Pilots Water vasthouden aan de bron
Transcript of Pilots Water vasthouden aan de bron
Pilots
Water vasthouden aan de bron
Eindrapport
September 2013
Pilots Water vasthouden aan de bron
Colofon
Auteurs:
• Jan van Bakel – De Bakelse Stroom
• Bart Bardoel – ZLTO-Projecten
• Dick Boland – Waterschap De Dommel
• Niels Entzinger – Waterschap De Dommel
• Ingrid Menger – Waterschap Brabantse Delta
• Chris van Rens – Waterschap Aa en Maas
Noord-Brabant, September 2013
Pilots Water vasthouden aan de bron
Inhoudsopgave
Voorwoord .............................................................................................................................................. 1
1. Inleiding ............................................................................................................................................... 2
2. De ‘filosofie’ van Vasthouden aan de bron ......................................................................................... 4
3. Onderzoeksopzet ................................................................................................................................. 8
4. Resultaten pilots ................................................................................................................................ 14
5. Discussie en interpretatie .................................................................................................................. 24
6. Niet onderzochte hydrologische vasthoudmaatregelen ................................................................... 35
7. Conclusies .......................................................................................................................................... 39
8. Aanbevelingen ................................................................................................................................... 45
Bijlagen:
1) Samenvattende tabel maatregelen met scores
2) Meetresultaten & analyse pilots
3) Modelleringsrapporten verschillende pilots door Artesia
4) Verslagen veldwerkplaatsen
5) Vragenlijsten deelnemers & overige bijeenkomsten
6) Nieuwsbrieven 1 t/m 5 en slotnieuwsbrief
7) Verschenen kranten/internet artikelen
Pilots Water vasthouden aan de bron
Voorwoord
De afgelopen vijf jaar hebben de waterschappen Aa en Maas, Brabantse Delta en De Dommel de pilot
‘Water vasthouden aan de bron’ uitgevoerd in nauwe samenwerking met provincie,
terreinbeheerders en agrarische ondernemers. Ze hebben in de praktijk getoetst of maatregelen die
volgens hydrologische modelberekeningen een bijdrage leveren aan het verminderen van piekafvoer
effectief, uitvoerbaar en inpasbaar zijn. Een niet geringe opgave die veel mensen en disciplines bij
elkaar heeft gebracht.
Het resultaat mag er zijn. De conclusie luidt: vasthouden werkt! Dat inzicht maakt het mogelijk dat
elke grondeigenaar – groot en klein – een bijdrage kan leveren aan een meer klimaatbestendig
watersysteem. Water vasthouden aan de bron kan echter geen grootschalige maatregelen- zoals
gestuurde waterbergingsgebieden en aanleg van kades - voorkomen.
De pilot is mogelijk gemaakt door financiële ondersteuning van de drie waterschappen en de
provincie Noord-Brabant. Daarnaast hebben ZLTO, Staatsbosbeheer, Natuurmonumenten, Brabants
Landschap, Brabants Particulier Grondbezit en Brabantse Milieufederatie een belangrijke bijdrage
geleverd door inzet van mens- en denkkracht.
De auteurs bedanken iedereen die de pilot mogelijk heeft gemaakt: Carlos Ceelaert, José van
Dommelen, René de Bont, Plonie van Campen, Johan Elshof, Rob Merkelbach, Jac Hendriks, Jolanda
Bauwens, Dirk Fleerakkers, Fons van Hout, Harry Breviers, Kees van Gestel, Marco Arts, Joris Schaap,
Chiel van Brunschot, Daniël Nijenhuis, Frans van Erve, Walter van Gerwen, Kees Peerdeman, David
Lau, Carlo van Dooren, Tijs Kierkels, Durk Veenstra, Wouter Beekman, Ruben Caljé, Gerrit Peters,
Rob Schrauwen, Eric van Haaften, Aart van Wessel, Dries Gysels, Edwin Arens, Erik Oomen, Edo
Zaaijer, F. Fokkema, G. van den Berg, Godert Verbeek, H. Massop, H. ter Horst, Idse Hoving, Felix
Helmich, Jouke Bouman, Jan Broos, Justin Dijk, J. Menkveld, Joachim Rozemeijer, Klaas van de Laan,
Martin de Haas, Mark van de Wouw, N. Verdaasdonk, Patrick de Rooij, Peter ten Haken, Th. M.
Bakker, Brenda van der Pal, D. Ertsen, Heleen Westerhof, Karla Niggebrugge, Laura van Schöll, Milly
Wind, Arno de Schepper, Frans Sluijter, Th. van Mierlo, Rob van Veen, Bas Worm, Rob Reiling, Corine
Geujen, Kees Coppens, Peter van Dijk, Tonny Otjens, Theo Otjens, Peter ten Haken, Jos van den Hurk,
Meinte v.d. Hoff, Paul v.d. Hoff, Leon Liebregts, Jack Lazeroms, H. Konings, C. Oerlemans, M. Ooms, J.
Vermunt, Albert Goorden.
Pilots Water vasthouden aan de bron
2
1. Inleiding
1.1 Aanleiding
De verandering van het klimaat verhoogt de kans op hogere piekafvoeren. Het is niet gewenst om
deze grotere hoeveelheden neerslag op een zodanige manier af te voeren dat ze leiden tot meer
wateroverlast benedenstrooms. Wateroverlast kan voorkomen worden door meer benedenstrooms
te bergen (veelal in beekdalen) en/of door meer vast te houden aan de bron (dat wil zeggen: de plek
waar de neerslag is gevallen helemaal bovenstrooms). Kosteneffectiviteit (hoeveel piekreductie is te
behalen en wat kost dat?) en praktische uitvoerbaarheid bepalen de keuze van de maatregelen.
Beide aspecten vormen de motivatie voor het project ‘Water vasthouden aan de bron’.
In 2006 hebben de natuurterreinbeheerders, ZLTO en de Brabantse waterbeheerders overleg gehad
over de gestuurde waterberging in de beekdalen en de effecten daarvan op de natuur en
waterkwaliteit. Dit mondde uit in twee onderzoeksprojecten:
1. Deelproject “Waterberging en natuur”
2. Deelproject “Vasthouden aan de bron”
De uitkomst van het eerste deelproject is een breed gedragen visie op het samengaan van
waterberging en natuur, een checklist en procesafspraken die op verschillende schaalniveaus
gehanteerd kunnen worden. Door dit resultaat hoeft natuurlijke en gestuurde overstroming niet te
blijven liggen tot de oppervlaktewaterkwaliteit op orde is.
In het tweede deelproject heeft Alterra modelberekeningen uitgevoerd. Deze maken duidelijk welk
hydrologische effect bovenstrooms water vasthouden heeft voor de reductie van piekafvoeren
benedenstrooms. Dat is gedaan voor vijf gebiedsbrede maatregelen [1]. Naast de reductie van de
piekafvoer zijn ook de toename van de kwel en de effecten voor landbouw- en natuurgebieden
bovenstrooms in beeld gebracht. Conclusie van het modelonderzoek is dat de maatregel ‘berging van
water op het maaiveld’ het meest effectief is (40-50%). Deze maatregel heeft als positief neveneffect
dat de kwaliteit van het oppervlaktewater verbetert. Als negatieve effecten kunnen inundatieschade
en natschade optreden. De maatregelen ‘vasthouden in de detailwatergang’ door middel van
knijpduikers met dammetjes of LOP-stuwen hebben een effectiviteit van respectievelijk 10-20% en 3-
8%.
In Noord-Brabant was nog geen praktijkervaring met de vasthoudmaatregelen. Daarom hebben de
provincie, waterschappen, ZLTO, terreinbeherende organisaties en de Brabantse Milieufederatie
besloten Brabantbrede pilots op te starten.
1.2 Doel en onderzoeksvragen
Het project kent een hoofddoel met een aantal onderzoeksvragen. Het hoofddoel van het project is:
Inzicht krijgen in de effectiviteit van de bovenstroomse maatregelen (blokkeren maaiveldafvoer,
handmatige LOP-stuwen en knijpstuwen/-duikers) op de reductie van afvoerpieken om
benedenstroomse (gestuurde) waterberging te beperken.
[1] P.J.T. van Bakel, A. Poelman, L.C.P.M. Stuyt, 2007. Water vasthouden in de provincie Noord-Brabant; Inzicht
door modelberekeningen. Wageningen, Alterra-rapport 1488
Pilots Water vasthouden aan de bron
3
In het project worden meerdere pilots parallel aan elkaar uitgevoerd. De effectiviteit wordt zowel
hydrologisch als procesmatig onderzocht. De onderstaande maatregelen worden ingepast binnen de
reguliere bedrijfsvoering van een agrarische ondernemer of terreinbeheerder:
- Walletje om maaiveld
- Handmatig verhogen LOP stuw (met en zonder water op maaiveld)
- Knijpstuwen (met en zonder water op het maaiveld)
1.3 Hoofdvraag
Het project moet antwoord geven op de vragen:
1. Hoeveel hectares benedenstrooms waterbergingsgebied in de beekdalen hoeft als gevolg
van de bovenstroomse maatregelen niet te worden ingericht en welke kosten worden
daarmee bespaard?
2. Op welke wijze worden de maatregelen, bij gebleken effectiviteit, beleidsmatig verankerd?
1.4 Deelvragen
De deelvragen van het project zijn de volgende:
- Wat is de effectiviteit van de verschillende maatregelen?
- Welke hydrologische risico’s zijn er per maatregel?
- Op welke locaties zijn de maatregelen het meest geschikt?
- Wat zijn de effecten en risico’s van de maatregelen op de landbouwproductie en -
bedrijfsvoering (schades)?
- Hoeveel hectares benedenstrooms waterbergingsgebied in de beekdalen hoeft als gevolg
van de bovenstroomse maatregelen niet te worden ingericht?
- Wat is het effect op de natuur bovenstrooms van de maatregelen?
- Wat is de relatie met de droogtebestrijding (aanvoer en waterconservering) en de
verdrogingsbestrijding (kwelherstel)?
- Wat is het effect op de waterkwaliteit benedenstrooms (watervoerendheid, stroming,
waterdiepte)?
- In welke mate zijn de maatregelen in te passen in de dagelijkse bedrijfsvoering van een
agrarische ondernemer?
- Wat zijn de kosten en baten ten opzichte van andere maatregelen zoals de aanleg van
waterbergingsgebieden benedenstrooms?
- Welk juridisch, beleidsmatig en financieel instrumentarium is nodig om de maatregelen te
realiseren?
1.5 Randvoorwaarden en beperkingen
De effecten van de maatregelen op de piekafvoer kunnen door monitoring alleen lokaal in beeld
worden gebracht. De effecten van de maatregelen op subregionale schaal kunnen niet worden
gemeten. Conclusies over effectiviteit van de maatregelen op dit schaalniveau kunnen daarom alleen
op basis van modelberekeningen en/of expert judgement worden getrokken.
Pilots Water vasthouden aan de bron
4
2. De ‘filosofie’ van Vasthouden aan de bron
Dit hoofdstuk behandelt de ‘filosofie’ van vasthouden aan de bron. Wat is vasthouden aan de bron?
Heeft het de voorkeur boven de aanleg van waterbergingsgebieden? Werkt het in plaats van of in
aanvulling op waterbergingsgebieden? Wat zijn de mogelijkheden om meer water aan de bron vast
te houden? Voor de beantwoording van deze vragen is inzicht in het neerslag-afvoerproces
noodzakelijk.
2.1 Het neerslag-afvoerproces
Het hydrologisch systeem van een stroomgebied is een stelsel ‘reservoirs’ waarin water kan worden
geborgen. Hoeveel er al in een reservoir zit, is bepalend voor het gemak waarmee het water naar
andere reservoirs kan stromen. De bergings- en stromingseigenschappen van het systeem zijn te
bepalen op basis van verworven kennis. Als we de ruimtelijke structuur en de onderlinge
verbondenheid kennen, hebben we in principe alle bouwstenen voor een neerslag-afvoermodel.
(Figuur 2.1)
Neerslag die op een onverhard oppervlak valt, kan infiltreren of over het maaiveld afstromen.
Infiltratie verhoogt de waterinhoud van de bodem, in de vorm van een hoger vochtgehalte in de
onverzadigde zone. Het water in de onverzadigde zone kan weer verdampen, maar een deel van de
neerslag kan niet in de onverzadigde zone worden geborgen en zorgt voor aanvulling van het
verzadigde systeem. Dat resulteert in een hogere grondwaterstand (of schijngrondwaterstand). Een
hogere (schijn)grondwaterstand kan leiden tot meer grondwaterstroming naar
ontwateringsmiddelen, zoals greppels, buisdrains, sloten, beken, rivieren, polderwateren, wijken,
kanalen, et cetera. Dit is de ‘doordegrondse’ afvoercomponent.
De ontwateringsmiddelen zorgen ervoor dat het water vanuit het perceel, over en door de grond,
naar het stelsel van open waterlopen stroomt. Dat stelsel van open waterlopen, het
afwateringsstelsel, zorgt voor de afvoer van dat water naar het uitstroompunt van het stroomgebied.
Ook open waterlopen hebben echter een drainerende (ontwaterende) werking. Daarom is het lastig
exact onderscheid te maken tussen ontwateringsmiddelen en afwateringsmiddelen. Als praktische
regel kan worden aangehouden dat het waterschap alleen afwateringsmiddelen in beheer heeft
waardoor een bepaalde hoeveelheid water afgevoerd wordt.
neerslag
zijbeek
beek
Maaiveld
- Berging in laagten
Onverzadigde zone
- Berging in de bodem
Verzadigde zone
- Berging door GW-stijging
infiltratie
percolatie
Ontwateringsstelsel
- Berging in de sloten
door knijpstuwen en
handmatige LOP-
stuwen
Drainage
Maaiveldafvoer
- Walletje rond
maaiveld
Afwateringstelsel
- Berging in bergingsgebieden
Figuur 2.1: Schaaleffect van verschillende maatregelen. In het rood de onderzochte maatregelen
Pilots Water vasthouden aan de bron
5
Vasthouden aan de bron zorgt ervoor dat de snelle afvoercomponent (maaiveldafvoer en snelle
afwatering) wordt gestremd en vervangen door langzamere afvoer (afvoer door de bodem of
vasthouden in watergangen door knijpconstructies). Hierdoor worden de bergingsmogelijkheden in
de ondergrond, op het maaiveld en in de detailwatergangen beter benut.
2.2 De trits vasthouden-bergen-afvoeren
Het Waterbeleid van de 21e eeuw [2] stoelt op de trits vasthouden, bergen en afvoeren. Om het
systeem op orde te houden of te krijgen (als het klimaat verandert) geldt als voorkeursvolgorde:
eerst vasthouden, dan bergen en dan pas afvoeren. Het geschetste conceptuele beeld in de vorige
paragraaf verduidelijkt het onderscheid tussen de drie. In de praktijk bestaat wel eens verwarring
over de begrippen. Ze verdienen de nodige tekstuitleg [3,4].
Vasthouden: water uit het eigen lokale systeem kortstondig (enkele dagen) actief vertragen of
stremmen om benedenstrooms overstromingen te voorkomen. Dat gebeurt met
waterbeheermaatregelen zoals knijpstuwen, wallen en knijpduikers.
Bergen: water (kortstondig) vasthouden in het beekdal of op lage percelen om de piekafvoer te
reduceren. Grotere gebieden worden onder water gezet om benedenstroomse gebieden te
beschermen.
Afvoeren: laten wegstromen van water naar buiten het stroomgebied.
Een amendement op de trits is dat hij moet worden uitgebreid tot: blijven afvoeren (en soms tijdelijk
meer) zolang het (nog) kan, dan meer vasthouden, vervolgens meer bergen en als het niet anders
kan meer afvoeren dan de gewenste piekafvoer.
2.3 Van systeembeschrijving naar maatregelen
Uit de systeembeschrijving volgt dat mogelijkheden voor vasthouden aan de bron liggen in:
- vergroten van de bergingsmogelijkheden van de deelsystemen
- vergroten van de weerstanden van of tussen de deelsystemen
- combinatie van beide.
Daarbij is een onderscheid tussen vrij afwaterende en peilbeheerste gebieden nuttig. Grofweg het
deel van Nederland boven NAP is vrij afwaterend (onbemalen) maar een deel daarvan is zeker
peilbeheerst. Vrij afwateren is alleen mogelijk als er een helling in het maaiveld is. Daarom wordt ook
wel gesproken van hellende gebieden. De rest van Nederland is bemalen en voor het grootste
gedeelte peilbeheerst.
