Verkenning Meerlaagsveiligheid Dijkring 48

Opdrachtgever: Ministerie van Infrastructuur en Milieu, Deelprogramma Nieuwbouw en Herstructurering in samenwerking met Deelprogramma Veiligheid en STOWA Verkenning Meerlaagsveiligheid Dijkring 48 Auteurs: dr. ir. T. Terpstra (HKV) ir. M. Zethof (HKV) dr.-ing. G. Kutschera (HKV) dr. L.M. Bouwer (Deltares) dipl.-ing. A. Burzel (Deltares) PR2606.10 november 2013

Samenvatting Aanleiding Binnen het Deltaprogramma wordt een aantal gebiedsgerichte meerlaagsveiligheid (MLV) pilots uitgevoerd, zodat er inzichten ontstaan in de wijze waarop MLV kan bijdragen aan het beheersen van overstromingsrisico s. Dit rapport verkent de mogelijkheden voor de toepassing van MLV in dijkring 48 (Rijn en IJssel). Hierbij spelen een tweetal bijzondere aspecten een rol: Dijkring 48 ligt deels in Duitsland. Uit een eerdere studie door Duits-Nederlandse Werkgroep Hoogwater (2009) blijkt dat dijkdoorbraken langs het Duitse deel van de Rijn tot grote schade en een groot aantal slachtoffers in Nederland kunnen leiden. Bij dijkdoorbraken langs de Niederrhein/Bovenrijn stroomt het water over Duits en Nederlands grondgebied naar de laagst gelegen westelijke delen van dijkring 48. Hierdoor kan een onbeheersbaar domino (cascade) effect ontstaan. Het water kan vanuit dijkring 48 via de achterdeur doorbreken naar de noordelijker gelegen dijkringen (bv., dijkring 49). Het water kan vanuit dijkring 48 ook terugstromen in de IJssel. Omdat de dijken langs de IJssel niet berekend zijn op deze plotselinge toename van de afvoer (bovenmaatgevend) kan het gehele benedenstroomse IJsseldal (dijkringen 49-53) onder water worden gezet. Doel Het doel van dit onderzoek is om inzicht te verwerven in de kansen voor meerlaagsveiligheid in dijkring 48. Het gaat hierbij om de effectiviteit van MLV-strategieën om overstromingsrisico s op de lange termijn te beheersen, de kosten hiervan, en de beoordeling van deze strategieën op andere waarden (bv., ruimtelijke kwaliteit). Onderstaande figuur geeft een overzicht van de resultaten wat betreft risicoreductie en kosten van deze strategieën. 3000 2500 50 60 48 IN V ESTERING LAAG 3 (C RI SISBEHEERSING) 2000 125 IN V ESTERING LAAG 2 (C O MPARTIMENTERING) 1500 1000 2723 2468 186 50 186 206 50 50 276 206 276 2723 2560 2000 2834 2786 IN V ESTERING LAAG 2 (O P HOGEN N IEUWBOUW) IN V ESTERING LAAG 1 (DI JKVERSTERKING) 500 1340 1218 1221 1111 1150 1047 50 420 420 50 50 477 477 679 679 OV ERSTROMINGSRISICO (SC H ADE EN SLACHTOFFERS) 0 340 308 136 123 Figuur: Netto contante waarde van risico + investeringskosten over de periode 2015-2065 (in miljoenen euro). Een + duidt op een combinatie van dijkversterking en crisisbeheersing. Een pijl geeft aan dat in de betreffende strategie grotendeels wordt voldaan aan LIR<10-5 per jaar. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 ii

Reductie van het overstromingsrisico in dijkring 48 Het overstromingsrisico is het product van de overstromingskans en de gevolgen, waarbij de gevolgen bestaan uit economische schade en slachtoffers. Het overstromingsrisico is dus een verwachtingswaarde, uitgedrukt in euro per jaar (in geval van schade) of slachtoffers per jaar (in geval van slachtoffers). Conform de MKBA WV21 worden slachtoffers uitgedrukt in aantallen en in euro s (6.7 miljoen euro per slachtoffer). Autonome ontwikkeling waarbij de huidige overstromingskans gehandhaafd blijft (de referentiestrategie), zonder verdere aanscherping van de normen voor waterveiligheid, leidt over een periode van 50 jaar tot een totaal overstromingsrisico van ruim 2.7 miljard euro. Het schaderisico heeft hierin een aandeel van ongeveer 90%; ongeveer 10% komt voor rekening komt van het slachtofferrisico. Aan deze bedragen liggen aannamen ten grondslag omtrent economische groei (2.6%) en discontering van het risico (5.5%) conform WV21. Deze referentiestrategie heeft in deze studie gediend als de uitgangssituatie waartegen MLV strategieën zijn afgezet. Ongeveer 68% van het risico is geconcentreerd in het gebied Rijn en IJssel (het Nederlandse deel van dijkring 48). Het cascade effect (in de dijkringen 49 tot 53) beslaat ongeveer 22% van het risico. Het overige deel van het risico, ruim 10%, slaat neer in het Duitse deel van dijkring 48. Alleen door de overstromingskans te reduceren (dijkverhoging en -versterking) kan het economisch risico in dijkring 48 substantieel worden gereduceerd. De reductie bedraagt 50% tot 95% afhankelijk van de omvang van dijkversterkingen. Het compartimenteren van de dijkring net bovenstrooms van het Duitse stadje Rees of het ophogen van nieuwbouwlocaties hebben nauwelijks effect op het risico. De reductie van het economisch risico bedraagt orde grootte 5%. Met andere woorden, door maatregelen te treffen in laag 1 kan het overstromingsrisico aanzienlijk gereduceerd worden, terwijl maatregelen in laag 2 voor de dijkring als geheel nauwelijks effect hebben. Reductie van de overstromingskans door dijkversterking leidt in alle gevallen (1/4.000, 1/10.000 of 1/100.000) tot een sterke afname van het overstromingsrisico, en is in alle gevallen kostenefficiënt. Wanneer de dijken alleen in Nederland worden versterkt, leidt een veiligheidsniveau van 1/4.000 tot een halvering (50%) van het risico. Het meest optimale veiligheidsniveau wordt bereikt bij een overstromingskans van 1/10.000 per jaar. Het risico wordt in dat geval met ongeveer 55% gereduceerd. De benodigde investering bedraagt naar verwachting ruim 200 miljoen euro. Dijkversterking in Nederland én Duitsland is effectiever dan dijkversterking alléén in Nederland. Wanneer de dijken in Nederland én Duitsland worden versterkt tot een niveau van 1/4.000 wordt het overstromingsrisico met ruim 85% gereduceerd. Het economisch meest optimale veiligheidsniveau wordt echter bereikt bij een overstromingskans van 1/10.000 per jaar. Het risico wordt in dat geval met ongeveer 95% gereduceerd. De benodigde investering bedraagt ruim 475 miljoen euro waarvan ongeveer 270 miljoen euro (55%) voor dijkversterking in Duitsland nodig is. Hierbij dient aangetekend te worden dat de kosten voor het versterken van het Duitse ringdeel gebaseerd zijn op kentallen die voor Nederlandse dijken zijn ontwikkeld. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 iii

Reductie van het overstromingsrisico op nieuwbouwlocaties Ontwikkeling van potentiele nieuwbouwlocaties in dijkring 48 zorgt voor een beperkte toename (ruim 100 miljoen euro; 4%) van het schaderisico over een periode van 50 jaar. Door per locatie te zoeken naar een optimaal niveau van ophoging kan het schaderisico ten hoogste met 50% worden gereduceerd. Deze reductie wordt weer teniet gedaan doordat eenzelfde bedrag aan investeringen nodig is om de ophoging te realiseren. De verwachte baten zijn dus gelijk aan de verwachte kosten, waardoor deze strategie per saldo niets oplevert. Reductie van het overstromingsrisico in dijkringen 49 t/m 53 (cascade effecten) Compartimentering op de grens van de dijkringen 48 en 49 in combinatie met versterking van de dijken langs de IJssel zorgt in potentie voor een risicoreductie van 26% verdeeld over het gehele studiegebied. Deze reductie is voor driekwart (19%) het gevolg van een geminimaliseerde kans op cascade effecten, en voor een kwart (7%) het gevolg van een geminimaliseerde kans op een dijkdoorbraak vanuit de IJssel langs het ringdeel Giesbeek. De investering is kostenefficiënt omdat de contante waarde van de risicoreductie (720 miljoen euro) groter is dan de benodigde investering (125 miljoen euro). Dijkversterking langs de Rijn vanaf de Duitse grens tot aan Westervoortsebrug tot niveau van 1/4000 per jaar is wat betreft totale risicoreductie (33%) en kosten (95 miljoen euro) gunstiger dan voorgaande compartimenteringsstrategie. Echter, deze strategie heeft niet of nauwelijks effect op het cascaderisico, doordat doorbraken van het Duitse ringdeel en het worst case scenario een dominante rol spelen. Het cascaderisico wordt het sterkst gereduceerd door de gehele dijkring aan Nederlandse zijde (48-1 en 48-2) te versterken, al dan niet in combinatie met dijkversterking in Duitsland. Wanneer de dijken alleen aan Nederlandse zijde worden versterkt tot 1/4000, 1/10.000 of 100.000 bedraagt de afname van het cascade risico respectievelijk 53%, 57% en 63%. De kosten hiervan variëren van 186 tot 276 miljoen euro. Wanneer de dijken zowel aan Nederlandse als Duitse zijde worden versterkt tot deze veiligheidsniveaus neemt het cascaderisico verder af, variërend van 88% tot 99%. De kosten van deze strategie variëren van 420 tot 680 miljoen euro. Reductie van het Lokaal Individueel Risico Het LIR is gedefinieerd als de jaarlijkse kans om op een bepaalde locatie te overlijden als gevolg van een overstroming, gegeven de mogelijkheid om te evacueren. Deze kans mag niet groter zijn dan 10-5 per jaar (1/100.000 ofwel 0,001%). Het LIR is een variant op het plaatsgebonden risico, en geeft inzicht in de meer en minder gevaarlijke locaties binnen een dijkring. Het gebied van de Oude Rijn en het westelijk deel van de dijkring voldoen niet aan de voorgestelde norm voor basisveiligheid; dat wil zeggen, het LIR is op deze locaties groter dan 10-5 per jaar. In het gebied van de Oude Rijn liggen onder meer Aerdt, Herwen, Lobith, Pannerden, Spijk en Tolkamer. In het westelijk deel van de dijkring liggen onder meer Angerlo, Beinum, Giesbeek, Duiven, Westervoort en Zevenaar. Hierbij moet worden opgemerkt dat het LIR in deze studie een pessimistischer beeld geeft dan in WV21. Door verschillende in methode en benaderingswijze van het gebied zijn de uitkomsten van de twee studies niet direct vergelijkbaar. In WV21 zijn de dijkringdelen 48-1 en 48-2 separaat beschouwd en is geen gebruik gemaakt van Duitse overstromingsscenario s. In de huidige studie is een kwalificatie van het LIR gegeven voor HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 iv

