Retentie langs de Rijn

Transcriptie

1 Ministenevanverkeerenwat-rstaat ^j"**^"' Directotaat-Ceneraal Rij.kswaterstaat Rijksinstituut voor Integraal Zoerwaterbeheer en Afvalwaterberiandeling/ Retentie langs de Rijn Aspecten binnendijkse berging ter vermindering van hoogwaterstanden Auteurs: ir. COG. van Haselen ir. W. van de Langemheen Werkdocument X

2 INHOUDSOPGAVE VOORWOORD 3 SAMENVATT1NG 4 1 INLEIDING 5 2 GEBIEDSBESCHRIJVING Het Rijnstroomgebied De Nederlandse Rijntakken 8 3 ANALYSE BERGING EN RETENTIE jjgiejding Doelstelling Berging en retentie Potentiele mogelijkheden retentiegebieden 11 4 RESULTATEN Retentie in het Rijnstroomgebied Retentie langs de Nederlandse Rijntakken Methodiek Effecten 16 5 RETENTIE EN MAATSCHAPPIJ Inleiding Onzekerheden Onzekerheden in tivierafvoeten Structured maatregel of noodvoorziening Technisch ontwerp en sturing van overlaten Maatschappelijke acceptatie en draagvlak Inrichting van retentiegebieden Beheer en inrichting van het retentiegebied Wonen en werken in een retentiegebied 22 6 CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN Conclusies Aanbevelingen 24 LITERATUURLIJST 25

3 Voorwoord Het afgelopen jaar is onderzoek verricht bij naar retentie. Onderzoek in het kader van Ruimte voor Rijntakken (RvR) maar ook in internationaal verband, zoals voor de Internationale Rijncommissie (IRC). In de regionale verkenningen Ruimte voor Rijntakken zijn mogelijke maatregeten geinventariseerd waarmee het doorstroomprofiel van de Rijn kan worden vergroot. Per afzonderlijke maatregel is het effect bepaald op de verlaging van de waterstand en is een raming gemaakt van de hiermee gepaard gaande kosten. In internationaal veiband zijn berekeningen gemaakt waardoor een inschatting kon worden gemaakt van de bovenstroomse effecten in Lobith van bergings- en retentiegebieden langs de Niederrhein. In dit rapport worden voor de Nederlandse Rijntakken en het Rijnstroomgebied de mogelijkheden voor binnendijkse retentie van water tijdens extreme hoogwaters samengevat. Retentiebekkens kunnen een significante rol spelen in de bescherming tegen hoogwater. Een belangrijk aspect hierbij is het kunnen geven van nauwkeurige hoogwatervoorspellingen en een voldoende lange waarschuwingstijd om, indien nodig, de bewoners te evacueren. Middels dit rapport wordt een samenvatting gegeven van de onderzoeksresultaten en zullen verschillende factoren die een rol spelen bij binnendijkse retentie de revue passeren. Nadrukkelijk wordt de aandacht gevestigd dat dit een verkennend technisch-wetenschappelijk rapport is op het gebied van binnendijkse retentie. Met dank aan Hendrik Havinga en Wim Silva voor hun kwaliteitsborging. Noel Geilen voor zijn ecologische inbreng en Arjan Sieben voor de vele berekeningen en memo's op het gebied van retentie.

4 Samenvarting Retentie is het tijdelijk bergen van een hoeveelheid water in een daarvoor bestemd bekken of retentiegebied. Het effect van retentie is niet een grotere afvoercapaciteit, maar beperking van piekafvoeren door onttrekking van water tijdens de top van een hoogwater. Retentie is een vorm van berging, waarbij specifiek onder hoogwateromstandigheden getracht wordt een verdere stijging van afvoer en waterstanden benedenstrooms te voorkomen. Daarbij is het van belang de afvoergolf op het juiste niveau, en dus op het juiste moment, af te toppen. Dit betekent dat het inlaten van water in het retentiegebied vraagt om een zorgvuldig ontworpen inlaatwerk, zodat de beschikbare bergingscapaciteit optimaal kan worden benut. Om dezelfde reden kan het wenselijk zijn om bij grote werken het inlaatwerk stuurbaar te maken omdat de vorm en duur van de afvoergolf niet bekend is. Hierdoor kan de onttrekkingscapaciteit in de tijd worden gevarieerd. Het effect van retentiebekkens is evenredig met de grootte van het bekken. In Nederland zijn twee forse potentiele retentiebekkens geanalyseerd; het Rijnstrangengebied (150 Mm 3, 3000 ha) en de Ooijpolder (50 Mm 5,1400 ha) en een aantal kleinere bekkens verder benedenstrooms (met name langs de Ussei) die vooral lokale betekenis hebben. Uit analyse van het Rijnstrangengebied zijn de volgende richtlijnen afgeleid : 1000 m'/s afvoerverlaging tijdens de afvoertop komt overeen met ongeveer 30 an waterstandsverlaging op de rivier tijdens de afvoertop op de Bovenrijn (Nederland). Per 1000 ha retentiegebied is ongeveer 10 cm waterstandsverlaging op de rivier haalbaar bij een MHW-golf met een top van mvs. De effecten op de waterstand en afvoer bij inzet van het Rijnstrangengebied zijn merkbaar in de meest benedenstroomse punten op de Ussel, Waal en Rijn. Over de 300 km Rijntakken is een verlaging van 0.19 cm mogelijk tijdens de afvoertop bij inzet van het Rijnstrangengebied (deze gemiddelde verlaging neemt af in benedenstroomse richting). Ten aanzien van het gebruik van retentiebekkens kan onderscheid worden gemaakt tussen de inzet van retentiebekkens als structurele maatregel of als noodvoorziening. Er zijn twee extreme situaties te onderscheiden. In het ene geval valt een retentiegebied onder de Rivierenwet met alle daarbij behorende bepalingen. Het retentiegebied maakt dan feitelijk deel uit van het winterbed van de rivier. In het andere geval blijft de situatie onveranderd en kan in crisissituaties worden besloten tot inundatie van gebieden ter voorkoming van inundatie en schade elders. Wellicht zijn beide onwenselijk en zouden tussenvormen moeten worden beschouwd, leidend tot richtlijnen ten aanzien van inrichting en gebruik, evacuatiescenario's, schadepreventie en -vergoedingen, en waarbij andere relevante consequenties van het gebruik van retentiegebieden worden geregeld. Omdat retentie in Nederland een relatief nieuw begrip is, zal het verkrijgen van draagvlak hier een zeer grote rol spelen. Allereerst dient het begrip retentie, de onzekerheden en de zekerheden met betrekking tot veiligheid voor de bevolking duidelijk gemaakt te worden. Een belangrijk aspect is het kunnen garanderen van een voldoende lange waarschuwingstijd om de bewoners op tijd te evacueren.

