, modellen, online platforms en andere tools beschikbaar. Is dit voldoende of mist er informatie? Hoe kun je een droogte goed in beeld brengen? Moeten droogteanalyses overal op dezelfde manier worden uitgevoerd?

Voor professionals en beleidsmakers overal ter wereld is het lastig om hierin hun weg te vinden. Dit is onderkend door de Wereldbank. In samenwerking met een consortium van Nederlandse en internationale experts zijn richtlijnen voor het analyseren van droogte­ risico’s opgesteld (World Bank 2019). Ook is een inventarisatie gemaakt van op droogte gerichte producten en datasets, ter ondersteuning van droogterisicoanalyses wereldwijd, ook voor Nederland.

Aspecten van droogterisico’s Een droogterisicoanalyse combineert informatie over drie aspecten: • ‘hazard’: meteorologische en hydrologische gegevens over droogte in een gebied; • ‘exposure’: informatie over de waterbehoefte van sectoren en watergebruikers;

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

17

Afbeelding 1.

Beschikbare droogteproducten per regio, met een onderscheid tussen hazard mapping, monitoring en ­(seizoens-) voorspelling, impact mapping en risico mapping

• ‘vulnerability’: informatie over de kwetsbaarheid van die sectoren en watergebruikers en de moge­ lijkheden die zij hebben om de gevolgen van de droogte het hoofd te bieden en ervan te herstellen.

Wereldwijde beschikbaarheid van droogteproducten Bij de inventarisatie zijn producten en datasets ­beschreven die online beschikbaar én open source zijn, en specifiek gericht op droogte (zie www. droughtcatalogue.com). Wereldwijd zijn er zo’n 200 producten (indices, datasets, nieuwsbrieven, tools en software, online platforms) die beschikbaar zijn voor droogterisicoanalyses (Deltares, 2018a).

Deze inventarisatie is zeker niet uitputtend. Nieuwe producten zijn voortdurend in ontwikkeling, en er zijn bovendien veel producten die basisgegevens bevatten voor droogteanalyses, maar die niet specifiek op droogte gericht zijn. Een goed voorbeeld daarvan is de Copernicus Climate Data Store (https://cds.climate. copernicus.eu) die voortdurend in ontwikkeling is en een steeds belangrijkere bron van ­klimaatinformatie is, voor Europa en op mondiale schaal. In de cata­ logus zijn voor ieder product de belangrijkste kenmerken en toepassingen weergegeven tezamen met informatie over de beschikbaarheid en contact­ personen.

De meeste droogteproducten betreffen meteorologische, agrarische en hydrologische informatie. Vooral voor meteorologische droogte is een breed scala aan producten beschikbaar. Producten over de impacts zijn er nauwelijks, en informatie over blootstelling en kwetsbaarheid is er weinig (afbeelding 1). Voor een complete droogterisicoanalyse van een gebied is lokale informatie over blootstelling en kwetsbaarheid daarom altijd van groot belang.

De toepasbaarheid van de geïnventariseerde producten is gevalideerd met historische informatie over

SEPTEMBER 2019

droogtes (Deltares, 2018b). Afbeelding 2 geeft een voorbeeld van een analyse voor Afghanistan. Die laat zien dat mondiale meteorologische en hydrologische datasets en modellen (zoals hier PCR-GLOBWB en WaterGAP) een goede basis vormen voor het karakteriseren van de ‘hazard’ van droogte op nationale schaal, en het opzetten van droogtevoorspellingen op seizoensbasis. De weinige datasets en producten die de impacts en risico’s van droogte weergeven verschillen echter significant van elkaar (voorbeelden zijn o.a. de Global map of drought risk (Carrão et al, 2016) en EM-DAT, The International Disaster Database (https://www.emdat.be/). Dergelijke producten zijn alleen bruikbaar voor een eerste inzicht in droogterisico’s op hoofdlijnen, en een aanvullende verificatie met lokale data of informatie is onmisbaar.

Leidraad voor droogterisicoanalyses In de nieuwe leidraad van de Wereldbank (World Bank, 2019) wordt vooropgesteld dat droogterisico­ analyes diverse doelen kunnen dienen. Ze kunnen deel uitmaken van een regionale of nationale verkenning, maar ook gericht zijn op een specifiek probleem zoals het opzetten van financiële ondersteuning voor kleine boeren. Om de analyse goed te laten aansluiten bij het doel, beschrijft de leidraad vier basisprincipes.

Basisprincipe 1. Stel de impact van droogte centraal.

Het is cruciaal om te beginnen met een inventari­ satie van de (potentiële) effecten van droogte. Als de drinkwatersector bijvoorbeeld hoofdzakelijk afhankelijk is van grondwater, is een beoordeling van de droogtekenmerken in relatie tot aanvulling van het grondwater en de grondwatervoorraden belangrijk.

Voor kleine boeren die lokale regenwater-reservoirs gebruiken, zijn neerslag en verdamping relevant (meteorologische droogte), terwijl de scheepvaart

Risicoanalyses cruciaal voor droogtebeleid

16

18

WATER MATTERS

Figuur 2. Mondiale droogtedata toegepast voor Afghanistan: de meteorologische droogteindicator SPEI3 op basis van de datasets van PCR-GLOBWB (boven) en WaterGAP (onder).

De grijze vlakjes bovenin geven de jaren aan waarin een droogte is geregistreerd in The International Disaster Database EM-DAT en lokale rapportages.

De y-as geeft het percentage landoppervlak dat is getroffen door lichte droogte (SPEI<-1.0), matige droogte (SPEI<-1.5) en ernstige droogte (SPEI<-2).

Bron: Deltares, 2018b.

en een waterkrachtcentrale informatie over rivier­ afvoeren en waterstanden nodig hebben (hydrologische droogte).

Basisprincipe 2. Kies het perspectief dat past bij het systeem. Een droogterisicoanalyse moet op het juiste schaalniveau worden uitgevoerd. Dat hangt sterk af van de (potentiële) gevolgen van droogte en de kwetsbaarheid van sectoren. Een analyse van kleine gemeenschappen die in het groeiseizoen afhankelijk zijn van lokaal regenwater vraagt een andere aanpak dan een ­risicoanalyse voor waterkrachtcentrales, die afhankelijk zijn van de rivierafvoer uit een heel stroomgebied over een langere periode. Om goed in beeld te krijgen op welke schaal de droogterisico’s spelen, is het van belang om alle relevante lokale belanghebbenden vroeg te betrekken bij de analyse.

Door lokale kennis te combineren met wetenschappelijke informatie wordt een gemeenschappelijke kennisbasis opgebouwd.

Basisprincipe 3. Houd rekening met verandering van droogterisico’s in de toekomst. Klimaatverandering en sociaaleconomische ontwikkelingen beïnvloeden toekomstige droogte en watertekorten. Als het doel van de droogteanalyse klimaatadaptatie is, of een lange termijn oplossingsstrategie, is het belangrijk deze veranderingen mee te nemen. Terwijl klimaatveran-

dering vooral invloed heeft op de karakteristieken van het droogtegevaar, beïnvloedt de socio-economische ontwikkeling de blootstelling van sectoren en watergebruikers en hun kwetsbaarheid.

Daarom moet men bij de keuze van adaptatiemaat­ regelen bedacht zijn op mogelijke negatieve neven­ effecten. Zo kan het slaan van putten om een ­watertekort te compenseren, het hydrologisch systeem zodanig veranderen dat een toekomstige droogte heviger wordt.

Basisprincipe 4. Effectief droogtebeleid verbetert zowel veerkracht als paraatheid. Naast kortstondige hulp­ acties tijdens of na een droogte, is een goed droogte­ beleid belangrijk. Belangrijk daarbij zijn een goed georganiseerd bestuur, duidelijkheid over prioriteiten bij droogte, heldere sector- en gebiedsspecifieke beheerdoelen en draaiboeken. Ook systematische paraatheid is belangrijk: vroegtijdige waarschuwing en monitoring zijn cruciaal voor droogtebeheersing op korte en lange termijn.

Risicobenadering voor droogte in Nederland Zeker na de droogte van 2018 is ook in Nederland de behoefte aan een risicobenadering voor droogte toegenomen. Een betere beschikbaarheid van lokale en nationale droogteproducten is gewenst. Na de droogte van 2018 gaven waterbeheerders aan dat de

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

informatievoorziening erg versnipperd was. Ook in Nederland zijn producten die impact en risico’s van droogte in kaart brengen nog sterk in ontwikkeling.

Veel van de producten uit de inventarisatie worden niet of nauwelijks ingezet, en de bruikbaarheid van bijvoorbeeld droogte-indicatoren uit andere landen is nog niet goed bekend. Onderzoek is nodig om dit in kaart te brengen. Een conclusie is wel, zie het eerste basisprincipe, dat de impact van droogte centraal moet staan en dat droogte-indicatoren zo goed ­mogelijk de impacts dienen aan te geven. Dat impacts kunnen verschillen voor verschillende sectoren en gebieden is ook relevant. Dit zou bijvoorbeeld kunnen betekenen dat er voor de hoger gelegen zandgronden in Oost- en Zuid Nederland andere indicatoren relevant zijn dan voor West-Nederland.

Er zijn al projecten en initiatieven die zich richten op een risicobenadering en een betere beschikbaarheid van droogteproducten. Voorbeelden zijn de Economische analyse Zoetwater (uit het Deltaprogramma), het IMPREX project en de proeftuin DigiShape Droogte .

Dimmie Hendriks en Marjolein Mens (Deltares), Ted Veldkamp (VU University Amsterdam), Micha Werner (IHE Delft Institute for Water Education) SAMENVATTING De impacts van droogte nemen wereldwijd toe, ook in Nederland. Goede droogterisicoanalyses worden steeds belangrijker. Uit een recente inventarisatie in samenwerking met de Wereldbank blijkt dat er wereldwijd zo’n 200 open source online informatiebronnen, datasets en andere tools beschikbaar zijn om droogterisico’s in beeld te brengen. Een analyse van die producten leerde dat de meteorologische aspecten vaak goed worden meegenomen, maar de impacts van droogte niet. Informatie over blootstelling en kwetsbaarheid voor droogte van verschillende groepen, sectoren en gebieden is essentieel voor goede risicoanalyses. Ook voor Nederland geldt dat de risicobenadering bij droogte beter kan, en sommige mondiale producten kunnen zeker nuttig zijn voor de Nederlandse situatie.

