Ecologisch perspectief Eems-Dollard 2050 MIRT-onderzoek Eems-Dollard fase II

Transcriptie

1 Ecologisch perspectief Eems-Dollard 2050 MIRT-onderzoek Eems-Dollard fase II Fotograaf: Herman Verheij

2

3 Ecologisch perspectief Eems-Dollard 2050 MIRT-onderzoek Eems-Dollard fase II Gerda Lenselink, Marcel Taal, Saskia Hommes, Albert Oost, Bas van Maren Deltares Martin Baptist, Jacqueline Tamis, Bert Brinkman IMARES Deltares, 2015, B

4

5 Titel Ecologisch perspectief Eems-Dollard 2050 MIRT-onderzoek Eems-Dollard fase II Project Kenmerk VEB-0003 Pagina's 72

6

7 Inhoud Samenvatting 3 1 Inleiding Context Doel Gebiedsindeling en afbakening Aanpak en leeswijzer 12 2 Toestand en trends Inleiding Morfologische ontwikkeling Grootschalige veranderingen in de slibhuishouding Effecten op de slibhuishouding per deelgebied Effecten op het ecosysteem Samenvatting toestand en trends 33 3 Streefbeeld Eems-estuarium Inleiding Hydromorfologische integriteit Estuariene connectiviteit Primaire productiviteit Conclusies 40 4 Opgave en oplossingsrichtingen Eems-estuarium Inleiding Opgave en oplossingsrichtingen Eems-Dollard Opgave Getijdenrivier en Emder Fahrwasser 44 5 Contouren van maatregelensets Inleiding Maatregelset Verbeteren hydromorfologische integriteit Maatregelset Verbeteren estuariene connectiviteit Maatregelset Verlagen van de troebelheid Conclusie 54 6 Conclusies en aanbevelingen 57 Referenties 61 Bijlage(n) A Samenstelling expertgroep A-1 B Over factoren die onttrekking van sediment bepalen B-1 i

8 ii

9 Samenvatting Het ecologisch perspectief Eems-Dollard 2050 Het voorliggend rapport biedt een richtinggevend ecologisch perspectief voor de Eems- Dollard in Het bestaat uit de opgave en het streefbeeld voor het Eems estuarium in 2050 en een strategie voor de Eems-Dollard om het streefbeeld dichterbij te brengen. Dit ecologisch perspectief maakt deel uit van het MIRT-onderzoek Economie en ecologie Eems- Dollard in balans. Het ministerie van Infrastructuur en Milieu en de provincie Groningen voeren dit samen uit met natuur- en milieuorganisaties, bedrijfsleven en andere overheden. Het onderzoek richt zich op het ontwikkelen van de Nederlandse strategie in de samenwerking met Duitsland, gericht op het ecologisch behoud en herstel van de Eems- Dollard in balans met kustveiligheid, ruimtelijke kwaliteit en economische ontwikkeling. Ook zal het een beeld schetsen van een vervolg, waaronder een afweging of een MIRTverkenning moet volgen, op basis van afspraken over bilaterale samenwerking (maatregelen en strategie voor financiering) voor herstelmaatregelen in de Eems-Dollard. Het MIRTonderzoek is uitgewerkt aan de hand van 4 sporen: het ecologisch perspectief (dit rapport), een financieringsstrategie, de uitvoeringsorganisatie en economische kansen. Gebiedsindeling Het grensoverschrijdende Eems-estuarium bestaat uit vier deelgebieden: I. de Getijdenrivier (Unterems), inclusief Emder Fahrwasser, II. de Dollard, III. het Middendeel en IV. het Mondingsgebied. De Getijdenrivier ligt geheel in Duitsland en loopt van Emden tot de stuw bij Herbrum. Vanwege haar fysische kenmerken is het Emder Fahrwasser bij dit deelgebied ingedeeld. De gebiedsdelen II, III en IV worden door Nederland en Duitsland samen beheerd. Dit MIRT-onderzoek richt zich in hoofdzaak op de deelgebieden II, III en IV 1 ; zij worden in dit rapport samen aangeduid als Eems-Dollard. Toestand en trends Eems-estuarium De ecologische opgaven van de Getijdenrivier (deelgebied I) en van de Eems-Dollard (deelgebieden II. Dollard, III. Middengebied en IV. Mondingsgebied) kunnen grotendeels gescheiden worden benaderd. De urgentie is verschillend en de oorzaak van de problemen eveneens. Morfologische veranderingen hebben gezorgd voor veranderingen in de hydrodynamiek en deze hebben, samen met de verminderde slibonttrekkingen, geleid tot toename van de troebelheid van het systeem. Toename van de troebelheid speelt verreweg het meest in deelgebied I, de Getijdenrivier. Het is hier vooral veroorzaakt door toegenomen getijasymmetrie. Met vloed wordt meer slib de Getijdenrivier op getransporteerd dan met eb kan worden teruggebracht. Dit stroomopwaarts getransporteerde slib heeft geen ruimte langs de Getijdenrivier om te bezinken. De slibconcentraties in de Getijdenrivier zijn hierdoor zodanig toegenomen dat het systeem in een andere evenwichtstoestand is gekomen. Het systeem is hypertroebel. In deze nieuwe evenwichtstoestand wordt het slib nog effectiever stroomopwaarts gebracht. De situatie versterkt zichzelf. De slibconcentraties in de Getijdenrivier zijn nu gemiddeld meer dan het tienvoudige van de Eems-Dollard, met zeer 1 Een verbetering in de Getijdenrivier en het Emder Fahrwasser kan mogelijk ook deels door ingrepen in Nederland gerealiseerd worden. Ook kunnen ingrepen in deelsysteem I effect hebben op de Eems-Dollard. Deze zaken worden wel meegenomen. 3

10 vaak zuurstofloze omstandigheden tot gevolg. De omvang en urgentie van de opgave in de Getijdenrivier is groot. Ook in de Eems-Dollard (deelgebieden II, III en IV) is de troebelheid toegenomen, zij het in veel mindere mate. In de periode lag de gemiddelde toename in de slibconcentratie tussen 0,5 en 3 procent per jaar. De belangrijkste oorzaak van de toegenomen troebelheid in de Eems-Dollard is de afname van het areaal waar slib kan bezinken. Op basis van eerdere onderzoeken bestond de verwachting dat de toename in troebelheid voor een belangrijk deel veroorzaakt zou zijn door de steeds verdergaande vaargeulverruiming. Dat blijkt niet het geval. De vaargeulverruiming speelt wel een rol, maar een beperkte. In de Getijdenrivier speelt de vaargeulverruiming van de rivier wel een grote rol. De toegenomen troebelheid speelt in de Eems-Dollard hoogstwaarschijnlijk al veel langer. Eeuwenlang kon veel slib sedimenteren langs de randen. Deze gebieden werden ingepolderd. Daardoor kon steeds minder slib sedimenteren op bezinkplaatsen van enige omvang. Het effect van steeds minder bezinkplaatsen is tussen de jaren 60 en 90 gecamoufleerd, doordat de mens toen op grote schaal slib uit het systeem heeft onttrokken. Tegelijkertijd met het verdwijnen van de bezinkplaatsen gingen gradiënten tussen zoet en zout, en hoog en laag dynamisch door de inpolderingen verloren. In de loop van de eeuwen is het fysische systeem verstard, eerst door inpolderingen, later door vaargeulonderhoud. Hierdoor is de grootschalige dimensionering veranderd. Estuariene gradiënten en leefgebieden gingen hierbij verloren. Het is onbekend of de troebelheid verder gaat toenemen. De aanpassing van het systeem aan veranderende omstandigheden kan in theorie nog bezig zijn. De reactie van het systeem op ander beheer van slib, waarbij het slib niet langer uit het systeem werd onttrokken vanaf de eerste helft van de jaren negentig, is tegenwoordig waarschijnlijk wel voltooid. De troebelheid kan in de komende decennia verder toenemen als de belangrijkste overgebleven bezinkplaats (de bocht van Watum) raakt opgevuld en haar functie verliest. De toegenomen troebelheid heeft, samen met een afname van de nutriëntenlast, waarschijnlijk geleid tot een lagere primaire productie van de pelagische algen in de Eems- Dollard. Een afname in het relatief grote deelgebied IV, het Mondingsgebied, is in kwantitatieve zin voor het ecosysteem het meest relevant; daarop volgt deelgebied III, het Middengebied. Over de doorwerking van de afgenomen primaire productie naar hogere trofische niveaus bestaat nog onvoldoende inzicht. Dit komt vooral doordat lange termijn ecosysteemonderzoek op estuariumniveau grotendeels ontbreekt. Het effect van toegenomen troebelheid op de voedselproductie voor vogels en vissen is niet eenduidig vastgesteld. In de Eems-Dollard zijn ook andere vormen van achteruitgang geconstateerd. Zo is sprake van het dichtslibben van de Bocht van Watum mogelijk het gevolg van verruiming van de vaargeul en/of storten van slib. Maar dit is niet aangetoond. Evenmin kan een relatie worden gelegd tussen het dichtslibben van de geul en de afname van mosselbanken en zeegrasvelden in dit Middengebied. Tot slot, de mogelijkheden voor visintrek zijn beperkt. Stuwen en sluizen zijn weliswaar passeerbaar gemaakt voor vis, maar er zijn nog weinig geleidelijke overgangen tussen het zoete en zoute systeem. Ook is er een gebrek aan geschikt paaigebied in het zoete systeem. Dit heeft effect op de populatieomvang van trekvissen als Fint en Smelt. 4

11 Streefbeeld Eems-estuarium 2050 Het streefbeeld Eems-estuarium 2050 is een samenhangend estuarium met passende dimensionering met gezonde leefgebieden en natuurlijke gradiënten en voldoende voedsel aan de basis. Door herstel van hydromorfologische integriteit zijn gunstige condities voor estuariene processen, habitat en soorten gecreëerd. Door herstel van estuariene connectiviteit zijn de overgangen tussen water en land op veel plaatsen minder abrupt en de estuariene gradiënten terug. Ook is ruimte in deze zone voor duurzaam gebruik. De troebelheid is teruggebracht waardoor in 2050 de primaire pelagische productie in het Eemsestuarium naar verwachting tussen de 20 en 50% hoger is dan in Op basis van expert judgement kan worden gesteld dat dit een stevige en gezonde basis legt voor het voedselweb van de Eems-estuarium. Het streefbeeld is vooral een kwalitatieve beschrijving van een robuust en goed functionerend ecosysteem in Het schetst wat volgens deskundigen in theorie bereikt kan worden bij herstel binnen de fysische randvoorwaarden van het systeem. Het geeft dus richting, maar kent amper kwantificeerbare doelen. Het ontwikkelen van een kwantificeerbaar streefbeeld is in dit stadium nog niet goed mogelijk omdat de gewenste kwaliteit van het systeem nu nog niet gedefinieerd kan worden. Ook is niet goed bekend welke autonome veranderingen nog te verwachten zijn (bijvoorbeeld als gevolg van klimaatverandering). Daarom kan er ook nog geen volledig maatregelenpakket worden beschreven. De drieledige opgave Eems-estuarium Gezien de veranderingen in toestand en trends ligt het voor de hand om de opgave vooral te zoeken in ingrepen die het fysisch functioneren van het systeem verbeteren. Dat schept de condities voor het robuust en gezond ecologisch functioneren en biedt tegelijk mogelijkheden voor duurzaam menselijk gebruik. Als de toestand en trends worden geconfronteerd met het streefbeeld volgt hieruit een drieledige opgave voor de Eems-Dollard: 1. Herstel van de hydromorfologische integriteit 2. Herstel van estuariene connectiviteit 3. Verbeteren van de basis van het voedselweb (de primaire productie) Adaptieve strategie Eems-Dollard De opgave is bekend en het streefbeeld of stip op de horizon voor 2050 ook min of meer. Oplossingsrichtingen moeten ervoor zorgen dat deze stip wordt benaderd. Een adaptieve aanpak is gewenst, omdat onvoldoende bekend is hoe het systeem reageert op autonome veranderingen en wat het effect is van ingrepen. Deze aanpak gaat uit van learning by doing van experimenten en projecten, aangevuld met specifiek onderzoek. Monitoring zal inzicht moeten geven in effecten van ingrepen op het ecosysteem en moet zorgen voor terugkoppeling naar doelen en uitvoeringspraktijk. Specifiek onderzoek draagt bij aan kennisverwerving op basis waarvan experimenten kunnen starten. Na verloop van tijd kunnen waarschijnlijk concretere doelen aan het streefbeeld worden gekoppeld. Steeds beter kan worden ingeschat wat een realistisch streefbeeld is en hoe het streefbeeld kan worden bereikt. 5

12 Oplossingsrichtingen De oplossingsrichtingen voor een robuust en goed functionerend ecosysteem in 2050 liggen in elkaars verlengde, maar zij hebben elk een specifieke invalshoek en zijn gericht op een andere tijd- en/of ruimteschaal. Het gaat om: 1. Verbeteren van de hydromorfologische integriteit door het verlengen, ver(on)diepen en verbreden van het estuarium en bijbehorende morfologische dynamiek. 2. Verbeteren van estuariene connectiviteit door het herstellen van gezonde leefgebieden van voldoende areaal en kwaliteit, en herstellen van de gradiënten zoet-zout en land-water. 3. Verbeteren van de basis van het voedselweb (de primaire productie) door het verlagen van de troebelheid. Verbeteren van hydromorfologische integriteit Verbeteren van de hydromorfologische integriteit richt zich op een passende dimensionering van het estuarium door het verlengen, ver(on)diepen en verbreden van het estuarium en bijbehorende morfologische dynamiek. Bijpassende maatregelen grijpen aan op de grootschalige waterbeweging en de morfologie. Dit type maatregelen is vaak grootschalig. Het doelbereik ervan is nog erg onduidelijk. De veranderingen en daarmee de problemen zijn in de loop van eeuwen ontstaan en het is niet duidelijk wat de gevolgen zijn. Het zal vele decennia tot misschien wel een eeuw vragen om die duidelijkheid te scheppen. Bovendien is het zeer ingrijpend om geulomvang, meergeuligheid en/of de estuariumbreedte aan te passen. Voor de realisatie zal het van belang zijn om socio-economische perspectieven aan deze maatregelen te kunnen koppelen. Dit zal de voortgang beïnvloeden. Kennisverwerving is dan ook nodig. Nagegaan zou moeten worden welke socio-economische ontwikkelingen gewenst zijn en hoe (en in hoeverre) er gestuurd kan worden op de dimensionering van het systeem. Het ligt voor de hand om ook de vragen verbonden aan de ingrepen in de Getijdenrivier op de Eems-Dollard en vice versa mee te nemen. Verbeteren van estuariene connectiviteit Het verbeteren van connectiviteit is voornamelijk langs de kust van de Eems-Dollard in beeld. Bij deze oplossingsrichting zijn twee typen maatregelen te onderscheiden. Het gaat om: Herstel van land-water overgangen Herstel van zoet-zout overgangen Het gaat binnen deze oplossingsrichting om relatief kleinschalige ingrepen in de kustzone, met ook op korte termijn een duidelijke ecologische meerwaarde. Het is van belang om te kijken naar kansen voor koppeling met andere functies. Verbeteren van de basis van het voedselweb door verlagen van de troebelheid De algenproductie, de basis van het voedselweb, kan worden verbeterd door de troebelheid in het estuarium te verminderen. Bij deze oplossingsrichting zijn twee typen maatregelen te onderscheiden. Het gaat om: Anders storten Creëren van bezinkplekken Anders storten is vooral interessant als baggerspecie een nieuwe, economisch rendabele en/of ecologisch aantrekkelijke toepassing krijgt. Op het land kan zou dit slib kunnen gebruikt 6

13 voor bodemverbetering in de landbouw of voor dijkversterking of ophoging van land. In het estuarium zelf zou de baggerspecie gestort kunnen worden in laag-dynamische zones. Op deze manier zou nieuw habitat kunnen worden gecreëerd. Substantiële slibonttrekking via het creëren van nieuwe bezinkplaatsen vraagt veel land. Eerste ervaringen kunnen worden opgebouwd in projecten en experimenten in het kader van herstel van land-water overgangen. Als deze zone economisch rendabel te onderhouden is in combinatie met slibonttrekking ligt opschaling voor de hand. Maatregelensets Er is geïnventariseerd welke lopende projecten en projectideeën passen binnen de geschetste oplossingsrichtingen. Soms is het te vroeg voor projecten, omdat de effecten van ingrepen onvoldoende bekend is. Dan wordt voorgesteld om te starten met experimenten, in plaats van projecten, en te leren door te doen. Soms is het zelfs te vroeg voor experimenten en moeten eerst een aantal onderzoeksvragen worden beantwoord. Projecten, experimenten en onderzoeksvragen vormen dan ook samen maatregelensets. 7

14 8

15 1 Inleiding 1.1 Context Dit ecologisch perspectief Eems-Dollard maakt deel uit van het MIRT-onderzoek Economie en ecologie Eems-Dollard in balans (hierna: MIRT-onderzoek ED). Het ministerie van Infrastructuur en Milieu en de provincie Groningen voeren dit samen uit met natuur- en milieuorganisaties, bedrijfsleven en andere overheden. Het onderzoek is gericht op het ontwikkelen van: 1. de Nederlandse strategie in de samenwerking met Duitsland, gericht op het ecologisch behoud en herstel van het Eems-Dollard estuarium in balans met kustveiligheid, ruimtelijke kwaliteit en economische ontwikkeling; 2. een beeld van een vervolg, waaronder een afweging of een MIRT-verkenning moet volgen, op basis van afspraken over bilaterale samenwerking (maatregelen en strategie voor financiering) voor herstelmaatregelen in het Nederlandse deel van het Eems-Dollard estuarium. Het MIRT-onderzoek ED wordt, in onderlinge afstemming uitgewerkt aan de hand van 4 sporen: 1. Ecologisch perspectief, 2. Financieringsstrategie, 3. Uitvoeringsorganisatie, 4. Economische kansen. Het MIRT-onderzoek ED bestaat uit 2 fasen. Fase I is in 2014 afgerond. In het Bestuurlijk Overleg (BO) MIRT najaar 2014 is onder andere afgesproken dat in het kader van fase II het maatregelenoverzicht wordt toegespitst aan de hand van criteria zoals ecologische effectiviteit, draagvlak en haalbaarheid. Op basis van een second opinion van experts zal (tevens) worden bepaald in hoeverre kennisverdieping nodig is. Dit rapport heeft betrekking op spoor 1 van fase II: Ecologisch perspectief. Rondom het Eems-estuarium lopen verschillende trajecten en projecten, die zijn gerelateerd aan het MIRT-onderzoek. Het gaat onder andere om: - Masterplan Ems 2050 (2015). Dit omvat maatregelen voor de getijdenrivier UnterEms. Relevant in verband met ecologisch perspectief en mogelijke effecten op het Nederlandse en het samenwerkingsgebied in de Eems-Dollard. - Integraal Management Plan (2015, in prep.). Het IMP is een Duits-Nederlands document waarin de natuurwaarden van het Eems-estuarium in beeld zijn gebracht. Er is in beeld gebracht welke maatregelen vanuit het oogpunt van N2000 gewenst zouden zijn om de kwaliteit van de natuurwaarden te behouden, op onderdelen te herstellen en waar mogelijk te verbeteren. De afweging of een maatregel uiteindelijk wel of niet zal worden uitgevoerd (inclusief financiering) wordt niet in het IMP Eemsestuarium gemaakt. Deze afweging wordt via de in Nederland en/of Duitsland geldende procedures gemaakt. - Aanwijzingsbesluit N2000-gebied (in prep.). Dit betreft een wijziging van het Aanwijzingsbesluit Waddenzee voor de Eems-Dollard. Dit gaat juridisch gezien om het bereiken van de goede staat van instandhouding van het Europese habitat estuarium (H1130). 9

