VOOR EEN KLIMAATROBUUST BODEM- EN WATERSYSTEEM

Doelstelling Lumbricus

“Het ontwikkelen en implementeren van een klimaatrobuusteinrichting van het bodem- en watersysteem en het

ontwikkelen van kennis hierover.”

Noodzaak Lumbricus

0

5

10

15

20

25

30

1850/1900 1950 1980 2000

jaar

sch

ad

e (

%)

droogteschade

natschade

natschade neemt af, droogteschade neemt toe.

Problematiek van de hoge zandgronden:

• verdroging versus wateroverlast

• droogvallen en afvoerpieken

• eutrofiering / vermesting

• afname bodemgezondheid

• productieverlies

• niet halen van waterdoelen (KRW, ZON)

Deelprogramma’s Lumbricus1) Bewuste Bodem: duurzaam bodem- en waterbeheer voor een gezonde bodem in relatie tot gebruiksfuncties en voor het huidige en toekomstige klimaat

2) Wellend Water: optimaliseren van de waterhuishouding van een stroomgebied

- Grond- en oppervlaktewater

- Kwaliteit en kwantiteit

3) Boeiende Beekdalen: optimale benutting van natuurlijke processen voor ontwikkeling en beheer van beken / kleine rivieren en beekdalgronden

4) Goede Governance: governance vragen die een rol spelen om te komen tot een klimaatrobuuste inrichting van het bodem- en watersysteem

Proeftuinen

Vecht

Raam

Groote Molenbeek

Planning

• Financiering is rond (€8 miljoen)

• We zijn gestart

• 11 mei de officiële startbijeenkomst

• Nieuwe partners kunnen aanhaken

• Afronding 31 december 2020

BEWUSTE BODEMdoor: Mirjam Hack (WEnR) & Ruud Bartholomeus (KWR)

Thema: Bewuste Bodem

1. Toetsen en verbeteren beoordelings-systemen voorlandbouw en natuur (waterwijzers)

2. Effectiviteit van lokale maatregelen voor het bodem- en waterbeheer

Klimaatrobuust bodem- en watersysteem

1. Kwantificeer en voorspel effecten van klimaatverandering en waterbeheer op:

2. Natuurdoelen– ‘Waterwijzer Natuur’

3. Landbouwopbrengsten – ‘Waterwijzer Landbouw’

4. Ontwikkel, test en verbeter (technologische) toepassingen en maatregelen om bodem- en waterbeheer te verbeteren.

In het landelijk gebied

Klimaatrobuust bodem- en watersysteemIn het landelijk gebied

Waterwijzer Landbouw: wat is het?

Makkelijk toepasbare (online) tool voor bepalen van droogteschade, natschade en zoutschade voor de landbouw bij huidige meteorologische condities en klimaatscenario’s.

Operationele modellen - voor hydrologie en gewasgroei SWAP-WOFOST - voor het berekenen van gewasopbrengsten in relatie tot droogte, zuurstoftekort en zout, en van agrarischebedrijfseconomische resultaten en indirecte effecten

Bewuste bodem

Eerste toepassing Waterwijzer Landbouw (De Raam):

Langjarig gemiddelde opbrengsteffecten

Bewuste Bodem

Eerste toepassing Waterwijzer Landbouw (De Raam):

Maatwerkberekening: Events/extreem weer: wateroverlast 2016

Waterwijzer Natuur: wat is het?

Een op processen gebaseerd eco-hydrologisch model voor het voorspellen van vegetatiepatronen onder toekomstig klimaat en waterbeheer

Nodig voor:• Voorspellen impact van klimaatverandering en waterbeheer

• Ondersteunen natuurbeheerders en beleidsmakers om

• Haalbaarheid natuurdoelen te analyseren

• Adaptatiemaatregelen te definiëren

• Nieuwe ‘hotspots’ van biodiversiteit te selecteren

Waterwijzer Natuur

Voorbeeld: Natuurwaarden

Huidig klimaat Verandering 2050, W+

Bewuste Bodem

Effectiviteit van lokale maatregelen voor het bodem- en waterbeheer• bodemstructuur, beworteling, bodemvocht,

maar ook organische stof en bodemleven

• waterbalans, stoffenbalans, zoetwatervraag, piekafvoeren, waterberging, uit- en afspoeling nutriënten

• aandacht voor lopend onderzoek

• op perceelsniveau en stroomgebiedsniveau (link Wellend Water en Boeiende Beekdalen)

En vervolgens: hoe werken maatregelen door op landbouw en natuur Waterwijzers!

