Verkennende Haalbaarheid Oplossingsrichting Beschermen
Samenvatting project
Dit onderzoeksprogramma onderzoekt de mogelijkheden om Nederland bij hoge scenario’s van zeespiegelstijging leefbaar te houden (i.e. bij meer dan 2 meter stijging van de zeespiegel) door middel van een strategie die het basis principe ‘Beschermen’ als uitgangspunt heeft, hierna verwoord als de lange-termijn oplossingsrichting ‘Beschermen’.
Het onderzoek voor de lange-termijn oplossingsrichting ‘Beschermen’ leidt richtlijnen af voor het beoordelen van de doelmatigheid/effectiviteit van ‘beschermings-bouwstenen’ (o.a. dubbele of hogere waterkeringen, dammen, aangepaste stormvloedkeringen, afsluitingen en bescherming van gebied wat nu buitendijks is) op het vlak van waterveiligheid en zoetwaterbeschikbaarheid. In het programma wordt ook onderzocht hoe deze maatregelen invloed kunnen hebben op andere gebruiksfuncties (o.a. natuur, recreatie, scheepvaart, visserij, woongebieden en industrie). Ook onderzoeken we de mogelijkheden om functies te combineren. Hieruit komt een overzicht naar voren van het doelbereik, neveneffecten en kansen van deze bouwstenen. Ook wordt hiermee een basis gelegd voor het borgen van voldoende adaptiviteit/aanpassingsmogelijkheden van de ruimtelijke inrichting om ook in de toekomst (aanvullende) beschermende maatregelen te kunnen treffen.
Bevindingen van experts worden getoetst in een proces met partijen uit de totale kennis- en projectketen, waardoor een gezamenlijk gedragen kennisbasis ontstaat tussen de overheid, kennisinstellingen en private partijen, zowel ingenieursbureaus als uitvoerend bedrijfsleven (joint-fact-finding). Resultaat is een gedragen methodiek (richtlijnen en duidingskader) voor het uitwerken en beoordelen van beschermende oplossingen.
Vervolgens worden bouwstenen in een proces van ontwerpend onderzoek samengevoegd tot onderscheidende ‘principe beschermende oplossingsrichtingen’. De ontwikkelde methodiek wordt getoetst door deze toe te passen op deze principe oplossingsrichtingen en/of bestaande beschermende plannen. Dit geeft een eerste inzicht in de kansen, beperkingen en haalbaarheid van onderscheidende principe oplossingsrichtingen.
Tot slot geven de resultaten inzicht in de benodigde kennisontwikkeling- en innovatiebehoefte voor toekomstige beschermende oplossingsrichtingen.
Doel van het project
Dit voorstel stelt zich ten doel te komen tot een technisch en fysisch realistische representatieve ontwerpschets (met logische varianten) voor de bescherming tegen versnelde zeespiegelstijging wanneer de bestaande strategie (beschermen-open) wordt voortgezet dan wel wanneer wordt gekozen voor een gesloten systeem (vgl. Afsluitdijk). Hiertoe verkent het project de effectiviteit van mogelijke bouwstenen (met name dijken, keringen, pompen, berging), worden bouwstenen tot doelmatige oplossingen geassembleerd, wordt een duidingskader voor beschermende oplossingen gemaakt, worden neveneffecten in kaart gebracht op bijvoorbeeld waterkwaliteit, scheepvaart, natuur, evenals uitvoeringsaspecten m.b.t. aanleg, vervanging en onderhoud. De samenwerking tussen overheid, markt en kennisinstituten levert een gezamenlijke basis van technisch inhoudelijke kennis en uitvoeringsexpertise welke essentieel is voor een realistische, haalbare en uitvoerbare en gedragen ontwerpschets (met logische varianten) van deze beschermende oplossingsrichting.
In dit proces wordt niet alleen het technische middel (duidingskader en richtlijnen over maatregelen) gerealiseerd, maar ook een gezamenlijk gedragen kennisbasis gecreëerd in de driehoek overheid, markt en kennisinstituten. Hiervoor worden 5 hackathons (kennisgedreven intensieve werksessies met een concreet resultaat) gehouden met experts en belanghebbenden. Hierdoor is het na dit project zowel inhoudelijk als qua samenwerking makkelijker tot een gezamenlijke oplossing te komen.