16 - Samenwerkingsovereenkomst Ecologie en Economie (E&E) in Balans in de Eemsdelta (2014). Regionale overeenkomst om ecologie en economie een impuls te geven. - Kaderrichtlijn Water. Verplichting om de chemische en ecologische waterkwaliteit uiterlijk in 2027 goed te hebben; er wordt een maatregelenprogramma ingericht. 1.2 Doel Het doel van dit rapport is: het geven van een richtinggevend ecologisch perspectief voor de Eems-Dollard 2050 dat bestaat uit de opgave, het streefbeeld voor 2050 en een voorstel voor een strategie om het streefbeeld dichterbij te brengen. De strategie is gebaseerd op de oplossingsrichtingen die aansluiten op de opgave. Vervolgens is gekeken welke mogelijke maatregelen en lopende projecten passen bij de oplossingsrichtingen en geordend in maatregelensets die bestaan uit: (i). (samenhangende sets van) projecten, (ii) experimenten, als opstap naar toekomstige projecten en (iii) onderzoeksvragen, zodat de strategie in de toekomst nader ingevuld kan worden.. Met dit streefbeeld zal in ieder geval worden voldaan aan de doelen van de Kaderrichtlijn Water (KRW) en Natura 2000 (N2000). Dit rapport beschrijft het fysische en ecologische functioneren van het estuarium en het streefbeeld voor Wanneer deze met elkaar geconfronteerd worden volgt hieruit de opgave voor verbetering en herstel en de vooruitblik naar wat haalbaar is in Hiermee is de oplossingsruimte verkend. Uit de oplossingsrichtingen volgen de maatregelensets en wat gedaan kan worden als eerste stap (figuur 1.1.). Figuur 1.1: Schets van Opgave naar Streefbeeld via adaptieve ontwikkelpaden 10

17 Het is uiteraard niet mogelijk en ook niet wenselijk om in dit rapport een blauwdruk van de toestand in 2050 te maken. Ook een blauwdruk van alle maatregelen die in de periode tot 2050 genomen moet worden is niet zinvol. Goede experimenten en een optimale leer- en experimenteeromgeving in projecten zullen ons de komende decennia leren welke maatregelen effectief zijn en welke inspanning ze vragen. Hierbij moet optimaal gebruik gemaakt gaan worden van andere investeringsagenda s en het creëren van meerwaarde voor natuur, economie, leefbaarheid et cetera. Wanneer ze voldoende succesvol blijken kunnen de maatregelen verder worden uitgewerkt en opgeschaald. In deze adaptieve werkwijze zijn learning by doing, kleinschalig beginnen, koppelen van investeringsagenda s en ondernemerschap leidende principes. Vanuit de samenhang en karakter van het gebied moet worden bepaald welke combinaties van maatregelen passend en wenselijk zijn. Vast staat dat het altijd de belangen moet dienen van meerdere partijen. Kennis ontwikkelen en delen is dus een zaak van allen. Bedrijven, overheden, maatschappelijke organisaties en kennisinstellingen moeten met elkaar al doende leren. De koppeling met socio-economische kansen (spoor 4) valt buiten de scope van dit rapport, maar is wel onderdeel van dit MIRT-onderzoek ED fase II. 1.3 Gebiedsindeling en afbakening Het Eems-estuarium bestaat uit vier deelgebieden (figuur 1.2): I. de Getijdenrivier (Unterems), inclusief Emder Fahrwasser, II. de Dollard, III. het Middendeel, IV. het Mondingsgebied. De Getijdenrivier ligt in het Duitse deel van het estuarium en loopt van Emden tot de stuw bij Herbrum. Vanwege fysische kenmerken is het Emder Fahrwasser bij dit deelgebied I ingedeeld. De gebiedsdelen II, III en IV worden door Nederland en Duitsland samen beheerd. De Getijdenrivier en Emder Fahrwasser onderscheiden zich op basis van de urgentie van de problemen in het fysisch functioneren van de andere drie deelgebieden: Dollard, Middendeel en Mondingsgebied. Dit MIRT-onderzoek richt zich in hoofdzaak op die drie gebieden; zij worden in dit rapport gezamenlijk aangeduid als Eems-Dollard 2. De probleembeschrijving en maatregelen beperken zich niet tot wat buitendijks is gelegen. Ook binnendijks gelegen gebieden zijn erbij betrokken, maar niet exact begrensd. Maatregelen kunnen in principe genomen worden in alle gebieden waar de invloed van het estuarium (lees: zout en getij) kan reiken. 2 De problemen in de Getijdenrivier en het Emder Fahrwasser kunnen mogelijk wel door ingrepen in Nederland (deels) opgelost worden of ingrepen op de Getijdenrivier kunnen effect hebben op het Nederlandse deel en omgekeerd. Dit wordt wel meegenomen. 11

18 Figuur 1.2: Het Eems-estuarium met gebiedsindeling en zone voor binnendijkse delen 1.4 Aanpak en leeswijzer Er is veel informatie beschikbaar over het fysisch en ecologisch functioneren van het Eemsestuarium. Dit rapport bouwt hierop voort en brengt scherpte aan. Er is onderscheid gemaakt tussen de opgaven in de Getijdenrivier en het Emder Fahrwasser en de opgaven in de Eems- Dollard, want deze verschillen duidelijk in opgave en in urgentie. De oplossing voor de opgave van het MIRT-onderzoek Eems-Dollard liggen vooral in het verbeteren van het fysisch functioneren 3. Dit is de basis en randvoorwaarde voor het ecologisch functioneren en menselijk gebruik. Maatregelen(sets) die onder het MIRT-onderzoek ED worden genoemd zullen vooral aangrijpen op het fysisch functioneren (figuur 1.3). Hoofdstuk 2 legt daarom de nadruk op de toestand en trends in het fysisch functioneren. Belangrijke nieuwe kennis over de slibhuishouding en de effecten ervan op de primaire productie is beschikbaar via de KRW-slib-studies (onder meer: van Maren et al., 2015a&b; in prep., Stolte et al., 2015; Taal et al., 2015). We kunnen de veranderingen in menselijke en externe invloeden vaststellen. In redelijk veel gevallen kunnen we ook vaststellen of (en in welke mate) die invloeden de oorzaak zijn van veranderingen in het fysisch functioneren. Voor (veranderingen in) het ecologisch functioneren is dit veel moeilijker. 3 Fysisch functioneren omvat waterbeweging, morfologische dynamiek, verbindingen met andere systemen en water- en bodemkwaliteit. 12

19 Figuur 1.3. Schematische weergave van de relatie tussen oorzaken (menselijk ingrijpen externe invloeden), gevolgen op het fysische functioneren en effecten op het ecologische functioneren4 Hoofdstuk 2 geeft ook het resultaat van een gestructureerde analyse van de onderbouwing van bestaande probleembeschrijvingen van het ecologisch functioneren (Baptist & Tamis, 2015). Hieruit volgt dat er nog altijd een gebrek aan ecologische data en analyses ervan is. Er is nog onvoldoende feitenkennis over de veranderingen in het ecologisch functioneren. Dit geldt voor de laatste decennia, maar ook voor de ecologische veranderingen die het gevolg zijn van fysische veranderingen door de eeuwen heen. Dit levert een gefragmenteerd beeld op van de opgaven en de ernst van de problemen vanuit puur ecologisch functioneren. Er is dus ecologische achteruitgang, maar we kunnen het niet goed bewijzen. De al beschikbare streefbeelden en probleemanalyses laten zien dat er al een zekere consensus is in het duiden van de opgave: het streven naar een verbeterd fysisch functioneren op de punten hydromorfologische ontwikkeling, connectiviteit en vertroebeling. Dit is de kern van de hoofdstukken 3 en 4. Een verbeterd fysisch systeem schept vervolgens goede condities voor het ecologisch functioneren. Immers, het streven in dit MIRT onderzoek Economie en ecologie Eems-Dollard in balans is gericht op het ecologisch behoud en herstel van het Eems-Dollard estuarium in balans met kustveiligheid, ruimtelijke kwaliteit en economische ontwikkeling. 4 Ontwikkelingen in het fysisch functioneren zijn een belangrijke, drijvende kracht voor ontwikkelingen van het ecologische functioneren. Om een stap te zetten richting het streefbeeld is vooral ingrijpen in het fysische systeem nodig. Het ecologisch functioneren beïnvloedt op haar beurt het fysische functioneren, bijvoorbeeld via biobouwers. Dit effect is van een kleinere ordegrootte. 13

20 Nadat het streefbeeld (hoofdstuk 3) en de opgave (hoofdstuk 4) uiteen zijn gezet, zijn in hoofdstuk 5 de oplossingsrichtingen geformuleerd die het streefbeeld dichterbij brengen. Zij zijn globaal uitgewerkt in mogelijke maatregelensets. Deze maatregelen bestaan uit projecten met potentiele maatschappelijke baten of meerwaarde (door gebruik te maken van ecosysteemdiensten), experimenten en onderzoeksvragen. Het ecologisch perspectief is opgesteld door een werkgroep met experts van Deltares en IMARES, en met bijdragen van Programma Rijke Waddenzee. De resultaten zijn besproken met Nederlandse en Duitse experts (zie bijlage I). 14

21 2 Toestand en trends 2.1 Inleiding Een estuarium is het overgangsgebied tussen rivier en zee. Estuaria kenmerken zich door een groot aantal gradiënten in leefomstandigheden doordat land en water, zee- en rivierwater elkaar ontmoeten. Als gevolg van getijdenwerking, rivierafvoer en weersomstandigheden verplaatsen de diverse overgangszones zich in de ruimte en de tijd (Lenselink & Gerits, 2000). De variatie in leefomstandigheden zorgt voor een grote biodiversiteit en de ontmoeting van zoet en zout water zorgt voor een hoge biologische productiviteit. Het Eems-estuarium beschikt, als een van de twee min of meer natuurlijke Nederlandse estuaria, nog steeds over een groot aantal van deze kenmerkende elementen. De natuurlijkheid is echter wel afgenomen in de loop van de eeuwen en vooral de laatste eeuw. Verlies van gradiënten en mozaïeken door de komst van harde overgangen en afname van areaal overstromingsgebieden zijn het gevolg evenals veranderingen in ecologisch functioneren door een verminderde waterkwaliteit 5. Dit hoofdstuk beschrijft de toestand en de trends van het Eems-estuarium en legt het verband met menselijk handelen. De belangrijkste veranderingen in deze context zijn: 1. De veranderingen in hydromorfologie over de eeuwen heen (in 2.2). 2. De gevolgen van de hydromorfologie voor de slibhuishouding en de gevolgen van het sedimentbeheer (onttrekken of terugstorten van opgebaggerd slib gedurende de laatste halve eeuw (in 2.3) en de effecten daarvan, in de verschillende deelgebieden, in de laatste decennia (in 2.4). 3. De gevolgen van veranderingen in hydromorfologie en troebelheid op het ecologisch functioneren en de doorwerking van veranderingen in primaire productie naar de successievelijke trofische niveaus, per deelgebied, voor zover bekend (in 2.5). Ook hier ligt de focus vooral op de laatste decennia. 4. Tot slot geeft 2.6 het overzicht van de fysische en ecologische veranderingen. 2.2 Morfologische ontwikkeling Het Eems-estuarium is gevormd tijdens de laatste IJstijd. Het estuarium was op een aantal plaatsen breder dan thans het geval is. In het Holoceen raakte het gevuld met klei- en veenafzettingen. Langs de randen kwamen regelmatig en van nature inbraken voor van de zee in de omringende veengebieden. Vanaf de middeleeuwen zijn deze inbraken versterkt door menselijk ingrijpen. Een grote inbraak in 1509 leidde tot het ontstaan van de Dollard (figuur 2.1). 5 Wat betreft waterkwaliteit gaat deze studie alleen in op vertroebeling en zuurstofgehalte in het water en niet in op nutriënten en toxische stoffen. 15

22 De belangrijkste morfologische veranderingen na de laatste grote inbraken, zijn: Sinds de middeleeuwen: geleidelijke inpoldering van overstromingsvlaktes. Sinds de late 19 e eeuw: o Afsluiting van natuurlijke waterlopen van het estuarium (met stuwen en scheepsluizen): zoals de Leda, de Westerwoldse Aa en de Groningse Maren; o Kanalisatie en verdieping van de hoofdgeul; o Grootschalige havenaanleg, inclusief opspuiten (verhogen) van gronden; o Inpoldering van randzones. Sinds 1509, het ontstaan van de Dollard is door de inpolderingen en het afsluiten van rivierarmen en beken het oppervlak van het estuarium ongeveer gehalveerd. Hierdoor is ook het getijvolume sterk verminderd. De grootschalige verruiming van vaargeulen naar de havens in de late 20e eeuw was nodig vanwege het toenemende transport over water, met steeds grotere schepen. In Figuur 2.2ac) worden alle bodemveranderingen tussen 1937 en 2005 getoond. Figuur 2.1 De vorming van de Dollard en de geleidelijke bedijkingsgeschiedenis 16

23 Figuur 2.2a Reconstructie waterdiepten Eems-Dollard in 1937 (Herrling & Niemeijer, 2008) Figuur 2.2b Waterdiepten Eems-Dollard in 2005 (Herrling & Niemeijer, 2008) 17

24 Figuur 2.2c Waterdiepteveranderingen in de Eems-Dollard over de periode (Herrling & Niemeijer, 2008) De transformatie van een stelsel met twee geulen die vergelijkbaar in omvang zijn naar een overwegende één geul-configuratie gebeurde vooral in de tweede helft van de 20e eeuw. Het dichtslibben van de Bocht van Watum (de geul ten westen van de platen Hond en Paap, ten noorden van Delfzijl) is een autonome ontwikkeling die mogelijk is versneld door slibstortingen tussen 1970 tot tenminste 2013 (Kleef, 1986; Ruitenbeek, 2001; LNV, 2008) en mogelijk ook door het verdiepen van de andere geul (Oostfriesche gaatje). De invloed van de Griesberg op de waterbeweging en de slibhuishouding van de Bocht van Watum is nog onduidelijk. De Griesberg is een kalkrijke afvalberg van 22 hectare buiten de haven van Delfzijl die is ontstaan in de periode In de Getijdenrivier is sprake geweest van kanalisatie, plaatsing van stuwen (bij Herbrum), een stormvloedkering (Emssperrwerk nabij Emden) en van verdiepingen en vaargeulonderhoud. Deze laatste beheersmaatregelen zijn vooral uitgevoerd ten behoeve van transport van schepen vanuit de werf in Papenburg (RWS, 1990; Permanente Nederlands-Duitse Eems commissie, 1995; Van der Welle, J. en P. Meire,1999; Herrling & Niemeyer, 2007). 2.3 Grootschalige veranderingen in de slibhuishouding Omvang en bezinkmogelijkheden slib Het Eems-estuarium is, net als de meeste estuaria, van nature slibrijk. Dat komt door de stromingen die ontstaan waar zoet rivierwater en zout zeewater elkaar ontmoeten. Het lichtere zoete water heeft de neiging over het zwaardere zoute water te stromen. In een estuarium kan daardoor slib naar binnen worden getransporteerd. Bij normaal functioneren leiden deze processen tot een troebelheidsmaximum bij de punt van de zouttong (pllats met de hoogste slibconcentraties). 18

25 In estuaria zijn er normaalgesproken luwe plaatsen, waar slib kan bezinken. Als slib bezinkt kan de slibconcentratie, en dus de troebelheid, afnemen. Havenbekkens en vaargeulen zijn belangrijke bezinkplaatsen. Als het bezonken slib wordt opgebaggerd wordt de bezinkplaats in stand gehouden. Alleen als het slib daarna niet wordt teruggestort kan dit proces het water gemiddeld helderder maken. Als het slib wel wordt teruggestort blijft de gemiddelde hoeveelheid slib in het estuarium gelijk en daarmee ook de gemiddelde troebelheid. Door de vorming van de Dollard in de 16 e eeuw ontstond er een enorm groot bezinkgebied voor slib. Door inpolderingen en het verdere opslibben van de bodem van de Dollard verkleinde het sediment-invangend vermogen van het estuarium in de loop der eeuwen weer. Figuur 2.1 toont de ontwikkelingsgeschiedenis. In figuur 2.3 is de snelheid van inpoldering getoond. Er is een vertraging begin 19 e eeuw, hoogstwaarschijnlijk door afname van aanbod in te polderen areaal. Figuur 2.3. Landaanwinning in de Dollard (in km2). De landaanwinningssnelheid lijkt rond 1800 af te nemen, en daarom is een lijn gefit in de periode en (laatste grote landaanwinning). Bodemontwikkeling geulen en havens Vanaf begin 20 e eeuw is de vaargeul verruimd. Het daarbij (en bij het jaarlijkse onderhoud) verkregen baggerslib en -zand werd vanaf het midden van die eeuw niet altijd teruggestort, maar deels gebruikt voor grootschalige ophoging van land. Bestaande havenbekkens (Emden, sinds 1907; Delfzijl, ) zijn uitgebreid en er zijn nieuwe aangelegd, zoals de Eemshaven (1973). Havenbekkens fungeren als slibvang en dat materiaal moet ook gebaggerd worden. Dat opgebaggerde slib is eveneens deels op land gebracht. Het ging in totaal om zeer forse hoeveelheden, soms meer dan ca. 4 Mton/jaar (figuur 2.4). 19