5 1 Inleiding In december 1993 krijgt de Rijn extreem veel water te verwerken. In januari 1995 herhaalt deze situatie zich en dreigt zich een ramp te voltrekken: uit voorzorg worden in het Nederlandse rivierengebied vele mensen en dieren geevacueerd. Na deze hoogwaters is de belangstelling voor hoogwaterbescherming flink toegenomen. De mogelijke oorzaken van de extreme Rijnafvoeren worden nader onderzocht. Beseft moet worden dat het hier 66k gaat om natuurlijke variaties in het klimaat: de waterafvoer bij Lobith die vooral het gevolg is van de hoeveelheid neerslag in het stroomgebied. Een belangrijke vraag is of zich in de toekomst systematische klimatologische veranderingen zullen voordoen. Naast mogelijke klimaatveranderingen vormen menselijke ingrepen een belangrijke factor: de sponswerking van het stroomgebied hangt af van het landgebruik en de inrichting van bovenstroomse rivieren en zijrivieren is bepalend voor de snelheid waarmee het water tot afstroming komt. Zowel nationaal als internationaal worden momenteel vele initiatieven ondernomen in het kader van bescherming tegen hoogwaters. Op stroomgebiedsniveau zijn in 1998 voor zowel het stroomgebied van de Rijn als voor de Maas Hoogwater Actieplannen ondertekend door de betreffende ministers [WHM, 1998; IRC-b, 1998]. Bovenstrooms worden reeds diverse retentiemaatregelen genomen [Land NRW et al., 1995, 1996, IRC-b, 1998J. In 1996 is in Nederland de beleidslijn Ruimte voor de Rivier [Ministerie VROM, V&W, 1996] tot stand gekomen. Hiermee is een proces in gang gezet, waarin wordt getracht veiligheid te garanderen op een andere wijze dan alleen via verhoging en versterking van waterkeringen. Hierbij wordt vooral gedacht aan rivierverruimende maatregelen. Tevens is een aantal regionale studies ter verkenning van mogelijke maatregelen gestart. Ruimte voor Rijntakken onderzoekt de mogelijkheden voor de Rijntakken in het bovenrivierengebied, de Integrate Verkenning Benedenrivieren doet dat voor het getijdengebied en het project Waterhuishouding in het Natte hart onderzoekt de waterhuishouding in het Usselmeergehied. Voor de Maas is een trajectstudie afgerond [De Maaswerken, 1999]. Voor het verruimen van rivieren bestaan verschillende mogelijkheden, zoals het veriagen of verbreden van het winterbed of het verwijderen van hydraulische knelpunten binnen uiterwaarden. Binnen het zomerbed kan worden gedacht aan kribverlaging of aan het verdiepen van de hoofdgeul. Opmerkelijk is dat vrijwel al deze maatregelen zijn gericht op vergroting van de afvoercapaciteit van de rivier. Mogelijkheden voor berging en retentie van water zijn nog nauwelijks beschouwd. Het voorliggende onderzoek heeft betrekking op retentiemogelijkheden in het bovenrivierengebied in Nederland en Duitsland. Retentie is: het tijdelijk bergen van een hoeveelheid water in een daarvoor bestemd bekken of retentiegebied. Het effect van retentie is niet een grotere afvoercapaciteit, maar beperking van piekafvoeren door onttrekking van water tijdens hoogwaters. Retentie neemt om meerdere redenen een bijzondere plek in als het gaat om rivierverruiming. In tegenstelling tot andere maatregelen, heeft deze maatregel behah/e benedenstrooms ook bovenstrooms waterstandsverlagende effecten, piekafvoeren benedenstrooms worden immers vertaagd. Sterker nog: zijn in het benedenstroomse gebied zelf onvoldoende beschermende maatregelen mogelijk, dan zijn berging en retentie van water nog de enige resterende opties. Een andere bijzonderheid is dat de vorm en duur van een hoogwatergolf een belangrijke rol speelt als het gaat om de effectiviteit van de maatregel. Vanaf het moment dat een retentiebekken is gevuld, is het niet meer mogelijk nog meer water uit de rivier te onttrekken. Dit brengt dus zekere risico's met zich mee, die vragen om nader onderzoek. Tenslotte zullen voor retentiemaatregelen forse arealen binnendijks gebied moeten worden gereserveerd en bestemd, hetgeen consequenties heeft voor beleid en regelgeving, ook op het gebied van ruimtelijke ordening.

6 Gebiedsbeschrijving In onderstaande paragraaf wordt een korte gebiedsbeschijving gegeven van het stroomgebied van de Rijn (zie figuur 2.2) en van de Rijntakken in Nederland (zie figuur 2.3). 2.1 Het Rijnstroomgebied Nederland is gevormd door de grote rivieren. Duizenden eeuwen heeft de Rijn zijn vruchtbare slib hier afgezet. Het stroomgebied van de Rijn is km' groot, km 2 hiervan ligt in Nederland. De Rijn is 1320 km lang. Hij ontspringt in Zwitserland als een snelstromende bergrivier, gevoed door gletsjers in de Alpen van het Gotthard-Massief. Gevoed door regen- en smeltwater uit negen landen baant de Rijn zich een weg naar de Noordzee [Middelkoop, 1998]. De afvoer van de Rijn is gemiddeld 2200 m 3 /s bij Lobith. De hoogste Rijnafvoer gemeten bij Lobith bedraagt mvs (1926), de laagst gemeten afvoer 620 mvs (1947). Het gecombineerde regenen smeltwater regime bezorgt de Rijn een relatief regelmatig afvoerpatroon, waardoor de rivier bijzonder geschikt is voor scheepvaart. De Rijn is dan ook een van de belangrijkste scheepvaartroutes in Europa. Ook vanuit ecologisch oogpunt is de rivier van internationaal belang als habitat voor flora en fauna, en als ecologische verbindingsweg [Breukel, 1994]. Zo'n 20 miljoen personen in West-Europa zijn voor hun drinkwater afhankelijk van de Rijn. Het belang van Rijnwater als grondstof voor de drinkwaterproduktie zal in de toekomst alleen maar toenemen omdat grondwater steeds minder beschikbaar zal zijn [Breukel, 1994]. "* *i. Figuur 2.1 : De Rijn in de geschiedenis. De Tulla-correctie [Keller, 1978]. In 1800 began iohann Gottfried Julia met het normaliseren (vastleggen in de rivierbedding) van de Oberrhein. De kaartjes tonen de Oberrhein bij Breisach voor en na de correctie van Julia rond 1828 en na de laatste kanalisatie in Door de kanalisaties heeft de Rijn veel minder ruimte gekregen. Sedert het begin van de 19' eeuw hebben de wateren in het stroomgebied van de Rijn veel van hun natuurlijk karakter verloren [CHR, 1978, 1993]. In figuur 2.1 wordt in serie van drie foto's weergegeven hoe de Rijn in de loop der geschiedenis is veranderd. Vele honderden jaren geleden is men begonnen met het aanleggen van dijken. Aanvankelijk lagen de dijken niet parallel aan de rivier, maar stonden er haaks op. Dit om het via de uiterwaarden afstromende rivierwater terug te dwingen in de brede hoofdgeul. Later werden er dijken langs de Rijn aangelegd en werden de eerste polders gevormd. Vanaf de 19' eeuw werden normalisatiewerken (rechttrekken van de rivier) uitgevoerd [Breukel, 1994]. Deze

7 werken werden uitgevoerd ter verbetering van de afvoer, ter bescherming tegen hoogwater en ten behoeve van de scheepvaart. Andere belangrijke veranderingen in de loop der jaren hadden betrekking op werken voor gebruik van waterkracht, of ter bescherming tegen storminvloeden en tegen het binnendringen van zout water [CHR, 1978, 1993], Met het initieel realiseren van werken benedenstrooms, werden weliswaar lokale problemen opgelost, maar vanwege de opstuwende werking bovenstrooms weer nieuwe problemen geintroduceerd. Zo werd het hoogwaterprobleem langzaam maar zeker in bovenstroomse (en natuurlijk ook in benedenstroomse) richting doorgegeven c.q. versterkt. Samen met de afnemende sponswerking van het stroomgebied [SBB, 1999] is het afvoerregime van de rivier ingrijpend veranderd en stroomt het water sneller af naar de Noordzee. De rivier heeft geen ruimte meer om te overstromen, de Rijn is in een nauw keurslijf geperst. LmlsQrffucTi Rijn slroomgc&cd nvwr da Rijn,\'l. WtB Figuur 2.2 : Het Rijnstroomgebied

