De stijgende zeespiegel noopt Nederland na te denken over nieuwe maatregelen in de aloude strijd tegen het water. Kustversterking, hogere rivierdijken, rivier-bypasses, waterberging, nieuwe dammen en waterkeringen zijn de bekende opties. Verschillende samenhangende plannen liggen al klaar. Eén van die plannen stelt voor een tweede stormvloedkering in de Nieuwe Waterweg aan te brengen en het historische waterfront van Dordrecht te beschermen met een opdrijvende boulevardkering.
Het KNMI bracht onlangs nieuwe scenario’s voor de zeespiegelstijging naar buiten. Een belangrijke factor daarin is de mate waarin de uitstoot van broeikasgassen wordt teruggedrongen. In het hoge-uitstoot-scenario is de zeespiegel aan het eind van deze eeuw 59 tot 124 centimeter gestegen. Wordt de ijskap van Antarctica eerder instabiel, dan kan de stijging in 2100 zelfs oplopen tot 2,5 meter, al wordt dit weinig waarschijnlijk geacht. Exacte meting laat voor de periode 1993-2021 een stijging zien van 2,9 millimeter per jaar, maar versnelling is waarschijnlijk.
Dat Nederland de dijken en andere waterkeringen moet aanpassen aan de stijgende zeespiegel is al stevig verankerd in overheidsbeleid. In 2007 werd de Deltacommissie ingesteld. Haar advies leidde tot een nationaal Deltaprogramma onder aanvoering van een Deltacommissaris, die de regering direct adviseert. Tevens is een Deltafonds opgericht om het Deltaprogramma te bekostigen. Een en ander is verankerd in de Waterwet.
Het meest complexe door het water bedreigde deel van ons land is het benedenrivierengebied in West-Nederland en Zeeland. Het binnendringende Noordzeewater en de aanvoer vanuit de rivieren Maas, Waal, Lek en hun vertakkingen vormen hier een samenhangende opgave. Hier bevinden zich veel beroemde Deltawerken zoals die na de Watersnoodramp van 1953 in de loop van decennia zijn gebouwd. Met de inwerkingstelling van de Oosterscheldekering in oktober 1986, na een bouwperiode van tien jaar, waren de Deltawerken officieel voltooid. Maar spoedig bleek de waterveiligheid van het benedenrivierengebied niet gegarandeerd. De regering besloot tot de bouw van een nieuw waterbouwkundig hoogstandje: de ‘afsluitbaar open’ Maeslantkering (1997) met zijn innovatieve bolscharnieren met een doorsnede van 10 meter en een gewicht van 680 ton. Deze stormvloedkering in de Nieuwe Waterweg sluit bij een waterpeil van 3 meter boven NAP in Rotterdam (of 2,90 meter in Dordrecht) en kan een vloedgolf van 5 meter hoog opvangen.
Maar ook dit is niet het definitieve antwoord op de dreiging van het water. De Voorkeursstrategie Deltaprogramma Rijnmond-Drechtsteden gaat ervan uit dat de Maeslantkering vanaf 2070 vervangen moet worden door een nieuwe dynamische stormvloedkering met een lagere faalkans (van 1:100 naar 1:1.000); dat is de kans dat de kering bij een sluitvraag weigert. De Hollandsche IJsselkering uit 1958 zal rond 2050 aan vervanging toe zijn.
Dijkversterking
Veel dijken in het benedenrivierengebied moeten zonder meer worden opgehoogd en versterkt. (Onderhoud aan dijken is ook nodig vanwege degraderende verschijnselen als zetting en piping.) Dijkversterking is technisch gezien niet aan duidelijke beperkingen van hoogte en breedte gebonden, maar is wel duur en vaak ingrijpend voor de omgeving. Versterkingskosten per meter verhoging per kilometer worden geraamd op 10 tot wel 35 miljoen euro. In het benedenrivierengebied ligt 500 kilometer dijk. Per 10 kilometer dijk spreek je dan over 100 tot 350 miljoen euro. Wat het ingrijpende karakter betreft, moet worden bedacht dat verhoging samengaat met verbreding en dat heeft gevolgen voor de eventuele bestaande bebouwing. Bij een verhoging van 0,5 meter kan het al gaan om een noodzakelijke verbreding van 20 meter. Vooral in stedelijke omgevingen zoals Rotterdam en Dordrecht zou dat veel overlast geven en ook weerstand oproepen.