26 Figuur 2.4 Hoeveelheden opgebaggerd en uit het Eems-estuarium onttrokken materiaal sinds 1925 (1 Mm3» 0,5 Mton). Uit van Maren et al. (2015). Extractie na 1994 is alleen uit de Getijdenrivier, niet meer uit andere delen van het estuarium. Ontwikkelingen in de troebelheid in de periode Figuur 2.5 toont de slibconcentratie op 4 stations in de periode 1990 t/m Het overall beeld is dat er steeds vaker hoge concentraties voorkomen (meer rode en gele kleuren). Figuur 2.5. Slibconcentraties (mg slib /l) van 1990 tot en met 2011 op vier meetpunten van Rijkswaterstaat, vanaf de monding tot in de grootste geul van de Dollard. Merk op dat de maximale waarde in het meetpunt Huibertgat een factor 5 kleiner is (het is daar dus helderder). 6 De start van deze periode is gebaseerd op vermelding in een publicatie dat de data vóór die tijd niet goed vergelijkbaar zijn met data vanaf jaren 90. Het einde van deze periode is bepaald door het moment waarop het onderzoek startte en welke data toen beschikbaar waren. 20

27 Figuur 2.6. Verandering in slibconcentratie in mg/l per jaar, voor de vier meetpunten van Rijkswaterstaat, ten opzichte van de slibconcentratie in De blauwe lijnen geven het 95% betrouwbaarheidsinterval.: De toename van de troebelheid over de periode 1990 t/m 2011, zoals in Figuur 2.6 is weergegeven, geeft aan dat er sprake is van een significante toename van de troebelheid. De conclusies ten aanzien van de toename van de slibconcentratie zijn gevoelig voor de analyseperiode. Het is niet goed vast te stellen hoe de troebelheid zich in de Eems-Dollard ontwikkelde voor Hoeveelheden gesedimenteerd en onttrokken slib Lange tijd verdween een deel van het slib uit het water door natuurlijke opslibbing. Het areaal met een slibvangfunctie werd gaandeweg minder. Hierbij speelden ook inpolderingen een rol. Achter de dijken kan het land niet verder slib ontvangen en omhoog groeien. Van ca tot ca is slib onttrokken aan de Eems- Dollard doordat opgebaggerd slib nuttig op land gebruikt kon worden en daarom niet werd teruggestort (tabel 2.1). Dit verving (een deel van) de oorspronkelijke slibvang. Dit maskeerde c.q. voorkwam de toename van troebelheid door afname van de natuurlijke sedimentatie, zoals uit de getallen in tabel 2.2 blijkt. 21

28 Tabel 2.1. Huidige en historische omvang van baggeren in de havens en de vaargeul van het Eems-estuarium Baggerlocatie Omvang baggerwerk Eemshaven 0,7 miljoen ton/jr (waarvan ca. 15% zand). Dit wordt via sleephoppers verspreid in het estuarium. Delfzijl Het baggerbezwaar in is 0,9 miljoen ton/jaar. Het wordt tegenwoordig voor 80% via airset verspreid, en de rest via een sleephopper. Tot 10 jaar terug werd slechts een klein deel via airset verspreid. Vaargeul Eems 2-2,5 miljoen ton/jr slib (tot km 50 wordt jaarlijks 1,5 2 miljoen ton slib gebaggerd, vanaf km 53 ca. 0,5 miljoen ton slib per jaar naast ook zand). Daarnaast wordt zand gebaggerd uit de vaargeul voorbij km 53. Tussen 1960 en 1994 werd ongeveer de helft van al het gebaggerde sediment aan land gebracht, deels slib, geschat dat dit, samen met de onttrekking vanuit de Haven van Emden (hieronder) gemiddeld ca 1,8 miljoen ton slib per jaar onttrekking was. Haven Emden Er werd tussen 1960 en 1994 ca. 0,8 miljoen ton/jr gebaggerd en aan land gebracht. Na 1994 wordt er niet meer gebaggerd omdat het slib in suspensie houden en er doorheen varen goedkoper is. Getijdenrivier 0,8 miljoen ton/jr sinds ca Tabel 2.2 De resultaten van de historische reconstructie van de hoeveelheden slib die in het systeem sedimenteerden, dan wel werden onttrokken (in Mton/jaar drooggewicht; van Maren et al., in prep.) De sedimentatiemassa in de Dollard is bepaald met behulp van historische landaanwinningsgegevens en stratigrafische reconstructies. Voor de geulopvulling is een inschatting gemaakt van de opvulling van de Bocht van Watum, en de landstort vanuit de Eems-Dollard op basis van historische cijfers (zie van Maren et al., 2015). Sediment sink nu Opslibbing & verlanding Dollard Geulopvulling Eems-Dollard - 0,2 0,8 0,6 0,6 Landstort Eems-Dollard 0 0, Bodemdaling Groningen veld 0,06 0,06 Kwelders Dollard 0,02-0,09 0,02-0,09 0,02-0,09 Totaal Eems-Dollard ,7 Landstort Getijdenrivier ,1 0,8 Totaal Eems-estuarium ,5 22

29 Al sinds het begin van de vorige eeuw bezinkt er in sediment in de Bocht van Watum (ca. 0,6 Mton/jaar gedurende laatste 50 jaar). Vanaf 1994 wordt slib dat voorheen werd onttrokken na baggeren weer teruggestort, in de Eems-Dollard, in deelgebieden III en IV. Ook fungeert het havenbekken van Emden niet langer als bezinkplaats. Van Maren (2015a) maakt aannemelijk dat de onttrekkingen van ca tot ca significant lagere gemiddelde slibconcentraties in het estuarium tot gevolg hadden, met afnames tot 30 %, wat plaatselijk met enkele tientallen mg/l overeenkomt. Het eigenstandig effect van baggeren en storten samen is vooral een verschuiving van troebelheid tussen locaties, vooral vlak na het storten is de slibconcentratie hoger nabij stortlocaties en het hele jaar door is er reductie in troebelheid nabij havens door bezinking (Van Maren et al., 2015a). 2.4 Effecten op de slibhuishouding per deelgebied Hieronder worden de effecten van de morfologische veranderingen en het al dan niet storten van gebaggerd slib op de slibhuishouding voor de vier deelgebieden beschreven. Deelgebied I: De Getijdenrivier en Emder Fahrwasser In de Getijdenrivier zijn grote veranderingen in het getij en de troebelheid opgetreden. Figuur 2.7a laat de ontwikkeling zien van de getijslag (verschil tussen hoog en laag water) in het gehele estuarium tijdens de afgelopen 60 jaar zien (van Maren et al., 2015b) 7. De getijslag is in de Getijdenrivier sterk toegenomen (grofweg verdubbeld tussen 1950 en 2010 bij Papenburg). De plaats met de grootste getijslag is daarbij steeds verder stroomopwaarts komen te liggen. Figuur 2.7b demonstreert dat de vloedduur verder afneemt ten gunste van de ebduur, vooral landwaarts vanaf Emden. Een afnemende vloedduur betekent hogere stroomsnelheden bij opkomend tij. Slibtransport is zeer sterk (vierde macht) gerelateerd aan de stroomsnelheid. Er stroomt bij een kortere vloedduur evenveel water heen en weer, maar door de hogere snelheden tijdens vloed wordt slib efficiënt stroomopwaarts getransporteerd. 7 In de Eems-Dollard is geen relatie tussen de slibconcentratie en de getij-amplitude. Er is dus geen sprake van tidal pumping zoals wel eens is verondersteld ; dit in tegenstelling tot de Getijdenrivier. 23

30 Figuur 2.7a: Veranderingen in de getijslag in het Eems-estuarium. Elk symbool staat voor een periode van vijf jaar. De Noordzee ligt links, de Getijdenrivier rechts (van Maren et al., 2015b.) 24

31 Borkum Knock Emden Papenburg Figuur 2.7b: Getijdencurven op diverse locaties in de Eems-Dollard, legenda: blauw: opkomend tij, oranje: vallend tij, voor een rustige dag in 2015; uit: 25

32 Het opkomend tij is in de Getijdenrivier waarschijnlijk altijd al sneller geweest dan het afgaande, maar door de verdieping is dit verschijnsel sterk toegenomen. De asymmetrie in stroming en slibtransporten is bovendien nog versterkt door het verdwijnen van oeverzones en door de plaatsing van de stuw bij Herbrum (aannemelijk gemaakt in een modelstudie van Schuttelaars et al., 2013). De verdieping leidde er ook toe dat het terug naar buiten spoelen van sediment tijdens hoge zoetwaterafvoeren sterk is afgenomen (modelstudie van Van Maren et al., 2015b). De toegenomen slibconcentraties in de Getijdenrivier veroorzaakten een dramatische omslag in het fysisch functioneren, waarbij het slib zichzelf steeds beter in oplossing houdt (dus minder snel bezinkt) en waarbij de stromingsweerstand ging afnemen, met als gevolg een nog grotere getijslag en sedimentimport (Winterwerp & Wang, 2013; van Maren et al., 2015b). Dit leidde tot een troebelheid die bijna vertienvoudigde, van enkele 100-en mg/l in jaren vijftig naar nu enkele g/l, zie fig. 2.6 (De Jonge et al., 2014). Het troebelheidsmaximum lag oorspronkelijk circa 50 kilometer stroomafwaarts van de stuw bij Herbrum, maar het gebied met hoge concentraties omvat tegenwoordig de gehele Getijdenrivier (deelgebied 1), met een uitstraling naar het Emden Fahrwasser en deelgebied II. Figuur 2.8 Veranderingen in de slibgehalten in de Eems-Dollard over de periode (De Jonge et al., 2014) De rol van de toenemende vertroebeling van de Getijdenrivier voor de andere deelgebieden is onduidelijk. Enerzijds is het plausibel dat er een uitstralend effect is, anderszijds is er aantoonbaar netto transport vanuit de buitenste delen van het estuarium naar de Getijdenrivier, omdat daar sediment wordt onttrokken. Hierdoor kan ook beredeneerd worden dat de Getijdenrivier nu een verlagend effect heeft op de slibconcentratie in de rest van het estuarium. Deelgebied II: De Dollard Het historische overzicht (tabel 2.2) liet zien dat dit deelgebied eeuwenlang fungeerde als slibvang. Deze slibvangfunctie is sterk verminderd. In de ingepolderde gebieden kon geen sediment meer bezinken. De resterende kwelders en wadplaten in de Dollard groeien sinds eind 20e eeuw niet meer aan. Er is amper nog netto sedimentatie van slib. 26

33 Tot 1994 is slib aan het systeem onttrokken (tabellen 2.1 en 2.2). Het stoppen daarmee moet in theorie en volgens modelstudies leiden tot toename van slibconcentraties. Zowel uit de figuren 2.5, 2.6 als hieronder (2.9, voor een geul in de Dollard) blijkt dat de data inderdaad ook een trendmatige stijging laat zien. Figuur 2.9 Verandering in het jaargemiddeld slibgehalte in het water bij Groote Gat Noord (de Jonge et al., 2014) Volgens Wanink (2013) is, afgemeten aan de ontwikkeling van de Heringsplaat, het slibgehalte op de platen van de Dollard in de periode toegenomen. Deze toename kan zijn veroorzaakt door de algemeen toegenomen slibconcentraties in het water (zie hiervoor) of door het directe aanbod van slib door verspreiding van baggerslib vanuit de haven van Delfzijl. Op basis van modelmatig onderzoek door Boon et al. (2002) is geconcludeerd dat 30% van dit slib in de Dollard zelf tot bezinking komt. Deelgebied III: Het Middendeel De grootste morfologische veranderingen in dit deelgebied zijn (i) de verondieping sinds het begin van de 20 e eeuw van de oorspronkelijke ebgeul (Bocht van Watum), die eerder vaargeul was, en (ii) het verdiepen van de vloedgeul (Oost Friesche Gaatje), die nu de vaargeul geworden is (Zie ook 2.3 en figuur 2.2a-c). De slibconcentraties van dit deelsysteem stijgen trendmatig (zie figuur 2.6, locaties Bocht van Watum en Bocht van Watum Noord ). Het 95% onzekerheidsinterval voor de stijging van de slibconcentratie bevindt zich geheel aan de bovenzijde van de grafiek. Dat betekent dat over deze periode een trend van toenemende slibconcentratie vrijwel zeker is. De belangrijkste verklaring hiervoor is (zie sectie 2.3) de afname van de slibonttrekkingen. In (van Maren et al., 2015) is aangetoond dat door verdiepingen van de vaargeul ook een sterkere estuariene circulatie (landwaarts gerichte stroming nabij de bodem) optreedt, maar ook dat dit een veel kleiner effect op de slibconcentraties heeft dan de afname van sedimentonttrekkingen. De getijslag is in dit deelgebied niet toegenomen (figuur 2.7a). Veranderingen in de getijasymmetrie zijn in dit deelgebied minder van invloed op de troebelheid. 27

34 Deelgebied IV: Het mondingsgebied Dit is het meest zeewaartse deel van het estuarium. Ook in dit gebied ontstaat er, vanuit een oorspronkelijk meergeulig patroon, gaandeweg een enkele hoofdgeul. In dit deel van het estuarium is het getij niet belangrijk veranderd (figuur 2.7a,b). Er is ook in dit deelgebied (zie figuur 2.6, meetpunt Huibertgat Oost) sprake van toename van de slibconcentratie tussen 1990 en De relatieve verandering is hier het grootst van de gehele Eems-Dollard. De sedimentconcentratie is in die analyseperiode ongeveer verdubbeld. De vermoedelijke oorzaken hiervan zijn dezelfde als genoemd bij deelgebied III. Opgemerkt moet worden dat de conclusies ten aanzien van de trendmatige toename van de slibconcentraties gevoelig zijn voor de gebruikte analyseperiode. 2.5 Effecten op het ecosysteem De veranderingen in de algenproductie (primaire productie, de basis van de voedselketen), zijn uitgebreid in kaart gebracht in Stolte et al., (2015). Deze veranderingen zijn vooral toe te schrijven aan veranderingen in de ruimtelijke structuur van het gebied en de slibhuishouding. Hierna volgt een samenvatting hiervan, aangevuld met informatie uit andere bronnen. Deelgebied I: De Getijdenrivier en Emder Fahrwasser Door het verdwijnen van overloopgebieden en de zeer hoge troebelheid is de primaire productie in dit deelgebied vrijwel verdwenen. Merk op dat de bovenloop van een natuurlijk estuarium normaliter al vrij troebel is. Daarnaast is het oppervlak relatief klein, zodat het aandeel van de bovenloop in de totale primaire productie van een estuarium ook in de ongestoorde toestand gering is. Het zwevend stof in de waterkolom van de Getijdenrivier bestaat voor een deel uit organisch materiaal. Bij de bacteriële afbraak hiervan wordt zuurstof uit het water verbruikt. Dit leidt tot lage zuurstofconcentraties en zelfs zuurstofloosheid over een lengte van kilometer bij de rivierbodem. Figuur 2.10, illustreert dit en laat ook zien dat de lage zuurstofconcentratie zich uitbreidt in ruimte en tijd. Deelgebied I is inmiddels gedurende het grootste deel van het zomerhalfjaar anoxisch. Dit maakt dat er nog maar weinig waterleven - zoals vasculaire planten, macrozoobenthos en vis - in de rivier aanwezig is. Ook trekvissen die normaal gesproken paaien of migreren in de zomerperiode (zoals Aal, Bot, Elft, Fint, Forel en Zeeprik; Winter et al. 2014), kunnen de benedenloop van de rivier hierdoor waarschijnlijk niet meer gebruiken of passeren. Voor de Fint en de Zeeprik, beide habitatsoorten in het kader van Natura 2000, is dit nader onderbouwd in Kooistra et al. (2013). Er zijn ook andere redenen waarom deze populaties sterk afnemen, zoals de plaatsing van stuwen en verlies aan bovenstroomse paaihabitats. 28

35 Figuur 2.10 Verloop van de zuurstofconcentratie in het water van deelgebied I door de tijd: het Eems-Dollard estuarium tussen Herbrum en Gandersum (Harbasins project WP2, gebaseerd op gegevens van NLWKN Aurich). Deelgebied II: De Dollard De Dollard is een uitgebreid gebied met geulen en droogvallende platen, waardoor het een belangrijk natuurgebied is geworden, met veel bodemleven en een grote populatie aan wadvogels en zeehonden. In het hiernavolgende behandelen we de diverse onderdelen van het ecologisch functioneren en gaan we na of er indicaties zijn van ecologische problemen die door te veel slib en/of door ruimtelijke ingrepen gedreven zijn. De primaire productie in de Dollard vindt voornamelijk plaats door benthische algen (bodemalgen) op de wadplaten. Een toenemende slibconcentratie beperkt hun productie niet of nauwelijks. Een afname van de primaire productie van pelagische algen (algen in het water) in de Dollard is zeer waarschijnlijk als gevolg van de toegenomen slibconcentraties. Dit blijkt ook uit modelonderzoek (Stolte et al., 2015) waarin de pelagische, primaire productie in het ondiepe water boven de platen van de Dollard is berekend; van deze locaties zijn geen metingen beschikbaar. Metingen van pelagische, primaire productie in de geulen van de Dollard tonen niet aan dat die productie in de afgelopen decennia is afgenomen (figuur 2.11, 29