SEPTEMBER 2019

19

Referenties Carrão, H., G. Naumann, P. Barbosa (2016) Mapping global patterns of drought risk: an empirical framework based on sub-national estimates of hazard, exposure and vulnerability.

Glob. Environ. Chang., 39 (2016), pp. 108-124, 10.1016/ j.gloenvcha.2016.04.012.

Deltares (2018a). Report 11200758-002. Hendriks, D. M. D., P. Trambauer, M. Mens, M. Faneca Sànchez, S. Galvis Rodriguez, H. Bootsma, C. van Kempen, M. Werner, S. Maskey, M. Svoboda, T. Tadesse, and T. Veldkamp. Global Inventory of Drought Hazard and Risk Modeling Tools. https://www.droughtcatalogue.com/ en/index.php/about.

Deltares. (2018b). Report 11200758-002. Hendriks, D. M. D., P. Trambauer, M. Mens, S. Galvis Rodriguez, M. Werner, S. Maskey, M. Svoboda, T. Tadesse, T. Veldkamp, C. Funk, and S. Shukla.

Comparative Assessment of Drought Hazard and Risk Modeling Tools. https://www.droughtcatalogue.com/en/index.php/about.

Scott, Michon and Rebecca Lindsey (2017). State of the climate: Global drought. https://www.climate.gov/news-features/ featured-images/2017-state-climate-global-drought World Bank, 2019. Assessing Drought Hazard and Risk: Principles and Implementation Guidance. Washington, DC: World Bank. https://www.droughtcatalogue.com/en/index.php/about.

World Bank (2019). Assessing Drought Hazard and Risk: ­Principles and Implementation Guidance. Washington, DC: World Bank. https://www.gfdrr.org/ en/publication/assessing-drought-hazard-and-risk Mondiale meteorologische en hydrologische datasets en ­modellen • PCR-GLOBWB: http://www.globalhydrology.nl/models/ pcr-globwb-2-0/ • WaterGAP: https://www.uni-kassel.de/einrichtungen/en/ cesr/research/projects/active/watergap.html Datasets en producten die de impacts en risico’s van droogte weergeven • Global map of drought risk from JRC: in Carrão et al, 2016 • EM-DAT: The International Disaster Database https://www. emdat.be/ • IWMI: http://waterdata.iwmi.org/Applications/Drought_ Patterns_Map/ • FAO platform: http://www.fao.org/giews/earthobservation/ asis/index_1.jsp?lang=en • Aqueduct: https://www.wri.org/our-work/project/aqueduct • African Drought Observatory: http://edo.jrc.ec.europa.eu/ ado/ado.html Nederlandse risicobenaderingen voor droogte • De economische analyse zoetwater van het Deltaprogramma: https://www.deltacommissaris.nl/deltaprogramma/ gebieden-en-generieke-themas/zoetwater/onderzoeken • IMPREX project: www.imprex.eu • proeftuin DigiShape Droogte: http://www.conexys.nl/ digishape/

Risicoanalyses cruciaal voor droogtebeleid

20

WATER MATTERS

AUTEURS

Maarten Schrama en Mees de Smet (Universiteit Leiden)

Peter Bij de Vaate en Bart Schaub (Hoogheemraadschap Rijnland)

DIEP WORTELENDE GEWASSEN VERHOGEN HET WATERBERGEND VERMOGEN VAN VERDICHTE BODEMS Bodemverdichting en slechte drainage door zware landbouwmachines is een groot probleem, vooral op zware kleibodems. AgrariĂŤrs kampen met wateroverlast en oogstverlies, beheerders met afstroming en hoge piekafvoeren.

Mechanische bodemverbetering heeft zijn beperkingen. Kunnen diep wortelende gewassen zorgen voor een beter waterbergend vermogen?

Momenteel valt er in Nederland 18 procent meer neerslag dan in 1900. Door klimaatverandering zal extreem weer vaker gaan voorkomen, met een voorspelde neerslagtoename van 25-108 procent in 2050. Voorts zullen de zomers steeds droger worden (Lenderink et al., 2011). Dit levert een langer groeiseizoen op maar ook een enorme uitdaging voor het Nederlandse watersysteem. Voor de zwaardere gronden, met name voor de u ­ itgeveende kleipolders van laag Holland zoals de Haarlemmermeer, de Wassenaarse Polder en de Gelderswoudsepolder, is de uitdaging extra groot, omdat de doorlatendheid daar van nature al slecht is (Van den Akker er al., 2015). Maar het speelt breder: 45 procent van de Ne-

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

21

Afbeelding 1. Infiltratiesnelheid (A) en Opnamecapaciteit (B) in de verschillende behandelingen. Het oranje bolletje is van saffloer, het best presterende gewas (tijd in seconden).

derlandse bodems is verdicht, voor een aanzienlijk deel veroorzaakt door zware landbouwvoertuigen en ­af­name van bodemleven (Van Os, 2017).

Als de bodem slecht doorlaatbaar is, blijft water gemakkelijk op de percelen staan. Tevens neemt de capillaire werking af, waardoor het grondwater de plantenwortels niet bereikt. Dit kan leiden tot oogstverliezen van 20 tot 40 procent (CLM, 2015). Door meer extreem weer (plensbuien, droogtes) neemt dit probleem verder toe.

Porievolume Om bodems ‘klimaatbestendiger’ te maken is het nodig om het porievolume te vergroten, vooral in de verdichte laag onder de bouwvoor, en zo het waterbergend vermogen te verhogen. Ondergrondverdichting (compactie) begint vaak aan de onderkant van de bouwvoor (op 25-30 cm) en kan doorlopen tot een diepte van 80 centimeter (CLM, 2015). Mechanische methoden om verdichting tegen te gaan zijn duur en vooral gericht op de bovenste 25-30 centimeter.

Diepploegen is vaak niet wenselijk vanwege de grote hoeveelheid ijzer en zwavel in de diepere bodemlagen (zgn. kattenklei). Nodig zijn duurzame vormen van bodembeheer zonder dat die ten koste gaan van de agrarische bedrijfsvoering.

Wij hebben onderzocht of diep wortelende gewassen de waterberging kunnen verhogen. We gebruikten zes gewassen die in eerder onderzoek duidelijke bodemverbetering lieten zien (Reubens et al., 2010, USDA 2019): saffloer, pastinaak, hop en een mengsel van drie groenbemesters (lupine, klaver en luzerne).

Deze gewassen zijn inpasbaar in een gebruikelijke agrarische wisselrotatie. Meerjarige teelten als riet, mierikswortel of energiegrassen zijn daarom buiten beschouwing gelaten.

SEPTEMBER 2019

Meer water­ berging met diep wortelende gewassen?

20

Levend Lab In het Levend Lab van Universiteit Leiden (­ www. levendlab.com) deden we een experiment met 25 bodemkernen van 1 meter diep en een diameter van 25 centimeter, afkomstig uit de Wassenaarse polder (52.10’51.8”N 4.39’41.9”E). Het betreffende perceel had al jaren geen goede oogsten vanwege de sterke verdichting en vormde daarmee een ‘worst case’ scenario. De gedachte was dat planten die in staat zijn om deze bodems te doorwortelen waarschijnlijk ook geschikt zijn voor andere bodems. De zes gewassen werden vergeleken met een eenmalige bewerking met stalen pinnen (diameter: 6 mm) die 80 c­ entimeter de bodem in werden geslagen, en een controle waarin niets werd gedaan. Wegens de aanhoudende ­droogte in de maanden mei-augustus 2018 werden alle bodemkernen tweemaal per week geïrrigeerd met slootwater (8 mm), wat vergelijkbaar is met de

22

WATER MATTERS

Afbeelding 2. Saffloer had een veel diepere doorworteling dan de andere gewassen (percentage van de monsters met wortels, op verschillende dieptes)

normale hoeveelheid neerslag in deze maanden.

Tijdens de proef werd twee keer per week de infiltratiesnelheid bepaald als de benodigde tijdsduur voor het volledig in de grond trekken van het irrigatiewater.

Aan het eind van de proef werd de opnamecapaciteit bepaald als het volume vocht dat na een extreme bui van 100 millimeter (10 liter per bodemkern) opgenomen wordt en niet uitspoelt. Ook werden toen de doorworteling en vochtgehalte bepaald door op drie dieptes (15, 30 en 45 cm) een monster te nemen en daarvan, na verwijderen en wegen van de wortels, het vochtgehalte te bepalen.

Naast het experiment in het Levend Lab deden we een veldproef op een perceel in de Wassenaarse polder met 36 proefvlakken van 2x2 meter, waar exact dezelfde behandeling werd uitgevoerd. De extreem droge zomer van 2018 bleek te zwaar voor de meeste gewassen. Anderhalve maand na zaaien was saffloer de enige soort die nog in flinke dichtheden aanwezig was, maar half juni maakte een groep duiven hier korte metten mee, door vraat.

Resultaten Pastinaak en hop lieten nauwelijks groei zien (planthoogtes na 4 maanden < 10 cm). De groenbemesters en saffloer bereikten in 7 weken een gemiddelde planthoogte van 35 centimeter. De infiltratiesnelheid was in de behandelingen met planten vanaf het begin hoger dan zonder planten (mechanische ­behandeling en controle). Na zes weken was de infiltratiesnelheid het hoogst bij saffloer, groenbemesters en hop ­(afbeelding 1A). De controle en de mechanische behandeling presteerden het slechtst.

Het vochtgehalte van de bodem was bij saffloer het laagst met 17 procent. De bodems onder saffloer

waren daarmee significant droger dan bij de meeste andere behandelingen, die rond de 25 procent zaten.

