02
05
Welke oplossing wanneer en waar
Welke oplossing wanneer en waar
De verschillende oplossingsconcepten zijn meer of minder goed toepasbaar bij verschillende type winningen, drinkwatervraag, en toekomstige scenario’s en ontwikkelingen. Klik op een van de concepten om te ontdekken bij welke situatie het concept goed past.
Concepten voor flexibele drinkwaterwinning
Archetypische winningen
Diep grondwater
Ondiep grondwater, landelijke omgeving
Ondiep grondwater, stedelijke omgeving
Stedelijk/grondwater K1: funderingsschade, bodemdaling, grondwateroverlast
Overzicht van gebieden met bodemdaling en grondwateroverlast voor stedelijke functies tussen nu en 2050 onder KNMI’14 WH klimaatscenario voor 2050 met peilindexatie. Bron: Deltares, 2021 via www.klimaateffectatlas.nl. NB. de productiewijze van de bodemdalingscijfers voor Flevoland wijkt af van andere delen in Nederland, waardoor de onzekerheid van de berekende bodemdaling tot hier relatief groot is.
Oevergrondwater
Stedelijk/grondwater K1: funderingsschade, bodemdaling, grondwateroverlast
Overzicht van gebieden met bodemdaling en grondwateroverlast voor stedelijke functies tussen nu en 2050 onder KNMI’14 WH klimaatscenario voor 2050 met peilindexatie. Bron: Deltares, 2021 via www.klimaateffectatlas.nl. NB. de productiewijze van de bodemdalingscijfers voor Flevoland wijkt af van andere delen in Nederland, waardoor de onzekerheid van de berekende bodemdaling tot hier relatief groot is.
Oppervlaktewater
met bekkens
Stedelijk/grondwater K1: funderingsschade, bodemdaling, grondwateroverlast
Overzicht van gebieden met bodemdaling en grondwateroverlast voor stedelijke functies tussen nu en 2050 onder KNMI’14 WH klimaatscenario voor 2050 met peilindexatie. Bron: Deltares, 2021 via www.klimaateffectatlas.nl. NB. de productiewijze van de bodemdalingscijfers voor Flevoland wijkt af van andere delen in Nederland, waardoor de onzekerheid van de berekende bodemdaling tot hier relatief groot is.
Decentrale winning (evt. met bekkens)
Stedelijk/grondwater K1: funderingsschade, bodemdaling, grondwateroverlast
Overzicht van gebieden met bodemdaling en grondwateroverlast voor stedelijke functies tussen nu en 2050 onder KNMI’14 WH klimaatscenario voor 2050 met peilindexatie. Bron: Deltares, 2021 via www.klimaateffectatlas.nl. NB. de productiewijze van de bodemdalingscijfers voor Flevoland wijkt af van andere delen in Nederland, waardoor de onzekerheid van de berekende bodemdaling tot hier relatief groot is.
Het ritme
Veel dynamiek, voorspelbaar patroon
Zomer 2076
Het is een warme dag in juni als om 6:00 de hyperloops, treinen, metro’s en trams volstromen met drommen mensen. Elke werkdag is het hetzelfde patroon: ‘s ochtends als sardientjes in een blikje op weg naar de werklocaties even buiten de stad om vervolgens eind van de middag weer terug te keren. Het infrastructurele netwerk - zowel openbaar vervoer als het wegennetwerk - is geoptimaliseerd om het dagelijkse patroon op te kunnen vangen. Over een paar weken is het vakantie en trekt men er massaal op uit. Sinds de pandemie in de jaren ‘20 en het uit de hand gelopen massatoerisme in de jaren ‘30 en ‘40 heeft men vakantie in eigen land helemaal ontdekt. De warme zomers en de prachtige natuur in het oosten van het land maken dat weinig mensen kiezen voor verre vliegtuigvakanties. De natuurgebieden zijn een waar vakantieparadijs geworden.
De warme zomers zijn enkele van de zichtbare tekenen dat de klimaatverandering gestaag doorzet. Men refereert ook nog geregeld aan de hete en droge zomer van 2055 toen het met een hittegolf van 6 aaneengesloten weken zo droog was dat er op gezette tijden geen water meer uit de kraan kwam. Gelukkig laat de techniek ons sindsdien niet meer in de steek. Een nauwe samenwerking tussen de drinkwaterbedrijven en grote techbedrijven kwam op gang. Het gevolg: de prijs van een kuub drinkwater ging door het dak. Sindsdien is de prijs van drinkwater variabel over de dag en door de seizoenen.
