Deze pagina geeft een analyse van het rapport van de samenwerkende natuurorganisaties waarin maatregelen zijn verkend om de natuur in te zetten tegen wateroverlast en droogte in het Geuldal. Directe aanleiding voor dit rapport is de watersnoodramp in 2021.
https://natuurkracht.org/nieuws/2023/onderzoeksrapport-water-vasthouden-en-vertragen-in-het-geuldal
Samengevat
Dit rapport geeft een mooi en rijk geïllustreerd overzicht van natuurlijke maatregelen die in meer of mindere mate kunnen bijdragen aan het beperken van wateroverlast in het Geuldal. De onderbouwing van de effecten van de maatregelen is echter zwak. Gewerkt is met “gerenommeerd” rekenmodel met een zeer gedetailleerde schematisering van het terrein/gebied maar met een zeer grove tijdstap van een dag. Vraagtekens zijn er ook over juistheid van de meetreeksen die zijn gebruikt voor het instellen van het rekenmodel. Het rapport geeft terecht aan dat deze exercitie als een eerste stap moet worden gezien. De berekende effecten van maatregelen en conclusies van het rapport moeten we dus met een grote korrel zout nemen.
Een belangrijk minpunt van het onderzoek is dat de focus volledig/eenzijdig is gericht op de processen van vasthouden en vertragen, die als natuurlijk worden beschouwd. De meest effectieve maatregelen zoals het bergen en (versneld) afvoeren zijn buiten beschouwing gelaten. Dat is jammer want met natuurmaatregelen alleen gaan we de problemen in het gebied niet oplossen.
Rapport Natuurkracht
Dit rapport laat voor het Geuldal zes natuurlijke oplossingsrichtingen zien:
1. Meer opvang van regenwater door de begroeiing;
2. Meer absorptie van regenwater door de bodem;
3. Langer verblijf van grondwater in de bodem en meer wateropname door de diepe ondergrond;
4. Vertragen van afstromend water in ruw terrein;
5. Vertragen en vasthouden van water dat is verzameld in zij-beken en droogdalen;
6. Vertragen van de beek en ruimte geven aan natuurlijke overstromingsvlaktes.
Dit rapport beschrijft het landschap van het Geuldal dat zich kenmerkt zich door hoge plateaus, steile hellingen en talloze dalen mét en zonder beekjes.
Hoofdstuk 2 beschrijft de (klimaat)uitdagingen voor het gebied. Als uitgangspunt wordt hier gehanteerd dat versneld afvoeren de oorzaak is van wateroverlast. Het adagium is water langer vasthouden en vertraagd afvoeren. Dit is een wat verwarrende definitie omdat water dat wordt vastgehouden in principe in de ondergrond infiltreert of verdampt. Het water dat niet kan worden vastgehouden proberen we dan te bergen en vertraagd af te voeren. Dat is de bekende trits die bedacht is door Sybe Schaap.
Het idee dat versneld afvoeren altijd de oorzaak is van wateroverlast is een hardnekkig misverstand. Het functioneren van het gebied is een dynamisch proces. Versneld afvoeren heeft wel degelijk een functie om in het systeem ruimte te maken voor tragere afvoergolven. Het water van de wegen en bebouwde gebieden loopt dan ahw voor de vertraagde golf vanuit het landelijke gebied uit. Bij de gebeurtenis als in 2021 is dat effect misschien minder duidelijk vanwege de grote spreiding van de gebeurtenis in de tijd. Maar als een dergelijke neerslaghoeveelheid in plaats van in 3 dagen maar in 1 dag zou vallen dan kan een belangrijk effect zijn.
De gebeurtenis van juli 2021 wordt in het onderzoek nader geanalyseerd. Het grootste deel van de afvoer kwam uit België. Oorzaak is vooral het geologische en geomorfologische karakter van de ondergrond en bodem. In België is het gebied hellender en de ondergrond meer versteend. In Nederland is veel meer water door de bodem opgenomen. Voor het begrijpen van de hydrologische werking van het systeem is dat cruciaal. Waar is al dat water in Nederland gebleven? Dat zou eigenlijk het eerste doel van een dergelijk onderzoek moeten zijn.