Vrij afwaterende gebieden
In het landelijke deel van vrij afwaterende gebieden zijn de dimensies van de afwateringsmiddelen
‘van nature’ afgesteld op de afvoer van het achterliggend stroomgebied. Daarbij stijgt het water
meerdere malen per jaar tot boven het naastliggend maaiveld uit, met inundatie tot gevolg. Voor de
landbouwproductie is dit systeem ‘verbeterd’. De dimensies van de hoofdwaterlopen zijn zodanig
ontworpen dat werd voldaan aan bepaalde criteria met betrekking tot de maatgevende
waterstanden behorende bij maatgevende afvoeren. Zie hiervoor het Cultuurtechnisch Vademecum,
[2] Ministerie van V&W, 2000. Anders omgaan met water. Waterbeleid voor de 21e eeuw,
[3] Bakel, P.J.T. van, 2004. Werkt vasthouden? H2O #14/15: 19-21.
[4] Bakel, P.J.T van, J. Hoogendoorn, J. Luijendijk en J.M.P.M. Peerboom, 2001. Hoogwaterreductie vanuit
regionale stroomgebieden: samenhang of tegenstellingen? H2O #3: 27- 29.
Pilots Water vasthouden aan de bron
6
1987 [5]. In de regel betekent dit, bij voldoende verhang, relatief smalle waterlopen met weinig
bergingsmogelijkheden. Grofweg wordt in landelijke gebiedende berging in het afwateringssysteem
bij T=10 volledig benut en in stedelijke gebieden bij T=100. Bij kortere herhalingstijden blijft een deel
van de berging dus onbenut. De ideeën over welke afvoeren met welke frequentie maatgevend zijn,
zijn zeker na het rapport ‘Anders omgaan met water’ [2] veranderd. In dit rapport zijn de normen
voor de herhalingstijden van inundatie gekoppeld aan landgebruik en wordt het systeem van halve,
maatgevende en twee keer maatgevende afvoeren met bijbehorende openwaterstanden (resp. NW,
HW en MW) losgelaten. Ook de statistiek van de maatgevende neerslaggebeurtenissen is aangepast.
Toepassing van dit nieuwe normenstelsel betekent in de meeste gevallen dat het systeem is over-
gedimensioneerd voor landgebruik grasland maar onder-gedimensioneerd voor hoog salderende
teelten en bebouwd gebied.
Het ontwateringssysteem in landbouwgebieden (sloten) is afgestemd op de ontwateringsfunctie, dus
onder normale omstandigheden is de drooglegging (verschil tussen maaiveldhoogte en
openwaterstand) ongeveer 100 cm. Gegeven de eisen aan het talud en een relatief klein
stroomgebied zijn deze sloten overgedimensioneerd met betrekking tot de afvoer. Dit heeft als
consequentie dat de waterstand in de sloten over het algemeen minder varieert met de afvoer dan
die in het afwateringssysteem. Dit betekent dat de bergingsmogelijkheden in de sloten maar voor
een deel worden benut. En aangezien de waterstand in de sloten medebepalend is voor de stroming
van water in verzadigde zone naar de sloot (en daarmee met de grondwaterstand) blijft ook een deel
van de bergingsmogelijkheden in de onverzadigde zone onbenut. De maximaal mogelijke benutting
in de onverzadigde zone wordt namelijk bereikt als de grondwaterstand tijdens de neerslag tot in het
maaiveld stijgt.
Als de grondwaterstand tot in het maaiveld stijgt, wordt er ook water op het maaiveld geborgen. De
mogelijkheden voor berging op het maaiveld zijn in principe heel groot omdat de bergingscoëfficiënt
van 1,0 (verhouding tussen verandering waterinhoud en waterstand) minstens een factor 10 groter is
dan in de onverzadigde zone.
Water kan dus vastgehouden worden in de perceelssloten, de onverzadigde zone en eventueel op
het maaiveld.
Bemalen gebieden
In bemalen gebieden is het beschikbare verhang veel geringer. Mede door de aanwezigheid van
peilregulerende kunstwerken is de variatie in openwaterstand in het afwateringsysteem geringer. In
onderbemalen gebieden is het relatief gemakkelijk om water vast te houden.
Het ontwateringssysteem is met name in veenweidegebieden sterk overgedimensioneerd. Hoewel
de mogelijke of toegestane peilvariatie veel geringer is omdat de reguliere drooglegging gering is (50
à 60 cm), zijn juist door het relatief groot oppervlakaandeel van de sloten de mogelijkheden voor
vasthouden aan de bron groot.
In kleigebieden daarentegen zijn de sloten veel geringer in aantal en smaller, zodat de mogelijkheden
voor vasthouden aan de bron geringer zijn. Daar staat tegenover dat de grondwaterstanden door de
alom aanwezige buisdrainage veelal relatief laag zijn en er dus meer bergingsmogelijkheden in de
onverzadigde zone zijn.
[5] www.debakelsestroom.nl/kennisbank
Pilots Water vasthouden aan de bron
7
2.4 Rol van het maaiveld
In de beschouwingen over het optreden van hoge afvoeren blijft de rol van het maaiveld en de
maaiveldafvoer vaak onderbelicht (althans in Nederland). Uit recent onderzoek [6] blijkt dat
afstroming op een locatie in Noord-Limburg vooral in de maanden januari t/m maart optreedt. In de
periode 2007 t/m 2011 is dat 5-9 maal per jaar waargenomen.
Water op het maaiveld en bijbehorende maaiveldafvoer kan op 2 manieren optreden:
1. De grondwaterstand (of schijngrondwaterstand) stijgt tot in het maaiveld.
2. De infiltratiecapaciteit van de bodem is geringer dan de neerslagintensiteit. Uit het reeds
aangehaald onderzoek blijkt dat de infiltratiecapaciteit in de regel veel lager is dan de
verzadigde doorlatendheid die volgt uit de Staringreeksbouwstenen.
Water op het maaiveld kan over het maaiveld tot afstroming komen. De stromingsweerstand
daarvan is gering zodat hoge afvoeren kunnen optreden. Het systeem gaat zich gedragen als een
verhard oppervlak. In veldonderzoek [7] is ook vastgesteld dat maaiveldafvoer leidt tot hoge
piekafvoeren. Dit geldt dus vooral voor hellende gebieden.
Dit wordt ook duidelijk als we uitgaan van de maximaal mogelijke afvoeren via de doordegrondse
route. Zelfs bij goed gedraineerde grond is de afvoerintensiteit begrensd op 14 mm/d (1,7 l/s/ha), in
de situatie dat de grondwaterstand tot in het maaiveld is gestegen en de drains vrij kunnen
uitstromen.
In het hellend deel van Nederland is echter slechts een deel gedraineerd. In de niet-gedraineerde
gebieden is de maximale doordegrondse afvoerintensiteit begrensd op 9 mm/d, overeenkomend met
ongeveer 1,0 maal de maatgevende afvoer zoals gedefinieerd in het Cultuurtechnisch Vademecum
[8], met een herhalingstijd van 1 jaar. Let wel, ook tijdens een neerslaggebeurtenis met een
herhalingstijd van 100 jaar (zo’n 100 mm per 2 dagen) wordt deze intensiteit niet overschreden. Dus
moet de maaiveldafvoer wel verantwoordelijk zijn voor het optreden van extreem hoge afvoeren.
De maximale doordegrondse afvoerintensiteit in niet-gedraineerde gebieden van 9 mm/d komt
overeenkom met de afvoer die gemiddeld genomen eens per jaar voorkomt. Dat betekent dat
neerslaggebeurtenissen met een herhalingstijd groter dan eens per jaar gedeeltelijk over het
maaiveld worden afgevoerd, namelijk voor het deel dat de 9 mm/d overschrijdt.
Aangezien de doordegrondse afvoercapaciteit niet toeneemt bij een toenemende neerslagintensiteit,
moet de maaiveldafvoer wel verantwoordelijk zijn voor het optreden van afvoerpieken. Daarbij moet
bedacht worden dat bij een neerslaggebeurtenis met een herhalingstijd van 100 jaar zo’n 100 mm in
2 dagen valt. 72 van de 100 mm wordt dus over het maaiveld afgevoerd op gedraineerde percelen en
82 mm op ongedraineerde percelen.
[6] Massop, H.Th.L. Massop, I.G.A.M. Noij, W.M. Appels en A. van den Toorn, 2012. Oppervlakkige afspoeling
op landbouwgronden. Alterra-rapport 2270.
[7] Bon, J.H. 1967. Afvoer en berging in verband met beekverbetering toegelicht aan het stroomgebied van de
Lunterse Beek. Verslagen van Landbouwkundig Onderzoek 701. (Ook te vinden op www.debakelsestroom.nl)
[8] Werkgroep Herziening Cultuurtechnisch Vademecum, 1988. Cultuurtechnisch Vademecum. (Ook te vinden
op www.debakelsestroom.nl)
Pilots Water vasthouden aan de bron
8
3. Onderzoeksopzet
3.1 Methodiek en aanpak
Om antwoorden te vinden op de vele vragen uit hoofdstuk 1 zijn 13 pilotlocaties ingericht. Met de
informatie uit de pilots wordt bepaald of de uitkomsten van de modelstudie van Alterra aannemelijk
zijn.
Naast de uitvoering van de technisch ingestoken pilots is ook naar de ervaringen en meningen van
deelnemers van de pilots gevraagd.
Verder zijn er 2 zogenaamde “expert-meetings” georganiseerd op het gebied van bodem en van
beleid. De ervaringen van experts op deze gebieden zijn benut bij het beantwoorden van de in
hoofdstuk 1 gestelde vragen.
Samenvatting modelstudie Alterra
De meest effectieve strategie voor de reductie van piekafvoeren - ‘water vasthouden’ - is bergen van
water bij de bron, waarbij de afstroming van water op perceelsniveau wordt bemoeilijkt. Om een
onderbouwd inzicht in effect en relevantie van ‘water vasthouden’ te krijgen zijn, in samenspraak met
de betrokken instanties, vijf maatregelen met behulp van de computercode SIMGRO geëvalueerd in
de stroomgebieden ‘Peelsche Loop’, ‘Groote Wetering’ en ‘Raamsloop’. Piekafvoeren kunnen met 3
tot 45% worden gereduceerd. De meest effectieve manier om water vast te houden in het voorkómen
van maaiveldafvoer waarbij water tijdelijk op het maaiveld wordt geborgen, met als neveneffect
structurele grondwaterstandverhogingen en effecten op de landbouw. Minder effectieve maatregelen
hebben een marginaal effect op de regionale hydrologie. Inundaties verdwijnen sneller met goede
drainage.
Pilots Water vasthouden aan de bron
9
3.2 Maatregelen
Figuur 3.1: Schematische weergave knijpstuw
Een knijpstuw is een schotbalkstuw met een gat erin (figuur 3.1 afbeelding a). Onder het gat wordt
water geconserveerd en boven het gat wordt water vastgehouden. De figuren b t/m e geven een
zijaanzicht in verschillende situaties. In geval van droogte staat het water onder het gat (b) waardoor
de stuw een conserverende werking heeft. De hoogte van het gat wordt afgestemd op een bepaalde
conserveringswens. Het gat is dermate groot dat het een natte situatie kan afvoeren (c). In extreme
situaties is het gat echter niet groot genoeg om al het aankomende water af te voeren (d), en wordt
er dus boven het gat tijdelijk water vastgehouden. Na de extreme situatie stroomt het vastgehouden
water door het gat vanzelf in enkele dagen weg totdat het water weer het normale peil als in (c)
bereikt. Vlak onder het ‘ontoelaatbare peil’ (vastgesteld op basis van normen, teelt of andere
wensen) wordt de overstort van de stuw gerealiseerd (e). Bij super extreme buien of bij problemen
(verstopping van het gat) kan het water over de overstort over de gehele breedte van de stuw
afstromen.
Pilots Water vasthouden aan de bron
10
Figuur 3.2: Dynamisch stuwbeheer
Dynamisch stuwbeheer betreft het inzetten van schotbalkstuwen (LOP-stuwen) in extreme situaties.
In normale situaties bedient de boer deze conserveringsstuw; in het voorjaar en de zomer zitten er
planken in de stuw om het water te conserveren (a). In het najaar en de winter haalt de boer de
planken eruit om het water af te kunnen voeren (b). Bij dynamisch stuwbeheer wordt ervoor gezorgd
dat er maximaal water afgevoerd wordt zolang er geen problemen benedenstrooms optreden (nog
steeds b). Alleen in extreme pieksituaties krijg de boer het verzoek om plankjes in de stuw te zetten
en enkele dagen later weer te verwijderen (c). Daardoor houdt de stuw kortstondig water vast om
piekafvoeren te verkleinen.
Figuur 3.3: Walletje om het maaiveld
Met een walletje om het maaiveld wordt voorkomen dat water dat op een perceel valt, oppervlakkig
afstroomt naar de watergang. Het water moet dan door de grond (vertraagd) afgevoerd worden.
Pilots Water vasthouden aan de bron
11
3.3 Pilots
Verspreid over de hele provincie Noord-Brabant zijn 13 pilots uitgevoerd. Figuur 3.4 geeft de locaties,
tabel 3.1 het karakter van de maatregelen en het landgebruik. Op twee locaties is vermindering van
de maaiveldafvoer door middel van walletjes om het land beproefd. De overige locaties betreffen
knijpstuwen (stuwen met een gat erin) en handmatige LOP-stuwen (stuwen die bij extreem
hoogwater opgezet worden).
Bij het opzetten van de pilots is nadrukkelijk het besef aanwezig geweest dat de proeven te beperkt
zijn voor een wetenschappelijk sluitend bewijs dat de maatregelen werken. Het primaire meetdoel is
daarom: aannemelijk maken dat de door het modelonderzoek van Alterra geïndiceerde effecten van
vasthoudmaatregelen op de piekafvoeren te behalen zijn. Het gaat dus om het zo goed mogelijk in
beeld brengen van het verschil in tijdsverloop van de afvoer met en zonder de vasthoudmaatregel.
Om een goed beeld te krijgen van de werking van de maatregelen zijn boven- en benedenstrooms
van een knijpstuw oppervlaktewatermetingen geplaatst. Bij een handmatige stuw hoefde alleen
bovenstrooms gemeten te worden. Daarnaast zijn langs raaien grondwatermetingen geplaatst. Bij de
locatie Cranendonk is de afvoer van de drainage gemeten, evenals de hoeveelheid water die werd
geborgen op maaiveld. De analyse van de metingen is op verschillende manieren uitgevoerd: visueel,
met behulp van tijdreeksanalyse en met behulp van detailmodellen. Op deze manier is de
bergingsverandering door de maatregelen door de tijd heen vastgesteld en kan de piekreductie
worden vastgesteld. Er wordt onderscheid gemaakt in vasthouden in de watergang, vasthouden in de
bodem en vasthouden op het maaiveld.
Bij de keuze en inrichting van de pilot is rekening gehouden met grondwaterstanden, bodem,
dichtheid waterlopen, eigenschappen van de ondergrond, eventuele drainage, maaiveld en
landgebruik. Door al deze aspecten mee te nemen ontstaat een beeld over de representativiteit van
de pilotlocatie.
In bijlage 2 is voor elke locatie de meetopstelling en de meetresultaten beschreven.
Figuur 3.4: locatie pilots
Pilots Water vasthouden aan de bron
12
Tabel 3.1: toelichting per pilot
Waterschap Maatregel Landgebruik Opmerking
1 Aa en Maas Handmatige LOP-stuw Landbouw Van der Hoff in de Rips
2 Aa en Maas Handmatige LOP-stuw Landbouw Van den Hurk in Heesch. Berging
vindt deels plaats op maaiveld
3 Aa en Maas Knijpstuw Natuur St. Antonisbos. Pilot is later
begonnen
4a Brabantse Delta Knijpstuw Landbouw Koekoek
Pilot vanaf 2006
4b Brabantse Delta Knijpstuw Landbouw Koopmansblikken
Pilot vanaf 2006
5a Brabantse Delta Knijpstuw Landbouw Hoogerheidsche Plantage
5b Brabantse Delta Knijpstuw Landbouw Heesterbosch
5c Brabantse Delta Knijpstuw Landbouw /
Natuur
De Moer
5d Brabantse Delta Knijpstuw en
aangepaste
automatisering
klepstuw
Natuur Lange Reeweg / Zonzeel
6 De Dommel Walletje Landbouw Van Gestel. Pilot voortijdig gestopt
7 De Dommel Knijpstuw Natuur De Kempen
8 De Dommel Knijpstuw Natuur De Utrecht
9 De Dommel Walletje Landbouw Cranendonk
In Bijlage 2 is aangegeven aan welke uitgangspunten het meetnet zou moeten voldoen en zijn de
pilots verder toegelicht.
