Kunstrif biedt nieuwe kijk op kustbescherming. Kustveiligheid, groene aanpak en recreatie

Transcriptie

1 Kunstrif biedt nieuwe kijk op kustbescherming Kustveiligheid, groene aanpak en recreatie 1

2 Inhoud Inleiding 3 Wat is een kunstrif? 4 Het brein achter het rif 5 Waarom een kunstrif? 6 Impact van een rif 8 Kustverdediging 8 Kustonderhoud 10 Proeftuin Scheveningen 12 Meerwaarde 14 Leven onder water 14 Kosten en baten 15 Recreatie en hergebruik 16 Scheepvaart en visserij 17 Conclusie 18 2

3 Inleiding Ons klimaat is aan het veranderen. Daardoor stijgt het waterpeil van rivieren en zeeën. Rivieren krijgen de ruimte om meer water af te voeren en langs de kust moet het nodige gebeuren om de stijgende zeespiegel aan te kunnen. Het huidige beleid voor kustveiligheid is samen te vatten als zacht waar kan, hard waar moet. Zacht staat voor een duinenrij die bij een zware storm gedeeltelijk mag afslaan. Hard staat voor aangelegde kustversterkingen. In veel Nederlandse badplaatsen zijn buitendijkse gebieden en duinen bebouwd. Wanneer zich een zeer zware storm voordoet, kan de kust met bebouwing en al afbrokkelen. Een kunstrif in de Noordzee dat uit de kust onder water ligt om de zwaarste golven af te zwakken, kan als een aanvulling op de bestaande kustbescherming dienen. Voor de onderbouwing van dit idee moest een kunstrif worden ontworpen voor een reële situatie. Scheveningen mocht als proeftuin fungeren. Als mogelijke vorm van kustverdediging heeft het kunstrif veel potentieel, zo is uit deze bureaustudie gebleken. Wil je over tien of twintig jaar een kunstrif kunnen aanleggen, dan is het nodig om uit te zoeken hoe groot dat potentieel precies is. Daarom wordt een praktijkproef voorbereid. 3

4 Wat is een kunstrif? Het kunstrif dat voor de Noordzee bedoeld is, oogt als een wal. Het is dus net een dijk, maar dan onder water. De aanleg van een kunstrif begint bijvoorbeeld met muurtjes van gestapelde geotubes (1) waartussen zand wordt gestort. Die geotubes worden afgedekt met eerst een laag fijne breuksteen (2) en daarop een laag grove breuksteen. Grote betonblokken als toplaag moeten de grootste klappen van de golven opvangen. Want daar gaat het bij een kunstrif om: het remt de lange golven af die vanuit zee een aanslag op de kust plegen. Deze golven, die tot op grote diepte zijn waar te nemen, kaatsen terug als zij tegen steilere bodemhellingen aan botsen. Een kunstmatig aangelegd rif kan dat effect versterken. In dit geval is dat een rif dat diep in het zeewater (NAP 10 meter) en 1500 meter uit de kust ligt. Het zwakt de schadelijke lange golven af. Noordzee Rif 1 Geotubes zijn langgerekte worsten van waterdoorlatend geotextiel, waar zand of kleigrond in wordt geperst. 2 Breuksteen is natuursteen in onregelmatige brokken. 4

5 Het brein achter het rif Samen met Rijkswaterstaat onderzoekt het adviesbureau Royal Haskoning de mogelijkheid om de Nederlandse kust te beschermen met een kunstmatig rif in zee. Royal Haskoning kent het klappen van de zweep en heeft veel ervaring in het bedenken van nieuwe benaderingen van kustverdediging. Ze heeft bijvoorbeeld voor de kust van Dubai, een van de zeven Verenigde Arabische Emiraten, een 25 kilometer lang kunstrif ontworpen dat twee groepen kunstmatige eilanden beschermt tegen zware golfslag. Het rif steekt hier net boven de waterspiegel uit. Of dit ook in Nederland kan, vroeg voormalig minister Karla Peijs van Verkeer en Waterstaat (VenW), toen zij op werkbezoek aan Dubai dit sterke staaltje van waterbouw bekeek. De adviseurs van Royal Haskoning namen de handschoen graag op en bogen zich over de mogelijkheid van een kunstrif in de Noordzee. Het resultaat boden zij in 2005 aan het ministerie van VenW aan, dat hier zo enthousiast op reageerde, dat beide organisaties eind van dat jaar de afspraak maakten om samen het concept van het kunstrif nader te verkennen. De verkenning van het inhoudelijke idee en van de samenwerking tussen rijksoverheid en het bedrijfsleven kreeg gestalte binnen het programma Water als Innovatiebron (WINN) van Rijkswaterstaat. Instellingen, die al bij de verkenning betrokken waren, zijn opgegaan in het nieuw onafhankelijke instituut Deltares. Deltares is vervolgens volop betrokken bij de verkenning. 5

