Rectificatie: bij de eerdere publicatie van dit artikel zijn per abuis de verkeerde afbeeldingen geplaatst. Bij deze het artikel met de correcte afbeeldingen. [Redactie]
Het afval- en drinkwaterstelsel van Amsterdam is bijna een eeuw oud. Door toenemende klimaatverandering komt daar steeds meer druk op te staan. De waterketen zoekt daarom naar nieuwe wegen om hieraan het hoofd te bieden. “Aanpassen is een zaak van leren en bijsturen, van meer randvoorwaarden opstellen tot meer kennis opdoen bij het ontwerp en de aanleg”, zegt Mark Nijman, onderzoeker stedelijk water, infra en transport bij Waternet.
Waternet heeft, als enige in Nederland, de hele waterkringloop in handen. De publiekrechtelijke organisatie werkt aan alle watertaken voor het Waterschap AGV (Amstel, Gooi en Vecht) en de gemeente Amsterdam om rioolwater in goede banen te leiden, drinkwater te leveren en dijken en polders te inspecteren en beheren. Als onderzoeker werkt Mark Nijman al meer dan twintig jaar bij deze organisatie waar hij zich met name met het riool- en hemelwaterstelsel bemoeit.
Door Tseard Zoethout
Wat zijn de uitdagingen in het licht van toenemende klimaatverandering?
‘Door klimaatverandering zullen er steeds vaker en steeds heviger buien voorkomen die tot meer wateroverlast in de stad leiden. Tegelijkertijd moeten we ook de grondwaterstand op peil houden, niet te hoog want anders lopen kelders onder, ook weer niet te laag want dan gaat dat ten koste van de funderingen in onze stad. De laatste acht jaar zet Waternet eveneens in op klimaatadaptatie: het asfalt en de verharding zullen we anders moeten aanpakken.’
Wat betekent dat voor nieuwe watersystemen?
‘Naast regen- en grondwater hebben we te maken met hitte en droogte. De knelpunten zijn divers, van de soort ondergrond tot aan de afvoer. Nieuwe systemen worden eerst op lab schaal getest, daarna testen wij ze in de praktijk. Hoe functioneren ze? Die systemen moeten voor langere tijd meegaan, goed zijn te onderhouden en optimaal functioneren voordat we ze ook grootschalig kunnen inzetten.’
foto: Mark Nijman, Waternet
Digitale communicatie en het IoT worden steeds belangrijker. Hoe past Waternet dat bij waterinfiltrerende verharding toe?
‘Eerst gebruikten we fysieke loggers om gegevens als het waterniveau, infiltratiesnelheden en het zoutgehalte te meten en monitoren. Nu tuigen we het infiltratiesysteem met sensoren op die de data per twintig minuten naar onze server sturen. De winst daarvan is dat we onmiddellijk weten hoe het systeem functioneert en dat de afwijkingen, onder andere van het debiet, snel zijn af te lezen. Vroeger moesten we die loggers maandelijks in het veld uitlezen, nu hoeft dat niet meer. Ook delen we grafieken en andere meetgegevens met partners als wegbeheerders, ontwerpers en aannemers in een dashboard zodat alle betrokkenen de prestaties van het infiltratiesysteem tijdens een regenbui op afstand ‘semi real time’ kunnen volgen. Op die wijze kunnen wij veel sneller bij afwijkingen van het systeem ingrijpen en gezamenlijk leren om te optimaliseren.’
‘Overigens is het niet zo dat we alle gegevens ‘a la minute’ nodig moeten hebben. Denk bijvoorbeeld aan grondwaterstanden. Als die gegevens pas een kwartier later binnen zouden komen, is dat op zich niet zo erg. Het grondwater kent immers een natuurlijk verval en reageert betrekkelijk langzaam op een regen- of stortbui. De essentiële waterkwaliteit blijven we ondertussen natuurlijk continu bewaken en monitoren.’
Wat zijn de volgende stappen die jullie voor waterinfiltrerende verharding in de stad willen nemen?
Met het meet- en monitoringsysteem zullen we klimaatadaptieve assets controleren op daadwerkelijke resultaten en de robuustheid van de assets onder de loep nemen: wat kan wel en wat kan niet? Hoe functioneert het systeem bijvoorbeeld op straatniveau? Hoe functioneert het over vijf jaar? En welk beheer is daarvoor nodig? In de Kromme Mijdrechtstraat in de Rivierenbuurt, naast de tramremise, stellen we een waterbalans op voor het aangelegde systeem. Hoeveel wordt er geïnfiltreerd en hoeveel wordt alsnog afgevoerd? In deze straat onderzoekt de wegbeheerder in hoeverre vervuiling en het aanwezige groen impact op het waterbeheersysteem heeft. Dit doen we in nauwe samenwerking met de wegbeheerder omdat de uitkomsten bepalend zijn voor het slagen van dit systeem.’
‘Daarbij komt een groot aantal vragen aan de orde. Welke reiniging is het beste voor zowel de straat als het waterbeheersysteem? Hoe vaak moet die reiniging worden uitgevoerd? En hoeveel water kan waterinfiltrerende verharding doorvoeren bij hoeveel millimeter neerslag? Ook de afvoer en het riool nemen we in het onderzoek mee. Dan kom je ten slotte te weten hoe groot het waterdoorlatend vermogen van deze verharding is.’
Aan de andere kant kan de uitkomst van het onderzoek ook betekenen dat de wegbeheerder voor een andere soort verharding zal moeten kiezen of de straat anders zal moeten onderhouden en/of reinigen. Je kan daarbij denken aan dichtslibben van de verharding of aan vaker reinigen maar dat zal het onderzoek moeten uitwijzen. De belangrijkste vraag voor ons blijft natuurlijk: hoe kunnen we het waterbeheersysteem zodanig optimaliseren dat het water op de juiste wijze tijdig wordt afgevoerd.’
Impressie Fullscale infiltratieWaternet (foto Waternet)
Wat heeft Waternet van de pilots met nieuwe systemen geleerd en hoe zien jullie de toekomst van waterbeheersystemen?
‘Goed of fout werk bestaat bij pilots niet. Klimaatadaptatie is immers een zaak van leren en bijsturen. Van al de aanpassingen leren we voor de volgende keer. Moeten we later misschien meer randvoorwaarden aan waterinfiltrerende verharding stellen, bijvoorbeeld in de vorm van de mate van doorlaatbaarheid? Met alle betrokken partijen, van de ontwerpers en aannemers tot de wegbeheerder, zullen we daarover het gesprek moeten aangaan: welke klimaatadaptief systeem in en door de straat is het meest geschikt en waarom? Daarop valt nu nog geen antwoord te geven en hangt af van wat er technisch-economisch mogelijk is.
Dwarsdoorsnede Wadi (bron: Waternet`0
‘Daarnaast heeft het hemelwater natuurlijk invloed op het grondwater en de grondwaterstand. Waterinfiltrerende verharding is niet het enige waar we onze onderzoeken op richten. Ook de kwaliteit van het hemelwater in relatie tot waar het water wordt gebruikt (zoals infiltreren, hergebruik of besproeien van groen) heeft onze aandacht. Dat alles zorgt ervoor dat we nu en in de nabije toekomst meer kennis bij de aanleg en het ontwerp, zowel bovengronds als ondergronds, moeten ontwikkelen. Denk aan de invloed van een langere periode van droogte of intensieve neerslag op de verdampingskratten onder de grond, verdeelkolken en andere onderdelen van het waterbeheersysteem. Uiteindelijk gaat het erom de juiste balans tussen water, hitte en droogte te vinden en het systeem met alle betrokken partijen te optimaliseren.’