Saffloer is dus beter in staat om in droge bodems te groeien (wat ook al uit de veldproef bleek).

De opnamecapaciteit van de bodem aan het eind van de proef bleek bij saffloer het hoogst: 92% van het water werd opgenomen (afbeelding 1B). Bij de andere gewassen was dit met 80-85% aanzienlijk lager, terwijl de onbegroeide controle gemiddeld slechts 77% van het water opnam. Dat saffloer zo goed scoorde is niet verwonderlijk gezien de lagere vochtgehaltes in de bodems onder saffloer.

De doorworteling bleek aan het eind van de zomer verreweg het diepst in de bodems met saffloer (tot >45 cm diepte). De wortels van de drie groenbemesters waren tot 25 centimeter diep gegroeid (afbeelding 2). Diepe doorworteling was nagenoeg afwezig (<10 cm) bij de andere gewassen.

Saffloer Van de onderzochte gewassen springt saffloer er duidelijk uit: de doorworteling is veruit het diepst (tot 45 cm) en het vochtgehalte van de bodems was het laagst - saffloer haalde dus het meeste bodemvocht uit de bodem. Ook waren de opnamecapaciteit en de infiltratiesnelheid het hoogst.

Saffloer is een plant van droge gebieden en werd al in de 17e eeuw in de Spaanse kolonies in Zuid-­Amerika geteeld (Oliver et al., 2005). De omstandigheden daar lijken wellicht op die van de gecompacteerde kleibodem van de Wassenaarse polder, gezien het feit dat het gemeten vochtgehalte bij saffloer dichtbij het permanent verwelkingspunt voor deze grondsoort ligt (15-20%). Uit ons onderzoek is echter niet duidelijk of deze eigenschappen in het veld kunnen zorgen voor betere drainage en meer waterbergend vermogen.

Daar zijn proeven op grotere schaal voor nodig (die we in 2019 ook doen). We hopen hierdoor meer te weten te komen over de termijn waarop deze maatregelen effect hebben en wat de weerslag is op nutriënten­ gehaltes en het bodemleven.

Winst voor de agrariër Een groter poriënvolume van de bodem heeft grote voordelen voor agrariërs: minder verlies van vrucht-

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

bare bodem en betere drainage. Potentieel leidt het ook tot een hoger organisch stofgehalte en gezonder bodemleven. Dit geldt uiteraard alleen als de extra bewerkingen de positieve gevolgen niet teniet doen.

Wel moet een gewas als saffloer passen in de bedrijfsvoering, inclusief alle bewerkingen. Daarvoor is het testen van gewasbehandeling in het naseizoen belangrijk. Ook kunnen combinaties van gewassen onderzocht worden, bijvoorbeeld saffloer met groenbemesters of andere diep wortelende gewassen zoals vezelhennep.

De vraag is natuurlijk ook of saffloer inkomsten kan opleveren. Het wordt in Kazachstan, Mexico en Nieuw Zeeland geteeld voor de oliehoudende zaden, voor de winning van kleurstoffen (geel en rood) en voor afzet als saffraan-vervanger (FAOSTAT 2017). In Nederland heeft dit gewas bij ons weten nog geen toepassing of afzet.

Meerwaarde voor het waterbeheer Als deze agrarische benadering ook in het veld een beter waterbergend vermogen oplevert, heeft dat ook grote voordelen voor waterbeheerders: • door een hogere grondwaterstand is er ­minder beregening nodig. Verder zal kwel van brak water minder voorkomen en de bodemdaling zal ­afnemen; • in de zomer, waarin meer extreme neerslag verwacht wordt, is veel waterberging in de bodem beschikbaar; • omdat meer regenwater infiltreert, komt er minder water in de sloot terecht en is er minder bemaling nodig. Ook de afvoerpieken naar de boezem worden gedempt; • door de lagere maaiveldafvoer daalt de afspoeling van nutriënten en gewasbeschermingsmiddelen; • diepe doorworteling zorgt voor een groter klei-­ humus-complex waardoor minder nutriënten uitspoelen. Dit komt doordat er meer kationen kunnen worden gebonden.

Maarten Schrama, Mees de Smet (Universiteit Leiden) Peter Bij de Vaate, Bart Schaub (Hoogheemraadschap Rijnland)

SEPTEMBER 2019

23

Referenties Akker J.J.H. van den, Hendriks R.F.A. (2015). Hoe erg is ondergrondverdichting in de landbouw? Een samenvatting en conclusies uit onderzoek naar ondergrondverdichting. Bodem 3-2015, p. 42-44.

CLM, 2015. Brochure Ondergrondverdichting. CLM, Wageningen UR, Interprovinciaal Overleg, Ministerie Infrastructuur en Milieu.

4 pp.

FOASTAT, 2017. World production of safflower seeds in 2016; Browse World Regions/Crops/Production from pick lists. ­Geraadpleegd op 4 december 2018.

Lenderink G., G.J. van Oldenborgh, E. van Meijgaard en ­ J. Attema, 2011. Intensiteit van extreme neerslag in een veranderend klimaat. Meteorologica 2: 17-20.

Oliver, S.A., 2005. Food in Colonial and Federal America. ­Greenwood Publishing Group. Santa Barbara, CA, USA. 248p.

Os, G. van, 2017. Met je kop in het zand - Investeren in kapitaal onder het maaiveld. Aeres Hogeschool, publicatie 16-003PP. Reubens, B., K. D’Haene, T. D’Hose en G. Ruysschaert, 2010. ­Bodemkwaliteit en landbouw: een literatuurstudie. Activiteit 1 van het Interregproject BodemBreed. Instituut voor Landbouw-en Visserijonderzoek (ILVO), Merelbeke-Lemberge, België. 203 p.

USDA Natural Resources Conservation Guide. https://plants.usda.gov/core/profile?symbol=CATI Accessed 25-02-2019.

SAMENVATTING Bodemverdichting en verminderde drainage door zware landbouwmachines is een probleem voor zowel agrariërs (verminderde oogst, wateroverlast) als waterbeheerders (afstroming, hoge piekafvoeren). Een eerste onderzoek toont aan dat vooral het diep wortelende gewas saffloer het waterbergend vermogen kan vergroten. Voor een uitgewerkte duurzame toepassing is vervolgonderzoek nodig naar slimme combinaties van gewassen in teeltsystemen.

Meer water­ berging met diep wortelende gewassen?

24

WATER MATTERS

AUTEUR

Greet Blom-Zandstra (Wageningen Plant Research)

OP WEG NAAR EEN DUURZAME AARDAPPELTEELT BIJ VERDROGING Met precisielandbouw kan de efficiency van het watergebruik door g ­ ewassen aanzienlijk worden verhoogd. Een geschikte techniek is ondergrondse ­fertigatie, waarbij water en nutriënten gedoseerd worden toegediend op basis van de gemeten gewasbehoefte.

Langdurig neerslagtekort door droogte wordt in Nederland de laatste jaren een ­toenemend probleem en stelt steeds hogere eisen aan het Nederlandse waterbeheer. Ieder jaar worden maatregelen genomen om uitputting van de watervoorraden in de zomer te ­voorkomen, maar het gestaag dalende grondwaterpeil vormt een toenemend knelpunt. Voor de l­ and­bouw neemt het risico op opbrengstdervingen toe.

De overheid zet in op vergroting van de wateropslag. Om snel met oplossingen te komen, heeft de minister 7 M€ beschikbaar gesteld voor verbetering van de opslagcapaciteit in zandgronden. Een maatregel ter vergroting van het wateraanbod. Maar kunnen we ook iets doen aan vermindering van de watervraag? Dat kan: met precisielandbouw kan de ­efficiency van het watergebruik door gewassen aanzienlijk worden verhoogd.

Gezien de grote waterbehoefte van de landbouw kan dit in de toekomst zelfs cruciaal worden om Nederland water-robuust te maken en de economie te beschermen tegen de nadelige gevolgen van klimaatverandering. In aride en semi-aride gebieden is al jarenlang ervaring opgedaan met waterbesparende technologieën. Voor de Nederlandse situatie ­kunnen wij daarvan leren en die kennis uitstekend gebruiken om de toenemende droogte hier aan te pakken?

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

25

Figuur 1: Online (feb – juni, 2018) meetgegevens van het fertigatie softwarepakket, zoals gebruikt in El Oued, met respectievelijk (van boven naar onder): mm regenval of irrigatie; luchttemperatuur; EC bodemvocht op 5 diepten; volumetrisch vochtgehalte op 5 diepten; gesommeerde vochtgehalte in de wortelzone (blauw: te nat, groen: veldcapaciteit, roze: te droog). © Aquagri

Toenemende droogte vraagt structurele en duur­ zame aanpak Vollegrondgewassen worden regelmatig met sprinklers beregend, maar bij langdurige droogte­ ­leggen provincies soms een tijdelijk beregenings­ verbod op. Voor een aantal gewassen kan een sprinklerinstallatie prima worden vervangen door sensor-gestuurde druppelirrigatie, bij voorkeur ondergrondse druppelirrigatie. Wanneer daarin ook nutriënten worden mee gedoseerd, is het een ondergronds fertigatiesysteem. Dit is een duurzame technologie die grote voordelen biedt ten opzichte van een sprinklerinstallatie.

Een efficiënter en op gewasbehoefte afgestemd water- en nutriëntengebruik levert vergroting van opbrengsten en vermindert gebruik van gewas­ beschermingsmiddelen. De verkorting van de irrigatieduur en het zuiniger watergebruik vermindert ook het elektriciteitsverbruik en de mate van verzilting in kustgebieden waar het water een relatief hoge EC heeft.

Bovendien wordt bij gebruik van ondergrondse druppelirrigatie de bladschade ten gevolge van het indrogen van zouthoudende druppels na beregening met een sprinklerinstallatie voorkomen. En last-­ but-not-least: uitspoeling van meststoffen naar het oppervlaktewater is wellicht aanmerkelijk lager, omdat minder water wordt gebruikt én meststoffen op maat worden gedoseerd.