Naast de inhoudelijke hydrologische analyse zijn de pilots ook geëvalueerd met behulp van
gesprekken en foto’s.
3.4 Vragen aan deelnemers pilots
De verschillende waterschappen hebben de deelnemers aan de pilots bevraagd, met name over de
inpasbaarheid van de maatregelen in de bedrijfsvoering (zie bijlage 5). Een aantal van de vragen:
1. Zie je effecten aan het gewas waar inundatie heeft plaatsgevonden?
2. Zijn er andere veranderingen te zien, bijvoorbeeld inzakkende oevers?
3. Zijn de maatregelen van de pilotlocatie inpasbaar in de bedrijfsvoering?
4. Wat vind je van een knijpstuw/LOP-stuw in de winterperiode? Of van een walletje om
maaiveld?
5. Hoe ervaar je als deelnemer aan dit project de communicatie met het waterschap?
6. Wat voor reacties heb je ontvangen uit je omgeving door deel te nemen aan dit project?
Pilots Water vasthouden aan de bron
13
3.5 Expertmeeting
Er zijn twee expertmeetings georganiseerd met als onderwerpen:
- Ondergrond, bodemstructuur, bodemleven en nutriënten.
- Beleid en het uitrollen van de vasthoudmaatregelen.
Het doel van de bijeenkomsten was om de kennis van experts uit het hele land mee te nemen in het
project. Ze waren gericht op zaken waaraan binnen de pilots niet gemeten is, of waarover
hydrologen en grondgebruikers onvoldoende kennis hebben. In bijlage 4 staan de volledige notulen
van de bijeenkomsten.
3.6 Expert judgement
Gedurende de gehele periode heeft met regelmaat overleg plaatsgevonden tussen de verschillende
waterschappen en de experts. Dit heeft geleid tot een verhoging van de kennis over het vasthouden
van water aan de bron.
Pilots Water vasthouden aan de bron
14
4. Resultaten pilots
Dit hoofstuk geeft een beknopte samenvatting van de resultaten van de pilots. De presentatie
hiervan volgt de onderverdeling in de drie maatregelen: walletje om het maaiveld, dynamisch
stuwbeheer en de knijpstuw. Niet alle pilots komen aan de orde; alleen de meest in het oog
springende resultaten worden samengevat. De uitgebreide resultaten staan beschreven in de
bijlage 2, en voor de modelleringsrapporten wordt verwezen naar bijlage 3.
4.1 Walletje om maaiveld
Pilot Cranendonck, Pilot van Gestel
Resultaten pilot Cranendonck
In onderstaand figuur is te zien dat het afgedamde deel ca. 50% meer afvoert via de drainage. De
maximale afvoer van het afgedamde deel op 24 december 2012 is 0,26 l/s, dat wil zeggen slechts 1,5
mm/d. Dit duidt op slecht functionerende drainage.
Figuur 4.1: vergelijking van de afvoeren van het afgedamde deel (pulsmeting pomp 2) met het niet
afgedamde deel (pulsmeting pomp1) gedurende de periode 1 okt 2012 t/m 28 februari 2013
In het afgedamde deel komen de grondwaterstanden in de ondiepe filters regelmatig boven
maaiveld en blijven er ook langere tijd boven. (zie figuur 4.2)
Figuur 4.2: verloop van de grondwaterstanden in de ondiepe diepe filters gedurende de periode 1 okt
2012 t/m 28 feb 2013
0,0
0,1
0,2
0,3
De
bie
t (l
ite
r/se
c)
Debieten (flowmeters) Cranendonck
Pomp 1 puls Pomp 2 puls
26,2026,3026,4026,5026,6026,7026,8026,9027,0027,1027,20
1-10
6-10
11-10
17-10
22-10
27-10
2-11
7-11
13-11
18-11
23-11
29-11
4-12
9-12
15-12
20-12
26-12
31-12
5-1
11-1
16-1
21-1
27-1
1-2
7-2
12-2
17-2
23-2
mtr
+N
AP
Datum
Ondiepe buizen Cranendonck
100mv 101mv 102mv 103mv 104mv 105mv
Pilots Water vasthouden aan de bron
15
Op 4 januari 2013 is de wal doorgestoken. Dat is duidelijk te zien in het verloop van de ondiepe filters
van de punten in het afgedamde deel (hier 100mv, 101mv en 102mv).
De grondwaterstandsmetingen (met name het feit dat de grondwaterstanden in het afgedamde deel
regelmatig boven maaiveld staan) worden ondersteund met visuele waarnemingen op 24 december
2012.
Figuur 4.3: vergelijking van de tijdsverlopen van grondwaterstanden (diep en ondiep van 1 buis per
perceelsdeel), waterstanden in de put en afvoeren tussen niet en wel afgedamde perceelsdeel (links is
niet afgedamd (put 2); rechts is afgedamd (put 1).
Uit de grafieken in figuur 4.3 is af te leiden:
- Op het niet afgedamde deel komt de grondwaterstand ook in de natste perioden net tot in
het maaiveld.
- In het afgedamde deel stijgt de grondwaterstand boven de slecht doorlatende laag al vanaf 3
december boven maaiveld; de diepe grondwaterstand pas rond 16 december.
- Op het afgedamde deel blijft er ook na het stoppen van de neerslag, na januari water op het
land staan en wel zo’n 15 cm diep.
- De afvoerintensiteiten van het niet-afgedamde deel zijn vòòr 16 december vergelijkbaar
maar na de aanzienlijke neerslag van 16 december blijft de afvoerintensiteit achter bij die
van het afgedamde deel.
Er is dus duidelijk een effect van afdammen waarneembaar. Dit wordt ook ondersteund door visuele
waarnemingen (zie onderstaande foto’s). Tijdens twee veldbezoeken op 16 december en 5 januari
stond op het afgedamde deel achter de wal een flinke waterplas, op de laagste plekken meer dan 20
cm diep. De gemiddelde diepte op 16 december is geschat op 10 cm en de plas besloeg naar
schatting 10% van het oppervlak van het afgedamde deel. Omgerekend is dat een waterschijf van 10
mm. Dat is ca. 40% van de gevallen neerslag. Bovendien was te zien dat de dam langs de zijsloot
25
25.5
26
26.5
27
27.5
1-12-2011 21-12-2011 10-1-2012 30-1-2012
m +
NA
P
tijd
(grond)waterstanden
mv = 26.89 m +NAP
waterstand in put
grwst 101A
grwst 101mv
25
25.5
26
26.5
27
27.5
1-12-2011 1-1-2012
m +
NA
P
tijd
(grond)waterstanden
mv = 26,65 m +NAP
waterstand in put
grwst 104A
grwst 104mv
0
0.5
1
1.5
2
2.5
1-12-2011 21-12-2011 10-1-2012 30-1-2012
mm/d
tijd
afvoeren put 2
afvoeren put 2
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
1-12-2011 21-12-2011 10-1-2012 30-1-2012
mm/d
tijd
afvoeren put 1
afvoeren put 1
Pilots Water vasthouden aan de bron
16
overstroomde. In kwalitatieve termen is dus ongeveer de helft van de neerslag zichtbaar
vastgehouden.
Water wordt vastgehouden op
het afgedamde perceel.
Op het niet-afgedamde deel
nauwelijks plasvorming.
In het niet-afgedamde deel
stroomt water over het
maaiveld de Buulder Aa in.
Resultaten pilot Van Gestel
Figuur 4.4: Meetresultaten van de peilbuizen op het perceel van dhr. van Gestel over de periode 30
november 2010 tot 19 januari 2011.
Ondiepe peilbuizen
Na de laatste van de eerste drie pieken zakken alle grondwaterstanden weg. De (ondiepe) peilbuis 2a
vormt hierop een uitzondering. Dit kan verklaard worden door het opvriezen van het water op het
land. Tijdens de piek in januari en de laatste piek in december hebben de ondiepe buizen dezelfde
peilen. Deze peilen komen ongeveer overeen als de gemeten grondwaterstanden boven de 27,90
meter boven NAP komen. Dit kan verklaard worden doordat er water op maaiveld staat. Beide
meetlocaties vallen dan in dezelfde ‘waterplas’. De peilen van beide peilbuizen staan met elkaar in
verbinding. Daardoor heeft het water nagenoeg hetzelfde peil op beide locaties en dit resulteert in
nagenoeg dezelfde gemeten grondwaterstanden.
Na de piek van begin januari zakken de waterstanden weg, peilbuis 3a zakt minder snel weg dan de
andere ondiepe buis (peilbuis 2a). Dit in tegenstelling tot de eerdere pieken. Dit zou kunnen liggen
aan het feit dat de freatische peilen hier (bijna) even hoog liggen als het ondiepe peil (gemeten door
Pilots Water vasthouden aan de bron
17
peilbuis 3b). Doordat het freatische water op deze plek ook hoog staat kan het water niet
wegzakken.
Diepe peilbuizen
De grondwaterstanden reageren snel op neerslag en zakken snel weg. Dit duidt op een goed
doorlatende bodem. Er zijn geen grote afwijkingen tussen de verschillende peilbuizen waar te
nemen. Peilbuis 1 lijkt tijdens de pieken niet significant anders te reageren dan de andere peilbuizen.
4.2 Dynamisch Stuwbeheer
Pilot Heesch, Pilot de Rips, Pilot Zonzeel.
Resultaten pilot Heesch
In Tabel 4.1 wordt aangegeven wanneer de stuw in de meetperiode is verhoogd, hoeveel neerslag er
rond die periode viel (op basis van KNMI Dinther), met hoeveel cm het oppervlaktewater is gestegen,
hoelang de stuw omhoog gestaan heeft en hoelang het duurde voordat het maximale peil is bereikt.
Tabel 4.1: Analysegegevens Heesch
Datum Neerslag Periode stuw
omhoog
Verhogin
g
Periode tot max.
waterstand
Opmerking
26 feb.
2010
22 feb 12 mm
24 feb 8 mm
25 t/m 27 6 mm
28 feb 16 mm
100 uur 50 cm 24 uur
12 nov
2010
6 nov 19 mm
11 nov 17 mm
12 nov 9 mm
… … … Diver zat vol, geen
oppervlaktewatergegevens
14 dec.
2011
13 dec 19 mm
15 dec 18 mm
72 uur 50 cm 16 uur
29 dec.
2011
12 mm 19 uur 25 cm 18 uur
4 jan.
2012
3 jan 9 mm
4 jan 13 mm
11 uur 50 cm 11 uur Niveauverschil met
benedenstrooms was klein.
14 dec
2012
15 dec 12 mm 12 uur 20 cm 12 uur
22 dec
2012
23 dec 33 mm 12 uur 50 cm 18 uur Niveauverschil met
benedenstrooms was klein.
Conclusies uit de metingen:
- Het water kan over een periode van ongeveer 12 uur worden vastgehouden. Hierbij zal er
wel een klein lekverlies hebben plaatsgevonden tussen de planken.
- In totaal vindt er bij een maximale verhoging van de stuw ongeveer 320 m3 aan berging
plaats, waarvan 210 m3 in de watergang en 110 m
3 op maaiveld (gemiddeld 3,3 cm over 3000
m2). Bij een neerslag van 30 mm over een oppervlak van 6 ha komt dit overeen met ongeveer
18 % van het aandeel gevallen neerslag. Dit is nog exclusief berging in het grondwater.
- Er vindt ook berging in de bodem plaats.
- Het is mogelijk dat vroegtijdig vasthouden leidt tot een verhoging van de piek.
- Door de berging bovenstrooms neemt het wel piekvolume af
- Als de stuw op het juiste moment wordt ingezet, dan is het mogelijk om een piekreductie te
bereiken van 15%.
Pilots Water vasthouden aan de bron
18
Figuur 4.5: Berging in watergang en op maaiveld
Resultaten pilot De Rips
In Figuur 4.6 is te zien hoe de oppervlaktewaterstand steeg bij het omhoog zetten van de stuw.
Figuur 4.6: meetgegevens De Rips winter 2011-2012
Tabel 4.2: Analysegegevens De Rips
Datum Neerslag Periode stuw
omhoog
Verhoging Periode tot max.
waterstand
Opmerking
12 nov
2010
11 nov. 18 mm
12 nov. 37 mm
13 nov. 18 mm
40 uur 55 cm 12 uur Laatste deel stijging langzaam,
mogelijk door sturing water
andere kant of lekkende stuw
23 dec.
2011
22 dec. 3 mm
23 dec. 7 mm
22 uur 35 cm 1,5 uur Rond 15 december wel heel
nat, dus natte voorgeschiedenis
29 dec.
2011
9 mm 15 uur 32 cm 2 uur
3 jan.
2012
1 jan. 15 mm
3 jan. 9 mm
18 uur 35 cm 1 uur
14 dec.
2012
9 mm 72 uur 50 cm 12 uur Laatste deel stijging langzaam
2 jan.
2013
14 mm 49 uur 50 cm 2 uur
Pilots Water vasthouden aan de bron
19
Conclusies uit de metingen:
- De watergang stroomt zeer snel vol, veel sneller dan bij de pilot in Heesch. (Tabel 4.1)
- Ondanks de drainage lijkt het effect op het grondwater hier beperkt. Bij sommige
gebeurtenissen lijkt wel een extra grondwaterstandstijging te zien, bij andere echter niet.
Pilots Water vasthouden aan de bron
20
4.3 Knijpstuw
Pilots: De Utrecht Noord, De Utrecht Zuid, De Kempen, St Antonisbos, Koekoek, Koopmansblikken,
Hoogerheidsche Plantage, Heesterbosch, de Moer, Zonzeel
Resultaten pilot St. Antonisbos
Figuur 4.7: Debiet en peil bij knijpduiker met gat van 4 cm vergeleken met situatie zonder maatregel
Figuur 4.7 geeft de resultaten. Blauw is de afvoer zonder gat en rood de afvoer bij de knijpstuw. De
stippellijn geeft de bijbehorende peilen bovenstrooms.
De afvoer in het gebied reageert traag. Om opstuwing te creëren is het gat erg klein gehouden,
waardoor het ook lang hoog blijft. Deze knijpstuw leidt eerder tot conservering dan tot piekreductie.
Piekreductie vindt alleen plaats bij een relatief snelle stijging van het oppervlaktewater. De
piekreductie is daarom in beeld gebracht bij de zeer extreme situatie van 23 mei 2012.
Het piekdebiet blijkt te zijn afgenomen met 4%. Bij de knijpstuw neemt het bovenstrooms peil met
ongeveer 25 cm meer toe dan bij een normale stuw.
Resultaten pilot De Utrecht zuid
Figuur 4.8: Oppervlaktemetingen locatie Landgoed De Utrecht Zuid
Pilots Water vasthouden aan de bron
21
De bovenstroomse waterstand bij pilot De Utrecht Zuid is structureel hoger dan de
benedenstroomse waterstand, gemiddeld 20 cm. (Figuur 4.8) Dit indiceert dat er water wordt
geconserveerd door de stuw. Ook is een aantal grotere en kleinere pieken zichtbaar in de
bovenstroomse waterstanden die in de benedenstroomse waterstand niet of nauwelijks terug te
vinden zijn. Dit zijn de grotere peilverhogingen in december, januari, februari en juli, maar ook
kleinere piekjes in maart, april en juni. In deze pilot zijn pieken zeer goed vastgehouden,
benedenstrooms is nauwelijks een piek in de waterstanden zichtbaar.
De waterstanden bovenstrooms zijn na een piek voldoende snel weer uitgezakt om de volgende piek
op te vangen. De stuw heeft haar maximale capaciteit niet bereikt: de waterstanden zijn niet tot het
bovenste gat gekomen en ook niet tot de overstort. Pilot de Utrecht Zuid heeft vanaf de eerste
aanpassing zeer goed gefunctioneerd. Het water kwam in extreme situaties niet te hoog en de stuw
voerde goed en voldoende snel af, zelfs bij buien met een herhalingstijd van eens in de 2 jaar met
een natte voorgeschiedenis is de maximumcapaciteit van de berging achter de stuw niet bereikt. Dit
betekent dat deze stuw zeer goed functioneert om zowel kleine als grotere pieken vast te houden.