36 meetstation 5 en 6; uit Brinkman et al. 2015). In die geulen was het zowel eind jaren 70 als tegenwoordig te troebel voor substantiële algenproductie. Figuur 2.11 Verloop van de primaire productie in de Eems-Dollard (Brinkman et al. 2014) Tabel 2.3 Het aandeel van verschillende algen voor de primaire productie in de drie deelgebieden van het Eems-Dollard in 1977 (De Jonge, 1995; zie ook Taal et al., 2015)) Primaire Productie 1977 Mondingsgebied deelgebied IV Middengebied deelgebied III Dollard deelgebied II Totaal Algen in water 50 % 8 % 0,2 % ruim de helft Algen op bodem 10 % 2 % 6 % bijna een kwart Bodemalgen in resuspensie 20 % 3 % 2 % bijna een kwart TOTAAL ~ 80 % ~ 13 % ~ 8 % 100 % Volgens bronnen genoemd in Kooistra et al. (2013) kwamen er in de 19 e eeuw mosselbanken in de Dollard voor, maar zeegras niet. Mosselbanken zijn in recente tijden echter ook niet meer waargenomen. Mogelijk speelt slib hierbij een rol. Het is bijvoorbeeld bekend dat zeegras onder slibrijke omstandigheden slecht overleeft. Mosselbanken kunnen daar beter tegen (situatie 19 e eeuw) en mogelijk is de recente verdwijning veroorzaakt doordat een te slibrijke waterfase te veel belast. Deze zaken zijn echter niet wetenschappelijk vastgesteld, waardoor het speculatief is. Het leven in het sediment van de Dollard bestaat vooral uit een tiental soorten ongewervelden. De ontwikkeling daarvan is van 1991 tot 2012 gevolgd op een locatie: de Heringsplaat (Kooistra et al., 2013). Er zijn geen aanwijzingen dat het ongewervelde bodemleven op deze locatie de afgelopen decennia is afgenomen. Wel valt in deze data de afwezigheid van kokkels op. Deze soort kwam volgens Kooistra et al. (2013) in de 19 e eeuw nog algemeen voor in de Dollard. Het is bekend dat kokkels niet gedijen in een slibbige ondergrond, want ook zij krijgen dan problemen met hun filterorgaan. Mogelijk is het gebied ook voor hen in een relatief vroeg stadium te slibbig geworden. 30

37 De biomassa aan gewervelde dieren in het gebied bestaat voornamelijk uit garnalen en krabben. Volgens Tulp et al. (2012) is er in de garnalenpopulatie in het gebied geen netto trend waargenomen in de periode Systematische informatie over krabben ontbreekt vooralsnog. Conform Kirkwoord et al., 2014 is de Dollard in de groep van de zeezoogdieren vooral van belang voor de gewone zeehond. De populatiegrootte hiervan laat over de periode 1989 (na de eerste virusuitbraak van het phocine distemper virus) tot 2013 een netto groei zien (Kirkwood et al., 2014 Fig. 4.10). Ook na de tweede virusuitbraak in 2002 is er groei van de populatie in de Dollard. Uitgedrukt als percentage van het totaal aantal Nederlandse dieren is de populatiegrootte in de Dollard de afgelopen decennia afgenomen. In de Dollard werden in juni en augustus 1989 respectievelijk 16.6% en 14.1% van de Nederlandse dieren gezien. Tijdens de tellingen in de periode lagen deze percentages rond de 6% en 3% (Kirkwood et al., 2014 Fig. 4.11). Een opvallend gegeven is dat er in de Dollard in 1989 geen afname van zeehonden werd geconstateerd als gevolg van de virusuitbraak, terwijl deze in de Waddenzee als geheel leidde tot een reductie met 60% (Ries, 1999). De relatieve verdeling van het aantal gewone zeehonden in de Dollard ten opzichte van het gehele Nederlandse Waddengebied plus de beide Duitse Eems-deelgebieden (Borkum en Randzelgat) laten in een lichte stijging zien in juni (geboorte- en zoogperiode) en een stabiel verloop in augustus (verharingsperiode). Deze trends volgen de trends in het aandeel gewone zeehonden in het Eemsgebied ten opzichte van het totaal aantal getelde zeehonden in de gehele internationale Waddenzee over deze periode (Kirkwood et al., 2014). (Kooistra et al., 2013) noemt als mogelijke medeoorzaken voor de langjarige relatieve afname onvoldoende waterkwaliteit (troebelheid) en verslibbing van het gebied, maar dat is speculatief. (Kooistra et al., 2013) meldt dat de populaties broedvogels (Kluten, Sterns e.d.) het laatste decennium zijn afgenomen. De waarschijnlijkste oorzaak is predatie op de broedplaatsen, niet de afname van voedsel door vertroebeling. Voor de meeste Natura 2000 niet-broedvogelsoorten zijn in Kooistra et al. (2013) de foerageer- en rustmogelijkheden van de Dollard als goed tot gemiddeld beoordeeld. Ook hier is geen effect te zien van eventuele afname van voedsel door vertroebeling. De populaties van diverse soorten trekvissen zijn in de Dollard klein. Soorten die er van nature thuishoren als de Fint en de Smelt doen het niet goed. Dat is enerzijds te wijten aan de slechte toestand van de Eemsrivier (deelgebied I), maar ook aan de eerder genoemde afsluitingen van de waterlopen die op de Dollard uitkomen. Met het initiatief Ruim baan voor vissen zijn alle waterlopen die op de Dollard uitkomen passeerbaar gemaakt, hoewel het niet allemaal geleidelijke zoet-zout gradiënten zijn. Recentelijk zijn in de belangrijkste waterlopen, de Westerwoldse Aa en het Termunterzijldiep (gemaal Rozema) vispassages geplaatst, in de Westerwoldse Aa gecombineerd met een vrij geleidelijke zoet-zout overgang (van belang voor de acclimatisatie van de vissen). Door deze maatregelen is verbetering van de trekvissituatie te verwachten, al kunnen de in- en uittrekmogelijkheden nog worden verbeterd door aanleg van meer geleidelijke zoet-zout gradiënten. Vasculaire planten komen buitendijks alleen voor op de kwelders. De ecologische kwaliteit van het kwelderareaal varieert, vooral met de vorm van beheer die er wordt gevoerd. Een verband met de troebelheid van het water is er waarschijnlijk niet. 31

38 Samenvattend: Modelmatig kan worden aangetoond dat de troebelheid heeft geleid tot beperkte afname van pelagische, primaire productie (Stolte et al., 2015). Dit is niet ondersteund door (de beperkt voor handen zijnde) metingen (Brinkman et al., 2015). Het beperkte ecologische onderzoek dat in het systeem is verricht laat ook geen duidelijke negatieve trends in de hogere trofische niveaus zien. De opvallende afwezigheid van mosselen kokkelbanken (terwijl ze er in de 19 e eeuw wel waren) en de relatieve afname van de zeehondenpopulatie op het Waddenzeetotaal kunnen niet aan de veranderingen in de slibhuishouding worden gekoppeld. Deelgebied III: Het Middendeel Taal et al. (2015) stellen dat in het Middendeel de vertroebeling heeft geleidt tot een afname van de pelagische primaire productie. Deze afname is bevestigd door metingen bij meetstation 4 in de geul naar de Dollard toe (figuur 2.11) Ecologisch bijzonder in dit deelgebied is de historische aanwezigheid van zeegrasvelden, mosselbanken en andere schelpdierbanken (vooral nonnetjes) op het platenstelsel Hond- Paap en - op veel kleinere oppervlakten - in de onmiddellijke nabijheid daarvan (locatie Voolhok e.d.). Mosselbanken en zeegrasvelden zijn (zeegras sinds 2006, mosselbanken sinds 2010) nagenoeg verdwenen. De oorzaken van deze verschijnselen zijn niet bekend, dus er kan alleen maar over worden gespeculeerd. Mogelijk heeft (illegale?) bevissing op mosselen van Hond en Paap plaatsgevonden en ook het zeegras aangetast. Het nonnetje, dat in de bodem zit, ondervindt door die bodemberoering minder hinder en vertoont ook niet dezelfde achteruitgang. Bevissing ou aldus een betere verklaring kunnen zijn voor het nagenoeg verdwijnen van mosselen en zeegras in dit deelgebied dan de morfologische ontwikkeling (dichtslibben van de Bocht van Watum) of de slibhuishouding of andere mogelijke factoren die in de bronnen worden genoemd (bodemdaling t.g.v. gaswinning, koelwaterlozing). Het blijft echter speculatief. De kleine zeehondenpopulatie van Hond en Paap neemt licht toe de laatste jaren (zie Lucke et al, 2012). Maar dit betekent opnieuw, net als in de Dollard, een relatieve afname ten opzichte van andere delen van de Waddenzee. In lijn met de afname van het areaal aan mosselbanken doet de scholekster het in het middendeel van de Eems-Dollard minder goed. Overigens neemt de scholeksterpopulatie ook in andere delen van de Waddenzee af, ook daar waar mosselbanken het goed doen, dus er kunnen in dit deelgebied ook andere oorzaken zijn dan afname van het mosselbankareaal. Met de andere kenmerkende wadvogels gaat het volgens Kooistra et al. (2013) in dit deelgebied goed. Een belangrijke barrière voor trekvis in het gebied is verminderd door het passeerbaar maken van gemaal Spijksterpompen (met een klein brakwatergebied erachter). Het is niet duidelijk in hoeverre het daadwerkelijk passeren van vis is verbeterd, doordat adequate monitoring ontbreekt. 32

39 Deelgebied IV: Het mondingsgebied In het mondingsgebied is de troebelheid, in vergelijking met de rest van het estuarium, altijd het laagst geweest. Door de hogere beschikbaarheid van licht en de grote oppervlak van dit deelgebied vindt hier verreweg de meeste primaire productie in de waterkolom plaats (zie tabel 3). Een afname ervan heeft daarom potentieel een grote invloed op de basis van het voedselweb. De waargenomen toename van de troebelheid van de laatste decennia (zie par. 2.4) heeft waarschijnlijk invloed op de pelagische, primaire productie in het mondingsgebied. De beschikbaarheid van nutriënten is in dit gebied echter ook een factor van betekenis (Brinkman et al., 2015). De consequenties van afgenomen primaire productie op de hogere trofische niveaus in het gehele Eems-estuarium en in de Waddenzee zijn echter niet aangetoond. Om hierin duidelijkheid te scheppen zouden een volledig ecosysteemmodel en onderzoeksresultaten van de ontwikkeling van hogere trofische niveaus als functie van de tijd en/of de veranderde slibconcentraties nodig zijn. Beide ontbreken echter. 2.6 Samenvatting toestand en trends De belangrijkste veranderingen in de morfologie en de hydrodynamiek in de vier deelsystemen van het Eems-estuarium, de invloed daarvan op de troebelheid en de mogelijke doorwerkingen op het ecosysteem worden samengevat in de onderstaande tabellen. Tabel 4a Beschrijving van verandering van fysische toestand en trends in de deelgebieden van het Eems-estuarium Fysische toestand Morfologie / bodem I. Getijdenrivier en Emder Fahrwasser Verdiepingen Stuwen Afname areaal overstromingsvlakten Afsluitingen waterlopen II. Dollard III. Middendeel IV. Mondingsgebied Opslibbing platen en overstromingsvlakten Afname areaal overstromingsvlakten Afsluitingen waterlopen Van 2- naar 1-geul systeem Afname areaal overstromingsvlakten Afsluitingen waterlopen Van 2- naar 1-geul systeem Hydrodynamiek Troebelheid Habitatkwantiteit en- kwaliteit Toename getijslag (vooral eb verlaagd) en vergrote asymmetrie van stroomsnelheid Sterke toename tot hypertroebel Verlies aan leefgebied voor waterleven ter plaatse door zuurstofloosheid en hypertroebelheid Toegenomen estuariene circulatie Toename, mede door afname slibvangcapaciteit en afname slibonttrekkingen Slibbiger milieu platen Invloed van kwelderbeheer Toegenomen estuariene circulatie Toename, mede door afname slibvangcapaciteit en afname slibonttrekkingen Toename De morfologische veranderingen hebben gezorgd voor veranderingen in de hydrodynamiek en deze hebben, samen met de verminderde slibonttrekkingen door de mens, geleid tot toename van de troebelheid van het systeem. Toename van de troebelheid speelt verreweg het sterkst in deelgebied I, de Getijdenrivier, waar het interacteerde met een vergrote getijslag en leidde tot hypertroebelheid. De omvang en urgentie van de opgave is in de Getijdenrivier daarom groot. 33

40 Ook in de andere deelgebieden (II, III en IV) is de troebelheid toegenomen. De toename in de Eems-Dollard is voor de periode vastgesteld op tussen 0,5 en 3 procent per jaar. Het is onbekend of de toename in troebelheid doorzet. De aanpassing van het systeem aan veranderende omstandigheden kan in theorie nog bezig zijn, al wordt verwacht dat de reactie van het systeem op ander beheer van slib vanaf de eerste helft van de jaren negentig, twee decennia later wel is voltooid. Wat op termijn de troebelheid nog kan gaan verhogen is het feit dat in de komende de decennia de belangrijkste overgebleven bezinkplaats (de bocht van Watum) verder opgevuld zal raken. Tabel 4b Beschrijving van verandering van ecologische toestand en trends in de deelgebieden van het Eems-estuarium Ecologische verschijnselen Waterkwaliteit Primaire productie I. Getijdenrivier en Emder Fahrwasser Periode van zuurstofloosheid in de zomer is toegenomen in tijd en ruimte. Afname van primaire productie pelagische algen II. Dollard III. Middendeel IV. Mondingsgebied Kleine afname van primaire productie pelagische algen Afname van primaire productie pelagische algen Afname van primaire productie pelagische algen Vasculaire planten Afname van moerasplanten door verlies habitat en verslibbing Kwelderareaal is de laatste decennia stabiel, kwaliteit varieert per deelgebied Zeegras van Hond- Paap is recent verdwenen, oorzaak mogelijk bevissing; relatie met vertroebeling is onduidelijk Onbekend Macrozoobenthos Afname van biodiversiteit Geen heldere trends. Afwezigheid van mossel- en kokkelbanken kan gerelateerd zijn aan vertroebeling, maar dat is speculatief Mosselbanken van Hond-Paap zijn recent verdwenen, oorzaak mogelijk bevissing; relatie met vertroebeling is onduidelijk Onbekend Vis Beperkte mogelijkheden voor visintrek Beperkte mogelijkheden voor visintrek Beperkte mogelijkheden voor visintrek Onbekend Gewone Zeehond Niet relevant Relatief belang deelgebied neemt af, relatie met vertroebeling onduidelijk Relatief belang deelgebied neemt af, relatie met vertroebeling onduidelijk Onbekend Vogels Afname van broedhabitat en aantallen broedvogels Afname broedvogels, maar niet door vertroebeling Afname broedvogels, maar niet door vertroebeling Onbekend 34

41 Veranderingen in het fysisch functioneren hebben, samen met een afname van de nutriëntenlast, waarschijnlijk geleid tot een lagere primaire productie van de pelagische algen in de Eems-Dollard. Een afname in het relatief grote deelgebied IV, het Mondingsgebied, is in kwantitatieve zin voor het ecosysteem het meest relevant, daarop volgt deelgebied III, het Middengebied. Over de doorwerkingen van de afgenomen primaire productie naar hogere trofische niveaus bestaat nog veel onzekerheid, doordat lange-termijn ecosysteemonderzoek op estuariumniveau grotendeels ontbreekt. Het effect van de vertroebeling op de voedselproductie voor vogels en vissen is vooralsnog nog niet eenduidig vastgesteld. De mogelijkheden voor visintrek zijn beperkt. Stuwen en sluizen zijn passeerbaar gemaakt voor vis, maar er zijn nog weinig geleidelijke overgangen tussen het zoete en zoute systeem. Ook is er een gebrek aan geschikt paaigebied in het zoete systeem. Dit heeft effect op de populatieomvang van trekvissen als Fint en Smelt. 35

42 36

43 3 Streefbeeld Eems-estuarium Inleiding Het streefbeeld Eems-estuarium is een vooral kwalitatieve beschrijving van een robuust en goed functionerend ecosysteem in Het is gebaseerd op de huidige toestand en trends (hoofdstuk 2), wat er in theorie nodig zou zijn voor compleet herstel en wat binnen de randvoorwaarden maximaal mogelijk is. Het streefbeeld bouwt mede voort op de probleembeschrijving uit fase 1 (Royal Haskoning DHV, 2014), het concept-imp (2015), de Natuurambitie Grote Wateren (2014), de PRW-rapporten Helder en Productief, naar een structurele ecologische verbetering in het Eems-estuarium (2013) en Spelen met de gulden snede in het Eems-estuarium kompas voor natuurlijke verhoudingen (2012) en het Masterplan Ems 2050 (2015), maar het gaat ook stappen verder. Het is een stip op de horizon om naar toe te werken. In dit streefbeeld krijgen ook ecosysteemdiensten een plek. Zij geven inzicht in de maatschappelijke baten; zij kunnen natuur-inclusieve maatregelen, integrale oplossingen stimuleren en verdienpotentieel creëren. In het streefbeeld Eemsestuarium 2050 worden de doelen voor Kader Richtlijn Water en Natura 2000 voor wat betreft troebelheid en zuurstofloosheid in ieder geval gehaald, maar als gezegd het streefbeeld gaat stappen verder. Het streefbeeld voor het Eems-estuarium is 2050 is een samenhangend estuarium met passende dimensionering met gezonde leefgebieden en natuurlijke gradiënten en voldoende voedsel aan de basis. Het streefbeeld wordt hierna omschreven vanuit de volgende drie vereisten: 1. Hydromorfologische integriteit 2. Estuariene connectiviteit 3. Voldoende voedsel aan de basis van het voedselweb, de primaire productie 3.2 Hydromorfologische integriteit Het Eems-estuarium maakt deel uit van de Waddenzee en verbindt de rivier de Eems en de zijriviertjes die uitmonden in het estuarium met de zee. Waterbeweging en sedimenttransport bepalen de vorm en de verscheidenheid aan morfologische elementen. Er is een gradiënt van grover sediment in de monding waar de golfenergie hoog is, naar zeer fijn slib in de Dollard. In 2050 zijn de grootschalige processen beter op orde, wat ook heeft geleid tot terugkeer van morfologische elementen als eb- en vloedscharen, wadplaten en overstromingsvlakten. Door de afwisseling van kleine en grote geulen, platen en slikken is onder en boven water de variatie in leefgebieden groot. In 2050 zijn de omvang van geulen, wadplaten en overstromingsvlakten in de Eems-Dollard in voldoende overeenstemming met elkaar. De voortplanting van het getij in de Eems-Dollard is niet groter dan in de tweede helft van de 20 e eeuw. Het getij dat vanuit de zee het estuarium binnendringt, verliest in de Eems-Dollard geleidelijk zijn kracht, al is dit een traject waarin de getijslag, net als in het verleden, toeneemt, door de sterke trechtervorm die het estuarium hier heeft (zie ook hoofdstuk 2). De litorale en supralitorale gebieden langs de randen van het estuarium zijn uitgebreid met uitgestrekte kwelders en slikken. Hierdoor is de ruimte voor de bezinking van slib vergroot. Dit resulteert ook in een verlaging van de slibconcentratie in het water. 37

