PWN, drinkwaterbedrijf en natuurbeheerder in Noord-Holland, is sterk afhankelijk van IJsselmeerwater voor de levering van drinkwater. Echter, het IJsselmeerwater zal in de toekomst vaker van onvoldoende kwaliteit zijn voor de productie van drinkwater. Klimaatbuffers kunnen bijdragen aan een robuuste zoetwatervoorraad voor de drinkwaterproductie, door er een strategische ruwwatervoorraad op te slaan en voor te zuiveren. In dit project verkennen we gezamenlijk de potentie van zuiverende landschappen als onderdeel van klimaatbuffers [hierna Zuiverende Landschappen genoemd].

Het doel van het onderzoek is tweeledig:
Allereerst ontwikkelen we concepten van Zuiverende Landschappen die, in combinatie met voorraadbekkens, als een nature based solution bijdragen aan biodiversiteit, waterzuivering en een robuustere zoetwatervoorraad van het IJsselmeergebied. Deze concepten vormen ieder een unieke mix aan inrichtings-elementen en hebben een specifiek toepassingsgebied, randvoorwaarden en kosten-baten plaatje. Een van de concepten zal worden geselecteerd en gedetailleerd uitgewerkt tot een functioneel schetsontwerp voor een Zuiverend Landschap binnen ‘Klimaatbuffer IJsselmeer’: een initiatief van PWN om samen met Rijkswaterstaat bij Andijk te zorgen voor voldoende strategische watervoorraad en natuurlijke (voor)zuiveringscapaciteit met een ecologische meerwaarde voor het IJsselmeer. Doel is hierbij om zoveel mogelijk natuurlijke zuivering toe te voegen, alvorens de technologische zuivering tot drinkwater aanvangt. Zo kunnen naar verwachting grote verbeteringen in duurzaamheid (reductie chemie, energie, reststromen) van de zuivering worden bereikt. Ook worden gezamenlijk ontwerprichtlijnen voor proefopstellingen voor een Zuiverend Landschap bij de zuiveringslocatie Andijk opgesteld.
Daarnaast onderzoeken we bredere toepasbaarheid van Zuiverende Landschappen binnen het IJsselmeergebied en op andere drinkwaterproductie locaties. In ronde tafel gesprekken en ontwerpateliers zullen andere locaties voor de ontwikkelde concepten worden verkend ingezet en de geïdentificeerde locaties worden ruimtelijk verbeeld in een kansenkaart.

Bekijk het project

Nederland is niet af. Grote ruimtelijke opgaven en transities kondigen zich aan, zoals aanpassen aan klimaatverandering, verduurzaming van landbouw en de energiesector en het herstel van de biodiversiteit. Maar ook de woningbouwopgave en de zorg voor voldoende en schoon (drink) water staan in de aandacht. In het nieuwste IPCC rapport zien we dat klimaatverandering sneller gaat: snellere zeespiegelstijging, intensievere neerslag en extremere perioden van warmte en droogte kondigen zich aan. Daarom is het belangrijk om tijdig op een nieuwe manier na te denken en te werken aan een veilige en leefbare Nederlandse Delta.

Hier tekent zich een ingewikkeld dilemma af: de noodzaak van systeemveranderingen in een onzekere toekomst, en tegelijkertijd de opgave om de beoogde transities uit te werken en te implementeren binnen de bestaande context van wet- en regelgeving, vigerend beleid en maatschappelijke acceptatie. Kortom, de opdracht om de Nederlandse delta leefbaar en veilig te houden vraagt om een systematische toekomstverkenning naar een duurzame ruimtelijke inrichting van ons water(veiligheids)systeem.