het gehele dijkringgebied (48-1, 48-2 en Duitsland). Een tweede belangrijk aspect is dat binnen WV21 de LIR resultaten per buurt worden bepaald. In de opschaling naar buurtniveau wordt het LIR bepaald door de middelste waarneming binnen die buurt; hoge LIR waarden binnen die buurt spelen daardoor geen rol meer. Dit leidt in WV21 waarschijnlijk tot een gunstiger beeld van het LIR. De basisnorm van LIR 10-5 blijkt moeilijk haalbaar. Pas wanneer de dijken in Nederland en Duitsland worden versterkt tot een niveau van 1/10.000 voldoen ook het gebied van de Oude Rijn en het westelijk deel van de dijkring grotendeels aan de norm voor basisveiligheid. Lokaal blijft het LIR echter problematisch, met name in het gebied van de Oude Rijn. In het gebied van de Oude Rijn liggen onder meer Aerdt, Herwen, Lobith, Pannerden, Spijk en Tolkamer. In het westelijk deel van de dijkring voldoen grote delen van Angerlo, Beinum, Giesbeek, Duiven, Westervoort en Zevenaar niet aan de voorgestelde LIR norm. Een hogere evacuatiefractie van 95% op zichzelf is onvoldoende om aan de norm voor basisveiligheid te voldoen. Echter, wanneer investeringen in evacuatie worden gecombineerd met dijkversterking kan wel grotendeels worden voldaan aan de norm voor basisveiligheid. Dijkversterkingen tot 1/4000 per jaar in Nederland i.c.m. een evacuatiefractie van 95% zorgen er gezamenlijk voor dat het LIR 10-5 vrijwel overal wordt gehaald, met uitzondering van enkele locaties in het westelijk deel van de dijkring en in het gebied van de Oude Rijn. Pas wanneer de dijken in Nederland én Duitsland worden versterkt tot een niveau van 1/4.000 of 1/10.000 voldoen ook de meest riskante locaties in het gebied van de Oude Rijn en het westelijk deel van dijkring 48 aan de norm voor basisveiligheid. Een investering in de crisisbeheersing van orde grootte 50 miljoen over een periode van 50 jaar is kostenefficiënt, mits de evacuatiefractie daardoor substantieel toeneemt (van 75% tot 95%). Naarmate er meer wordt geïnvesteerd in dijkversterking, neemt de kostenefficiëntie van investeringen in de crisisbeheersing af. Dat komt doordat dijkversterking het slachtofferrisico verkleint. Additionele investeringen in crisisbeheersing hebben dan een kleiner effect of het slachtofferrisico. Het omslagpunt wordt bereikt wanneer ook in Duitsland dijkversterkingen plaatsvinden. Bij een overstromingskans van 1/4000 per jaar in zowel Nederland als Duitsland is een investering van 50 miljoen euro in de crisisbeheersing niet meer kostenefficiënt (dat wil zeggen, een investering van 32 miljoen zou gerechtvaardigd zijn mits de evacuatiefractie daardoor toeneemt tot 95%). Beoordeling van strategieën door betrokken actoren Betrokken actoren deelden de mening dat dijkversterking (laag 1) de enige maatregel is waarmee het schaderisico op effectieve wijze gereduceerd kan worden. Dijkdoorbraken in Duitsland dragen substantieel bij aan het totale overstromingsrisico in dijkring 48 en aan het cascade risico in het benedenstroomse deel van de IJssel. Dijkversterking in Duitsland kan daarom een belangrijk onderdeel zijn voor de veiligheid tegen overstromingen in Nederland. Het effect van (het niet nemen) van maatregelen in Duitsland is eveneens relevant in het kader van de ROR. Het ophogen van nieuwbouwlocaties (laag 2) heeft nauwelijks toegevoegde waarde wanneer er gestreefd wordt naar risicoreductie voor de dijkring als geheel. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 v

Een aandachtspunt voor evacuatie (laag 3) is dat de veiligheidsregio momenteel is voorbereid op evacuatie van verminderd zelfredzamen (5% à 10% van de inwoners). Welke evacuatiefractie gehaald kan worden onder het zelfredzame deel van de bevolking is onduidelijk. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 vi

Inhoud 1 Inleiding... 11 1.1 Achtergrond... 11 1.2 MLV tegen de achtergrond van het Deltaprogramma... 11 1.2.1 Overstromingskansen... 11 1.2.2 Meerlaagsveiligheid... 12 1.2.3 Lokaal Individueel Risico (basisveiligheid)... 12 1.3 Doelstelling... 12 1.4 Leeswijzer... 13 2 Aanpak... 14 2.1 Procesmatige aanpak (volgens de werkwijze van het Deltaprogramma)... 14 2.2 Overstromingsrisico s en kosten... 15 2.2.1 Overstromingsrisico... 15 2.2.2 Overstromingsrisico in de referentiestrategie... 15 2.2.3 Effecten van MLV-strategieën op het overstromingsrisico... 16 2.2.4 Investeringskosten van de strategieën... 16 2.2.5 Totale kosten en Netto Contante Waarde (NCW)... 16 3 Huidige situatie en referentiestrategie... 18 3.1 Gebiedsbeschrijving... 18 3.2 Overstromingskansen... 19 3.3 Overstromingsgevolgen... 20 3.3.1 Overstromingsscenario s... 20 3.3.2 Schade en slachtoffers... 21 3.4 Schade- en slachtofferrisico... 22 3.4.1 Methode... 22 3.4.2 Schade- en slachtofferrisico... 23 3.5 Referentiestrategie: autonome ontwikkeling van het overstromingsrisico... 23 3.5.1 Methode... 23 3.5.2 Netto contante waarde van het overstromingsrisico... 24 3.6 Verdeling van het risico over dijkringgebieden... 25 3.7 Lokaal Individueel Risico (LIR)... 25 3.7.1 Methode... 25 3.7.2 Het Lokaal Individueel Risico... 25 4 MLV strategieën... 28 4.1 Laag 1: gereduceerde overstromingskansen door middel van dijkversterking... 28 4.1.1 Risicoreductie versus de benodigde investeringen... 29 4.1.2 Effecten op het cascade risico... 30 4.1.3 Effecten op het LIR... 30 4.1.4 Conclusie... 32 4.2 Laag 2: compartimentering... 33 4.2.1 Compartimentering in Duitsland bovenstrooms van Rees... 33 4.2.2 Dijkversterking langs de IJssel en Oude IJssel... 34 4.2.3 Conclusie... 35 4.3 Laag 2: ophogen nieuwbouwlocaties... 35 4.3.1 Effect van ophoging op schaderisico... 36 HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 vii

4.3.2 Conclusie... 37 4.4 Laag 3: verbeteren van het LIR door preventieve evacuatie... 38 4.4.1 Effecten op het LIR... 38 4.4.2 Risicoreductie versus de benodigde investeringen... 39 4.4.3 Conclusie... 41 4.5 Beoordeling van strategieën op andere waarden... 42 5 Conclusies... 44 5.1 Reductie van het overstromingsrisico in dijkring 48... 44 5.2 Reductie van het overstromingsrisico op nieuwbouwlocaties... 45 5.3 Reductie van het overstromingsrisico in dijkringen 49 t/m 53 (cascade effecten)... 46 5.4 Reductie van het Lokaal Individueel Risico... 46 5.5 Beoordeling van strategieën door betrokken actoren... 47 6 Referenties... 49 Bijlagen Bijlage A: Deelnemers aan de projectgroep Bijlage B: Overstromingsscenario s HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 viii