Anno 2076 getuigen de zwembaden en irrigatiesystemen voor in de tuin van een groot vertrouwen in de drinkwatervoorziening. Grootste uitdaging voor het drinkwaterbedrijf is het opvangen van de grote fluctuaties van de vraag naar drinkwater over de dag, door de seizoenen en in verschillende regio’s. Naast de kwantiteit, behoeft de kwaliteit van het drinkwater aandacht. Door de fluctuaties in de vraag - en de daarmee samenhangende fluctuaties in stroomsnelheid - krijgen vervuilende stoffen meer kans om te infiltreren in het water.
De willekeur
Veel dynamiek, onvoorspelbaar patroon
Winter 2072
De afgelopen dagen gaat er een filmpje viral op Växt - hèt nieuwe platform voor klimaatbewusten - over een off-grid waterzuiveringssysteem. Een enthousiaste dertiger vertelt in het filmpje hoe ze in haar achtertuin begon met experimenteren en nu samen met de woongroep water oppompt en dit op eigen land zuivert tot drinkwaterkwaliteit. Toch bereikt dit filmpje maar een klein deel van de Nederlandse bevolking. Diezelfde dag gooit Mark op Xio - hèt platform voor gamers met politieke interesse - hoge ogen met zijn theorie over de overheid die het leven van alle Nederlanders in de greep houdt. Zo leeft iedereen in een eigen (online) bubbel. Er zijn tal van platformen waar gelijkgezinden elkaar treffen.
De combinatie van sterke ideologische overtuigingen en polarisatie in de politieke arena maken dat niks meer zeker is en systemen en samenleving vloeibaar zijn. Het politieke speelveld staat elke vier jaar volledig op zijn kop. Niks is zo onvoorspelbaar als het gedrag van de mens, trendwatchers, influencers; dat wat hip is, daar lopen we achteraan. In 2050 startte de groene partij met een forse campagne waardoor het waterverbruik per huishouden drastisch kelderde. In 2054 werd een nieuwe rechtse partij de grootste, klimaatverandering verdween naar de achtergrond en de politiek ontkende de situatie. En dan nog het klimaat zelf: de veranderingen leken net zo onvoorspelbaar als de Haagse politiek. In het begin van de 21ste eeuw deed men volop onderzoek naar de klimaatverandering, vaak gebruikten ze bandbreedtes en scenario’s, maar deze bleken volledig onbruikbaar door de grilligheid van de realiteit.
Het leveren van voldoende kwalitatief drinkwater is een behoorlijke uitdaging. Door de grote onzekerheid en onvoorspelbaarheid van de situatie ontstaan er grote fluctuaties in de drinkwatervraag, dit vergt een grote mate van flexibiliteit in de drinkwatervoorziening. Daarbij komt dat de rol van de drinkwaterbedrijven ter discussie staat. Zijn zij verantwoordelijk voor het toezicht op alle winningen, ook winningen die decentraal door lokale initiatieven worden opgepakt? Door de veranderingen in het klimaat, maar ook door de wijzigende politieke situatie is het verder moeilijk om regelgeving op te stellen die de infiltratie van vervuilende stoffen in het drinkwater tegen gaat.
De rust
Weinig dynamiek, voorspelbaar patroon
Voorjaar 2068
Er is een reclamespotje op televisie: een onderzoeker van het waterbedrijf vertelt op rustige toon wat de impact is van de drogere zomers en nattere winters op de drinkwatervoorziening. Het reclamespotje is onderdeel van de campagne ‘water verbindt’ dat de Nederlanders bewust wil maken van de beschikbaarheid van schoon en kwalitatief drinkwater.