Resultaten pilot De Kempen
Figuur 4.9. Oppervlaktemetingen locatie Boswachterij De Kempen
Over het algemeen volgt de benedenstroomse waterstand dezelfde trend als de bovenstroomse
waterstand. Er wordt gemiddeld ongeveer 15 cm geconserveerd. (Figuur 4.9) Eind november en
begin december zijn twee pieken te zien in de bovenstroomse waterstand die nauwelijks zichtbaar
zijn in de benedenstroomse waterstand. Wel lopen de pieken snel genoeg weer terug. Dit betekent
dat deze pieken goed zijn vastgehouden. Bij hogere waterstanden zijn nauwelijks nog pieken
zichtbaar. Dit komt omdat de waterstand op vele plekken bovenstrooms de stuw al tot het maaiveld
komt. Hierdoor levert een grote extra hoeveelheid water slechts een kleine waterstandsverhoging
op. De stuw loopt niet snel genoeg leeg in natte situaties aangezien de waterstanden van 10
december tot 15 januari nauwelijks zakken. Ook benedenstrooms is de watergang niet voldoende in
staat om de grote hoeveelheid (grond)water af te voeren.
De stuw houdt water vast, echter niet in optimale mate. Bij hoge waterstanden stroomt het water
niet snel genoeg weg waardoor bij extremen het water om de stuw heen stroomt.
Pilots Water vasthouden aan de bron
22
Resultaten Pilot Koopmansblikken
Figuur 4.10: Meetreeksen Koopmansblikken
De grond- en oppervlaktewaterstand hangen sterk samen, doordat het grondwatermeetpunt vrij
dicht bij de sloot ligt en de doorlatendheid van de grond goed is. De vraag is of peilfluctuaties in de
sloot zich direct voortzetten in peilfluctuaties in het grondwater óf dat de neerslag fluctuaties in
zowel grond- als oppervlaktewater veroorzaakt. Wel lijken de pieken in het oppervlaktewater direct
voor de pieken in het grondwater te liggen, wat duidt op het vertalen van hoge
oppervlaktewaterstanden naar hoge grondwaterstanden.
Het knijpgat in de stuw is zo gedimensioneerd dat circa 30% van de maatgevende afvoer ongeknepen
afgevoerd wordt. Als de afvoer groter wordt, begint de stuw te knijpen. Dat betekent dat al bij
kleinere afvoeren de beschikbare berging wordt aangesproken. Deze situatie is voor de pilot bewust
gekozen om gedurende de beperkte looptijd van het project effecten te kunnen zien. Wanneer deze
maatregel voortgezet wordt, zal het knijpgat gedimensioneerd worden op een grotere afvoer,
bijvoorbeeld 140% van de maatgevende afvoer (komt eens in de 10 jaar voor)
Uit analyse van 2 afvoerpieken in januari 2012 is gebleken dat er ca 35% piekreductie optreedt
wanneer het water alleen door het gat stroomt. Als het water tot boven de overstorthoogte van de
stuw stijgt, is de piekreductie nog slechts 4,4%. Procentueel gezien is de reductie geringer; het gaat in
deze situatie echter om een afvoer die 15 maal groter is dan wanneer er alleen afvoer door het gat
gaat. Absoluut gezien is de reductie daarom groter.
Bij een maximale inundatie staat circa 1,3 ha grasland en maïsland onder water en wordt er circa
3000 m3 water geborgen, waarvan 700 m
3 in de sloot en 2300 m
3 op het maaiveld (verhouding 1:3).
Pilots Water vasthouden aan de bron
23
Resultaten Pilot Koekoek
Figuur 4.11: Meetreeksen Koekoek
Vergelijking van de oppervlaktewaterstanden bovenstrooms en benedenstrooms van de stuw laat
zien dat de bovenstroomse waterstand veel grotere pieken vertoont dan de benedenstroomse. Dit
duidt erop dat er water bovenstrooms wordt vastgehouden.
Op deze locatie wordt de afvoer het gehele jaar geknepen, waarbij het knijpgat in de zomer hoger
wordt afgesteld om ook water te kunnen conserveren. Verkleining van het knijpgat in mei 2011 én
verhoging van de overstorthoogte hebben tot gevolg gehad dat sindsdien ook in de zomer
afvoerpieken worden vastgehouden en geknepen.
De verschillen in hoogte van de pieken in de bovenstroomse en benedenstroomse waterstanden
laten zien dat de knijpstuw water vasthoudt.
Er is gedurende de meetperiode slechts 1 inundatie gemeten. Dit was in januari 2011, toen het
knijpgat nog niet verkleind was. Het knijpgat heeft toen vermoedelijk verstopt gezeten, waardoor de
inundatie ook vrij lang aanhield. Volgens de deelnemer trad ook in het najaar van 2010 inundatie op.
De hoogst gemeten waterstand in die periode is NAP 8,93 m, wat volgens de hoogtekaart betekent
dat het water binnen de insteek van de sloot is gebleven.
Ondanks de geringe afvoercapaciteit van het knijpgat, die slechts 7% van de maatgevende afvoer
bedraagt, treedt nauwelijks inundatie op. Naar verwachting is de wegzijging in het gebied vrij groot
en ligt de maatgevende afvoer veel lager dan ingeschat is.
Het ontbreken van een logboek waarin wordt bijgehouden wanneer de stuw is versteld, op welke
hoogte het gat is aangebracht en andere bijzonderheden, maakt het interpreteren van de gegevens
lastig.
Pilots Water vasthouden aan de bron
24
5. Discussie en interpretatie
De resultaten van de pilots, ervaringen van de deelnemers en de kennis van de experts worden op
basis van verschillende toetsingscriteria beschreven. Deze criteria zijn:
1. Herhalingstijd. Bij welke range van herhalingstijden van de afvoer zet de maatregel zoden
aan de dijk (>5% reductie van de piekafvoer).
2. Locatiegeschiktheid. Aan elke gebiedskenmerken moet de locatie voldoen om de maatregel
effectief te laten zijn?
3. Stuurbaarheid. In welke mate kan door de mens worden ingespeeld op de actuele
hydrologische situatie?
4. Effectiviteit. In welke mate wordt door realisatie van de maatregel op de daarvoor geschikte
locaties de piekafvoer van een (deel)stroomgebied gereduceerd?
5. Risico’s tijdens afvoerpieken. Bestaan er risico’s dat de maatregel tijdens een afvoer contra-
productief werkt, d.w.z. piekafvoerverhogend werkt?
6. Inpasbaarheid
7. Relatie met conservering
8. Waterkwaliteit, bodemstructuur en bodemleven
9. Uitvoerbaarheid, communicatie
10. Kosten
In de samenvattende tabel in bijlage 1 zijn de maatregelen die op de 13 pilotlocaties zijn getoetst
(knijpstuw met gat, handmatige knijpstuw en walletje om perceel), per toetsingscriterium gescoord
en voorzien van commentaar. De mogelijke scores zijn: -- / - / o / + / ++. Een ++ op stuurbaarheid
betekent bijvoorbeeld dat een maatregel goed stuurbaar is. Een -- op opbrengsten betekent dat er bij
de maatregelen gewasschade te verwachten is. De scores zijn in gezamenlijk overleg vastgesteld door
de leden van de werkgroep hydrologie. Per toetsingscriterium volgt hieronder een nadere uitleg.
5.1 Herhalingstijd
Hiermee wordt de herhalingstijd van de optredende afvoeren bedoeld en in welke range van
herhalingstijden de maatregel toegepast kan worden en nodig kan zijn. Inzetten van de maatregelen
om water vast te houden bij lage herhalingstijden (bv. T1 tot en met T5) is naar verwachting niet
nodig omdat het watersysteem afvoeren in deze orde van grootte nog nét kan verwerken zonder dat
er grote wateroverlast ontstaat.
Aan de andere kant zal het watersysteem bij de hogere herhalingstijden (bv. T25 en hoger) al zodanig
‘vol’ zitten dat er nauwelijks ruimte is om water vast te houden. Hierbij moet wel onderscheid
gemaakt worden tussen beschikbare ruimte in de sloten en beschikbare ruimte op het maaiveld. De
ruimte in de sloten zal eerder vol zijn dan de ruimte op het maaiveld.
Wanneer er met knijpstuwen met een knijpgat of handmatige knijpstuwen wordt gewerkt zal de
range van de herhalingstijd tussen de T5 en T10 liggen.
Een walletje rond het perceel werkt vanaf iedere bui en afhankelijk van de hoogte van het walletje
kan er meer of minder water worden vastgehouden. In principe kan een walletje tot T100 (of zelfs
hoger) ingezet worden.
Pilots Water vasthouden aan de bron
25
5.2 Locatiegeschiktheid
Locatiegeschiktheid geeft aan welke gebiedskenmerken van belang zijn om een maatregel optimaal
in te kunnen zetten. Water vasthouden is bedoeld om ongewenste inundaties benedenstrooms te
verminderen. De locaties van de maatregelen dienen dus bovenstrooms van een probleemgebied te
liggen.
Walletjes blijken met name geschikt te zijn om water vast te houden in gebieden die periodiek een
hoge (winter)grondwaterstand hebben tot in het maaiveld én onder een helling naar de watergang
afwateren. Dit zijn de percelen die van nature een hogere oppervlakte-afvoer (afvoer over het
maaiveld) kennen. En juist die afvoer wordt geblokkeerd met een walletje. Bij een kleine
infiltratiecapaciteit zal er het snelst water tot afstroming komen en is een walletje dus effectief om
de piek te reduceren. Daar staat echter tegenover dat juist de gebieden met een lage
infiltratiecapaciteit minder geschikt zijn omdat het water langer op het perceel blijft staan.
De knijpstuw en de handmatige LOP-stuw zijn maatregelen voor detailwatergangen. Knijpstuwen zijn
meer geschikt indien het bovenstroomse gebied minder gevoelig is voor schommelingen in het peil,
indien water op maaiveld is toegestaan en indien ze slecht bereikbaar zijn.
Maatregelen in de watergang zelf zijn met name geschikt op plekken waar relatief veel ruimte is om
water te bergen. Knijpstuwen worden bij voorkeur toegepast in watergangen waar bovenstrooms
van de stuw voldoende berging beschikbaar is (zowel in diepe, brede sloten als op het maaiveld).
De pilot Koopmansblikken ligt bijvoorbeeld in een kom in het landschap én het water mocht tot op
het maaiveld stijgen. Daarmee is veel bergingsruimte beschikbaar. Bovendien treden
benedenstrooms van deze locatie ongewenste inundaties op. Deze combinatie van factoren maakt
de pilotlocatie erg geschikt voor een knijpstuw.
Daarnaast zijn sloten met weinig verhang meer geschikt omdat stuwen doorwerken over een groter
gebied. Daarbij dient voorkomen te worden dat het water om de stuw loopt. Bij té vlakke gebieden
kan dit gebeuren als water op het maaiveld wordt geborgen. In de pilot De Kempen is bijvoorbeeld
gebleken dat de locatie niet ideaal was om goed te kunnen vasthouden. Het gebied was te nat en te
plat om echte pieken te kunnen vasthouden. Alleen in aan het begin van de natte (winter) periode is
piekreductie opgetreden. Het water stroomde over het maaiveld om de stuw heen.
Wanneer de waterstand benedenstrooms van de stuw snel stijgt, voegt een knijpstuw weinig toe
omdat het oppervlaktewatersysteem de afvoer daar van nature al knijpt. Dit is bij de pilot
Koopmansblikken waargenomen: in december 2012 was het gebied geïnundeerd en tegelijk stond de
benedenstroomse watergang vol water. De knijpstuw droeg in dit geval weinig bij aan het knijpen
van de afvoerpiek.
5.3 Stuurbaarheid
Stuurbaarheid geeft de mogelijkheid om in te spelen op onverwachte situaties. Is de maatregel
zodanig flexibel dat er bijvoorbeeld meer of minder water vast kan worden gehouden of dat het
moment van inzetten flexibel gekozen kan worden? Er zitten echter ook nadelen aan de
stuurbaarheid: er is actie nodig om de maatregelen uit te voeren. Hoe gemakkelijk is het om op het
juiste moment op veel locaties de maatregelen vrijwel gelijktijdig in te zetten?
Een walletje rond een perceel is niet goed stuurbaar. Een walletje dat goed is aangelegd, zal in de
winterperiode zonder extra maatregelen werken, ook in situaties dat het minder nodig is. Ook na de
bui kan het water zonder verdere maatregelen (zoals bijvoorbeeld het doorsteken van het walletje)
Pilots Water vasthouden aan de bron
26
niet snel van het land af, waardoor het nog lang op het perceel kan staan. Bij de pilot Cranendonck
bleef het water na een natte periode soms weken op het maaiveld staan.
Wanneer het walletje eenmaal is aangelegd, bepaalt de hoogte daarvan hoeveel water kan worden
geborgen en hoe groot het areaal is dat zou kunnen inunderen. Aangezien de walletjes naar
verwachting alleen in het winterseizoen worden aangelegd - dus aan het eind van de winter weer
worden geëgaliseerd – moeten ze jaarlijks opnieuw worden aangelegd. Ieder jaar kan wel, op basis
van de ervaringen van voorgaande jaren, de hoogte worden aangepast.
Een handmatige knijpstuw kan worden ingezet op het moment dat nodig is, dit is dynamisch
stuwbeheer. Dat maakt deze maatregel erg stuurbaar. Het moment vlak voor de top van de
afvoerpiek kan worden afgewacht alvorens de berging in te zetten. Hiermee kan de beschikbare
berging in theorie optimaal worden gebruikt. Risico’s zijn dat het juiste moment verkeerd wordt
ingeschat of dat de bediening van de stuw niet volgens afspraak wordt uitgevoerd. Hierop wordt
verder ingegaan in paragraaf 5.5.
Een knijpstuw met een knijpgat wordt vooraf geplaatst met een op het gebied afgestemde
gatgrootte en overstorthoogte. Het is niet gemakkelijk om de gatgrootte te bepalen omdat elk
detailgebied anders reageert. Met de gatgrootte wordt de te knijpen afvoerpiek bepaald: een kleiner
gat knijpt eerder dan een groter gat. De overstorthoogte stuurt de hoeveelheid beschikbare berging
en bepaalt of de naastliggende percelen bij de te knijpen piek zullen inunderen of niet.
Tijdens het seizoen kunnen de gatgrootte en de overstorthoogte zo nodig worden aangepast. Tijdens
een afvoerpiek is aanpassing echter niet mogelijk. Daar staat tegenover dat de knijpstuw, indien goed
afgesteld en geschikt voor het betreffende gebied, wel zelf automatisch kan sturen.
5.4 Effectiviteit
Algemeen
Effectiviteit is beoordeeld op drie vlakken: hydrologische effecten, hydrologische effectiviteit en
kosteneffectiviteit. Hydrologische effecten zijn de effecten op het verloop van grondwaterstand,
oppervlaktewaterstand en afvoer. Hydrologische effectiviteit betreft de mate waarin de piekafvoer
wordt gereduceerd. En kosteneffectiviteit is de verhouding tussen kosten van de maatregel en de
piekafvoerreductie. De effectiviteit in de praktijk is mede afhankelijk van de inpasbaarheid in de
bedrijfsvoering van de maatregel. Dit geldt met name voor de handmatige LOP-stuw: als die niet of
niet tijdig wordt ingezet zal dit ten koste gaan van de behaalde piekreductie.
De hydrologische effectiviteit is mede afhankelijk van de gebiedskenmerken, zie paragraaf 5.2.
Cruciaal is de vraag of er berging op maaiveld mag optreden of dat er alleen berging in de sloot
beschikbaar is.
Uit de berekening van Artesia (Koopmansblikken, nadere scenario’s) blijkt dat de effectiviteit van een
knijpconstructie (knijpstuw of handmatige LOP-stuw) sterk afhankelijk is van het bergingsvolume
bovenstrooms van de stuw. Hoe groter de beschikbare berging, hoe effectiever een knijpconstructie.
In een hellend gebied is het bergingsvolume in het oppervlaktewater zeer beperkt, omdat de afstand
waarover de stuw effect heeft beperkt is. Voor alle maatregelen geldt dat het grootschalig inzetten
de effectiviteit verhoogd.
De gemeten/berekende effecten gelden lokaal, voor kleine deelstroomgebiedjes. Alleen wanneer de
maatregelen grootschalig worden ingezet, in alle deelstroomgebiedjes, zal in het benedenstroomse
deel van het stroomgebied de effectiviteit vergelijkbaar zijn.
Pilots Water vasthouden aan de bron
27
Daarnaast is ook de tijdsduur waarover de afvoerpiek wordt vertraagd van belang. Als de afvoerpiek
korte tijd wordt vertraagd, zal het weinig effect hebben op de afvoerpiek benedenstrooms. Een groot
beschikbaar bergingsvolume kan een afvoerpiek langer vertragen dan een klein beschikbaar
bergingsvolume.