Motivatie
Om voorbereid te zijn op een toekomstig versnelde zeespiegelstijging wil het Kennisprogramma Zeespiegelstijging (KP ZSS) in 2024-2025 komen tot doorrekenbare varianten van mogelijke Lange Termijn Handelingsperspectieven voor bescherming van de Nederlandse kust. Hiervoor zijn vier mogelijke toekomstbeelden ontwikkeld, de zogenoemde Lange Termijn (LT) oplossingsrichtingen voor Nederland: zeewaarts, meebewegen, beschermen open en beschermen gesloten. In diverse gebiedsbijeenkomsten is nagedacht over wat de LT-oplossingen voor verschillende regio’s betekenen. Er is echter nog een gebrek aan kennis over de doelmatigheid, technische haalbaarheid en uitvoerbaarheid en effecten van de in deze plannen gebruikte ontwerpmaatregelen (of ‘bouwstenen’). Dit belemmert een concrete beoordeling en verdere uitwerking, onder andere in samenhang met ruimtelijke ordening en (kust)gebruiksfuncties. Het is daarom belangrijk om de kennislacunes in te vullen die er zijn met betrekking tot een technisch en fysisch realistisch ontwerp, de mogelijke effecten en uitvoeringsaspecten van de LT-oplossingen. Dit voorstel gaat in op de oplossingsrichtingen: ‘Beschermen Open/Gesloten’.
Uitgevoerde acties
Het werkplan is opgedeeld in 3 fasen (de voorbereidingsfase, de realisatiefase en de synthesefase) en 6 taken, zie figuur 1. Bij de uitvoering van deze taken zijn er 5 hackatons waarin resultaten worden besproken en vastgesteld.
Planning en uitgangspunten
Alle taken zullen in 2023 worden gerealiseerd. De producten van de taken worden uitgewerkt door trekkers uit de kerngroep (i.e. participanten van deze TKI) en geverifieerd, verfijnd en verrijkt in hackathons met experts van private partijen (ingenieursbureaus, ontwerpbureaus en aannemers), kennisinstituten en de overheid.
De randvoorwaarden, uitgangspunten en integratie met adaptatiepaden/ruimtelijke transities ligt in het verlengde van de uitwerking van spoor II van het KPZSS (wat getrokken wordt door RWS). De verdere bouwstenen, additionele maatregelen, neveneffecten en verkennende variantenstudie zijn het resultaat van de interactie tussen de markt (ingenieursbureaus en architecten) en kennisinstellingen (TUD, Deltares) en beleidsmakers. De uitvoeringsaspecten liggen meer bij de natte aannemers. Door middel van deze hackathons (expert meetings) wordt gewaarborgd dat er een gezamenlijke kennisbasis ontstaat in de driehoek overheid, markt en kennisinstituten.
Zowel procesmatig als inhoudelijk vindt er afstemming plaats met de consortia die de oplossingsrichtingen Meebewegen en Zeewaarts uitwerken. Procesmatig heeft dat bijvoorbeeld betrekking op de planning, op de gehanteerde werkwijze met hackatons, op de rapportages en de communicatie. Inhoudelijk heeft dat betrekking op het duidingskader dat de vergelijkbaarheid van de uitwerkingen moet borgen.
