Dijken die meegroeien met zeespiegelstijging

Uit wetenschappelijk onderzoek blijkt al dat de kwelders 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.

Wat is een kwelder?

In het werkgebied van Wetterskip Fryslân liggen veel dijken met voorland: de kwelders. Een kwelder is een buitendijkse strook land die direct grenst aan de zee. Kwelders begroeid met zeekweek, een blauwgrijze grassoort, kunnen een belangrijke bijdrage leveren aan de waterkerende functie van de dijk. In de Deltagoot wordt met extreme golven een superstorm nagebootst, waarbij het golfdempende effect van de kweldervegetatie wordt gemeten.

De voorbereiding in 2023

In september 2023 heeft het waterschap blokken grond uit de buitendijkse kwelder ten oosten van het dorp Peazens-Moddergat in Friesland gehaald. De blokken grond werden naar de Deltagoot in Delft gebracht voor het onderzoek. Er werd in totaal circa 270 vierkante meter grond uitgestoken. Dit komt neer op 68 bakken grond van elk 2 bij 2 meter en 40 tot 70 centimeter dik.

Begin 2024 werden de blokken met een hijskraan voorzichtig in de vijf meter brede goot gehesen. Collega’s in de goot trokken de wanden weg en plaatsten houten balken om de blokken stevig tegen elkaar aan te zetten. Ze zijn stevig tegen elkaar aangeduwd met een krachtige lier om nergens kieren te hebben, met een looppad middenin om de vegetatie te inspecteren en te onderhouden tot de test begint.

'Vervolgens inspecteerden we de zoutconcentratie van de blokken, het is essentieel om ze in een goeie conditie te houden. Doel is een zo normaal mogelijke kweldersituatie na te bootsen”, vertelt Vera Bergeijk, expert overstromingen en dijken bij Deltares. “De verzorging van de blokken vraagt veel aandacht, zo besproeiden we ze met zout water. Ook zetten we er af en toe een windmachine op en speciale lampen, om de omstandigheden van de kwelder te simuleren. Ze zijn zo in de goot gesitueerd dat we de gevolgen kunnen zien van golven die loodrecht aankomen.'

Superstorm in de Deltagoot

‘In de Deltagoot bootsten 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.

De Deltagoot is uitermate geschikt voor dit onderzoek 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 hebben in februari en maart plaats gevonden. Elke dag waren er meerdere proeven. ‘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.

Hoogwaterbeschermingsprogramma

Rijkswaterstaat en de waterschappen staan voor de grootste dijkversterkingsoperatie ooit. Ruim 1.500 kilometer dijken en 500 sluizen en gemalen moeten tot 2050 worden aangepakt. Dat lukt alleen met een nieuwe kijk op de Nederlandse dijk en op dijkversterking. Het moet sneller, beter en efficiënter. Dit gebeurt in het Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP), een dijkversterkingsprogramma waar Nederland 13,7 miljard euro voor uittrekt. Dit innovatieonderzoek naar het effect van kweldergras wordt gefinancierd door het Hoogwaterbeschermingsprogramma.

Deze pagina delen.