Ook de neerslag-afvoerrelatie is van belang: een gebied dat snel reageert op neerslag zal kortere en
heftigere afvoerpieken hebben dan een gebied dat traag reageert op neerslag.
Knijpstuw
Dat een knijpstuw met een gat water bovenstrooms vasthoudt is te zien in Figuur 5.1 (pilot Koekoek).
Vanaf augustus 2011 zijn in de bovenstroomse waterstand (de blauwe lijn) ca. 50 cm hoge pieken te
zien die in de benedenstroomse waterstand (de groene lijn) ontbreken. In de benedenstroomse
waterstand is de peilstijging slechts 10 tot 15 cm. Vanwege het knijpgat in de stuw wordt de afvoer
beperkt en het water bovenstrooms van de stuw geborgen.
De grootte van het knijpgat is van invloed op de piekreductie. Hoe groter het gat, hoe groter de
afvoer en hoe langer het duurt voor de beschikbare berging volledig benut is.
Ook de hoogte van de overstort is van invloed op de piekreductie. Hoe lager de overstort, hoe kleiner
het beschikbare volume berging.
In het grondwater (de rode lijn) is niet goed terug te zien dat een hogere bovenstroomse waterstand
doorwerkt naar het grondwater. Aan het eind van de zomer 2011 zijn behalve hogere
oppervlaktewaterstanden ook hogere grondwaterstanden te zien. Dit kan echter ook veroorzaakt
worden door de neerslag die het grondwater voedt. Ook is in de zomer van 2012 een
conserveringseffect te zien. In de zomer wordt het knijpgat namelijk hoger ingesteld, namelijk op
NAP +8,63 m. Afvoer door het gat treedt daardoor beperkt op en een groot deel van het water wordt
in feite geconserveerd. Daardoor kan niet bepaald worden wat het effect van kortstondig
vasthouden op het grondwater is.
Figuur 5.1: Meetreeksen Koekoek (zie ook bijlage)
In de pilot Hoogerheidsche Plantage is wel een tijdelijke verhoging van de grondwaterstand
waargenomen als gevolg van de tijdelijke verhoging van het oppervlaktewater (zie figuur 7 bijlage
Pilots Water vasthouden aan de bron
28
2E). Dit duidt erop dat door de afvoer via de watergang te knijpen zowel het oppervlaktewater als
het grondwater extra water bergt.
In de pilot in St. Antonisbos is gebleken dat de piekreductie zeer beperkt is omdat de afvoer erg
constant is. Het peil stijgt wel, maar houdt ook lang aan. Het zakt niet terug. Het probleem is dus niet
dat het gat te klein is of te groot is, de afvoer is te constant. Voor de situatie van 23 mei 2012 (zeer
extreme zomerbui) gold een piekreductie van 4% bij een gatgrootte van 4 cm. Indien het gat voor
deze situatie 3 cm was geweest dan was de piekreductie 17% geweest, bij 5 cm 2%. De 17% is hoog
omdat de afvoer relatief klein was ten opzichte van de berging, maar dat is ook representatief voor
een bovenstroomse situatie.
Uit de pilots in De Utrecht is gebleken dat wel degelijk grote hoeveelheden water zijn vastgehouden,
hoewel in de Utrecht Noord een grote hoeveelheid water (veel) te lang is vastgehouden en hiermee
is geconserveerd (maar niet is afgestroomd).
Handmatige LOP-stuw
Uit de pilot in Heesch blijkt dat bij een goede inzet 15% van de piek gereduceerd kan worden. Dit is
relatief hoog omdat er ook water op maaiveld geborgen kan worden. Te vroeg inzetten van de stuw
kan echter tot een verhoging van de piek kan leiden. Als naar de neerslaggegevens wordt gekeken
blijkt dat de stuw al werd verhoogd voordat de neerslag nog moest vallen. Dit hoeft geen probleem
te zijn indien daarmee benedenstrooms een probleem wordt uitgesteld. Over het algemeen kan het
water hier 10-15 uur worden tegengehouden door het verhogen van de stuw. In die tijd was de
afvoer soms nog wel hoger dan nul omdat er water door de stuw weglekt.
Bij de pilot in de Rips is de piekreductie niet te bepalen. De waterstand stijgt hier erg snel doordat er
een relatief groot gebied achter zit. Binnen een paar uur stijgt het water al tot de maximale
waterstand. Het zou waarschijnlijk goed zijn om het water verder bovenstrooms ook te stremmen.
Een mogelijke variant op de handmatige LOP-stuw is een geautomatiseerde klepstuw. In de pilot
Zonzeel is de regeling van deze stuw zodanig aangepast dat deze bij peilstijging als gevolg van
neerslag automatisch op een hoger peil ingesteld werd, vergelijkbaar met het hoger instellen van de
handmatige LOP-stuw. Het betreft een pilot in een polder met de functie natuur, die met een
aanvoergemaal van water wordt voorzien. Het water zakt vanwege wegzijging uit.
Dit betekent dat in sommige gevallen ook automatische klepstuwen in poldergebieden kunnen
worden ingezet als knijpstuw.
Walletjes
In de pilot Cranendonck stijgt de grondwaterstand in natte perioden tot in maaiveld. Dan treedt bij
neerslag maaiveldafvoer op. Deze maaiveldafvoer is met een walletje rond het maaiveld te
blokkeren. Vanwege de helling in het perceel concentreert de maaiveldafvoer zich achter het
walletje. Het duurt lang, enkele weken, voor het water via de grond is afgevoerd. Daardoor is schade
aan de zode ontstaan.
De drainage bleek in Cranendonck onvoldoende te functioneren. Uit berekeningen bleek dat zelfs bij
goed functionerende drainage het minimaal 10 dagen duurt om een plas met een diepte van 10 cm
door de grond af te voeren. Bij slecht functionerende drainage neemt deze tijd toe.
Walletjes zijn zeer effectief voor piekreductie. Bij goed gebruik kan alle oppervlakkige afstroming
worden vastgehouden. Deze oppervlakkige afstroming heeft juist het meeste effect op de
piekafvoeren, omdat dat een snel hydrologisch proces is, in tegenstelling tot de door-de-grondse
afstroming. Van het afgedamde perceel bij Cranendonck werd de afvoer tijdens
Pilots Water vasthouden aan de bron
29
neerslaggebeurtenissen met een herhalingstijd van ca. 1 jaar met ongeveer 80% gereduceerd. Dit
hoge percentage is echter niet representatief vanwege de slecht functionerende drainage.
5.5 Risico’s tijdens afvoerpieken
Algemeen
De maatregelen hebben tot doel om afvoerpieken die benedenstrooms wateroverlast veroorzaken,
te verlagen. Over het algemeen gaat dit om weinig voorkomende situaties, bijvoorbeeld vanaf een
herhalingstijd van 10 of 25 jaar (T10 resp. T25).
Het is niet gewenst dat het vasthouden frequent en onnodig wateroverlast veroorzaakt -
bijvoorbeeld bovenstrooms jaarlijks inundatie - terwijl afvoeren pas vanaf een T10 benedenstrooms
wateroverlast veroorzaken. In feite wordt een benedenstrooms probleem dan naar bovenstrooms
verplaatst.
Vele kleine bergingen kunnen samen de neerslag-afvoerrelatie van een stroomgebied wijzigen. Er
moet rekening gehouden worden met de mogelijkheid dat de afvoerpieken uit verschillende takken
van een bekenstelsel gaan samenvallen.Dat kan juist een averechts effect veroorzaken: een
verhoging van de afvoerpiek benedenstrooms.
Miscommunicatie of tegengestelde belangen kunnen ervoor zorgen dat de deelnemers anders
reageren op een afvoerpiek dan bedoeld. Het is bijvoorbeeld mogelijk dat beheerders tijdens de
situatie dat de stuw overstort planken uit de stuw trekken, of dat ze walletjes rond het maaiveld
doorsteken om gevoelsmatige redenen of omdat bijvoorbeeld water op het land staat of oevers in
dreigen te zakken. Dit kan de afvoerpiek vergroten.
Walletjes
Bij de pilot Cranendonck bleek de drainage onvoldoende te functioneren. Hierdoor is de afvoer via de
drainage minder groot dan gewenst en blijft langer water op het perceel staan dan nodig. Bij iedere
bui kan de waterschijf dan verder toenemen. Hierdoor neemt de beschikbare berging op het
maaiveld af en kan bij een extreme neerslagpiek het walletje overstromen.
Het walletje kan voldoende hoog worden aangelegd om te voorkomen dat water over het walletje
stroomt. Wanneer een walletje te laag wordt aangelegd zal bij extreme buien de wal overlopen. Dit
betekent dat vanaf dat moment geen water meer op het perceel wordt vastgehouden.
Een wal kan doorbreken door de hoge druk van het water. Daarnaast bestaat de mogelijkheid dat
een walletje bewust wordt doorgestoken. Dit risico is niet te verwaarlozen. Bij de pilot Van Gestel is
dit gebeurd. In de praktijk is ook te zien dat grondgebruikers geulen graven om plassen van het
perceel af te voeren naar de sloten. Dit geeft juist grotere afvoerpieken.
Handmatige LOP-stuwen
Het risico van de handmatige LOP-stuw is dat de stuw niet ingezet wordt op het moment dat het
nodig is. De boer kan mogelijk niet thuis zijn of geen behoefte voelen om in te gaan op het voorstel
van het waterschap. Een ander risico is dat de planken van de stuw voor de boer niet meer te vinden
zijn. De stuw blijft dan laag, waardoor de beschikbare berging niet ingezet wordt en de afvoerpiek
niet wordt gereduceerd.
Daarnaast is het ook mogelijk dat de stuw te vroeg wordt ingezet. Op dat moment vindt berging te
vroeg plaats en is er voor de échte piek minder berging beschikbaar. Uit de pilot in Heesch is
gebleken dat dit ook daadwerkelijk is gebeurd.
Pilots Water vasthouden aan de bron
30
Overigens: in tegenstelling tot de andere maatregelen is met deze maatregel de kans op een
verergering van de lokale piek het kleinst.
Knijpstuwen
Knijpstuwen kunnen een te groot of te klein gat hebben. Indien het gat te klein is, zal er bij kleinere
afvoeren al stremming plaatsvinden. Dit kan leiden tot frequente en langduriger verhoging van de
waterstanden bovenstrooms, wat mogelijk niet gewenst is voor de landgebruiker. De waterstand
stijgt dan bij kleinere pieken. De berging wordt dan te vroeg ingezet zodat er tijdens de échte piek
minder berging beschikbaar is. Dit kan leiden tot een vergroting van de piekafvoer.
Bij een te groot gat is de afvoer door het gat te groot, zodat de beschikbare berging niet optimaal
wordt benut tijdens een afvoerpiek. De effectiviteit is dan kleiner dan mogelijk zou zijn bij een goed
gedimensioneerd gat.
Beide typen stuwen
De overstorthoogte van de stuw is bepalend voor het optreden van inundaties en voor optimale
benutting van de berging. Wanneer de overstorthoogte te hoog wordt gekozen, neemt de kans op
inundaties toe. Wel komt daarmee meer berging beschikbaar, waardoor de afvoerpiek verder
gereduceerd wordt.
Een te laag ingestelde overstorthoogte verkleint de beschikbare berging achter de stuw. Daardoor
wordt minder piekreductie gehaald dan bij een hoger ingestelde overstort.
Ook kunnen planken gaan opdrijven. Dit is te voorkomen door er bij de technische uitwerking
rekening te houden.
5.6 Inpasbaarheid bedrijfsvoering, draagvlak en opbrengstderving
Begin februari starten de voorbereidingen van het groeiseizoen. Vanaf dat moment bemest de boer
het grasland. Het startmoment van de bemesting wordt sterk bepaald door de capaciteit van de
mestopslag: die is na de winter vol en de mest moet ergens naar toe. Vergroting van de mestopslag
vormt daarom een kans omdat daarmee de noodzaak om vroeg op het land te komen afneemt.
Na inundatie duurt het langer voor het land weer droog is. De geïnundeerde delen kunnen dus pas
later in voorjaar worden bemest.
Bij de Koopmansblikken, waar inundatie optreedt, houdt de bedrijfsvoerder rekening met het
vasthouden: voordat de knijpvoorziening wordt ingezet (van oktober tot en met maart) maait hij het
gras voor de laatste keer. Op andere locaties met een knijpstuw, maar waar geen inundatie optreedt,
wordt geen rekening gehouden met de bedrijfsvoering.
Een walletje moet jaarlijks aangebracht en verwijderd worden. Daarna heeft de deelnemer er in
principe geen omkijken maar naar. Wel wordt iedere neerslag vastgehouden en is de kans groot dat
het water langer dan enkele dagen op het maaiveld blijft staan, terwijl het voor het waterschap dan
niet nodig is. Dit zal het draagvlak onder de boeren zeker kunnen verminderen. Daarnaast kan
langdurige inundatie van het land leiden tot opbrengstderving.
Een knijpstuw met gat zal met enige regelmaat, enkele keren per jaar, gecontroleerd moeten worden
op verstopping van het gat. Voor het waterschap is met name piekreductie in de winter van belang.
In de zomer mag het gat in de stuw worden verwijderd, waardoor kans op overlast minder is. Dit zou
wel betekenen dat na elke zomer de plank met het gat weer opnieuw geplaatst moet worden. De
boeren moeten dit dus actief doen.
Pilots Water vasthouden aan de bron
31
Bij een handmatige knijpstuw zal de deelnemer op aangeven van het waterschap de stuw moeten
bedienen. Voor sommige boeren zal dit negatief zijn omdat ze tijdens neerslag naar buiten moeten.
Voor andere boeren kan het positief zijn omdat de boer op dat moment ziet waarvoor hij het doet.
Dit kan het draagvlak vergroten.
Knijpstuwen kunnen zodanig worden ingesteld dat alleen water in de waterlopen wordt geborgen of
dat alleen bij extreem grote afvoerpieken (T>25) water op het maaiveld komt. Ook voor knijpstuwen
en handmatige LOP-stuwen is het dus mogelijk om, indien het maaiveld dit toelaat, gebruik te maken
van berging op maaiveld.
Schade ontstaat wanneer er frequent en langdurig water op het maaiveld staat. Uit de pilots blijkt
dat inundatie van het maaiveld soms wel en soms geen effect op de grasgroei heeft. Bij de pilot
Koekoek kwam, ondanks inundatie gedurende 5 dagen in januari, het in november gezaaide gras
goed op in het voorjaar. Uit de pilot in Heesch bleek dat het gras na inundatie snel weer bijtrok
Bij de Koopmansblikken lijkt de grasopbrengst jaarlijks wel verder terug te lopen. Bovendien eten de
koeien het gras minder graag. Vanwege de proef inundeert deze locatie regelmatig, 3 tot 4 keer per
winter. Wanneer de locatie alleen wordt ingezet tijdens T10-pieken of hoger, is de verwachting dat
dit cumulatieve effect gering zal zijn.
5.7 Relatie met waterconservering
Eerder is aangegeven dat er een duidelijk verschil is tussen kortstondig vasthouden van water
bovenstrooms om inundaties te voorkomen en langdurig conserveren van water om droogteschade
te verminderen. Dit betekent echter niet dat er geen relatie is.
Over het algemeen vindt het vasthouden en het extra conserveren niet in dezelfde periode plaats. In
de winter is het niet nodig om extra water te conserveren (over het algemeen, indien de
grondwaterstanden niet te laag zijn). In het voorjaar en de zomer is het niet nodig om kortstondig
water vast te houden. Dit is positief omdat conservering in de winter een verhogend effect kan
hebben op de piekafvoer.
Het is echter wel mogelijk dat er een conserverend effect optreedt. Het walletje kan in bepaalde
situaties een conserverend effect hebben. Bij piekafvoeren zal het water niet afstromen, maar
langzaam in de bodem zakken. Het is echter over het algemeen geen gewenste vorm van
conservering omdat het schade kan veroorzaken. Daarnaast wordt er alleen in de wintermaanden
geconserveerd.
Bij een knijpstuw kan conservering goed samengaan met vasthouden. Door het gat op de gewenste
conserveringshoogte te plaatsen en daar bovenop extra schotbalken te zetten kan tijdelijk extra
water worden vastgehouden. Wel kan in de ruimte die ingenomen wordt door het water dat wordt
geconserveerd géén afvoerpiek meer worden geborgen: dit verkleint de effectiviteit van de
piekreductie. Het is een afweging tussen het conserveren, wat ieder jaar aan de orde is, en het
vasthouden van afvoerpieken, wat eens in de 5, 10 of 25 jaar aan de orde is.
