Opdrachtgever: Ministerie van Infrastructuur & Milieu. Nut & noodzaak extra gemaalcapaciteit na overstroming

Transcriptie

1 Opdrachtgever: Ministerie van Infrastructuur & Milieu Nut & noodzaak extra gemaalcapaciteit na overstroming PR september 2016

2

3 Opdrachtgever: Ministerie van Infrastructuur & Milieu Nut & noodzaak extra gemaalcapaciteit na overstroming ` Auteurs Marit Zethof Rudolf Versteeg Bas Kolen PR september 2016

4

5 september 2016 Nut & noodzaak Inhoud 1 Inleiding Aanleiding voor het project Doelstelling Aanpak op hoofdlijnen en processtappen Uitgangspunten en randvoorwaarden Redeneerlijn Beschrijving van het beslisprobleem voor extra gemaalcapaciteit na een overstroming Procesbeschrijving watervrij maken en bepaling schadereductie door extra gemaalcapaciteit Stappenplan Selectie casestudies Stappenplan op hoofdlijnen Stap 1: Overstromingsduur(verkorting) Stap 2: Overstromingsschade(reductie) Stap 3: Overige baten Stap 4: Investeringskosten van maatregelen Stap 5: Afweging kosten-baten Stap 6: Overige overwegingen Referentiesituatie Effecten van maatregelen aan de hand van de casestudies Kosten Baten Analyse (KBA) Resultaten Gevoeligheidsanalyse Beschouwde parameters Resultaten gevoeligheidsanalyse Conclusies en aanbevelingen Conclusies Aanbevelingen Referenties Bijlage A: Achtergrond bij hydrologische analyse watervrij maken Bijlage B: Checklist Nafase - Evacueren kun je leren Bijlage C: Casestudies Bijlage D: Kosten-baten analyse Bijlage E: Bespreekverslag conceptbevindingen met beheerders HKV lijn in water PR i

6

7 september 2016 Nut & noodzaak 1 Inleiding 1.1 Aanleiding voor het project Naar aanleiding van de Deltabeslissing ruimtelijke adaptatie [Min IenM, 2014] heeft het Ministerie van Infrastructuur en Milieu (IenM) de opdracht gekregen om in beeld te brengen hoe de hoofdgemalen van Rijkswaterstaat en de waterschappen zijn voorbereid op een overstroming. Op welke wijze en in welk tempo overstroomde gebieden droog kunnen worden gelegd en welke opties in de toekomst denkbaar zijn om hoofdgemalen te beschermen. Onder hoofdgemalen verstaan we boezemgemalen die het water uitslaan op buitenwater. Hiervoor heeft IenM in 2015 een inventarisatie uitgevoerd op basis van een vragenlijst bij de waterschappen. Deze vragenlijst is ingevuld (per gemaal) door 9 waterschappen (HHD, HHSK, HDSR, R&W (nu onderdeel van WDOD), HHR, WSRL, Waternet, HHNK, ZZL) en ook van Rijkswaterstaat is een lijst met hoofdgemalen beschikbaar. In 2016 is een besluit voorzien van het Ministerie en de waterschappen of ze, en zo ja welke, aanvullende stappen en maatregelen nodig achten om gebieden na een overstroming sneller droog te maken(weten). Indien hiertoe wordt besloten is het conform de deltabeslissing de ambitie om in 2020 het beleid aangepast te hebben (WILLEN) en het uiterlijk in 2050 gerealiseerd te hebben (WERKEN). In deze studie verkennen we via een globale aanpak of het op landelijke schaal zinvol is om te investeren in het vergroten van de huidige gemaalcapaciteit ten behoeve van het watervrij maken van Nederland na een overstroming. In een Kosten-Baten Analyse wordt beoordeeld of investeringen in extra gemaalcapaciteit doelmatig zijn, waarbij we een bovengrensbenadering hanteren. Als uit deze globale aanpak blijkt dat investeren mogelijk kansrijk is, dan kunnen vervolgstappen worden bepaald. 1.2 Doelstelling Het doel van deze studie is om middels een globale aanpak een eerste beeld te vormen van de duur om Nederland weer watervrij te maken na een overstroming door de inzet van gemalen, en het nut en noodzaak van de huidige inzet van de gemalen en uitbreiden van de huidige gemaalcapaciteit. Het uitbreiden van de huidige gemaalcapaciteit is te realiseren door gemalen beter te beschermen tegen uitval door een overstroming zodat de kwetsbare en vitale voorzieningen van de pomp blijven functioneren of door de pompcapaciteit te vergroten door structureel een extra pomp te installeren of noodpompen. Deze maatregelen worden beoordeeld voor twee situaties: waterkeringen hebben huidige sterkte en de waterkeringen voldoen aan de nieuwe normen. HKV lijn in water PR

8 Nut & noodzaak september Aanpak op hoofdlijnen en processtappen In Figuur 1 is een overzicht gegeven van de globale aanpak om het nut en noodzaak van investeren in gemalen om Nederland na een overstroming weer sneller leeg te pompen. Globale aanpak Casestudies: KBA maatregelen Beslisprobleem in kaart brengen Referentie watervrij in kaart o.b.v. enquête beheerder Hoeksch e Waard Rotteboezem Flevopolder Mastenbroekpolder Vijfheerenlanden Globaal overzicht nut en noodzaak Vervolg- stappen Figuur 1 Aanpak op hoofdlijnen in dit onderzoek zijn de volgende processtappen met de waterbeheerder doorlopen: 1. De resultaten van de enquête onder waterbeheerders. Deze is uitgevoerd door DGRW en input geweest voor deze studie. 2. Voor de uitwerking van de casestudies is bilateraal contact geweest met de betreffende waterbeheerder. 3. De conceptrapportage en bevindingen zijn besproken met de waterbeheerders betrokken bij de casestudie. Het bespreekverslag is opgenomen in bijlage E. Daarnaast is de studie begeleid door DGRW en de Unie van Waterschappen. 1.4 Uitgangspunten en randvoorwaarden De belangrijkste uitgangspunten voor deze studie staan hieronder vermeld. De overige uitgangspunten staan in het Hoofdstuk 3 Stappenplan beschreven, waar we stapsgewijs ingaan op de stappen om het beslisprobleem op te lossen. 1. Het begrip doelmatigheid wordt hierbij ingevuld door te kijken in welke mate de reductie van het overstromingsrisico, vanwege een kortere duur van de overstroming, opweegt tegen de benodigde investering. De baten voor dagelijks beheer worden niet meegenomen in de Kosten-Baten Analyse. De Kosten-Baten Analyse wordt uitgevoerd volgens de gelijke aanpak als in het Deltaprogramma. De Kosten-Baten Analyse wordt uitgevoerd voor het zichtjaar 2050, omdat het de ambitie is om het beleid uiterlijk in 2050 te hebben gerealiseerd. 2. De analyse voor de maatregelen voeren we uit op basis van een bovengrensbenadering gezien de naar verwachting hoge kosten. Dat betekent dat we de kostenschatting enkel beperken tot de hoofdgemalen (gemalen die uitslaan op zee, rivier of grote meren). Investeringen in het watersysteem (kades om het water via boezems en kanalen naar de hoofgemalen te vervoeren) en kleinere gemalen binnen een polder (van peilgebied naar peilgebied, van polder naar polder of van polder naar de boezem) worden wel beschrijvend meegenomen in een kwalitatieve beschouwing, maar buiten beschouwing gelaten in de kwantitatieve berekeningen. 2 PR HKV lijn in water

9 september 2016 Nut en noodzaak 3. We voeren het onderzoek aan de hand van enkele casestudies. Deze zijn zo geselecteerd dat er een spreiding over Nederland, grote en kleine dijkringen, hellende en vlak etc. In casestudies betrekken we informatie van de beheerder om inzicht te krijgen in het functioneren van de gemalen in huidige situatie. Hiervoor baseren we ons op de enquête en de gesprekken die met de beheerders zijn gevoerd. De casestudies gebruiken we om een landelijk beeld te vormen. HKV lijn in water PR

10

11 september 2016 Nut & noodzaak 2 Redeneerlijn In dit hoofdstuk staat een beschouwing op het beslisprobleem en de bijbehorende uitgangspunten. Vervolgens staat een procesbeschrijving om het beslisprobleem op te lossen. In hoofdstuk 3 staat in een uitgebreidere beschrijving hoe deze stappen zijn uitgewerkt. 2.1 Beschrijving van het beslisprobleem voor extra gemaalcapaciteit na een overstroming Het beslisprobleem van de nut en noodzaak van de inzet van extra gemaalcapaciteit om overstroomde gebieden in Nederland weer sneller leeg te pompen, is een afweging tussen de baten van de kortere overstromingsduur ten opzichte van de referentiesituatie en de kosten van de extra investeringen in maatregelen die hiermee zijn gemoeid. De referentiesituatie is het functioneren van de gemalen in de huidige situatie, op basis van de inschatting van de beheerders. Met functioneren van de gemalen wordt bedoeld: wel/niet uitval van het gemaal na een overstroming, of het gemaal is voorzien van een noodstroomvoorziening en zo ja, hoe lang het gemaal op de noodstroomvoorziening kan functioneren en bij een defect van het gemaal hoe lang het duurt voordat het gemaal weer kan functioneren. De mogelijke oplossingsrichtingen om de inzet van de extra gemaalcapaciteit te vergroten zijn: 1. Wat is het effect van het vergroten van de inzetbare gemaalcapaciteit met 25%? via een structurele oplossing of de inzet van noodpompen bij overstromingen. 2. Wat is het effect van betere bescherming van gemalen tegen uitval door een overstroming zodat de kwetsbare en vitale voorzieningen van de pomp blijven functioneren? via bescherming met noodmaatregelen of de herbouw bij vervanging of groot onderhoud Wat is het effect van het vergroten van de inzetbare gemaalcapaciteit met 100% voor een polder met een duur van het watervrij maken langer dan 3 maanden? In een globale aanpak wordt de kansrijkheid en doelmatigheid van de inzet van gemalen in de huidige situatie en bij uitbreiding van de gemaalcapaciteit beoordeeld, waarbij we een bovengrensbenadering hanteren. Aan de hand van vijf casestudie vormen we een landelijk beeld over het nut en noodzaak van investeren. Indien investeren mogelijk kansrijk wordt geacht, adviseren we om te bekijken wat de vervolgstappen zijn. Uitgangspunten voor beslisprobleem bovengrensbenadering: Alleen de kansrijkheid van de investering in hoofdgemalen worden beschouwd; Voor de huidige overstromingskans en de situatie na versterking tot de nieuwe normen; Capaciteit van het hoofdgemaal is maatgevend; Het interne watersysteem blijft zodanig functioneren dat het water het hoofdgemaal bereikt: o Poldergemalen blijven functioneren na overstroming; o Regionale waterkeringen blijven standzeker na het dichten van de bres; o Boezemwateren en polderwatergangen raken niet verstopt of overbelast. 1 Omdat de effecten pas in 2050 hoeven te worden gerealiseerd, en dat herbouw puur vanuit waterveiligheid zeer kostbaar is stellen we voor om een directe vervangingsopgave buiten beschouwing te laten. HKV lijn in water PR

12 Nut & noodzaak september 2016 Het is waarschijnlijk dat het interne watersysteem niet optimaal functioneert zonder extra maatregelen te treffen aan de poldergemalen, de capaciteit van de boezemwatergangen en de standzekerheid van de regionale waterkeringen. 6 PR HKV lijn in water