Lijst van tabellen Tabel 1: Dijkringdelen in het studiegebied. *De conditionele kans....20 Tabel 2: Schade (afgerond op miljoenen euro) en slachtoffers in het basisjaar 2015 (berekend met HIS-SSM 2.5)....22 Tabel 3: Overstromingsrisico dijkring 48 in 2015....23 Tabel 4: Verdeling van overstromingsrisico over Nederlandse en Duitse ringdelen en in de cascadegebieden....25 Tabel 5: Overzicht van de onderzochte dijkversterkingsstrategieën (laag 1)...28 Tabel 6: Effecten van dijkversterking op de contante waarde van het cascaderisico (miljoenen euro s)....30 Tabel 7: Overzicht van nieuwbouwlocaties in dijkring 48....37 HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 ix

Lijst van figuren Figuur 1: Meerlaagsveiligheid. Bron: Nationaal Waterplan 2009-2015...12 Figuur 2: Afwegingskader meerlaagsveiligheid....14 Figuur 3: Onderzoeksaanpak op hoofdlijnen....15 Figuur 4: Netto contante waarde van het overstromingsrisico...16 Figuur 5: Dijkring 48, met opsplitsing van dijktrajecten in Nederland...18 Figuur 6: Overzicht van het studiegebied....19 Figuur 7: Ontwikkeling van de netto contante waarde van het overstromingsrisico tot 2100....24 Figuur 8: Lokaal Individueel Risico dijkring 48 in de huidige situatie....26 Figuur 9: NCW (risico + investeringskosten) van de strategie dijkversterking over de periode 2015-2065 (in miljoenen euro)....29 Figuur 10: Lokaal Individueel Risico bij verschillende overstromingskansen, en een evacuatiefractie van 75%....32 Figuur 11: Compartimenteringsstrategieën....33 Figuur 12: NCW (risico + investeringskosten) van de strategie compartimentering over de periode 2015-2065 (in miljoenen euro)....34 Figuur 13: Potentiële nieuwbouwlocaties in dijkring 48.....36 Figuur 14: NCW van de strategie ophogen nieuwbouw....37 Figuur 15: Lokaal Individueel Risico bij verschillende overstromingskansen, en een evacuatiefractie van 95%.....39 Figuur 16: NCW (risico + investeringskosten) van dijkversterking in combinatie met crisisbeheersing over de periode 2015-2065 (in miljoenen euro)....41 Figuur 17: NCW (risico + investeringskosten) van alle strategieën over de periode 2015-2065 (in miljoenen euro).....44 HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 x

1 Inleiding 1.1 Achtergrond Binnen het Deltaprogramma wordt een aantal gebiedsgerichte meerlaagsveiligheid (MLV) pilots uitgevoerd, zodat er inzichten ontstaan in de wijze waarop MLV kan bijdragen aan het beheersen van overstromingsrisico s. Dit rapport verkent de mogelijkheden voor de toepassing van MLV in dijkring 48 (Rijn en IJssel). Hierbij speelt een tweetal bijzondere aspecten een rol: Dijkring 48 ligt deels in Duitsland. Uit een eerdere studie door Duits-Nederlandse Werkgroep Hoogwater (2009) blijkt dat dijkdoorbraken langs het Duitse deel van de Rijn tot grote schade en een groot aantal slachtoffers in Nederland kunnen leiden. Bij dijkdoorbraken langs de Niederrhein/Bovenrijn stroomt het water over Duits en Nederlands grondgebied naar de laagst gelegen westelijke delen van dijkring 48. Hierdoor kan een onbeheersbaar domino (cascade) effect ontstaan. Het water kan vanuit dijkring 48 via de achterdeur doorbreken naar de noordelijker gelegen dijkringen (bv., dijkring 49). Het water kan vanuit dijkring 48 ook terugstromen in de IJssel. Omdat de dijken langs de IJssel niet berekend zijn op deze plotselinge toename van de afvoer (bovenmaatgevend) kan het gehele benedenstroomse IJsseldal (dijkringen 49-53) onder water worden gezet. De vraag is hoe met behulp van het concept MLV deze overstromingsrisico s kunnen worden beheerst. 1.2 MLV tegen de achtergrond van het Deltaprogramma Op landelijk niveau wordt in het Deltaprogramma gewerkt aan een actualisering van het waterbeleid. In 2014 zullen vanuit het Deltaprogramma voorstellen worden gedaan in de vorm van een tweetal deltabeslissingen. De Deltabeslissing Veiligheid heeft betrekking op actualisering van de veiligheidsnormen voor waterkeringen. Daarnaast zullen via de Deltabeslissing Ruimtelijke Adaptatie voorstellen worden gedaan om met behulp van ruimtelijk beleid de gevolgen van overstromingen beter beheersbaar te maken. De voorgenomen koers is recentelijk door de minister van Infrastructuur en Milieu in een brief aan de Tweede Kamer toegelicht (Ministerie van IenM, 2013). Een aantal belangrijke onderdelen uit het voorgenomen waterbeleid heeft betrekking op : het normeren van waterkeringen op basis van overstromingskansen, toepassing van de risicobenadering en het concept meerlaagsveiligheid, en het realiseren van een basisveiligheidsniveau dat voor iedere burger gelijk is (het zogenaamde Lokaal Individueel Risico, kortweg LIR ) 1.2.1 Overstromingskansen Het voornemen is om de normering op basis van overschrijdingskansen te vervangen door nog nader te bepalen overstromingskansen. De huidige overschrijdingskansen in de Waterwet geven weer welke waterstand een waterkering moet kunnen keren. In deze systematiek staat de hoogte van de kering centraal. Voortschrijdende inzichten hebben laten zien dat andere faalmechanismen, zoals piping en lengte-effecten van waterkeringen, een belangrijke rol kunnen spelen in kans op een overstroming. De overstromingskans, waarin deze HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 11

faalmechanismen zijn verwerkt, is vaak groter dan de overschrijdingskans en geeft een beter beeld van de werkelijke veiligheidssituatie. 1.2.2 Meerlaagsveiligheid MLV is geïntroduceerd in het Nationaal Waterplan 2009-2015. Het concept is gebaseerd op de risicobenadering. Dat wil zeggen, overstromingsrisico s kunnen worden beheerst door enerzijds de kans op overstromingen te verkleinen en anderzijds de gevolgen daarvan te beperken. Het voornemen is om via de kapstok van meerlaagsveiligheid de risicobenadering te implementeren. Binnen het concept meerlaagsveiligheid wordt onderscheid gemaakt tussen drie lagen. De eerste laag heeft betrekking op het beschermen van gebieden door middel van waterkeringen. De tweede en derde laag zijn gericht op het beperken van de gevolgen van overstromingen (zie Figuur 1): Laag 1, preventie, is gericht op het voorkomen van overstromingen. Laag 2 heeft betrekking op maatregelen in de sfeer van ruimtelijke ordening, zoals het ophogen van nieuwbouwlocaties of het compartimenteren van dijkringen. Laag 3 richt zich op de crisisbeheersing, bijvoorbeeld door evacuatieplannen te maken en het risicobewustzijn in de samenleving te stimuleren. Figuur 1: Meerlaagsveiligheid. Bron: Nationaal Waterplan 2009-2015 1.2.3 Lokaal Individueel Risico (basisveiligheid) Het voornemen is om een nieuwe norm in te voeren die iedere burger een zekere basisveiligheid biedt, het zogenaamde Lokaal Individueel Risico (LIR). Het LIR is gedefinieerd als de jaarlijkse kans om op een bepaalde locatie te overlijden als gevolg van een overstroming, gegeven de mogelijkheid om te evacueren. Deze kans mag niet groter zijn dan 10-5 per jaar (1/100.000 ofwel 0,001%). Het LIR is een variant op het plaatsgebonden risico, en geeft inzicht in de meer en minder gevaarlijke locaties binnen een dijkring. 1.3 Doelstelling Het doel van dit onderzoek is om inzicht te verwerven in de kansen voor meerlaagsveiligheid. Het gaat hierbij om de effectiviteit van MLV-strategieën om overstromingsrisico s op de lange termijn te beheersen, de kosten hiervan, en de beoordeling van deze strategieën op andere waarden (bv., ruimtelijke kwaliteit). De term strategie verwijst hierbij naar een mix van HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 12

verschillende maatregelen. Bovendien wordt getoetst onder welke voorwaarden er in dijkring 48 kan worden voldaan aan de norm voor basisveiligheid (LIR < 10-5 per jaar). Bij het vormen en beoordelen van MLV-strategieën stellen we geen eisen aan de bijdrage die iedere laag levert aan de reductie van het risico, maar zijn we op zoek naar de juiste mix van maatregelen. 1.4 Leeswijzer Dit rapport is als volgt opgebouwd. Hoofdstuk 2 beschrijft de aanpak van het onderzoek. Hoofdstuk 3 behandelt het overstromingsrisico in de huidige situatie. Hierbij wordt onder meer ingegaan op de effecten van overstromingen langs het Duitse deel van de Rijn en het cascade effect naar benedenstroomse dijkringen in de IJsseldelta. Dit hoofdstuk beschrijft de eveneens autonome ontwikkeling van het overstromingsrisico wanneer de overstromingskansen zouden worden gehandhaafd op hun huidige niveau. In hoofdstuk 4 worden de effecten onderzocht van verschillende MLV-strategieën (dijkversterking, compartimentering, ophogen nieuwbouwlocaties en evacuatie) op het overstromingsrisico. Tot slot bevat hoofdstuk 5 de conclusies en aanbevelingen. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 13