fase 1 voorbereidingsfase
taak 1 Onderzoek doel, doelbereik en uitgangspunten taak 2 Inventarisatie van bouwstenen en kennis in relatie tot doelen hackaton 1 Bespreking, fact-finding fase 2 realisatiefase taak 3 Opstellen adaptatiepaden, definitie bouwstenen, rvw, locaties hackaton 2 Vaststellen adaptatiepaden, locaties taak 4 Waterbouwkundige ontwerpen, uitvoerbaarheid taak 5 Inpassing, uitvoerbaarheid hackaton 3 Resultaten delen, aanscherpen (accent op ontwerp en inpassing) taak 6 Effecten, uitvoerbaarheid hackaton 4 Resultaten delen, aanscherpen (accent op uitvoerbaarheid en effecten) fase 3 synthesefase taak 7 Rapportage, narratief, presentatie hackaton 5 Bespreken resultaten, reflectie kerngroep kerngroep + geinteresseerde experts en plannenmakers
Innovativiteit
3.3.1 Narratief
In spoor II van het KPZSS is al de houdbaarheid verkend van de huidige voorkeurstrategie, inclusief oprekmogelijkheden. Hierbij is tot 5m ZSS uitgegaan van een open verbinding tussen het rivierengebied en de zee. Er bestaan reeds veel plannen om Nederland ook bij stijgende zeespiegel en stijgende rivierafvoeren tegen hoogwater te blijven beschermen met behoud van de huidige overstromingsrisico’s en overstromingsfrequenties. Deze initiatieven zijn in zichzelf zeer innovatief, omdat ze het doelbereik van de huidige beschermingsmaatregelen vergroten. Dit brengt echter ook met zich mee dat inzicht in doelmatigheid van (combinaties van) ideeën, uitvoerbaarheid en concrete analyses van de neveneffecten ontbreken. Er is daarom een grote behoefte aan goede richtlijnen (wat te doen, hoe en waarom) en een duidingskader (hoe zaken in samenhang kunnen worden getoetst en beoordeeld en waarmee rekening kan worden gehouden). Er is inzicht nodig in haalbare beschermende strategieën als input voor vervolgonderzoek en ontwikkeling van toekomstscenario’s voor Nederland.
3.3.2 Technology Readiness Level (TRL)
Doel is om te komen tot concrete richtlijnen en aanbevelingen voor (combinaties van) beschermende maatregelen, welke op onderdelen gevalideerd zullen worden met eenvoudige berekeningen. In dit project worden bestaande technologieën toegepast (zoals afsluitdijk, stormvloedkering, pompen) maar in een heel andere context. Er worden nieuwe strategieën voor bescherming uitgewerkt die verder gaan (en slimmer zijn) dan de huidige voorkeurstrategie. Uitgegaan wordt van een context van lange-termijn klimaatverandering (veel verder in de toekomst) en onzekere extreme zeespiegelstijging. Dit brengt met zich mee dat er schaalsprongen in bestaande maatregelen nodig zijn (dijkversterkingen, aanpassingen aan stormvloedkeringen en aan sluizen, bergingscapaciteit, pompcapaciteit), dat op basis van de voorkeurstrategie nog slimmere keuzes mogelijk zijn, dat ontwerpen adaptief moeten zijn en effecten kunnen optreden die bij huidige projecten niet aanwezig zijn. De technologie in dit project zit daarom op een niveau TRL=4 dat wel eerder is laten zien in de huidige toepassingen, maar nog niet is toegepast voor complexe en extremere situaties. In deze studie willen we toe naar technologie die ook gedemonstreerd kan worden voor een extremere of meer onzekere beschermingsopgave (TRL=6).
Valorisatie
Zeespiegelstijging leidt wereldwijd tot uitdagingen voor delta’s, Nederland niet in de laatste plaats. Onderzoek naar beschermende oplossingsrichtingen draagt in eerste instantie bij aan de lange termijn bescherming van de bestaande investeringen in de Nederlandse delta en nieuwe ruimtelijke investeringsmogelijkheden in de toekomst. Daarnaast versterkt het onderzoek de positie van Nederland als gidsland voor een veilige delta.
Anticiperen op zeespiegelstijging vraagt om een complexe en langdurige ruimtelijke transitie, welke oplossingsrichting ook gekozen wordt. Het is hiervoor van groot belang dat binnen ruimtelijke-economische sectoren een gedeeld beeld ontstaat van de uitdaging van zeespiegelstijging en mogelijke oplossingsrichtingen. Op dit moment is dat nog niet het geval, gezien de soms verschillende zienswijzen van experts. Een belangrijke nevendoelstelling voor dit onderzoeksvoorstel is dan ook het realiseren van een gedeeld beeld van opgave en oplossingsrichtingen. De valorisatie richt zich dan ook in sterk mate op de communicatie van de kennis over bestaande en toekomstige oplossingen om Nederland te beschermen tegen zeespiegelstijging. Valorisatie van bovengenoemde producten vindt op de volgende manier plaats.