Ondanks alle voordelen, is de introductie van deze

SEPTEMBER 2019

technologie in de vollegrondsteelt in Nederland nog nauwelijks op gang gekomen. Bij langjarige ­teelten zoals fruit- en boomteelt wordt ondergrondse fertigatie al geregeld toegepast, maar bij eenjarige gewassen nauwelijks. Er zijn geschikte operationele systemen beschikbaar en er komen steeds betere vochtsensoren op de markt, maar een aantal beDuurzame langrijke kennishiaten belemmeren grootschalige ­aardappelteelt met ondergrondse introductie van de technologie, zoals: fertigatie • Wat is het optimale bodemvochtregime voor ­verschillende gewassen?

• Wat is het effect van fertigatie op het bodemvochtprofiel, het nutriëntenprofiel en het zoutprofiel in verschillende stadia van de groei in verschillende grondsoorten?

• Is het technisch haalbaar om een systeem met druppelslangen te combineren met gewassen die geoogst moeten worden?

• Kan het economisch uit?

• Wat zijn de trade-offs bij opschaling?

• Een aantal hiervan worden in dit artikel behandeld.

24

Kennis op de boekenplank beschikbaar In Nederland zijn in het kader van het Deltaprogramma enkele projecten voor kennisontwikkeling (de klimaatpilots) opgestart, maar deze verkeren nog in de verkenningsfase. In aride en semi-aride gebieden worden al jaren fertigatiesystemen aangelegd en heeft men veel kennis en ervaring opgebouwd over hard- en software, het oplossen van knelpunten en

26

WATER MATTERS

Figuur 2: Online (1 juni – 7 juni 2018) meetgegevens van lucht- (boven) en bodemtemperatuur op 5 dieptes (onder). © Aquagri

het opstellen van criteria voor succesvolle implementatie van de techniek bij boeren.

Momenteel wordt een project uitgevoerd in Algerije waarin Wageningen University & Research (WUR) met het bedrijfsleven, waarin het waterbeheer in een aardappelteelt wordt geoptimaliseerd. Ondanks de droogte is in de Sahara een groot landbouwgebied ontstaan rondom El Oued, een eeuwenoude stad met ca. 140.000 inwoners, waar een ondergronds waterreservoir (‘Albian aquifer’) dicht bij de oppervlakte komt. Door de introductie van pivotirrigatie is rond de eeuwwisseling de aardappelteelt enorm toegenomen.

Het huidige areaal beslaat ca. 30.000 hectare en vertegenwoordigt 30% van de totale aardappelproductie van het land.

Het water- en nutriëntengebruik van die landbouwpraktijk is echter niet duurzaam. Water is in Algerije gratis en boeren kunnen ongelimiteerd irrigeren.

Omdat geen metingen worden gedaan naar het vochtgehalte of nutriëntenvoorraden in de bodem, ­irrigeren boeren te veel water en wordt naar wille­ keur bemest. De boeren gebruiken kippenmest zolang de voorraad strekt. De spuitdoppen van de pivots staan omhoog gericht om te voorkomen dat ze verstoppen door het zand, dat uit de putten meekomt.

Deze irrigatie­methode legt een grote druk op het watervoerend pakket, terwijl onbekend is hoeveel w ­ ater beschikbaar is en of het onttrokken water wordt aangevuld. Niemand weet hoe toekomstbestendig deze situatie is.

De pivotteelt kan aanzienlijk worden verbeterd door introductie van ondergrondse fertigatie. Ervaringen met fertigatiesystemen in Saoedi-Arabië hebben aangetoond dat dit systeem besparingen kan opleveren in watergebruik tot 70% en in energiegebruik tot 25%,

terwijl opbrengsten kunnen verdubbelen.

WUR heeft in 2018 op een demobedrijf in El Oued een computergestuurd fertigatiesysteem geïntroduceerd.

Er worden waarnemingen verricht samen met staf en studenten van de universiteit van El Oued en er worden workshops en veldbezoeken georganiseerd voor boeren. Met bodemsensoren worden online metingen gedaan op 5 diepten naar: bodemvochtgehalte, EC en bodemtemperatuur. Een weerstation meet luchttemperatuur en instraling. En een regen- en flowmeter meten neerslag en hoeveelheid irrigatiewater.

Via een gewasgroeimodel wordt de evapotranspiratie van het gewas berekend en een schatting gemaakt van de waterbehoefte voor de volgende dag. De grafische weergave van het gesommeerde vochtgehalte (figuur 1, onderste paneel) geeft de situatie in de wortelzone weer: Blauw is te nat, groen is veld­capa­ citeit en rood is te droog. Deze grafiek verschijnt op de smartphone van de boer en is maatgevend voor de ­timing van de watergiften: Zodra de curve uit de groene zone in het rode deel komt, moet worden geïrrigeerd. De ondergrondse fertigatie heeft in de najaarsteelt van 2018 geresulteerd in reductie van het watergebruik met ca 60% ten opzichte van de pivot­ irrigatie, terwijl de aardappeloogst ca 40% hoger was.

Wat kan Nederland hiervan leren?

Het project heeft inmiddels gegevens opgeleverd over de water- en nutriëntenverdeling in de bodem, wateropnamekarakteristieken in relatie tot gewasgroei en bewortelingsdiepte, verloop van de EC in de tijd, relatie tussen bodemtemperatuur en luchttemperatuur (figuur 2). Hierdoor kon de software worden gekalibreerd voor een aardappelteelt in relatie met de omgevingsfactoren (lucht- en bodemtemperatuur,

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

instraling, bodemkarakteristieken).

De online sensortechniek is ook relevant voor ­Nederland die één op één ook bij ons kunnen worden toegepast. Dit omdat gewasgroei, water- en nutriëntenopname door gewassen, de opbouw van water en zoutprofielen, etc. generieke processen zijn.

Het project heeft een aantal interessante inzichten opgeleverd die ook voor Nederland relevant zijn, zoals: 1. Machinaal poten van aardappels op ca 10 cm diepte kan goed gecombineerd worden met afrollen en in de grond leggen van slangen. Bij de oogst kan het oprollen van slangen en rooien van aardappels door één machine worden uitgevoerd. Dus zowel installatie als verwijderen van druppelslangen is bij eenjarige teelten geen probleem.

2. Bij goed doorlatende bodems zijn veel en korte irrigatiegiften effectiever en meer waterbesparend dan langdurige watergiften met grotere intervallen. Ook leveren korte en frequente watergiften minder verzilting in de wortelzone op dan langere en minder frequente watergiften.

3. De techniek biedt mogelijkheden om te sturen op knolzetting en knolgrootte en is daardoor een meerwaarde voor pootgoedbedrijven.

4. Inzicht in oogstvermeerdering en besparing van water, nutriënten, bestrijdingsmiddelen en energie maken het mogelijk om per bedrijf de economische haalbaarheid van de technologie te ­berekenen.

5. Men begint in Nederland vaak (te) laat met ­beregenen. Computergestuurde fertigatie biedt mogelijkheden om vanaf planten te sturen op ­water- en nutriëntengiften.

6. Voor succesvolle introductie van de nieuwe technologie gelden echter ook een aantal randvoorwaarden: • Hoe groter het areaal, des te meer eisen worden gesteld aan de hoogte en continuïteit van de waterdruk op het systeem, • Het systeem is gevoelig voor verstopping door kalk of zand en vereist een goed filtersysteem, dat goed moet worden onderhouden, • Het systeem stelt eisen aan de minimale grootte en het investeringskapitaal van het bedrijf.

SEPTEMBER 2019

27

Projecten die in het buitenland worden uitgevoerd blijken dus niet alleen regiospecifieke kennis op te leveren, maar ook generiek nut te kunnen hebben. Zo kan ontwikkelde kennis ten behoeve van droge, hete klimaatzones ook bijdragen aan het ontwikkelen van klimaat-slimme landbouw in eigen land.

Greet Blom-Zandstra (Wageningen Plant Research) Gebruikte bronnen Badr, M.A., Abou Hussein, S.D., El-Tohamy, W.A. & Gruda, N., 2010. Efficiency of Subsurface Drip Irrigation for Potato Production Under Different Dry Stress Conditions. Gesunde Pflanzen 62: 63–70 Ebrahimian, H., Keshavarz, M.R & Playan, E., 2014. Surface ­fertigation: a review, gaps and needs. Spanish Journal of Agricultural Research 12 (3): 820-837 Jeuken, A., Tolk, L., Stuyt, L.C.P.M., Delsman, J.R.,De Louw, P.G.B., Van Baaren, E.S. & Paalman, M., 2015. Kleinschalige oplossingen voor een robuustere regionale zoetwatervoorziening.

Zelfvoorzienend in zoetwater: zoek de mogelijkheden. Stowa rapport 2015-30, pp 62.

Tolk, L. & Veldstra, J. 2016. Spaarwater, pilots rendabel en ­duurzaam agrarisch watergebruik in een verziltende omgeving van de waddenregio. Hoofdrapport, Acacia Institute, pp 52.

SAMENVATTING Langdurig neerslagtekort komt de laatste jaren steeds vaker voor. Hoewel ieder jaar ­maatregelen worden genomen om uitputting van het grond­ water zoveel mogelijk te beperken, kunnen ook aan de vraagkant aanzienlijke besparingen worden bereikt, met name bij de eenjarige vollegrondsteelten. Een geschikte techniek is ondergrondse fertigatie, waarbij water en ­nutriënten gedoseerd worden toegediend op basis van de gemeten gewasbehoefte. In aride en semi-aride gebieden is veel ervaring opgedaan met deze technologie. Het artikel beschrijft welke lessen wij hieruit kunnen leren voor Nederland.