BOEIENDE BEEKDALENdoor: Erik van Slobbe (WUR)

Thema: Boeiende Beekdalen

Bouwen met de natuur betekent meer ruimte laten voor en gebruik maken van natuurlijke processen binnen de kaders die de gebruiksfuncties van de watergang bieden.

Boeiende Beekdalen wil bestaande kennis over bouwen met de natuur integreren, opschalen en kennislacunes vullen.

Boeiende BeekdalenOpzet

Peilen en vegetatie

Wat is de juiste balans tussen het toestaan van vegetatiegroei in watergangen enerzijds en het garanderen van voldoende doorstroomcapaciteit anderzijds?

Activiteiten:

• Seizoensmatige relaties tussen vegetatie in de beek en peil- en maaibeheer.

• Proxy’s die de ruwheid het beste benaderen voor modellen.

• Meetcampagne ter ontwikkeling van MaaiBOS

Peilen en vegetatie

• Analyse ontwikkeling van sedimentatie- en erosiepatronen door wortelpakketten en effectieve maaitechnieken in beeksystemen (R4, R5).

• Seizoensmatige relatie tussen vegetatie in nevengeulen en op uiterwaardsystemen in riviertjes (R6).

• Langjarige vegetatieontwikkeling op oevers in relatie tot morfologische veranderingen.

• Beoordeling van positieve aspecten: beschaduwing, water vast houden, vervanging stuwen.

Resultaat 2017

• Deltafact met een beschrijving van de effecten van vegetatie op peilen en met concrete beheersuggesties voor de waterschappen.

Na 2017 + eindresultaat

Ontwikkelpaden

Klimaat robuust en onderhoudsarm systeem:

• Wat is – gegeven de hydrologische en bodem-condities een stabiel of dynamisch morfologisch evenwicht?

• ‘Klimaat robuust en onderhoudsarm’ ontwerp. Dit houdt in dat er een gebalanceerde wisselwerking bestaat tussen landgebruik en half-natuurlijke beek/rivier en dat het systeem in staat is zich grotendeels autonoom aan te passen aan veranderende omstandigheden (bv klimaat, landgebruik).

OntwikkelpadenNa 2017

Bron: Wise et al., 2014

Monitoring

• Omgaan met risico’s in real life experimenteren. Samen met waterschappen/ waterlaboratoria en met lokale groepen of organisaties (van terreinbeheerders, agrarische natuurverenigingen tot citizen science).

• Innovatie zoeken met sensoren, meetinstrumenten, communicatie van gegevens.

Natuurtechnisch vademecum 3.0

Het bouwen met de natuur gedachtengoed toegankelijk maken (en deel van de ‘genen’ te maken) voor ontwerpers en beheerders bij

waterschappen, gemeenten, natuurorganisaties en andere terreinbeheerders, consultants en aannemers, die op basis van vuistregels simpele ontwerpregels en tools aan de slag kunnen.

Partners

• Wageningen Environmental Services

• Wageningen Universiteit

• I&M

• Waterschappen Aa en Maas en Vechtstromen (later Peel en Maasvallei en Drent en Overijsselse Delta)

• STOWA

• Universiteit Twente

• Deltares

Conclusie

• Er vinden op diverse plaatsen Building with Nature experimenten plaats. Het is tijd voor opschaling van kennis en van interventie grootte;

• Building with Nature is learning by doing in de praktijk;

• Kennisopgave in drie voor waterschappen relevante thema’s gevat: • Vegetatie en peilen

• Morfologische ontwikkelpaden

• Adaptieve monitoring

WELLEND WATERdoor: Timo Kroon (Deltares)

Thema: Wellend Water

Inhoud

• Doel van Wellend water

• Belangrijkste kennisvragen

• Uitwerking in 3 onderdelen

• Indruk van activiteiten op korte termijn

Bijdrage Wellend Water

“ontwikkeling van methoden en instrumenten voor de optimalisering van de waterhuishouding

op stroomgebiedsniveau”