13 september 2016 Nut en noodzaak 2.2 Procesbeschrijving watervrij maken en bepaling schadereductie door extra gemaalcapaciteit De kosten-baten analyse baseren we op een overstroming bij een belasting bij het huidige toetspeil. Voor het functioneren van het systeem in de referentie is gebruik gemaakt van de inschatting van de beheerder. De maximale waterstand na een doorbraak van de primaire waterkering wordt eerst verminderd met het volume water dat door de bres onder vrij verval terug kan stromen naar het buitenwater. We nemen hierbij aan dat deze daling even snel gaat als de daling van de waterstand op het buitenwater. Vervolgens wordt de bres gedicht. De duur voor het lozen onder vrij verval en het dichten van de bres is erg onzeker en daarom wordt een totale duur van 30 dagen verondersteld. Gemalen die zijn uitgevallen door een overstroming dienen eerst te worden hersteld en afhankelijk van het type defect is de inschatting van de beheerder dat dit 1 week tot wel 2 jaar duurt. Vervolgens kan met het leegpompen van het gebied worden gestart. De leegpompduur wordt bepaald door de pompcapaciteit en het volume water dat in het gebied overblijft na het lozen onder vrij verval. De gemiddelde tijdsduur voor het leegpompen van gebieden bij een gemiddelde pompcapaciteit van 15 mm/dag varieert van 2 maanden 1 jaar. Maatregelen die ervoor zorgen dat de gemalen beter beschermd zijn tegen een overstroming of die de capaciteit voor het leegpompen vergroten kunnen de tijdsduur van het leegpompen verkorten t.o.v. de referentie. De aanname is dat de maatregelen in 2050 zijn gerealiseerd: 1. Betere bescherming van de gemalen: alle gemalen functioneren en er is geen uitval. 2. Vergroten van de gemaalcapaciteit met 25%: alle gemalen functioneren en de capaciteit wordt uitgebreid door een permanente pomp of een noodpomp. 3. Maatwerk oplossing waarbij de gemaalcapaciteit met 100% wordt vergroot voor gebieden waar het leegpompen langer dan 3 maanden duurt. Door de kortere tijdsduur van het watervrij maken, neemt de schade door bedrijfsuitval (wegvallende omzet) binnen en buiten het overstroomde gebied af t.o.v. de schade in de referentiesituatie. De schade door bedrijfsuitval binnen en buiten het overstroomde gebied wordt bepaald met de standaard schade- en slachtoffermodule HIS-SSM (versie 2.5) voor de referentiesituatie. Vervolgens wordt aangenomen dat de schade door bedrijfsuitval lineair afneemt met de reductie van de tijdsduur voor het leegpompen. De vermeden schade is het verschil van de schade met de inzet van de maatregel t.o.v. de referentiesituatie. De jaarlijkse verwachtingswaarde van de vermeden schade wordt bepaald o.b.v. de overstromingskans bij de nieuwe normen ([MinIenM, 2016a] en [MinIenM, 2016b]). De baten in Euro s per jaar worden contant gemaakt ten opzichte van het jaar 2050 over een oneindige tijdshorizon (bovengrensbenadering) om deze af te wegen tegen de investeringskosten in 2050 van maatregelen. De contante waarde berekening is gebaseerd op de uitgangspunten van het Deltaprogramma ([MinIenM, 2016a] en [MinIenM, 2016b]). De investeringskosten zijn gebaseerd op kentallen en ervaringen en schattingen van de beheerders en eerdere studies. De doelmatigheid van investeren beoordelen we aan de hand van drie klassen: niet doelmatig, geen vervolgstappen kosten meer dan 3x groter dan baten; kostenneutraal, vervolgstappen bekijken kosten en baten liggen binnen factor 3x; zeer doelmatig, vervolgstappen bekijken kosten meer dan 3x kleiner dan baten. Er zijn ook andere maatschappelijke baten die onderdeel zijn van het beslisprobleem, zoals de snellere terugkeer naar huis en de baten van het dagelijks beheer. Ten slotte spelen nog HKV lijn in water PR

14 Nut & noodzaak september 2016 overwegingen van de beheerder en bestuurder een rol in de bredere afweging. Dit kunnen overwegingen zijn t.a.v. uitvoerbaarheid, haalbaarheid, betaalbaarheid, bestuurlijke ambities. Tijdslijn proces van overstroming tot herstel van gebied In de onderstaande tijdlijn staan de stappen beschreven vanaf het moment dat de waterkering overstroomd tot het moment dat het gebied is hersteld en mensen weer terug naar huis kunnen. In deze studie beoordelen we de inzet van gemalen aan de hand van de reductie van de tijdsduur van de stappen 4, 5 en Waterstand op het buitenwater zakt en lozen onder vrij verval mogelijk op het buitenwater 4. Reparatie van gemalen die door overstroming zijn uitgevallen en niet functioneren 6. Eventuele installatie van extra maatregelen om de tijdsduur voor watervrij maken te reduceren 8. Mensen kunnen weer terug naar huis en bedrijven kunnen productie weer opstarten 1. Doorbraak van de waterkering en achterliggend gebied overstroomt 3. De bres in de waterkering wordt gedicht 5. Leegpompen van overstroomd gebied met hoofdgemalen 7. Gebied is watervrij: herstel voorzieningen wonen, werken, scholen, winkels & infrastructuur Hydrologisch proces watervrij maken In het dagelijks waterbeheer wordt water vanuit poldergebieden direct of via een boezem naar zee of een rivier gepompt. Ditzelfde proces wordt gevolgd om Nederland weer watervrij te krijgen na een overstroming. Dit gebeurt in een polder-boezemsysteem via de volgende stappen (genummerd in Figuur 2): Figuur 2 Watersystemen en processchema watervrij maken (bewerkt van bron: HH Delfland) Water wordt eerst in de waterberging en watergangen van het poldergebied opgevangen (1). Vervolgens wordt water gepompt met een poldergemaal (2) naar het boezemwater (3). Daarna wordt het water in het boezemwater opgepompt (4) met een hoofdgemaal. Daarna kan het water afstromen naar de zee of rivier (5). Naast het oppompen van het water is het mogelijk om water onder vrij verval te lozen op het buitenwater, als de waterstand in het overstroomde gebied het overstroomde gebied hoger is dan de waterstand op de rivier of zee. Bij een eenvoudiger watersysteem wordt het water direct vanuit het poldergebied opgepompt (1) met een hoofdgemaal (4) naar zee of rivier (5). Er is geen tussengelegen boezemwater en land. 8 PR HKV lijn in water

15 september 2016 Nut en noodzaak 3 Stappenplan In dit hoofdstuk wordt de aanpak om het beslisprobleem op te lossen aan de hand van zes stappen doorlopen. Hierin gaan we ook in de op de aannames en uitgangspunten die we hanteren. In paragraaf 3.1 staat op hoofdlijnen welke zes stappen dit zijn. 3.1 Selectie casestudies Om inzicht te krijgen in de effecten van maatregelen voeren we enkele casestudies uit. Op basis van deze casestudies worden conclusies en aanbevelingen opgesteld. De casestudies zijn gekozen op basis van een landelijke spreiding en de kenmerken van de dijkring. De keuze voor de casestudies is gemaakt op basis van de ingevulde enquêtes van de waterschappen. De volgende boezem / polder gebieden zijn beschouwd als casestudie: Flevoland; Mastenbroek; Alblasserwaard en Vijfheerenlanden; De Rotte; De Hoeksche Waard. Van deze casestudies zijn de effecten van de verschillende maatregelen bepaald ten opzichte van de referentie situatie. De gevolgde aanpak is beschreven in hoofdstuk Stappenplan op hoofdlijnen Voor het oplossen van het beslisprobleem voorzien we de volgende aanpak op hoofdlijnen (Figuur 3): Stap 1: Bereken de duur om een gebied leeg te pompen; Stap 2: Bepaal de schadereductie door de kortere overstromingsduur; Stap 3: Benoem de overige baten door de grotere gemaalcapaciteit; Stap 4: Bepaal de investeringskosten van maatregelen; Stap 5: Bepaal de Kosten-Baten verhouding; Stap 6: Benoem de overige overwegingen van de beheerder. HKV lijn in water PR

16 Nut & noodzaak september 2016 Stap 2 Stap 1 Stap 3 Stap 4 Stap 6 Stap 5 Afweging kosten - baten Figuur 3 Beslisprobleem in zes stappen In de volgende paragrafen staat elke stap verder beschreven. 10 PR HKV lijn in water

17 september 2016 Nut en noodzaak 3.3 Stap 1: Overstromingsduur(verkorting) De duur om een gebied weer watervrij te maken bestaat uit drie fasen: 1. Duur lozen onder vrij verval (evt. extra bressen/uitstroommogelijkheden maken). 2. Duur dichten van de bressen. 3. Duur leegpompen via het hoofdgemaal. Figuur 4 Stappenplan: stap 1 1. Bepaal de duur lozen onder vrij verval De tijdsduur dat afvoer van het gebied onder vrij verval mogelijk is hangt af van een aantal factoren: onder andere de afvoergolf, het (doorstroom)oppervlak van de bres 2 en het aantal bressen. 2. Bepaal de duur dichten van de bressen De tijdsduur varieert van orde twee dagen tot één week na de doorbraak, afhankelijk van de stroomsnelheid door de bres. Dit is in ieder geval veel korter dan de tijd die het kost voor het leegpompen van het gebied. 3. Bepaal de duur leegpompen via het hoofdgemaal We nemen aan dat leegpompen wordt gestart nadat de bres is gedicht. De duur voor het leegpompen van het gebied hangt af van het volume water in het overstroomde gebied dat moet worden verpompt en de beschikbare capaciteit van het hoofdgemaal. Het volume water is het oppervlakte van het overstroomde gebied en de resterende waterdiepte in dit gebied nadat het lozen onder vrij verval op het buitenwater is gestopt en de bres is gedicht. 2 Twee aannamen hierbij zijn dat 1) de bres zo diep is dat ook bij dalende waterstanden een verbinding tussen buitenwater en ondergelopen gebied blijft bestaan en 2) de bres voldoende groot is om het water af te voeren. HKV lijn in water PR

18 Nut & noodzaak september 2016 De waterdiepte na het lozen onder vrij verval is bij de gebieden langs de rivieren ongeveer gelijk aan de gemiddelde winterwaterstand op de rivier minus de hoogteligging van het maaiveld en bij de gebieden langs de meren gelijk aan het maximale waterstand bij een overstroming bij toetspeil minus de hoogteligging van het maaiveld. Voor de beschikbare pompcapaciteit 3 wordt de capaciteit van het hoofdgemaal dat op het buitenwater loost aangehouden. De snelheid (in mm per dag) waarmee de waterdiepte daalt in het gebied neemt toe, naarmate er meer en meer gebieden droogvallen. De duur voor het leegpompen wordt bepaald door het volume water in het overstroomde gebied te delen door de beschikbare pompcapaciteit. Schaalniveau bepaling van duur van het leegpompen We bepalen de duur door de bemalingscapaciteit te verdelen per 'pixel', en daarmee niet per bemalingsgebied. We doen dit om de verschillen in duur tot droogval binnen een bemalingsgebied aan te geven. Bijkomend voordeel is dat minder informatie over de bemalingsgebieden nodig is om de kaart te kunnen maken (zoals de exacte grenzen van bemalingsgebieden en de relaties tussen bemalingsgebieden). Nadeel van deze benadering is dat er een fout ontstaat doordat de capaciteit gemiddeld wordt over alle pixels binnen een bemalingsgebied, terwijl in werkelijkheid de capaciteit van drooggevallen pixels beschikbaar komt voor de nog onder water staande pixels. Met name de duur tot droogval van de pixels die als laatste droogvallen wordt daardoor overschat. 3.4 Stap 2: Overstromingsschade(reductie) Het verkorten van de overstromingsduur heeft een positief effect op de overstromingsschade. In deze stap bepalen we de schadereductie. Het betreft hier de vermeden economische schade. Economische schade door een overstroming De schade door een overstroming is onder te verdelen in de schade binnen het overstroomde gebied en de schade buiten het overstroomde gebied. Binnen het overstroomde gebied: De directe schade aan objecten doordat deze in contact komen met water (zoals huizen, auto s en bedrijfsgebouw) en de directe schade door bedrijfsuitval doordat zij niet kunnen produceren. De schade door bedrijfsverliezen ontstaat door het niet kunnen produceren en daardoor geen toegevoegde waarde kunnen creëren aan de ingekochte goederen en diensten van derden. 4 Buiten het overstroomde gebied: Daarnaast treedt er ook indirecte schade bij bedrijven buiten het getroffenen gebied door een wegvallende omzet door de overstroming in andere gebieden. Dit komt doordat de vraag is afgenomen of doordat de toevoer van verwerkingsproducten (geproduceerd in het overstroomde gebied) niet mogelijk is. 3 Een aanname hierbij is dat de volledige gemaalcapaciteit van het hoofdgemaal beschikbaar is. Uit de inventarisatie bij de waterschappen blijkt dat bij grote overstromingen de gemalen niet zullen functioneren, doordat bijvoorbeeld de schakelkasten overstromen of omdat er sowieso geen elektriciteit beschikbaar is. 4 verschil tussen marktwaarde van de productie en gebruikte grond- en hulpstoffen en diensten van derden 12 PR HKV lijn in water