Duurzame ­ ardappelteelt a met ondergrondse fertigatie

28

WATER MATTERS

iStockphoto

AUTEURS

Erwin Slingerland en Michel Moens (Arcadis)

VASTSTELLEN VAN SCHADE VAN EXTREME BUIEN IN BEBOUWD GEBIED Extreme regenbuien kunnen tot grote schade leiden. Op 2 juli 2011 viel in Kopenhagen in drie uur tijd maar liefst 150 millimeter regen. Totale kosten geschat door verzekeraars: 800 miljoen euro. Ook in Nederland hebben extreme regenbuien de laatste jaren lokaal tot grote schade geleid. Arcadis ontwikkelde een nieuw schademodel, waarmee het vooraf inschatten van waterschade mogelijk wordt. Dit model kan bijdragen aan waterbewustzijn en een goede preventie, en een rol spelen in risicodialogen om lokaal te komen tot maatregelen voor klimaatadaptatie.

Bij het berekenen van waterschade is informatie nodig over bijvoorbeeld waterdiepte, hoe lang er water op straat staat, de omvang van het ondergelopen gebied, maar ook de kwaliteit van het water. In Nederland hebben we sinds een aantal jaren de WaterSchade-

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

29

Tabel 1.

Parameters ter bepaling van (in)directe schade

Schatter (www.waterschadeschatter.nl), waarmee water­beheerders de kosten en baten van maatregelen tegen wateroverlast in beeld kunnen ­brengen.

Onder­zoek heeft aangetoond dat aannames en ­onzekerheden van dit schademodel een significant ­effect hebben op de berekende wateropgave en bijbehorende berekende schades (STOWA, 2019). Met name het inschatten van waterschade in bebouwd gebied is complex en staat nog in de kinderschoenen.

Arcadis ontwikkelde een nieuw, verfijnder schade­ model op basis van het wetenschappelijk onderzoek van Penning-Rowsell et al. (2013). In dit onderzoek zijn overstromingen in onder andere Nederland, Duitsland en Verenigd Koninkrijk geanalyseerd. Om de diverse typen schade te kwantificeren zijn bestaande schademethodieken toegepast en waar nodig nieuwe ontwikkeld. Deze schademethodieken samen vormen de basis van het nieuwe schademodel.

Directe en indirecte schade Directe schaden betreffen gebouwen en het wegen­ netwerk, indirecte schaden zijn het gevolg van verkeersoponthoud, het uitvallen van vitale infrastructuur en gezondheidseffecten. Voor die kwantificeringen is specifieke informatie nodig (Tabel 1).

Het schademodel berekent de verwachte schade per regenbui en per jaar. De jaarlijkse schade is afhankelijk van de frequentie van extreme buien, hier omschreven als de herhalingstijd, bijv. eens per jaar. Ter vergelijking: een extreme regenbui die eens in de 100 jaar voorkomt (T=100) zal veel schade veroorzaken.

De kans dat zo’n bui optreedt is klein. Een bui met een herhalingstijd van een jaar (T=1) zal minder schade veroorzaken, maar hij kom zo vaak voor dat de te verwachten schade over 100 jaar aanzienlijk kan zijn.

SEPTEMBER 2019

Het schademodel toegepast Het ontwikkelde schademodel is toegepast op een voor wateroverlast kwetsbare woonwijk in Nederland.

De wijk is ontwikkeld in de jaren 60 en 70 en bevat ook enkele bedrijven en transformatorgebouwen. Hij ligt laag en kent veel verharding en weinig groen; huizen en winkels hebben lage drempels.

Met een geïntegreerd 1D/2D hydraulisch model zijn voor dit gebied diverse eigenschappen van wateroverlast berekend. Uit de neerslagstatistiek voor korte d ­ uren van STOWA zijn daartoe neerslaggebeurtenissen met herhalingstijden van 0,5 tot 1000 jaar gebruikt. In Afbeelding 1 zijn de modeluitkomsten weergegeven per neerslaggebeurtenis, met een ­onderscheid tussen de typen schade.

Uit de resultaten blijkt dat er geen schade wordt berekend voor buien met een herhalingstijd tot twee jaar (T=2). De capaciteit van de ondergrondse- en bovengrondse afvoer is voldoende om deze buien te kunnen verwerken. Voor heviger buien (T=5 en hoger) wordt wel schade berekend. De capaciteit van de ­afvoer is bij zulke buien niet meer toereikend, het water staat op straat en stroomt enkele gebouwen in.

Naarmate de neerslaggebeurtenissen extremer worden neemt de berekende schade toe. De verhouding tussen de typen schade verandert echter. Het relatieve aandeel van schade aan gebouwen neemt af en het aandeel van verkeersoponthoud neemt toe. Bij hogere waterstanden (ca. 30 centimeter) en langere tijd met water op straat (uren i.p.v. minuten) worden wegen voor lange tijd onbegaanbaar. Vanaf T=50 staat nagenoeg al het wegoppervlak onder water en neemt de schade aan het wegennetwerk nauwelijks meer toe.

Schade aan de gezondheid wordt bij geen enkele neerslaggebeurtenis berekend. Het aantal parasieten

Nieuw s­ chademodel ­extreme buien

28

30

WATER MATTERS

Afbeelding 1.

Schadebedragen voor het studiegebied per neerslaggebeurtenis.

in het water dat een persoon per ongeluk binnen zou kunnen krijgen is in dit gebied te klein om een infectie door op te lopen (Ten Veldhuis et al., 2010). Het gaat in het onderzoeksgebied weliswaar om uittredend water vanuit een gemengd riool, maar het aandeel vuilwater is klein ten opzichte van de zeer grote hoeveelheden afstromend regenwater. Afhankelijk van het type rioolstelsel, het aantal vuilwateraansluitingen, de eventuele doorvoer van vuilwater uit andere gebieden en de hoeveelheid regenwater kan de kans op infectie aanzienlijk hoger zijn.

Validatie van het nieuwe schademodel Om de nauwkeurigheid en daarmee de waarde van het schademodel te kunnen inschatten is een validatie uitgevoerd. Het valideren van schade door extreme neerslag is complex door onvoldoende geschikte data of doordat waarnemingen ontbreken. In dit onderzoek zijn twee validatiemethodieken gebruikt. De eerste (gangbare) methodiek is het vergelijken van berekende schaden met bij de verzekeraar bekende schadeclaims. Deze aanpak is toegepast voor het valideren van berekende schade aan woningen. De tweede validatiemethodiek wordt gebruikt wanneer er geen schadeclaims bekend zijn: vergelijking met andere modelresultaten. Deze methodiek is toegepast voor schade aan de overige gebouwen en aan het wegennetwerk. Voor indirecte schade door extreme neerslag zijn schadeclaims noch modeluitkomsten van andere schademodellen beschikbaar.

Voor de validatie is voor het onderzoeksgebied informatie van verzekeraars gehanteerd over de wateroverlast bij een wolkbreuk op 28 juli 2014. Tijdens deze wolkbreuk kwam het water korte tijd relatief hoog te staan en veroorzaakte schade aan en in de gebouwen, voornamelijk woningen. Deze wolkbreuk is gesimuleerd met het eerder genoemde hydraulische model en de uitkomsten zijn in het schademodel ingevoerd.

De schade in het onderzoeksgebied werd door het schademodel geschat op bijna twee miljoen euro.

De hoogste berekende bedragen betreffen schade aan gebouwen en het wegennetwerk; elk een vorm van directe schade. Denk hierbij aan ondergelopen kelders, water tegen de plinten en schoonmaakkosten van wegen.

De berekende indirecte schade door bijvoorbeeld gezondheidseffecten of verminderd gebruik van infrastructuur is relatief laag. Dit komt door het gebruik van de duur van water-op-straat als parameter in het bepalen van indirecte schade â&#x20AC;&#x201C; en er stond maar kort water op straat. Uit een berekening met het verkeers­ model blijkt het verkeer bijvoorbeeld wel e ­ nigszins gestremd, maar men kon nog wel (met lagere snelheid) doorrijden. De vitale infrastructuur was bij de gesimuleerde wolkbreuk snel weer bereikbaar en weinig passanten ondervonden hinder als gevolg van uitval van stroom of drinkwater.

De eerste conclusie van de validatie was dat de met het model berekende schade aan woningen verge-

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

31

Referenties Penning-Rowsell, E., Priest, S. Parker, D., Morris, J. Tunstall, S., Viavattene, C., Chatterton, J., Owen, D. (2013). Flood and Coastal Erosion Risk Management – a Manual for Economic ­Appraisal. Routledge

lijkbaar is met bij de verzekeraars bekende schadeclaims. Daarnaast toonde de modelvergelijking aan dat ook de berekende schade aan overige gebouwen en schade aan het wegennetwerk goed klopten.

Ten Veldhuis, J. A. E., Clemens, F. H. L. R., Sterk, G., & Berends, B. R. (2010). Microbial risks associated with exposure to pathogens in contaminated urban flood water. Water research, 44(9), 2910-2918.

HKV (2019). Onzekerheden bij wateroverlast - impact op ­berekende schades en investeringen. STOWA.

Gevoeligheid Deze resultaten hebben betrekking op een specifiek woongebied. Optreden en omvang van schade zullen voor een ander gebied anders uitpakken. Zo kan de verkeersintensiteit in een gebied met een rijksweg hoger zijn en daarmee ook de opgelopen schade door verkeersoponthoud. Of het betreft een industriegebied met een ander type gebouwen. Een gevoelig­ heidsanalyse heeft tot meer inzicht geleid in het optreden en de omvang van schade: zowel schade aan gebouwen als schade door verkeersoponthoud kunnen ongeveer met een factor 2,5 variëren, schade aan het wegennetwerk en vitale infrastructuur variëren nauwelijks.

Betere risicodialoog Het inzetten van een verfijnd schademodel is erg waardevol. Gemeenten en waterschappen kunnen het gebruiken als handvat voor prioritering van beschermende maatregelen voor kwetsbare locaties. De ­risicodialoog omtrent de aanpak van kwetsbare loca­ ties is momenteel nog complex en veelal arbitrair.