Klimaatverandering lijkt mee te vallen, toch is schoon drinkwater - door de gestage groei van de bevolking en het langzaam groeiende verbruik - geen vanzelfsprekendheid. Omdat collectiviteit een belangrijke waarde is in Nederlandse maatschappij, doen we er samen alles aan om zuinig om te gaan met ons drinkwater. Zo heeft de overheid waterbesparende douchekoppen en watermeters ter beschikking gesteld, zet het waterbedrijf in op drukverlaging tijdens piekmomenten en wordt er zelfs gesproken over het afsluiten van drinkwater op gezette tijden. Maar ook innovatie en ontwikkeling sturen het gebruik, zo is het waterverbruik in de landbouw drastisch gekelderd door gewasveredeling waardoor de gewassen met minder water toe kunnen. Gelukkig zijn Nederlanders een gehoorzaam en volgzaam volk: we pakken dit samen aan! De verwachting is dan ook dat de komende jaren het waterverbruik per huishouden zal dalen. In het buitenland wordt weleens gekscherend gezegd: “Nederland is het meest gematigde land in Europa”. En geef ze eens ongelijk. De afgelopen decennia bevond Nederland zich in relatief rustig vaarwater. Overheid en wetenschappers werkten nauw samen aan rationeel beleid. Het vertrouwen in de wetenschap is groot. Tuurlijk, er is zo nu en dan kritiek en discussie, maar een goed gesprek is bijna altijd de oplossing op weg naar verzoening.
De stabiele situatie is een zegen voor de drinkwaterbedrijven. Er zijn weinig tot geen fluctuaties in de vraag naar schoon drinkwater. Dit betekent dat de bestaande winningen voldoende drinkwater leveren om in de vraag te kunnen voorzien.
De wending
Weinig dynamiek, onvoorspelbaar patroon
Najaar 2110
Tot 2060 leken de effecten van de klimaatverandering onder controle. Het maakbaarheidsdenken maakte dat hogere duinen en dijken ons land drooghielden. Tot 15 oktober 2060 dus. De dag van de kwantumcrash. We vertrouwden al jaren blind op de kwantumcomputer: dé technologische ontwikkeling van de 21ste eeuw. Tot die beruchte dag dus: de technische systemen waar al die jaren hard aan was gewerkt vielen uit, zo ook het systeem waar alle deltawerken door worden aangestuurd. Dit in combinatie met een hevige storm en hoogwater maakte dat hele delen van Zuid-Holland, Zeeland en Noord-Holland overstroomde.
Waar de maatschappelijke situatie redelijk stabiel leek, werd de onrust die er heerste onder de oppervlakte na de ramp in volle omvang zichtbaar. Van de goedheid van de mens, waar Bregman in 2020 over schreef, leek niets meer over te zijn. Men hamsterden de winkels leeg en plunderde bedrijfspanden op zoek naar houvast. Maar het grootste effect had de massale verhuizing van inwoners van Noord & Zuid-Holland en Zeeland naar hogere zandgronden. Een ware volksverhuizing kwam op gang.
De impact voor de drinkwatervoorziening was enorm. De goed gespreide drinkwaterbronnen voorzagen, los van het feit dat vele verwoest waren, niet meer in de behoefte. Een uitdaging volgde: het versneld ontwikkelen van nieuwe en grotere drinkwaterbronnen op de hogere zandgronden van Nederland.
Diepe grondwaterwinning
Deze winning wordt getypeerd als diepe grondwaterwinning in een landelijke omgeving. Eén van de grootste risico’s van dit archetype is verzilting (upconing). Dit archetype is geclassificeerd als minst kwetsbaar door de beschermende scheidende laag en matige vervuiling aan het oppervlak, zeker wanneer er sprake is van natuurrijke omgeving.
Flexibiliteit Waterkwaliteit
Door de lange tijd die het water van mogelijke verontreinigingsbronnen nodig heeft om bij de winning te komen, duurt het lang voor effecten van toenemende of afnemende verontreiniging bij de winning merkbaar zijn. Tegelijkertijd biedt deze lange reistijd voor dit archetype kansen voor natuurlijke afbraak van verontreinigingen. Daarnaast bevinden zich vaak scheidende lagen tussen het water waar dit type winning water uit onttrekt en de ondiepere ondergrond, waardoor verontreinigingen vanuit het oppervlak tegengehouden of vertraagd kunnen worden. Verzilting vanuit de diepe ondergrond is een mogelijk specifiek (lokaal) probleem voor dit archetype, doordat de zoete grondwatervoorraad niet altijd is afgescheiden van de diepere zoutwaterpakketten.
Flexibiliteit Productiecapaciteit
Bij deze winning wordt water onttrokken uit een gescheiden en begrensde drinkwatervoorraad. Wanneer de drinkwatervraag sterk toeneemt, kunnen de grenzen van de productiecapaciteit van dit type winningen in zicht komen.