Met dit project dragen we bij aan besluitvorming over het toekomstbestendig inrichten van de Nederlandse (water)landschappen: met een goed ruimtelijk ontwerp van het landschap zodat ze systeem-georiënteerd, natuurlijker, klimaatrobuuster en waarderijker worden. Daarvoor willen we inzichten verkrijgen over het hiervoor geschetste dilemma. Dit doen we door uitgevoerde praktijkcases systematisch te analyseren aan de hand van kritische succesfactoren. Voor een aantal gebiedscases worden ontwerpend mogelijke lange termijn ontwikkelingen verkend en in beeld gebracht. Hierbij gaan we er van uit dat er ‘systeemsprongen’ in het functioneren van de Nederlandse systemen van waterveiligheid en ruimtelijke organisatie denkbaar en wellicht ook noodzakelijk zijn. Door dergelijke sprongen als startpunten te gebruiken, kunnen we de oplossings- en keuzeruimte voor het omgaan met het complexe dilemma vergroten. En planningsinstrumenten ontwikkelen die de korte termijnen van ‘nu’ (2030) en ‘straks’ (2050) beter kunnen afstemmen op inzichten over het ‘later’ (2100) en ‘ooit’ (na 2150).

Bekijk het project

Het klimaat verandert. Het weer wordt extremer: met lange droogteperioden, extremere buien en toenemende hitteproblematiek. In dit kader biedt het natuurlijke water- en bodemsysteem kansen om onze omgeving klimaatadaptief in te richten en te beheren, en zo toekomst bestendig te maken. Water en bodem moeten dan wel meer sturend worden: het huidige paradigma “peil volgt functie” moet dan veranderen in de richting “functie volgt peil” (en functie volgt bodem voetnoot 2 , 3).
Het gaat om een ingrijpende paradigmaverandering, een transitie:
• Naast de bekende technische kennis is nieuwe kennis van het natuurlijk bodem- en watersysteem nodig.
• Ook de rol van regionale overheden verandert: het waterschap bijvoorbeeld “kruipt” het land op. Dat gaat niet vanzelf. Provincies, waterschappen, gemeenten en drinkwaterbedrijven moeten samen aan deze opgave werken. Klimaatadaptatie en gebiedsontwikkeling komen bij elkaar.
• In de beginfase is gezamenlijke concept-ontwikkeling door wetenschap en praktijk nodig.

De visie NL2120 (voetnoot 4) biedt een inspirerende aanpak en heeft veel aandacht getrokken, maar er is een vertaling naar het regionale niveau nodig. Dat gaat WAArDT doen.

In de visie NL2120 is geschetst dat en hoe het water- en bodemsysteem sturend kan zijn voor de gebiedsontwikkeling op landelijk niveau. De visie is geen blauwdruk, maar een vrije wetenschappelijke desk study die laat zien wat er mogelijk is op basis van 5 leidende principes. Het is een positieve visie op hoe Nederland kan omgaan met klimaatadaptatie. De visie heeft geleid tot veel media- aandacht, de impact was groot. Als gevolg daarvan ontstaat nu behoefte vanuit gemeenten en waterschappen aan regionale 2120 studies, met als doel bestuurders en beleidsmakers de ogen te openen en te inspireren.

Zij hebben behoefte aan een methodiek die geïnspireerd is op de vergezichten zoals getoond in de NL2120 visie. NL2120 dient dan als uitgangspunt voor vergelijkbare lokale en regionale exercities. Maar de methodiek moet daarvoor ingrijpend worden aangepast: er is andere, gedetailleerde regionale kennis en informatie, maar vooral is er een gevoelige beleidscontext van regionale en lokale overheden van diverse pluimage, vaak ook nog eens met elkaar verbonden in politiek gevoelige samenwerkingsverbanden. Het gaat dan dus niet meer om een vrije wetenschappelijke desk study, maar om co-creatie tussen wetenschap en (beleids-)praktijk.
Daarom wordt in een co-creatie aanpak van WUR, CAS en de Manifestregio Vallei en Veluwe, dus met partners afkomstig uit wetenschap en praktijk, een basis 2120 visie voor Vallei en Veluwe opgesteld, een inspirerende lange termijn systeemvisie.