2 Aanpak 2.1 Procesmatige aanpak (volgens de werkwijze van het Deltaprogramma) Om lessen te kunnen trekken is het van belang dat de verschillende MLV-pilots via eenzelfde methodiek worden uitgevoerd. Hiertoe is door de STOWA, DPNH en DPV een plan van aanpak opgesteld (Kolen, Ruijtenberg, en Groos, 2012). In deze werkwijze staan de maatschappelijke kosten van het overstromingsrisico centraal. De maatschappelijke kosten bestaan uit het overstromingsrisico (kans op schade en slachtoffers) en de investeringskosten van maatregelen. Daarnaast worden strategieën beoordeeld op overige waarden. Deze overige waarden zijn, in tegenstelling tot overstromingsrisico s en kosten, kwalitatieve beoordelingscriteria. Deze waarden zijn gebiedsafhankelijk, en staan daarom niet vast. De overige waarden hebben tot doel om een vollediger beeld te creëren van de sterke en zwakke punten van een MLV-strategie. Voorbeelden van deze overige waarden zijn de doelmatigheid van investeringen, het draagvlak onder stakeholders, de ruimtelijke kwaliteit en effecten op landschap, natuur en cultuur. Figuur 2 toont dit afwegingskader. Figuur 2: Afwegingskader meerlaagsveiligheid. De beoordeling van MLV-strategieën is uitgevoerd door leden een werkgroep (zie Bijlage A) die gedurende het proces op drie momenten zijn geconsulteerd (zie Figuur 3): 1. Formuleren van de opgave en doelstelling (12 juni 2013); de onderzoeksaanpak en uitgangspunten zijn toegelicht en de kansen voor de toepassing van MLV zijn samen met een afvaardiging van betrokken overheden besproken. 2. Visualisatie (2 juli 2013); samen met de betrokken overheden zijn MLV-strategieën opgesteld en geschetst. 3. Uitwerking en beoordeling van MLV strategieën (4 september 2013); de resultaten van de doorgerekende strategieën zijn teruggekoppeld en de strategieën zijn vervolgens beoordeeld in het licht van een andere waarden (bv., ruimtelijke kwaliteit). HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 14

Figuur 3: Onderzoeksaanpak op hoofdlijnen. 2.2 Overstromingsrisico s en kosten 2.2.1 Overstromingsrisico Het overstromingsrisico is het product van de overstromingskans en de gevolgen, waarbij de gevolgen bestaan uit economische schade en slachtoffers. Het overstromingsrisico is dus een verwachtingswaarde, uitgedrukt in euro per jaar (in geval van schade) of slachtoffers per jaar (in geval van slachtoffers). Conform de MKBA WV21 (Kind, 2011) worden slachtoffers uitgedrukt in aantallen en in euro s (6.7 miljoen euro per slachtoffer). 2.2.2 Overstromingsrisico in de referentiestrategie Om de effectiviteit (risicoreductie) van de MLV-strategieën te kunnen beoordelen, dient een uitgangssituatie gedefinieerd te worden waarmee de effecten van de MLV-strategieën vergeleken kunnen worden. Deze uitgangssituatie noemen we de referentiestrategie. Een gebruikelijke referentiestrategie is autonome ontwikkeling van het overstromingsrisico gegeven de huidige situatie. De huidige situatie en referentiestrategie worden nader beschreven in hoofdstuk 3. De MLV-strategieën hebben tot doel om de overstromingsrisico s ten opzichte van de referentiestrategie te reduceren, waarbij niet alleen wordt gekeken naar de risicoreductie die behaald wordt maar ook naar de doelmatigheid van de benodigde investeringen. Om dit inzicht te bieden worden de volgende drie stappen gezet: 1. bepalen van de effecten van MLV-strategieën op risico s; 2. bepalen van de investeringskosten van de MLV-strategieën; 3. bepalen van de netto contante waarde van de MLV-strategieën. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 15

2.2.3 Effecten van MLV-strategieën op het overstromingsrisico De eerste vraag is in welke mate de MLV-strategieën leiden tot risicoreductie? Immers, geen enkele strategie zal ervoor zorgen dat het overstromingsrisico volledig kan worden weggenomen. Afhankelijk van de manier waarop strategieën worden ontworpen, blijft er altijd een (kleine) kans bestaan dat er toch schade optreedt en slachtoffers vallen als gevolg van een overstroming. Het effect van MLV maatregelen op het overstromingsrisico is bepaald met behulp van het MLV-instrument (Thonus en Wolters, 2012). 2.2.4 Investeringskosten van de strategieën De tweede vraag heeft betrekking op het kostenplaatje van de MLV-strategieën. Wat kost het bijvoorbeeld om dijken te versterken, om nieuwbouwlocaties op te hogen of om de rampenbeheersing te verbeteren? In dit onderzoek zijn de investeringskosten op grofstoffelijke wijze geschat. De kostenschattingen zijn niet bedoeld om een exact inzicht te geven in werkelijke kosten van de strategieën, maar wel om strategieën onderling te kunnen vergelijken. Kostenschattingen zijn gebaseerd op kentallen van het Expertisecentrum Kosten (ECK; Roosjen en Zethof, 2012). 2.2.5 Totale kosten en Netto Contante Waarde (NCW) Het overstromingsrisico (de verwachtingswaarde van de jaarlijkse schade en slachtoffers) kan gezien worden als een kostenpost. Om de omvang van deze kosten te kunnen bepalen, maken we de verwachte toekomstige schade en slachtoffers die gedurende een zekere periode optreden contant. Dat wil zeggen, we bepalen de huidige waarde van het risico dat gedurende een zekere periode in de toekomst optreedt. In deze studie kijken we in het bijzonder naar het overstromingsrisico s in het jaar 2065. Het jaar 2065 bevindt zich precies 50 jaar na 2015; het basisjaar in deze studie. De achterliggende gedachte is dat dijkversterkingen vaak worden uitgevoerd voor een planperiode van 50 jaar. Omdat ook kostenkentallen voor dijkversterking vaak betrekking hebben op een planperiode van 50 jaar kunnen risicoreductie en de benodigde investeringskosten in samenhang worden beschouwd. Binnen het Deltaprogramma gelden 2050 en 2100 als belangrijke zichtjaren. Ook deze zichtjaren zullen in de referentiestrategie worden uitgelicht. Netto Contante Waarde (NCW) van het overstromingsrisico gedurende de planperiode 2015 zichtjaar Figuur 4: Netto contante waarde van het overstromingsrisico Bij de (autonome) ontwikkeling van het overstromingsrisico wordt rekening gehouden met economische en bevolkingsgroei. Door groei van de economie en bevolking stijgt de waarde van het gebied achter de dijken. Deze groei leidt dan ook tot een toename van het overstromingsrisico. Tegelijkertijd waarderen we risico s die in de toekomst liggen af. Dit is een economisch gegeven dat disconteren wordt genoemd. Disconteren is nodig om de baten (risicoreductie) van een MLV-strategie terug te kunnen vertalen naar het basisjaar 2015, zodat zij kunnen worden vergeleken met de kosten van die MLV-strategie. Voor de scenario s voor HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 16

economische- en bevolkingsgroei en de disconteringsvoet sluiten we aan op de uitgangspunten in de MKBA WV21 (Kind, 2011): economische groei en bevolkingsgroei conform het scenario Global Economy : 2.6% en 0.5% 1 ; een disconteringsvoet van 5,5% per jaar. 2 Vervolgens kunnen de totale kosten van een MLV-strategie inzichtelijk gemaakt worden door de NCW van het risico en de investeringskosten die nodig zijn om de strategie te realiseren, bij elkaar op te tellen: NCW totale kosten (euro) = NCW risico (euro) + NCW investeringskosten (euro) 1 Het percentage voor economische groei van 2.6% is in WV21 een bovengrens scenario. Alternatieve scenario s zijn Transatlantic Markets (1.9%) en Regional Communinities (0.5%). 2 Conform de MKBA rekenen we met een disconteringsvoet van 5,5%. De disconteringsvoet is een rentevoet die bij een MKBA gebruikt wordt om de huidige (=contante) waarde te berekenen van de toekomstige kosten en opbrengsten van een project (Deltares, 2011). Gebruik van deze disconteringsvoet wordt ondersteund door het CPB (2011). HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 17