19 september 2016 Nut en noodzaak Figuur 5 Stappenplan: stap 2 Relatie schade en overstromingsduur We veronderstellen dat de directe schade aan objecten doordat deze in contact komen met water niet verandert als deze minder lang onder water staan. De schade treedt namelijk vrijwel direct op. Een kortere overstromingsduur leidt wel tot een reductie van de directe en indirecte schade door bedrijfsverliezen zowel binnen en buiten het overstroomde gebied. De totale overstromingsschade die een relatie heeft met de kortere overstromingsduur is de som van: Schadereductie door bedrijfsverliezen binnen het overstroomde gebied: Door een kortere overstromingsduur kunnen mensen eerder naar huis en kunnen bedrijven eerder beginnen aan het herstel van de schade aan hun bedrijf, machines en goederen om zo de productie weer op gang te brengen. Schadereductie door bedrijfsverliezen buiten het overstroomde gebied: Doordat overstroomd gebied sneller watervrij en vervolgens hersteld is, komt de vraag naar goederen en diensten afkomstig uit het overstroomde gebied weer op gang en daarnaast worden ook verwerkingsproducten uit het overstroomde gebied weer aangeleverd. HKV lijn in water PR

20 Nut & noodzaak september 2016 Bepaling totale overstromingsschade die relatie heeft met de overstromingsduur Voor elk van deze twee schadecomponenten gebruiken we de schadebedragen in HIS-SSM (versie 2.5) voor een overstroming bij toetspeil. Deze schadebedragen worden vermeerderd met de toeslagfactoren uit het Deltaprogramma 5. Een verificatie van deze schadebedragen in HIS-SSM voeren we uit op basis van de statistieken van de toegevoegde waarde per regio die niet gecreëerd kan worden door een overstroming. Bepaal duurverkorting door inzet van extra gemaalcapaciteit Vervolgens bepalen we de duurverkorting door de inzet extra gemaalcapaciteit. Dit is de verhouding tot de overstromingsduur met de inzet van een maatregel t.o.v. de overstromingsduur in de referentiesituatie. Schadereductie door inzet van extra gemaalcapaciteit In deze sterk versimpelde aanpak veronderstellen we dat de reductie van de directe schade aan bedrijfsverliezen in het overstroomde gebied en de indirecte schade aan bedrijfsverliezen buiten het overstroomde gebied lineair afneemt met de duurverkorting door de inzet van extra gemaalcapaciteit. Hiermee houden we geen rekening met de overige herstelwerkzaamheden die nodig zijn voordat de bedrijfsproductie weer op gang komt. De omvang van de herstelwerkzaamheden zijn voor dienstverlening kleiner van omvang (kantoor tijdelijk verhuizen), dan voor productiebedrijven (nieuwe fabriek en machines). In het project Evacueren kun je leren zijn de herstelwerkzaamheden van de nafase van een overstroming benoemd [Vermeij-van den Braak et. al., 2008]. Deze checklist is in Bijlage B opgenomen. Nadat het gebied watervrij is gemaakt, kan gestart worden met de herstel van de voorzieningen voor wonen, werken, scholen, winkels, infrastructuur worden gestart. Bepaling van de baten door het sneller watervrij maken De baten door de inzet van extra gemaalcapaciteit zijn gelijk aan de kans op een overstroming x de vermeden schade door het sneller watervrij maken. Dit is een jaarlijkse verwachtingswaarde van de vermeden schade in Euro per jaar. Dit bedrag wordt pas werkelijk 'uitgekeerd' op het moment dat de overstroming ook optreedt. De baten wordt bepaald bij de huidige overstromingskans en de situatie dat de primaire waterkeringen zijn versterkt tot de nieuwe normen conform het Deltaprogramma ([Min IenM, 2016a] en [Min IenM, 2016b]). Deze aanpak illustreert de benadering van de baten door het sneller watervrij maken. In werkelijkheid zal het zo zijn dat de schade door bedrijfsverliezen door een overstroming ook weer deels teniet worden gedaan door extra omzet van andere bedrijven (door een toenemende vraag). Dit wordt het substitutie-effect genoemd, waarbij in HIS-SSM rekening mee wordt gehouden. 3.5 Stap 3: Overige baten Naast de economische baten van een kortere overstromingsduur zijn er ook de baten van de inzet van de grotere gemaalcapaciteit voor het pompen in het dagelijks beheer. 5 De schadebedragen van HIS-SSM zijn gebaseerd op prijspeil Deze schade is omgerekend naar prijspeil 2011 via de indexeringsfactor van 1,4 (-) voor periode In de MKBA WV21 is onderzocht dat de totale schade door HIS- SSM berekend ongeveer met een opslagpercentage van 15% (bandbreedte 9 19%) moet worden vermeerderd, om te corrigeren voor de onderschatting van het effect van de duur van de bedrijfsuitval op de schade [Deltares, 2011]. Vervolgens is in de MKBA WV21 en DPV een risicopremie van 10% toegepast om het effect van risico-aversie in rekening te brengen. De schade voor het jaar 2050 wordt berekend door de schade uit 2011 (inclusief de bovenstaande toeslagfactoren) te vermenigvuldigen met de economische groeiverwachting van 1,9% per jaar. 14 PR HKV lijn in water

21 september 2016 Nut en noodzaak Daarnaast zijn er ook andere maatschappelijke baten doordat het gebied sneller weer kan herstellen. Eén van de belangrijkste baten is het levensgenot (of anders gezegd: minder menselijk leed en psychische ellende) dat mensen ervaren als ze weer sneller naar huis kunnen en weer met het herstel van het dagelijks leven kunnen beginnen. Deze baten zijn lastig te monetariseren. Maar de maatschappelijke waarde is wel van grote relevantie. Daarom is belangrijk om deze overige baten wel onderdeel te laten zijn van investeringsafweging. 3.6 Stap 4: Investeringskosten van maatregelen In deze stap worden de investeringskosten van de maatregelen bepaald. Een overzicht van de maatregelen die in deze studie worden beschouwd staan in paragraaf 2.2. Hierbij is het uitgangspunt dat de kosten worden gebaseerd op kentallen en ervaringen 6 en schattingen van de beheerders van de betreffende casestudies. De investeringskosten van maatregelen bestaan uit eenmalige investeringskosten en variabele kosten (d.w.z. binnen een bepaalde periode meerdere keren optreden worden). Figuur 6 Stappenplan: stap 4 Uitgangspunten investeringskosten structurele oplossingen: Er wordt aan alle hoofdgemalen tussen nu en 2050 groot onderhoud gepleegd; De maatregelen om de capaciteit te vergroten of om het gemaal beter te beschermen tegen uitval vindt plaats bij groot onderhoud of vervanging; De (eenmalige) kosten bij groot onderhoud bedragen alleen de meerkosten t.o.v. normaal groot onderhoud; De kosten voor groot onderhoud aan alle hoofdgemalen in Nederland verdelen we evenredig over de tijd verdeeld tussen nu en Uitgangspunten investeringskosten noodoplossingen: De noodmaatregelen zijn gebaseerd op het prijspeil van 2016 en verondersteld is dat de investering ook in 2016 wordt gedaan; De noodmaatregelen worden elk jaar geïnspecteerd en getest door de beheerder; De kosten zijn inclusief de opslag in het beheergebied. 6 Studies rondom de toetsing van extreme wateroverlast aan de normen uit het Nationaal Bestuursakkoord Water (NBW) HKV lijn in water PR

22 Nut & noodzaak september 2016 De volgende kostenkentallen zijn gehanteerd: Kentallen investeringskosten Bescherming gemaal tegen uitval bij hoogwater Structurele Tijdelijke of maatregelen vitale permanente keringen infrastructuur om het gemaal gemaal 0,5 miljoen Euro per gemaal voor hoogwatervrij aanleggen vitale infrastructuur in bestaand gemaal voor beschermen gemaal tegen uitval bij overstroming. Extra maatregel is het ophogen van het gemaal. 2 miljoen Euro per km1 voor permanente en tijdelijke kering Permanente kering: 2 miljoen Euro per km 1 Tijdelijke kering: 2 miljoen Euro per km 1 uitgesplitst naar * 1800 Euro per m 1 aanschaf (eenmalig) + * Euro voor opslag (eenmalig) + * 50 Euro per m 1 levensduurkosten per jaar (oefenen, inspectie, onderhoud) Permanente uitbreiding +25% 1 miljoen Euro per 1 m 3 /s permanente capaciteitsuitbreiding gemaal Uitbreiding gemaalcapaciteit (t.o.v. huidige gemaalcapaciteit) Noodpompen +25% 1,25 miljoen Euro per 1 m 3 /s noodpompen contante waarde investeringskosten 50 jaar Permanente uitbreiding +100% 1 miljoen Euro per 1 m 3 /s permanente capaciteitsuitbreiding gemaal Tabel 1 Kostenkentallen maatregelen 3.7 Stap 5: Afweging kosten-baten Het besluit om te investeren in maatregelen om de inzet van gemalen na een overstroming te vergroten is een afweging tussen de kosten en de (economische en maatschappelijke) baten. In deze stap berekenen we de kosten-baten verhouding. De contante waarde van de baten (vermeden schade uit stap 2) wordt berekend volgens de methodiek van het Deltaprogramma 7 over een periode oneindige tijdshorizon 8, omdat dit leidt tot een bovengrensinschatting van de kansrijkheid. De contante waarde van de baten wordt afgewogen tegen de totale investeringskosten (eenmalige en variabele kosten) die naar het prijspeil van 2016 zijn verdisconteerd. De afweging tussen de kosten en baten is als volgt schematisch weergegeven: Figuur 7 Stappenplan: stap 5 7 Discontovoet van 5,5 procent en economische groei van 1,9% per jaar. 8 Bij een berekening van de contante waarde over een oneindige tijdshorizon zijn de baten 19% groter t.o.v. een verdisconteringsperiode van 50 jaar, bij de hier gehanteerde discontovoet en economische groeivoet. 16 PR HKV lijn in water

23 september 2016 Nut en noodzaak 3.8 Stap 6: Overige overwegingen De laatste stap van het beslisprobleem is het in kaart brengen van andere aspecten die van belang zijn voor de uiteindelijke afweging. Dit zijn zachte criteria die door stakeholders kunnen worden benoemd. Dit kunnen technische overwegingen zijn, zoals de uitvoerbaarheid en de haalbaarheid van een maatregel. Daarnaast zijn er ook financiële overwegingen: zoals de betaalbaarheid van een maatregel en bestuurlijke overwegingen, zoals de bestuurlijke ambities die een gebied heeft. Ten slotte kunnen er ook organisatorische overwegingen zijn: governance van een maatregel. In deze studie zijn de overwegingen van de beheerders uit de vijf pilotcases een indicator voor de bredere afweging op landelijk niveau. HKV lijn in water PR