Interactie met omgeving
Aangezien de winning diep ligt en door de scheidende kleilaag tussen het oppervlak en het watervoerende pakket vaak goed gescheiden is van de omgeving, is de impact van de winning op de omgeving beperkt. Toch kunnen grote fluctuaties in onttrekkingshoeveelheid wel doorwerken in de stabiliteit van de ondergrond, wat zich kan uiten in zetting.
Voorbeelden
Voorbeelden van dit archetype zijn de Vitens-winningen bij Spannenburg (inclusief puttenveld Oudega) in Fyslân en Diepenveen in Overijssel.
Ondiepe grondwaterwinning in landelijke omgeving
Deze winning wordt getypeerd als ondiepe grondwaterwinning in een landelijke omgeving. De grootste risico’s voor dit archetype zijn gerelateerd aan activiteiten aan het oppervlak en bestaan uit de hardheid van het water, het voorkomen van chemische puntverontreinigingen en vermesting. Dit archetype is geclassificeerd als matig kwetsbaar.
Flexibiliteit Waterkwaliteit
De reistijd is voor deze winningen korter dan bij diepere winningen.
Dit maakt de winning op twee manieren kwetsbaarder:
- 1. Er is een directere link tussen bronnen van verontreiniging en de drinkwaterbron;
- 2. Er is minder gelegenheid voor natuurlijke afbraak.
Verzilting is minder relevant voor dit archetype. De reistijd is korter dan bij diepe grondwaterwinningen, maar langer dan bij oppervlaktewaterwinningen.
Flexibiliteit Productiecapaciteit
Klimaatpieken kunnen invloed hebben op de productiecapaciteit bij dit type winning. De nauwe relatie tussen winning en omgeving zorgt voor inflexibiliteit in de productiecapaciteit: toenemende drinkwatervraag en/of verminderde aanvoer in de omgeving kunnen zorgen voor een mismatch tussen vraag en aanbod.
Interactie met omgeving
Toename in drinkwatervraag in combinatie met minder neerslag zorgt bij deze winningen voor impact op de omgeving in de vorm van verlaagde waterstanden, met als gevolg kans op verdroogde natuur en droogteschade in de landbouw.
Voorbeelden
Voorbeelden van een dergelijke winning zijn de Vitens-winningen in Gelderland bij Haarlo-Olden Eibergen en Hoenderloo.
Ondiepe grondwaterwinning in stedelijke omgeving
Deze winning wordt getypeerd als ondiepe grondwaterwinning in een stedelijke omgeving. De grootste risico’s voor dit archetype zijn gerelateerd aan de situering in stedelijk gebied en bestaan uit het voorkomen van chemische puntverontreinigingen, organische microverontreinigingen en de instroom van RWZI-water (met wisselende kwaliteit). Dit archetype is geclassificeerd als kwetsbaar.
Flexibiliteit Waterkwaliteit
Dit archetype wordt sterk beïnvloed door de grondwaterkwaliteit in de directe omgeving. Daardoor is het gevoelig voor mogelijke historische en nieuwe vervuilingsbronnen die aanwezig zijn in de ondergrond en kan de winning onder invloed staan van puntbronnen.
Er is een kortere reistijd dan bij diepe grondwaterwinningen, maar langer dan bij oppervlaktewaterwinningen.
Flexibiliteit Productiecapaciteit
Een toename of afname in productiecapaciteit kan effect hebben op stedelijke gebieden die op een bepaalde grondwaterstand zijn afgestemd/gebouwd. Ook kan er door grondwateronttrekking in zettingsgevoelige gebieden zetting optreden.
Interactie met omgeving
Er zijn relatief weinig grondwaterafhankelijke functies in de omgeving. Mogelijk is dat in de toekomst anders met de opmars van nature based solutions in de stad. Bij start- en stopzetten van een ondiepe winning in stedelijke omgeving, ontstaan veranderingen in het systeem en interactie. Dat kan in het stedelijk gebied leiden tot schade (bijvoorbeeld als gevolg van Zetting of wateroverlast).
Voorbeelden
Voorbeelden van een dergelijke winning zijn de Vitens-winningen bij Zeist en Bunnik in de provincie Utrecht.
Oevergrondwaterwinning
Deze winning wordt getypeerd als oevergrondwaterwinning. De grootste risico’s voor dit archetype zijn het voorkomen van organische microverontreinigingen en de instroom van RWZI-water (met wisselende kwaliteit). Deze risico’s bepalen de kwaliteit van het oppervlaktewater. Dit archetype is daarom geclassificeerd als kwetsbaar.