In juli 2021 is in het Nederlandse deel van het Geuldal relatief weinig water tot afstroming gekomen en toch hadden we een grote ramp. De ramp had nog veel groter kunnen zijn: in ander deel van het jaar, met een extremere neerslaghoeveelheid in kortere tijd en een uitgeharde bodem door langdurige droogte. We moeten ook bedenken dat het stroomgebied van de Geul veel kleiner is dan het enorme regengebied in 2021. Er is daarom een aanzienlijke kans is dat het relatief kleine gebied vol wordt getroffen door een kort durende en veel extremere bui.
Het idee om wateroverlast te voorkomen met natuurlijke maatregelen betekent dus dat er nog meer water in de bodem moet worden opgenomen. Water in de bodem opnemen vraagt tijd. Bij de gebeurtenis van 2021 regende het vooral stevig door over een langere periode. Alleen ten noordoosten van Valkenburg werden flinke korte duur extremen voor de neerslag geregistreerd. Vergeleken met een kort durende extreme bui was er in 3 dagen dus relatief veel tijd om te infiltreren. Voorafgaand aan de gebeurtenis was er geen sprake van een langdurige droogte, hetgeen ook een positief effect had op de opnamecapaciteit van de bodem.
In de natuurwereld wordt per definitie de natuur voorgesteld als de ultieme oplossing voor alle problemen. “De natuur is van huis uit een goede afvoerregulator en daarmee een probaat middel tegen wateroverlast, overstromingen en droogte.” Er zijn echter een aantal wetmatigheden die niet genegeerd mogen worden. Op een gegeven moment is de maximale opname- en bergingscapaciteit van de bodem bereikt en dan gaat het water toch afstromen en komt het tot afvoer. We moeten de oogkleppen open houden vooral om goed te leren begrijpen hoe het gebied werkt. Momenteel is dat begrip er nog lang niet: echt goede neerslagmetingen ontbreken, veel afvoermetingen zijn onvolledig, laat staan dat we snappen wat er is gebeurd en hoe dat komt. Het rapport onderschrijft daarom ook de noodzaak van meer en beter meten.
De natuur werkt niet alleen tegen wateroverlast. De gebeurtenissen in het Ahrdal laten ook zien dat de natuur een duidelijke bijdrage heeft geleverd aan de overstromingen doordat met de stroom meegesleurde bomen de afvoeren via de bruggen hebben verstopt. Het Ahrdal en de zijdalen staan vol met bomen, toch is daar vrijwel alle neerslag op het gebied snel tot afstroming en afvoer gekomen. Hetzelfde geldt voor de Ardennen. In het Ahrdal en de Ardennen zijn ruim 200 slachtoffers gevallen. Dit illustreert dat de veel meer natuurlijke omstandigheden in die regio’s niet de heilige graal zijn
Ook langs de Geul tussen Valkenburg en Meerssen lagen de omgeving en de oevers van de beek bezaaid met omgevallen bomen, die een negatief effect hebben op de afvoercapaciteit van de Geul. Het idee om overstromingen te voorkomen door water tegen te houden is hier de omgekeerde wereld. Dit water moet juist zo snel mogelijk worden afgevoerd naar de Maas/ Juliana kanaal. Het lokaal tegenhouden heeft in termen van extra berging een minimaal effect van hooguit enkele procenten.
Het verhard gebied in het Geuldal wordt (waarschijnlijk) verantwoordelijk gehouden voor de hoogwatergolf in de dalvlakte tussen Valkenburg en Meerssen. Tegelijkertijd is de piek van die hoogwatergolf vrijwel volledig gedempt door de overstroming van de dalvlakte. Het is gunstig dat de grotere bebouwde gebieden dichtbij de uitgang van het Geuldal liggen, die afvoergolf kan snel het gebied uit voordat de golf uit het landelijke gebied op gang komt. Het is daarom niet verstandig de afvoer van het water in de dalvlakte dogmatisch te vertragen maar juist een goede balans te zoeken tussen bergen en afvoeren. Dit is min of meer ook de insteek bij Ruimte voor de Rivier.
Hoofdstuk 3 beschrijft de ondergrond en het watersysteem van het gebied. De Geul is circa 60 km lang. circa 52% van het stroomgebied ligt in Nederland, 5% in Duitsland en 42% in België. De illustraties in het rapport zijn fraai en veelzeggend (bron Rapport Natuurkracht).
Hoofdstuk 4 beschrijft het (huidige) landgebruik van het gebied. Vergeleken met veel andere regio’s in Nederland en België is de verstedelijking van het Geuldal beperkt.