24

25 september 2016 Nut & noodzaak 4 Referentiesituatie De referentiesituatie beschrijft de huidige situatie. Op basis van de referentiesituatie worden de effecten van de maatregelen beoordeeld. Het functioneren van het huidige systeem en de hoofdgemalen ten behoeve van het watervrij maken na een overstroming wordt in kaart gebracht op basis van de inschatting, kennis en ervaring van de beheerder. Aan de hand van een vragenlijst heeft het ministerie van IenM in 2015 een inventarisatie bij de waterschappen. Per hoofdgemaal zijn vragen beantwoord over de onder andere: 1. Capaciteit van het gemaal. 2. Rekening gehouden met de bouw en inrichting rekening is gehouden met een mogelijke overstroming door buitenwater? of functioneren na een overstroming nog mogelijk is (of zijn motoren en/of elektrische installaties beschadigd?). 3. Binnen hoeveel tijd kan het gemaal weer functioneren na uitval door een defect? 4. Is er een noodstroomvoorziening aanwezig en de hoeveelheid noodvoorraad brandstof? en hoe lang het gemaal daarop kan functioneren? 5. Welke voorzieningen of ingrepen aan het gemaal zijn nodig zodat het gemaal blijft functioneren. Een globale inschatting is dat 50% van de hoofdgemalen zal uitvallen bij een overstroming. In de onderstaande twee tabellen staan voor de vijf casegebieden weergegeven: de waterdiepte voor het leegpompen, de tijdsduur om het gebied leeg te pompen en de informatie over de beschikbaarheid van de gemalen na een overstroming. Deze situatie komt overeen met de huidige situatie en beschouwen we als de referentie in dit onderzoek. HKV lijn in water PR

26 Nut & noodzaak september 2016 Waterdiepte leegpompen Tijdsduur leegpompen Gemiddeld 9,5 maand leegpompen Inschatting van de beheerder dat de gemalen van de Flevopolder niet uitvallen, dat wil zeggen dat alle gemalen (100%) blijven functioneren. Gemiddeld 3,3 meter Bij waterdiepten rond 3 tot 4 m is de leegpompduur 9 maanden tot meer dan een jaar. Gemiddeld 2 maanden leegpompen, o.b.v. aanname dat 50% van de gemalen zal uitvallen Geen informatie bekend over de uitval van gemalen bij een overstroming. Gemiddeld 0,5 meter Waterdiepte leegpompen Tabel 2 < 0,5 m 0,5-1 m 1-2 m 2-4 m 4-6 m > 6 m Bij waterdiepten rond 0 tot 3 m is de leegpompduur 0 dagen tot bijna 7 maanden. Duur leegpompen Waterdiepte leegpompen (links) en duur watervrij maken (rechts) voor de Flevopolder en Mastenbroek 0 tot 1 week tot 1 maand tot 2 maanden tot 3 maanden tot 4 maanden tot een half jaar tot een jaar langer dan een jaar 20 PR HKV lijn in water

27 september 2016 Nut en noodzaak Gemiddeld 4,5 maanden leegpompen Inschatting van de beheerder is dat 75% van de gemalen zal uitvallen. Gemiddeld 0,5 meter Gemiddeld 3,8 meter Bij waterdiepten rond 0 tot 2,5 m is de leegpompduur 0 dagen tot bijna 5 maanden. Bij waterdiepten rond 2 tot 4 m is de leegpompduur 4 tot bijna 9 maanden. Gemiddeld 1,5 jaar leegpompen, o.b.v. aanname dat 50% van de gemalen zal uitvallen. Gemaal Smits (25 m3/s) is hoogwatervrij. Dit wil overigens niet zeggen dat het gemaal ook direct beschikbaar is. Omdat het een elektrisch gemaal betreft en de stroomvoorziening tijdens een dergelijke overstroming waarschijnlijk wordt onderbroken zal een noodaggregaat moeten worden opgesteld. We gaan er hier van uit dat het gemaal na het hoogwater en na het dichten van de bres beschikbaar is. Het Overwaardgemaal (25 m3/s) niet. Gemaal Overwaard kan tot NAP+2 m worden ingezet. Dit is lager dan de waterstand ten gevolge van overstroming. Het Kolffgemaal bemaalt de Linge en is ook niet hoogwatervrij. We gaan uit van een bovengrensbenadering waarbij zowel het Kolffgemaal als gemaal Overwaard niet beschikbaar zijn. Gemiddeld 4 maanden voor leegpompen, o.b.v. aanname dat 50% van de gemalen zal uitvallen. Gemiddeld 0,8 meter Waterdiepte leegpompen Tabel 3 < 0,5 m 0,5-1 m 1-2 m 2-4 m 4-6 m > 6 m Bij waterdiepten rond 0 tot 3,5 m is de leegpompduur 0 dagen tot 8 maanden. Duur leegpompen Het gemaal Schilthuis zal naar verwachting uitvallen. Er is een noodaggregaat beschikbaar voor het overnemen van de dieselbemaling. De dieselmotoren kunnen nog ongeveer 80 uur op de brandstof van de noodaggregaat functioneren, mits de brandstofopslag geen water heeft binnengekregen. Het herstel van de dieselbemaling duurt ongeveer 4 weken. Het herstel van de elektrische bemaling duurt ongeveer 1 jaar. Waterdiepte leegpompen (links) en duur watervrij maken (rechts) voor Vijfheerenlanden, De Rotte en De Hoeksche Waard 0 tot 1 week tot 1 maand tot 2 maanden tot 3 maanden tot 4 maanden tot een half jaar tot een jaar langer dan een jaar HKV lijn in water PR

28

29 september 2016 Nut & noodzaak 5 Effecten van maatregelen aan de hand van de casestudies Het nut en de noodzaak van de inzet van extra gemaalcapaciteit om overstroomde gebieden in Nederland weer sneller leeg te pompen, is een afweging tussen de baten van de kortere overstromingsduur en de kosten van de extra investeringen in maatregelen die hiermee zijn gemoeid. De baten van de kortere overstromingsduur bestaan uit een reductie van de overstromingsschade en de maatschappelijke baten doordat mensen sneller weer naar huis kunnen of minder leed ervaren. Hoe snel een gebied herstelt is echter niet alleen bepaald door de kortere overstromingsduur, maar ook door de duur van het herstellen van de vitale infrastructuur na de overstroming zoals de nutsvoorzieningen (drinkwater, gas en elektriciteit), wegen en het watersysteem. Met name voor de gebieden met grote overstromingsdieptes zal ook dit herstel significant kunnen bijdragen aan de duur van het economisch herstel en bewoonbaar maken van het gebied. Door enkele waterschappen is daarnaast genoemd dat het in die gebieden met hoge overstromingsdiepten ook mogelijk is dat de inrichting van het gebied na overstroming verandert en niet in de oorspronkelijk staat wordt hersteld. Bij de bepaling van de baten gaan we er van uit dat het gebied in oorspronkelijk staat wordt hersteld. 5.1 Kosten Baten Analyse (KBA) In deze studie verkennen we de doelmatigheid van maatregelen aan de hand van de baten (vermeden schade) door het watervrij maken en de investeringskosten die daarmee gemoeid zijn. Het doel van deze verkenning is om inzicht te krijgen in de maatregelen en situaties waarvoor het zinvol wordt geacht om vervolgstappen uit te stippelen of juist uit te sluiten. We hanteren in de Kosten-Baten Analyse (KBA) de volgende uitgangspunten We veronderstellen dat in 2050 de maatregelen zijn gerealiseerd conform de Deltabeslissing Ruimtelijke Adaptatie. De waterkeringen voldoen dan aan de nieuwe normen. Uitbreiding met extra gemaalcapaciteit wordt enkel gerealiseerd in combinatie met de bescherming van het gemaal/de gemalen tegen hoogwater. Robuustheid van de gemalen bij een overstroming (geen uitval) is voorwaarde voor uitbreiding van de capaciteit. De extra capaciteit is dan ook beschikbaar na overstroming. De kosten daarvoor zijn opgeteld bij de kosten voor de gemaaluitbreiding. In het geval van noodpompen en de plaatsing van noodaggregaten gaan we er van uit dat er voldoende noodmaterieel beschikbaar is. Als een groot aantal dijkringgebieden tegelijkertijd faalt zal dit waarschijnlijk niet op korte termijn het geval zijn. De investeringskosten worden in 2050 genomen en daarmee worden de baten vanaf 2050 gerealiseerd. Vanwege de bovengrensbenadering van de kansrijkheid van maatregelen worden de baten over een oneindige tijdshorizon berekend. We hanteren een conservatieve aanpak, waarbij de investeringskosten optimistisch zijn ingeschat. Er zijn veel extra kosten (o.a. poldergemalen, watergangen, keringen) die nog niet worden meegenomen. HKV lijn in water PR

30 Nut & noodzaak september Resultaten In Tabel 3 zijn de resultaten van kosten-baten analyse weergegeven, uitgedrukt in de verhouding van de kosten t.o.v. de baten voor het jaar Ter illustratie: een kosten-baten verhouding van 2,0 wil zeggen dat kosten twee keer groter zijn dan de baten die deze investering oplevert. In deze tabel geeft rood aan dat de investeringskosten 3 maal groter zijn dan de baten (het is de aanname dat de investering in deze bovengrensbenadering dermate niet doelmatig is, dat er geen noodzaak is tot het onderzoeken van vervolgstappen), oranje geeft aan dat investeringskosten gelijk zijn of tot drie keer groter dan de baten (geen kostenneutrale investering in bovengrensbenadering, geen vervolgstappen), lichtgroen dat de investeringskosten tot 3 keer kleiner zijn dan de baten (kostenneutrale investering, vervolgstappen bekijken) en donkergroen dat de investeringskosten meer dan 3 maal kleiner dan de baten (doelmatige investering, vervolgstappen bekijken). Bescherming gemaal tegen uitval bij hoogwater Structurele maatregelen vitale infrastructuur gemaal Doelmatigheid maatregelen voor 2050 uitgedrukt in Kosten / Baten Tijdelijke of permanente keringen om het gemaal Uitbreiding gemaalcapaciteit (t.o.v. huidige gemaalcapaciteit) Permanente uitbreiding +25% Noodpompen +25% Permanente uitbreiding +100% Flevopolder geen verwachte uitval Mastenbroek 0,5 0,2 1,0 1,2 2,4 Hoeksche Waard 0,2 0,1 0,5 0,6 1,3 Rotteboezem 0,5 0,2-0, Alblasserwaard en Vijfheerenlanden Tabel 4 0,2 0,1 0,4 0,4 0,9 Doelmatigheid maatregelen 2050 (Kosten / Baten verhouding) Op basis van de tabel constateren wij het volgende: Het beschermen van de gemalen tegen uitval ten gevolge van overstroming zowel structureel (bij meekoppelen met groot onderhoud) als tijdelijk - kan een kosteneffectieve maatregel zijn. Deze maatregel zorgt er voor dat na de overstroming het gebied kan worden leeggepompt. De structurele uitbreiding van gemaalcapaciteit met 25% lijkt ook een kosteneffectieve maatregel te kunnen zijn voor enkele gebieden (voor Hoeksche Waard en Alblasserwaard en Vijfheerenlanden oranje gekleurd in de tabel), maar dit wordt met name veroorzaakt door de maatregelen die genomen moeten worden om het gemalen te beschermen tegen overstroming. Als er geen maatregelen worden genomen om de gemalen te beschermen tegen overstroming, dan is de uitbreiding van de gemaalcapaciteit minder kosteneffectief. De inzet van noodpompen en verdubbeling van de gemaalcapaciteit is alleen kostenneutraal voor Alblasserwaard en Vijfheerenlanden en de Hoeksche Waard bij de gehanteerde bovengrensbenadering. Waterschappen geven aan dat in de dagelijkse praktijk een extra investering om een gemaal minder kwetsbaar te maken bij een overstroming lastig is. Dit wordt met name ingegeven door de kleine kans van voorkomen waardoor de bereidheid voor deze extra investering laag is. Over het algemeen kan worden gesteld dat de gebieden waarvoor de overstromingskans relatief groot is (Mastenbroek en Hoeksche Waard) maatregelen rendabeler zijn dan voor gebieden met een kleinere kans (Flevopolder en Rotteboezem). Voor gebieden met 24 PR HKV lijn in water