3 Huidige situatie en referentiestrategie 3.1 Gebiedsbeschrijving Dijkring 48 (Rijn en IJssel) omvat zowel Duits als Nederlands grondgebied (zie Figuur 5). Van de ongeveer 535 km 2 ligt ongeveer 70% in Duitsland. Het meest stroomopwaarts gelegen punt van de dijk in Duitsland is Bislich. Vanaf Bislich voert de dijk in stroomafwaartse richting van de Rijn naar Tolkamer en Pannerden. Voorbij het splitsingspunt Pannerdense Kop volgt de dijk het traject van het Pannerdenskanaal en ter hoogte van Westervoort de loop van de IJssel. De dijk langs de Oude IJssel begrenst het gebied aan de noordzijde, en strekt zich uit vanaf Angerlo tot aan de hoge grond bij Doetinchem. In het Duitse deel van dijkring 48 wonen ongeveer 50 duizend mensen en in het Nederlandse deel ruim 200 duizend mensen. In de cascadegebieden, de dijkringen 49 53, wonen ongeveer 400 duizend mensen. Met uitzondering van de hoge gronden van Monferland ten noorden van Emmerich kan het gehele gebied overstroomd raken. Omdat het gebied afhelt in noordwestelijke richting zijn de overstromingsdieptes daar in potentie het grootst. 6 5 4 3 2 1 Traject (ringdeel) Doorbraaklocatie 1. Grens DL Lobith (48-1) Spijk 2. Lobith Herwen (48-1) Gravenwaardsedam 3. Herwen Pannerden (48-1) Herwen 4. Pannerden Kanida (48-1) Kandiagemaal 5. Kandia Westervoortsebrug (48-2) Loo 6. Westervoortsebrug Doetinchem (48-2) Giesbeek Figuur 5: Dijkring 48, met opsplitsing van dijktrajecten in Nederland Direct ten noorden van dijkring 48, op de rechteroever van de IJssel, liggen achtereenvolgens de dijkringen 49 (IJsselland), 50 (Zutphen) en 51 (Gorssel). Op de linkeroever bevinden zich de dijkringen 52 (Oost Veluwe) en 53 (Salland). Deze dijkringgebieden worden in deze studie beschouwd in de context van mogelijke cascade effecten als gevolg van een doorbraak langs het Duitse en Nederlandse deel boven de Rijn (zie Figuur 6). HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 18

53 52 51 50 49 48 Figuur 6: Overzicht van het studiegebied. 3.2 Overstromingskansen In deze studie passen we de risicobenadering toe conform de WV21 methode. Dit betekent onder meer dat we uitgaan van overstromingskansen van waterkeringen, in plaats van overschrijdingskansen van waterstanden. 3 Voor deze overstromingskansen sluiten we aan bij de tweede referentiesituatie van de MKBA WV21 (Kind, 2011). Het betreft een ordegrootte inschatting van de verwachte overstromingskans na uitvoering van de lopende verbeterprojecten en programma s in 2015. Hierbij wordt het Nederlandse deel van dijkring 48 opgedeeld in twee ringdelen (48-1 en 48-2), beide met een geschatte overstromingskans van 1/500 per jaar. In deze studie wordt ook voor het Duitse ringdeel uitgegaan van een overstromingskans van 1/500 per jaar. Binnen de WV21 methode worden de ringdelen opgeknipt in dijktrajecten, waarbij ieder dijktraject binnen het ringdeel bijdraagt aan de overstromingskans naar rato van haar lengte. Hoe langer het traject, hoe groter de bijdrage aan de overstromingskans van het ringdeel. Voor de indeling in dijktrajecten is voor de twee Nederlandse ringdelen aangesloten bij VNK (2009) en voor het Duitse ringdeel bij de grensoverschrijdende studie van de Duits-Nederlandse Werkgroep Hoogwater (2009). De trajecten zijn zodanig gekozen dat kan worden aangenomen dat de gevolgen van een dijkdoorbraak op dit traject niet afhankelijk zijn van de precieze locatie van de doorbraak. Tabel 1 geeft een overzicht van de ringdelen, trajecten en bijdragen aan de overstromingskans. 3 De primaire waterkeringen worden periodiek getoetst op basis van de overschrijdingsfrequenties van waterstanden die voortvloeien uit de eisen in de Waterwet. De waterkeringen rondom dijkring 48 worden getoetst op basis van waterstanden die gemiddeld eens in de 1250 jaar worden overschreden. Uit gegevens van Waterschap Rijn en IJssel m.b.t. de derde toetsing blijkt dat dijken op twee locaties niet voldoen aan de eisen. Op deze locaties zijn dijken afgekeurd op macrostabiliteit (Pannerden, over een lengte van 250 m) en piping (Loo, over een lengte van 150 m). HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 19

Ringdeel Overstromingskans Traject Lengte traject Bijdrage over- (per jaar) (km) stromingskans (%)* Duitsland 1/500 Bislich 6.4 15 Haffen_Mehr_1+450 8.6 20 Haffen_Mehr_6+960 6.9 16 Rees_7+870 3.6 8 Rees_18+020 13.6 31 Huethum 4.3 10 43.5 100 48-1 1/500 Spijk 4.9 28 Gravenwaardsedam 2.9 17 Herwen 6.8 40 Kandiagemaal 2.6 15 17.2 100 48-2 1/500 Loo 7.9 22 Giesbeek 28.2 78 36.1 100 Tabel 1: Dijkringdelen in het studiegebied. *De conditionele kans. 3.3 Overstromingsgevolgen In deze paragraaf geven we een korte toelichtring op de gebruikte overstromingsscenario s. Vervolgens bespreken we per scenario de gevolgen in termen van schade en slachtoffers. 3.3.1 Overstromingsscenario s In de risicoberekening is voor de gevolgen van overstromingen gebruik gemaakt van bestaande overstromingsscenario s. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen toetspeil scenario s en een worst case scenario. De toetspeil scenario s hebben betrekking op een situatie waarin de waterstand in de rivier een overschrijdingskans heeft van 1/1250 per jaar; dit is de waterstand die de dijken volgens de norm uit de Waterwet nog veilig moeten kunnen keren. 4 Voor het worstcase scenario is gebruik gemaakt van een alternatief toetspeil scenario bij de locatie Spijk waarin cascade effecten naar de dijkringen 49 53 zijn gemodelleerd. 5 Bijlage B geeft een overzicht van de resulterende waterdiepten in deze scenario s. 4 De gebruikte toetspeil scenario s zijn dezelfde als de scenario s die in WV21 zijn gebruikt, met uitzondering van het scenario bij Spijk. In WV21 is gebruik gemaakt van het scenario ga1 waarin is aangenomen dat de dijken in het Rijnstrangen gebied niet bezwijken. In deze studie is gebruik gemaakt van scenario gx1 waarin deze dijken uiteindelijk wel bezwijken. De achterliggende gedachte is dat het water bij Spijk een vrije uitloop heeft, waardoor het bresdebiet groter is. Het gx1scenario leidt hierdoor tot grotere effecten in het westelijk deel van de dijkring dan de overige scenario s. 5 In WV21 wordt het worstcase scenario berekend op basis van scenario s bij toetspeil plus 1 decimeringshoogte. Omdat in deze studie de focus (deels) ligt op de cascade effecten, is voor het worst case scenario gebruik gemaakt van een scenario waarin cascade effecten naar benedenstroomse dijkringen in de IJsseldelta zijn gemodelleerd. Dit scenario is het toetspeil scenario bij Spijk (gx1) met cascade effecten. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 20

Het valt op dat er grote verschillen bestaan tussen de scenario s. De Duitse scenario s hebben allen een vergelijkbaar effect, met uitzondering van de doorbraaklocatie Bislich die al enigszins op hoge grond ligt (Duits-Nederlandse Werkgroep Hoogwater, 2009). In het Nederlandse deel van dijkring 48 heeft het scenario bij Spijk de grootste gevolgen, gevolgd door Loo, Giesbeek en Herwen. Het VNK (2009) rapport bevat een gedetailleerde beschrijving van de overstromingspatronen als gevolg van doorbraken in het Nederlandse deel van de dijkring. Hieruit blijkt dat de waterkeringen in het gebied van de Oude Rijn van grote invloed zijn op het overstromingspatroon. Dit gebied was in vroegere tijden de loop van de Rijn zelf. Ongeveer 200 jaar geleden is die loop aangepast en heeft het gebied van de Oude Rijn nog lange tijd dienst gedaan als overloopgebied. De doorbraak bij Spijk komt rechtstreeks uit in dat gebied. Het oude Lobith wordt aan de oostkant tegen dat water beschermd door een aantal dijkjes (Herwense dijk, Boterdijk), en aan de westkant door de Gravenwaardsedam. Hierdoor ligt Lobith in een klein compartiment. De doorbraak Gravenwaardsedam komt in dat compartimentje uit. De doorbraak Herwen zorgt voor het overstromen van een noordelijk daarvan gelegen compartimentje waarin het dorpje Aerdt ligt. Deze oude keringen zijn in de overstromingsberekeningen standzeker verondersteld. Dat wil zeggen, de dijkjes lopen wel over maar breken niet door. Het scenario bij Spijk vormt hierop een uitzondering. Bij Spijk heeft het water een vrije uitloop waardoor het bresdebiet groter is. Het water zal op diverse plaatsen over de Noordelijke Rijnstrangendijk lopen. In het geselecteerde scenario bij Spijk loopt het gebied van de Oude Rijn helemaal vol. Vervolgens faalt de Noordelijke Rijnstrangendijk en stort het water zich uit over de Liemers. Samen met het water dat nog steeds door de primaire bres stroomt leidt dat tot waterstanden in de Liemers die hoger zijn dan de dijken langs de Oude IJssel. Het water stroomt over de Oude IJssel dijken waardoor de overstroming zich uitbreidt naar dijkring 49. Het cascade effect neemt verder in omvang toe wanneer het water ook over de primaire waterkering langs de IJssel bij Giesbeek stroomt. De IJssel zelf wordt dan bovenmaatgevend waardoor ook verder stroomafwaarts in de IJsseldelta (dijkringen 49-52) dijken doorbreken. Dit laatste cascade effect (waarbij het debiet door de IJssel bovenmaatgevend wordt) is in deze studie meegenomen als worst case scenario. 3.3.2 Schade en slachtoffers Met behulp van HIS-SSM 2.5 is per overstromingsscenario de economische schade en het aantal slachtoffers geschat. De getallen met betrekking tot schade en slachtoffers zijn opgenomen in Tabel 2 en in Bijlage B. 6 Ringdeel Locatie Scenario Schade (M ) Duitsland Bislich 48ra1_TP 2.630 74 Haffen_Mehr_1+450 48sa1_TP 10.921 543 Haffen_Mehr_6+960 48ta1_TP 14.345 750 Rees_7+870 48ua1_TP 13.312 700 Rees_18+020 48va1_TP 11.744 609 Slachtoffers (aantal doden) 6 De resultaten uit HISSM 2.5 hebben betrekking op het jaar 2006. Via een aantal toeslagfactoren kan de schade worden omgerekend naar het basisjaar van deze studie: 2015. De schade in 2006 wordt eerst teruggerekend van 2006 naar 2000 door te delen door 1.02^6 (groeifactor 2% per jaar gedurende 6 jaar). Vervolgens wordt de schade omgerekend naar 2015 door achtereenvolgens te vermenigvuldigen met 1.6 (risico-opslag), 1.4 (van 2000 naar 2011) en 1.05 (van 2011 naar 2015). Aantallen slachtoffers worden van 2006 naar 2015 omgerekend door te vermenigvuldigen met 1.05. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 21

