Menselijk watergebruik bepaalt steeds sterker de kans op laag- en hoogwater in de Rijn
Onderzoekers van Deltares en Wageningen University & Research hebben een belangrijke stap gezet in het beter begrijpen van de invloed van menselijk watergebruik op de afvoer van de Rijn. Door wateronttrekkingen voor industrie, huishoudens, landbouw en veeteelt mee te nemen in een hoog-resolutie hydrologisch model, laten zij zien dat menselijk handelen een merkbare invloed heeft op zowel laagwater- als hoogwatersituaties. De resultaten zijn gepubliceerd in Water Resources Research
Watergebruik Rijn
De Rijn is een belangrijke rivier in Europa als het gaat om drinkwater, scheepvaart, landbouw, industrie en natuur. De druk op beschikbare waterbronnen neemt toe door klimaatverandering, droogte en groeiende watervraag. In het onderzoek werd het bestaande hydrologische model voor de Rijn uitgebreid met onttrekkingen van oppervlaktewater en grondwater, evenals de terugvoer van gebruikt water naar rivieren. Hierdoor ontstaat een realistisch beeld van hoe menselijke activiteiten de afvoer van water beïnvloeden.
Watergebruik en hoogwater
Het meenemen van watergebruik leidt ook tot betere simulaties van hoogwaterpieken in de Rijn en haar grote zijrivieren. Wateronttrekkingen verlagen de hoeveelheid water die direct afstroomt tijdens natte perioden, waardoor de berekende piekafvoeren minder hoog worden en dichter bij de meetwaarden liggen. Vooral stroomafwaarts, waar de effecten van onttrekkingen zich opstapelen, verbetert dit de simulatie van hoogwaters aanzienlijk.
Deze uitkomst is dan ook relevant voor overheden en waterbeheerders die werken aan bescherming tegen overstromingen. Door menselijk watergebruik mee te nemen kunnen toekomstige hoogwaterprognoses betrouwbaarder worden gemaakt.
Effecten op laagwater
Het onderzoek laat ook zien dat de effecten van wateronttrekkingen op laagwatersituaties minder eenduidig zijn. Aan de ene kant zorgen wateronttrekkingen voor irrigatie voor minder water in de Rijn en dus een lagere afvoer, maar aan de andere kant kunnen wateronttrekkingen van de industrie voor meer water in de Rijn zorgen en dus voor meer afvoer. Dit is afhankelijk van het percentage gezuiverd afvalwater en koelwater dat weer wordt teruggeleverd. Echter, betrouwbare gegevens hierover ontbreken veelal, zowel in Nederland als in de andere landen in het Rijn stroomgebied. Hierdoor kunnen gesimuleerde extreme laagwaters worden overschat. Voor Nederland als eindpunt van de Rijn is dit bijzonder relevant. Lage Rijnafvoeren hebben directe gevolgen voor de binnenvaart, drinkwaterwinning, landbouw en natuur. Data van watergebruik en terug-levering worden daarmee steeds belangrijker.
Klimaatverandering en menselijk watergebruik zijn met elkaar verweven. Minder smeltwater uit Alpengebieden, hogere verdamping en toenemende watervraag zullen de druk op de Rijn verder vergroten. Om toekomstige risico's goed in kaart te brengen moeten hydrologische modellen daarom niet alleen natuurlijke processen simuleren, maar ook rekening houden met hoe mensen water gebruiken en terugbrengen in het systeem.
Betere registratie van wateronttrekking en retour nodig
Volgens de onderzoekers ligt de grootste uitdaging daarom niet in de modellering zelf, maar in het gebrek aan gedetailleerde gegevens over wateronttrekkingen en retourstromen. Vooral voor droogte- en laagwateranalyses zijn deze gegevens essentieel. Betere registraties van watergebruik dragen bij aan betrouwbaardere voorspellingen en beter waterbeheer.
Dit onderzoek werd gedaan in het STARS4Water project waarin Deltares samenwerkt met verschillende Europese partners. In dit project proberen we beter inzicht te krijgen in de gevolgen van klimaatverandering voor de beschikbaarheid van zoet water en mogelijke gevolgen voor ecosystemen, de samenleving en de economie binnen stroomgebieden.