In de pilot Zonzeel, een natte natuurparel, heeft het vasthouden een algemeen positief effect op het
gebied. Dit is mogelijk veroorzaakt door de manier waarop het water wordt vastgehouden: de
bestaande automatische klepstuw is zodanig aangepast dat bij afvoerpieken het water op een hoger
niveau werd vastgehouden. De afvoerpieken werden vervolgens via de wegzijging afgevoerd,
waardoor het erg op conservering lijkt.
Pilots Water vasthouden aan de bron
32
5.8 Waterkwaliteit, bodemstructuur en bodemleven
Uit de pilot Koopmansblikken leren we dat inundatie in januari minder effect lijkt te hebben op
bouwland dan op grasland. Bouwland wordt na de inundatie geploegd waardoor eventuele
verslemping of verdichting wordt opgeheven, terwijl grasland niet ieder jaar wordt gescheurd en
opnieuw ingezaaid.
Een goede bodemstructuur is zowel voor de landbouw als voor het vasthouden van water essentieel.
Dit betekent dat de bodem goed doorlaatbaar en kruimelig moet zijn en veel open ruimtes en
organische deeltjes moet bevatten. Water vasthouden op een perceel met een goede structuur leidt
niet tot schade, concludeerden twintig specialisten op de deskundigendag op 27 september 2011 bij
de ZLTO.
Kortstondig water vasthouden heeft geen nadelige gevolgen voor de bodemstructuur, mits de grond
niet wordt bereden zolang die daarvoor te nat is. Een verslechtering van de bodemstructuur is niet
het gevolg van een hoge grondwaterstand, maar van bewerking onder te natte omstandigheden.
Daarbij is een goede bodemstructuur een voorwaarde om het water tijdig via de grond weer te
ontwateren. Bovendien houdt een perceel met een goede bodemstructuur meer water vast.
In de winterperiode is het bodemleven in rust. Het ondervindt in die periode geen nadelige gevolgen
als het perceel enkele dagen onder water staat.
Verbetering van de bodemstructuur is een langdurig proces. Verhoging van het organische
stofgehalte is een beproefd middel. Dat heeft echter ook zijn beperkingen. De mestwetgeving maakt
het voor boeren lastig veel organische stof aan te voeren. Bovendien kan de opbrengst in eerste
instantie wat dalen, wat dan weer een beroep doet op het doorzettingsvermogen van de boer.
Een wal om het perceel is de beste manier om veel water vast te houden. Het is dan van belang dat
het water snel de bodem infiltreert. Daarom is deze methode alleen geschikt bij een goed
doorlatende grond, bijvoorbeeld in combinatie met peilgestuurde drainage.
Nadat een perceel bemest is, kan er beter geen water meer op worden vastgehouden.
Stikstof spoelt gemakkelijk uit en fosfaat spoelt gemakkelijk af. Afgespoeld fosfaat blijft gebonden in
de bagger achter. Deze bagger kan weer op het land worden verspreid, alleen moet dat in de
mestbalans niet als in-post worden gezien, aangezien afspoeling ook niet als uit-post wordt
gerekend. Bij de pilot Koopmansblikken zijn verhoogde waarden van stikstof in het oppervlaktewater
gemeten, wat duidt op uitspoeling. Voor fosfaat lijkt dit niet het geval te zijn.
5.9 Uitvoerbaarheid en communicatie
Communicatie zal veelvuldig nodig zijn. Vasthouden aan de bron vraagt een andere manier van met
water omgaan: niet meer zoveel mogelijk afvoeren tijdens de piek, maar met beleid juist níet
afvoeren. Om die andere manier van denken ‘gewoon’ te maken is veel communicatie nodig.
Goed overleg en feitelijke samenwerking met de grondgebruikers/landbouwers is van groot belang.
Wanneer het waterschap zonder de grondgebruikers te belasten water wil vasthouden kan dat alleen
ín de waterlopen, niet op het maaiveld. Daarmee is de effectiviteit gering. Alleen als ook óp het
maaiveld water wordt vastgehouden neemt de effectiviteit toe. Het waterschap moet daarbij bereid
zijn compromissen te sluiten door bijvoorbeeld in maart benedenstroomse waterbergingen in te
zetten en niet bovenstrooms vasthouden. Daarmee tref je een kleiner areaal waar schade en overlast
optreedt, dan wanneer je bovenstrooms grootschalig vasthoudt en alsnog benedenstrooms
waterbergingen in moet zetten.
Pilots Water vasthouden aan de bron
33
De verschillende maatregelen hebben elk hun eigen voor- en nadelen voor de grondgebruikers. Hoe
groter de risico’s, hoe minder snel men geneigd zal zijn de maatregel te treffen. Het is van belang een
maatregel niet te snel af te schrijven als niet mogelijk vanwege nadelen die er aan kleven. Het is best
mogelijk dat er toch specifieke locaties zijn waar de maatregel goed kan werken én waar de
betreffende grondeigenaar de maatregel ziet zitten. In dat geval kan de maatregel daar uitgevoerd
worden.
Voor een walletje rond het perceel zal meer overtuigingskracht nodig zijn omdat het om een
maatregel gaat die ook bij de iets minder grote buien al water vasthoudt en dus een grotere kans op
opbrengstderving geeft.
Bij een knijpstuw met gat moet de deelnemer regelmatig de stuw inspecteren om het gaat schoon te
houden. Die noodzaak maakt hem vertrouwd met de omgang met de stuw.
Bij de handmatige LOP-stuwen zal regelmatig contact gezocht moeten worden om na te gaan of de
deelnemer nog beschikbaar is en of er geen plankjes zijn kwijtgeraakt. Ook in aanloop van de piek
zullen alle boeren nogmaals op de hoogte worden gebracht.
5.10 Kosten
Er is geen gedetailleerde kosten-batenanalyse voor het uitrollen van vasthouden aan de bron-
maatregelen over heel Brabant. Wel is een inschatting gemaakt van mogelijke kosten die het
uitrollen van de maatregelen met zich meebrengen.
Daarbij zijn kosten voor de voorbereiding, uitvoering, beheer en communicatie benoemd.
Bij het inschatten van de kosten is uitgegaan van een afschrijvingstermijn van 30 jaar.
De kosten zijn voor de totale periode van 30 jaar en per jaar weergegeven.
Verder zijn de totale kosten voor de 3 waterschappen ingeschat.
Aangezien het om maatwerk gaat is het niet goed mogelijk om standaardmaatregelen te ontwikkelen
die overal toegepast kunnen worden. Denk daarbij aan de gatgrootte van een knijpstuw, de hoogte
van het walletje rond een perceel of de hoogte van de overstort van de knijpstuw. Per locatie zal
goed gekeken moeten worden naar de lokale omstandigheden om deze groottes en afmetingen te
bepalen. Dat kost tijd en dus geld.
Ook wordt een persoonlijke benadering voorgesteld bij de communicatie. Dit omdat het vasthouden
naar verwachting een tegennatuurlijke actie van de meeste grondeigenaren verlangt: water
vasthouden terwijl je land al zo nat is. Bovendien zal er regelmatig met de grondeigenaren gesproken
moeten worden over het nut en de noodzaak van het vasthouden. Dit om de aandacht niet te laten
verslappen, waardoor het risico ontstaat dat als het écht nodig is de maatregelen niet goed worden
toegepast. Omdat het om maatwerk gaat, zal er ook voor de evaluatie van een hoogwatersituatie
veel tijd nodig zijn. Hierdoor krijgen zowel het waterschap als de grondeigenaren beter inzicht in het
functioneren van het watersysteem tijdens dergelijke situaties. Op basis daarvan kunnen de stuwen
verder verbeterd worden, denk aan gatgrootte en eventueel locatie.
Wanneer de communicatie over het vasthouden wordt gecombineerd met (langdurige)
communicatietrajecten over duurzaam waterbeheer of projecten, kan het goedkoper worden. Op dit
moment zijn dergelijke trajecten nog niet opgestart.
Onderstaande tabel geeft de ingeschatte kosten weer.
Pilots Water vasthouden aan de bron
34
Tabel 5.1: Kosten uitrollen
Uitgangspunten bij deze berekeningen:
• Eventuele gewasschade (beheerkosten) is in deze berekening niet meegenomen aangezien
dit sterk afhankelijk is van het type gewas, het moment van inundatie, etc..
• Levensduur stuwen 30 jaar
• Ombouwen per stuw 1 uur werk
• Opknappen bestaande stuwen €400 per stuw
• Nieuwe stuw € 2000 per stuk
• Walletje € 400 per perceel (aanbrengen en weer wegploegen)
• Aanname: 500 LOP-stuwen per waterschap geschikt voor ombouwen
• Toename van huidige aantal met 10% gedurende 30 jaar
• Eens per 10 jaar is onderhoud nodig aan een stuw, gemiddelde kosten per stuw €200
• Jaarlijks is contact nodig om de ‘vasthoudvisie’ onder de aandacht te houden. Uitgangspunt
hierbij is een persoonlijke aanpak. Dit betekent wel een grote kostenpost (bijna de helft van
het totaal)
• Bij inzet van de handmatige stuwen een vooraankondiging en een actieverzoek per SMS. Dit
kan geautomatiseerd worden met een SMS-lijst
• Evaluatie via persoonlijk contact
Kosten uitrollen Vasthouden aan de Bron maatregelen
voor gehele provincie Brabant (BD, DM, AM)
stuks uren €/stuk kosten/30 j kosten/j
€ €
Voorbereidingskosten
Maken locatiegeschiktheidskaart (stageopdr.?) 3 10.000 30.000 1.000
Bepalen gatgrootte stuwen 1.500 0:10 13 18.750 625
Verkrijgen vergunningen 3 1.000 3.000 100
uitvoering
Aanpassen bestaande LOP-stuwen 1.410 0 50 70.500 2.350
Opknappen en aanpassen bestaande LOP-stuwen 90 400 36.000 1.200
Plaatsen nieuwe stuw 150 2.000 300.000 10.000
Aanbrengen wal rond percelen (jaarlijks) 2.700 400 1.080.000 36.000
- -
beheerkosten - -
Onderhoud knijpstuwen (10-jaarlijks) 4.950 200 990.000 33.000
Communicatie
uitleg bij uitrol maatregel (eenmalig) 1.500 1.500 75 112.500 3.750
Opfrisgesprek: uitleggen visie van het vasthouden (jaarlijks) 45.000 45.000 50 2.250.000 75.000
SMS-contact bij pieksituaties: inzet maatregel (5-jaarlijks) 36 36 75 2.700 90
Evaluatie functioneren maatregelen (5-jaarlijks) 9.000 9000 75 675.000 22.500
Onvoorzien 556.845 18.562
Rente 50.000 1.667
Totaal 6.175.295 205.843
Pilots Water vasthouden aan de bron
35
6. Niet onderzochte hydrologische vasthoudmaatregelen
6.1 Inleiding
In hoofdstuk 4 zijn de resultaten van het veld- en modelonderzoek naar de mogelijkheden van
reductie van piekafvoeren van knijpstuw, walletje en handbediende LOP-stuw besproken. In dit
hoofdstuk wordt een overzicht gegeven van andere vasthouden-aan-de-bronmaatregelen die in de
literatuur zijn te vinden, waar in de loop van het project aandacht aan is geschonken of waar op
grond van de kennis van het neerslag-afvoerproces een reducerende werking aan kan worden
toegekend.
6.2 Verbeteren bodemstructuur
Omdat oppervlakte-afvoer een belangrijke oorzaak kan zijn van hoge afvoeren zijn alle
teeltmaatregelen die bijdragen aan een reductie van de kans daarop van belang. Naast het aanleggen
van een walletje kunnen agrariërs allerlei maatregelen nemen om de infiltratiecapaciteit van de
landbouwpercelen te vergroten of de berging op het maaiveld te vergroten om daarmee de kans op
oppervlakte-afvoer te verminderen.
In het verslag van de veldwerkplaats (zie Bijlage 4) zijn diverse maatregelen genoemd. Een selectie:
• Structureel verhogen van het organische stofgehalte van de wortelzone.
• Toepassen van minimal of zero tillage, ook wel niet-kerende grondbewerking, als alternatief
voor ploegen. Bij het ploegen wordt de bodem onder de bouwvoor verdicht (vooral bij door
de ploegvoor rijden) waardoor er eerder schijngrondwaterstanden kunnen optreden met
oppervlakte-afvoer tot gevolg.
• Lostrekken van, door het oogsten in het najaar, dichtgereden percelen.
• Egaliseren. Daardoor wordt het water beter gespreid over het perceel. Het kan na afloop van
de bui over een groter oppervlak en dus sneller infiltreren. Ook wordt de kans op
verslemping of slibafzetting van de delen van het perceel die kortstondig onder water staan
minder. Als de oppervlakte-afvoer een essentieel onderdeel is van de ontwatering van een
perceel ligt een combinatie met de aanleg van drainage ligt voor de hand.
• In hellende gebieden uitvoeren van grondbewerking en rij-oriëntatie min of meer evenwijdig
met de hoogtecontouren.
• Telen van een na- of vanggewas. Als de bodem in de winter bedekt is met een (afgestorven)
gewas is er minder kans op verslemping en daardoor minder kans op oppervlakte-afvoer.
• Bedekken van de bodem met organisch materiaal, bijv. door het stro van graangewassen te
verhakselen en te laten liggen.
• Aanleggen van een licht verhoogd rijpad langs de sloten als alternatief voor het walletje.
Daarmee kan ook het probleem van de kopakkers als belangrijke bron van oppervlakte-
afvoer worden aangepakt.
Voor al deze maatregelen geldt dat het effect op de reductie van de piekafvoer sterk afhankelijk is
van de plaatselijke situatie en het effect op stroomgebiedsniveau slecht is te kwantificeren. Tevens
geldt dat de maatregelen ook om andere redenen (beter vochtleverend vermogen, minder afspoeling
van nutriënten) verstandig zijn om te nemen.
Pilots Water vasthouden aan de bron
36
6.3 Conventionele drainage
Buisdrainage wordt niet aangelegd om vasthouden aan de bron te verhogen. De aanleg van drainage
leidt er toe dat de ‘doordegrondse’ afvoercapaciteit wordt vergroot. Dit heeft tot gevolg dat deze
afvoer in maatgevende afvoersituaties zal toenemen.
De aanleg van drainage leidt tot lagere grondwaterstanden vergeleken met de ongedraineerde
situatie omdat er meer door-de-gronds wordt afgevoerd. Hierdoor neemt de kans af dat de
grondwaterstand tot in het maaiveld stijgt en bijgevolg de kans op oppervlakkige afvoer. In
hoofdstuk 2 is gesteld is de oppervlakkige afvoer een belangrijke oorzaak van het optreden van hoge
afvoeren.
Een niet te onderschatten effect van de aanleg van buisdrainage is dat een deel van de sloten en
greppels kan worden gedempt. Daardoor neemt niet de kans maar wel de hoogte van de
maaiveldafvoer af, ongeveer evenredig met de vermindering van de slootdichtheid.
6.4 Klimaatadaptieve drainage
Klimaatadaptieve drainage (KAD) is een bijzondere vorm van regelbare, samengestelde drainage [9].
Zie ook [10].
KAD heeft veel potentie voor vasthouden aan de bron. Allereerst kan op basis van de
weersverwachting de ontwateringsbasis worden verlaagd waardoor extra berging wordt gecreëerd,
in de orde van tientallen mm’s. Vervolgens is de afvoer vanuit de verzamelput op de sloot of
hoofdwaterloop tijdens een periode van hoge afvoeren kortstondig (enkele dagen) geheel af te
sluiten. Dit afsluiten kan doordat het waterschap tijdens perioden met hoge afvoeren en (dreigende)
wateroverlast de sturing overneemt (slimme centrale sturing), of door een sturing op de waterstand
in de ontvangende waterloop (als die oploopt wordt het niveau in de put navenant hoger ingesteld
(slimme lokale sturing).
Dit is de ultieme vorm van vasthouden aan de bron. De maatregel geeft de mogelijkheid extra
berging te creëren in de onverzadigde zone , door de combinatie van anticipatiemogelijkheden met
een relatief snel op een verlaging van de ontwateringsbasis reagerende grondwaterstand. Ook voert
het systeem maximaal af zolang het nog kan.