6 Waarom een kunstrif? Zacht waar kan, hard waar moet, dat is waar het Nederlandse beleid voor kustveiligheid voor staat. Om zo min mogelijk in te grijpen in het natuurlijke systeem langs de kust kiest de overheid ervoor om met natuurlijke middelen het achterland te beschermen tegen overstromingen. Dat betekent dat zand de kust beschermt tegen golven en hoge waterstanden: zand van de duinen, zand van het strand en zand van de zeebodem. Wanneer er te veel zand is weggewaaid of weggespoeld, wordt dit met nieuwe ladingen zand aangevuld. Er zijn echter plekken langs de kust waar het minder wenselijk is om de gevolgen van de klimaatveranderingen uitsluitend met zandsuppletie op te vangen. Dat beseft ook Rijkswaterstaat. Zij staat dan ook open 6

7 voor nieuwe ideeën op het gebied van kustbescherming, zoals een rif dat op de bodem van de Noordzee wordt aangelegd. Weliswaar kan een kunstrif niet in zijn eentje de effecten van de stijging van de zeespiegel opvangen. Daarvoor blijven zandsuppleties noodzakelijk, want door het hogere waterpeil eist de zee steeds meer ruimte op ten koste van het land. Maar door de hoge en lange golven te ontkrachten kan een kunstrif plaatselijk wel de strand- en duinafslag helpen voorkomen die zij veroorzaken. Deze schadelijke golven komen een stuk minder hard aan als ze eenmaal het rif voorbij zijn. Het kunstrif helpt dus de belasting op de kust aanmerkelijk terug te dringen, zo is uit nader onderzoek gebleken. Zacht waar kan, hard waar moet 7

8 Impact van een rif Scheveningen stond centraal in de bureaustudie om zicht te krijgen op de haalbaarheid van een kunstrif (zie kadertekst p12,13). Daarbij draaide het in eerste instantie om de werking van een kunstrif in het algemeen, en niet zo zeer om de veiligheid van het Kurhaus en contreien in het bijzonder. Als laatste stap is nu nog wel een praktijkproef nodig die de werking van het rif tijdens een stevige storm bevestigt. Op grond van berekeningen kwam voor de beste resultaten een denkbeeldig rif tot stand dat op 10 meter diepte lag en 1,5 kilometer uit de kust. Op die afstand is het kunstrif nog effectief en heeft het geen grote impact op de morfologie. Bovendien ondervinden scheepvaart en visserij er dan geen onoverkomelijke hinder van. Tijdens het onderzoek bleek dat het rif niet een aaneensluitend geheel hoeft te zijn. Op zoek naar het optimale rif voor de kust van Scheveningen kwamen twee varianten bovendrijven die elk werden uitgespit: een langgerekt rif van circa 3,5 kilometer lengte dat evenwijdig aan de kust loopt op een afstand van ongeveer 1,5 kilometer (parallelrif) een rif van drie lamellen, eveneens over een afstand van 3,5 kilometer, die iets verspringend parallel lopen aan elkaar en met een hoek van 30 graden op de kust staan (lamellenrif) 8