44 De Getijdenrivier heeft haar natuurlijke verhoudingen tussen lengte, breedte en diepte grotendeels terug. Langs de rivieren zijn dijken verlegd en het overstroombare areaal is vergroot. Door deze waterberging is het verschil tussen hoog- en laagwater terug op het niveau van vóór de belangrijkste vaargeulverdiepingen midden jaren tachtig van de vorige eeuw. De overstromingsvlakten geven ruimte voor opslibbing en zorgen ook voor een getijbeweging die minder slib importeert. Door herstel van de hydromorfologische integriteit zijn de gunstige condities voor estuariene processen, habitat en soorten gelegd (zie 3.3 en 3.4 voor meer detail). 3.3 Estuariene connectiviteit De variatie in leefgebieden is toegenomen en er is een grote afwisseling van gradiënten. tussen land en water, hoog- en laag dynamisch, zout en zoet, slibrijk en slibarm. De oevers van de Getijdenrivier zijn begroeid met rietmoerassen en ooibossen. Hier leven vogelsoorten als de Blauwborst (Luscinia svecica), Kwartelkoning of Spriet (Crex crex) en Bruine Kiekendief (Circus aeruginosus). In het ondiepe water paaien in het voorjaar vissen, waaronder ook grote trekvissen zoals de Steur (Acipenser sturio), Zalm (Salmonidae), Zeeforel (Salmo trutta) en Fint (Alosa fallax). Spiering (Osmerus eperlanus), Rivierprik (Lampetra fluviatilis) en Zeeprik (Petromyzon marinus) zwemmen verder, de zijriviertjes in, en zetten daar hun eieren af. In de zoet-zoutovergangen van de kleinere riviertjes zijn de Driedoornige Stekelbaars (Gasterosteus aculeatus), Houting (Coregonus oxyrinchus), Aal (Anguilla anguilla), Rivierprik, Zeeprik, Bot (Platichthys flesus) en Spiering te vinden. Lepelaars (Plateinae) en zeearenden (Haliaeetus) komen hier graag. Op de zandplaten in het middendeel en mondingsgebied is het leven ruwer. Rond de platen zwemmen Wijting (Merlangius merlangus), Kabeljauw (Gadus morhua), Ansjovis (Engraulis encrasicolus) en Geep (Belone belone) en af en toe een volwassen Fint. Regelmatig duiken de Bruinvis (Phocoena phocoena) en de Otter (Lutra lutra) op. De rivieren Eems, Leda en Jümme, de Westerwolde Aa en kleinere rivieren zoals de Groote Tjariet en de Spijksterriet staan in open verbinding met het estuarium. Het zoete rivierwater mengt zich via een brakwatergetijdezone met het zoute zeewater. Deze brakwatergetijdezone is essentieel. Het waarborgt de uitwisseling van organismen tussen de rivier en zee en een doorgaande route voor trekvissen, zoals Fint en Rivierprik, die op weg zijn naar hun paai- of opgroeigebied. Ook andere organismen verspreiden zich via deze zone van en naar zee. In 2050 is de overgang tussen water en land op veel plaatsen minder abrupt geworden en zijn de gradiënten terug. De taluds van de omringende dijken zijn op cruciale plaatsen verflauwd of natuurlijker ingericht. Hierdoor kunnen soorten die daarvan afhankelijk zijn migreren tussen land en water. Amfibieën, reptielen, zoogdieren en vogels profiteren hiervan. 38

45 Figuur 3.1. De Nederlandse Delta In 2050 bieden de smalle kreekjes tussen de zandbanken van de Eems-Dollard een voedselrijk onderkomen voor garnalen (Crangon crangon), jonge platvis (Pleuronectiformes) en Haring (Clupea harengus). Kluten (Recurvirostridae), visdieven (Sterna hirundo), scholeksters (Haematopodidae) en kokmeeuwen (Chroicocephalus ridibundus) broeden op nabijgelegen geregenereerde kwelders. Bij laag water strijken ze neer op de slikken en in het ondiepe water en vinden daar hun voedsel (wormen, schelpdieren, vis en garnalen). Uitgebreide mosselbanken en zeegrasvelden groeien op de Hond-Paap. Groepen zeehonden (Phocidae) rusten op de droogvallende platen grenzend aan geulen en zogen daar hun jongen. In de brakwaterzone van het estuarium groeien planten als Zeekraal (Salicornia europaea), Lamsoor (Limonium vulgare) en Snavelruppia (Ruppia maritima). Een robuust ecosysteem biedt ook mogelijkheden voor duurzaam gebruik (transport, havenontwikkeling, recreatie en toerisme, et cetera). Het robuust estuarium levert ook producerende en regulerende ecosysteemdiensten als (zie ook Kwakernaak & Lenselink, 2015): - Opslibbing/slibvang via slibmotors/wisselpolders in te zetten voor waterveiligheid en bodemverbetering - Aquacultuur, waaronder kokkelteelt - Zilte landbouw (bijvoorbeeld zilte pootaardappelen) - Biomassa van algen (bijvoorbeeld bij warmte-producerende energiecentrales) voor verschillende producten - Blue energy in zout-zoet overgangen In 2050 is steeds meer synergie ontstaan bij het oppakken van opgaven voor natuur en waterveiligheid. Dit heeft geleid tot nieuwe dijkconcepten als dubbele keringszones met slibvangfunctie en groene dijken die kwelderontwikkeling stimuleren. 39

46 3.4 Primaire productiviteit In 2050 heeft het voedselweb van de Eems-estuarium een stevige en gezonde basis. De troebelheid is op het niveau van vóór de sterke toename van de slibconcentratie. Het vormt nergens meer een belemmering voor gezond ecologisch functioneren. Er is een normale gradiënt in troebelheid door het estuarium, met uiteraard variaties per getij, per seizoen en een troebelheidsmaximum dat normaal samenhangt met de zouttong. De belangrijkste oorzaak van de verbeterde troebelheid is de toename van areaal waar het slib kan bezinken. De gebieden langs het estuarium groeien weer mee omhoog met het water; slib is een bouwstof van het land en niet langer het probleem van het water. Hierdoor is in 2050 de primaire voedselproductie in het Eems-estuarium tussen de 20 en 50% hoger dan in Algen, die aan de basis van de voedselketen staan, ontvangen meer licht en groeien sterker, maar niet zo veel dat er algenbloei kan ontstaan. Dit komt doordat ook andere aspecten van de waterkwaliteit, in het bijzonder de toevoer van nutriënten, aan de eisen blijven voldoen. 3.5 Conclusies Het streefbeeld is vooral kwalitatief uitgewerkt. Om het streefbeeld te kwantificeren is het nodig dat: - De gewenste kwaliteit van het systeem zo exact mogelijk is gedefinieerd; - Nauwkeurig bekend is welke veranderingen in condities nog te verwachten zijn; - Bekend is hoe het systeem reageert op veranderingen, cq ingrepen; - Een beeld ontstaat van een volledig maatregelenpakket om de gewenste omvang en kwaliteit te bereiken. Aan geen van deze voorwaarden kan nu worden voldaan. Er is zoveel veranderd in het estuarium en eraan gerelateerde gebieden en het ecosysteemonderzoek is dusdanig beperkt dat oorzaken van achteruitgang in ecologisch functioneren niet goed te achterhalen zijn. Tegelijkertijd constateren we dat onvoldoende is onderbouwd welke habitat en bijbehorende soorten in welke mate zouden moeten worden hersteld (Baptist & Tamis, 2015). Het ontwikkelen van een kwantificeerbaar ecologisch streefbeeld is in dit stadium dus niet mogelijk. Het streefbeeld blijft daarom kwalitatief van aard. Het streefbeeld schetst de richting waarin het systeem zich kan ontwikkelen met ingrepen. Tot op zekere hoogte is bekend hoe het systeem op ingrepen om het systeem robuuster en veerkrachtiger zal reageren. De concrete vormgeving van die oplossingsrichtingen wordt werkenderwijs vastgesteld. De eerste stappen zijn het starten van gericht onderzoek en experimenten binnen die oplossingsrichtingen. Adaptieve maatregelen gekoppeld aan reflectieve monitoring zal zorgen voor kennisvermeerdering. Op basis hiervan krijgen de volgende stappen vorm. Na verloop van tijd kunnen waarschijnlijk ook concretere doelen aan het streefbeeld worden gekoppeld. Op basis van reflectieve monitoring kan het streefbeeld Eems-estuarium worden bijgesteld. 40

47 4 Opgave en oplossingsrichtingen Eems-estuarium 4.1 Inleiding De opgave volgt de confrontatie van de huidige toestand en trends (hoofdstuk 2; samengevat in tabel 4a en 4b) met het streefbeeld. Het streefbeeld is een samenhangend estuarium met passende dimensionering met gezonde leefgebieden en natuurlijke gradiënten en voldoende voedsel aan de basis (Hoofdstuk 3). De drieledige opgave is: 1. Herstel van de hydromorfologische integriteit. 2. Herstel van estuariene connectiviteit 3. Verbeteren van de basis van het voedselweb (de primaire productie) Nu duidelijk is wat er moet gebeuren (geduid in de opgave) kan vervolgens worden bepaald hoe dat moet gebeuren (geduid in de oplossingsrichting). De volgende oplossingsrichtingen zijn onderscheiden: 1. Verbeteren van de hydromorfologische integriteit door het verlengen, ver(on)diepen en verbreden van het estuarium en bijbehorende morfologische dynamiek. 2. Verbeteren van estuariene connectiviteit door het herstellen van gezonde leefgebieden van voldoende areaal en kwaliteit, en herstellen van de gradiënten zoet-zout en land-water. 3. Verbeteren van de basis van het voedselweb (de primaire productie) door het verlagen van de troebelheid. Hieronder worden de opgaven en bijbehorende oplossingsrichtingen nader uitgewerkt. We hanteren hiervoor de tweedeling: de Eems-Dollard (paragraaf 4.2) en de Getijdenrivier en Emder Fahrwasser (paragraaf 4.3). Een verdere onderverdeling van de Eems-Dollard naar deelgebieden II, III en IV wordt niet meer gebruikt. 4.2 Opgave en oplossingsrichtingen Eems-Dollard Opgave herstel integriteit hydromorfologie Verbeteren van de hydromorfologie integriteit richt zich op een passende dimensionering van het estuarium door het verlengen, ver(on)diepen en verbreden van het estuarium en bijbehorende morfologische dynamiek. Bijpassende maatregelen grijpen aan op de grootschalige waterbeweging en morfologische evolutie. Ze zijn sterk sturend voor het ecologisch functioneren van het systeem en vormen de basis voor estuariene processen. Het bepaalt de condities; dit type maatregelen is vaak grootschalig. Het doelbereik ervan is nog erg onduidelijk. De veranderingen en daarmee de problemen zijn in de loop van eeuwen ontstaan en het is niet duidelijk wat de gevolgen zijn. Het zal vele decennia tot misschien wel een eeuw vragen om die duidelijkheid te scheppen. Bovendien is het zeer ingrijpend om geulomvang, meergeuligheid en/of de estuariumbreedte aan te passen. Voor realisatie zal het van belang zijn om socio-economische perspectieven aan deze maatregelen te kunnen koppelen. Dit zal de voortgang beïnvloeden. 41

48 De deelopgaven zijn: Getij-amplitude 8. De voortplanting van het getij in de Getijdenrivier mag niet wezenlijk veranderd zijn (aspecten: snelheid van getijgolf, verschil tussen hoog en laag water getijslag- en getij-asymmetrie) ten opzichte van de situatie voor de belangrijkste vaargeulverdiepingen van midden jaren tachtig van de vorige eeuw. Breder maken van het estuarium door overstromingsvlakten te creëren. Herstel van overstromingsvlakte leidt ook tot onttrekking van slib en daarmee tot verlaging van het slibgehalte. Grootschalige overstromingsvlakten dragen bovendien in hoge mate bij aan biodiversiteit Meergeuligheid. Al meer dan een eeuw is het meergeulige karakter van Eems-Dollard aan het afnemen. Dit is waarschijnlijk het gevolg van processen die op die lange tijdschaal spelen: afname omvang estuarium door opslibbing, bedijkingen en verdiepingen (wegbaggeren drempels sinds het begin van de 20 e eeuw). Herstel van meergeuligheid is in eerdere probleemanalyses vaak genoemd als opgave. Maar niet duidelijk is: o Wat de oorzaken zijn voor de afname van de meergeuligheid en hoe ontwikkelt het zich verder; o Wat het effect is geweest van de afname van de meergeuligheid op het ecologisch functioneren en de bijbehorende natuurwaarde? Oftewel wat is de meerwaarde van een meergeulensysteem? o Of het effectief en mogelijk is om een meergeulensysteem te herstellen. Het aanscherpen van het streefbeeld op de volgende punten: o Wat betekent verlengen, ver(on)diepen, verbreden? Of misschien zelfs vernauwen? Welke dimensionering is passend bij een Eems-estuarium? o Wat is de autonome ontwikkeling (bv klimaatverandering)? Hoe kunnen we sturen? o Wat betekent dit voor ecologisch functioneren en natuurwaarde? Het ontwikkelen van een integraal toekomstbeeld: o Welke socio-economische perspectieven passen bij het streefbeeld? Opgave Herstel Estuariene connectiviteit Herstel estuariene connectiviteit gaat over het verbeteren van verbinding tussen land en water, zout en zoet, hoog- en laagdynamisch en over gezonde leefgebieden van voldoende areaal en kwaliteit. De maatregelen bij deze oplossingsrichting spelen zich vooral af langs de kust van de Eems-Dollard. Deze maatregelen zijn gericht op ecologisch herstel door verbetering van de leefomgeving op specifieke plekken in het estuarium. Ze lenen zich daarom voor het koppelen met integrale gebiedsontwikkeling en dijkversterking. Hierbij is de insteek het denken vanuit socio-economische kansen en herstel van gradiënten. Er zijn vaak aanvullende (beheer)maatregelen nodig. Binnen een decennium of in de loop van enkele decennia kunnen deze maatregelen effect sorteren. Op de lange termijn ligt het voor de hand om gezonde leefgebieden en estuariene gradiënten te herstellen in combinatie met het verruimen van het estuarium (4.2.1) en met name het creëren van meer bezinkplaatsen voor slib (4.2.3). 8 In tegensteling tot de Getijdenrivier is er in de Eems-Dollard geen relatie tussen de slibconcentratie en de getijamplitude. Er is dus geen sprake van tidal pumping zoals wel eens is verondersteld (figuur 2.7). 42

49 Bij deze oplossingsrichting onderscheiden we typen maatregelen: Herstel van land-water overgangen Herstel van zoet-zout overgangen. De deelopgaven (en deelvragen) zijn: Herstel van land-water overgangen. o Welke maatregelen kunnen worden genomen aan de randen van het estuarium? Welke plekken lenen zich hiervoor (aanvullend op lopende projecten)? o Wat leveren de maatregelen aan natuurwaarde? En hoe verhoudt zich dit tot schaalgrootte? Hoe dragen maatregelen bij aan het streefbeeld? Wanneer kunnen welke maatregelen worden genomen? Wanneer kan eventueel worden opgeschaald? Herstel zout-zoet overgangen in verband met trekvissen o Er zijn al veel vispassages gerealiseerd. Hoe effectief zijn deze passsages in vergelijking met (grotere) zout-zoet overgangszones? o Hoe en in welke mate dragen maatregelen bij aan streefbeeld? o Waar zijn gelegenheden om op te schalen? Uitwerken van herstel estuariene connectiviteit in integraal toekomstbeeld o Wat dragen maatregelen bij aan integraal toekomstbeeld (zie ook 4.2.1)? Welke ecosysteemdiensten kunnen worden versterkt? Voor andere ecologische aspecten is het nog niet duidelijk of er een opgave ligt en moet er eerst meer onderzocht worden. Daarna kan het streefbeeld SMART(er) worden geformuleerd. Het gaat dan om: Bodemleven: In de Dollard, deelgebied II, zijn mossel- en kokkelbanken verdwenen; in het Middendeel, deelgebied III, zeegrasvelden en mosselbanken. Wat is de oorzaak hiervan? Visserij? Zeehonden: Het relatieve belang van de Eems-Dollard voor de zeehonden neemt af. Hoe komt dat? Moet en kan er iets aan gedaan worden? Vogels: Er is afname van een aantal broedvogels. Aanleg van broedlocaties voor specifieke soorten komt broedvogels ten goede Opgave Verbeteren van de basis van het voedselweb Verbeteren van de basis van het voedselweb richt zich op het verhogen van de voedselproductie door het verlagen van de slibconcentratie in het water. In de Eems-Dollard is de laatste 25 jaar sprake van een toename van troebelheid. De opgave is deze sterke toename van de slibconcentratie terug te dringen. Dit kan als meer slib in het systeem kan bezinken of eruit wordt onttrokken (wel baggeren, maar slib niet terug storten in het estuarium) 9. Dit zijn beheersmatige ingrepen met een permanent karakter, want er wordt steeds opnieuw slib aangevuld vanuit de Wadden- en Noordzee. 9 Kennis van het gedrag van slib, voor de Eems-Dollard nader uitgezocht met modelstudies van de slibhuishouding, leert dat een continue jaarlijkse onttrekking van 1 miljoen ton slib voor de hele Eems-Dollard een gemiddelde verlaging van de slibconcentratie geeft van ordegrootte 10 mg per liter. Afhankelijk van de oorspronkelijke slibconcentratie kan dit vervolgens leiden tot belangrijke toenamen in de primaire productie door pelagische algen. 43