Huethum 48wa1_TP 11.242 620 48-1 Spijk 48gx1_TP 14.887 1291 Gravenwaardsedam 48h11_TP 709 371 Herwen 48j11_TP 6.616 487 Kandiagemaal 48l11_TP 413 36 48-2 Loo 48ma1_TP 10.838 630 Giesbeek 48pa1_TP 6.799 345 Worst case scenario 25.484 2233 Tabel 2: Schade (afgerond op miljoenen euro) en slachtoffers in het basisjaar 2015 (berekend met HIS- SSM 2.5). Door de verschillen in overstromingspatronen lopen ook de schattingen van schade en slachtoffers sterk uiteen. Schade en slachtoffers zijn naar verwachting het kleinst wanneer de waterkering doorbreekt op de locaties Kandiagemaal en Gravenwaardsedam. Toch worden er honderden slachtoffers verwacht wanneer de waterkering bij Gravenwaardsedam doorbreekt, en er niet tijdig wordt geëvacueerd. Een doorbraak bij Spijk levert het meest extreme schade- en slachtofferbeeld, met bijna 15 miljard euro schade en 1300 doden. Ook de Duitse scenario s hebben naar verwachting grote schade en hoge slachtofferaantallen tot gevolg. Met uitzondering van Bislich lopen de schades uiteen van 11 tot 14 miljard euro, en de geschatte aantallen slachtoffers variëren van ongeveer 550 tot 750. Een belangrijk punt is dat schade en slachtoffers als gevolg van doorbraken in Duitsland voor een groot deel in Nederland geconcentreerd zijn (zie paragraaf 3.6). In het cascade scenario treden ook in het benedenstroomse deel van de IJsseldelta dijken door. De geschatte schade in het gehele studiegebied bedraagt meer dan 25 miljard euro. In dit scenario komen in totaal ruim 2200 mensen om het leven. 3.4 Schade- en slachtofferrisico 3.4.1 Methode Het schaderisico wordt berekend door per doorbraaklocatie de kans te vermenigvuldigen met de schade. Het resultaat is een gemiddelde van de verwachte jaarlijkse schade in euro s per jaar. Het slachtofferrisico wordt op dezelfde manier bepaald, en leidt tot gemiddelde verwachting van het aantal slachtoffers per jaar. Bij de bepaling van het slachtofferrisico wordt bovendien rekening gehouden met de mogelijkheid dat mensen tijdig evacueren, welke wordt uitgedrukt in een evacuatiefractie. Voor het bovenrivierengebied geldt een fractie 75% (Maaskant et al., 2009; De Bruijn en Van der Doef, 2011). Dat wil zeggen, er wordt verwacht dat gemiddeld genomen over alle mogelijke scenario s 75% van de mensen voorafgaand aan een overstroming tijdig kan evacueren. Ten behoeve van de risicoanalyse wordt het slachtofferrisico ook gemonetariseerd. Conform de MKBA WV21 wordt een mensenleven gewaardeerd op 6.7 miljoen euro (Kind, 2011). Door ook mensenlevens in euro s uit te drukken kan het totale schade- en slachtofferrisico in één getal worden uitgedrukt. Het nut hiervan is dat de kosten van maatregelen om schade én slachtoffers te reduceren op hun effectiviteit (dalen schade en slachtoffers?) én efficiëntie (wat is de verhouding tussen risicoreductie en investeringen?) kunnen worden beoordeeld. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 22

Tot slot vindt er een weging plaats van de risico s tussen de toetspeilscenario s en het worstcase scenario. Conform de WV21 methode wegen de risico s uit de toetspeilscenario s voor 60% mee in het totale overstromingsrisico. Het worstcase scenario weegt voor 40% mee. Ringdeel Locatie Scenario Schaderisico (M / jaar) Slachtofferrisico (doden / jaar) Duitsland Bislich 48ra1_TP 0.47 0.001 0.00 Haffen Mehr (1+450) 48sa1_TP 2.59 0.032 0.22 Haffen Mehr (6+960) 48ta1_TP 2.74 0.036 0.24 Rees (7+870) 48ua1_TP 1.33 0.017 0.12 Rees (18+020) 48va1_TP 4.42 0.057 0.38 Huethum 48wa1_TP 1.34 0.018 0.12 48-1 Spijk 48gx1_TP 5.06 0.110 0.73 Gravenwaardsedam 48h11_TP 0.14 0.019 0.13 Herwen 48j11_TP 3.14 0.058 0.39 Kandiagemaal 48l11_TP 0.08 0.002 0.01 48-2 Loo 48ma1_TP 2.86 0.041 0.28 Giesbeek 48pa1_TP 6.37 0.081 0.54 Totaal toetspeil scenario s 30.51 0.47 3.16 Worst case scenario 61.16 1.340 8.98 Totaal alle scenario s 91.67 1.81 12.14 Slachtofferrisico (M / jaar) Tabel 3: Overstromingsrisico dijkring 48 in 2015. 3.4.2 Schade- en slachtofferrisico Uit de risicoberekening volgt dat het totale overstromingsrisico op 104 (92+12) miljoen euro per jaar wordt geschat. Dit risico bestaat voor bijna 90% uit een economisch schaderisico. Het slachtofferrisico bedraagt ruim 10% van het totale risico (1.8 slachtoffers per jaar tegen 6.7 miljoen euro per slachtoffer). Het worstcase scenario weegt zwaar mee, en bepaalt ongeveer twee derde van het totale risico. Dit komt doordat in het worstcase scenario cascade effecten zijn meegenomen naar de dijkringen 49-53. Deze cascade effecten zijn slechts beperkt meegenomen in de toetspeil scenario s (zie Bijlage B). Verder valt het op dat locatie Giesbeek een relatief grote bijdrage levert aan het risico. De oorzaak hiervan is de grote lengte van het traject (ruim 28 km) waardoor een doorbraak op dit traject een grote bijdrage levert aan de overstromingskans. Ook de locaties Spijk (vanwege de grote gevolgen), Rees 18+020 (relatief lang dijktraject met grote gevolgen) en Herwen (relatief lang dijktraject met gemiddelde gevolgen) leveren een relatief grote bijdrage aan het overstromingsrisico. 3.5 Referentiestrategie: autonome ontwikkeling van het overstromingsrisico 3.5.1 Methode De referentiestrategie heeft betrekking op de autonome ontwikkeling van het overstromingsrisico wanneer er geen maatregelen zouden worden genomen om de HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 23