9 9

10 Kustverdediging Beide rifontwerpen werken, zo is uit het onderzoek met rekenmodellen gebleken. Het uitgangspunt voor de ontwerpen was veiligheid en aan die eis voldoen beide varianten. Ook neemt bij allebei de duinafslag aanzienlijk af, namelijk 15 tot 20 meter voor Scheveningen. Bij de ontwerpstorm die tijdens de berekeningen werd gebruikt, bleek aan de beperkte kustafslag te merken dat het kunstrif de zandige kust uitstekend kan beschermen. Het lamellenrif valt echter op, doordat het door de richting van de lamellen (van zuidwest naar noordoost) en de ruimte ertussen een maximale bescherming biedt tegen een noordwesterstorm. Deze storm stuwt het water in de Noordzee op, waardoor dan een gevaarlijke som van hoge golven en hoogwater ontstaat. Vanuit het oogpunt van kustveiligheid heeft het lamellenrif dan ook een streepje voor, omdat dit de nabije kust effectief tegen zo n bedreiging beschermt. Dat maakt het een waardevol instrument voor de kustverdediging. Een ander pluspunt van het lamellenrif is dat het bij een zuidwesterstorm wel de golven doorlaat. Daardoor vormt het bij de meeste windrichtingen geen beletsel voor de zandaanvoer naar de kust. zal afslijten. Hoewel het kustonderhoud er over de hele linie niet minder op wordt, verschuiven wel de plekken langs de Nederlandse kust waar onderhoud nodig is. Daardoor is het toch mogelijk dat er de eerste jaren na aanleg van het rif hier en daar langs de kust meer zand opgespoten of gestort moet worden. Kustonderhoud Door een kunstrif op de zeebodem te plaatsen verandert de golfslag achter het rif en daarmee ook de hoeveelheid en route van het zand dat met de golven wordt meegevoerd. Naar het lijkt zal zich bij de kust van Scheveningen enkele tientallen meters meer zand afzetten, terwijl voor Wassenaar de kust licht 10

11 Het lamellenrif biedt, kortom, voordelen die de andere variant niet heeft. Het slaagt er beter in om bedreigende omstandigheden te beteugelen. Dat het evenveel of zelfs iets meer werk oplevert op het gebied van kustonderhoud, is bij te sturen door de vorm van het lamellenrif met het oog hierop aan te passen. Dat gaat dan ook gebeuren. Terwijl het parallelrif uit beeld is verdwenen, speelt ht het lamellenrif de hoofdrol in de vervolgonderzoeken. Komt verderop in de tekst het kunstrif ter sprake, dan slaat dat uitsluitend op het lamellenrif. 11

12 Proeftuin Scheveningen De eerste schaalproeven die het Waterloopkundige Laboratorium in 2006 in de Scheldegoot deed, waren hoopgevend: zelfs bij hogere waterstanden beïnvloedt het kunstrif de lange golven. Dat maakte aannemelijk dat een rif ook in Nederlandse omstandigheden kan werken. Nadat kustbeheerders, wetenschappers, provincies en belangengroepen zich positief hadden uitgesproken over de mogelijkheid voor een kunstrif voor de Nederlandse kust, ging het licht op groen om het rifconcept te onderwerpen aan een uitgebreid onderzoek. Afslagzone Aan Scheveningen viel de eer te beurt om als proeftuin te dienen voor een bureaustudie met het kunstrif. Het probleem dat Scheveningen met kustveiligheid heeft, is representatief voor meerdere Nederlandse kuststeden. De overheid moet de veiligheid 12

13 langs de lokale kust garanderen. Ook van een populair gebied als de boulevard, dat buiten de bescherming van de dijken en duinen valt. Scheveningen is erg in trek als badplaats, waardoor ondernemers er steeds weer nieuwe kansen ruiken. In verband met die economische belangen neemt de druk toe om rondom de boulevard, dus in de afslagzone, verder te gaan met bouwen, want het gebied nodigt uit tot nieuwe initiatieven. Vierseizoenen badplaats Hier staat de overheid voor een dilemma. Als zij het bouwverbod opheft dat geldt in de waterkeringzone vanaf het Circustheater tot en met de strandtenten, kan zij profiteren van nieuwe impulsen voor de lokale economie. Alleen moet er dan niet onverhoeds een superstorm opsteken. Voor de komende vijftig tot honderd jaar zit het nog goed: de boulevard wordt momenteel deels versterkt, terwijl zandsuppletie een opgehoogd strand oplevert. Op de langere termijn zal Scheveningen echter een keus moeten maken om de veiligheid te waarborgen. Dat kan door de boulevard integraal op te hogen of vast te leggen, of door een extra duinenrij aan te leggen. Geen van beide aantrekkelijke opties, omdat voor een hogere landinwaartse waterkering de waardevolle cultuurhistorische bebouwing van de boulevard deels zou moeten sneuvelen. Met een zeewaartse versterking in de vorm van een rij duinen voor de boulevard zou Scheveningen de status van vierseizoenen badplaats ver liezen. Dan is niet alleen het strand minder goed te bereiken vanaf het dorp en de haven. Ook ligt door een extra duinenrij de boulevard dan niet langer aan zee. Kortom, een kunstrif zou hier een toegevoegde waarde hebben. Dat beschermt immers de kust zonder het aanzien en de functies van de boulevard aan te tasten. 13