Verschillende opgaven in samenhang beschouwd:

• bodemwater, grondwater en oppervlaktewater

• waterkwantiteit en kwaliteit

• zoetwatervoorziening landbouw+ natuur, wateroverlast

Rol ‘Wellend Water’ binnen Lumbricus

watersysteem analyse

Bewuste Bodem

Boeiende Beekdalen

Goede governance

modelleren op stroomgebiedsniveau

Optimaliseren

effectieveklimaatrobuuste

maatregelen

(lokale) maatregelenknelpunten en kansen

analyse effectenen afwegen

Kennisvragen op hoofdlijnen

Welke klimaatrobuuste maatregelen zijn effectief voor de hoge zandgronden van Oost- en Zuid NL?

1. Welke ontwikkeling van instrumenten is nog nodig?

2. Hoe kunnen maatregelen uit Bewuste Bodem en Boeiende Beekdalen worden vertaald naar stroomgebiedsniveau?

3. Hoe kunnen maatregelen van de verschillende opgaven worden geoptimaliseerd (in ruimte en tijd) en afgewogen?

Uitwerking in 3 onderdelen

1. Voorbereiden rekeninstrumentarium (2017-2018)

2. Analyse regionale effecten van kansrijke maatregelen (2018-2019)

3. Optimalisatie en afweging maatregelen (2019-2020)

Voorbeelden kennisvragen

1. Hoe kunnen we lokale maatregelen uit Bewuste Bodem en Wellend Water vertalen naar stroomgebiedsniveau?

2. Hoe kunnen effecten van maatregelen goed worden geëvalueerd op grotere schaal?

3. Welke lessen trekken m.b.t. combineren maatregelen?

Vb meer gedetailleerde kennisvragen

• Hoe kunnen maatregelen zo goed mogelijk worden geïmplementeerd in de modellen?

• Hoe kunnen Waterwijzers en hydrologische modellen optimaal gecombineerd worden ingezet?

2017-2018 voorbereiding rekeninstrumenten

• Verbeteren hydrologisch instrumentarium (iMODFLOW –MetaSWAP) door waterschap Aa en Maas

₋ samen met kennisinstituten en adviesbureaus: analyseren en stapsgewijs verbeteren grondwaterinstrumentarium (2016)

• Onderzoek meerwaarde van dynamisch oppervlaktewatermodule (2017)

₋ onderzoek alternatieven (voorkeur: SWR –package MODFLOW)

₋ toetsen in proeftuin de Raam

₋ bij succes: hele beheergebied en evt. andere proeftuinen

voorbeeld 1, proeftuin de Raam

• Verbeteren hydrologisch instrumentarium:

• onderzoek meerwaarde koppeling gewasgroeimodule WOFOST ₋ betere aansluiting bij de concepten in Waterwijzers!

₋ Verbeterde berekening verdamping ? Toetsing m.b.v. Remote Sensing.

• bij succes: hele beheergebied en/of andere proeftuinen

voorbeeld 2, proeftuin de Vecht2017-2018 voorbereiding rekeninstrumenten

• Stofstromenbenadering de Vecht₋ Analyse verdeling afvoercomponenten hydrologie

₋ Inzichten in nutrientenbelasting regionale oppervlaktwater.

₋ Plausibel? Verbeteringen nodig voor waterkwaliteit?

• Pilot waterkwaliteitsinstrumentarium de Groote Molenbeek₋ Meerwaarde geavanceerd instrumentarium t.o.v. stofstromenbenadering

voorbeeld 3, proeftuin de Vecht en Groote Molenbeek2017-2018 voorbereiding rekeninstrumenten

• Regelmatig interactieve inhoudelijke sessies

• Korte termijn vooral gericht op vergroten systeemkennis en verbeteren met modellen:• kennisinstituten, waterbeheerders en MKB

• Uitwisseling kennis binnen en tussen proeftuinen

• Uitwisseling kennis met Bewuste Bodem en Boeiende Beekdalen

• Binnen vervolgactiviteiten afstemming met grotere groep stakeholders, t.b.v. afwegen en optimaliseren maatregelen

Samenwerking binnen Wellend Water

VRAGEN?