Het inzichtelijk maken van de hoogste schadebedragen is een bouwsteen voor het kunnen prioriteren en afwegen van verbetermaatregelen en leidt tot een hogere kosteneffectiviteit. Het inzetten van een verfijnd ­schademodel kan ook de verzekeraar voordeel opleveren. Die kan per gebied een inschatting maken van de te verwachten schade en met deze ‘voorkennis’ gerichter kapitaal reserveren of premies ­differentiëren. En bewoners zullen mogelijk eerder geneigd zijn om preventieve maatregelen te nemen.

Erwin Slingerland en Michel Moens (Arcadis)

SEPTEMBER 2019

SAMENVATTING Door klimaatverandering komt extreme neerslag steeds vaker voor en neemt het risico op wateroverlast in bebouwd gebied toe. Om dit risico te beperken bestaat een groeiende behoefte om investeringen in maatregelen te kunnen afwegen tegen het accepteren van wateroverlast. Het inschatten van waterschade in bebouwd gebied is complex en staat nog in de kinderschoenen.

Om grip te krijgen op deze complexiteit is op basis van wetenschappelijk onderzoek een verfijnd schademodel ontwikkeld, speciaal voor de bebouwde omgeving. Het kwantificeren van de waterschade draagt bij aan het waterbewustzijn, proactief handelen en ondersteunt de afweging tussen accepteren versus verbeteren.

Nieuw s­ chademodel ­extreme buien

32

WATER MATTERS

iStockphoto

AUTEURS

Matthijs van den Brink (HydroLogic)

Hans van Leeuwen (STOWA)

Joost Heijkers (Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden)

OWASIS: ACTUELE BODEMVOCHT-INFORMATIE HELPT DE OPERATIONEEL WATERBEHEERDER OWASIS beoogt de operationeel waterbeheerder inzicht te verschaffen in de vochttoestand van de bodem, maar ook in de beschikbare bodemberging en de ondiepe (freatische) grondwaterstand. Testgebruikers oordelen dat het concept bruikbaar is in de praktijk, en dat het ook zinvol is om te zoeken naar verbeteringen.

Peilbeheer draait om het beheersen van oppervlakte- en grondwaterpeilen ĂŠn om het beheersen van de waterbalans. Te veel of te weinig water betekent overlast of schade voor gebruikers. Anticiperen is daarbij cruciaal om extremen op te kunnen vangen. Om dit te kunnen doen monitoren waterbeheerders oppervlakte- en grondwaterstanden en houden ze natuurlijk het weerbericht nauwlettend in de gaten.

Een belangrijke, maar onbekende balanspost hierbij is de vochttoestand van de bodem.

Hoeveel vocht is hier nog beschikbaar voor planten? Of hoeveel water kan hier tijdelijk geborgen worden als het hard gaat regenen? OWASIS beoogt de operationeel waterbeheerder inzicht te verschaffen in deze tot voor kort ontbrekende informatie.

Bij wateroverlast en watertekort is het voor waterbeheerders belangrijk te weten wat de actuele en verwachte vullingsgraad van de bodem is in hun hele beheergebied. ­Zodoende

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

33

OWASIS in zijn essentiële onderdelen

kan het bodemreservoir beter worden benut om ofwel tijdelijk veel water in te bergen, ofwel tijdig het beschikbare water vast te houden. In dit artikel lichten we het concept van OWASIS toe en demonstreren we eerste inzichten uit toepassing van OWASIS in de waterbeheerpraktijk.

Concept en uitwerking Bodemvochtcondities, dat wil zeggen de hoeveelheid water in de bovenste 1 à 1,5 m van de bodem, ­bepalen zowel voor de natuur als de landbouw de mate waarin planten en gewassen optimaal functioneren. In situ monitoring van bodemvocht is duur en moeilijk uitvoerbaar, omdat de heterogeniteit van de bodem maakt dat metingen alleen informatie bevatten van de directe omgeving van de sensor. Daarom worden van oudsher de condities voor natuur en landbouw indirect geëvalueerd op basis van grondwaterstandsmetingen en daarvan afgeleide statistieken zoals de GHG en GLG (de gemiddeld hoogste, respectievelijk laagste grondwaterstand. Zie deze website voor meer informatie: http://edepot.wur.nl/163486).

Met de komst van geavanceerde modellen, radar­ hydrologie en satellietobservaties is de tijd rijp geworden om (operationele) waterbeheerbeslissingen meer en meer direct te baseren op bodemvocht­ informatie. OWASIS is een systeem dat vanuit deze gedachte is ontwikkeld. De aanleiding was een hevig neerslagevent in oktober 2013 in het beheergebied van hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden. Aan het eind van de zomer waren de grondwaterstanden laag en bleek de bodem meer dan genoeg ruimte te bieden om de neerslag te bergen. Voormalen of andere voorzorgsmaatregelen om wateroverlast te voorkomen bleken niet nodig.

Destijds was de technologie van bodemvochtmonito-

SEPTEMBER 2019

ring m.b.v. satellieten nog niet ver genoeg ontwikkeld voor operationeel gebruik. Het afleiden van de werkelijke verdamping echter wel. De stap van verdamping naar bodemvocht is sinds 2013 in een aantal onderzoeken uitgewerkt tot het huidige OWASIS. Bovenstaande figuur illustreert OWASIS in zijn essentiële onderdelen.

OWASIS combineert verschillende bestaande databronnen tot een aantal nieuwe informatiestromen.

Centraal hierin staat het hydrologisch model, LHM (Zie NHI.nu voor meer informatie over het LHM), dat de meteorologische invoer (op basis van radar, weersverwachtingen en satelliet gebaseerde werkelijke verdamping) combineert met rekenregels over stroming van water in de ondergrond en de onver­zadigde zone en met systeemkennis (bodem, maaiveld, ligging ­waterlopen, et cetera) tot een schatting van de bodemvochtcondities, bodemberging en freatische grondwaterstanden. Dit model berekent in ­tijdstappen van een dag de gevraagde uitvoervariabelen, per gridcel van 250x250m.

Elke nacht wordt een nieuwe geactualiseerde toestand en een verwachting voor de komende dagen berekend, gebaseerd op de waarnemingen tot en met middernacht. Op deze manier heeft de waterbeheerder elke ochtend een ‘vers’ beeld tot zijn beschikking om die dag zijn beslissingen op te baseren.

Relevantie voor de praktijk Als onderdeel van de ontwikkeling zijn de berekende bodemvocht- en grondwaterreeksen gevalideerd met behulp van bodemvochtmetingen in het stroomgebied van de Raam (in Noord-Brabant) en grondwaterstandsmetingen binnen het beheergebied van Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden. In het

OWASIS, bruikbaar maar kan nog beter

32

34

WATER MATTERS

Een toepassing van de OWASISdata in het dashboard van de operationeel beheerders. In de rode gebieden adviseert het systeem maatregelen te nemen om wateroverlast te voorkomen, in de groene gebieden acht het systeem dat niet noodzakelijk

standaard LHM wordt gebruik gemaakt van geïnterpoleerde neerslag- en verdampingsgegevens, afkomstig van de KNMI-grondstations. In de eerste verbeterslag werden de neerslaggegevens vervangen door de gekalibreerde neerslagradarbeelden. Hiermee wordt er veel meer variatie in de neerslag meegenomen. In de tweede verbeterslag werd de verdampingsinformatie ‘vervangen’ (middels een eenvoudige vorm van data-assimilatie) door de op basis van satellietbeelden geschatte werkelijke verdamping.

Uit de vergelijkingen komt een gemêleerd beeld naar voren. De grondwaterstanden werden al door het ­oorspronkelijke model redelijk beschreven, met r2 waarden van 0,5 - 0,9 (gemiddeld 0,75). (De determinatiecoëfficiënt r2 is een statistische maat die informatie geeft over de mate waarin een model de werkelijkheid benadert. De waarde kan variëren tussen 0 - geen overeenstemming en 1 - volledige overeenstemming). De aanpassing van de invoer leidde tot beperkte verbetering van de modelprestatie. Voor het bodemvocht werd een veel grotere verbetering geconstateerd: de gemiddelde r2-waarde voor de 16 locaties nam door de aanpassing in de invoer toe van 0,6 tot 0,8. Dit gaf de testgebruikers in deze fase van het project het vertrouwen dat ook het relatief grofstoffelijke LHM een goede basis biedt voor deze nieuwe informatiestroom, mits dit model gevoed wordt door gedetailleerde neerslag- en verdampingsdata.

De droge zomer van 2018 bleek een goede testcase voor OWASIS. Nadat de maanden juli en augustus zeer droog en warm waren verlopen, viel op 5 september in de westelijke helft van Nederland veel neerslag in korte tijd. Rondom Bodegraven viel in 8 uur ongeveer 150 mm neerslag, met uitschieters tot boven 170 mm. De neerslaggebeurtenis was heftig

maar lokaal van aard: in Moordrecht, ca. 12 km naar het zuiden, viel in dat etmaal slechts ca. 25 mm. Het effect op de grondwaterstanden en de beschikbare bodemberging was direct zichtbaar: de berekende beschikbare bodemberging in Bodegraven liep in één dag terug van 134 naar 93 mm, bij een ‘normaal’ september-gemiddelde van 30 à 40 mm. Merk op dat het model er dus ook rekening mee houdt dat een deel van de neerslag bij een dergelijke intense bui niet infiltreert in de bodem, maar oppervlakkig afstroomt naar oppervlaktewater of riolering.

Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden heeft OWASIS in het najaar van 2018 gebruikt om de overgang van zomer- naar winterpeil te bepalen.

Dit is uiteindelijk pas vlak voor de kerst gebeurd. In de winter van 2019 heeft De Stichtse Rijnlanden de OWASIS-informatiestromen geïmplementeerd in het beslissingsondersteunend systeem VIDENTE. Binnen VIDENTE wordt OWASIS gebruikt om te kunnen volgen of het net als vorig jaar weer richting een droge situatie gaat of dat er misschien juist moet worden geanticipeerd op wateroverlast.