De “snelle, vrije aanpak” van NL2120 voldoet dan niet. Er moet een nieuw, verbeterd product worden gemaakt:
• een proceshandboek om te komen tot een regionale visie 2120 voor de regio Vallei en Veluwe,
• met protocollen hoe de uitgewerkte studie voor de regio Vallei Veluwe, opschaalbaar gemaakt kan worden voor andere regio’s in Nederland.

Hiermee kan dezelfde methodiek in andere regio’s in Nederland toegepast worden.

Voetnoten:
2) De bodem bereikt?! Rapport Raad voor de Leefomgeving, 2020
3) Grote opgaven in beperkte ruimte. Planbureau voor de Leefomgeving, 2021
4) Zie ook: https://www.wur.nl/nl/Dossiers/dossier/Nederland-in-2120.htm

Bekijk het project

Nederland staat voor de grote opgave om de transitie van fossiele naar duurzame energie te maken. De doelstellingen van het Klimaatakkoord voor 2030 en 2050 zijn ambitieus en om ze te behalen speelt zonne-energie als duurzame energiebron een belangrijke rol. Voor grootschalige aanleg van zonneparken is ruimte nodig, hierbij wordt gekeken naar zowel het land als water oppervlak. Onlangs publiceerde het ministerie van EZK een Routekaart waarin de kansen en risico’s voor zonne-energie op water worden geschetst. Met ruim 8000 km2 aan binnenwateren liggen er kansen voor ontwikkeling van zonne-energie op zoete wateren vooral in de combinatie met andere gebruiksfuncties (meervoudig ruimtegebruik). Voor het verlenen van een vergunning voor zonneparken op water zijn de effecten op biodiversiteit en waterkwaliteit van groot belang. Duidelijkheid over de gevolgen voor landschap en natuur zal de uitrol van zon op
water helpen, waarmee het voor een versnelling van de energietransitie kan zorgen en een goede inpassing in het landschap. We weten nog weinig van de directe en indirecte effecten op biodiversiteit en waterkwaliteit van zonneparken op water. Daarmee zijn de gevolgen voor de gebruikers en bijbehorende ecosysteemdiensten grotendeels onbekend. De huidige Handreiking (STOWA, 2018) voor vergunningverlening Zon op Water berust op modelberekeningen. Belangrijke vragen zijn: hoe beïnvloeden zonneparken op water het functioneren van het watersysteem, hoe raakt het de biodiversiteit, de kwaliteit van het water en de productie van een watersysteem. Met deze antwoorden willen we de
waterbeheerder van voldoende onderbouwing voorzien om vergunningsaanvragen te kunnen beoordelen en randvoorwaarden te kunnen stellen om de ecologische impact er van te minimaliseren en te voldoen aan de wettelijke kaders (N2000 en KRW). De kennis zal ook initiatiefnemers een goede basis geven om onderbouwde keuzes te maken voor zonneparken op water. In het Nationaal Programma Energie Strategie worden plannen gemaakt in 30 energieregio’s over waar en hoe het best duurzame elektriciteit opgewekt kan worden. Elke regio schrijft een Regionale Energie Strategie (RES) waarin de keuzes worden vastgelegd. In de RES 2.0 (2023) en 3.0 (2025) zal meer dan nu gekeken
worden naar en gekozen worden voor het water. Dus in 2023 en 2025 levert dit project meer feiten om de on)mogelijkheden van zonneparken op water te onderbouwen.