31 september 2016 Nut en noodzaak een relatief kleine kans op overstroming (Flevopolder en Rotteboezem) is de verwachting van de haalbaarheid van maatregelen kleiner. Hierbij geldt wel de kanttekening dat er ook nog kosten zijn voor het achterliggende watersysteem (poldergemalen, watergangen, keringen). HKV lijn in water PR

32

33 september 2016 Nut & noodzaak 6 Gevoeligheidsanalyse 6.1 Beschouwde parameters In deze studie zijn we uitgegaan van een bovengrensbenadering voor de bepaling van de doelmatigheid van maatregelen. Als geldt dat de maatregel niet rendabel is, dan is het zeker geen rendabele maatregel als de extra te maken kosten voor het watersysteem nog worden meegenomen. Een gevoeligheidsanalyse is uitgevoerd om de invloed van een aantal aannames en uitgangspunten op de rendabiliteit inzichtelijk te maken. De resultaten daarvan zijn opgenomen in dit hoofdstuk. Om de rendabiliteit van de uitbreiding van de gemaalcapaciteit te beoordelen, presenteren we in de gevoeligheidsanalyse alleen de kosten/baten verhouding ná het nemen van maatregelen om de gemalen te beschermen tegen hoog water. Van de volgende parameters is de gevoeligheid onderzocht: 1. tijdsduur dichten van de bres; We zijn nu uitgegaan van de duur van het dichten van de bres (of bressen) die de overstroming hebben veroorzaakt van 1 week. Door de waterbeheerders is aangegeven dat de duur daarvan sterk afhankelijk is van de omvang van de ramp en het aantal bressen. Materiaal en mankracht om de bressen te dichten kunnen niet op meerdere plekken tegelijkertijd worden ingezet. Als de omvang van de ramp groot is zal het langer duren, als maar één bres hoeft te worden gedicht is de duur mogelijk aanzienlijk korter. We rekenen daarom in de gevoeligheidsanalyse met een duur van 1 dag voor het dichten van de bres en een duur van 4 weken voor het dichten van de bres. 2. overstromingsdiepten; De diepten van de inundaties zijn om meerdere redenen onzeker. Enerzijds door de onzekerheden in de gebruikte resultaten van overstromingsberekeningen, anderzijds door aannamen die we hebben gedaan over het leeglopen onder vrij verval. We onderzoeken hier de gevoeligheid voor de dieptes van de inundaties door de dieptes met een halve meter te vermeerderen en verminderen, overeenkomend met ongeveer een maand langer of korter leegpompen. 3. aanvullende belasting watersystemen. Bij de uitgangspunten is geen rekening gehouden met de neerslag en kwel/wegzijging die ook weggepompt moet worden. De gemiddelde neerslag per maand in het zomer- en winterhalfjaar is in het huidige klimaat respectievelijk 450 en 475 mm. De referentiegewasverdamping in zomer- en winterhalfjaar respectievelijk 475 en 105 mm. We gaan voor de gevoeligheidsanalyse uit van een worst-case scenario en nemen het neerslagoverschot in het winterhalfjaar als maatgevend. Voor de gebieden die langer dan een jaar leeggepompt zouden worden overschatten we het effect, maar voor de gevoeligheidsanalyse geeft dit voldoende inzicht. We berekenen het effect door het neerslagoverschot in de winter van circa 2 mm/dag van de gemaalcapaciteit af te tellen. Voor Zuiderzeeland, Mastenbroek, Rotteboezem en Alblasserwaard en Vijfheerenlanden tellen we daar ook een aanvullende kwelbelasting van ½ mm/dag van af. Dit is weliswaar lager dan de normale kwelbelasting in een deel van die systemen, maar door de hoge waterstanden ten gevolge van de overstroming zal de kwel gemiddeld ook lager zijn dan normaal. HKV lijn in water PR

34 Nut & noodzaak september beschikbaarheid gemalen. We gaan in de analyse uit van een beschikbaarheid van de hoofdgemalen van 50% (of als anders beschikbaar overgenomen uit de enquête). In andere gebieden en afhankelijk van de hoogwatersituatie kan de beschikbaarheid hoger of lager zijn. We onderzoeken daarom ook een hogere en lagere beschikbaarheid van de bemaling. We kiezen hiervoor een beschikbaarheid van 25% en 100% van de capaciteit. Voor de Flevopolder was aangegeven dat gemalen altijd beschikbaar zijn, daar toetsen we alleen de gevoeligheid voor een beschikbaarheid van 50% van de capaciteit. 5. investeringskosten. De kosten zijn geschat op basis van kostenkentallen op basis van verschillende bronnen. De onzekerheid in de kosten is daardoor groot. Bovendien zullen de kosten en oplossingen voor specifieke locaties sterk verschillen. De gevoeligheid voor de kosten maken we inzichtelijk door de kosten voor de maatregelen tweemaal duurder en tweemaal goedkoper dan de uitgangssituatie te schatten. Hierbij verwachten we overigens dat de totale investeringskosten eerder hoger dan lager zullen uitvallen. In gebieden met polderbemaling moet immers ook de capaciteit van de poldergemalen worden uitgebreid om de gebieden sneller droog te maken. Ook zullen bijvoorbeeld de regionale keringen in die gebieden standzeker moeten zijn en eventueel gemaakt moeten worden. 6. schadereductie/baten. De baten zijn geschat in relatie tot de verkorting van de duur voor het droogmaken van het gebied. We schatten dat dit tot een overschatting van de baten leidt, met name omdat een gebied na het droogmaken ook nog hersteld moet worden voordat het weer geheel in gebruik kan worden genomen. Hieronder vallen bijvoorbeeld herstel van de NUTS-voorzieningen, wegen, regionale kaden, sloten, hoofdwaterlopen, gebouwen en landbouwgebieden. De relatieve bijdrage van de verkorting van de duur door de waterhuishoudkundige maatregelen wordt daardoor kleiner. Voor de gevoeligheidsanalyse nemen we aan dat de schadereductie de helft is van de schadereductie in de uitgangssituatie. 6.2 Resultaten gevoeligheidsanalyse Het beeld van de doelmatigheid van de maatregelen wordt beperkt beïnvloed door de beschouwde gevoeligheden. We trekken daaruit de volgende conclusies: De doelmatigheid van maatregelen om gemalen te beschermen tegen overstroming zodat zij na een overstroming snel kunnen worden ingezet om het gebied leeg te pompen blijven relevant om verder te onderzoeken. De doelmatigheid van maatregelen om het gebied sneller leeg te pompen zijn minder kansrijk voor nader onderzoek. Het gevoeligheidsonderzoek geeft aanwijzingen dat de investeringskosten snel 3 maal groter zullen zijn dan de baten. Met name de schatting van de kleinere baten en hogere kosten wijzen in deze richting. Hieronder wordt de gevoeligheid voor elke parameter besproken. Tijdsduur dichten bres. De kortere duur (van 1 week naar 1 dag) heeft geen invloed op de doelmatigheid van de maatregelen. De langere duur van 4 weken heeft wel invloed, weergegeven in onderstaande tabel. Voor de Rotteboezem verschuift het structureel beschermen van het gemaal tegen hoogwater van mogelijk doelmatig naar niet doelmatig; voor Mastenbroek verschuift de uitbreiding van de gemaalcapaciteit met 25% met noodpompen van waarschijnlijk niet 28 PR HKV lijn in water

35 september 2016 Nut en noodzaak doelmatig naar zeker niet doelmatig. Voor de Rotteboezem verschuift voor structurele maatregelen om uitval te voorkomen van mogelijk doelmatig naar niet doelmatig. Door de langere duur voor het dichten van de bres en dus een langere totale duur voor herstel van het gebied - zijn de baten voor het sneller (kunnen) leegpompen in onze benadering lager. Hierdoor wordt de kosten-baten verhouding negatief beïnvloed. Bescherming gemaal tegen uitval bij hoogwater Structurele maatregelen vitale infrastructuur gemaal Doelmatigheid maatregelen voor 2050, langere duur dichten bres Tijdelijke of permanente keringen om het gemaal Uitbreiding gemaalcapaciteit (t.o.v. huidige gemaalcapaciteit) Permanente uitbreiding +25% Noodpompen +25% Permanente uitbreiding +100% Flevopolder geen verwachte uitval Mastenbroek 0,6 0,2 1,3 1,5 3 Hoeksche Waard 0,2 0,1 0,6 0,6 1,5 Rotteboezem 0,6 0,2-0, Alblasserwaard en Vijfheerenlanden Tabel 5 0,2 0,1 0,4 0,5 0,9 Doelmatigheid 2050: langere duur dichten bres Overstromingsdiepten De diepte van de inundaties met +/- een halve meter heeft beperkt invloed op de doelmatigheid van de maatregelen. De diepere inundaties geven geen verschuiving in de doelmatigheid van maatregelen. De ondiepere inundaties geven wel een verschuiving, net als bij de gevoeligheid voor de tijdsduur voor het dichten van de bres bij de Rotteboezem en Mastenbroek. Dit is weergegeven in de onderstaande tabel. Hierdoor wordt de kosten-baten verhouding negatief beïnvloed. Bescherming gemaal tegen uitval bij hoogwater Structurele maatregelen vitale infrastructuur gemaal Doelmatigheid maatregelen voor 2050, ondiepere inundaties Tijdelijke of permanente keringen om het gemaal Uitbreiding gemaalcapaciteit (t.o.v. huidige gemaalcapaciteit) Permanente uitbreiding +25% Noodpompen +25% Permanente uitbreiding +100% Flevopolder geen verwachte uitval Mastenbroek 0,6 0,2 1,3 1,5 3 Hoeksche Waard 0,2 0,1 0,5 0,6 1,4 Rotteboezem 0,6 0,2-0, Alblasserwaard en Vijfheerenlanden Tabel 6 0,2 0,1 0,4 0,4 0,9 Doelmatigheid 2050: ondiepere inundaties Aanvullende belasting watersystemen (waterbalans) De doelmatigheid van de maatregelen is niet gevoelig voor de aanvullende belasting van de watersystemen. Zowel de referentiesituatie als de situatie met maatregelen veranderen. De duur van het leegpompen wordt in beide gevallen langer. De baten van de maatregelen blijven daardoor praktisch gelijk aan die van de uitgangssituatie. Beschikbaarheid hoofdgemalen De invloed op de doelmatigheid van de maatregelen is weergegeven in onderstaande tabellen. Als bemaling maar voor 25% beschikbaar is worden de maatregelen om de beschikbaarheid te HKV lijn in water PR

