In dit project verkennen we gezamenlijk de potentie van zuiverende landschappen als onderdeel van klimaatbuffers om een stabiele en robuuste zoetwatervoorraad en natuurlijke zuivering te realiseren voor de drinkwaterproductie door PWN. Met de term ‘zuiverend landschap’ verwijzen wij in dit stuk specifiek naar dit zuiverende onderdeel van een klimaatbuffer met daarin hoogwaardige ecotopen, en niet naar diepe voorraadbekkens, waarbinnen ook voorzuivering plaatsheeft.

Het doel is om:
1. Middels interdisciplinair wetenschappelijk onderzoek verschillende concepten van ‘zuiverende landschappen’ te ontwikkelen. De gemene deler van deze concepten is dat ze allen een win-win oplossing zijn voor drinkwaterproductie en natuur: een nature based solution die kan bijdragen aan biodiversiteit, waterzuivering en minder aanrijking van zout in het zuiveringsproces.
2. Toepasbaarheid van deze concepten toetsen binnen verschillende (landschappelijke) contexten. Onderdeel hiervan is een gedetailleerde uitwerking van de ontwerprichtlijnen voor een zuiverend landschap binnen ‘Klimaatbuffer IJsselmeer’: een initiatief van PWN om samen met Rijkswaterstaat bij Andijk te zorgen voor voldoende voorraad, zuivering en ecologie.

Bovendien verkent Zuiverend Landschap bredere toepasbaarheid van deze zuiverende landschappen via twee lijnen:
a) op geografisch gebied, elders in het IJsselmeer en
b) binnen de drinkwatersector, door andere drinkwaterbedrijven die gebruik maken van oppervlaktewater als bron voor de drinkwaterproductie.
Hiermee levert dit project nieuwe inzichten op die relevant zijn voor PAGW, specifiek hoe de ecologische waarden van de Noord-Hollandse IJsselmeerkust verbeterd kunnen worden met betere verbindingen, herstel van de natuurlijke dynamiek en het ontwikkelen van leefgebieden voor vogel en vis, in samenhang met recreatie, drinkwaterproductie, energievoorziening, landbouw, klimaatdoelen en zoetwatervoorziening.

Zuiverend Landschap draagt bij aan missie C van de kennis en innovatie agenda landbouw, water voedsel: een klimaatbestendig landelijk en stedelijk gebied. Het project adresseert zowel MMIP C1 als MMIP C4.

MMIP C1:
MMIP C1 focust op voorkomen van wateroverlast en watertekort voor klimaat bestendig landelijk gebied door middel van het vergroten van de robuustheid van het watersysteem. De waterzuiverende landschappen die in dit project centraal staan, sluiten aan bij de korte termijn doelen van MMIP C1 voor water-zelfvoorzienendheid en om watervraag en -aanbod beter bij elkaar te brengen. Ook sluit het project aan bij de lange termijn doelen rond hergebruik van water en ontwikkeling van transitiepaden met gebruik van natuur en natuurlijke processen. Voor dit project is specifiek het onderdeel ‘natuur als buffer voor klimaatextremen’ relevant. De vraag die in dit onderdeel gesteld wordt is ook de vraag die centraal staat in dit project: “Hoe kan natuur als deel van de oplossing ingezet worden bij de klimaatadaptatieopgave van andere sectoren (nature based solutions en eco-systeemdiensten) en welke verbindingen met andere transities zijn daarbij essentieel?”

MMIP C4:
Dit project draagt ook bij aan MMIP C4: verbeteren waterkwaliteit. Zuiverend Landschap onderzoekt de potentiële waterzuiverende capaciteiten van de klimaatbuffers en ziet daarbij de natuur als onderdeel van de oplossing. In dit onderzoek wordt verkent hoe klimaatbuffers door integratie van een zuiverend landschap een belangrijke bijdrage aan de drinkwatervoorziening, natuur en biodiversiteit kunnen leveren.