Bekijk het project

In Nederland staat de komende decennia een enorme vervangingsopgave op de agenda waaronder de vervanging en renovatie van ruim 200 natte kunstwerken. Een opgave waar een miljardeninvestering mee gemoeid is, met een significant deel in damwandconstructies. Om de benodigde investering in deze grote hoeveelheid damwandconstructies te kunnen minimaliseren is nieuwe kennis nodig. De veiligheidsfilosofie voor het ontwerp van damwandconstructies in het handboek damwanden CUR166 is aan vernieuwing en verbreding toe. Sinds het verschijnen van het handboek damwanden in 1993 hebben de ontwikkelingen niet stilgestaan. Dit standaardwerk in de geotechniek is inmiddels zo verouderd dat het toe is aan een gehele herziening. Binnen het CROW-project N1498 wordt door circa 20 opdrachtgevers en de marktpartijen gewerkt aan het op basis van bestaande kennis up-to-date brengen van de praktische aspecten van het handboek. Echter voor het onderdeel veiligheidsfilosofie ontbreekt een deel van de benodigde kennis en dient industrieel onderzoek te worden uitgevoerd. Het Havenbedrijf Rotterdam, Fugro, CROW en Deltares gaan samen het onderzoek uitvoeren om te komen tot een herziening en verbreding van de veiligheidsfilosofie voor het ontwerp van damwandconstructies.
Op dit moment worden damwandconstructies nog steeds ontworpen met een 28-jaar oude veiligheidsfilosofie. Bij de introductie van de Eurocode in 2012 heeft Nederland ervoor gekozen om volgens deze oude systematiek damwanden te blijven ontwerpen. De systematiek van de Eurocode is echter een andere en dat leidt tot afstemmingsproblemen en sub-optimalisaties. Het is voorzien dat in 2025 de Eurocode haar eerste grote herziening zal krijgen, dit is een goed moment om de veiligheidsfilosofie voor het ontwerp van damwanden in Nederland te updaten maar ook beter aan te laten sluiten op de Eurocode. Er is onderzoek nodig naar op welke wijze de veiligheidsfilosofie kan worden herzien waarbij onderzocht moet worden op welke wijze nieuwe inzichten en ontwerpmethoden daarin een goede plaats kunnen krijgen. De resultaten van probabilistische analyses van damwandconstructies vormen een van de belangrijkste
pijlers waarop de veiligheidsfilosofie wordt gebaseerd. Voor onverankerde en enkelvoudig ondersteunde damwanden zijn deze analyses reeds beschikbaar. Voor meervoudig ondersteunde dam is echter geen probabilistisch onderzoek beschikbaar waarop een veiligheidsfilosofie kan worden gebaseerd. NB Het herzien van het handboek damwandconstructies zelf valt buiten het PPSproject en wordt opgepakt door de CROW en de reeds opgericht CROW-werkgroep.

Bekijk het project

Binnen hydrologisch Nederland worden NHI en de Waterwijzers Landbouw en Natuur toegepast om effecten van veranderingen in hydrologie, klimaat en maatregelen op het watersysteem, de natuur en landbouw in beeld te brengen. In verschillende studies komen diverse tekortkomingen naar voren. Deltares, WENR en KWR slaan de handen ineen en werken samen met gebruikers aan harmonisatie en verbetering van de modellen. Daarbij wordt een grondige conceptuele verbeterslag doorgevoerd in de modelcodes, gebaseerd op nieuwe robuuste modelconcepten, die op verschillende schaalniveaus en onderling consistent toepasbaar zijn. Onderlinge afstemming van de rekeninstrumenten staat centraal, zodat de gebruikers er geen last van hebben dat modellen zijn opgebouwd uit componenten van verschillende onderzoeksinstellingen.
Nieuwe modelleertechnieken in MODFLOW 6 bieden nieuwe mogelijkheden voor onder meer toepassing van verschillende rekenresoluties en geneste modellen. Om hier optimaal gebruik van te maken worden huidige modelconcepten herijkt, op onderdelen aangepast en uitgebreid. Dit levert nieuwe modules op om bijvoorbeeld
klimaat robuuste maatregelen door te rekenen en biedt mogelijkheden voor beoordeling van maatregelen tegen zowel droogte als wateroverlast.
De ontwikkelingen resulteren in software releases die robuust zijn voor de toekomst, en aansluiten op nieuwe externe ontwikkelingen. Bovendien worden meteen inhoudelijke verbeterslagen doorgevoerd, die al eerder zijn geprioriteerd
samen met de gebruikers.