Discussie Satellieten zijn goed in staat en met een steeds groter detailniveau observaties te doen van de atmosfeer en het aardoppervlak, inclusief de bovenste centimeters van de bodem. OWASIS combineert op deze wijze verkregen verdampingsinformatie met een hydrologisch model, tot bodemvochtinformatie voor de gehele bodemkolom. Het is ook mogelijk bodemvochtschattingen rechtstreeks uit satellietwaarnemingen af te leiden. Omdat deze rechtstreekse waarnemingen alleen de bovenste centimeters van de bodem beslaan, is ook bij deze techniek de combinatie met een hydrologisch model noodzakelijk om tot schattingen

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

voor de gehele bodemkolom te komen.

Wij verwachten dat de combinatie van deze benaderingen de nauwkeurigheid en de resolutie van de bodemvocht- en grondwaterschattingen verder kan verbeteren. Naast eerder genoemde satellietgebaseerde bodemvochtmetingen zijn ook online metingen van de freatische grondwaterstand een goede aanvullende bron voor verdere inhoudelijke verbetering van het OWASIS informatieproduct. Door hierbij gebruik te maken van de juiste assimilatie-technieken (zoals een ensemble Kalman filter) kan tevens de nauwkeurigheid worden gekwantificeerd.

Schattingen van de actuele en verwachte vochttoestand worden op dit moment op dagbasis gegenereerd. Deze temporele resolutie kan worden verhoogd door meerdere keren per dag verwachtingen te genereren. Dit heeft met name meerwaarde wanneer de weermodellen in staat zijn hevige zomerse buien nauwkeurig te voorspellen. Hier wordt door het KNMI in het kader van de verbetering van het HARMONIEmodel voortdurend onderzoek naar gedaan.

De combinatie van een model met satellietdata, inclusief weersverwachtingen is zeer krachtig, omdat het ons niet alleen bodemvochtinformatie verschaft over het NU, maar ook over de hydrologische omstandigheden morgen, overmorgen et cetera. Omdat OWASIS een landsdekkend systeem is creëren we met deze informatie handelingsperspectief voor alle waterbeheerders in Nederland, waardoor waterschappen niet alleen binnen hun beheergebied beter kunnen anticiperen op natte en/of droge condities, maar ook in een meer supraregionale context, zoals Slim Watermanagement; in samenspraak dus met omliggende waterschappen en Rijkswaterstaat.

De ontwikkeling van OWASIS van praktijkidee tot landsdekkend informatieproduct is een voorbeeld van een innovatie die STOWA voor ogen staat met het programma SAT-WATER: de toepassing van satellietdata gebaseerde informatie met bestaande kennis en tools, om het bestaande waterbeheer een stap verder te brengen. In een aantal stappen en met de ­financiële steun van ESA is een sterk praktijkgericht ontwikkelpad doorlopen.

Niettemin blijft het de vraag of een innovatie als deze zijn weg zal vinden in het operationele waterbeheer.

SEPTEMBER 2019

35

Deze ‘valorisatie’ van OWASIS zal afhangen van de toegevoegde waarde binnen het werkproces van de hydroloog en peilbeheerder bij het nemen van beslissingen bij watertekort en dreigende wateroverlast.

De ervaringen bij De Stichtse Rijnlanden zijn zonder meer goed te noemen. Niet alleen is OWASIS vorig jaar gebruikt om het moment van omslag van ­zomernaar winterpeil (mede) te bepalen, maar ook is OWASIS ingebed in het HDSR BOS-systeem VIDENTE 0.1.

De beschikbaarheid van de voor OWASIS noodzakelijke invoerdata is geborgd via het Waterschapshuis.

De projecten WIWB (wiwb.nl) en SATDATA 3.0 regelen de beschikbaarheid van de basisdata, neerslag- en verdampingsgegevens en weersverwachtingen, landsdekkend en grensoverschrijdend, als open data.

Het Slim Watermanagementprogramma van Rijkswaterstaat en de waterschappen zorgt voor het leveren van de OWASIS-data voor alle Nederlandse waterbeheerders vanaf deze zomer.

Matthijs van den Brink, (HydroLogic), Joost Heijkers, (Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden), Hans van Leeuwen (STOWA)

SAMENVATTING Inzicht in het historische en verwachte verloop van de hoeveelheid vocht in de bodem is voor het peilbeheer van groot belang om te kunnen anticiperen op extreem natte en extreem droge situaties.

OWASIS beoogt dit inzicht te verschaffen door naast bodemvocht ook de beschikbare bodemberging en de ondiepe (freatische) grondwaterstand te leveren. OWASIS combineert satellietinformatie en metingen met kennis van het watersysteem en hydrologische processen tot een landsdekkend en dagelijks informatieproduct. Validatie laat zien dat het product naar het oordeel van de ­testgebruikers bruikbaar is in de praktijk, en dat het zinvol is te zoeken naar verbeteringen van het product zelf en naar nieuwe toepassingen.

OWASIS, bruikbaar maar kan nog beter

36

WATER MATTERS

iStockphoto

AUTEURS

Herman Evenblij en Niels Schoffelen (Royal HaskoningDHV)

Roel Knoben Wim van der Hulst (Royal HaskoningDHV) (waterschap Aa en Maas)

RANGSCHIKKING RWZI’S OP BASIS VAN METINGEN AAN GENEESMIDDELEN Een meetcampagne, opgezet om de impact van geloosde ­geneesmiddelen uit zeven rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s) te bepalen, biedt de ­mogelijkheid om te bepalen of de juiste rwzi’s zijn aangemerkt als hot spot.

De ­gemeten concentraties blijken over het algemeen iets lager te zijn dan berekend in de Hotspotanalyse (HSA).

Veel oppervlaktewateren in Nederland bevatten sporen van microverontreinigingen: medicijnresten, gewasbeschermingsmiddelen, huishoudelijke chemicaliën en industriële verontreinigingen (Moermond et al, 2016). De concentraties van deze stoffen zijn laag, variërend van enkele nano- tot microgrammen per liter. Hoewel de concentraties laag zijn, zijn er steeds meer aanwijzingen dat deze stoffen een negatieve impact hebben op het watermilieu (Stowa 2014-44). Een groot deel van de microverontreinigingen in oppervlaktewater is direct te relateren aan de effluentlozingen van rioolwaterzuiveringsinstallaties (Moermond et al, 2016). Om een beeld te krijgen van deze relatie in Nederland is in 2017 de HotspotAnalyse Geneesmiddelen RWZI’s uitgevoerd (STOWA 2017-42), verder aangeduid als: HSA. Deze analyse was gebaseerd op een voor alle rwzi’s identiek geschat gemiddeld verwijderingsrendement voor medicijnresten. De input voor de berekeningen was de totale vracht van een specifieke groep medicijnresten die was afgeleid uit metingen in eerdere studies. De vracht aan geneesmiddelen in het influent werd berekend op basis van een geschatte uitscheiding

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

37

Figuur 1. Concentraties geneesmiddelen in oppervlaktewater, benedenstrooms van rwzi’s bij Aa en Maas. De stoffen in geel overschrijden de PNEC (verwachte geen effect concentratie).

De stiffen in blauw overschrijden de signalwaarde voor inname bij de productielocatie Keizersveer Tabel 1

per aangesloten inwonereenheid. De concen­traties in effluent en oppervlaktewater zijn vervolgens ­berekend aan de hand van een massabalans. Deze studie resulteerde in een landelijke rangschikking van rwzi’s volgens een aantal maatlatten.

Uit meerdere onderzoeken blijkt dat verwijderingsrendementen voor geneesmiddelen variëren van 0 tot 99%. Het rendement is hierbij onder andere afhankelijk van specifieke stofeigenschappen. Daarnaast is inmiddels bekend dat ook het verwijderingsrendement van rwzi’s onderling sterk varieert (o.a. Watson database, Maas et al, 2017, Wubbels et al, 2018, en vergelijk STOWA 2018-02, STOWA 2018-46).

De HSA houdt in de rangschikking geen rekening met de ecologische impact van de geloosde geneesmidde­ len maar alleen met de hoeveelheid: hoe groter de geloosde vracht ten opzichte van het verdunnend vermogen in het ontvangende water, hoe hoger de uiteindelijke concentraties (en dus hoe hoger de plek in de rangschikking). Dit artikel beschrijft de resultaten van vervolgonderzoek, waarbij ook actuele verwijderingsrendementen, actuele concentraties in

SEPTEMBER 2019

het oppervlaktewater, én ecotoxicologische relevantie worden meegenomen in de analyse. Zo kunnen we bepalen of de juiste rwzi’s als hot spot worden aan­ gemerkt en prioriteit krijgen voor het verbeteren van het zuiveringsrendement.

Dit artikel is het eerste van twee die ingaan op metingen van microverontreinigingen in influent, effluent en oppervlaktewater, en hoe de resultaten gebruikt kunnen worden om de HSA G ­ eneesmiddelen verder uit te werken. Het artikel beschrijft een ­meetcampagne, opgezet om de impact van geloosde geneesmiddelen uit zeven rwzi’s te bepalen.

Monstername De meetcampagne is uitgevoerd in het beheersgebied van waterschap Aa en Maas. In de campagne lag de focus op de relatie tussen de effluentlozing en de kwaliteit van het ontvangend oppervlaktewater. ­Gedurende in totaal 12 maanden (2017/2018) werd maandelijks een steekmonster genomen van influent en effluent van elk van de zeven rwzi’s, en in het oppervlaktewater bovenstrooms en benedenstrooms

Welke rwzi’s zijn werkelijke hotspots medicijnresten?

36

38

WATER MATTERS Tabel 2. Vergelijking van modelberekeningen in de Hotspotanalyse en gemeten concentraties benedenstrooms van rwzi’s

van het effluentlozingspunt. De monsters werden vervolgens geanalyseerd op 27 verschillende medicijnresten (zie bijlage tabel 1). De analyses zijn uitgevoerd door Aquon laboratorium (Schoffelen, 2018).