8 2.2 De Nederlandse Rijntakken Na voltooiing van de normalisatiewerken hebben de Rijntakken rond 1930 hun huidige vorm gekregen: een stelsel van rivieren met vastliggende splitsingspunten en hoofdgeul, met een min of meer constante breedte en diepte en met niet te scherpe bochten. Wat heeft het opgeleverd? Een verbeterde afvoer van water, ijs en sediment waardoor de kans op overstromingen sterk is afgenomen. Bovendien een stabiele vaargeul voor de scheepvaart. In de jaren vijftig en zestig zijn de stuwen in de Nederrijn nog aan het riviersysteem toegevoegd. Een gerichte verdeling van het, bij lage afvoeren schaarse water werd hierdoor mogelijk gemaakt. Wederom de scheepvaart, maar ook sectoren als de landbouw en de drinkwater en industriewatervoorziening profiteerden hiervan. Alhoewel behorend tot een moederrivier, zijn de verschillen tussen de Rijntakken groot. De Waal is een vrij afstromende, brede rivier met brede uiterwaarden, die door klei- en zandwinning grotendeels vergraven zijn. Vaak en incidenteel overstroomde uiterwaarden wisselen elkaar af. In het algemeen overstromen de uiterwaarden van de Waal het meest frequent van de Rijntakken. De Ussel is relatief smal en kent nog veel brede uiterwaarden die redelijk intact zijn: de waterstanden worden bij lage afvoeren beinvloed door de stuw bij Driel. De Nederrijn is over de gehele lengte gestuwd en neemt voor wat betreft de rivierbreedte een tussenpositie in. De uiterwaarden zijn relatief smal: het oorspronkelijk profiel is grotendeels verdwenen door kleiwinning. In het algemeen overstromen de uiterwaarden wat minder frequent in vergelijking met die van de Ussel. Ziriphvn ^ / " ^ Figuur 2.3 : De Nederlandse Rijntakken. De huidige afvoerverdeling bij de splitsingspunten van de Rijntakken wordt zo veel mogelijk in stand gehouden: in situaties met laagwater voor de scheepvaart en watervoorziening in het noorden en westen van ons land, in situaties met hoogwater voor de bescherming tegen overstromingen. De maatgevende hoogwaterstanden, van belang voor de hoogte van de dijken langs de rivieren, zijn onlosmakelijk met deze afvoerverdeling verbonden. Verstoring van de afvoerverdeling en dus waterstanden brengt onmiddellijk risico's voor de veiligheid met zich mee. Het onderhoud van de rivier rondom de splitsingspunten, inclusief overlaatconstructies en kaden, vraagt van de rivierbeheerder bijzondere aandacht [RWS-, 1998-c].

9 3 Analyse berging en retentie 3.1 InleMng In de nu volgende hoofdstukken zullen de resultaten van reeds uitgevoerde onderzoeken met betrekking tot retentie aan de orde komen. Binnen deze onderzoeken is de nadruk gelegd op de effecten van retentie op de waterstand en afvoer. Er zal dus een technisch-wetenschappelijke beschouwing worden gegeven van de resultaten. 3.2 Doelstelling De primaire doelstelling van dit retentie-onderzoek kan als volgt worden omschreven : 1. Het weergeven van het verschil tussen berging en retentie 2. Het verkennen van potentiele mogelijkheden van retentiegebieden 3. Het inschatten van de effecten 4. Het weergeven van de relatie met andere beleidsvelden en actoren 5. Het geven van conclusies en aanbevelingen voor verder onderzoek Hierbij komen aan de orde : Ad 1 Ad 2 Ad 3 Ad 4 Ad 5 Hierbij zal het verschil worden uitgelegd tussen berging en retentie. Hierbij zal een inventarisatie worden gegeven van de stand van zaken rondom retentiegebieden. In internationaal verband zijn reeds verschillende initiatieven genomen om ruimte te reserveren voor retentie- en bergingsgebieden. Ook in Nederland is, in het kader van het project Ruimte voor Rijntakken, een inventarisatie gemaakt van potentiele retentiegebieden. Van verreweg de meeste geinventariseerde potentiele retentie- en bergingsgebieden zijn berekeningen gemaakt van de effecten op de waterstand en de afvoer in de tijd. Hierbij komen o.a. de onzekerheden m.b.t. retentie, de inrichting en het beheer van het gebied aan de orde. Een belangrijke doelstelling. Hierin worden de conclusies gegeven en (onderzoeks)vragen voor de toekomst geformuleerd. Onder retentie en berging wordt niet hetzelfde verstaan. Retentie is in feite een bijzondere en kunstmatige vorm van berging. Berging van rivierwater kan op verschillende manieren plaatsvinden. Via infiltratie kan bijvoorbeeld, met name bij stijgende waterstanden, een deel wordt opgeslagen in de onverzadigde ondergrond van het rivierbed. Het effect hiervan op de hoogwaterstanden van de Rijn is volgens de huidige inzichten echter vrij gering. Binnen het rivierbed zelf kan onderscheid worden gemaakt tussen stroomvoerende en bergende delen. Het karakter hiervan kan ook nog eens veranderen met het afvoerniveau. Voorbeelden zijn plassen of haventjes welke onder normale omstandigheden water bergen en welke tijdens hoogwaters stroomvoerend worden. Het bij toenemende rivierwaterstand vullen van de ruimte tussen de kribben is in feite een vorm van berging van water. In het algemeen geldt voor de uiterwaarden langs de rivieren dat deze in eerste instantie bij het instromen vooral water bergen en pas bij hogere afvoeren in zekere mate stroomvoerend worden. Onder maatgevende omstandigheden draagt de afvoercapaciteit van de uiterwaarden voor een substantieel deel bij aan de totale afvoercapaciteit van de Nederlandse Rijntakken. Van nature is er dus vrijwel altijd een zekere bergingscapaciteit aanwezig in het riviersysteem. Delen van het winterbed overstromen bij stijging van waterstanden, gaan meestromen en lopen leeg als de waterstand weer daalt. Dit resulteert in een natuurlijke afvlakking (zie figuur 3.1). De uiterwaarden vormen dus een natuurlijke buffer om hoge rivierafvoeren te kunnen opvangen.