Bekijk het project

The Netherlands with its long coastline and strong offshore expertise is optimally suited for implementing renewable offshore marine energy solutions. To complement and support the energy transition driven by wind and solar, also wave
and tidal resources should be exploited. A quantification of the role of these resources in the Dutch energy system requires quantifiable wave and tidal resource data as well as production data from the developers in high temporal as well as spatial resolution. The non-availability of this data was one core shortfall identified by TNO in their 2020 study (COMPETES model). In addition to this, EZK stated in the Kamerbrief ‘Energie uit Water’ that more research is needed to make reliable estimations on the technical potential of marine energy in the Dutch North Sea.

Bekijk het project

Het programma Klimaatbestendige stad- duurzaam GWW (Klimaatwerk in uitvoering 2018-2022 fase0 t/m 5) richt zich op wat nodig is voor de uitvoering, de doorvertaling van de nieuwe inzichten en ervaringen naar de uitvoerders (MKB) en hun opdrachtgevers (gemeenten) en het aftasten of de bedachte nieuwe kennis goed uitpakt in de praktijk. In ons gezamenlijke onderzoek proberen we ontwerpregels te maken die klimaatadaptatie zo makkelijk mogelijk maken. De nodige technologische oplossingen moeten vergezeld gaan met sociale innovatie en systeemverandering. In de praktijk blijkt namelijk dat het nog niet vanzelfsprekend is dat klimaatadaptatie de noodzakelijke aandacht krijgt in het routinematige werk van gemeenten en aannemers aan de buitenruimte, terwijl het juist daarin moet landen.

De nadruk in 2022, de vijfde en laatste fase van dit programma, ligt op het onderzoeken en ontwikkelen van toepasbare maatregelen op de thema’s 1) waterberging en 2) hittebestendigheid, binnen 3) een typologie van wijken, te implementeren binnen 4) een innovatieve samenwerking tussen gemeentes en GWW aannemers.

Bekijk het project

Binnen hydrologisch Nederland worden NHI en de Waterwijzers Landbouw en Natuur toegepast om effecten van veranderingen in hydrologie, klimaat en maatregelen op het watersysteem, de natuur en landbouw in beeld te brengen. In verschillende studies komen diverse tekortkomingen naar voren. Deltares, WENR en KWR slaan de handen ineen en werken samen met gebruikers aan harmonisatie en verbetering van de modellen. Daarbij wordt een grondige conceptuele verbeterslag doorgevoerd in de modelcodes, gebaseerd op nieuwe robuuste modelconcepten, die op verschillende schaalniveaus en onderling consistent toepasbaar zijn. Onderlinge afstemming van de rekeninstrumenten staat centraal, zodat de gebruikers er geen last van hebben dat modellen zijn opgebouwd uit componenten van verschillende onderzoeksinstellingen.

Nieuwe modelleertechnieken in MODFLOW 6 bieden nieuwe mogelijkheden voor onder meer toepassing van verschillende rekenresoluties en geneste modellen. Om hier optimaal gebruik van te maken worden huidige modelconcepten herijkt, op onderdelen aangepast en uitgebreid. Dit levert nieuwe modules op om bijvoorbeeld klimaat robuuste maatregelen door te rekenen en biedt mogelijkheden voor beoordeling van maatregelen tegen zowel droogte als wateroverlast.

De ontwikkelingen resulteren in software releases die robuust zijn voor de toekomst, en aansluiten op nieuwe externe ontwikkelingen. Bovendien worden meteen inhoudelijke verbeterslagen doorgevoerd, die al eerder zijn geprioriteerd samen met de gebruikers.

Bekijk het project