36 Nut & noodzaak september 2016 verbeteren doelmatiger, alsook de inzet van noodpompen. De doelmatigheid voor het structureel uitbreiden van de gemaalcapaciteit aanvullend op de bescherming tegen hoogwater - is minder gevoelig. Bij volledige beschikbaarheid van bemaling is het plaatsen van noodbemaling mogelijk alleen doelmatig voor het permanent installeren van 25% meer pompcapaciteit. Bescherming gemaal tegen uitval bij hoogwater Structurele maatregelen vitale infrastructuur gemaal Doelmatigheid maatregelen voor 2050, minder beschikbaarheid bemaling Tijdelijke of permanente keringen om het gemaal Uitbreiding gemaalcapaciteit (t.o.v. huidige gemaalcapaciteit) Permanente uitbreiding +25% Noodpompen +25% Permanente uitbreiding +100% Flevopolder 0,2 0, Mastenbroek 0,4 0,2 0,8 0,9 1,9 Hoeksche Waard 0,2 0,1 0,4 0,5 1,2 Rotteboezem 0,5 0,2-0, Alblasserwaard en Vijfheerenlanden Tabel 7 0,2 0,1 0,3 0,4 0,8 Doelmatigheid 2050: minder beschikbaarheid bemaling Bescherming gemaal tegen uitval bij hoogwater Structurele maatregelen vitale infrastructuur gemaal Doelmatigheid maatregelen voor 2050, volledige beschikbaarheid bemaling Tijdelijke of permanente keringen om het gemaal Uitbreiding gemaalcapaciteit (t.o.v. huidige gemaalcapaciteit) Permanente uitbreiding +25% Noodpompen +25% Permanente uitbreiding +100% Flevopolder Uitgangspunt geen uitval Mastenbroek Uitgangspunt geen uitval 2,5 3 4 Hoeksche Waard Uitgangspunt geen uitval 1,5 1,9 2,4 Rotteboezem Uitgangspunt geen uitval Alblasserwaard en Vijfheerenlanden Tabel 8 Uitgangspunt geen uitval 0,7 0,9 1,1 Doelmatigheid 2050: volledige beschikbaarheid bemaling Investeringskosten De resultaten van de gevoeligheid van de doelmatigheid voor de kosten zijn weergegeven in de twee onderstaande tabellen. Bij hogere kosten voor de bescherming van de gemalen tegen hoogwater wordt de doelmatigheid van die maatregelen lager. De uitbreiding van de gemaalcapaciteit wordt voor Hoeksche Waard en Alblasserwaard en Vijfheerenlanden niet meer haalbaar. Bij lagere kosten verandert worden de maatregelen om gemalen te beschermen tegen hoogwater doelmatiger. Voor Mastenbroek is ook de structurele uitbreiding gemaalcapaciteit met 25% en 100% doelmatig en voor de Hoeksche Waard worden noodpompen en structurele uitbreiding van de gemaalcapaciteit met 100% mogelijk doelmatig. 30 PR HKV lijn in water

37 september 2016 Nut en noodzaak Bescherming gemaal tegen uitval bij hoogwater Structurele maatregelen vitale infrastructuur gemaal Doelmatigheid maatregelen voor 2050, kosten maal twee Tijdelijke of permanente keringen om het gemaal Uitbreiding gemaalcapaciteit (t.o.v. huidige gemaalcapaciteit) Permanente uitbreiding +25% Noodpompen +25% Permanente uitbreiding +100% Flevopolder geen verwachte uitval Mastenbroek 0,9 0,4 2,1 2,4 5 Hoeksche Waard 0,4 0,2 1,0 1,1 2,6 Rotteboezem 1,0 0,4-0, Alblasserwaard en Vijfheerenlanden Tabel 9 0,4 0,2 0,8 0,9 1,7 Doelmatigheid 2050: investeringskosten 2x hoger Bescherming gemaal tegen uitval bij hoogwater Structurele maatregelen vitale infrastructuur gemaal Doelmatigheid maatregelen voor 2050, kosten gedeeld door twee Tijdelijke of permanente keringen om het gemaal Uitbreiding gemaalcapaciteit (t.o.v. huidige gemaalcapaciteit) Permanente uitbreiding +25% Noodpompen +25% Permanente uitbreiding +100% Flevopolder geen verwachte uitval Mastenbroek 0,2 0,1 0,5 0,6 1,1 Hoeksche Waard 0,1 0,1 0,2 0,3 0,6 Rotteboezem 0,3 0,1-0, Alblasserwaard en Vijfheerenlanden Tabel 10 0,1 0,1 0,2 0,2 0,4 Doelmatigheid 2050: investeringskosten 2x lager Schadereductie/baten De resultaten van de gevoeligheid van de doelmatigheid voor de schadereductie zijn weergegeven in onderstaande tabel. De gevoeligheid is logischerwijs vergelijkbaar met de gevoeligheid voor de kosten van de maatregelen. Bescherming gemaal tegen uitval bij hoogwater Structurele maatregelen vitale infrastructuur gemaal Doelmatigheid maatregelen voor 2050, baten twee maal zo klein Tijdelijke of permanente keringen om het gemaal Uitbreiding gemaalcapaciteit (t.o.v. huidige gemaalcapaciteit) Permanente uitbreiding +25% Noodpompen +25% Permanente uitbreiding +100% Flevopolder geen verwachte uitval Mastenbroek 0,9 0,4 2,1 7 5 Hoeksche Waard 0,4 0,2 1,0 3 2,6 Rotteboezem 1,0 0,4-0, Alblasserwaard en Vijfheerenlanden Tabel 11 0,4 0,2 0,8 2,3 1,7 Doelmatigheid 2050: baten 2x kleiner HKV lijn in water PR

38

39 september 2016 Nut & noodzaak 7 Conclusies en aanbevelingen In dit hoofdstuk zijn de conclusies en aanbevelingen opgesteld naar aanleiding van het onderzoek inclusief de bespreking met de vertegenwoordigers van de waterschappen van de bekeken casestudies. 7.1 Conclusies Op basis van het onderzoek zijn de volgende conclusies opgesteld: In de huidige situatie is na een overstroming een aanzienlijk deel van de gemaalcapaciteit die uitslaat op buitenwater niet beschikbaar omdat deze gemalen onderstromen en uitvallen. Veel gemalen staan aan de voet van de kering en vallen grotendeels uit (als in de Hoeksche Waard). Slechts in enkele gevallen zijn gemalen zo geplaatst dat deze droog staan (als in de Flevopolder). Hier kan (tijdelijke) uitval nog optreden door uitval in de energievoorziening of verstopping. Maatregelen gericht op het voorkomen van uitval van de gemalen bij een overstroming zijn het meest doelmatig, zodat de bestaande gemaalcapaciteit inzetbaar is. Investeren in structurele extra capaciteit is veelal niet doelmatig of wenselijk vanuit het perspectief van herstel na een overstroming (vanwege de benodigde ingrepen in het achterliggende watersysteem). o Het beschermen van de gemalen tegen uitval ten gevolge van overstroming zowel door structurele aanpassingen (als een permanente kering of aanpassing vitale infrastructuur) als door middel van tijdelijke maatregelen (als een mobiele kering) - kan een kosteneffectieve maatregel zijn. Voor structurele maatregelen geldt dat investeringen alleen rendabel (en realistisch) zijn als deze gekoppeld worden aan voorzien groot onderhoud. Het realiseren hiervan zal dus enkele decennia duren. Voor tijdelijke maatregelen geldt dat voldoende mensen en middelen beschikbaar moeten zijn om deze ingrepen uit te kunnen voeren (met voldoende kans op succes). o Het vergroten van de structurele gemaalcapaciteit (met 25 of 100%) is voor enkele gebieden, op basis van de veronderstelde bovengrensbenadering, kosteneffectief. Het effect wordt veroorzaakt doordat 1) de extra capaciteit die beschikbaar is maar ook door 2) dat de totale capaciteit beschikbaar is waarbij die eerder deels uitviel. Uit de gevoeligheidsanalyse blijkt dat een groot deel van het effect wordt al bereikt door te zorgen dat de bestaande capaciteit inzetbaar blijft en dat extra investeringen in capaciteit minder doelmatig zijn. Echter om de extra capaciteit daadwerkelijk te effectueren zijn ook extra investeringen nodig in de capaciteit van watergangen en poldergemalen die nu nog niet zijn beschouwd. Waterschappen geven aan deze maatregel niet realistisch te vinden vanwege deze extra kosten. Ook uit de gevoeligheidsanalyse blijkt dat als de kosten verdubbelen in geen enkele casestudie de investering doelmatig is. Daarnaast wordt deze extra capaciteit vrijwel nooit gebruikt, mede omdat vanuit het waterbeheer eerst gekeken wordt naar vasthouden, daarna bergen en pas als laatste naar afvoeren. HKV lijn in water PR

40 Nut & noodzaak september 2016 o Het vergroten van de gemaalcapaciteit met noodpompen levert een gelijk beeld op als voor de structurele gemaalcapaciteit. Echter voor de noodpompen geldt dat er extra mogelijke baten zijn omdat deze ook ingezet kunnen worden bij wateroverlast door extreme neerslag. Ook is er nog schaalvoordeel mogelijk als waterschappen deze gezamenlijk beheren. Het nadeel is echter weer dat deze noodpompen ook onderhoud en opslagruimte vergen. Uit de gevoeligheidsanalyse blijkt dat hierdoor de conclusies over doelmatigheid van de verschillende type maatregelen nauwelijks veranderen. Door andere inschattingen is het niet waarschijnlijk dat, in grote lijnen, maatregelen die eerst niet kansrijk waren wel kansrijk worden. De mate van doelmatigheid van maatregelen kan wel veranderen, de kosten van de maatregelen en de basisinschatting in de referentiesituatie over de beschikbaarheid zijn het meest van invloed. Uit de gevoeligheidsanalyse blijkt wel dat het realistisch is te veronderstellen dat de kans groot is dat diverse maatregelen minder kansrijk worden, bijvoorbeeld door rekening te houden met kosten die we nu nog niet hebben meegenomen als investeringen in watergangen en poldergemalen. Dit is naar verwachting op basis van de gekozen bovengrensbenadering. Over het algemeen kan worden gesteld dat de gebieden waarvoor de overstromingskans relatief groot is (als de casestudies Mastenbroek en Hoeksche Waard) maatregelen rendabeler zijn dan voor gebieden met een kleinere overstromingskans (als Flevopolder en Rotteboezem). De kleine kans op een overstroming bemoeilijkt de keuze om in het minder kwetsbaar maken van gemalen te investeren. 7.2 Aanbevelingen Op basis van het onderzoek zijn de volgende aanbevelingen opgesteld: Bij de besluitvorming rondom investeringen in het behouden of extra gemaalcapaciteit voor na een overstroming is door beheerders aangegeven dat naast de kosten en baten ook de beschikbaarheid van de gemalen op zichzelf een aspect is wat een rol speelt. Bij investeringsbeslissingen rondom groot onderhoud van gemalen is het wenselijk om beter te borgen hoe de inzetbaarheid na overstroming kan worden meegenomen als expliciet onderdeel in deze beslissing. Hiervoor wordt aanbevolen: o Te werken aan het bewustzijn bij de waterbeheerder (inclusief de beslissers over investeringen) dat deze gemalen uit kunnen vallen. o Daarnaast bewust te zijn van de duur voor het watervrij maken en de impact van uitval van gemalen hierop. Deze kennis ook te delen met de partners uit de veiligheidskolom, zodat het handelingsperspectief voor de crisisbeheersing hierop kan worden afgestemd. o Een beter beeld te hebben over de kwetsbaarheid van het gemaal en de oorzaken van falen na een overstroming (denk aan directe blootstelling, beschikbaarheid van energie etc.). De huidige inschattingen zijn vooral op basis van expertinschattingen. 34 PR HKV lijn in water

41 september 2016 Nut en noodzaak o o Bij investeringsbeslissingen risico (en dus ook de kosten en de baten bij een mogelijke overstroming) centraal te stellen in plaats van de kleine kans op een overstroming. Te borgen dat bij dergelijke beslissingen (veelal ingegeven vanuit asset management of waterbeheer) de overwegingen vanuit waterveiligheid expliciet worden meegenomen. Indien extra noodpompen worden aangeschaft verdient het aanbeveling die als waterschappen gezamenlijk te doen, waarbij deze al naar gelang waar de overlast zich voordoet ingezet kunnen worden. Het wordt niet aanbevolen om deze pompen in te huren vanwege de grote aantallen en het risico dat deze dan niet beschikbaar zijn (omdat andere in dezelfde situatie ook een grotere vraag zullen hebben). Het verdient aanbeveling om te onderzoeken hoe de tijdelijke bescherming van gemalen kan worden vormgegeven en hoe die op termijn ook kan worden gegarandeerd. Het gaat hierbij om: o Wat is nodig aan mensen en middelen om dit tijdig en effectief uit te kunnen voeren (met voldoende kans op succes), dit kan per gemaal verschillend zijn. Hiermee kunnen ook de kosten beter worden onderbouwd en kan de doelmatigheid worden geverifieerd. o Is het wenselijk dit te verankeren in rampenplannen of protocollen rondom waterkeringen (deze zijn nu veelal gericht op het voorkomen van een overstroming en kunnen mogelijk worden aangevuld met het zorgdragen dat voorzieningen zijn veilig gesteld om het water weer af te voeren na een overstroming). HKV lijn in water PR