14 Meerwaarde Het kunstrif heeft in de bureaustudie bewezen dat het kansrijk is: het biedt afdoende kustbescherming en voorkomt kustafslag door de schadelijke lange golven af te remmen. Die resultaten stemmen dus hoopvol. Om een goede afweging te maken moet het kunstrif zich bewijzen ten opzichte van andere middelen om de kust te ver sterken. De antwoorden op de volgende vragen helpen het kunstrif op zijn waarde te schatten: wat betekent een kunstrif voor het leven onder water? hoe verhouden de kosten en baten van een kunstrif zich ten opzichte van een duin- of dijkversterking? kan een rif meer bieden dan veiligheid alleen? Leven onder water Het evenwicht van een ecosysteem luistert nauw. Zodra ook maar íets dit geheel van planten- en dierengemeenschappen in een gebied verstoort, kan het voortbestaan van soorten gevaar lopen. Ook voor het kunstrif was de vraag in hoeverre dit ingrijpt in het ecosysteem van de Noordzee. De effecten lijken minimaal, zo hebben de onderzoeken laten zien. Met hun formaat en ligging verstoren de drie delen van het kunstrif niet de loop van de kustrivier. Dat is weer van belang voor het natuurlijke evenwicht in de Waddenzee, want de kustrivier is een zeestroming langs de kust die vislarven, voedingsstoffen en slib naar het noordoosten bron: Rob Leewis 14

15 bron: Rob Leewis brengt. De waterkwaliteit en het slibgehalte zullen dus niet noemenswaardig veranderen. Het is wel mogelijk dat de zeebodem rondom het rif kuilen en geulen gaat vertonen als gevolg van erosie. Maar dit heeft geen gevolgen voor de waterdieren en planten die hier leven. Het rif kan dienen als springplank voor dieren en planten die, hoewel zij hier van oorsprong niet thuishoren, hun leefgebied naar het noorden toe uitbreiden. Daar kan een schadelijke uitheemse soort tussen zitten, maar de kans daarop wordt niet groot geacht. De harde bovenlaag van het rif nodigt soorten uit die zich op een harde ondergrond vestigen. Zij komen al in dit gebied voor en zitten in de vorm van larven en sporen in het zeewater. Vissen zullen het rif weten te vinden als plek om te paren en te schuilen. Door het rif uit te rusten met uiteenlopende materialen en vormen kunnen er leefomstandigheden ontstaan die allerlei planten- en dierensoorten aantrekken. Zo kan het rif een ecologische verrijking opleveren. Kosten en baten Voor de kosten-batenanalyse is gekeken hoe de kosten die met de aanleg van het kunstrif gemoeid zijn, zich verhouden tot de voordelen die het biedt. Dat valt in de context van Scheveningen gunstig uit voor het rif. Want hoewel de aanleg iets meer kost dan een reguliere vorm van kustverdediging, betaalt zich dat in voordelen op andere gebieden royaal terug. Dat blijkt als drie mogelijkheden om de kust te beschermen tegen het licht worden gehouden: in het geval van Scheveningen de ophoging en versteviging van de boulevard en in andere kustplaatsen een dijkversterking of een extra duinenrij of een kunstrif op de zeebodem. Met een kunstrif voor de kust hoeven de ondernemers in kustplaatsen geen teruggang in de omzet te vrezen. Een kunstrif helpt niet alleen de kust tegen hoogwater te beschermen, maar voorkomt ook de overlast die ontstaat door werkzaamheden aan de waterkering. In talrijke badplaatsen in Nederland zijn de laatste meters voor zee vol gebouwd. Bij toekomstige ingrepen aan de bestaande waterkering zouden gebouwen daarvoor plaats moeten maken. De aanleg van een gangbare vorm van kustversterking zou de badplaats aan charme doen inboeten, wat indruist tegen de lokale economische belangen. Met een kunstrif wordt de afslagzone kleiner, waardoor de bouwzone juist groter wordt. Daarnaast voorkomt een kunstrif de aanleg van een extra duinenrij, waardoor de kustplaats het hele jaar door aantrekkelijk voor toeristen is. 15