Werkplan
In het project wordt voorzien in een zestal onderdelen:
1. Potentie en ontwerpuitgangspunten formuleren
In een werksessie met experts vanuit watertechnologie en natuurbeheeridentificeren we gezamenlijk welke win-win situaties voor ecologie en drinkwaterwinning het zuiverende landschap van een klimaatbuffer te bieden heeft. Vervolgens vertalen we deze generieke potenties door naar een specifiek programma van eisen en uitgangspunten voor klimaatbuffer IJsselmeer. Dit programma beantwoordt vragen als: Welke waterkwaliteits-verbetering, ten aanzien van welke stoffen, is met het ontwerp beoogd? Wat betekent dit voor de zuiveringsinspanning verderop in het productieproces? Welke ecotopen en doelen ten aanzien van ecologische kwaliteitsverbetering zijn er beoogd?
2. Ontwikkeling concepten van ‘zuiverende landschappen’
Met behulp van literatuuronderzoek, referentiestudie en expert-consultatie zal worden onderzocht welke inrichtingselementen op welke manier in het ontwerp van de klimaatbuffer moeten worden opgenomen om de beoogde ontwerpeisen en -uitganspunten te realiseren. Zo onderzoeken we o.a. wat de potentiële ecologische meerwaarde en theoretisch bekende zuiverings-potentie is van beoogde ecotopen. Welke eisen stellen flora en fauna in deze ecotopen aan waterkwaliteit, waterpeil, beheer etc. om deze potenties te realiseren? Op basis van deze studie worden generieke concepten van ‘zuiverende landschappen’ geformuleerd. Deze concepten vormen ieder een unieke mix aan inrichtingselementen en hebben een specifiek toepassingsgebied, randvoorwaarden en kosten-baten.
3. Toetsing bijdrage aan doelstellingen klimaatbuffer IJsselmeer– Go/No Go
In deze stap wordt een concept voor klimaatbuffer IJsselmeer geselecteerd en in een gezamenlijk ontwerpatelier uitgewerkt tot functioneel schetsontwerp. Dit schetsontwerp geeft inzicht in de potentiële bijdrage van het zuiverende landschap aan de geformuleerde ambities voor deze klimaatbuffer (stap1), gegeven de mogelijkheid om de inrichtingselementen uit stap 2 op deze locatie toe te passen. Zo kan een (kwantitatieve) inschatting worden gemaakt van de bijdrage van het ontwerp aan ecologische doelstellingen en aan waterkwaliteits-verbetering, op basis waarvan theoretisch kan worden benaderd welke reductie in de dosering van ijzerzout en natronloog kan worden bereikt verderop in het productieproces. Als blijkt dat ambities en mogelijke bijdrage van het waterzuiverend landschap binnen de klimaatbuffer IJsselmeer te ver uit elkaar liggen, kan op dit moment worden besloten om het landschap los van de drinkwatervoorziening puur in te richten als groen-blauwe verbinding die bijdraagt aan de ecologie.

De huidige spaarbekkens van PWN bij Andijk dienen enkel voor de opslag en enige zuivering/menging van zoetwater. PWN is van plan deze uit te breiden met een klimaatbuffer met drie gelijkwaardig doelen: natuur, voorraad en natuurlijk zuiveren. Uit een evaluatie van gerealiseerde natuurlijke klimaatbuffers elders in Nederland blijkt dat het zuiverende aspect voor drinkwaterproductie in deze projecten nauwelijks wordt meegenomen (https://edepot.wur.nl/508730).

In het Zuiverend Landschap onderzoeken we de combinatie van doelstellingen van de klimaatbuffer en komen we tot een optimaal ontwerp voor het zuiverende landschap in de klimaatbuffer. De innovatie zit hem in dit integrale concept wat bijdraagt aan waterzuivering, ecologie, klimaatbestendige drinkwaterproductie, CO2-reductie en vastlegging, landschap, recreatie en eventueel in de toekomst waterveiligheid (vooroever) en accommoderen van zonne-energie. Dit alles in combinatie met de realisatie van noodzakelijke land-waterovergangen als leef, paai en opgroeigebied van vissen en vogels. Deze combinatie is nieuw, maar haalt naar verwachting hoge maatschappelijke baten. Het Zuiverend Landschap zien we als een belangrijke zuivering van de toekomst waaraan veel onderzoek nodig is om te zorgen dat het zoveel mogelijk een natuurinterventie (nature based solution) is, in plaats van een technologische interventie.