50 Onduidelijk is vooralsnog in welke mate een hogere primaire productie van de pelagische algen (de algen in het water) netto tot hogere productie leidt. De lichtlimitatie neemt af doordat de vertroebeling afneemt, maar in delen van het systeem zou de beschikbaarheid van nutriënten nu limiterend kunnen zijn voor algengroei. Ook is het de vraag of een netto toename van pelagische algen ook daadwerkelijk een betere basis van het voedselweb zal bieden in de zin dat ook hogere trofische niveaus in aantal en kwaliteit toenemen. De troebelheid kan verminderd worden: via sedimentbeheer: o anders storten en/of ander onderhoud van havenbekkens, o het creëren van nieuwe bezinkplaatsen. Er is nog het nodige onduidelijk: Hierom eerst experimenten uitvoeren en werken aan kennisvermeerdering vanwege de volgende vragen: o Wat zijn de lange termijn effecten van sedimentmanagement? o Wat is het effect van het disfunctioneren Getijdenrivier op de troebelheid van de Eems-Dollard? o Wat is de sedimentbalans (zowel zand als slib) in de afgelopen eeuwen geweest en kunnen daar conclusies uit getrokken worden over de troebelheid toen en wat het streefbeeld t.a.v. troebelheid nu moet zijn? o Wat zijn de te verwachten effecten van verlaagde troebelheid, niet alleen op de primaire productie, maar ook de doorwerking ervan naar hogere trofische niveaus en bijbehorende natuurwaarden? o Kan het materiaal dat bezinkt ook commercieel gebruikt worden, zodat het slib daar verwijderd kan worden en de bezinkcapaciteit niet afneemt? Primaire productie: Afname van primaire productie in het water speelt in het Middendeel en het Mondingsgebied. Hoe werkt troebelheid door op primaire productie (en de hogere trofische niveaus)? 4.3 Opgave Getijdenrivier en Emder Fahrwasser De opgave voor de Getijdenrivier is een omslag maken vanuit het huidige hypertroebele systeem met vergrote getijslag. Hiervoor is in ieder geval herstel van de integriteit van de hydromorfologie nodig. Dit kan aangepakt worden door het getij af te remmen, komberging toe te voegen, het verplaatsen van de stuw et cetera. Deze ingrepen kunnen worden aangevuld met ander sedimentbeheer. Deze opgave is onderwerp van het Masterplan Ems 2050 (2015) en daarin uitgewerkt in verschillende maatregelen. Het is voor het beleid en beheer van de Eems-Dollard van belang om de effecten van het Masterplan Ems 2050 op het fysisch en ecologisch functioneren van de Eems-Dollard in beeld te brengen. Daarnaast is het mogelijk dat er maatregelen in de Eems-Dollard te nemen zijn (bv. verruimende maatregelen), die een bijdrage kunnen leveren aan de opgave van de Getijdenrivier. Deze beide zaken moeten in overleg met Duitsland bestudeerd worden. 44

51 5 Contouren van maatregelensets 5.1 Inleiding Dit hoofdstuk werkt de oplossingsrichtingen voor de Eems-Dollard (deelgebieden II, III en IV) uit. Dit geeft de contouren van maatregelensets. Om de stap richting het streefbeeld te zetten worden drie oplossingsrichtingen onderscheiden die bijdragen aan een gezond, robuust ecologisch systeem: Verbeteren van de hydromorfologische integriteit door het verlengen, ver(on)diepen en verbreden van het estuarium en bijbehorende morfologische dynamiek. Verbeteren van estuariene connectiviteit door het herstellen van gezonde leefgebieden van voldoende areaal en kwaliteit, en herstellen van de gradiënten zoet-zout en landwater. Verbeteren van de basis van het voedselweb (de primaire productie) door het verlagen van de troebelheid. Er is geïnventariseerd in hoeverre lopende en voorgenomen projecten en ideeën passen binnen de oplossingsrichtingen. Hierbij is voortgebouwd op de 24 maatregelen die volgden uit de studie naar effectiviteit van maatregelen (MIRT onderzoek fase 1, RHDHV, 2014). Deze maatregelen waren als meest effectief beoordeeld - vanuit ecologisch perspectief - uit een lijst van 92 maatregelen (zie onder meer Slijkerman et al., 2014). De 24 maatregelen zijn gekoppeld aan de drie oplossingsrichtingen (zie tabellen 5.1, 5.2 en 5.3). Deze zijn aangevuld met andere, passende maatregelen en ideeën waarover wordt nagedacht in de verschillende gremia rondom de Eems-Dollard (IMP, in prep; PRW, 2013, Strategy works, 2015) Bij het opstellen van het ecologisch perspectief is bekeken of er voldoende kennis is om het doelbereik van maatregelen in te schatten. Voor een aantal typen maatregelen is het verstandiger te starten met experimenten, in plaats van grotere projecten te ontwikkelen, en te leren door te doen. Voor een aantal typen maatregelen is het ook te vroeg voor experimenten en moeten er eerst antwoord komen op prioritaire onderzoeksvragen. De maatregelen zijn daarom als volgt geordend: - Projecten. De verwachting is dat deze ingrepen bijdragen aan het doelbereik en maatschappelijk haalbaar zijn. Een project kan ook gericht zijn op een socioeconomische ontwikkeling en een ecologische nevendoelstelling hebben. Sommige voorgestelde projecten kunnen pas goed uitgewerkt worden na experimenten op schaal. Lopende projecten die bijdragen aan het doelbereik van een oplossingsrichting zijn ook meegenomen. - Experimenten. Deze zijn bedoeld om ingrepen te onderzoeken die waarschijnlijk effectief zijn, maar een grote onzekerheid kennen of een grote impact hebben. Op basis van de kennis die vergaard wordt met het experiment kunnen de ingrepen toegepast worden en/of opgeschaald en uitgewerkt in een volwaardig project. Monitoring en terugkoppeling van resultaten is nodig, zodat de lessen ook daadwerkelijk doorwerking krijgen in de praktijk. 45

52 - Onderzoeksvragen. De maatregel is het doen van onderzoek, met als doel meer duidelijkheid en meer inzicht ten behoeve van draagvlak voor ingrepen te krijgen. Dit is inclusief een estuarium-breed monitoringsprogramma, om de ontwikkelingen te kunnen volgen in relatie tot het ecologisch perspectief, de projecten en experimenten (Kennisnetwerk Eems-Dollard Duitsland-Nederland, Altenburg & Wymenga, 2015; Onderzoeks-programma ecologisch herstel Eems-Dollard, Brinkman & Baptist, 2014; Ecologische monitoring Eems-Dollard, 2015). 5.2 Maatregelset Verbeteren hydromorfologische integriteit Voor verbeteren hydromorfologische integriteit kunnen nog geen projecten worden gedefinieerd. Ook experimenten liggen nog niet voor de hand, omdat eerst een aantal onderzoeksvragen zouden moeten worden uitgewerkt. Tabel 5.1 geeft het overzicht van de onderzoeksvragen. Tabel 5.1: Maatregelenset 'Herstel hydromorfologische integriteit' Eems-Dollard Oplossingsrichting Projecten Verbeteren hydromorfologische integriteit op lange termijn definiëren Experimenten op middellange termijn definiëren MAATREGELENSET Onderzoeksvragen op korte termijn 1) Rethinking Eems-estuarium Ontwerpend onderzoek vormgeven door nieuwe systeemkennis te ontwikkelen en dit met stakeholders te bespreken en samen sleutelkeuzes in relatie tot beheer en gebruik te verkennen. Relevante vragen in dit kader zijn: - Wat betekenen menselijke ingrepen in de geometrie, verlengen en/of ver(on)diepen geulen. Verbreden of vernauwen van geulen en/of oppervlakte? Welke dimensionering is passend bij een Eems-estuarium gegeven de huidige evolutie en gebruiksfuncties? - Wat betekent voortzetting van het huidige gebruik en beheer? - Wat is de autonome ontwikkeling? Hoe kunnen we sturen? - Wat betekent dit voor ecologisch functioneren en natuurwaarde? - Welke socio-economische perspectieven zijn er? - Welke inrichtingsopties met perspectief voor ecologie en economie zijn er? 2) Versterken van het meergeulensysteem. Toegepast onderzoek naar het morfologisch functioneren. De volgende vragen zijn hierbij aan de orde: - Wat zijn de oorzaken voor de afname van het meergeulenkarakter van de Eems-Dollard? - Wat is de meerwaarde van een meergeulensysteem? - Is het noodzakelijk, mogelijk en effectief om het meergeulenkarakter te versterken? 3) Aanpassen geulomvang en/of estuariumbreedte. Voor een betere balans zou de geulomvang kleiner moeten zijn en/of het estuarium breder. - Welke inspanningen zijn nodig voor een breder estuarium en/of een smallere vaargeul. - Welke gevolgen hebben deze grote ingrepen? 46

53 5.2.1 Projecten en experimenten Voor het herstel van de hydromorfologische integriteit kunnen nu nog geen projecten en experimenten worden voorgesteld. Ingrepen zijn duur en effectiviteit is onvoldoende bekend. Via onderzoek kan worden nagedacht over herstel van meergeuligheid en/of het beter op elkaar laten passen van geulomvang en estuariumbreedte. Mogelijk volgen uit het onderzoek binnen 5 tot 10 jaar voorstellen voor gerichte experimenten die voor kennisopbouw en draagvlak onmisbaar zijn Onderzoeksvragen Aanbevolen wordt om in een aantal stappen van grof naar fijn te verkennen of en hoe ingrepen in de hydromorfologie kunnen bijdragen aan een gezond en robuust ecologisch systeem. Het gaat hierbij om: 1. Versterken van het meergeulensysteem. Hoe komt een meergeulenstelstel tot stand en wat vertelt ons dat over de toestand van de Eems? Is het noodzakelijk of nuttig en, indien het antwoord positief is, ook haalbaar om het karakter van het meergeulensysteem in de de Eems-Dollard meer in overeenstemming te brengen met het verleden? Wat is het effect van het meergeulensysteem in verleden, heden en toekomst op de ecologie? 2. Aanpassen geulomvang en/of estuariumbreedte. Voor een betere balans zou de geulomvang kleiner moeten zijn en/of het estuarium breder. Een breder estuarium vraagt veel extra areaal en een smallere of ondiepere vaargeul om zeer grote fysische en sociaaleconomische ingrepen. De komende 5 tot 10 jaar moeten gericht gebruikt worden om inzicht te verwerven in dit type maatregelen, zodat duidelijk wordt of deze opties weggeschreven moeten worden of dat een stap naar uitwerking mogelijk is. Bij voorkeur worden deze onderzoeksvragen niet beantwoord in desk-studies, maar in een omgeving waar in ontwerpend onderzoek centraal staat. Het bespreken van nieuw ontwikkelde systeemkennis met stakeholders en het benoemen van de sleutelkeuzes in het systeem in relatie tot beheer en gebruik, draagt bij aan een lerende omgeving. Het kan zicht bieden op de consequenties van te nemen keuzes. Het ligt voor de hand om de sleutelkeuzes uit te werken in verschillende scenario s. Deze scenario s kunnen bijdragen aan een integraal en gedragen toekomstbeeld Eems-Dollard (zie tabel 5.1 Rethinking Eems-estuarium). Informatie uit een dergelijk traject kan ook gebruikt worden voor het aanscherpen van het streefbeeld. 5.3 Maatregelset Verbeteren estuariene connectiviteit Voor verbeteren estuariene connectiviteit zijn twee typen maatregelen onderscheiden: Herstel van land-water overgangen Herstel van zoet-zout overgangen Het gaat binnen deze oplossingsrichting om relatief kleinschalige ingrepen in de kustzone met ecologische meerwaarde als (een van de) hoofddoel(en). Voor draagvlak en financiering is het koppelen aan andere functies noodzakelijk; relevante economische verdienmodellen op basis van ecosysteemdiensten zijn nuttig hierbij. Tabel 5.2 geeft een overzicht van de inventarisatie van projecten, experimenten en onderzoeksvragen bij deze oplossingsrichting. 47

54 5.3.1 Projecten en experimenten Herstel land-water overgangen Overgangszones tussen land en water bestaan uit de randzones van het systeem die soms tot regelmatig (van een keer in de paar jaar tot en met elk getij) overstroomd worden bij hoogwater en droogvallen bij laagwater. In het huidige systeem zijn dat de kwelders, maar nieuwe, meer natuurlijke overgangszones zouden kunnen ontstaan door bepaalde randgebieden te ontpolderen, of door (een stelsel van) wisselpolders aan te leggen. Uiteraard moet over ontpoldering niet lichtvaardig worden gedacht, vanwege het zeer ingrijpende maatschappelijke karakter. Land-water overgangen hebben een habitatfunctie voor een groot aantal kenmerkende planten-, insecten- en vogelsoorten. Zoals de kwelders ook nu al hebben. Momenteel wordt in de volgende gebieden gewerkt aan de realisatie van extra overgangszones: Polder Breebaart: De natuurkwaliteit loopt terug door voortgaande opslibbing. Onderzocht wordt of dit natuurgebied kan worden afgegraven, waardoor het weer als slibvang kan fungeren en of de te winnen klei geschikt is voor dijkversterking. Project Marconi: Realisatie van een kwelderzone bij Delfzijl, binnen een project dat natuur, veiligheid en leefbaarheid in en om Delfzijl zal verbeteren. Het afgraven van de Griesberg (onderdeel van KRW) zorgt voor 22 ha nieuw intergetijdengebied. Pilot Dubbele Dijk bij dijkversterking Eemshaven Delfzijl: Dit betreft een experiment waarbij langs een deel van het dijk tracé een tweede dijk achter de oorspronkelijke dijk wordt gelegd. Dit levert een brede veiligheidszone, maar kan ook gebruikt worden voor natuurontwikkeling, slibvang voor winbare klei voor dijkversterking en eventueel aquacultuur en zilte landbouw (Kwakernaak & Lenselink, 2015). Herstel verbindingen tussen zoet en zout water Dit herstel kan worden gerealiseerd op plekken waar natuurlijke of kunstmatig aangelegde waterlopen op de Eems-Dollard uitkomen. Vispassages zijn al op alle belangrijke plaatsen gerealiseerd, vanuit het project Ruim Baan voor Vissen ( Het beleid van de waterschappen is ook steeds gericht op opruimen van barrières voor vispasseerbaarheid landinwaarts. De vispasseerbaarheid wordt verbeterd als de passages worden gekoppeld aan een overgangszone van zoet en zout water. Onderzoek (Sas, 2013) heeft uitgewezen dat in de Westerwoldse Aa (bij de sluis van Nieuwe Statenzijl) reeds zo n overgangszone is. Dat komt doordat er zoutwater door de sluis lekt en door het optreden van zoute kwel uit de ondergrond. Waterschap Hunze & Aa is doende om de aangelegde vispassages zo goed mogelijk op deze brakke zone in te stellen. Daartoe is een uitgebreid monitoringprogramma ontwikkeld. Men zou dit als pilotproject voor de optimalisatie van een zoet-zout overgang in het gebied kunnen zien. 48

55 Tabel 5.2: Maatregelenset "Herstel estuariene connectiviteit Eems-Dollard MAATREGELENSET Oplossingsrichting projecten experimenten onderzoeksvragen Verbeteren estuariene connectiviteit Herstel land-water overgangen realisatiefase: - Marconi (met verwijderen Griesberg) planfase: - Kleiwinning Breebaart Herstel zout-zoet overgangen realisatiefase: - Ruim baan voor vissen ideefase: - Marconi fase 2 met pier van Oterdum (na 2025) Herstel land-water overgangen planfase: - Dijkversterking Eemshaven Delfzijl met voorstel voor pilot Dubbele Dijk (nog niet vastgesteld) Herstel zout-zoet overgangen - niet voorzien (want al veel ervaring mee) Het aanscherpen van het streefbeeld op de volgende punten: - Wat zijn de ecologische trends? Wat is de autonome ontwikkeling (externe invloeden)? - Bepaal specifieke, meetbare, acceptabele, realistische en tijdgerelateerde doelen voor het streefbeeld (arealen kwelders, intergetijdengebieden, zeegras, benthos, (broedplekken voor) vogels, vis, zeehonden) Uitwerken meegroeiconcept: - Welke natuur-inclusieve oplossingen doen zich de komende decennia voor bij socio-economische ontwikkelingen langs de kust van de Eems-Dollard? In hoeverre is koppeling van agenda s in de komende decennia mogelijk? Er is een locatie waar het misschien mogelijk is om een zoet-zout overgang te koppelen aan het terugbrengen van getij landinwaarts: bij de Pier van Oterdum. In het kader van een toekomstige uitbreiding van het Marconi project wordt gedacht aan het creëren van een semiopen uitgang van het Oosterhornkanaal aldaar. Daardoor zou een zoet-zoutovergang in combinatie met enig getij mogelijk worden. Overigens ook in combinatie met een kleine landwater overgangszone. Het concept is pas aan de orde zodra de zeesluizen van Delfzijl aan grootscheepse renovatie toe zijn (2025+). Experimenten zijn niet voorzien en waarschijnlijk ook niet nodig, omdat al voldoende ervaring is opgebouwd met herstel van zoet-zout verbindingen. Relatie met oplossingsrichting 3. Verlaging van de Troebelheid Maatregelen gericht op het opslibben van land met als doel om de troebelheid te voorkomen of te verminderen vallen Verlagen van de Troebelheid. De slibvangfunctie van de in tabel 5.2 geschetste projecten heeft slechts beperkte impact op de slibhuishouding van de Eems- Dollard. Ze zijn uiteraard wel belangrijk als bron van kennis over aspecten als (inrichting voor optimale) sedimentatiesnelheid, bruikbaarheid van gewonnen slib, veiligheid, en inrichting voor natuur, en bruikbaarheid voor aquacultuur en zilte landbouw. 49

56 5.4 Maatregelset Verlagen van de troebelheid Het verlagen van de troebelheid beoogt de primaire productie, de basis van het voedselweb, te verhogen. Maatregelen om de troebelheid te verlagen zijn onder te verdelen in (1) maatregelen die de waterbeweging beïnvloeden en daarmee indirect de troebelheid, en (2) maatregelen die direct ingrijpen op de hoeveelheid slib. Maatregelen die de waterbeweging beïnvloeden passen ook bij oplossingsrichting 1 en vragen eerst nader onderzoek. Het ingrijpen op de hoeveelheid slib in de Eems-Dollard biedt nu al praktische aanknopingspunten. Voor Verlagen van troebelheid zijn twee typen maatregelen onderscheiden: Anders storten (oftewel ander beheer van baggerspecie) Creëren van bezinkplaatsen Projecten en experimenten Herstel land-water overgangen Overgangszones tussen land en water bestaan uit de randzones van het systeem die soms tot regelmatig (van een keer in de paar jaar tot en met elk getij) overstroomd worden bij hoogwater en droogvallen bij laagwater. In het huidige systeem zijn dat de kwelders, maar nieuwe, meer natuurlijke overgangszones zouden kunnen ontstaan door bepaalde randgebieden te ontpolderen, of door (een stelsel van) wisselpolders aan te leggen. Uiteraard moet over ontpoldering niet lichtvaardig worden gedacht, vanwege het zeer ingrijpende maatschappelijke karakter. Land-water overgangen hebben een habitatfunctie voor een groot aantal kenmerkende planten-, insecten- en vogelsoorten. Zoals de kwelders ook nu al hebben. Momenteel wordt in de volgende gebieden gewerkt aan de realisatie van extra overgangszones: Polder Breebaart: De natuurkwaliteit loopt terug door voortgaande opslibbing. Onderzocht wordt of dit natuurgebied kan worden afgegraven, waardoor het weer als slibvang kan fungeren en of de te winnen klei geschikt is voor dijkversterking. Project Marconi: Realisatie van een kwelderzone bij Delfzijl, binnen een project dat natuur, veiligheid en leefbaarheid in en om Delfzijl zal verbeteren. Het afgraven van de Griesberg (onderdeel van KRW) zorgt voor 22 ha nieuw intergetijdengebied. Pilot Dubbele Dijk bij dijkversterking Eemshaven Delfzijl: Dit betreft een experiment waarbij langs een deel van het dijk tracé een tweede dijk achter de oorspronkelijke dijk wordt gelegd. Dit levert een brede veiligheidszone, maar kan ook gebruikt worden voor natuurontwikkeling, slibvang voor winbare klei voor dijkversterking en eventueel aquacultuur en zilte landbouw (Kwakernaak & Lenselink, 2015). 50