10 It - * ^^*e~;-- x^sl'* topvervlakking dagl dag? dag 3 dao* bodnm l ' alstvind langs do nvier Figuur 3.1 : Principeschets natuurlijke topvervlakking hoogwaterafvoergolf [RWS-DON en, 1998]. Berging kan worden gedefinieerd als (zie figuur 3.2): Het opvangen van water binnen het hoofdsysteem. Van nature is bergingscapaciteit vrijwel altijd aanwezig in het riviersysteem. Het effect is vooral een vertraging op de afvoergolf. GorTvorm (maximum mils) Itanoaard // ' \ /A 7 X 8000 / ^ 7 / \ % ^ prindpt fttrging 4 S ia 1,1.1'I...;--,: Figuur 3.2 : Het principe van berging. In beginsel hebben berging en retentie eenzelfde effect op hoogwaterstanden. In beide gevallen wordt de afvoergolf afgevlakt met als resultaat lagere benedenstroomse (piek)afvoeren. Een belangrijk verschil is echter het niveau waarop de bergingscapaciteit beschikbaar is. Retentie is in dit verband een kunstmatige vorm van berging, waarbij specifiek onder hoogwateromstandigheden getracht wordt een verdere stijging van afvoer en waterstanden benedenstrooms te voorkomen. 10

11 Een retentiegebied zal vol kunnen stromen als de waterstand boven de hoogte van het inlaatwerk (overlaat/stuw) uitkomt. Deze stuw vormt de verbinding tussen rivier en retentiegebied. Bij retentie is het van belang de golf op het juiste niveau, en dus op het juiste moment, af te toppen. Dit betekent dat het inlaten van water in het retentiegebied vraagt om een zorgvuldig ontworpen inlaatwerk, zodat de beschikbare bergingscapaciteit optimaal kan worden benut. Om dezelfde reden kan het wenselijk zijn om bij grote werken het inlaatwerk stuurbaar te maken omdat de vorm en duur van de afvoergolf niet bekend is. Hierdoor kan de onttrekkingscapaciteit in de tijd worden gevarieerd (zie ook hoofdstuk 5). Zodra de rivierafvoer na een hoogwatergolf weer afneemt, stroomt het tijdelijk geborgen water ook weer uit het retentiegebied weg. Afhankelijk van de lokale situatie gebeurt dit op een natuurlijke wijze of via uitlaatwerken (bijvoorbeeld pompen), en neemt dit weinig of juist veel tijd in beslag. Factoren die hierbij een rol spelen zijn de lokale hoogte van het maaiveld, de grootte van het retentiegebied en bijvoorbeeld de aanwezigheid van uitlaatwerken naar de rivier. Retentie kan worden gedefinieerd als (zie figuur 3.3): Het tijdelijk opvangen van water buiten het hoofdsysteem. Retentie is een kunstmatige vorm van berging. Golfvorm (maximum m3/s) 1-vCCO atandaird / prtnctp* tmlmr&m / \ > \ a is llldldmpn, Figuur 3.3 : Het principe van retentie. 3.4 Potentiele mogelijkheden retentiegebieden In de loop der eeuwen zijn vele natuurlijke overlaatgebieden verdwenen. De rivier is genormaliseerd en in de oude overlaatgebieden liggen idyllische dorpen of soms zelfs grote steden. In de rapporten [RWS- DON, 1997; Parmet, 1997; Ploeger, 1992] zijn verschillende inventarisaties verricht naar inundatiegebieden langs de Rijntakken in de vorige eeuw en nu. Omdat vele gebieden thans dicht bevolkt zijn, zijn niet alle gebieden nader onderzocht. In het kader van het project Ruimte voor Rijntakken is een inventarisatie gemaakt van potentiele retentiegebieden langs de Rijntakken in Nederland [Lambermont, 1998; RWS-DON, 1999]. Het betreft hier vrijwel altijd gebieden die vroeger bij hogere rivierstanden inundeerden. Dat betekent dat oudere huizen/boerderijen meestal op terpen staan. Nieuwere huizen en bedrijven staan vaak in lager gelegen delen [Lambermont, 1998]. In tabel 3.1 zijn de potentiele retentiegebieden samengevat. Deze gegevens zijn gebruikt in de verkennende retentiestudies van Ruimte voor Rijntakken [RWS-, 1997]. II

12 Tabel 3.1 : Informatie over potentiele retentiegebieden langs de Rijntakken [Lambermont, 1998]. Gebied somschrijving Rivier Kilometerraai Opp. (ha) Gem. bodemligging (m+nap) Kampen Zuid Ussel Wapenveld Ussel Voorsterklei Ussel Overmarsch Ussel Cortenoever Ussel Bakerwaard Ussel Spaensweerd Ussel Het Binnenveld Nederrijn (Veenendaal) Polder Blokhoven Lek (Culemborg) Rijswijksche Veld (Tiel) Nederrijn Ooijpolder (Nijmegen) Waal Rijnstrangengebied Bovenrijn

13 4 Resultaten 4.1 Retentie in het Rijnstroomgebied D Polders Bylerwari Lohrward Bislicher In llvericher Brucrv^^ Itter Himmelgeist Monheir Worringer Bruch" Figuur 4.1 : Bergings- en retentiemogelijkheden langs de Niederrhein. 13

14 Langs de Rijn in Duitsland en Zwitserland zijn in het kader van hoogwaterbescherming verschillende maatregelen gepland en uitgevoerd. In het Hoogwater Actieplan [IRC, 1998-b] is de doelstelling opgenomen dat de hoge waterstand bij Lobith in 2005 en 2020 verlaagd dient te zijn met respectievelijk 30 en 70 cm. In onderstaande beschouwing wordt een samenvatting gegeven van de plannen en uitgevoerde maatregelen van bovenstrooms (Zwitserland : de Bodensee) tot en met de Niederrhein en van de plannen voor de Rijntakken. Bodensee In de Bodensee is het mogelijk water langer vast te houden waardoor de waterstand in Keulen iets lager wordt [IRC, 1998]. Oberrhein De Oberrhein is in de loop der eeuwen veranderd van een vrij afstromende rivier in een sterk gereguleerde en gestuwde rivier. Als gevolg hiervan is slechts 15% van de oorspronkelijke inundatiegebieden overgebleven. Deze veranderingen in en langs de rivier hebben gezorgd voor een snellere afvoer in benedenstroomse richting [CHR, 1993]. Om de afvoerverhoging ten gevolge van de Oberrhein-kanalisatie teniet te doen is in totaal zo'n 290 miljoen m 3 retentievolume gereserveerd langs de Oberrhein (van Basel tot Bingen) [CHR, 1993]. Hiervan is reeds 1000 km 2 uitgevoerd en staat nog 450 km 2 gepland voor uitvoering [IRC, 1998]. Deze plannen zijn in samenwerking met het Rijk (de Bund), de deelstaten Baden-Wurtemberg, Rheinland-Pfalz en Hessen onderzocht en reeds (voor een groot deel) uitgevoerd. Op 6 december 1982 is een Duits-Frans verdrag ondertekend volgens welke de polders worden ingezet. De maatregelen zijn ontworpen om bij een afvoer, die eens per 200 jaar voorkomt, de afvoerpiek te verlagen. Het effect in Lobith zal, onder maatgevende omstandigheden, ongeveer 30 cm kunnen zijn. Echter, dit effect zal alleen merkbaar zijn als de afvoergolf voor het grootste gedeelte uit het zuiden komt. In 1995 was dit niet het geval omdat toen de afvoer met name uit het Main- en Moezelstroomgebied afkomstig was. De polder Altenheim in Baden-Wurtemberg is reeds uitgevoerd. Deze polder is tussen 1977 en 1982 gebouwd. Onderscheid wordt gemaakt tussen "Retentionsflutungen" en "okologischen Flutungen". De eerste soort is gebruikt tijdens hoogwaters in 1988 en in 1990 en de tweede soort is gebruikt tijdens hoogwaters in 1989 en Beide "Flutungen" worden nauwkeurig gemonitoord op hydrologisch, ecologisch en bodemkundig gebied. Voor meer informatie wordt verwezen naar de rapporten binnen het "Integriertes Rhein Programm" [BW, 1991 et al.]. Op Frans grondgebied zijn ook bergingsmogelijkheden mogelijk, ongeveer 16 miljoen m J aan bergingsvolume is in principe geschikt. Dit zal kunnen resulteren in iets minder dan 10 cm waterstandsverlaging op de Oberrhein [IRC, 1998]. Langs de Mittelrhein zijn geen geschikte mogelijkheden voor berging of retentie. In de deelstaat Nordrhein-Westfalen (Staatliches Umweltamt (StUA) Krefeld) zijn in de buurt van Keulen 3 polders en in de buurt van Dusseldorf (Staatliches Umweltamt Koln) 8 polders, met een totaal volume van 174 miljoen m 3, als realiseerbaar aangezien [IRC, 1998-a]. Door het Staatliches Umweltamt Krefeld en Staatliches Umweltamt Koln is voorgesteld twee van deze polders (Worringer Bruch en Koln-Langel) als "Taschenpolder" (retentiegebied) te onderzoeken, en zes als "Flutpolder" (dijkverleggingen / bergingsgebied). Door de BfG [BfG, 1999] en [Haselen, 1999-b] zijn een aantal eerste verkenningen gemaakt om het effect van de polders in te schatten. Omdat de twee "Taschenpokiers" het verst verwijderd liggen van Lobith en het effect van een "Flutpolder" op de waterstand te vergelijken is met een verbreding van het winterbed is het effect van alle polders te samen op de waterstand in Lobith slechts enkele centimeters. Hierbij zijn berekeningen gemaakt met de (gemeten) afvoergolf van Daarnaast is het tevens mogelijk water tijdelijk te bergen in de kanalen die verbonden zijn met waterkrachtcentrales en met twee stuwen voor landbouwkundige doeleinden bovenstrooms van Breisach en Strasbourg. Deze stuwen worden ook gebruikt voor het behoud van een juiste grondwaterspiegel in de hoger gelegen uiterwaarden.