Omdat absolute veiligheid niet bestaat, wordt er voor waterveiligheid gerekend met een maximaal acceptabel risico op een overstroming of een watersnoodramp met een afweging van kosten en baten. In de berekening van de noodzakelijke dijksterktes speelt de faalkans van de beweegbare open keringen binnen het watersysteem een bepalende rol. Vanwege de ernstige gevolgen (menselijke levens maar ook materiële schade) zijn hogere en sterkere dijken nodig bij een relatief hoge faalkans van de beweegbare keringen. Risico = Kans x Gevolg. Door de faalkans omlaag te brengen met de bouw van een technisch betere stormvloedkering hoeven de dijken minder verhoogd en versterkt te worden.
Plan Sluizen
Een onafhankelijke commissie van ingenieurs (Commissie Spaargaren) stelde in 2014 een alternatieve strategie op: het Plan Sluizen. Dit plan kiest radicaal voor het afdammen van de Nieuwe Maas en de Oude Maas bij Rotterdam. De dammen met schutsluizen leveren uiteraard hinder op voor de scheepvaart, wat de belangrijkste reden is dat de voorkeursstrategie kiest voor behoud van de afsluitbaar open verbinding met zee. De Maasdammen worden tevens voorzien van spuisluizen en gemalen voor het lozen van rivierwater. Om rivierwater beter te kunnen bergen moet de Volkerakdam (met sluizen) in het Hollandsch Diep verdwijnen: het water tussen Rotterdam en Bergen op Zoom wordt één groot aaneengesloten waterlichaam.
Het Plan Sluizen maakt de Maeslantkering overbodig en neemt daarmee de relatief hoge faalkans van een open stormvloedkering weg. Hoofdzaak is echter, volgens de bedenkers, dat ook een nieuwe beweegbare stormvloedkering (in 2070) met een lagere faalkans op langere termijn, bij een aldoor stijgende zeespiegel, onvoldoende waterveiligheid biedt en daarom niet de beoogde levensduur van 70 jaar zal volmaken.
Iconisch bouwwerk
Voor de voorkeursstrategie van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu heeft zich nog een tweede alternatief gemeld. Een groep ingenieurs onder leiding van dr. ir. Ties Rijcken, onderzoeker aan de TU Delft, publiceerde het plan Samen Sterk. Grote blikvanger daarin is het idee voor een tweede, spectaculaire stormvloedkering in de Nieuwe Waterweg ter hoogte van Hoek van Holland, als toevoeging aan de Maeslantkering, die dan volgens dit plan juist behouden blijft.
Het schetsontwerp van deze zogenoemde Hollandkering toont een verticaal geplaatste ronde boog. Bij een sluitvraag kantelt de boog langzaam naar een horizontale positie en sluit daarmee de waterweg af. Het iconische bouwwerk krijgt een recreatieve nevenfunctie: liftcabines aan de buitenkant van de boog brengen bezoekers naar een platform bovenop waar hen adembenemende vergezichten wacht. De boog is gedacht als een halve cirkel met een overspanning (diameter) van 300 meter en een hoogte (straal) van 150 meter, vertelt Rijcken. “De constructie moet uiteraard van staal zijn maar mag ook weer niet te zwaar zijn met het oog op beweegbaarheid. Gewichtsreductie kun je bijvoorbeeld bereiken met toepassing van doek als waterkerend oppervlak tussen het vakwerk. Aan de andere kant moet de constructie ook een hoge windbelasting aankunnen. Aan de TU Delft laten we studenten afstuderen op mogelijke oplossingen voor dit soort details.”
Probabilistische rekenen
De iconische waarde van de Hollandkering is echter ondergeschikt aan de functie waterveiligheid. Essentieel in het plan is dat de Hollandkering en de gehandhaafde Maeslantkering tezamen een faalkans van 1:5.000 bereiken. De twee keringen zijn elkaars reserve. De lagere faalkans vertaalt zich in de berekeningen van veilige dijkhoogtes en -sterktes. Rijcken wijst erop dat het berekenen van veilige dijken in relatie tot de verwachte zeespiegelstijging, wateraanvoer van de rivieren en extreme waterhoogten bij stormvloeden hét waterbouwkundig specialisme is waar alle plannen en uiteindelijke beslissingen op drijven. Als gezegd worden de faalkansen van keringen, sluizen en gemalen in deze berekeningen meegenomen. Overigens staat een faalkans niet gelijk aan een ramp. Het maakt namelijk groot verschil of de Maeslantkering bijvoorbeeld faalt bij een stormvloed zoals die zich voordeed bij de Watersnoodramp van 1953 (kans 1:350 jaar) of bij een gewone hoge waterstand van 3 meter (kans: 1:10). Ook dat wordt in de berekeningen gestopt.