Verondersteld wordt dat de afvoer van regenwater in de laatste 50 jaar is versneld door de aanleg van bebouwing en wegen. Dat is mogelijk maar wordt niet onderbouwd. De vraag is of dat een belangrijke oorzaak is van wateroverlast. Voor een gelijkmatige belasting van het watersysteem hoeft het niet ongunstig te zijn om een versnelde en meer vertraagde toevoer te hebben. Ongetwijfeld is er ook een toename van de overlast omdat er simpelweg meer mensen zijn en bebouwing is waardoor eventuele wateroverlast ook meer wordt ervaren.
Hoofdstuk 5 beschrijft de ‘reis’ van het water door het gebied. Met de effecten zoals interceptie, infiltratie, grondwaterstroming en kwel, afstroming, afvoer in het sub en hoofdsysteem, overstroming in de dalvlaktes. Het onderzoek is erop gericht de reis van het water te vertragen.
De kunstmatige bergingsvoorzieningen zoals die veelvuldig in het Geuldal zijn aangelegd blijven hier buiten beschouwing. Het is ook de vraag of die in de modelberekeningen zijn meegenomen. Wel worden laagtes voorgesteld om regenwater te kunnen infiltreren. Voor kortdurende extremere buien moet de buffercapaciteit aanzienlijk zijn om het regenwater de tijd te geven om de bodem in te trekken. Dat vraagt veel ruimte en voldoende reliëf.
Hoofdstuk 6 beschrijft voor een aantal deelgebieden maatregelen om de natuurlijke werking van het Geuldal te versterken.
1 ontwikkeling nieuwe bossen
2 akkers omzetten naar natuurlijk grasland
3 ontwikkelen infiltratiestroken
4 verwijderen ondergrondse drainage
5 dempen gegraven beekextensies
6 verondiepen, verbreden en verruwen beeklopen bovenstrooms
7 bergingscapaciteit dalvlakte benutten
8 wegbermen benutten
9 herprofileren holle wegen
10 sponswerking stedelijke gebieden
Een inschatting van de effectiviteit van deze maatregelen op basis van expert judgment geeft het volgende beeld:
– bossen ontwikkelen en akkers omzetten naar natuurlijk grasland hebben logischerwijs potentie, dat gaat enerzijds over grote oppervlakken maar anderzijds over een gelimiteerd effect, uiteindelijk gaan die oppervlakken ook afstromen; gevaar van bodems verzadigen op hellingen is het ontstaan van aardverschuivingen, een effect dat de laatste jaren vaak in het nieuws is in landen zoals bijvoorbeeld Noorwegen en de Balkan;
– ontwikkelen van infiltratiestroken kan relatief veel opleveren voor beperkte hoeveelheden neerslag, voor het opvangen van extreem zware buien moet een fors volume aan berging worden gerealiseerd;
– verwijderen ondergrondse drainage kan 2 kanten op werken; drainage houdt de toplaag droger waardoor er meer ruimte is voor het opnemen van water, zonder drainage is de toplaag natter en gaat deze sneller afstromen;
– het dempen en aanpassen van beken heeft waarschijnlijk een beperkt effect over extreme afvoeren, dit soort maatregelen werken meer richting droogte;
– de bergingscapaciteit van de dalvlakte benutten hoef je aan het water niet uit te leggen; meer bovenstrooms zou je daarvoor misschien meer stuwvoorzieningen kunnen realiseren;
– het benutten van wegbermen is in hellende gebieden toch minder eenvoudig dan het lijkt; net zoals het herprofileren en afleiden van water uit holle wegen;
– de sponswerking van het stedelijk gebied vergroten zou je kunnen doen door een regenwatertank per woning aan te leggen, met een dubbele functie, opvangen extreme buien en benutten/infiltreren regenwater, dan moet je heel veel m3 per woning realiseren om een klein effect op de afvoergolf in Meerssen te gaan zien. Dit type maatregelen (in de categorie tegels wippen) werken natuurlijk positief maar gaan geen doorslaggevend effect geven in het voorkomen van wateroverlast.
Hoofdstuk 7 geeft een overzicht van de maatregelen in gebied in een prachtige schets. De titel van het onderzoek suggereert dat de afvoer van regenwater vooral vertraagd moet worden. Deze benadering moet niet dogmatisch maar verstandig worden toegepast. Het functioneren van het stroomgebied is een dynamisch proces waarop met sturende middelen moet worden ingespeeld om het grootste effect tegen wateroverlast te bereiken.