6.5 Slimme stuwen (en andere afvoerbeïnvloedende kunstwerken)
De term ‘slimme stuwen’ is ontleend aan een artikel van Van Overloop [11]. Zulke stuwen reageren
op de benedenstroomse waterstand: als die stijgt gaat de stuw mee omhoog waardoor in het
bovenstroomse deel de waterstand ook wordt verhoogd. Deze sturing kan mechanisch zijn (bijv. een
drijvende stuw), of via sensoren en een externe krachtbron.
De slimme stuwen in de praktijk staan in de waterlopen in beheer bij de waterschappen. Het
toepassen van slimme boerenstuwen ligt voor de hand maar er is nog geen praktische toepassing
bekend.
In vlakke, peilbeheerste gebieden wordt de afvoer begrensd door de gemaalcapaciteit. In de situatie
dat de gemaalcapaciteit ontoereikend is, stijgt de waterstand met mogelijk inundatie in de laagste
peilvakken tot gevolg. Door slimme stuwen stijgt ook de waterstand in de hoger gelegen peilvakken
[9] www.stowa/nl/
[10] www.futurewater.nl/KAD en www.boerenmetwater.nl/’boeren met effluentwater’
[11] Peter-Jules van Overloop, Slimme stuwen.
Pilots Water vasthouden aan de bron
37
en wordt ‘de pijn verdeeld’. In deze vlakke gebieden hebben vrijwel alle waterlopen een beheersbaar
peil. Een peilverhoging in de hoofdwaterlopen leidt daarmee ook tot een hogere waterstand in de
kleinere waterlopen, waardoor de ontwatering wordt geremd en er dus extra water aan de bron
wordt geborgen in de (boeren)sloten en in de bodem.
In niet-vlakke, vrij afwaterende gebieden is de dimensionering van de hoofdwaterlopen min of meer
afgestemd op maatgevende afvoeren. Dus bij een situatie met hoge afvoeren is de stijging van de
waterstand overal min of meer gelijk en is er minder noodzaak om slimme stuwen te installeren.
Maar de doorwerking van een peilverhoging in de hoofdwaterlopen naar de kleinere waterlopen is
ruimtelijk gezien beperkt (zie bijvoorbeeld Bierkens en Massop [12]).
De kleinere waterlopen (boerensloten) hebben vooral een ontwaterende functie en zijn in de regel
overgedimensioneerd voor het afvoeren. Het gevolg is dat in een situatie met maatgevende afvoeren
de waterstand in de sloten minder stijgt dan in de hoofdwaterlopen en er dus berging onbenut blijft.
Door het bouwen van relatief veel kleinere LOP-stuwen kan de doorwerking van een peilverhoging in
de hoofdwaterlopen (al dan niet met slimme stuwen) in potentie sterk worden vergroot als de LOP-
stuwen ook slim gemaakt worden. Bijvoorbeeld door de hoogte van de uitstroomopening te laten
reageren op de benedenstroomse waterstand.
Een andere uitvoering van slimme stuwen is het kunstwerk te voorzien van een debietbegrenzing.
Voor een onderbemaling is dat technisch simpel te realiseren. Bij een LOP-stuw kun je denken aan
een drijvende uitvoering waarbij de beweegbare stuw drijft op de bovenstroomse waterstand zodat
de overstorthoogte en daarmee het debiet min of meer constant blijft.
6.6 Onderbemalingen
Onderbemaling heeft een slechte reputatie bij waterschappen. Ze verlagen de capaciteit voor
vasthouden aan de bron. De onderbemalingscapaciteit is immers veelal groter dan de
gemaalcapaciteit of de afvoercapaciteit van de ontvangende waterlopen, waardoor de waterstand in
de onderbemalen sloot minder stijgt dan in de ontvangende sloot. Daardoor blijft bij niet al te
extreme situaties de berging in de onderbemalen sloot en de door de sloot ontwaterde percelen in
een piekafvoersituatie voor een deel onbenut.
Door de onderbemalingscapaciteit af te stemmen op de afvoercapaciteit van de ontvangende
waterloop of het hoofdgemaal kan aan dit bezwaar tegemoet worden gekomen. Nog beter is de
overcapaciteit in te zetten om zoveel mogelijk voor te onderbemalen en tijdens de piek de
afvoercapaciteit terug te schroeven, door bijv. een regeling op de benedenstroomse waterstand
(slimme onderbemaling).
6.7 Slootverbreding
Het Europese Gemeenschappelijke Landbouwbeleid en andere regelingen bieden mogelijkheden om
landbouwgrond aan de productie te onttrekken voor akkerranden. En wellicht ook voor een
bufferstrook langs de sloot die bij stijgende slootwaterstand onderloopt. Combinaties met teelt van
riet en waterzuivering liggen voor de hand [13]. In deze verbrede sloot kan extra water worden
[12] Bierkens, M.F.P. en H.Th.L. Massop, 2000. Optimalisatie meetlocaties grondwaterstanden waterschap De Aa;
representatieve locaties voor grondwaterafhankelijk peilbeheer. Alterra-rapport 010.
[13] Zie ook www.boerenmetwater.nl: ‘boeren met landbouwwater’ en ‘boeren met beekwater’.
Pilots Water vasthouden aan de bron
38
geborgen en de effecten op reductie van de piekafvoeren zijn goed berekenbaar. Uit het
modelonderzoek van Alterra[1] volgt dat daarmee in het winterhalfjaar in vrij afwaterende gebieden
een piekreductie van 3-5% kan worden bereikt, mits elke sloot wordt verbreed met 10 m.
6.8 Minder slootonderhoud
In modelberekeningen wordt de opstuwing in de kleinere waterlopen vaak niet meegenomen
waardoor te hoge piekafvoeren worden berekend. Je kunt ook zeggen: de afvoer in de praktijk is
lager dan we berekenen maar kan door beter slootonderhoud worden verhoogd waardoor de
berging aan de broncapaciteit verminderd. De verwachting is dat door verdere schaalvergroting in de
landbouw en de daarmee gepaard gaande optimalisering van de bedrijfsvoering ook het
slootonderhoud zal worden geïntensiveerd waardoor een deel van de potentie van berging aan de
bron verloren gaat. Je kunt ook pleiten voor minder onderhoud of uitstel van het onderhoud tot in
het vroege voorjaar.
Pilots Water vasthouden aan de bron
39
7. Conclusies
Het hoofddoel en de onderzoeksvragen uit hoofdstuk 1 zijn de leidraad voor de conclusies uit de
pilotonderzoeken.
Hoofddoel van het project.
Inzicht krijgen door middel van praktijkpilots in de effectiviteit van de bovenstroomse maatregelen
(blokkeren maaiveld afvoer, tijdelijke verhogen LOP-stuwen en toepassen van knijpstuwen) op de
reductie van afvoerpieken om de benedenstroomse (gestuurde) waterberging in het stroomgebied te
beperken.
Wat is de effectiviteit van de verschillende maatregelen?
• Effect vasthoudmaatregelen in lijn met modelresultaten
Het is moeilijk om aan te tonen wat de exacte piekreductie is. Toch kan worden geconcludeerd dat
de uitkomsten van de pilots voor de knijpstuw zonder berging op maaiveld redelijk overeenkomen
met de modelstudie uitgevoerd door Alterra [1). De walletjes rond maaiveld zijn in de pilot lokaal
effectiever dan in de modelstudie werd berekend. Daarbij moet worden opgemerkt dat bij de
modelberekeningen de maatregelen op grote schaal over het gehele gebied zijn toegepast en dus is
het effect op stroomgebiedsniveau berekend.
• Walletjes rond maaiveld meest effectief
Ook uit de pilots is gebleken dat walletjes om het maaiveld het meest effectief zijn. Indien een
perceel oppervlakkige afstroming heeft en de walletjes voldoende hoog zijn kan ongeveer 80-90%
van de piek gereduceerd worden. Het is een effectieve maatregel omdat een groot deel van de
benedenstroomse piek wordt veroorzaakt door oppervlakkige afstroming.
• Knijpstuwen vooral effectief bij toestaan water op maaiveld
Knijpstuwen waarbij het water alleen in de watergang wordt vastgehouden hebben een effect op de
piekafvoer van 2-5%. De gekozen gatgrootte is hierbij van belang. Indien het gat te klein is zal de
berging al vol zitten en is de piekreductie nihil. Bij een te groot gat zal er geen/weinig extra
opstuwing en dus geen/weinig berging plaatsvinden. In gebieden waar water op maaiveld mag
komen en waar het niet bezwaarlijk is als er al bij kleinere afvoeren een peilstijging ontstaat, biedt de
knijpstuw meer mogelijkheden. Door het grote aandeel open water zal het veel langer duren voordat
een stuw overstroomt. Door dit kleine risico kan het gat kleiner worden ingesteld. Indien water op
maaiveld kan worden geborgen, kan de piekreductie juist groter zijn, ongeveer 10-15% (afhankelijk
van de hoeveelheid berging op maaiveld).
• Handmatig opzetten van LOP-stuwen benut ruimte maximaal mits goed bediend
Handmatig verhogen van de LOP-stuw kan bij juiste timing een iets grotere piekreductie opleveren
dan de knijpstuw omdat er geen vroegtijdige berging benodigd is. De gehele ruimte in het
oppervlaktewatersysteem kan worden gebruikt op het moment dat het nodig wordt geacht. De
timing van de inzet is hier echter ook een risico. De stuw kan te laat of te vroeg omhoog worden
gezet. Een voordeel is wel dat de stuw theoretisch kan worden verhoogd op het gewenste moment,
dus indien er benedenstrooms problemen dreigen te ontstaan. Er wordt dan optimaal gebruik
gemaakt van de beschikbare ruimte.
Pilots Water vasthouden aan de bron
40
• Om écht effect te sorteren is gebiedsbrede uitrol van maatregelen noodzakelijk
Voor alle maatregelen geldt dat ze (deel)stroomgebiedsdekkend ingezet moeten worden om effect
te hebben. Dit is goed inzichtelijk te maken door de pilots van Heesch en De Rips met elkaar te
vergelijken. In Heesch (totaal bovenstrooms) was het mogelijk om het water 10 uur vast te houden
(indien niet op maaiveld werd geborgen), in De Rips (met een redelijk groot achterland) was de
watergang al binnen 2 uur gevuld. Om het water beter vast te kunnen houden zouden ook
bovenstrooms van De Rips extra maatregelen genomen moeten worden.
Welke hydrologische risico’s zijn er per maatregel?
• Walletjes rond maaiveld zijn kwetsbaar voor doorbraak
Het risico bestaat dat het walletje in zeer extreme situaties wordt doorgestoken. Dit kan voorkomen
als de boer het te nat vindt. Het is een realistisch risico. Bij de pilot Van Gestel is een walletje
doorgestoken (overigens niet door de deelnemer zelf). In de praktijk is ook te zien dat boeren
geultjes graven in hun land om het water versneld af te kunnen voeren. Daarnaast bestaat de
mogelijkheid dat te zwakke walletjes vanzelf doorbreken door de opgebouwde druk. Mogelijk kan
het water ook ontsnappen door muizen- en mollengangen.
• Verkeerde grootte van het gat in de knijpstuw kan averechts effect hebben op piekreductie
Ook bij de maatregelen in de watergang zijn hydrologische risico’s aanwezig. De knijpstuw wordt
voorzien van een gat om opstuwing te creëren. Een knijpstuw werkt per definitie alleen als er
fluctuaties zijn in het debiet van de watergang. Indien de afvoer relatief constant is zal de
mogelijkheid om vast te houden beperkt zijn. Daarnaast leidt een te klein gat tot te vroege berging.
In de ergste gevallen kan dit ertoe leiden dat er geen piekreductie plaatsvindt of de afvoerpiek zelfs
groter wordt. De grootte van het gat moet ingeschat worden op basis van gebiedskenmerken die op
voorhand niet altijd eenduidig bekend zijn.
• Handmatige LOP-stuw wordt niet ingezet op moment suprême
Bij de handmatige LOP-stuw bestaat het extra risico dat de boer op hét moment alsnog besluit om
niet mee te werken en de planken niet te plaatsen. In dat geval zal er ook geen piekreductie
plaatsvinden.
Bij een pilot in Aa en Maas gaf een boer aan dat hij best mee wilde doen met het vasthouden van
water, maar dat in te extreme situaties het water echt weg moet kunnen, vanwege mogelijke
tegengestelde belangen. Zo’n situatie is volgens hem opgetreden in november 2010, terwijl dit juist
de situaties zijn die voor het watersysteem cruciaal zijn om water vast te houden. Bij zowel de
knijpstuw als de handmatige stuw bestaat het risico dat de boeren de planken er weer uittrekken
tijdens de piekperiode. In dat geval zal de piekafvoer benedenstrooms juist toenemen. De
communicatie zal zich moeten richten op de psychologie van vasthouden: het motiveren van boeren
om op het dit gevoelsmatig onnatuurlijke moment juist de stuw te verhogen.
Op welke locaties zijn de maatregelen het meest geschikt?
• Neem maatregelen bovenstrooms van knelpunten
Het doel van de maatregelen is niet om piekreductie te krijgen, maar om benedenstrooms de kans op
overstromingen te verminderen. Een eerste uitgangspunt is dan ook dat de maatregelen genomen
worden bovenstrooms van een probleemgebied.
• Richt je op beperken van maaiveldafvoer
De nattere gebieden waar periodiek maaiveldafvoer plaatsvindt, zijn uiteraard de percelen die het
eerst in aanmerking komen voor een wal om het maaiveld.
Pilots Water vasthouden aan de bron
41
• Houd zo hoog mogelijk vast, in de haarvaten
De maatregelen in de watergangen kunnen het beste in de haarvaten genomen worden omdat deze
zijn gedimensioneerd op drooglegging en daarom in principe overgedimensioneerd. De
leggerwatergangen (het afwateringssysteem) zijn vaak gedimensioneerd op de benodigde
afvoercapaciteit. Bij hoge afvoeren is hier weinig ruimte meer om extra water vast te houden.
• Hoe vlakker het gebied, hoe groter het effect
De helling van het gebied is van belang. Indien de helling van het gebied klein is, zal het effect van
één enkele stuw groter zijn. Het invloedsgebied van één enkele stuw is dan namelijk groter, een
peilstijging werkt verder bovenstrooms door.
• Dynamiek in de afvoer is noodzakelijk
Indien de afvoerdynamiek relatief klein is zal een knijpstuw niet werken: de afvoer wordt dan of al
vroegtijdig of juist niet geknepen. Als er een grote piek ontstaat door oppervlakkige afstroming is een
knijpstuw juist wel geschikt.
• Knijpstuwen geschikt voor slecht toegankelijke, niet-kwetsbare gebieden
Knijpstuwen zijn ook geschikt in gebieden waar water op maaiveld kan worden geborgen en
gebieden die niet kwetsbaar zijn voor hogere waterstanden bij kleinere pieken. Een groot voordeel is
dat ze niet bediend hoeven te worden, dus als bovenstaande randvoorwaarden gelden is het ook niet
erg als ze in een gebied staan dat slecht toegankelijk is.
Wat zijn de effecten en risico’s van de maatregelen op de landbouwproductie en -bedrijfsvoering
(schades)?
• Water op maaiveld geen probleem, mits kortdurend
Het effect van de maatregelen op de landbouwkundige productie en de bedrijfsvoering is sterk
afhankelijk van welke maatregel is uitgevoerd en hoe de maatregel is uitgevoerd. Een probleem voor
de landbouwproductie is mogelijke verslemping die optreedt indien water te lang op maaiveld blijft
staan. Water op maaiveld hoeft geen probleem te zijn indien het er niet te lang op staat. Water op
maaiveld gedurende een periode van ongeveer 1-4 dagen geeft in de winter geen problemen.
• Walletjes om maaiveld risicovol voor schade door te lang water op maaiveld
De grootste oorzaak van pieken benedenstrooms is de oppervlakkige afstroming. Daarom zijn de
beste locaties om walletjes te plaatsen de percelen waar veel oppervlakkige afvoer plaatsvindt. Dit
zijn voornamelijk locaties die hellen en/of een suboptimale bodemdoorlatendheid hebben. De
risico’s van een walletje om het maaiveld zijn relatief groot, vooral als het water dat wordt
vastgehouden op deze percelen zeer langzaam door de bodem afgevoerd kan worden. Dit kan leiden
tot afname van de landbouwopbrengst en verslemping. Dit komt mede omdat het water van een
groter deel van het perceel zich verzamelt achter de wal. Dit fenomeen speelt ook bij de wat kleinere
buien die vaker optreden. Daarnaast kan het mogelijk zijn dat er geen gewassen kunnen worden
geteeld op het walletje, in dat geval loopt het areaal van de landbouwproductie terug.