15 Naast bovengenoemde maatregelen zijn er maatregelen gepland en uitgevoerd waarvan de effecten met name lokaal merkbaar zijn. Hierbij kan worden gedacht aan landgebruiksveranderingen, het bevorderen van infiltratie etc. Bij Lobith zullen deze maatregelen slechts een minimaal effect hebben. 4.2 Retentie langs de Nederlandse Rijntakken Methodiek Langs de Rijntakken zijn verschillende (verkennende) onderzoeken uitgevoerd naar retentie(mogelijkheden). Drie methoden kunnen worden onderscheiden : retentie berekend aan de hand van vuistregels [Sieben, 1998-a, b, c, d, e, 1999-a, b] berekend met een 1-dimensionaal model (SOBEK) [Haselen, 1997; Assinck etal., 1998; Langemheen, 1998; RWS-DON, 1999; Haselen, 1999-a; Langemheen, 1999-a] en retentie berekend met een 2-dimensionaal model zoals het model DELFTFLS [RWS-, 1998-b]. Opgemerkt dient te worden dat een 2-dimensionaal model meestal wordt gebruikt om op gedetailleerde vragen een antwoord te kunnen geven, vragen die met een 1- dimensionaal model vaak niet (goed) kunnen worden beantwoord. Potentiele retentiemogelijkheden langs de Rijntakken (zie figuur 4.2 en tabel 4.1) zijn onderzocht in het kader van het project Ruimte voor Rijntakken (RvR) [Assinck et al., 1998]. Met deze gebieden zijn berekeningen gemaakt, voor enkele aan de hand van vuistregels. Voor de retentiegebieden de Ooijpolder en het Rijnstrangengebied zijn 1-dimensionale berekeningen gemaakt met het SOBEKmodel. Tabel 4.1 Gegevens van de potentiele retentiegebieden. Gebied Rivier Opp. (ha) Volume bekken ('miljoen m 3 ) Kostenscharting (miljoen gld.) [Bouwdienst, 1999] Kampen-Zuid Ussel Wapenveld Ussel Wilpsche en Ussel Nijenbeker klei Voorsterklei Ussel Overmarsch Ussel Cortenoever Ussel Bakerwaard Ussel Spaensweerd Ussel Het Binnenveld Nederrijn Polder Blokhoven Lek Rijswijksche Veld Nederrijn Ooijpolder Waal Rijnstrangengebied Bovenrijn Kostenscharting per hectare (miljoen gld.) Hierbij is o.a. gezocht naar de meest optimale hoogte en breedte van het inlaatwerk van een retentiegebied. Dat betekent dat is onderzocht wat het effect op de waterstand en afvoer bij verschillende breedtes en hoogten van het inlaatwerk is. Des te breder de overlaat, des te meer water wordt er onttrokken aan de rivier en kan er het gebied instromen. Desondanks zijn er beperkingen aan de maximale breedte van een overlaat en kan niet onbeperkt groot worden gemaakt. Bij een overlaatbreedte van 1000 meter (Rijnstrangengebied) is het waterverlagende effect bijna twee maal zo groot als bij een overlaatbreedte van 500 meter. Voor de gebieden, genoemd in tabel 4.1, is ook een inschatting gemaakt van de kosten die komen kijken bij de realisatie van een retentiebekken [Bouwdienst, 1999]. Hierbij wordt onderscheid gemaakt in kosten voor het in- en uitlaatwerk, de aanleg van dijken, maar ook bijvoorbeeld voorlichting. Het totaal van deze inschatting is gegeven in tabel 4.1. Niet meegenomen in de kostenscharting zijn grondaankoop, financien met betrekkingtot compensatiemaatregelen, kwelvoorzieningen en kabels en leidingen [Bouwdienst, 1999]. Voor gedetailleerdere informatie over de kostenberekening wordt verwezen naar [Bouwdienst, 1999]. 15

16 Aan de hand van tabel 4.1 is ook per hectare een kostenscharting berekend voor alle potentiele retentiegebieden langs de Rijntakken. Voor het Rijnstrangengebied zijn een tweetal vuistregels berekend. Hierbij zijn de kosten ten opzichte van de baten van de inzet van het Rijnstrangengebied bekeken. ltw«m ^ V" A fmpii \ 3*ftM*t Jh H«?nn*g«Bi»a«n (jhtitb'i'ri tm ^r%^. *&» S_" -r ^J J** ^$T S_" -r». \. &3&^" fcluhhwi WKi** 0 B Kilometers Figuur 4.2 : Retentiemogelijkheden langs de Rijntakken in Nederland Effecten In vergelijking met andere maatregelen in het riviersysteem die leiden tot een vergroting van de afvoercapaciteit is retentie (relatief) een efficiente maatregel omdat retentie niet alleen bovenstrooms maar ook benedenstrooms zeer gunstige waterstandsverlagende effecten heeft. In tabel 4.2 wordt de waterstandsverlaging van verschillende maatregelen (op uiterwaard niveau en gebiedsdekkend) gegeven [RWS-DON en. 1998]. Tabel 4.2 : Waterstandsverlaging (m) per beschouwde maatregel in project Ruimte voor Rijntakken, Maatregel (uiterwaard) Waterstandsverlaging (m) Verwijderen hoogwatervrije terreinen 0.02 Uiterwaardverlaging (1 m) 0.03 Uiterwaardverbreding Maatregel (gebiedsdekkend) Waterstandsverlaging (m) Verwijderen hoogwatervrije terreinen Aanleg nevengeulen Uiterwaardverlaging (1 m) Uiterwaardverbreding Het effect op de rivierwaterstand bij wisselende inlaatwerk hoogten is groot. De hoogte van het inlaatwerk komt heel nauw kijken. Een te hoog inlaatwerk (16.90 m+nap) betekent dat het Rijnstrangengebied te laat pas begint vol te stromen en de top niet optimaal wordt afgevlakt en een te laag inlaatwerk (16.70 m+nap) betekent dat het gebied te snel volstroomt waardoor ook niet efficient gebruik wordt gemaakt van het retentiegebied. Het retentiegebied is hierdoor al volgestroomd voordat de piek komt. In figuur 4.3 wordt het effect op de afvoer van verschillende overlaathoogtes gegeven. Let vooral op de curve van de overlaathoogte van m+nap. Hieraan is te zien dat, doordat het gebied te snel volstroomt, het gebied net na de top van de afvoergolf vol zit en er daardoor een klein piekje "terug wordt gestuurd" naar de rivier. 16