16 Recreatie en hergebruik Het kunstrif biedt een unieke kans om het veiligheidsaspect te verbinden met andere functies, zoals recreatie en duurzame ontwikkeling. Maar ook voor diepzeeduikers en sportvissers zou het kunstrif interessante mogelijkheden kunnen bieden. Voor surfers is het mogelijk van belang dat, doordat het kunstrif de golfslag afremt, er ook onder normale omstandigheden lichtere golven tegen de kust zullen slaan dan zonder rif het geval zou zijn. Welke recreatieve benadering het ook mag worden, het staat een duurzaam ontwerp van het rif niet in de weg. Door de functies van kustbeveiliging, recreatie en een milieuvriendelijke bouw van het kunstrif te bundelen zou Nederland zijn naam en faam op het gebied van innovatieve waterwerken kunnen bevestigen. Voor een optimaal groen en duurzaam rif valt te overwegen om bij de bouw restmaterialen te gebruiken en/of het rif van faciliteiten voor energiewinning te voorzien. Het kunstrif draagt dus enerzijds bij aan de kustveiligheid van een badplaats zonder dat toeristen ook maar iets hoeven in te leveren op het plezier dat ze aan hun bezoek aan deze plaats beleven. Anderzijds biedt het rif de buitenkans om recreatie en duurzame ontwikkeling binnen één concept te ontwikkelen. In de combinatie van die twee elementen schuilt de meerwaarde van het kunstrif. bron: Aerocamera 16

17 Scheepvaart en visserij Om schepen op de Noordzee voor een aanvaring met het kunstrif te behoeden komt er een veiligheidszone omheen, zodat zij er veilig langs kunnen varen. Het grondoppervlak dat het kunstrif onder water inneemt, is dus niet beschikbaar als vaarroute of visgrond. Dat betekent dus een lichte beperking van het vaargebied en een klein risico op aan varingen. De scheepvaart zou hierop de vaarroute iets moeten aanpassen, terwijl de visserij er een minimaal stukje zee mee verliest. Daar staat tegenover dat de luwte achter het rif weer nieuwe kansen biedt voor aquacultuur: de kleinschalige kweek van vis, schaaldieren (garnalen, krabben) en schelpdieren (mosselen, kokkels). Het is net als met de kustafslag: wat aan de ene kant verdwijnt, komt er aan de andere kant bij. Duurzame visserij is in de periode een speerpunt van de Europese Unie, waardoor initiatieven op dat gebied een goede kans maken op subsidie. Bij het ontwerpen van het kunstrif kan er rekening gehouden worden met de mogelijkheid van duurzame aquacultuur door de vormen en materialen van het rif aan deze functie aan te passen. 17

18 Conclusie Dat een kunstrif in zee kan werken, staat na diverse onderzoeken als een paal boven water. Het rif kan uitkomst bieden voor de kustveiligheid, terwijl het de lokale kustsituatie ontziet. Dit, samen met een groene aanpak en de recreatieve mogelijkheden lijken bovendien voldoende baten op te leveren om de kosten te rechtvaardigen die de aanleg van een kunstrif met zich meebrengt. Als laatste stap is nu nog wel een praktijkproef nodig die de werking van het rif tijdens een stevige storm bevestigt. 18

19 Verantwoording Gedurende het project is in diverse fasen overleg geweest met een stuurgroep en een klankbordgroep. In de klankbordgroep zitten vertegenwoordigers van de Provincie Zuid Holland, de gemeente Den Haag, het Hoogheemraadschap van Delfland, de EUCC, het Productschap Vis, het ministerie van Verkeer en Waterstaat, het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit en Rijkswaterstaat. In de stuurgroep zijn Rijkswaterstaat, Royal Haskoning en Deltares vertegenwoordigd. Verdere informatie en rapporten zijn te vinden via de WINN website : 19

20 CD0808KL023 Water. Wegen. Werken. Rijkswaterstaat. Rijkswaterstaat, de uitvoeringsorganisatie van het ministerie van Verkeer en Waterstaat, werkt voor u aan droge voeten, voldoende en schoon water, vlot en veilig verkeer over weg en water en betrouwbare en bruikbare informatie. 20