NCW (M ) november 2013 Meerlaagsveiligheid Dijkring 48 waterveiligheid te vergroten. Er wordt wel periodiek onderhoud gepleegd zodat de overstromingskansen worden gehandhaafd op het huidige niveau (1/500 per jaar). In deze autonome ontwikkeling van het risico zijn economische groei (2.6% per jaar) en bevolkingsgroei (0.5% per jaar) meegenomen conform het deltascenario scenario Global Economy (Bruggeman et al., 2011). Naar het effect van klimaatverandering op overstromingspatronen is nog weinig onderzoek gedaan. Uit een verkennende analyse voor dijkring 48 is eerder gebleken dat klimaatverandering verwaarloosbare effecten zal hebben op overstromingspatronen. Bovendien kan met behulp van rivierverruiming een toename van de afvoer (van 16.000 naar 18.000 m 3 /s) worden gecompenseerd, zodat de ontwerpwaterstanden niet stijgen (zie De Bruijn en Van der Doef, 2011, p.23). 7 Omdat het effect van klimaatverandering verwaarloosbaar wordt geacht, nemen we het in deze studie niet mee. Tot slot hanteren we een disconteringsvoet van 5.5%, conform de uitgangspunten van WV21 (Kind, 2011). Via de disconteringsvoet waarderen we toekomstige risico s af. De diconteringsvoet en economisch groei hebben dan ook een tegengesteld effect op het totale risico gedurende een zekere periode. Economische en bevolkingsgroei zorgen voor een toename van de contante waarde van het risico, terwijl de disconteringsvoet zorgt voor een afname. 3.5.2 Netto contante waarde van het overstromingsrisico Figuur 7 toont de autonome ontwikkeling van de NCW tot 2100. In de zichtjaren 2050, 2065 en 2100 bedraagt de NCW van het overstromingsrisico respectievelijk 2.3, 2.7 en 3.3 miljard euro. Omdat dijkversterkingen vaak voor een planperiode van 50 jaar worden uitgevoerd kijken we in deze studie met name naar het zichtjaar 2065. In het volgende hoofdstuk onderzoeken we de mogelijkheden om met behulp van meerlaagsveiligheid de NCW van 2.7 miljard euro op kostenefficiënte wijze te reduceren. 4000 3500 3000 3265 M 2500 2723 M 2000 2264 M 1500 1000 500 0 Figuur 7: Ontwikkeling van de netto contante waarde van het overstromingsrisico tot 2100. 7 Hierbij moet worden opgemerkt dat het momenteel niet duidelijk is in hoeverre rivieren in de toekomst verruimd zullen worden. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 24

3.6 Verdeling van het risico over dijkringgebieden Tabel 4 laat zien hoe het overstromingsrisico is verdeeld over de dijkringgebieden. Hieruit blijkt dat 90% van het risico in Nederland is geconcentreerd. Dijkring 48 neemt ongeveer twee derde van het totale risico voor haar rekening. De dijkringen 49 53 beschouwen we als cascade gebieden. Het cascade effect omvat ruim 20% van het totale overstromingsrisico. Duitsland dijkring 48 dijkring 49-53 Schaderisico (M /jaar) 9 62 20 Slachtoffers aantal / jaar) 0.26 1.28 0.27 Slachtofferrisico (M /jaar) 2 9 2 NCW (M ) 281 1.845 597 Procentuele verdeling 10% 68% 22% Tabel 4: Verdeling van overstromingsrisico over Nederlandse en Duitse ringdelen en in de cascadegebieden. 3.7 Lokaal Individueel Risico (LIR) 3.7.1 Methode Het Lokaal Individueel Risico (LIR) is gedefinieerd als de jaarlijkse kans om op een bepaalde locatie te overlijden als gevolg van een overstroming, gegeven de mogelijkheid om te evacueren. Het voorstel is om een bovengrens te stellen aan het LIR, zodat op iedere plek in Nederland een zekere basisveiligheid kan worden geboden. Het LIR is dan ook een variant op het plaatsgebonden risico, met dat verschil dat in het LIR ook de evacuatiefractie is verwerkt. Voor het LIR is het niet van belang of er op een bepaalde locatie reeds veel of weinig mensen wonen, werken of om een andere reden aanwezig zijn. Het LIR is een locatie gebonden risico en geeft inzicht in de meer en minder gevaarlijke locaties binnen een dijkring. Het LIR is gebaseerd op een risicoberekening waarin de kans op een overstroming, de waterdiepte, de stroomsnelheid en stijgsnelheid van het water en de evacuatiefractie een rol spelen. Hoe groter de overstromingskans, waterdiepte, stijgsnelheid of stroomsnelheid op een bepaalde locatie, hoe groter de kans om op die locatie te overlijden. De evacuatiefractie heeft een omgekeerd effect op het LIR. Betere evacuatiemogelijkheden (en dus een hogere fractie) leiden tot een lager overlijdensrisico. In de referentiestrategie wordt verwacht dat 75% van de bevolking tijdig kan evacueren. In het voorgenomen waterbeleid is voorgesteld dat het LIR op iedere locatie binnen een dijkring niet groter mag zijn dan 10-5 per jaar (1/100.000 ofwel 0,001% per jaar). 3.7.2 Het Lokaal Individueel Risico Figuur 8 toont het LIR voor dijkring 48. De resultaten laten zien dat het LIR in het gebied van de Oude Rijn en het westelijk deel van de dijkring niet voldoet aan de voorgestelde norm van 10-5 per jaar. In het gebied van de Oude Rijn liggen onder meer Aerdt, Herwen, Lobith, Pannerden, Spijk en Tolkamer. In het westelijk deel van de dijkring kleurt de LIR kaart in grote delen van Angerlo, Beinum, Giesbeek, Duiven, Westervoort en Zevenaar rood. Hoewel het LIR HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 25

niet van toepassing is in Duitsland, merken we op dat het LIR op de meeste locaties in Duitsland kleiner is dan 10-5 per jaar. Figuur 8: Lokaal Individueel Risico dijkring 48 in de huidige situatie. In rood- en zwart gekleurde gebieden is het LIR groter dan 10-5 per jaar. De resultaten voor het LIR wijken af van de resultaten uit WV21 (Van der Doef en Kind, 2012). Dat wil zeggen, in de WV21 resultaten is het LIR in het westelijk deel van de dijkring boven de A12 kleiner dan 10-5 per jaar. De resultaten uit beide studies kunnen echter niet één op één vergeleken worden: Een belangrijk verschil is dat in deze studie het LIR wordt berekend op basis van cellen met een oppervlak van 100 x 100 meter. Er worden geen aanvullende bewerkingen uitgevoerd op de resultaten. Ook in WV21 wordt gebruik gemaakt van deze cellen. Echter, de 100x100 cellen worden gebruikt om vervolgens het LIR te berekenen per buurt, op basis van buurtgegevens van het CBS. Deze buurten hebben over het algemeen een grotere oppervlakte dan de 100x100 meter cellen; in stedelijke gebieden gemiddeld 1.5 km 2. Het LIR wordt vervolgens berekend op basis van de mediane waterdiepte uit de onderliggende cellen van 100x100 meter (De Bruijn en Van der Doef, 2011). Met andere woorden, extreme waterdiepten hebben geen invloed op het LIR, waardoor het LIR in WV21 gunstiger uit de verf komt dan in deze studie. Een tweede verschil is dat in de WV21 studie het LIR per dijkringdeel is uitgerekend; dat wil zeggen, separaat voor 48-1 en 48-2. In deze studie heeft het LIR betrekking op het totale overstromingsrisico van de gehele dijkring. Dit risico is het resultaat van de kansen op doorbraken langs de ringdelen 48-1, 48-2 en Duitsland, en de gevolgen daarvan. In de WV21 studie is geen gebruik gemaakt van Duitse overstromingsscenario s. In plaats daarvan zijn de schade en slachtoffers in Nederland als gevolg van doorbraken in Duitsland geschat door het scenario bij Spijk representatief te stellen voor doorbraken in Duitsland (De Bruijn en Van der Doef, 2011). HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 26

In WV21 wordt voor het worst case scenario gebruikt gemaakt van scenario s waarbij de waterstand op de rivier gelijk is aan toetspeil plus een decimeringshoogte. Per locatie in de dijkring (gridcel van 100x100 meter) wordt voor alle TP+1D scenario s de mortaliteit bepaald op basis van waterdiepte, stijgsnelheid en stroomsnelheid. De hoogste mortaliteitswaarde per locatie dient vervolgens als basis voor het LIR in het worstcase scenario op die locatie. De LIR waarden uit de worst case wegen vervolgens voor 40% mee in de totale LIR waarde op iedere locatie. Omdat in deze studie geen gebruik is gemaakt van TP+1D scenario s, zou dat in theorie kunnen moeten leiden tot lagere LIR waarden per locatie dan in de WV21 studie. In de WV21 studie wordt geen LIR waarde bepaald wanneer landgebruik water, moeras, of rietland betreft. Het is evident dat op dergelijke locaties geen mensen wonen of werken zodat een overschrijding van de overlijdenskans van 10-5 per jaar geen afbreuk doet aan de basisveiligheid. Door deze verschillende in methode en benaderingswijze van het gebied zijn de uitkomsten van de twee studies niet direct vergelijkbaar. In de huidige studie zijn we op zoek naar een kwalificatie van het LIR voor het gehele dijkringgebied (48-1, 48-2 en Duitsland). De resultaten zijn achteraf niet bewerkt, en er is geen gebruik gemaakt van TP+1D scenario s die lokaal kunnen leiden tot grotere waterdiepten en een (nog) pessimistischer beeld van het LIR. De resultaten laten zien dat met de toegepaste benaderingswijze in het westelijk deel en het gebied van de Oude Rijn grotendeels niet wordt voldaan aan de voorgestelde norm voor basisveiligheid. Een analyse per buurt waarbij de grootste waterdieptes binnen die buurt geen invloed hebben, zal leiden tot een gunstiger beeld van het LIR. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 27