17 16000 Refetentie 1«90m*NAP 1675 m*nap 15600, 16 70mkNAP ! f S J ' ^-- / ' / ^ ^ '' // 1 / // I / // --L>s. k, S \ >\ \ 1 f /( \ \ s \ Iff \ \ TIJd Figuur 4.3 : Het effect op de afvoer bij verschillende overlaathoogtes. In tabel 4.3 worden de resultaten gegeven van de maximale waterstandsverlaging voor de verschillende polders onder maatgevende omstandigheden. Tabel 4.3 toont aan dat een maximale verlaging bij Lobith van maar liefst 34 centimeter wordt bereikt bij inzet van het Rijnstrangengebied. Dit is vergelijkbaar met een afvoerverlaging van bijna 1000 m 3 /s! Tabel 4.3 : Samenvatting van de maximale waterstandsverlaging van verschillende potentiele retentiegebieden langs de Rijntakken. Gebied Maximale lokale MHW-verlaging (m)! Voorsterklei 0.03 j_ Overmarsch 0.04 Cortenoever ro.o3 Bakerwaard 0.07 Spaensweerd 0.05 I Het Binnenveld (Veenendaal) 0.23 Polder Blokhoven (Culemborg) 0.27 Rijswijksche Veld (Tiel) 032! Oojjpolder (Nijmegen) 021 Rijnstrangengebied 0.34 Het Rijnstrangengebied is gedetailleerder onderzocht. In tabel 4.4 worden, op meerdere lokaties, de maximale waterstandsverlagingen bij inzet van het Rijnstrangengebied gegeven. Geconcludeerd kan worden dat de inzet van het Rijnstrangengebied grote effecten heeft op de waterstand en afvoer op de rivier tijdens de top ( mvs) van de MHW-afvoergolf als gebruik wordt gemaakt van de juiste (meest efficiente) overlaathoogte en -breedte. In het Rijnstrangengebied kan een volume van ruim 150 miljoen m 3 (waterdiepte ruim 4 meter) worden geborgen. De effecten bij inzet van het Rijnstrangengebied zijn merkbaar tot aan benedenstroomse punten op de Ussel, Waal en Rijn. Uit verschillende berekeningen met het SOBEK-model zijn een drietal vuistregels afgeleid : 1000 m 3 /s afvoerverlaging tijdens de afvoertop komt overeen met ongeveer 30 cm waterstandsverlaging op de rivier tijdens de afvoertop op de Bovenrijn in Nederland. Per 1000 ha retentiegebied is ongeveer 10 cm waterstandsverlaging op de rivier haalbaar bij een MHW-afvoergolf met een top van mvs. Over de 300 km Rijntakken is een verlaging van 0.19 cm mogelijk tijdens de afvoertop bij inzet van het Rijnstrangengebied (deze gemiddelde verlaging neemt af in benedenstroomse richting). Retentie langs de Rijn. aspecten binnendijkse berging 17

18 Voor de gebieden (zie tabel 4.1) zijn vuistregels zijn opgesteld met betrekking tot de kosten per retentieoppervlak en per retentievolume. De vuistregels zijn volgt: Een retentieoppervlak van 1 hectare kost ongeveer 0.26 miljoen gulden Een retentievolume van 1 miljoen m 3 kost ongeveer 5.4 miljoen gulden NB De berekeningen zijn gemaakt met een volume van 150 miljoen m 3 voor het Rijnstrangengebied. Tabel 4.4 : Waterstandsverlagingen op de Rijntakken bij inzet van het Rijnstrangengebied. Lokatie Km-Raai (km) Referentie (m+nap) Retentie (m+nap) Verschil (m) i Ruhrort (Duitsland) SP* Lobith Waal (begin) Waal (eind) Hb7i3 Pannerdens Kanaal ,' Nederrijn (begin) Nederrijn (eind) Ussel (begin) ^17 Ussel (eind) >

19 Retentie en maatschappij 5.1 Inkidjog Gezien de toenemende druk op de ruimte is het huidige rivierbeheer vooral gericht op het vergroten van de afvoercapaciteit van de rivieren, zonder daarbij een beroep te doen op ruimte buiten het winterbed van de rivier. In het verleden zijn rivieren en uiterwaarden voortdurend verder ingeperkt, terwijl anderzijds het afvoerregime van de Rijn verandert en de kans op het optreden van extreme hoogwaters toeneemt. Ook bij de uitwerking van het huidige beleid om meer ruimte te scheppen voor rivieren, worden vooral maatregelen voorgesteld welke de afvoercapaciteit vergroten. Het verwijderen van hydraulische knelpunten in uiterwaarden en het verlagen van kribben zijn hier voorbeelden van. Er zijn echter grenzen aan het vergtoten van de afvoercapaciteit. Om een substantiele waterstandsverlaging te kunnen bewerkstelligen kan bijvoorbeeld worden gedacht aan retentiegebieden. Er zijn dan echter retentiegebieden nodig van enkele duizenden hectares. Pas bij deze omvang en bij een juiste inzet mag een substantiele afvoerreductie worden verwacht. Hoewel technisch gezien de grenzen aan de afvoercapaciteit nog niet zijn bereikt, is het toch zeer wenselijk om ook de bergingscapaciteit van de grote rivieren uit te breiden. Met name wanneer dit stroomgebiedbreed wordt gedaan. Dit vereist maatschappelijk draagvlak, zowel van de beheerder als ook van de toegestane maatregelen. Het tempo waarin maatregelen mogelijk zijn wordt daarbij (mede) bepaald door technische aspecten, grondstoffenmarkt (zand en klei), juridische procedures, bestuurtijke haalbaarheid etc. [RWS-, 1998-d]. Er zijn verschillende aspecten die een rol spelen bij retentie: 1. Onzekerheids-aspecten in rivierafvoeren; 2. Wanneer en hoe de maatregel wordt ingezet; structured of als noodvoorziening; 3. Het technische ontwerp en sturing van kunstwerken; 4. Maatschappelijke acceptatie en draagvlak; 5. Inrichting van retentiegebieden. Hieronder worden bovenstaande punten uitgebreider behandeld Onzekerheids-aspecten in rivierafvoeren Mogelijke Kgelijke klimaatveranderingen dient men rekening te houden met onzekerheden. Volgens de huidige scenario's (IPCC = Inter Governmental Panel of Climate Change) zouden klimaatveranderingen een verandering in de verdeling van de afvoer van de grote rivieren over het jaar kunnen veroorzaken: de extreme winterafvoeren zouden flink toenemen en de zomerafvoeren afnemen. Daarbij is het mogelijk dat toekomstige extreme afvoeren buiten het huidige (maatgevende) afvoerbereik zullen reiken. Dit geldt zowel voor hoge als zeer lage afvoeren. De gemiddelde toename van de maandgemiddelde afvoer zal in 2050 volgende IPCC scenario ongeveer 10-20% zijn. De totale jaarlijkse afvoer neemt slechts weinig toe [Ministerie V&W, 1999]. Dit betekent temeer dat nu al wordt aanbevolen om de bergingscapaciteit van de grote rivieren uit te breiden om te kunnen inspelen om mogelijk hogere rivierafvoeren in de toekomst Structurele maatregel of noodvoorziening De afvoercapaciteit van rivieren vergroten is een robuuste maatregel, net als het verhogen van dijken, maar werkt retentie wel altijd optimaal? En wanneer en hoe moet deze maatregel worden ingezet? Indien retentie wordt bekeken als noodmaatregel dan zullen grootschalige ingrepen in het winterbed om de afvoercapaciteit te vergroten (nog steeds) niet overbodig zijn. Hier zijn verschillende redenen voor. De belangrijkste reden is dat vanwege de huidige bandbreedte rond de maatgevende afvoer, en daarmee samenhangend ook de toekomstverwachting van hogere piekafvoeren (ten gevolge van mogelijke klimatologische ontwikkelingen en antropogene invloeden), reservering van extra ruimte nodig is om onverwacht hoge afvoeren toch veilig op te kunnen vangen. Een andere reden is dat de effectiviteit van een retentiebekken meer onzekerheden kleven dan aan een winterbed met voldoende afvoercapaciteit. Dit wordt vooral veroorzaakt door de vorm en duur van de afvoergolf. In geval zich omstandigheden voordoen, waarmee in de huidige veiligheidsnormen geen rekening wordt gehouden (zeer extreme afvoeren), zouden retentiegebieden als noodvoorziening kunnen worden benut. Als het