Voor de dalvlakte tussen Valkenburg en Meerssen is het vertragen van de afvoer vrijwel zeker een verkeerde strategie. Het overlopen van die dalvlakte moet zo lang mogelijk worden uitgesteld door het water juist versneld af te voeren, in noodsituaties waarschijnlijk met een gemaal op het Julianakanaal. Op die manier blijft er ruimte voor latere vertraagde afvoergolven, bijvoorbeeld vanuit België en het landelijke gebied. Ook de afvoer door Valkenburg zou versneld moeten worden om het onderlopen van de stad te voorkomen. Een geboorde koker lijkt hier de aangewezen oplossing. Bovenstrooms van Valkenburg kan ruimte worden gemaakt om water te bergen, die berging zou je dan in het begin van een extreme gebeurtenis zoveel mogelijk beschikbaar kunnen houden door het water via de koker versneld naar de uitgang van het Geuldal te sturen.
Hoofdstuk 8 beschrijft de modelberekeningen die zijn uitgevoerd om de effectiviteit van maatregelen te bepalen. Gewerkt is met het SWAT+ model, een “gerenommeerd” hydrologisch model. Het Geuldal is daarin opgedeeld in 39.000 HRU’s (Hydrologic Response Units) en 168 substroomgebieden. “Het aantal en de grootte van deze gebieden zijn zodanig geoptimaliseerd om de effecten van kleinschalige maatregelen in bovenstroomse waterlopen goed te kunnen doorrekenen met een beperkte rekentijd.”
Het rapport schetst een aantal belangrijke beperkingen van het rekenmodel.
– elke hru moet aangesloten zijn op een waterloop;
– de interactie tussen oppervlakkige afstroming van naar waterlopen is eenrichtingsverkeer, waardoor overstroming van de beek naar de dalvlakte niet mogelijk is;
– gerekend word met tijdintervallen van 1 dag, waardoor de neerslagbelasting op het gebied onrealistisch sterk vereenvoudig moet worden.
Het is bijzonder dat hier is gerekend met enerzijds een super gedetailleerde schematisering van het gebied tegenover een zeer grove benadering van de tijdstap (1 dag). Het is een belangrijk argument om de resultaten van de studie en de conclusies van het onderzoek met een grote korrel zout te nemen en als een indicatie te beschouwen.
De andere kant van de medaille is dat dit onderzoek een moedige poging is om grip te krijgen op het functioneren van het volledige stroomgebied van de Geul. Dat hebben we het Waterschap tot nu toe niet zien doen. Belangrijk aspect van dit soort studies is dat meteen duidelijk wordt dat er grote behoefte is aan betrouwbare metingen. Het (afvoer) meetpunt Cottessen is in de afgelopen 10 jaar ongeveer bij elke flinke bui overbelast geraakt. Het is dus heel vervelend en een gemiste kans dat die data van belangrijke historische gebeurtenissen niet op orde is.
Hoofdstuk 9 schetst de eenzijdige conclusies van het onderzoek: vasthouden, vertragen, vertragen, vertragen…. Niet duidelijk is waarom de component afvoeren hier buiten beschouwing is gelaten. De oogkleppen richten zich alleen op natuurmaatregelen, vaak prima principes maar waarmee niet altijd voldoende effect is te bereiken. Het geeft het onderzoek helaas de uitstraling van “wij van WC-eend adviseren-WC eend“.
Zoals in elke onderzoek komt ook hier het punt naar voren van verder onderzoek. Dat is hier heel terecht omdat het rekenmodel voor het Geuldal feitelijk nog in de kinderschoenen staat. Het levert eerste inzichten maar ook niet meer dan dat. Het is bijvoorbeeld ook nog een grote uitdaging om de werking van het gebied onder nog veel zwaardere belastingen te analyseren. Behalve de ramp in 2021 is er weinig data om een rekenmodel onder dergelijke omstandigheden in te stellen. Een goede suggestie is om het functioneren van het gebied te gaan analyseren in kleinere deelgebieden. Dat gaat vrijwel zeker meer en betere inzichten opleveren in de problematiek. Natuurlijk zou de scope van maatregelen ook verbreed moeten worden naar het niet-natuurlijke arsenaal, dan kunnen ook afwegingen worden gemaakt over de mate waarin deze kunnen bijdragen aan een gewenst resultaat.