Kweldergras zet zoden aan de dijk
Welk effect heeft kweldervegetatie op de kracht van golven die de dijk bereiken? Deltares onderzoekt dit samen met Wetterskip Fryslân, TU Delft, Universiteit Twente en het NIOZ in de Deltagoot. Blokken grond uit de buitendijkse kwelder bij het dorp Paesens-Moddergat zijn hiervoor naar Delft gebracht. Mogelijk kunnen kwelders bijdragen aan de hoogwaterbescherming in Nederland.
Het steken van de kweldervegetatie blokken bij Paesens-Moddergat.
Door de zeespiegelstijging worden dijken verhoogd en verbreed om aan de veiligheidseisen te blijven voldoen. Naast ‘harde’ maatregelen zoals het aanbrengen van damwanden en asfalt is er steeds meer onderzoek naar ‘zachte’ maatregelen. ‘Dan maak je gebruik van de natuurlijke eigenschappen van ecosystemen, zoals de kwelders. Alleen hebben we van deze natuurlijke processen nog niet zoveel praktijkkennis’, zegt Vera van Bergeijk kustexpert bij Deltares.
Waterkerende functie
Uit wetenschappelijk onderzoek blijkt al dat de kwelders - buitendijkse stroken land die aan de zee grenzen - een bijdrage leveren aan de waterkerende functie van de dijk. Naast de hoogte van de kwelder kan de begroeiing de golfbelasting op de dijk verminderen. De golven die de dijken bereiken, worden door de hoge vegetatie naar verwachting minder krachtig. En nog een voordeel: de vegetatie kan het slib - fijne kleideeltjes - van de Waddenzee vasthouden, waardoor het land voor de dijk meegroeit met de zeespiegelstijging. En dat biedt nieuwe oplossingen voor het Hoogwaterbeschermingsprogramma: door deze begroeide gebieden slim te benutten, zouden dijkhoogte, -breedte en de dijkbekledingen beperkt kunnen worden.
Liever een groene dijk dan een lap asfalt
Barry Ros is projectleider van Wetterskip Fryslân, dat wil onderzoeken hoe natuurlijke maatregelen kunnen helpen bij toekomstbestendige dijken.
‘Bij veel dijken in Friesland liggen kwelders en zomerpolders (het deel van de kwelder dat gebruikt wordt voor beweiding van koeien, schapen of paarden). Dit voorland strekt zich soms uit tot enkele kilometers. Het blauwgrijze gras dat er groeit heet...
Lees het interview
Het plaatsen van de blokken in de Deltagoot.
Superstorm
In september vorig jaar zijn tientallen blokken grond van twee vierkante meter ten noordoosten van het Friese Paesens-Moddergat uit de grond gestoken en naar Delft verhuisd. ‘In de Deltagoot bootsen we een superstorm na’, vertelt Van Bergeijk. ‘We hebben een dijk van tien meter hoogte gebouwd en leggen daarvoor de blokken met kweldergras. We doen verschillende metingen. Met de golfhoogtemeters meten we de reductie van de golfhoogte boven de kwelder met vegetatie. Zo kunnen we het golfdempende effect van de kweldervegetatie meten. Ook kijken we naar het erosieproces van de kweldergrond. Wanneer wordt de kweldervegetatie afgebroken en spoelt de klei onder de vegetatie weg? En welk effect heeft de hoogte van de vegetatie op de dijkbelasting?’ Studenten, PhD’s en postdocs van de TU Delft, Universiteit Twente en het NIOZ assisteren bij de metingen en analyseren de verzamelde data.
“Een groene dijk heeft een mooier uiterlijk in het kwelderlandschap dan asfalt.”
Barry Ros, projectleider van Wetterskip Fryslân
Liever een groene dijk dan een lap asfalt
Barry Ros is projectleider van Wetterskip Fryslân, dat wil onderzoeken hoe natuurlijke maatregelen kunnen helpen bij toekomstbestendige dijken.