20 ware kan op deze wijze gecontroleerd met de altijd aanwezige (al zijn deze nog zo klein) restrisico's worden omgegaan. Het dilemma retentie al dan niet onderdeel uit te laten maken van het structurele maatregelenpakket ter bescherming tegen hoogwaters is duidelijk. Potentieel lijkt het een heel aantrekkelijke optie: de maatregel is in theorie namelijk zeer effectief, maar vooral gezien een aantal aanwezige onzekerheden wordt geaarzeld. Er is nader onderzoek nodig, om uitspraken te kunnen doen ten aanzien van de 'bedrijfszekerheid' van de maatregel in relatie tot optredende omstandigheden. Retentiemaatregelen werken slechts zolang het retentiegebied niet is gevuld. Indien een hoogwater langer duurt dan verwacht en het gebied gevuld is voordat de maximale afvoer optreedt, dan is de maatregel niet effectief. Bij een effectieve inzet van retentiemaatregelen speelt het tijdsaspect dus een belangrijke rol. Dit houdt ook in, dat het voorspellen van het afvoerverloop van groot belang is voor een optimale inzet van retentiemaatregelen. Ook qua wet- en regelgeving kan het onderscheid tussen structurele maatregel en noodvoorziening worden gemaakt. In het ene geval valt een retentiegebied onder de Rivierenwet met alle daarbij behorende bepalingen. Het retentiegebied maakt dan feitelijk deel uit van het winterbed van de rivier. In het andere geval blijft de situatie onveranderd en kan in crisissituaties worden besloten tot inundatie van gebieden ter voorkoming van inundatie en schade elders. Wellicht zijn beide onwenselijk en zouden tussenvormen moeten worden beschouwd, leidend tot richtlijnen ten aanzien van inrichting en gebruik, evacuatie-scenario's, schadepreventie en -vergoedingen, en waarbij andere relevante consequenties van het gebruik van retentiegebieden worden geregeld. Hierbij dienen uiteraard ook de verantwoordelijkheden van de verschillende overheden te worden beschouwd Technisch ontwerp en sturing van kunstwerken Bij het technische ontwerp van een inlaatwerk, overlaat of stuw zijn de hoogte. de breedte en de vorm zeer bepalend. Deze drie kunnen zorgen voor een maximale afvlakking van de afvoergolf en daardoor zorgen voor een efficient gebruik van het retentiegebied. Hoe breder de overlaat, des te meer water er kan worden onttrokken aan de rivier. De optimale hoogte van het inlaatwerk is gerelateerd aan de tijd : hoe hoger de overlaat, des te later zal de waterstand in de rivier boven de hoogte van het inlaatwerk uitkomen en het water vanuit de rivier het gebied in kunnen stromen. Vaste overlaat In figuur 5.1 wordt aangegeven dat de hoogte van de overlaat grote invloed heeft op de totale afvoerreductie van een maatgevende afvoergolf. Bij een vaste hoogte van de overlaat zal altijd bij dezelfde waterstand, water aan de rivier zal worden onttrokken. In termen van efficientie kan dit ertoe leiden dat het retentiegebied reeds voor de top vol zit waardoor benedenstrooms (nog steeds) schade kan optreden. Vanuit het gezichtspunt natuurontwikkeling bezien, zou het kunnen betekenen dat een vastgestelde hoeveelheid water per jaar juist positief kunnen zijn. Dit vereist echter nader onderzoek. Bij het ontwerp van een overlaat dient dan ook rekening te worden gehouden met het uiteindelijke doel van inzet van een retentiegebied. Ook vanuit andere functies dan veiligheid worden ontwerpeisen gesteld aan de inrichting en het gebruik van retentiegebieden. Deze aanvullende ontwerpeisen mogen echter niet ten koste gaan van de beoogde veiligheidsfunctie. Flexibele overlaat Omdat veiligheid de hoogste prioriteit heeft en omdat geen afvoergolf gelijk is lijkt een bestuurbare of flexibele overlaat aan de eisen te voldoen en kan zodanig worden ingesteld dat de hoogte van de overlaat is afgestemd met vorm, hoogte en duur van de afvoergolf. Met behulp van goede, up-to-date voorspellingsmodellen kan de verwachte afvoer en waterstand, als functie van de tijd, bij Lobith berekend worden, met een nauwkeurigheid van 10 cm voor een dag vooruit (en 15 cm voor 2 dagen). Afhankelijk van deze berekende waarde kan de overlaat, eventueel met een Beslissings Ondersteunend Systeem, bestuurd worden. Figuur 5.1 laat zien dat indien de overlaat te laag wordt gekozen, het gebied te snel vol is waardoor het water terugstroomt in de rivier. Dit resulteert in een (kleine) verhoging van de afvoer. Indien de overlaat te hoog wordt gelegd zal niet een optimale afvlakking van de afvoercurve tijdens de afvoertop worden verkregen.

