Duurzame oplossingen tegen wateroverlast voorhanden

We krijgen te maken met steeds extremer weer door klimaatverandering met als gevolg rampzalige overstromingen. De kans hierop wordt steeds groter, blijkt uit een gezamenlijke studie van 39 onderzoekers, verbonden aan verschillende Europese klimaatinstituten en universiteiten.

Hoe kunnen straten en wijken extremere weersomstandigheden beter opvangen, ook in de toekomst? En hoe zorgen we dat we ook in de langdurige periodes van droogte genoeg water hebben? Daarom zoeken overheden, ondernemers en kennisinstellingen naar nieuwe praktisch toepasbare oplossingen om de stad toekomstbestendig te maken en daarmee overlast en schade van water te beperken en de leefbaarheid te verbeteren.

Waterstraat

Het Hoogheemraadschap van Delfland, VPdelta en The Green Village hebben een Waterstraat ontwikkeld, een proeftuin voor experimenten, onderzoek en demonstratie. Ondernemers, onderzoekers en gebiedsbeheerders werken hier gezamenlijk aan nieuwe innovatieve producten om beter om te gaan met hemelwateroverlast in de stad. Denk aan oplossingen als ondergrondse waterreservoirs, slimme regentonnen en betonnen blokken voor regenwaterafvoer en –buffering.

In dit artikel belichten we een aantal innovatieve oplossingen zoals Rainroad, een opvangreservoir onder een stoep of parkeerplaats dat voor verkoeling zorgt tijdens warme dagen. Rainroad biedt extra buffercapaciteit tijdens extreme neerslag en is eenvoudig te implementeren en te onderhouden. Het systeem is goed toepasbaar in de dichtbebouwde binnenstad en kan eenvoudig worden opgeschaald. Het concept is geïnspireerd op de capillaire werking van water. Dit zorgt ervoor dat water tot in de toppen van een boom kan stijgen. In het geval van Rainroad zorgt deze opwaartse kracht dat het water zich dicht bij de wegoppervlakte bevindt. Door de warmte van de zon zal dit water verdampen en dus ook de straat afkoelen.

Water opslaan in tijden van droge periodes 

Klimaatadaptatie gaat niet alleen over het voorkomen van wateroverlast en hittestress, maar ook over het zorgen voor voldoende water tijdens steeds intensievere en langere periodes van droogte. Op het Hitteplein op de The Green Village toont FieldFactors (waar we eerder al over schreven in TW) een antwoord hierop door middel van BlueBloqs, dat regenwater beschikbaar maakt voor hergebruik in stedelijk gebied. In dit systeem wordt het water niet opgeslagen in de diepe ondergrond, maar direct onder maaiveld en dan gecirculeerd en biedt op deze manier een oplossing voor zowel wateroverlast als droogte, en houdt steden klimaatbestendig.

Een andere manier om grote hoeveelheden water te verwerken is de ZOAK-bestrating, wat staat voor Zeer Open Afval Keramiek van Tilesystems. Deze keramische klinker is slijt- en kleurvast en absorbeert regenwater ongelofelijk snel. De klinkers worden geproduceerd uit keramisch afval. Er zijn verschillende onderbouwsystemen ontwikkeld waarop de ZOAK verwerkt kan worden. Deze onderbouwsystemen bufferen regenwater dat door de ZOAK wordt afgevoerd en geven het langzaam af aan de ondergrond. Daarnaast kan het gebufferde water in warme periodes via de bestrating verdampen, wat zorgt voor verkoeling.

Een andere innovatieve oplossing die in de Waterstraat te zien is, is Flowsand (zand met sponswerking) van Aquaflow, wat snel water opneemt neemt en dit langzaam afgeeft aan de ondergrond. Het Flowsand bevindt zich in de grastegels en daaronder liggende straatlaag. Daarin wordt, net als in een spons, zoveel mogelijk water vastgehouden. Overtollig water zakt verder in het onderliggende Aquaflowsysteem. De watervoorraad zal vanuit het Flowsand verdampen, waardoor de temperatuur op straat wordt verlaagd en het “heat island” effect in steden wordt gereduceerd. Met behulp van bodemvochtsensoren wil Flowsand de werking van de opstelling inzichtelijk te maken.

Circulaire waterdoorlatende tegels

In de Waterstraat bestaan er ook circulaire oplossingen zoals de Drainline. Deze is gemaakt van gerecycled plastic dat met een speciaal bindmiddel samengehouden wordt. Het ziet eruit als een gewone tegel, maar heeft in tegenstelling tot de normale tegels een heel hoge doorlaatbaarheid. Water kan erdoorheen, maar bladeren en vuil niet; die blijven aan de oppervlakte achter. In de huidige situatie komt het regenwater vaak via roosters en bezinkingsputten in de bufferopslag terecht. Dit heeft tot gevolg dat de bufferopslag na verloop van tijd voor water kleiner wordt en gevuld wordt met vuil zoals blad en zand. Met dit proefvlak wil Drainline de infiltratiecapaciteit en filtering van het regenwater testen. Daarnaast zal ook bekeken worden hoe de weersomstandigheden invloed hebben op de kwaliteit van het product.