Flexibiliteit Waterkwaliteit
In dit archetype is er een zeer directe impact van oppervlaktewater op de winning. Oevergrondwaterwinningen hebben te maken met een korte reistijd, waardoor effecten van verontreinigingen direct in de winning te merken zijn. Anderzijds zijn mogelijke verontreinigingen ook weer sneller afgevoerd dan bij diepere winningen. Oppervlaktewater is kwetsbaarder voor directe invloeden. Door bodempassage en menging van water met grondwater is er microbiële bescherming en relatieve kwaliteitsverbetering ten opzichte van een directe oppervlaktewaterwinning.
Flexibiliteit Productiecapaciteit
De productiecapaciteit is voor dit archetype sterk afhankelijk van de aanvoer. Een lage rivierafvoer kan de productiecapaciteit sterk beperken. Indirect kan bij lage rivieraanvoer de kwel een grotere bijdrage leveren.
Interactie met omgeving
Door de nauwe relatie op de omgeving kan de impact van en op de omgeving groot zijn. Echter, wanneer de hoeveelheid onttrokken oppervlaktewater het aanbod niet overschrijdt, zal dit effect meevallen.
Voorbeelden
Voorbeelden van een dergelijke winning zijn de Vitens-winningen bij Vechterweerd en Engelse Werk in Overijssel.
Oppervlaktewaterwinning met bekkens
Deze winning wordt getypeerd als oppervlaktewaterwinning met bekkens. Een van de grootste risico’s voor dit archetype is het voorkomen van organische microverontreinigingen, waardoor de waterkwaliteit wordt beïnvloed. Dit archetype is geclassificeerd als kwetsbaar.
Flexibiliteit Waterkwaliteit
Bij dit archetype is de link tussen oppervlaktewater en winning het meest direct, en daarmee de mogelijke impact van antropogene invloeden waarschijnlijk het grootst. Wanneer er een vervuiling optreedt, is er weinig tijd om te reageren (zoals bij grondwater). Dit maakt de winning kwetsbaarder. Bekkens zijn nodig om dergelijke impact te verkleinen.
Flexibiliteit Productiecapaciteit
Deze winning is vanuit kwantitatief perspectief flexibel: er kan snel worden op- en afgeschaald (herstel productiecapaciteit). De kwaliteit en productiecapaciteit zijn met elkaar verbonden, aangezien een vervuilde bron direct zorgt voor verminderde productie. Klimaatpieken hebben wel veel minder effect dan bij de andere archetypen.
Interactie met omgeving
Een nieuwe oppervlaktewaterwinning met bekkens kost veel ruimte. Onttrekking heeft zelf zeer beperkte impact op de omgeving.
Voorbeelden
Vitens heeft momenteel geen oppervlaktewaterwinningen. Het winnen van kwelwater in Flevoland is wel een voorbeeld van deze winning.
Decentrale winning (eventueel met bekkens)
Deze winning wordt getypeerd als decentrale winning door middel van alternatieve bronnen, zoals hergebruik van water of het opvangen van regenwater. Risico’s voor de kwaliteit van het water voor decentrale winningen zijn onder andere het voorkomen van organische microverontreinigingen en menging met RWZI-water.
Flexibiliteit Waterkwaliteit
Bij dit archetype is er een zeer directe relatie tussen de waterkwaliteit van de bron en de winning. De waterkwaliteit van de winning is dan ook sterk afhankelijk van gekozen bron. Dit kan leiden tot grote verschillen in kwaliteit. Bijvoorbeeld effluent RWZI, regenwater en zeewater hebben elk hun eigen uitdagingen.
Flexibiliteit Productiecapaciteit
Er zijn veel mogelijkheden en dus minder beperkingen. De winning is relatief goed af te stemmen op de vraag. Wel is de productiecapaciteit beperkt ten opzichte van de meeste andere archetypes. Wanneer zeewater gebruikt wordt is de beschikbaarheid groter, maar zijn hoge kosten en veel energie vereist om het water te ontzilten.
Interactie met omgeving
Afhankelijk van gekozen bron is er ook de noodzaak om bekkens toe te voegen, die een ruimteclaim leggen op de omgeving. Eventuele restproducten (brijn) moeten ook geloosd kunnen worden.
Voorbeelden
Vitens heeft momenteel geen decentrale winningen.