Hoe zien die Friese kwelders eruit?
‘Bij veel dijken in Friesland liggen kwelders en zomerpolders (het deel van de kwelder dat gebruikt wordt voor beweiding van koeien, schapen of paarden). Dit voorland strekt zich soms uit tot enkele kilometers. Het blauwgrijze gras dat er groeit heet zeekweek. Dit onderzoek naar deze kweldervegetatie is nieuw voor ons, wij hebben vooral ervaring met onderzoek naar de dijksterktes.’
Hoe liggen de dijken in het noorden erbij?
‘Een deel van de dijken met harde bekledingen voldoet niet meer aan huidige normen, die in 2017 zijn aangescherpt. Vaak is bij die dijken in de jaren zeventig asfaltbekleding aangebracht, die niet meer voldoen aan de huidige eisen We zijn druk bezig met de uitvoering van het Hoogwaterbeschermingsprogramma, waarbij we ‘harde’ met ‘zachte’ maatregelen voor dijkversterking combineren.’
Waarom zetten jullie in op natuurlijke maatregelen?
‘Als uit het onderzoek naar voren komt dat het kweldergras een dempende werking heeft op de golven, kunnen we ontwerpen aanpassen naar duurzamere dijken die minder ruimte innemen of waar we minder klei, asfalt en beton in hoeven te verwerken. Daarnaast willen we de natuurwaarden versterken en biodiversiteit verbeteren. En het oog wil ook wat. Een groene dijk heeft een mooier uiterlijk in het kwelderlandschap dan een lap asfalt.’
Wat gaat het Wetterskip met de resultaten doen?
‘We verwachten deze zomer de eerste handreikingen te krijgen die we kunnen meenemen in het ontwerp en de uitwerking van onze toekomstige dijken. Als het kweldergras 10 tot 15 procent reducerend effect heeft op de golfbelasting, is dat best een goed resultaat met een significant effect op de versterkingsopgave.’
De zijwanden worden omhoog gehesen zodat de blokken dicht tegen elkaar aan geduwd kunnen worden.
Golven in stapjes verhogen
De Deltagoot is hier uitermate geschikt voor omdat het op ware schaal onder extreme condities metingen kan verrichten. Van Bergeijk: ‘Als je een meting in het veld doet, gebeurt vaak alles tegelijkertijd, en dat is lastig te meten. En we hebben vrijwel nooit een voldoende zware storm die hoge golven geeft. In de Deltagoot kunnen we makkelijk de waterstand of golven in stapjes verhogen. We kunnen elke keer een parameter veranderen, waardoor we beter inzicht krijgen in het proces. Dat heb je nodig om formules te ontwikkelen die je kunt meenemen in de risicoberekeningen van dijken.’
De testen vinden in februari plaats. Elke dag zijn er meerdere proeven, gedurende drie weken. ‘We gaan ook metingen op de dijk zelf doen. De golven klappen op de dijk en we meten de krachten die deze golven veroorzaken op het dijktalud.’ In de Deltagoot zijn wel vaker blokken met gras of klei gebruikt; het unieke van deze metingen is dat er niet eerder blokken met kweldervegetatie zijn getest.
Inspectie van het gestoken blok.
Muizenplaag
Soms krijgt een project een onverwachte wending. In november werden in de opgeslagen kwelderblokken in Delft woelmuizen ontdekt. Wat bleek? Toen de blokken in september zijn ‘gestoken’, verhuisden er per ongeluk een aantal woelmuizen mee. Enkele blokken waren niet meer bruikbaar omdat ze waren aangevreten. Deltares kon snel schakelen en regelde samen met het Wetterskip binnen een paar weken de vergunningen en graafmachines om nieuwe blokken te steken uit de kwelder voor de Waddenzeedijk. Ditmaal zonder woelmuizen.
Vera van Bergeijk
Projectleider Deltagoot Deltares