57 Tabel 5.3 geeft het overzicht van de maatregelenset voor Verlagen van Troebelheid. Tabel 5.3: Maatregelenset "Verlagen van de troebelheid Eems-Dollard" Oplossingsrichting projecten Verlagen van de troebelheid Anders storten - Voorzien op middellange termijn Creëren van bezinkplaatsen - Voorzien op middellange termijn MAATREGELENSET experimenten onderzoeksvragen Anders storten - Pilot Groene Dollarddijk (met hergebruik zoute baggerspecie) - Pilot Waddenslib voor grondverbetering in de landbouw (2015, Groningen Seaports) - Nader uit te werken experimenten - Nader uit te werken in Innovatieprogramma Slib (ivm onttrekken van slib en het verkennen van economische toepassing van zoute slib) Creëren van bezinkplaatsen Ideefase: - Kleirijperij (Ecoshape) Anders storten en Creëren van bezinkplaatsen - Wat zijn de lange termijn effecten van ander sedimentmanagement? - Wat is het effect van de hypertroebele Getijdenrivier op de troebelheid van de Eems-Dollard? - Wat is de sedimentbalans (zowel zand als slib) over de afgelopen eeuwen en kunnen daar conclusies uit getrokken worden over de troebelheid toen en wat het streefbeeld t.a.v. troebelheid moet zijn? - Wat zijn de te verwachten effecten van verlaagde troebelheid, niet alleen op de primaire productie, maar ook de doorwerking ervan naar hogere trofische niveaus en bijbehorende natuurwaarden? - Kan het materiaal dat bezinkt ook commercieel gebruikt worden, zodat het slib daar verwijderd kan worden en de bezinkcapaciteit niet afneemt? Projecten en experimenten Anders storten Kennis van het gedrag van slib, voor de Eems-Dollard nader uitgezocht met modelstudies van de slibhuishouding, leert dat een continue jaarlijkse onttrekking van 1 miljoen ton slib voor de hele Eems-Dollard een gemiddelde verlaging van de slibconcentratie geeft van ordegrootte 10 mg per liter 10. De relatie tussen de onttrokken hoeveelheid en de verlaging van de troebelheid is afhankelijk van de locatie. 10 Ter illustratie de volgende cijfers per haven: Anders storten van slib uit de Eemshaven heeft een effect van 5 tot 10 mg/l in het Middengebied. Dezelfde ordegrootte geldt voor het anders storten van slib uit de haven van Delfzijl; het 51

58 Het onttrekken van sediment kan op de volgende manieren: a) Storten van baggerspecie in de Noordzee: Dit betreft storten buiten de invloedszone van de Eems-Dollard; het slib zal niet meer terugkomen in het systeem. Het nadeel hiervan is dat het slib niet nuttig wordt gebruikt. b) Toepassen van baggerspecie op land: Dit betreft onttrekken uit het systeem met nuttige toepassing. c) Herverdeling van baggerspecie in het estuarium: Dit betreft storten in laagdynamische gebieden (mogelijk met hulp van kunstwerken) waar slib kan blijven liggen. Op den duur kan hier land worden opgebouwd dat voor natuur en andere functies zou kunnen worden gebruikt. Dit heeft nog onbekende en mogelijk ingrijpende gevolgen voor de hydromorfologie van het estuarium Het is noodzakelijk de effectiviteit van anders storten eerst te testen via experimenten. Kleinschalige experimenten leveren echter waarschijnlijk geen meetbare verbetering op 11. Een experiment moet dus wel een substantiële onttrekking, gedurende een periode die lang genoeg is (bv tenminste 2-3 jaar), omvatten, zodat er een meetbare verlaging in de sedimentconcentratie op kan treden. Een verlaging in de sedimentconcentratie is namelijk moeilijk te onderscheiden van de natuurlijke variatie, waardoor een zeer lange meetreeks met hoge meetfrequentie (dus niet MWTL 12 ) nodig is, die bovendien ruim voor de uitvoer van de experimenten gestart is. De meetpalen van Groningen Sea Ports geven hiervoor aanknopingspunten. Er zijn al projecten en experimenten voor toepassing van baggerspecie op land. In de pilot Groene Dollarddijk zal worden gekeken in hoeverre slib geschikt is voor het verstevigen van dijken. In de pilot Waddenslib voor zandgrondverbetering is onderzocht vaststellen of dit slib een positief effect heeft op de productie van landbouwgewassen. (Groningen Seaports, 2015). Daarnaast is het gewenst om nieuwe experimenten te starten waarbij toepassing van baggerspecie op land en herverdeling van baggerspecie in laag-dynamische gebieden wordt verkend. Een en ander zou nader uitgewerkt kunnen worden in een Innovatieprogramma Slib. Hierin zou het onttrekken van slib en het verkennen van economische toepassing van zoute slib centraal staan (Strategy works, 2015). Creëren van bezinkplaatsen Intergetijdengebieden beïnvloeden het sediment transport op twee manieren: ze functioneren als een bezinkplaats voor sediment (en onttrekken daarmee sediment aan het systeem) en ze hebben ook een effect op de waterbeweging, wat voornamelijk in deelgebied I (Eemsrivier) van belang is. In de Eems-Dollard is de mogelijk te bereiken schaal waarschijnlijk te effect zal het grootst zijn in de Dollard. Anders storten van slib uit het Emder Fahrwasser geeft de sterkste verlaging, omdat hier de baggervolumes het grootst zijn. 11 Een intergetijdengebied met een areaal van 2 km2 in een deel van de Eems-Dollard met een concentratie van ~100 mg/l (tussen Delfzijl en Eemshaven) leidt tot een onttrekking van ~0.1 miljoen ton sediment per jaar en een afname in de estuarium-gemiddelde sedimentconcentratie van hoogstens enkele mg/l. Eenzelfde verlaging in de sedimentconcentratie wordt verwacht wanneer 10% van het baggerslib uit de haven van Delfzijl wordt onttrokken. 12 MWTL is de Monitoring van de Waterstaatskundig Toestand des Lands. Met dit chemisch, fysisch en biologisch meetnet van de zoete en zoute Nederlandse rijkswateren worden toestand en trends gevolgd, waterkwaliteitsdoelstellingen van het nationale beleid getoetst en meetverplichtingen uit (inter)nationale afspraken nagekomen. 52

59 klein om de waterbeweging significant te beïnvloeden (mogelijk met uitzondering van het plan Braaksma). Wanneer het gesedimenteerde of opgebaggerde slib nuttige toepassingen heeft worden onttrekkingen van slib betaalbaarder en financieel makkelijker vol te houden. Hiervoor lopen al experimenten. Er wordt al, voor een periode van 1 jaar, gewerkt aan het verspreiden van havenslib uit Eemshaven om landbouwgronden vruchtbaarder te maken. De hiermee overeenkomende kg heeft nog geen significante invloed op de troebelheid. Bij dit type experimenten is inzicht in de haalbaarheid van de maatregelen in eerste instantie belangrijker dan de directe effecten op vertroebeling. Zo n experiment is de Kleirijperij, waarbij ook de vraag centraal staat in hoeverre het mogelijk is om slib commercieel haalbaar hergebruikt kan worden. Verder behoeven aanslibbingsprojecten een toets op maatschappelijke haalbaarheid en veiligheidsaspecten, niet alleen een kosten-batenanalyse Onderzoeksvragen De belangrijkste onderzoeksvragen zijn gerelateerd aan de lange-termijn effecten van het beheer van slib. Er zijn nu modellen ontwikkeld die een inschatting kunnen geven van het effect van slibonttrekking op troebelheid. Het onderzoek met die modellen is nog beperkt geweest en het is relatief onontgonnen wetenschappelijk terrein. Dit werk is gelimiteerd door de beschikbare data. Er zijn onvoldoende lange-termijn continue metingen en bovendien speelt in de beschikbare reeksen het effect van verschillen in meetprotocollen en onduidelijkheid hoe dat doorwerkt in de meetwaarden. De bestaande numerieke modellen zijn nog niet geschikt om een lange-termijn inschatting te maken van het effect van de Getijdenrivier op de Eems-Dollard. Het benodigde onderzoek hiervoor wordt bij voorkeur een gezamenlijk Duits-Nederlands initiatief. Uitdagingen daarbij liggen in een combinatie van hoge complexiteit (vooral de water-sediment interacties) en lange-termijn vragen. Dit vraagt erg lange rekentijden. Aanslibbing in intergetijdengebieden is nog lastig te kwantificeren, vooral in begroeide gebieden (kwelders) en geëxponeerde gebieden. Meten en modelleren aan snel aanslibbende gebieden (bij voorbeeld waar dijken zijn teruggelegd) helpt deze kennisleemte te verminderen. De locatie-specifieke effecten van verlaagde troebelheid op de primaire productie zijn het resultaat van complexe relaties tussen sediment, licht, en lokale primaire productie. Inmiddels is hiervoor modelinstrumentarium beschikbaar (ref KRW), maar het onderzoek ermee is pas gestart en de data waarop het zich baseert zijn relatief schaars. Er zijn nog veel onzekerheden, vooral bij ondiepe gebieden. Dit vraagt prioriteit bij plannen van nieuw onderzoek en nieuwe metingen. Het verwerken en gebruiken van zout baggerslib is nauwelijks een bestaande economische praktijk. Het slib wordt vooral als afval gezien. Deze situatie omkeren, zodat als het ware een zoute-slib-economie kan ontstaan vraagt investeringen en een innovatief klimaat. Zoet baggerslib wordt momenteel wel al gebruikt, om dijken op te hogen en voor het ophogen en verbeteren van landbouwgrond. 53

60 5.5 Conclusie Dit hoofdstuk 5 geeft een beeld van projecten, experimenten en onderzoeksvragen per oplossingsrichting. Pilots en experimenten zijn nodig om de eerste stappen te zetten en daarvan te leren. Vervolgens kunnen projecten worden gedefinieerd. Voor sommige onderwerpen is onze systeemkennis van de Eems-Dollard beperkt en moeten eerst onderzoeksvragen worden beantwoord, voordat met experimenten kan worden begonnen. Figuur 5.4 geeft een indicatie van de mogelijkheden voor projecten, experimenten en onderzoeksvragen per oplossingsrichting. Tabel 5.4: Indicatie voor mogelijkheden voor het formuleren van projecten, experimenten en onderzoeksvragen voor de verschillende oplossingsrichtingen Oplossingsrichting 1. Verbeteren van hydromorfologische integriteit 2. Verbeteren van estuariene connectiviteit A land/water B zoet/zout 3. Verlagen van vertroebeling A anders storten B creëren bezinkplaat sen projecten Nu nog niet JA JA Nu nog niet Nu nog niet maatregelensets experimenten Nu nog niet JA NEE JA JA onderzoeksvragen JA JA JA JA JA Verbeteren van de integriteit van de hydromorfologie vraagt om grote ingrepen en is een proces van vele decennia. Voordat besloten kan worden of herstel van de hydromorfologische integriteit moet worden opgepakt in experimenten en/of projecten moet de strikt noodzakelijke systeemkennis over de evolutie van het estuarium op de lange termijn worden verkregen. Voor realisatie zal het van belang zijn om socio-economische perspectieven aan deze maatregelen te kunnen koppelen. Verbeteren van estuariene connectiviteit leent zich voor koppelingen met integrale gebiedsontwikkeling en dijkversterking. Er is al ervaring opgedaan met maatregelen die hieraan verbonden zijn. Onbekend is welke omvang en kwaliteit nagestreefd zou moeten worden. Aanbevolen wordt om de kansen in beeld te brengen voor de komende decennia via het principe van meegroeiconcepten zoals ontwikkeld voor het Deltaprogramma. Op lange termijn ligt het voor de hand om deze oplossingsrichting te combineren met het verruimen van het estuarium en met het creëren van meer bezinkplaatsen voor slib. 54

61 Verlagen van de troebelheid kan gerealiseerd worden door meer slib in het systeem te laten bezinken of aan het systeem te onttrekken. Er is voldoende systeemkennis om na te denken over experimenten. De uitdaging is om de bijbehorende maatregelen betaalbaar te maken. Innovatieprogramma s voor toepassing van zoute baggerspecie en leren door te doen kunnen daarbij helpen. 55

62 56

63 6 Conclusies en aanbevelingen Context Het resultaat van MIRT onderzoek fase II spoor 1 is een richtinggevend ecologisch perspectief voor de Eems-Dollard in Het bestaat uit een, ten opzichte van fase I, aangescherpte opgave, een globaal streefbeeld voor 2050 en een adaptieve strategie met oplossingsrichtingen die het streefbeeld dichterbij brengen. De aanscherping van de opgave van het Eems-estuarium was mogelijk door de nieuwe inzichten over veranderingen in hydromorfologie en effect op slibhuishouding, vertroebeling en effect op primaire productie (Maren et al., 2015a&b; in prep., Stolte et al., 2015; Taal et al., 2015) en de resultaten uit een review van bestaande, ecologische probleembeschrijvingen voor het Eems-estuarium (Baptist et al., 2015). Aangescherpte Opgave Aangetoond is dat de ecologische opgaven van de Getijdenrivier (deelgebied I) en van de Eems-Dollard (met deelgebieden II. Dollard, III. Middengebied en IV. Mondingsgebied) grotendeels gescheiden kunnen worden benaderd; de urgentie is verschillend en de oorzaak van de problemen eveneens. De ecologische opgave van het Eems-estuarium is het meest urgent in de Getijdenrivier. Dit is een hypertroebel systeem met vergrote getijslag. De zeer hoge slibconcentratie leidt tot ernstige problemen als zuurstofloosheid. De ecologische opgaven in de Eems-Dollard is in vergelijking minder urgent, maar wel verontrustend te noemen. De Eems-Dollard kan gekenschetst worden als een systeem dat, mede door een toename in de troebelheid, maar ook door gebrek aan estuariene connectiviteit en verstarring van het systeem, niet optimaal functioneert. De problemen in de Getijdenrivier zijn het gevolg van inpolderingen, kanalisatie en waterwerken. Belangrijke vaarwegverdiepingen in de UnterEms vanaf midden jaren tachtig hebben gezorgd voor een toename van de getij-assymetrie, waardoor de import van slib is toegenomen. Dit heeft geleid tot toenemende vertroebeling en zuurstofloosheid in de rivier. Duitsland zal de komende jaren verschillende herstelmaatregelen treffen (zie Masterplan UnterEms, 2015). Deze maatregelen kunnen ook effect hebben op de Eems-Dollard. De belangrijkste oorzaken van de toename van troebelheid in de Eems-Dollard zijn minder areaal aan bezinkplaatsen van slib over de eeuwen heen en minder onttrekkingen door de mens in de laatste decennia. In de periode is de slibconcentratie in de Eems-Dollard toegenomen met 0,5 en 3 procent per jaar. Deze toename heeft zeer waarschijnlijk te maken met het stoppen met storten van slibrijke bagger op land rond

64 In de Eems-Dollard zorgt de toename van troebelheid, waarschijnlijk in combinatie met afname van de nutriëntenlast, voor een relatief lage pelagische primaire productie. Voor het Middendeel en Mondingsgebied is modelmatig vastgesteld dat de troebelheid tot lagere primaire productie leidt; voor het Middeldeel is dit ook onderbouwd door metingen. Het is moeilijk om uitspraken te doen over de effecten op het ecosysteem, omdat het aantal metingen beperkt is. Over de doorwerking van de toename van troebelheid, via de lagere primaire productie, naar hogere trofische niveaus bestaat nog veel onzekerheid, doordat de benodigde data en lange-termijn ecosysteemonderzoek op estuariumniveau (en daarmee de onderbouwing) daarvoor grotendeels ontbreken. Daarom is het moeilijk om objectief aan te geven hoe erg de toename van troebelheid is. Het is niet zeker of de toename in troebelheid doorzet. De troebelheid kan in de komende decennia verder toenemen als de belangrijkste overgebleven bezinkplaats, de bocht van Watum, raakt opgevuld en haar functie verliest. Een toename van de troebelheid in de Eems-Dollard is hoogstwaarschijnlijk al langer gaande. Eeuwenlang kon veel slib sedimenteren langs de randen. Deze gebieden werden ingepolderd. Steeds minder slib kon sedimenteren op bezinkplaatsen van enige omvang. Het systeem verstarde. Daarbij ging ook estuariene connectiviteit verloren met verlies van leefgebieden en gradiënten tussen zoet en zout en hoog en laag dynamisch als gevolg. De drieledige opgave voor de Eems-Dollard is: 1. Herstel van de hydromorfologische integriteit 2. Herstel van estuariene connectiviteit 3. Verbeteren van de basis van het voedselweb (de primaire productie) Globaal Streefbeeld Het streefbeeld is een samenhangend estuarium met passende dimensionering met gezonde leefgebieden en estuariene gradiënten en voldoende voedsel aan de basis. Dit streefbeeld is vooral kwalitatief beschreven; kwantificeerbare doelen ontbreken grotendeels. Aanbevolen wordt om het streefbeeld elke 5 of 10 jaar aan te scherpen aan de hand van de beschikbare kennis. Adaptieve Strategie Voor het bepalen van de gewenste omvang en kwaliteit van een volledig maatregelenpakket is het nodig om te weten hoe en in welke mate het systeem reageert op ingrepen. Kennis hierover is per oplossingsrichting verschillend en ontbreekt voor een groot deel. Daarnaast is draagvlak nodig voor de ingrepen. Daarom wordt een adaptieve strategie voorgesteld. Learning by doing, kleinschalig beginnen, koppelen van investeringsagenda s en ondernemerschap zijn leidende principes. 58