Intellectueel eigendom
Gezien het beoogde nevenresultaat om met dit onderzoek bij te dragen aan een gedeeld beeld van opgave en oplossingsrichtingen binnen de ruimtelijk-economische sectoren is het van belang om data en resultaten open toegankelijk te maken en transparant en herleidbaar vast te leggen.
De resultaten worden via een rapportage publiek toegankelijk gemaakt door publicatie via het kennisprogramma zeespiegelstijging. Ook wordt onderzocht of het wenselijk is de resultaten beschikbaar te maken via de communicatiekanalen van het NWP of de Topsector Water & Maritiem. Ze zijn daarmee toegankelijk en toepasbaar voor alle partijen, binnen en buiten het consortium Beschermen Open/Gesloten.
Het consortium werkt transparant en herleidbaar vanuit een ‘dare to share’-filosofie en door toepassing van de FAIR-principes (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) voor datamanagement en resultaten. Alle resultaten zijn voor iedereen toegankelijk, reproduceerbaar en de herkomst, bewerking en betrouwbaarheid van data zijn bekend.
Kaartmateriaal en data die zijn opgesteld binnen dit onderzoek worden publiek toegankelijk gemaakt. Brondata blijven eigendom van de partij die deze data heeft ingebracht. IP op de producten wordt in redelijkheid toegekend aan de partijen die dit hebben ingebracht.
Informatievoorziening project
Communicatie is een cruciaal onderdeel van dit onderzoek, gezien het nevendoel om bij te dragen aan een gedeeld beeld van opgaven en strategieën voor de oplossingsrichting Beschermen Open/Gesloten. Belangrijke doelen van de communicatie zijn:
• Een breed publiek van stakeholders informeren over de opgave van zeespiegelstijging, de aanpak van dit onderzoek en de resultaten. Dit moet bijdragen aan een gedeeld beeld van opgaven en strategieën en de benodigde ruimte voor toekomstige realisatie.
• Partijen binnen ruimtelijk-economische sectoren de mogelijkheid bieden om hun kennis in te brengen en te participeren in dit onderzoek.
Op de volgende manier vindt communicatie plaats:
Communicatie van de aanpak en resultaten van het onderzoek:
• Aanpak en resultaten worden bij start en na afloop van het onderzoek gedeeld via een persbericht (zo mogelijk via vakbladen), NWP, rechtstreekse benadering van relevante experts, en de gangbare communicatiekanalen van Staf Deltacommissaris en de Topsector Water & Maritiem.
Communicatie om partijen de mogelijkheid te bieden hun kennis in te brengen en te participeren in het onderzoek:
• Tijdens de Waterbouwdag 2022 is aangekondigd dat een verdere uitwerking van lange termijn oplossingsrichtingen zeespiegelstijging zal plaatsvinden binnen drie consortia: Zeewaarts, Meebewegen en Beschermen open/gesloten. Deze oproep is overgenomen in Waterforum;
• In december 2022 is het initiatief gepresenteerd en besproken in het kernteam deltatechnologie van de Topsector Water & Maritiem, waarbij de vertegenwoordigers gevraagd zijn hun achterban op te roepen hun kennis in te brengen in dit onderzoek;
• Een kerngroep en schil van experts is geselecteerd door een oproep voor CV’s via de branche-organisaties en de Topsector Water & Maritiem;
• Na start van het onderzoek worden partijen breed uitgenodigd hun kennis in te brengen in hackatons. Het maximaal aantal deelnemers voor deze hackatons bedraagt ca. 40 á 50. Partijen worden daarom gevraagd hun toegevoegde waarde te motiveren. Deze aankondiging wordt gecommuniceerd via een persbericht (zo mogelijk via vakbladen), de branche organisaties, rechtstreekse benadering van relevante experts, en de gangbare communicatiekanalen van Staf Deltacommissaris en de Topsector Water & Maritiem.
Projectvoorwaarden
conform de eisen van de regeling.