Het Waste Works Buffertrottoir is eveneens gemaakt van biobased, circulaire betontegels die 80 – 90% minder CO2 uitstoten bij de productie dan traditionele betontegels. Direct onder deze tegels ligt een innovatief en sterk krattensysteem dat tot 130 liter water per vierkante meter kan bufferen. Zo voorkomt het trottoir wateroverlast op straat. Regenwater stroomt langs de water passerende tegels het krattensysteem in, waar het water wordt geborgd. Vanuit het krat zakt het water dan langzaam de bodem in. Zo maakt het Waste Works Buffertrottoir van straten een soort sponsen die ervoor zorgen dat er geen wateroverlast is, dat bovendien de stad afkoelt en dat groen in de omgeving een voedzamere bodem heeft. Het trottoir is dus niet alleen circulair, maar ook klimaat adaptief.

Flood Proof Holland

Iets verderop in Delft, op fietsafstand van The Green Village ligt Flood Proof Holland. Zij hebben in een weiland met dijken opgedeeld in meerdere polders. Hier worden door ondernemers testen en demonstraties uitgevoerd op het gebied van tijdelijke waterkeringen: modulaire systemen en flexibele constructies die snel en gemakkelijk kunnen worden vervoerd, gemonteerd en in gebruik genomen. In openluchtbassins wordt water naar behoefte ingelaten en afgevoerd om overstromingen te simuleren. Een van die tijdelijke waterkeringssystemen is de BoxBarrier welke gebruikt kan worden voor het ophogen van een dijk of voor het creëren van een tijdelijke dijk op een vlak terrein. Op deze manier kan de BoxBarrier overstroming van het achterliggend terrein voorkomen. Het concept achter de BoxBarrier kan omschreven worden als eenvoudig, omdat het gebruik maakt van zijn eigen tegenstander: het keert water met water. De BoxBarrier bestaat uit een reeks van kunststof bakken die aan elkaar gekoppeld kunnen worden tot een gewenste lengte en vorm. De bakken hebben een opening aan de bovenkant en een klep aan de onderkant. De bakken worden geplaatst op de plek waar het water dreigt te komen, en de klep wordt gesloten. Als het water stijgt, gaat de klep open en vult de bak zich met water. Zo ontstaat er een waterkering die het water tegenhoudt of omleidt. Gevuld met water zou één bak gelijk staan aan zo’n vijftig zandzakken. Volgens de bedenkers van de BoxBarrier is het systeem heel gebruiksvriendelijk en veelzijdig. Het is lichtgewicht, makkelijk te vervoeren, op te slaan en te installeren. Het vergt geen speciaal gereedschap of expertise. Het kan op elk type ondergrond worden geplaatst, zoals asfalt, gras, zand of grind. Het kan ook in verschillende hoeken of bochten worden gelegd, afhankelijk van de situatie. Het kan hergebruikt worden en heeft geen negatieve impact op het milieu.

Een andere innovatieve oplossing op dit terrein is de Tubebarrier, een tijdelijke waterkering die zonder stroom of pompen in 10 minuten te installeren is. De 100 meter mobiele waterkering van 70 cm hoog kan in 1 uur worden neergelegd en weegt slechts 7,5 kg per meter. De Tubebarrier bestaat uit een buis/tunnel van een flexibel materiaal met aan de voorzijde een slab. Aan de voorzijde van de Tubebarrier bevinden zich ‘gaten’ waardoor de buis gevuld wordt met water. De slab kan verankerd of verzwaard worden aan het begin van de slab. Zodra het opkomende water over de slab heen gaat heeft de slab een natuurlijke druk van het water op zich liggen. Hierdoor ontstaat er een vacuüm onder de slab. Wanneer het opkomende water de Tubebarrier heeft bereikt zal deze zich vullen. De Tube vult zich door de wet van communicerende vaten. Het water in de buis staat net zo hoog als het water in de rivier. Wanneer het water zich heeft teruggetrokken, leegt de Tubebarrier zich automatisch ook. Hierna is het vrij eenvoudig om de waterkering op te ruimen voor een volgende keer. De bedenkers van de Tube Barrier vragen zich af waarom er nog steeds voor de traditionele zandzakken wordt gekozen. Zandzakken tegen wateroverlast is lang niet altijd effectief. Ook is zandzakken kopen een dure en eenmalig gebeuren.

Veelal kunnen zandzakken slechts eenmaal gebruikt worden. Een zandzak weegt ongeveer 16 kg wanneer hij voor de helft gevuld is met zand. Het vullen van de zandzakken en het plaatsen vereisen een enorme hoeveelheid mensen en een goede logistiek om alles op de juiste plaats te krijgen. Omdat er in veel situaties maar weinig tijd is om een extra dijk neer te leggen is het plaatsen van een zandzak dijk een onmogelijke opgaaf. De 100 meter mobiele waterkering van 70 cm hoog kun je vergelijken met een dijk van duizenden zandzakken.

Onder andere dijken kunnen met een eenvoudige handeling verhoogd worden en hiermee veiliger gemaakt worden zonder dat er zandzakken, elektriciteit, perslucht of water nodig is. De Tubebarrier is getest op de TU Delft en op de testlocatie Flood Proof Holland. Waar nog veel meer oplossingen op het gebied van waterkeringen te vinden zijn.