42

43 september 2016 Nut & noodzaak 8 Referenties [Min IenM, 2014] Ministerie van Infrastructuur en Milieu. Deltaprogramma 2015 Werk aan de delta, in samenwerking met Ministerie van economische zaken, september [Deltares, 2011] Gauderis J., J. Kind. Maatschappelijk Kosten Baten Analyse Waterveiligheid 21 e eeuw bijlage D: bewerking van de schadegegevens, maart [MinIenM, 2016a] Slootjes, N., H. van der Most. Achtergronden bij de normering van de primaire waterkering in Nederland - hoofdrapport, in samenwerking met DG Ruimte en Water en Directie Algemeen Waterbeleid en Veiligheid juni [MinIenM, 2016b] Slootjes, N., H. van der Most. Achtergronden bij de normering van de primaire waterkering in Nederland - bijlagen, in samenwerking met DG Ruimte en Water en Directie Algemeen Waterbeleid en Veiligheid, juni [Vermeij-van den Braak et. al., 2008] Vermeij-Van den Braak, E., Besselink, E. en M. Rooze. Handreiking nafase bij een grootschalige overstroming - Opgesteld in kader van Van dreigend hoogwater tot en met evacuatie, rapportage, PR , HKV lijn in water PR

44 Bijlagen

45 september 2016 Nut en noodzaak Bijlage A: Achtergrond bij hydrologische analyse watervrij maken In deze bijlage wordt een toelichting gegeven op de bepaling van de overstromingsduur(verkorting). Wat bepaalt de bemalingscapaciteit van het hoofdgemaal? In deze studie gaan we ervan uit dat de bemalingscapaciteit van het hoofdgemaal (boezemgemaal) dat direct op het buitenwater loost maatgevend is voor de tijdsduur van het watervrij maken, vanuit de bovengrensbenadering. In werkelijk heeft de gesommeerde polderbemaling vaak een hogere capaciteit dan de boezembemaling. Als een groot deel van de polderbemaling continu aan staat ten behoeve van het leegpompen van de polders of ten gevolge van wateroverlastsituaties in het algemeen wordt de boezem overbelast. De capaciteit van de boezembemaling kan op die manier beperkend werken in het leegmalen van de polders, afhankelijk van het aantal overstroomde polders of de mate van waterbezwaar van de polders. 9 Wanneer afwateren onder vrij verval en dichten van de bres? Na een overstroming loopt het gebied mogelijk deels leeg door de bres waar de overstroming door is ontstaan. Als de buitenwaterstand daalt omdat de afvoergolf of storm voorbij is kan een deel van het water door de bres die de overstroming heeft veroorzaakt terugstromen. Hierdoor kan het gebied al voor een deel onder vrij verval zijn leeggelopen. Daarna zal de bres die is ontstaan weer moeten worden gedicht. De duur van het dichten van de bres varieert voor de meeste bressen tussen de 2 7 dagen. In 1953 duurde het dichten van sommige bressen veel langer. Wanneer de bres wordt gedicht, hangt af van het type dreiging voor een gebied: - in gebieden onder invloed van getij én storm zal zo snel mogelijk de bres worden gedicht. Een stormduur is over het algemeen relatief kort (een dag tot enkele dagen), dus het normale getij zal zich snel weer instellen. Totdat de bres dicht is, zal het water door de bres bij elk hoog tij het overstroomde gebied inlopen en bij laag tij vanuit het gebied richting het buitenwater. Dit is niet wenselijk voor het droogmaken van het gebied. Bij voorkeur wordt de bres bij laag tij gesloten. - in gebieden onder invloed van de rivierafvoer zal men eerst zo lang mogelijk onder afwateren onder vrij verval op de rivier, totdat de hoogwaterstand op de rivier is gezakt tot niveau in het overstroomde gebied. In hellende gebieden die onder invloed staan van de rivierafvoer zullen waarschijnlijk extra bressen benedenstrooms worden gegraven om water onder vrij verval af te wateren naar de rivier. - in gebieden onder invloed van meerpeil en storm zal het moment van dichten van de bres afhangen van de hoogteligging van het overstroomde gebied. Als de waterstand in het overstroomde gebied na de overstroming lager is dan het winterpeil op het buitenwater, dan betekent dit dat de polder nog niet helemaal is volgelopen. De bres zal zo snel mogelijk worden gedicht. Dit geldt met name voor grote gebieden zoals 9 Als maar een beperkt aantal polders is overstroomd én het leegpompen van de overstroomde polders lang doorgaat na de gebeurtenis is deze beperking in afvoer niet meer relevant. HKV lijn in water PR

46 Nut & noodzaak september 2016 bijvoorbeeld de Flevopolder. Kleinere gebieden, zoals bijvoorbeeld Marken, zullen na een overstroming sneller vollopen. Dat betekent dat in deze gebieden de binnenwaterstand gelijk is aan de verhoogde waterstand op het buitenwater. Voor deze gebieden zal, nadat de waterstand op het buitenwater is gezakt, worden geloosd op het buitenwater via de bres. Direct daarna zal de bres worden gesloten. We er van uit gaan dat de bres dusdanig groot is dat totdat de binnenwaterstand gelijk is aan de buitenwaterstand. Nadat de bressen zijn gedicht, kan gestart worden met het leegpompen van het gebied. Hoe lang duurt orde-grootte het leegpompen? Een poldergemaal heeft doorgaans een capaciteit van rond 15 mm/dag. Dat zou betekenen dat als het water door overstroming in een polder gemiddeld 1 m (1000 mm) boven maaiveld staat er iets meer dan twee maanden nodig is om het gebied leeg te pompen als we er van uit gaan dat er in die periode weinig neerslag valt en dat doorgebroken kades of dijken hersteld zijn óf de waterstand van het buitenwater zo laag is geworden dat er geen water het gebied meer inof uitstroomt. We hebben het bij het leegpompen van poldergebieden na overstromingen dus snel over een duur van enkele maanden. Daarnaast zal de bemaling ook het neerslagoverschot en eventuele kwel moeten verwerken. Hierdoor zal de duur van leegstromen groter worden. Gemiddeld is het neerslagoverschot in de winter in Nederland orde 70 mm per maand. Dit levert een ongeveer 5 dagen langere duur van leegpompen van het gebied. 40 PR HKV lijn in water

47 september 2016 Nut en noodzaak Bijlage B: Checklist Nafase - Evacueren kun je leren Bron: Checklist Nafase - Van dreigend hoogwater tot en met evacuatie. Vermeij-Van den Braak, E., Besselink, E. en M. Rooze, 2008, Handreiking nafase bij een grootschalige overstroming - Opgesteld in kader van Van dreigend hoogwater tot en met evacuatie, rapportage, PR HKV lijn in water PR

48

49 september 2016 Nut en noodzaak Bijlage C: Casestudies C.1 Flevopolder Systeembeschrijving De Flevopolder beslaat een oppervlak van ongeveer ha en wordt bemalen door vier gemalen: de Blocq van Kuffeler, Colijn, Wortman en Lovink. De gesommeerde gemaalcapaciteit is 130 m 3 /s. Dit levert een capaciteit van circa 11,2 mm/dag. Het gebied bestaat uit een Lage Afdeling en een Hoge Afdeling met een streefpeil in de bemalen peilgebieden van respectievelijk NAP-6,20 m en NAP-5,20 m. Het maaiveld in de Lage Afdeling ligt rond NAP-4,50 m met de laagste delen rond NAP-5,00 m. In de Hoge Afdeling ligt het maaiveld rond NAP-3,50 m. In de situatie van overstroming loopt de gehele polder onder en zijn de maximale waterstanden rond NAP-0,40 m, gelijk aan het winterstreefpeil van het IJsselmeer/Markermeer. De overstromingsdiepten liggen rond 4 meter in de Lage Afdeling en 3 m in de Hoge Afdeling. Resultaten Overstromingsduur Conform de aanpak zoals eerder geschetst bepalen we de overstromingsduur als volgt: Leegloop via bressen: De maximale waterstand bij overstroming ligt rond NAP-0.40 m. Dit is het winterstreefpeil van het IJsselmeer, Markermeer en de randmeren. Er is daardoor geen sprake van het via de bres of bressen leeglopen van het gebied na overstroming. Er wordt daarom geen rekening gehouden met leegloop via de bressen. Duur gebeurtenis: De duur van de gebeurtenis na doorbraak schatten we op 2 dagen omdat de faalkans stormgedomineerd is. Ongeveer twee dagen na de piek van de storm zal de situatie weer normaal zijn en kan met het dichten van de bres worden begonnen. Duur dichten bres: De duur voor het dichten van de bres na de gebeurtenis is aangenomen op 7 dagen. We gaan er van uit dat pas daarna zal worden begonnen met leegpompen. Duur beschikbaar krijgen bemaling: In de enquête naar de beschikbaarheid van de bemaling na overstroming is aangegeven dat de gemalen kunnen functioneren. Duur leegpompen: De capaciteit van de bemaling is 11.2 mm/dag. Dit levert bij diepten rond 3 tot 4 meter een duur op van 9 maanden tot meer dan een jaar. In Figuur C-1 is de duur voor het leegpompen schematisch weergegeven. De gemiddelde duur over het gebied is 290 dagen. Hierbij is verondersteld dat alle gemalen werken. De totale gemiddelde duur is dan 290 dagen + 7 dagen + 2 dagen = 299 dagen. Hierbij merken we op dat dit niet betekent dat na 300 dagen herstel van het gebied is gerealiseerd. Dit zal ruim langer duren omdat na het droogmaken pas de vitale infrastructuur kan worden hersteld en aan herstelwerkzaamheden kan worden begonnen. HKV lijn in water PR

50 Nut & noodzaak september 2016 Duur leegpompen 0 tot 1 week tot 1 maand tot 2 maanden tot 3 maanden tot 4 maanden tot een half jaar tot een jaar langer dan een jaar Figuur C-1: Duur voor leegpompen van Oostelijk en Zuidelijk Flevoland De totale gemiddelde duur is dan 290 dagen + 7 dagen + 2 dagen = 299 dagen. Dit is de totale gemiddelde duur als 100% van de hoofdgemalen functioneert. Het is de inschatting van de beheerder dat de gemalen blijven functioneren bij een overstroming. Hierbij merken we op dat dit niet betekent dat na 300 dagen herstel van het gebied is gerealiseerd. Dit zal ruim langer duren omdat na het droogmaken pas de vitale infrastructuur kan worden hersteld en aan herstelwerkzaamheden kan worden begonnen. 44 PR HKV lijn in water