• Knijpstuwen en LOP-stuwen beter stuurbaar op schaderisico’s
Ook bij een knijpstuw of een handmatige LOP-stuw is het in sommige gevallen mogelijk om water op
maaiveld te bergen. In dat geval staat het water minder lang op maaiveld, omdat het weer weg kan
zakken nadat de piek is gepasseerd. Uit de pilot bij van den Hurk is gebleken dat het geïnundeerde
gras minder snel groeide, maar later in het seizoen haalde het deze achterstand weer in. Bij
Koopmansblikken werd wel een structurele vermindering van de gewasopbrengst waargenomen.
Binnen deze pilot inundeerde het land ook vaker, 3 tot 4 keer per jaar.
• Alleen kortstondig vasthouden in de haarvaten is geen probleem
Pilots Water vasthouden aan de bron
42
Indien er geen water op maaiveld wordt geborgen zal er door de kortstondige verhoging geen schade
aan de landbouwproductie ontstaan. Wel is het mogelijk dat bij langere en hogere waterstanden in
de watergang oevers inzakken.
Hoeveel hectares benedenstrooms waterbergingsgebied in de beekdalen hoeft als gevolg van de
bovenstroomse maatregelen niet te worden ingericht?
• Walletjes rond maaiveld breed uitrollen niet realistisch, waterberging blijft noodzakelijk
Walletjes om het maaiveld kunnen ook bij zeer extreme situatie veel water vasthouden. Deze zouden
dus van invloed kunnen zijn op het areaal aan waterbergingsgebieden. Deze vorm van vasthouden is
echter niet kansrijk om op grote schaal uit te voeren (vanwege de kosten en de schade). De aanleg
van waterbergingsgebieden zal noodzakelijk blijven.
• Vasthoudmaatregelen werken vooral voor hoogfrequente afvoerpieken
De resultaten laten zien dat de kansrijkere maatregelen in de watergang voornamelijk toegepast
kunnen worden om de inundaties bij de wat frequentere situaties te verkleinen. Denk aan
landbouwgronden die eens per 10 jaar inunderen. De maatregelen zijn minder geschikt om pieken te
verminderen die eens per 50 of 100 jaar voorkomen. Dit zijn wel de situaties waarvoor de
waterbergingsgebieden worden ingericht. Waterbergingsgebieden kunnen hiermee dus niet
voorkomen worden. Wel is het zo dat de waterbergingsgebieden mogelijk iets later ingezet kunnen
worden. Waar grote hoeveelheden water op het land vastgehouden kunnen worden middels
knijpstuwen heeft dit mogelijk een groter effect op lokaal benodigde bergingsgebieden.
Wat is het effect op de natuur bovenstrooms van de maatregelen?
• Kortdurend gebiedseigen water vasthouden op maaiveld geen probleem in natuurgebeiden
Over het algemeen is het voor de natuur geen probleem om water vast te houden mits het
gebiedseigen water betreft. Dat kan prima tijdelijk op maaiveld worden geborgen. Er zijn wel
natuurtypen waarbij een verhoogde waterstand ongewenst is, denk bijvoorbeeld aan hoogveen. Ook
specifieke, inundatiegevoelige rode lijst soorten kunnen een barrière vormen.
Wat is de relatie met de droogtebestrijding (aanvoer en waterconservering) en de
verdrogingsbestrijding (kwelherstel)?
• Vasthouden leidt niet tot structurele grondwaterstandverhoging en versterking van kwel
Wanneer water vasthouden toegepast wordt zoals oorspronkelijk bedoeld - tijdelijk (enkele dagen)
vasthouden - gaat het om te kortstondige gebeurtenissen om effect te hebben op de
grondwaterstand om droogte te bestrijden of kwelstromen te versterken. Ook effect op de natuur
benedenstrooms zal daarom niet optreden.
• Conservering en vasthouden kunnen goed samengaan
Conservering en vasthouden kunnen wel in combinatie worden uitgevoerd. Vasthouden van water
gebeurt kortstondig om pieken te verminderen. Dit speelt voornamelijk in de winter, wanneer de
kans op inundaties het grootst is. Conservering speelt voornamelijk vanaf februari en maart tot en
met de zomer.
• Vasthouden heeft geen invloed op conservering
Vasthoudmaatregelen moeten zo worden ingeregeld dat er kortstondig water wordt vastgehouden.
Dit omdat een nieuwe pieksituatie weer opnieuw opgevangen moet kunnen worden en omdat er
anders wateroverlast kan ontstaan. Alleen bij een walletje om maaiveld kan theoretisch wat meer
conservering ontstaan. In natte gebieden kunnen immers ook de minder extreme buien worden
Pilots Water vasthouden aan de bron
43
gestremd, die kunnen leiden tot grondwateraanvulling. Dit is echter zeer beperkt. Wel is het zo dat
stuwtjes geplaatst voor het vasthouden van water deels ook ingezet kunnen worden voor het
conserveren van water. In dat geval wordt een stuw voor twee doelen toegepast.
• Conservering heeft wel invloed op piekafvoeren of vasthoudmogelijkheden
Indien extra conservering plaatsvindt in de winter zal een groter deel van de bodem zijn verzadigd.
Bij een hevige bui komt het water én sneller tot afstroming én is er minder ruimte om water extra
vast te houden. Het is dus te overwegen om in de winter (okt - jan) voorzichtig te zijn met overmatige
conservering.
Wat is het effect op de waterkwaliteit benedenstrooms (watervoerendheid, stroming,
waterdiepte)?
• Voorkomen van maaiveldafvoer is positief voor waterkwaliteit
De grootste vracht aan nutriënten wordt veroorzaakt tijdens piekafvoeren door oppervlakkige
afstroming vanaf het land. Indien dat voorkomen kan worden door het aanleggen van wallen rond
het maaiveld dan kan dit een positieve bijdrage leveren aan de waterkwaliteit.
• Vasthouden in haarvaten heeft beperkt effect op waterkwaliteit (of werkt averechts bij inundatie na
bemesting)
De maatregelen in de watergang zullen minder effect hebben, al is het mogelijk dat er gebonden
nutriënten bezinken achter de stuwen. Mogelijk dat er juist meer afstroomt indien er water op het
maaiveld wordt gezet. Het is dan ook niet aan te raden om de maatregelen in te zetten nadat de
boeren mest hebben uitgereden.
• Effecten op watervoerendheid en stroming beperkt omdat vasthouden met name in waterperiode
plaatsvindt
Verder hebben de maatregelen geen effect op de watervoerendheid of stroming in de gemiddelde of
droge situatie. Dit is verder niet aan de orde gekomen in de pilots. Omdat de vasthoudmaatregelen
zich richten op pieken in de winter en een tijdelijk effect hebben kan worden gesteld dat de relatie
met watervoerendheid niet aanwezig is.
In welke mate zijn de maatregelen in te passen in de dagelijkse bedrijfsvoering van een agrarische
ondernemer?
• Walletje rond maaiveld niet inpasbaar in agrarische bedrijfsvoering
Het walletje rond het maaiveld past niet goed in de bedrijfsvoering. Het areaal te bebouwen grond
neemt af, er kan verslemping optreden en de walletjes moeten stevig worden aangelegd. Bij maïs- en
akkerbouwpercelen heeft het aanleggen van een walletje na de oogst en weer verwijderen van het
walletje bij het begin van het groeiseizoen geen negatieve gevolgen voor de bedrijfsvoering en ook
de mogelijke verslemping wordt bij de voorjaarswerkzaamheden weer teniet gedaan.
• Vasthouden met stuwen wel inpasbaar in agrarische bedrijfsvoering
Knijpstuwen en de handmatige stuw passen beter in de bedrijfsvoering.
• Knijpstuw vereist leren in de praktijk (hoogte en gatgroot)
De knijpstuw zal meer aandacht nodig hebben. Net als bij een schotbalkstuw (LOP-stuw) is het voor
veel boeren gewenst om in de zomer een ander peil te hanteren dan in de winter. Dit betekent dat
de boer de hoogte van het gat per seizoen aanpast en dat er voldoende ruimte overblijft om water
vast te houden. Daarnaast is het nodig om van ervaringen te leren. Is de gatgrootte goed ingesteld?
Zeker in eerste instantie zal van de boer gevraagd worden om de stuw tijdens pieken in de gaten te
houden. Mogelijk is het ook goed te checken of het gat verstopt raakt.
Pilots Water vasthouden aan de bron
44
• Handmatige LOP-stuw is vertrouwd, maar vereist incidenteel ‘tegen-natuurlijke’ actie van de boer bij
vasthouden
De handmatige stuw vergt minder aandacht. De boer kan de stuw blijven gebruiken zoals hij nu
wordt toegepast. Naar verwachting zal niet vaker dan eens per vijf jaar aan de boer worden gevraagd
om de stuw te verhogen. Een voordeel qua draagvlak is dat de boer daadwerkelijk ziet dat hij op dat
moment iets voor het waterschap doet. Wel dient de boer de planken op een plek te bewaren dat ze
ook gevonden worden wanneer deze nodig zijn.
Wat zijn de kosten en baten ten opzichte van andere maatregelen als waterbergingsgebieden
benedenstrooms?
• De technische investeringen zijn beperkt
Er is geen grootschalige kosten/baten-analyse uitgevoerd. Wel kan worden geconcludeerd dat de
technische kosten beperkt zullen zijn. De kosten van het aanbrengen van een gat in een stuw zijn
beperkt. Ook het verschaffen van nieuwe planken voor de LOP-stuwen hoeft niet duur te zijn. Indien
extra stuwen geplaatst moeten worden zal dit wel kosten meebrengen. In natuurgebieden is dit door
mogelijkheden van vasthouden op maaiveld kosteffectiever, maar het voorkomt geen investeringen
in waterbergingsgebieden.
• De organisatorische kosten (tijd) zijn hoog
De organisatorische kosten kunnen groot zijn. Het betreft veel kleine maatregelen en communicatie
zal veel tijd/geld kosten. Dit moet worden meegenomen in de afweging. Bij de handmatige stuwen
zullen boeren minimaal ieder najaar weer op de hoogte gesteld worden van de situatie. Er zullen
vragen komen en er moet uitleg worden gegeven. Het verhogen van de stuwen moet worden
opgenomen in een calamiteitenplan en er moet worden uitgezocht op welk moment boeren de
opdracht moeten krijgen om de stuw te verhogen.
• Grootschalig uitrollen van vasthouden op maaiveld is duur en voorkomt geen waterbergingsgebieden
Vasthouden zet pas zoden aan de dijk als inundatie op maaiveld wordt toegestaan en maatregelen
over een groot gebied worden uitgevoerd. Dan zijn de kosten zeer hoog (schade en organisatie) en is
het risico aanwezig dat niet alle stuwbeheerders ook daadwerkelijk gaan vasthouden. Gestuurde
waterbergingsgebieden blijven daarom noodzakelijk om afvoerpieken te kunnen bufferen.
Welk juridisch, beleidsmatig en financieel instrumentarium is nodig om de maatregelen te
realiseren?
• Deze vraag vergt nadere analyse
Met de resultaten uit het onderzoek is het onvoldoende mogelijk om deze vraag te beantwoorden. Er
dienen verdere stappen genomen te worden voordat een juridisch, beleidsmatig en financieel
instrumentarium kan worden opgesteld. In de aanbevelingen wordt verder ingegaan op de
vervolgstappen.
Pilots Water vasthouden aan de bron
45
8. Aanbevelingen
Op basis van de resultaten en conclusies komen we tot de volgende aanbevelingen.
Alleen investeren in grootschalig vasthouden bovenstrooms van knelpunten
Om inundaties benedenstrooms te beperken moeten maatregelen binnen een (stroom)gebied op
grote schaal worden toegepast. Dit vergt veel organisatie en brengt hoge kosten met zich (inrichting,
communicatie en schadevergoeding). Grootschalig uitrollen is alleen te verkopen als het zinvol is. De
investering in vasthoudmaatregelen moet opwegen tegen de bijdrage aan het oplossen van
knelpunten benedenstrooms.
Waar mogelijk en effectief LOP-stuwen ombouwen tot knijpstuwen
Maatregelen kunnen daar genomen worden waar ruimte is in het systeem. Op locaties waar de
helling klein is, heeft een maatregel meer effect. Tevens kan worden bekeken waar laagtes aanwezig
zijn waarvan gebruik gemaakt kan worden. Locaties waar nu al veel LOP-stuwen staan, kunnen tegen
lage kosten worden omgebouwd. Door bovenstaande aspecten verder te bekijken ontstaat een
kansenkaart voor vasthouden aan de bron. Deze kansenkaart geeft inzicht in gebieden waar
vasthouden zoden aan de dijk zet. Het advies daarbij is: klein beginnen, ervaring opdoen en lerend
verder uitbreiden. Samen leren met de omgeving is daarbij van groot belang: ervaringen delen.
Vasthouden meenemen bij herstelprojecten van Natte Natuurparels
De waterschappen kunnen vasthoudmaatregelen eenvoudig meenemen in de planvorming en
uitvoering van herstelprojecten van Natte Natuurparels. Deze projecten zijn gericht op het creëren
van de optimale grond- en oppervlaktewaterstanden voor natuur. Het tijdelijk vasthouden van water
(hogere waterstanden) is vaak geen probleem als dit met gebiedseigen water gebeurt. Omdat
inundatie op maaiveld mogelijk is, kunnen grote hoeveelheden water worden vastgehouden. We
adviseren de waterschappen om in nauw overleg met de terreinbeheerders vasthouden te
integreren in hun projecten en peilbeheer.
Stimuleer bodemverbeteringsmaatregelen
Er wordt aanbevolen om niet verder te gaan met het stimuleren van walletjes om het perceel.
Ondanks dat dit een goede bijdrage levert, brengt het teveel negatieve effecten en te hoge kosten
(schadevergoedingen) met zich mee. Het beperken van oppervlakkige afspoeling is wel een
sleutelfactor in het bufferen van afvoerpieken. Daarom zijn maatregelen die er voor zorgen dat water
niet afstroomt over maaiveld, maar vertraagd infiltreert door de bodem zeer effectief. Een goede
perceel- en bodemstructuur is zowel in het belang van de boer als het water (doorlatendheid,
vochthoudend vermogen, gewasopbrengst, meststoffen en bestrijdingsmiddelen).
Bodemverbeteringsprojecten op landbouwpercelen (bv i.h.k.v. bedrijfswaterplannen en Deltaplan
Agrarisch Waterbeheer) zijn een beter (acceptabel) alternatief voor wallen om percelen om direct
maaiveldafvoer te beperken en hebben als grote voordeel dat ze bijdragen aan verbetering van de
waterkwaliteit.
Pilots Water vasthouden aan de bron
46
De mindset van vasthouden verspreiden
Vasthouden aan de bron is niet alleen een project; het is één van de bouwstenen om te komen tot
duurzaam waterbeheer. Het concept van het vasthouden moet ingebed worden in het (dagelijks,
duurzaam) waterbeheer van waterschappers en boeren. Voorbeelden van mogelijkheden: niet
zomaar alle ‘te kleine’ duikers vervangen voor grotere duikers. Minder maaien kan bovenstrooms
leiden tot meer opstuwing en vasthouden zonder dat dit tot overlast hoeft te leiden. Daarnaast kan
het meegenomen worden in lopende herstelprojecten. Boeren kunnen eenvoudig het peilbeheer van
hun LOP-stuwen afstemmen op zowel te droge als te natte situaties, maar dat vergt wel kennis en
besef van de doorwerking op de collega’s benedenstrooms. Dit element moet een plaats krijgen in
o.a. het project Deltaplan Agrarisch Waterbeheer.
Ook moeten maatregelen onderdeel uitmaken van de calamiteitenorganisatie. Indien handmatige
stuwen toegepast worden, moet worden georganiseerd dat grondeigenaren de stuwen verhogen. De
vraag is hoe je boeren ‘up to date’ houdt als er maar eens in de vijf jaar een beroep op hen wordt
gedaan. Belangrijk is ook te monitoren tijdens of na hoog water op de werking van de maatregel en
de effecten.
Verbinden met andere maatregelen
In de pilot zijn twee vasthoudmaatregelen intensief onderzocht. Daarnaast bestaan er andere
maatregelen die een bijdrage kunnen leveren aan de vermindering van piekafvoeren (al dan niet in
combinatie met stuwen en wallen). Het verdient aanbeveling om in vervolgonderzoeken verbinding
te leggen met maatregelen als bv klimaatadaptieve drainage, bodemverbetering en sturing van
automatische stuwen.