21 moo HMO torn Zander rmnlto tthoog goto* - MUM HMO.? / - \ rt 1 *'" ^**. \ E?T / ' *-***" -~-T^^ N \ 1 / ' >^-* "'^S* s,. *.\ / r x v4 14(00 / ' /* \^A W / * /' ^"^ N X * I ' M S \A / '' / v > \ k 1 f / * 'a. L# \\ Tijd Figuur 5.1 : De afvoergolf met en zonder retentie, bij verschillende overlaathoogten Maatschappelijke acceptatie en draagvlak Door de hoogwaters van 1993 en 1995 en de wateroverlast in 1998 is het bewustzijn voor hoogwaters toegenomen. Dit heeft ertoe geleid dat de aanpak van deze problemen kan rekenen op een groot politiek en maatschappelijk draagvlak. Dit blijkt ondermeer uit de snelle voortgang van de uitvoering Deltaplan Grote Rivieren. Rekening moet echter worden gehouden met het feit, dat hoe langer het geleden is dat er wateroverlast is geweest, des te lager het bewustzijn is onder de betrokkenen. Dit betekent dat het waterbeleid en bijkomende aspecten alleen kans van slagen heeft als het in directe samenwerking met betrokkenen en dus de directe omgeving van mensen gestalte krijgt. Dit betekent dat problemen die lokaal en regionaal spelen zo veel mogelijk op dat niveau moeten worden aangepakt. Een gebiedsgerichte aanpak waarin hydrologische ordeningsprincipes naast ecologische en sociaalbestuurlijk economische, een rol spelen. Dit betekent dat de landelijke doelstellingen (politiek!) en normen lokaal en regionaal ruimte moeten bieden aan gebiedsgericht beleid [Kwakernaak et al., 1996]. Bij de afweging over het al dan niet reserveren van ruimte voor retentiegebieden, zal moeten worden nagegaan of er juridische aanpassingen nodig en mogelijk zijn. Richtlijnen ten aanzien van inrichting en gebruik, evacuatie scenario's, schadepreventie en schadevergoedingen etc. zullen moeten worden beschouwd vanaf het begin van zo'n afweging om zoveel mogelijk draagvlak te verkrijgen. 5.3 Inrichting van retentiegebieden Beheer en inrichting van het retentiegebied De hoofdreden voor het reserveren van gebieden als retentiegebieden ligt in de handhaving van het veiligheidsniveau tegen overstromingen bij hoge afvoeren. Het inschakelen van een dergelijk gebied vraagt om een goed onderbouwd besliskader. Bezien vanuit de functie veiligheid zal alleen bij (extreem) hoge afvoeren een beroep op de gereserveerde gebieden worden gedaan. Aangezien dergelijke afvoeren slechts zeer sporadisch optreden, ligt het voor de hand dat voor het merendeel van de tijd deze retentiegebieden door andere functies gebruikt kunnen worden, zoals landbouw, natuur of recreatie. Net als bij allerlei buitendijkse ingrepen in de uiterwaarden zijn ook hier tal van mogelijkheden tot koppeling tussen functies (win-win situaties). Dit betekent ook dat vanuit andere functies dan veiligheid ontwerpeisen gesteld worden aan de inrichting en het gebruik van retentiegebieden. Deze aanvullende ontwerpeisen mogen echter niet ten koste gaan van de beoogde veiligheidsfunctie. In het navolgende wordt kort een overzicht geschetst van mogelijke eisen vanuit de functie natuur. Uiteraard spelen bij de Retentie langs de Rijn. aspecten binnendijkse berging 21

22 concrete invulling tal van factoren een rol, zoals lokale omstandigheden en de plaats binnen het stroomgebied. In theorie kan de functie natuur op tal manieren worden ingevuld. De afweging welk type natuur op een bepaalde plaats het beste nagestreefd kan worden staat in principe los van de ontwerpeisen van een retentiegebied. Deze keuze wordt vooral ingevuld door de heersende of te creeren (abiotische) condities die bepalen welke natuurlijke ontwikkelingen mogelijk zijn. Daarnaast is de interactie met het omringende gebied en de plaats en functie binnen het stroomgebied van belang. Een vaak gehoorde opmerking van praktische aard is dat retentiegebieden de enige locaties in het rivierengebied waar grootschalige bosontwikkeling mogelijk is. Buitendijks is dit door de grote hydraulische ruwheid van dit vegetatietype niet of nauwelijks mogelijk. Hoe het ook zij, door retentiegebieden bij de rivier te betrekken voor de functie veiligheid, ontstaat de mogelijkheid en ruimte deze gebieden ook in te zetten voor het herstel van de natuurlijke diversiteit aan habitats in het rivierengebied. Wanneer een keuze voor bepaalde vormen van natuur gemaakt is, kan dit leiden tot aanvullende ontwerpeisen voor de inrichting en het beheer van een retentiegebied. Zo zal de keuze voor natte of droge vormen van natuur gevolgen hebben voor de waterhuishouding in het gebied. Voor de drogere typen bos, ruigte en grasland hoeft net als bij de meeste landbouwvormen in de meeste gevallen geen extra maatregel met betrekking tot de waterhuishouding getroffen te worden. Een sporadische inlaat van rivierwater bij hoogwater hoeft niet direct nadelige gevolgen te hebben en kan soms zelfs positief gewaardeerd worden, doordat de successie enigszins onderbroken en/of teruggezet wordt. Een aspect dat hierbij een rol zal spelen is hoelang het water in het retentiegebied achterblijft: wordt het water in korte tijd actief teruggevoerd (pompen/uitlaat) naar de rivier of niet. Voor moeras en nattere typen bos en gras is ook in periodes van lage rivierafvoeren een bepaalde (grond)waterstand in het retentiegebied vereist, Hiervoor kan het nodig zijn dat ook bij lagere afvoeren water in het retentiegebied kan worden ingelaten. Dit leidt tot aanvullende eisen aan het inlaatwerk en de wijze van beheer van het inlaatwerk. Voor de functie natuur is kort aangegeven welke aanvullende eisen aan de inrichting en het beheer van retentiegebieden gesteld kunnen worden bij een bepaalde invulling voor de functie natuur. Voor andere functies als landbouw, wonen etc. kunnen soortgelijke afwegingen gemaakt worden. Het verdient echter wel de voorkeur om vanaf het begin van de besluit- en planvorming rond retentiegebieden alle mogelijke functies mee te laten wegen. Dit draagt ook bij tot de acceptatie het reserveren van (grote) gebieden als retentiegebied Wonen en werken in een retentiegebied Zoals de toekomst er momenteel uitziet zal rekening moeten worden gehouden met meer neerslag gevolgd door meer en extremere hoogwaters. Hier kan alvast op worden ingespeeld door ook onder deze extreme omstandigheden te inventariseren hoe het liefst gewoond, gewerkt, kortom geleefd kan worden. Wonen in een (potentieel) retentiegebied : landelijk wonen met water in de buurt, veel natuur, cultuur en oude steenfabrieken waar nog enigerlei actie is. Heerlijk! Eens in de 10 jaar met de boot naar het werk via het aloude krekenstelsel dat weer in ere is hersteld en er weer exact hetzelfde schijnt uit te zien als in Doel van bovenstaande stukje is bedoeld om aan te geven dat, indien er sprake is om ruimte te gaan reserveren voor een retentiegebied, dat de bewoners en andere betrokkenen direct betrokken dienen te worden. In dat geval kunnen plannen worden gelnventariseerd en onderzocht. Gedacht kan worden aan bijvoorbeeld (meer) woonboten of paalwoningen in een (potentieel) retentiegebied. Vervoer is mogelijk per roeiboot (milieuvriendelijk) of per zeppelin. Binnen het project "Ruimte en Water" bij het zal aandacht worden besteed aan de invulling van wonen en werken in een nattere omgeving, zoals bijvoorbeeld een retentiegebied. Duidelijk is dat dit nader onderzoek vergt. Retenbe langs de Rijn; aspecten binnendijkse berging