51 september 2016 Nut en noodzaak C.2 Mastenbroek Systeembeschrijving Polder Mastenbroek beslaat een oppervlak van ongeveer 9500 ha. Het maaiveld loopt van een meter boven NAP in het zuiden van het gebied tot NAP-3 m in het noordenwesten van het gebied. Het laagste gebied is polder de Koekoek. We gaan uit van een gemaalcapaciteit van 15 mm/dag gemiddeld over de gehele polder. In de situatie van overstroming loopt de gehele polder onder en zijn de maximale waterstanden rond NAP+2,25 m met dus maximaal inundatiediepten van 2 meter in het zuiden van het gebied tot 5 meter in polder de Koekoek. Resultaten Overstromingsduur Leegloop via bressen: De maximale waterstanden bij overstroming ligt rond NAP+2.25 m. Dit is ruim hoger dan de normale waterstanden van de IJssel (in het zuidwesten) en het Zwarte Water (in het oosten). De normale waterstanden in de winter liggen op de IJssel en het Zwarte Water rondom NAP-0.20 m. We gaan er daarom van uit dat het gebied kan leeglopen via de bressen waardoor het gebied ook is volgelopen. Aan de kant van de IJssel ligt het maaiveld in Mastenbroek rond NAP. Dat is hoger dan NAP-0.20 m. We gaan uit van een bovengrensbenadering en gaan er daarom van uit dat het gebied niet verder kan leeglopen dan tot NAP. Bij een bres aan de Zwarte Water zijde van Mastenbroek zal het gebied verder leeg kunnen lopen. Als het gebied is leeggelopen via de bressen is het zuidelijke deel al drooggevallen, in polder de Koekoek is de overstromingsdiepte dan nog ongeveer 3 meter. Duur gebeurtenis: De duur van de gebeurtenis na doorbraak schatten we op 15 dagen omdat de faalkans riviergedomineerd is. Dit geldt zowel voor doorbraak langs de IJssel als doorbraak langs het Zwarte Water. Ongeveer 15 dagen na de piek van de afvoergolf zal de situatie weer normaal zijn en kan met het dichten van de bres worden begonnen. Duur dichten bres: De duur voor het dichten van de bressen na de gebeurtenis is aangenomen op 7 dagen. We gaan er van uit dat pas daarna zal worden begonnen met leegpompen. Duur beschikbaar krijgen bemaling: De enquête naar de beschikbaarheid van de bemaling na overstroming is niet ingevuld door Waterschap Groot Salland. We gaan er van uit dat de bemaling beschikbaar is als de bressen gedicht zijn. Duur leegpompen: De capaciteit van de bemaling hebben we aangenomen op 15 mm/dag. Dit levert bij diepten rond 0 tot 3 meter een duur op van 0 dagen tot bijna 7 maanden. In Figuur C-2 is de duur voor het leegpompen schematisch weergegeven. De gemiddelde duur over het gebied is 30 dagen. Hierbij is verondersteld dat alle gemalen werken. HKV lijn in water PR

52 Nut & noodzaak september 2016 Duur leegpompen 0 tot 1 week tot 1 maand tot 2 maanden tot 3 maanden tot 4 maanden tot een half jaar tot een jaar langer dan een jaar Figuur C-2: Duur voor leegpompen van Mastenbroek De totale gemiddelde duur is dan 30 dagen + 15 dagen + 7 dagen = 52 dagen. Dit is de totale gemiddelde duur als 100% van de hoofdgemalen functioneert. Als uitgegaan wordt van 50% uitval neemt dit toe tot gemiddeld dagen + 7 dagen = 82 dagen. 46 PR HKV lijn in water

53 september 2016 Nut en noodzaak C.3 Alblasserwaard en de Vijfheerenlanden Systeembeschrijving Het gebied Alblasserwaard en Vijfheerenlanden beslaat een oppervlak van ongeveer ha. We gaan uit van een lozingscapaciteit van polder- en boezemgemalen van 15 mm/dag. Het maaiveld loopt van een NAP+0,5 m in het noordoosten van het gebied tot ruim NAP-1,5 m in het westen van het gebied. In de situatie van overstroming bij toetspeil loopt het gehele gebied onder en zijn de maximale waterstanden rond NAP+2,50 m met dus maximaal inundatiediepten van 2 meter in het noordoosten van het gebied tot 4 meter in het westen van het gebied. Resultaten Overstromingsduur Leegloop via bressen: Door het waterschap is aangegeven dat er niet wordt verwacht dat het waterschap via de bressen leeg kan lopen. Er zal in het getijdegebied in ieder geval niet actief een bres worden gemaakt om het gebied sneller leeg te laten lopen vanwege de complexiteit van het dichten van een bres in het getijdegebied. Het terugstromen via een bres bovenstrooms van Vianen is ook niet realistisch omdat dat het hoogste punt van het gebied is. We gaan er van uit dat de waterdiepeten uit LIWO maatgevend zijn voor de duur van het leegpompen. Duur gebeurtenis: De duur van de gebeurtenis na doorbraak schatten we op 15 dagen omdat de faalkans riviergedomineerd is. Dit geldt zowel voor doorbraak langs de Lek als doorbraak langs de Waal. Ongeveer 15 dagen na de piek van de afvoergolf zal de situatie weer normaal zijn. Duur dichten bres: De duur voor het dichten van de bressen na de gebeurtenis is aangenomen op 7 dagen. We gaan er van uit dat pas daarna zal worden begonnen met leegpompen. Duur beschikbaar krijgen bemaling: Gemaal Smits is hoogwatervrij. Dit wil overigens niet zeggen dat het gemaal ook direct beschikbaar is. Omdat het een elektrisch gemaal betreft en de stroomvoorziening tijdens een dergelijke overstroming waarschijnlijk wordt onderbroken zal een noodaggregaat moeten worden opgesteld. We gaan er hier van uit dat het gemaal na het hoogwater en na het dichten van de bres beschikbaar is. Het Kolffgemaal en Overwaardgemaal niet. Gemaal Overwaard kan tot NAP+2 m worden ingezet. Dit is lager dan de waterstand ten gevolge van overstroming. We gaan uit van een bovengrensbenadering waarbij zowel het Kolffgemaal als gemaal Overwaard niet beschikbaar zijn. Duur leegpompen: De capaciteit van de bemaling hebben we aangenomen op 15 mm/dag. Dit levert bij diepten rond 2 tot 4 meter een duur op van 4 maanden tot 9 maanden. In Figuur C-2 is de duur voor het leegpompen schematisch weergegeven. De gemiddelde duur over het gebied is 261 dagen. Hierbij is verondersteld dat alle gemalen werken. HKV lijn in water PR

54 Nut & noodzaak september 2016 Duur leegpompen 0 tot 1 week tot 1 maand tot 2 maanden tot 3 maanden tot 4 maanden tot een half jaar tot een jaar langer dan een jaar Figuur C-3: Duur voor leegpompen van het gebied Alblasserwaard en de Vijfheerenlanden De totale gemiddelde duur is dan 261 dagen + 15 dagen + 7 dagen = 283 dagen. Dit is de totale gemiddelde duur als 100% van de hoofdgemalen functioneert. Als uitgegaan wordt van 50% uitval neemt dit toe tot gemiddeld dagen + 7 dagen = 544 dagen. 48 PR HKV lijn in water

55 september 2016 Nut en noodzaak C.4 De Rotte Systeembeschrijving De Rotteboezem watert af met boezemgemaal mr. U.G. Schilthuis via een ondergrondse leiding naar de Nieuwe Maas. Het afwaterend oppervlak bedraagt 8032 ha en de gemaalcapaciteit 17.5 m 3 /s. Dit komt neer op een relatief hoge capaciteit van 18.8 mm/dag. De gemalen die op de boezem lozen (Kooij, De Wilde Veenen, Bergweg Noord, Tweemanspolder, Anjerweg en Eendracht) hebben een lagere capaciteit van gemiddeld 16 mm/dag. De polders kunnen daarmee niet sneller worden leeggemalen dan met een capaciteit van 16 mm/dag, tenzij noodbemaling wordt ingezet. Het overstromingsbeeld bij toetspeil levert een divers beeld op. Alleen een deel van de polders aan de oostzijde van de Rotte, zoals de Eendragtspolder kennen grootschalige overstroming met diepten van meer dan 3 meter. Het betreft polders met een maaiveldhoogte van dieper dan NAP-5 m. De rest van het gebied rond de Rotteboezem kent beperktere overstromingsdiepten. Resultaten Overstromingsduur Leegloop via bressen: De maximale waterstanden bij overstroming liggen lager dan het buitenpeil. Terugstroming via de bressen is dan niet mogelijk. Duur gebeurtenis: De duur van de gebeurtenis na doorbraak schatten we op 4 dagen, omdat de faalkans stormgedomineerd is [HR2006]. Ongeveer 4 dagen na de doorbraak zal de situatie weer normaal zijn en kan met het dichten van de bres worden begonnen. Duur dichten bres: De duur voor het dichten van de bressen na de gebeurtenis is aangenomen op 7 dagen. We gaan er van uit dat pas daarna zal worden begonnen met leegpompen. Duur beschikbaar krijgen bemaling: Het gemaal Schilthuis zal naar verwachting uitvallen. Er is een noodaggregaat beschikbaar voor het overnemen van de dieselbemaling. De dieselmotoren kunnen nog ongeveer 80 uur op de brandstof van het noodaggregaat functioneren, mits de brandstofopslag geen water heeft binnengekregen. Het herstel van de dieselbemaling duurt ongeveer 4 weken en het herstel van de elektrische bemaling duurt ongeveer 1 jaar. Duur leegpompen: De capaciteit van de bemaling hebben we aangenomen op 16 mm/dag gezien de capaciteit van de polderbemaling. In Figuur C-2 is de duur voor het leegpompen schematisch weergegeven. De gemiddelde duur over het gebied is 55 dagen. Hierbij is verondersteld dat alle gemalen werken. HKV lijn in water PR

56 Nut & noodzaak september 2016 Duur leegpompen 0 tot 1 week tot 1 maand tot 2 maanden tot 3 maanden tot 4 maanden tot een half jaar tot een jaar langer dan een jaar Figuur C-4: Duur voor leegpompen van de Rotteboezem De totale gemiddelde duur is dan 55 dagen + 4 dagen + 7 dagen = 66 dagen. Dit is de totale gemiddelde duur als 100% van de hoofdgemalen functioneert. Als uitgegaan wordt van 50% uitval neemt dit toe tot gemiddeld dagen + 7 dagen = 121 dagen. De verschillen binnen het gebied zijn echter groot. 50 PR HKV lijn in water

57 september 2016 Nut en noodzaak C.5 De Hoeksche Waard Systeembeschrijving De Hoeksche Waard bestaat uit meerdere bemalingsgebieden die direct op het buitenwater lozen. Uitzondering vormen Polder Moerkerk en Sint Antony die via de tussenboezem de Binnenbedijkte Maas afwateren op buitenwater. Resultaten Overstromingsduur Leegloop via bressen: De maximale waterstanden bij overstroming ligt in de gebieden rond NAP+0,5 m tot NAP+1.00 m. Dit is hoger dan de normale waterstanden tijdens eb op het buitenwater. De normale waterstanden tijdens eb liggen rond NAP. We gaan er daarom van uit dat het gebied kan leeglopen via de bressen waardoor het gebied ook is volgelopen. Duur gebeurtenis: De duur van de gebeurtenis na doorbraak schatten we op 4 dagen omdat de faalgebeurtenissen veelal stormgedomineerd zijn. Ongeveer 4 dagen na de piek van de storm zal de situatie weer normaal zijn en kan met het dichten van de bres worden begonnen. Duur dichten bres: De duur voor het dichten van de bressen na de gebeurtenis is aangenomen op 7 dagen. We gaan er van uit dat pas daarna zal worden begonnen met leegpompen. Duur beschikbaar krijgen bemaling: De beschikbaarheid van de bemaling na overstroming is niet voor alle bemaling ingevuld. We gaan er van uit dat de bemaling beschikbaar is als de bressen gedicht zijn. Door het waterschap is mondeling aangegeven dat 75% van de bemaling uitvalt. Duur leegpompen: De capaciteit van de bemaling hebben we aangenomen op 15 mm/dag. In Figuur C-2 is de duur voor het leegpompen schematisch weergegeven. De gemiddelde duur over het gebied is ongeveer 35 dagen indien alle gemalen in werking zijn. Als uitgegaan wordt van 75% uitval neemt dit toe tot 136 dagen. HKV lijn in water PR

58 Nut & noodzaak september 2016 Duur leegpompen 0 tot 1 week tot 1 maand tot 2 maanden tot 3 maanden tot 4 maanden tot een half jaar tot een jaar langer dan een jaar Figuur C-5: Duur voor leegpompen van het gebied De Hoeksche Waard De gemiddelde duur is dan 35 dagen + 4 dagen + 7 dagen = 46 dagen. Dit is de totale gemiddelde duur als 100% van de hoofdgemalen functioneert. Als uitgegaan wordt van 75% uitval neemt dit toe tot gemiddeld dagen + 7 dagen = 147 dagen. 52 PR HKV lijn in water