65 De oplossingsrichtingen voor een robuust en goed functionerend ecosysteem in 2050 liggen in elkaars verlengde, maar zij hebben elk een specifieke invalshoek en zijn gericht op een andere tijd- en/of ruimteschaal. Het gaat om: 1. Verbeteren van de hydromorfologische integriteit door het verlengen, ver(on)diepen en verbreden van het estuarium en bijbehorende morfologische dynamiek. 2. Verbeteren van estuariene connectiviteit door het herstellen van gezonde leefgebieden van voldoende areaal en kwaliteit, en herstellen van de gradiënten zoet-zout en land-water. 3. Verbeteren van de basis van het voedselweb (de primaire productie) door het verlagen van de troebelheid. Verbeteren van de integriteit van de hydromorfologie vraagt om grote ingrepen en is een proces van eeuw(en).voordat besloten kan worden of herstel van de hydromorfologische integriteit moet worden opgepakt in experimenten en/of projecten moet de strikt noodzakelijke systeemkennis over de evolutie van het estuarium op de lange termijn worden verkregen. Voor realisatie zal het van belang zijn om socioeconomische perspectieven aan deze maatregelen te kunnen koppelen. Aanbevolen wordt om deze nieuwe systeemkennis en de daaraan verbonden sleutelkeuzes te ontwikkelen in een proces met stakeholders. Hierbij zouden verschillende scenario s via ontwerpend onderzoek kunnen worden verkend. Verbeteren van estuariene connectiviteit leent zich voor koppelingen met integrale gebiedsontwikkeling en dijkversterking. Er is al ervaring opgedaan met maatregelen die hieraan verbonden zijn. Onbekend is welke omvang en kwaliteit nagestreefd zou moeten worden. Aanbevolen wordt om de kansen in beeld te brengen voor de komende decennia via het principe van meegroeiconcepten zoals ontwikkeld voor het Deltaprogramma. Op lange termijn ligt het voor de hand om deze oplossingsrichting te combineren met het verruimen van het estuarium en met het creëren van meer bezinkplaatsen voor slib. Verlagen van de troebelheid kan gerealiseerd worden door anders storten en het creëren van bezinkplaatsen. Anders storten vraagt om een aangepaste bagger- en stortstrategie. Pilots en experimenten voor toepassing van zoute baggerspecie zijn nodig om de eerste stappen te zetten en daarvan te leren. Vervolgens kunnen projecten worden gedefinieerd. De uitdaging is om de bijbehorende maatregelen betaalbaar te maken met hulp van nieuwe verdienmodellen. Kennis van het gedrag van slib, voor de Eems-Dollard nader uitgezocht met modelstudies van de slibhuishouding, leert dat een continue jaarlijkse onttrekking van 1 miljoen ton slib voor de hele Eems-Dollard een gemiddelde verlaging van de slibconcentratie geeft van ongeveer 10 mg per liter. Afhankelijk van de oorspronkelijke slibconcentratie kan dit vervolgens leiden tot belangrijke toename in de primaire productie van pelagische algen. 59

66 Aanbevolen wordt om maatregelen, experimenten en kennisvragen in samenhang te blijven bezien in een adaptief programma en er een lerende organisatie omheen op te zetten. Het is immers van belang om de resultaten van monitoring, onderzoek en modellering terug te koppelen naar het streefbeeld, de oplossingsrichtingen en genomen maatregelen. Hieruit kunnen nieuwe doelen en bijgestelde en/of nieuwe maatregelen volgen. Het is voor het beleid en beheer van de Eems-Dollard van belang om de effecten van de maatregelen van het Masterplan Ems 2050 (2015) op het fysisch en ecologisch functioneren van de Eems-Dollard in beeld te brengen. Daarnaast is het mogelijk dat er maatregelen in de Eems-Dollard te nemen zijn die een bijdrage kunnen leveren aan de opgave van de Getijdenrivier. Aanbevolen wordt om deze beide zaken in overleg met Duitsland te bestuderen. Het ligt voor de hand om gezamenlijk sedimentbeheer hierin een plek te geven. 60

67 Referenties Advies expertcommissie MIRT-onderzoek Eems-Dollard, september 2014 Baptist, MJ & J. Tamis, JE (2015). Review van ecologische probleembeschrijvingen voor het Eems-estuarium. IMARES rapport C076/15. Boon, J., H. Kernkamp, L. Dardengo., Alternative dumping sites in the Ems-Dollard estuary. Model study. rapport Z3328.WL-Delft Hydraulics, Delft. Braaksma, J, Rijzend land, kerend tij, Afstudeerproject Masteropleiding Landschapsarchitectuur, Academie van Bouwkunst, Amsterdam. 129 pp. Brinkman A.G. & Baptist M.J., Onderzoekprogramma ecologisch herstel Eems-Dollard. IMARES Rapport C008/15 AG Brinkman, R Riegman, P Jacobs, S Kuhn & A. Meijboom, Ems-Dollard primary production research Full data report. IMARES Report C160/14. Coalitie Wadden Natuurlijk, Meebewegen met de natuur naar een rijke en gezonde EemsDollard. de Jonge, V.N., H.M. Schuttelaars, J.E.E. van Beusekom, S.A. Talke, H.E. de Swart, 2014 The influence of channel deepening on estuarine turbidity levels and dynamics, as exemplified by the Ems estuary. Estuarine, Coastal and Shelf Science 139, Eemsdelta, Icoonproject Vitale kust Eems-Dollard Esselink, P., Bos, D., Oost, A. P., Dijkema, K. S., Bakker, R., & Jong, R. D., Verkenning afslag Eems-Dollardkwelders. Puccimar-rapport 02. Puccimar, Vries/Veenwouden: p. 74 Essink, K. en R. Dekker, Invasion ecology of Marenzelleria cf. wireni (Polychaeta; Spionidae) in the Dutch Wadden Sea, ICES CM 2000/U:04 Groningen Seaports, Waddenslib voor zandgrondverbetering, tussenrapportage van de pilot. 18 pp. Herrling, G. and Niemeyer, H.D., Comparison of the hydrodynamic regime of 1937 and 2005 in the Ems-Dollard estuary by applying mathematical modeling. Harbasins report, 30 p. IMP Eems-Dollard Integraal Managementplan Eems-Dollard estuarium voor Nedersaksen en Nederland. Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasser-wirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN), Rijksoverheid & Provincie Groningen, Ems-Ästuar. IBP-Ems Mai Joep (G.H.P.) Dirkx, Rikke (R.C.M.) Arnouts, Mireille (M.) de Heer, Conflicterende of convergerende ambities in de Eems-Dollard?, WOt-paper 10 61

68 Kirkwood, K., J. Cremer, H. Lindeboom, K. Lucke, L. Teal & M. Scholl, Zeezoogdieren in de Eems: studie naar de effecten van bouwactiviteiten van GSP, RWE en NUON in de Eemshaven in IMARES Rapport C074/14. Kooistra, D., van Nieuwerburgh, L., Borrius, K., Janssen, G., Beoording van het Eems- Dollard gevied (Funktionsraum 1 en 2). Rijkswaterstaat, Royal Haskoning DHV, Provincie Groningen. Kwakernaak, C. & Lenselink, G Economische en ecologische perspectieven van een dubbele dijk langs de Eems-Dollard. Waarderen en verzilveren van ecosysteemdiensten en versterken van biodiversiteit bij een Multifunctionele Dubbele Keringzone voor de dijkversterking Eemshaven Delfzijl. Alterra-rapport 2635 en Deltares-rapport BGS.0009, Wageningen/Utrecht. Latour J.B., Bos, D., Jager, Z., Kennisnetwerk Eems Dollard Duitsland Nederland. Altenburg & Wymenga rapport 2087, in opdracht van Programma naar een rijke Waddenzee. Lenselink G. & R. Gerits, Kansen voor herstel van zout-zoet overgangen in Nederland. Waterverkenningen. RIZA , Lelystad. LNV, 2008, Directie Regionale Zaken, brief DRZ/08/438/LvN/SM & EZ, 2013, brief DGNR- RRE / Lucke, K., E. Bravo Rebolledo, J. Cremer, F. Fey-Hofstede, H. Lindeboom, M. Scholl & L. Teal,, Zeezoogdieren in de Eems; studie naar de effecten van bouwactiviteiten van GSP, RWE en NUON in de Eemshaven in 2011, IMARES Rapport [C082.12], 2012 Mulder, H.P.J. & Mijwaard, B., 1997: Een methode om een twee-dimensionale sedimentbalans te maken, gebaseerd op meetgegevens, met gebruikmaking van een GIS en toegepast of de Eems-Dollard voor de periode Werkdocument RIKZ/OS x Ministerie Economische Zaken, Natuurambitie Grote Wateren en verder. 2014, 75 pp. Nederlands-Duitse Eemscommissie, Werkgroep Dollard, Literatuurstudie over storten van baggerspecie in de Mond van de Dollard. WSA-Emden, RIKZ, werkdocument RIKZ/AB/ x Permanente Nederlands-Duitse Eemscommissie, Grensoverschrijdende samenwerking in de Eemsmonding. Brochure bij 35e zitting van de Eemscommissie. Programma naar een rijke Waddenzee, Spelen met de gulden snede in het Eemsestuarium kompas voor natuurlijke verhoudingen. Programma naar een rijke Waddenzee, De ecologische toestand van het Eemsestuarium en mogelijkheden voor herstel Programma naar een rijke Waddenzee, Helder & productief naar structurele ecologische verbetering in het Eems-estuarium Provincie Groningen, Ontwikkelingsvisie Eemsdelta

69 Raad voor de Wadden, Eems-estuarium: van een gezamenlijk probleem naar een gezamenlijke oplossing. Ries E.H., Population Biology and activity patterns of harbour seals (Phoca vitulina) in the Wadden Sea. PhD-thesis, Groningen. Rijkswaterstaat, Rapport hydrologisch onderzoek BenedenEems en Dollard Nota GRAN Royal Haskoning DHV, Probleembeschrijving Eems-estuarium - Probleembeschrijving volgens DPSIR Methodiek in het kader van MIRT-onderzoek Eems-Dollard. Royal Haskoning DHV, Effectiviteit van maatregelen voor ecosysteemherstel Eemsestuarium - Advies meest effectieve maatregelen in het kader van MIRT. Ruitenbeek, M., Morfologisch onderzoek Bocht van Watum , CSO 01J , 27 pp. M. Salomons & D. Heidinga, Voorkomen schelpdieren en zeegras in het estuarium, Bureau Bakker D.M.E. Slijkerman, J.E. Tamis, M.J. Baptist, Maatregelen ter verbetering van het Eems- Dollard estuarium - Quick scan van 92 MIRT maatregelen en relatie met DPSIR. Rapport C114/14 IMARES Sas, H. 2013, Rapportage van kwalitatief onderzoek naar de effecten van verlenging van de estuariene zone van de Westerwoldse Aa, Programma naar een Rijke Waddenzee. Stolte W, De Kluijver A, & Smits J (2015). Mud dynamics in the Ems Estuary: Set-up of primary production model. Deltares report ZKS-0032, Delft. 96 pp. Strategy works, 2015, Naar een innovatieprogramma slib uit het Eems-Dollard estuarium, samenvatting resultaten workshop 3 september 2015 Taal M., van Maren, D.S.,, Brinkman A.G., Schmidt, C Eindrapport KRW slib Eems- Dollard, een samenvatting van vier jaar meten, modelleren en kennis verwerven. Deltares, Imares & RWS Tulp, I., Bolle, L.J., Meesters, E., De Vries, P. (2012), Brown shrimp abundance in northwest European coastal waters from 1970 to 2010 and potential causes for contrasting trends. Marine Ecology Progress Series, 458, pp Van der Welle, J. en P. Meire,1999. Levende Eems. Herstelplan voor Eems en Dollard. Een gezamenlijk project van Nederlandse en Duitse natuurbeschermingsorganisaties. Instituut voor Natuurbehoud, rapport nr. 99/08. ISBN: Uitgave Waddenvereniging. Van Dorp, I., Benthem, R., Drontmann, P., Hoeve, M., 2012, Ecologie & Economie in balans in de Eemsdelta. 63

70 Van Maren, D.S., T. van Kessel, K. Cronin, L. Sittoni, 2015a. The impact of channel deepening and dredging on estuarine sediment concentration. Continental Shelf Research 95, p van Maren, D.S., Winterwerp, J.C., Vroom, J., 2015b. Fine sediment transport into the hyperturbid lower Ems River: the role of channel deepening and sediment-induced drag reduction. Ocean Dynamics, DOI /s Van Maren, D.S.., Oost, A.P., Wang, Z.B., Vos, P.C. in prep..the effect of land reclamations and sediment extraction on suspended sediment concentration. Van Oostenbrugge, R. Kijkrichtingen van de Natuurverkenning. Landschap 28(4) B.K. van Wesenbeeck, P. Esselink, A.P. Oost, W.E. van Duin, A.V. de Groot, R.M. Veeneklaas, T. Balke, P. van Geer, A.C. Calderon, A. Smale, Verjonging van halfnatuurlijke kwelders en schorren, Vereniging van Bos- en Natuurterreineigenaren. Rapport nr. 2014/OBN196-DK, 2014 Vertrag Masterplan Ems 2050, januari 2015 Vos, P.C. & E. Knol, De ontstaansgeschiedenis van het Dollardlandschap; natuurlijke en antropogene processen. In: K. Essink (Red.), Stormvloed 1509 Geschiedenis van de Dollard. Stichting Verdronken Geschiedenis, Groningen, Vroom, J., H.F.P. van den Boogaard, and D.S. van Maren, Mud Dynamics in the Ems- Dollard, research phase 2: analysis existing data. Deltares report , 97 p. Winter H.V., A.B. Griffioen & O.A. van Keeken, Vismigratierivier: Bronnenonderzoek naar gedrag van vis rond zoet-zout overgangen. IMARES Rapport C035/14. 64

71 A Samenstelling expertgroep Franciscus Colijn - Helmholtz-Zentrum Geesthacht Institute for Coastal Research Herman Ridderinkhof - Universiteit van Utrecht/NIOZ Victor de Jonge University of Hull Bastian Schuchardt - BioConsult Schuchardt & Scholle GbR Herman Mulder Rijkswaterstaat Water Verkeer & Leefomgeving Gerard Janssen Rijkswaterstaat Noord-Nederland Han Winterwerp Deltares A-1

72

73 B Over factoren die onttrekking van sediment bepalen De hoeveelheid sediment die in intergetijdengebieden onttrokken kan worden is afhankelijkvan 4 factoren: (1) de grootte van het gebied A (in m2); (2) de sedimentconcentratie van het water C (in kg/m3); (3) de depositie efficiëntie e, en (4) getijkarakteristieken (getij amplitude H (in meter) en frequentie f (per dag). S = HAfeC Verg. 1 De grootte van de verschillende voorgestelde gebieden varieert van orde 1 km 2 tot 15 km 2 (Braaksma, 2012), en de concentratie in het estuarium van 10 mg/l (Huibertgat) tot orde 500 mg/l (Dollard). De depositie-efficiëntie is hoog in golf-luwe gebieden (waarschijnlijk tussen 50 en 100%, i.e. 50 tot 100 % van het sediment wat naar binnenstroomt, bezinkt en wordt niet meer zeewaarts afgevoerd). In golf-geëxponeerde gebieden is de efficiëntie lager dan 50%. Uitgaande van een dubbeldaags getij met een amplitude van 2 m, kan de sedimentonttrekking tot aan ~3 miljoen ton zijn in zeer grote getijdebassins in troebele gebieden (zoals bijvoorbeeld het plan Braaksma): fig. III.1. Figuur III.1 Aanslibbing (in miljoen ton/jaar) als functie van areaal en sedimentconcentratie, voor een dubbeldaags getij met een amplitude van 2 m en een depositie efficiëntie van 0.5. De gemiddelde sedimentatie (in meter) is echter dusdanig hoog dat deze gebieden regelmatig van locatie moeten wisselen (wisselpolders) of sediment moet onttrokken worden (bijvoorbeeld zoals voorgesteld in de kleirijperij). Uitgaande van een droge dichtheid van 500 kg/m 3 is de sedimentatie in de troebele gebieden tot een halve meter per jaar (Figuur III.2). Dergelijke grote bodemveranderingen geven aan dat (1) de intergetijdengebieden een korte levensduur hebben, en (2) dat de lineaire aanpak zoals hier toegepast niet geldig is: de effectiviteit van de slibvang zal snel afnemen. De hoeveelheid sediment die wordt ingevangen bij lage concentraties en kleine gebieden (orde 5 km 2, sediment concentratie enkele 10-tallen mg/l) is slechts enkele 0.1 miljoen ton per jaar. B-1

74 Figuur III.2 Aanslibbing (in meter/jaar) als functie van areaal en sedimentconcentratie, voor een dubbeldaags getij met een amplitude van 2 m en een depositie-efficiëntie van 0.5. De sedimentonttrekkingen zoals berekend in figuur III.1 kunnen worden gebruikt om een verandering in de evenwichtssedimentconcentratie uit te rekenen (Verg. 1; fig. III.3). Voor condities met een hoge sedimentconcentratie en groot areaal (bijvoorbeeld plan Braaksma) kan de estuarium-gemiddelde concentratie enkele 10-tallen mg/l afnemen. Deze afname zal echter vooral nabij het onttrekkingspunt zijn. Aangezien de sedimentconcentratie nabij het onttrekkingspunt hoog is, is wel de vraag in hoeverre een lokale afname van de sedimentconcentratie tot een sterke toename in primaire productie leidt. Mogelijk zijn hiervoor intergetijdengebieden aangelegd in laag-concentratie gebieden relevanter: een afname hier (hoewel misschien relatief klein) leidt wel tot een toename in primaire productie. Daarnaast vergen deze gebieden minder onderhoudswerk omdat de aanslibbingssnelheid veel geringer is dan in hoog-concentratie gebieden. Figuur III.3 Verlaging van de evenwichtssedimentconcentratie (in mg/l) als functie van areaal en sedimentconcentratie, voor een dubbeldaags getij met een amplitude van 2 m en een depositie efficiëntie van 0.5. B-2