Vergelijking met de Hotspotanalyse Op basis van de resultaten is in elk monster de som berekend van de 19 geneesmiddelen die zijn gebruikt in de Hotspotanalyse. De gemeten concentraties in de ontvangende waterlichamen zijn vergeleken met de berekende waarden van de Hotspotanalyse, zie tabel 2. Per maand zijn de individuele geneesmiddelenconcentraties opgeteld en gemiddeld over het hele jaar.

Met uitzondering van de locatie Aarle Rixtel zijn deze gemeten concentraties lager dan de berekende waarden uit de HSA. Dit is mogelijk te verklaren doordat in de Hotspotanalyse gerekend is met een mediaan­ debiet voor de zomerperiode. Met name in de winter zal meer verdunning optreden, waardoor de gemiddelde concentratie lager wordt.

De rangschikking die ontstond uit de gemeten data is aanzienlijk anders dan die uit de Hotspotanalyse.

De nummer één uit de Hotspotanalyse (rwzi Land van Cuijk) blijkt op basis van de metingen beter te scoren en is in de nieuwe rangschikking terug te vinden op plaats vijf. Deze verschuiving wordt waarschijnlijk veroorzaakt doordat in de Hotspotanalyse het effect van een nageschakelde zuiveringstrap niet is meegenomen.

RWZI Aarle Rixtel, nummer vier in de ­hotspotanalyse, is volgends de gemeten waarden de rwzi met de hoogste concentraties benedenstrooms. Verder blijkt dat de spreiding in de gemeten concentraties kleiner is dan in de berekende concentraties: de hoogste gemeten waarde (8,5 ug/l) is 35% lager dan de hoogste berekende HSA-waarde (13,1 ug/l).

Een nadere beschouwing van de data laat zien dat er

verschuivingen optreden in de relatieve bijdrage van individuele stoffen. In de Hotspotanalyse wordt berekend dat Metformine de hoogste concentratie heeft in oppervlaktewater. In de metingen heeft Valsartan de hoogste concentratie, terwijl metformine op de vierde plaats staat, zie figuur 1.

Relatie met waterkwaliteit in oppervlaktewater: PNEC’s De totale vracht aan geneesmiddelen is niet nood­ zakelijk gecorreleerd aan toxicologische impact van de lozing. Verwacht mag worden dat er grote verschillen per stof zijn in de concentratie-effect-relatie, die wordt uitgedrukt met bijvoorbeeld de PNEC. Figuur 1 presenteert de totale vracht geneesmiddelen in benedenstroomse oppervlaktewater van de rwzi’s van Aa en Maas. Deze totale vracht bestaat voor meer dan 50% uit vier stoffen met een relatief hoge concentratie maar met een geringe ecologische impact, waarbij de PNEC niet wordt overschreden. Diclofenac (pijnstiller), aanwezig in een veel lagere concentratie, komt qua vracht pas op plaats 10. Echter, de concentratie diclofenac overschrijdt de PNEC, waardoor deze stof een toxicologisch relevante impact heeft.

De andere stof waarvan de PNEC overschreden wordt, clarithromycine (antibioticum), staat qua ­concentratie op plaats 13. Op vier locaties werd een of beide PNEC’s overschreden. Opvallend is dat de rangschik­ king die zich baseert op gemeten concentraties, overeenkomt met de rangschikking waarbij PNEC’s worden betrokken.

Relatie met drinkwaterbereiding De effluenten van alle beschouwde rwzi’s komen uiteindelijk in de Maas terecht. Verder benedenstrooms wordt dit water gebruikt voor de drinkwaterproductie.

Drinkwaterbedrijven houden een signaalwaarde aan

KENNISMAGAZINE VOOR WATERPROFESSIONALS

voor microverontreinigingen zoals ­geneesmiddelen.

Als deze overschreden wordt, is waakzaamheid ­geboden. Afhankelijk van de aard van de stof kan stoppen van de inname nodig zijn. Bij alle locaties ­waren de concentraties voor vijf stoffen benedenstrooms van de rwzi hoger dan deze signaalwaarde, het betrof valsartan, gabapentine, irbesartan, metformine en hydrochloorthiazide, zie figuur 1.

Conclusies en vooruitblik 1. Metingen van geneesmiddelen in oppervlakte­ water leveren waardevolle informatie die kan worden gebruikt voor een nadere uitwerking van de ­Hotspotanalyse. Een meetcampagne op zeven rwzi’s toont aan dat de Hotspotanalyse over het algemeen de benedenstroomse concentraties iets overschat.

2. De gemeten waarden leiden verder tot een andere rangschikking van rwzi’s dan de berekende waarden uit de Hotspotanalyse. De conclusie hieruit is dat de prioritering van locaties waar eventueel aanvullend geneesmiddelen zouden moeten worden verwijderd, mede gebaseerd dient te zijn op gemeten waarden en niet op berekende waarden.

3. De rangschikking van de Hotspotanalyse verandert ook als ecologische impact wordt meegewogen door middel van PNECs. Deze rangschikking komt overeen met de rangschikking gebaseerd op gemeten vrachten.

4. Meewegen van signaalwaarden voor drinkwater­ bereiding geeft ook een verandering in de rangschikking. Voor alle beschouwde locaties worden de signaalwaarden voor vijf stoffen overschreden.

In het volgende artikel worden de data uit de meetcampagne gebruikt om de ­verwijderingsrendementen per rwzi te bepalen. Deze data worden dan ook aangevuld met een meetcampagne op 18 rwzi’s in het oosten van Nederland, in het Rijn-Oost gebied. In die meetcampagne lag de nadruk op het verklaren van verschillen in verwijderingsrendement per rwzi.

Herman Evenblij, Niels Schoffelen, Roel Knoben (Royal HaskoningDHV), Wim van der Hulst (waterschap Aa en Maas)

SEPTEMBER 2019

39

Referenties Maas, P. van der; B. Bult; H. de Vries; O. Kluiving; 2017; Verwijdering van acesulfaam in rioolwaterzuiveringsinstallaties: wat bepaalt het verschil?, H2O, 17 juli 2017 Moermond, C. et al, Geneesmiddelen en waterkwaliteit, RIVM, 2016-0111 RIWA-Maas. 2018. Jaarrapport 2017 De Maas.

Schoffelen, N.J. 2018, Geneesmiddelen rwzi’s Aa en Maas.

Wubbels et al. Biologische fingerprinting biedt inzicht in ­verwijdering van medicijnen en zoetstoffen in rwzi’s zie hier STOWA 2017-42 Landelijke Hotspotanalyse geneesmiddelen RWZI’s STOWA 2018-46 Zoetewaterfabriek awzi de Groot Lucht: ­pilotonderzoek ozonisatie en zandfiltratie STOWA 2018-02 PACAS – Poederkooldosering in actiefslib voor verwijdering van microverontreinigingen Watson database in de emissieregistratie; http://www.emissieregistratie.nl/erpubliek/erpub/wsn/default. aspx Wubbels et al. Biologische fingerprinting biedt inzicht in ­verwijdering van medicijnen en zoetstoffen in rwzi’s

SAMENVATTING Influenten en effluenten van zeven rwzi’s zijn ­gedurende een jaar gemonitord, evenals de oppervlaktewaterkwaliteit in de ontvangende water­ lichamen. De verzamelde gegevens zijn vergeleken met de modelberekeningen van de Hotspotanalyse.

De data zijn ook gebruikt om de ecologische impact van de effluentlozingen in te schatten, door deze te vergelijken met beschikbare geen-effect concentratie (PNEC) van een aantal geneesmiddelen. De impact op benedenstroomse inname voor drinkwaterproductie is ingeschat door de gegevens te vergelijken met de signaalwaarde voor drinkwaterproductie.

De gemeten concentraties blijken over het algemeen iets lager te zijn dan berekend in de ­Hotspotanalyse (HSA). Deze overschatting door de HSA is verklaarbaar vanuit de gehanteerde uitgangspunten. De gemeten concentraties geven verder een aantal grote veranderingen in de rangschikking van de Hotspotanalyse, waarbij een aantal rwzi’s beter presteert dan verwacht. Als het aantal PNEC-overschrijdingen wordt gebruikt om een rangschikking op te stellen, blijkt deze ordening overeen te komen met de nieuwe rangschikking op basis van de gemeten vrachten. Als de impact op drinkwaterproductie wordt ingeschat met de signaalwaarden, blijkt dat alle rwzi-effluenten voor dezelfde vijf stoffen deze signaalwaarde overschrijden.

Welke rwzi’s zijn werkelijke hotspots medicijnresten?

Het kennismagazine Water Matters van H2O is een initiatief van Koninklijk Nederlands Waternetwerk Onafhankelijk kennis(sen)netwerk voor en door Nederlandse water­ professionals.

Water Matters wordt mogelijk gemaakt door ARCADIS Wereldwijd opererende ontwerp- en adviesorganisatie op het gebied van de natuurlijke en gebouwde omgeving die duurzame resultaten levert door de toepassing van ontwerp, advisering, engineering, project- en managementdiensten.

Deltares Onafhankelijk kennisinstituut op het gebied van water, ondergrond en infrastructuur. Wereldwijd wordt gewerkt aan slimme innovaties, oplossingen en toepassingen voor mens, milieu en maatschappij.

KWR Watercycle Research Institute Instituut voor toegepast wetenschappelijk wateronderzoek dat kennis genereert en samenbrengt voor innovaties in en optimaal beheer van de waterketen.

Royal HaskoningDHV Onafhankelijk internationaal advies-, ingenieurs- en projectmanagementbureau, dat samen met klanten en partners een bijdrage levert aan een duurzame samenleving.

Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (STOWA) Kenniscentrum van regionale waterbeheerders in N ­ ederland, dat zorgt voor het ontwikkelen, bijeenbrengen, delen en implementeren van kennis die nodig is om de opgaven waar waterbeheerders voor staan, goed uit te voeren.

Netherlands Water Partnership (NWP) Netwerk ter ondersteuning van de watersector bij export en internationale samenwerking. 200 organisaties (profit en non-profit) hebben zich erbij aangesloten.