“Ingenieurs zoals ik vinden dat probabilistische rekenen fantastisch en Nederland beschikt hiervoor ook over de beste modellen ter wereld. Maar aan alle berekeningen gaan keuzes vooraf. Het is aan de politiek, burgers en bedrijven om te zeggen welke maatregelen ze willen en welke mate van overlast of onveiligheid ze nog wel of niet meer acceptabel vinden. Rotterdam moet aangeven hoeveel dijkversterkingen het in de stad wil en hoeveel risico op grote schade in de buitendijkse gebieden acceptabel is. Dan kan de Hollandkering, die minder dijkversterking nodig maakt, in beeld komen als de aantrekkelijkste oplossing, vooral in combinatie met gemalen en extra waterberging in het zuiden.”
Boulevardkering
Diezelfde afweging over de wenselijkheid van verdere dijkversterking geldt voor Dordrecht. Op welke manier moet het historische waterfront tegen het stijgende hoogwaterpeil beschermd worden? Ook hier reikt het plan Samen Sterk een spectaculaire oplossing aan in de vorm van een ‘opdrijvende’ boulevardkering in de Beneden Merwede, naar een oorspronkelijk plan van Rijkswaterstaat-ingenieur Robert Slomp. De Boulevardkering met een lengte van 2 kilometer ligt in de rivier en verlaagt lokaal de waterstand. “Het is een alternatief voor het gaan rommelen met muurtjes op die prachtige historische kades”, zegt Rijcken. Net als de Hollandkering zou ook de Boulevardkering een recreatieve nevenfunctie krijgen.
Juist omdat de aannames en de wensen zo bepalend zijn, is het goed om de voorkeursstrategie van het Deltaprogramma uit te dagen met alternatieve plannen. “In de voorkeursstrategie zit geen prikkel tot innovatie”, vindt de TU-onderzoeker. “Als de zeespiegel naar 2 meter zou stijgen, moeten we voor 500 kilometer dijken langs de benedenrivieren 25 miljard euro aan versterking uitgeven. Met ons plan willen we een steen in de vijver gooien: Kan het ook slimmer? Goedkoper? Met interessante nevenfuncties? Met minder gedupeerden van dijkversterkingen? Samen Sterk gaat er vooral over dat we moeten blijven zoeken naar alternatieven voor dijkversterking in dit sterk verstedelijkte gebied. En laten we wel wezen, met een Hollandkering geef je als land van waterbouwkundigen wel een internationaal signaal af. Er wordt ook wel gezegd: Waarom geen tweede Maeslantkering, want de tekeningen liggen er al? Dat kan, maar met dit onwijs opvallende bouwwerk gaan we de wereld over. Aan de TU Delft hebben we de crème de la crème van de civiele techniek, die zorgt zonder twijfel voor een prachtige technische uitwerking.”
Megagemalen
Voor alle drie de plannen geldt dat ze veel meer (deels elkaar overlappende) maatregelen omvatten dan hier besproken. Het Plan Sluizen gaat bijvoorbeeld uit van een benodigde pompcapaciteit van 15.000 kuub/s voor de afvoer van rivierwater ten tijde van een storm op zee en dus een dichte stormvloedkering. Daarvoor zijn zo’n 1.500 vijzelpompen van elk 10 kuub/s nodig. Deze komen in de vorm van megagemalen in de Oosterscheldedam, Brouwersdam, Haringvlietkering en de beoogde Maasdammen. Samen Sterk voorziet megagemalen in de Haringvlietkering en in de Rozenburglandtong: de Calandgemalen, naast de eveneens beoogde Calandsluizen. In de Merwede zou een afsluitbaar open kering in combinatie met een rivier-bypass door het Land van Altena komen.
Voor Samen Sterk (en de andere plannen) is heel veel ontwerpend onderzoek nodig, zegt Rijcken. Sowieso gaat het om strategieën met een verre horizon en onomkeerbare besluiten zullen niet binnen de komende tien jaar worden genomen. Vanwege de onzekerheden in de ontwikkeling van de zeespiegel is adaptiviteit zonder meer een vereiste: verschillende maatregelen moeten in hun onderlinge samenhang in de tijd naar voren gehaald of naar achter geschoven kunnen worden. De eerstvolgende officiële Deltabeslissing over dijkversterkingen staat op de agenda voor 2026. De sterkte van de dijken is dan opnieuw geïnventariseerd. Dat kan het moment zijn waarop de Hollandkering bij de deltacommissaris of wellicht de burgemeester van Rotterdam officieel in beeld komt. Maar een calamiteit of een nieuw gezichtspunt kan de besluitvorming ook opeens in een stroomversnelling brengen. Welke maatregelen het uiteindelijk gaan halen, valt niet te zeggen. Wél dat de Hollandkering ongetwijfeld het hoogste potentieel bezit aan Hollands Glorie op vlak van waterbouwkundig vernuft.