Vernieuwend is ook de manier waarop we natuurlijke zuiveringen inzetten, met de daarbij behorende zuiveringsdoelstellingen. Momenteel worden natuurlijke zuiveringen zoals helofytenfilters vooral gebruikt als nazuivering van bijvoorbeeld RWZI effluent. Er wordt ook onderzocht of helofytenfilters kunnen worden toegepast om industrieel afvalwater voor te zuiveren (Zie 2. Crossovers andere TKIs). In het Zuiverend Landschap onderzoeken we of natuurlijke zuiveringen als voorzuivering ingezet kunnen worden in het productieproces van drinkwater, waarbij oppervlaktewater de bron is voor de drinkwaterproductie, om de nageschakelde technologie beter, economischer en duurzamer te laten functioneren. Deze toepassing van een zuiverend landschap als voorzuivering binnen de drinkwaterproductie is vernieuwend en complementair aan zuivering door het duinlandschap, dat al een integraal onderdeel uitmaakt van het drinkwaterproductieproces van (onder meer) PWN. De duinen worden echter ingezet voor andere zuiveringsdoeleinden, verderop in het productieproces, onder meer ten behoeve van desinfectie, de afbraak van microverontreinigingen en het dempen van pieken door menging in de bodem. Om verstopping van de duinen te voorkomen moet het water worden voorgezuiverd op zwevende en organische stof, hetgeen nu een zeer intensief proces met chemische hulpmiddelen (ijzerzout, natronloog) is. Het IJselmeerwater heeft namelijk hoge concentraties zwevend en organische stoffen wat zorgt voor hoge zuiveringskosten. Het is bekend dat natuurlijke zuiveringen deze stoffen kunnen verwijderen uit het water. In dit project verkennen we dan ook hoe het zuiverende landschap binnen de klimaatbuffer deze ‘voorzuivering’ deels kan gaan overnemen. Daarbij wordt uiteraard gebruik gemaakt van de kennis hoe je een landschap in zet voor zuivering, die juist ook al bij PWN als terreinbeheerder en drinkwaterproducent in de duinen aanwezig is.

Tot slot is in dit project vernieuwend dat we voor de natuurlijke zuivering kijken naar de mogelijkheden van de gehele ecotoop (ook in water- en bodemleven, voedselketen, slibinvang) en niet alleen in plantenbiomassa (helofytenfilters).

Voor verwijzing naar de resultaten, zie hierboven.

Resultaat 1,2 & 3: PWN gaat resultaten gebruiken om een subsidie (e.g. Life) aan te vragen voor een demonstratie project en daarmee het project van TRL 5 naar TRL 6 te brengen;
Resultaat 3,4 & 7: Wetenschappelijk en populair wetenschappelijke publicatie om kennis aan breder publiek te delen door PWN, RWS en WENR;
Resultaat 5 & 6: Kansenkaart wordt gezamenlijk ingezet door WENR icm RWS, DPWE en andere partijen (o.a. landschapsarchitecten-, ingenieurs- en adviesbureaus) om de zuiverende landschappen uit te rollen op andere locaties.

Voor verwijzing naar de producten, zie hierboven.

1 & 2: IP bij WENR, Deze tussenproducten zijn alleen voor de consortiumpartners toegankelijk en worden niet verder toegankelijk gemaakt. Product 3 ontsluit deze kennis voor anderen.

3 & 4: IP bij WENR, toegankelijk via websites en presentaties (o.a. overleggen/bijeenkomsten in het kader van verkenning Wieringerhoek, Programmatische Aanpak Grote Wateren).

5 & 6: IP bij WENR, toegankelijk via websites en presentaties.

7: IP bij WENR, toegankelijk via vaktijdschrift of wetenschappelijk journal (open access).

De project informatie voorziening zal gaan via:
De websites van Wageningen University & Research (WUR), PWN, Rijkswaterstaat (RWS): nieuwberichten en producten;
Nieuwsberichten sociale media (LinkedIn);
TKI website.

Het consortium zal een samenwerkingsovereenkomst sluiten die aan de eisen van de regeling tegemoet komt.