4 MLV strategieën Dit hoofdstuk beschrijft de mogelijkheden om met behulp van het concept Meerlaagsveiligheid het overstromingsrisico te reduceren. Om de effectiviteit van de strategieën te toetsen worden zij steeds vergeleken met het risico in de referentiestrategie (zie hoofdstuk 3). Op 2 juli 2013 is door de betrokken partijen nagedacht over de kansen voor Meerlaagsveiligheid in dijkring 48. Binnen laag 1 zijn de effecten van gereduceerde overstromingskansen (d.m.v. dijkversterking) op het overstromingsrisico en LIR in beeld gebracht. In laag 2 zijn potentiele nieuwbouwlocaties geïdentificeerd die mogelijk kunnen worden opgehoogd, met als doel het schaderisico te reduceren. Daarnaast zijn kansrijke tracés voor compartimentering geïdentificeerd, met als doel cascade effecten te verkleinen. Tot slot is onderzocht in welke mate een toename van de evacuatiefractie kan bijdragen aan het verbeteren van het LIR. 4.1 Laag 1: gereduceerde overstromingskansen door middel van dijkversterking In de eerste strategie ligt het accent op de preventie van overstromingen (MLV laag 1) door overstromingskansen te verkleinen. Overstromingskansen kunnen worden verkleind door rivierverruiming en/of dijkversterking. In deze studie is alleen dijkversterking onder de loep genomen. De in totaal zes strategieën onderscheiden zich van elkaar op twee punten: de grootte van de overstromingskans (1/4000; 10.000; 1/100.000), en het dijkringdeel dat versterkt wordt (48-1, 48-2, en Duitsland). Tabel 5 geeft een overzicht van de zes strategieën. De huidige overstromingskans voor ieder van de drie dijkringdelen wordt geschat op 1/500 per jaar. In de zes strategieën wordt de veiligheid steeds verder vergroot door de overstromingskans steeds verder te verkleinen van 1/500 (referentiestrategie), naar 1/4000, 1/10.000 en tenslotte 1/100.000 per jaar. We onderzoeken dit eerst alleen voor de twee Nederlandse ringdelen (strategie 1-3) en vervolgens ook voor het Duitse ringdeel (strategie 4-6). In het Deltaprogramma wordt voor dijkring 48 naar een norm van 1/4000 per jaar voorgesteld. In dit onderzoek gaan we dus een stapje verder, en zoeken we naar een mogelijk optimum tussen risicoreductie en investeringskosten. De kosten van de dijkversterkingen zijn geschat met behulp van de WV21 kostenfuncties. Omdat er momenteel geen kosten bekend zijn voor dijkversterking in Duitsland, zijn deze kosten eveneens geschat op basis van de WV21 kostenfuncties. Overstromingskans 48-1 48-2 Duitsland 0 Referentiestrategie 1/500 1/500 1/500 1 NL4000 1/4000 1/4000 1/500 2 NL10.000 1/10.000 1/10.000 1/500 3 NL100.000 1/100.000 1/100.000 1/500 4 NL/DL4.000 1/4000 1/4000 1/4000 5 NL/DL10.000 1/10.000 1/10.000 1/10.000 6 NL/DL100.000 1/100.000 1/100.000 1/100.000 Tabel 5: Overzicht van de onderzochte dijkversterkingsstrategieën (laag 1) HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 28

4.1.1 Risicoreductie versus de benodigde investeringen Figuur 9 toont de effecten van de steeds kleinere overstromingskans op het overstromingsrisico. In de referentiestrategie bedraagt het overstromingsrisico ruim 2.7 miljard euro (over de periode 2015-2065). De referentiestrategie representeert de autonome ontwikkeling van het risico wanneer er geen investeringen worden gepleegd om de overstromingskans te verkleinen. Dat wil zeggen, de dijken worden beheerd en onderhouden op het huidige niveau, en het uitgangspunt is dat de effecten van klimaatverandering kunnen worden opgevangen door ruimte voor de rivier te creëren. De analyse laat zien dat een reductie van de overstromingskans in Nederland (48-1 en 48-2) tot 1/4000 per jaar leidt tot een halvering van het risico (van 2.7 naar 1.3 miljard euro). De kosten van deze dijkversterkingen worden geschat op ongeveer 186 miljoen euro. Het totaal van risico plus investering komt voor deze strategie op ruim 1.5 miljard euro. Met andere woorden, de totale contante waarde van het overstromingsrisico en investeringskosten daalt van 2.7 naar 1.5 miljard wanneer de dijken van 48-1 en 48-2 worden versterkt tot een niveau van 1/4000 per jaar. De reductie bedraagt ongeveer 45%. Hiermee is deze strategie zeer kostenefficiënt. 8 Verdere reductie van de overstromingskans in de twee Nederlandse ringdelen naar een niveau van 1/10.000 is nog net iets kostenefficiënter. Het verschil met de 1/4000 strategie is echter marginaal; NCW van risico plus kosten daalt van 1.5 naar 1.4 miljard euro. De stap van 1/10.000 naar 1/100.000 levert geen extra baten meer op, omdat de benodigde extra investeringen voor dijkversterking (orde 70 miljoen) gelijk zijn aan de risicoreductie (orde 70 miljoen) die wordt gerealiseerd. NCW 2015-2065 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2723 0 1340 1221 1150 340 136 186 206 276 420 477 14 679 Risico Investering Figuur 9: NCW (risico + investeringskosten) van de strategie dijkversterking over de periode 2015-2065 (in miljoenen euro). Dijkversterking in Duitsland leidt wel tot een flinke verdere daling van de contante waarde. Wanneer de dijken in Nederland én Duitsland worden versterkt tot 1/4.000 per jaar, daalt de NCW van 2.7 miljard euro naar 760 miljoen euro (een reductie van ruim 70%). De benodigde 8 Voor de kosten is ervan uitgegaan dat de versterkingen in een separate dijkversterkingsronde worden uitgevoerd. Wanneer de versterking worden gecombineerd met regulier onderhoud kun kosten worden bespaard. Dit geldt ook voor de overige dijkversterkingsstrategieën. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 29

investeringen worden geschat op 420 miljoen euro, waarvan ruim 230 miljoen (55%) voor het Duitse ringdeel nodig zal zijn. Bij een nog verdere reductie van de overstromingskans in Duitsland naar 1/10.000 en 1/100.000 ontstaat een soortgelijk beeld als in Nederland. Reductie van de kans tot 1/10.000 in zowel Nederland als Duitsland leidt tot een marginale afname van de totale contante waarde (van 760 naar ruim 600 miljoen euro). Versterking tot 1/100.000 in zowel Nederland als Duitsland leidt niet tot een verdere afname van de contante waarde. In deze strategie is het risico tot vrijwel nul gereduceerd, maar bedragen de investeringskosten ongeveer 680 miljoen euro. 4.1.2 Effecten op het cascade risico In de referentiestrategie bedroeg de contante waarde van het cascaderisico 597 miljoen euro (zie paragraaf 3.6). Door de verschillende dijkversterkingsstrategieën neemt het cascaderisico af. Wanneer de dijken alleen aan Nederlandse zijde worden versterkt bedraagt de afname van het cascade risico 53% tot 63%. Wanneer de dijken ook aan Duitse zijde worden versterkt neemt de afname verder toe, variërend van 88% tot 99%. NCW cascaderisico (M ) Afname tov referentie (%) Referentie 597 n.v.t. NL 1/4000 283 53% NL 1/10.000 256 57% NL 1/100.000 219 63% NL en DL 1/4000 75 88% NL en DL 1/10.000 30 95% NL en DL 1/100.000 3 99% Tabel 6: Effecten van dijkversterking op de contante waarde van het cascaderisico (miljoenen euro s). 4.1.3 Effecten op het LIR Figuur 10 geeft een overzicht van het LIR in de zes strategieën. De basisnorm van LIR 10-5 blijkt moeilijk haalbaar. Pas wanneer de dijken in Nederland en Duitsland worden versterkt tot een niveau van 1/10.000 voldoen ook het gebied van de Oude Rijn en het westelijk deel van de dijkring grotendeels aan de norm voor basisveiligheid. Lokaal blijft het LIR echter problematisch, met name in het gebied van de Oude Rijn door de grote waterdiepten die daar optreden. In de strategie crisisbeheersing (paragraaf 4.4) onderzoeken we of het LIR verbeterd kan worden door de evacuatiefractie te vergroten. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 30

Referentie (1/500) NL 1/4.000 NL 1/10.000 NL 1/100.000 NL-DL 1/4.000 NL-DL 1/10.000 HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 31

NL-DL 1/100.000 Figuur 10: Lokaal Individueel Risico bij verschillende overstromingskansen, en een evacuatiefractie van 75%. In de rode en zwarte gekleurde gebieden is het LIR > 10-5 per jaar. 4.1.4 Conclusie Uit de analyses trekken we de volgende conclusies: Reductie van de overstromingskans door dijkversterking leidt in alle gevallen (1/4.000, 1/10.000 of 1/100.000) tot een sterke afname van het overstromingsrisico, en is in alle gevallen kostenefficiënt. Wanneer de dijken alleen in Nederland worden versterkt, leidt een veiligheidsniveau van 1/4.000 tot een aanzienlijke risicoreductie (50%). Het economisch optimale veiligheidsniveau wordt echter bereikt bij een overstromingskans van 1/10.000 per jaar. Het risico wordt in dat geval met ongeveer 55% gereduceerd. De benodigde investering bedraagt ruim 200 miljoen euro. Dijkversterking in Nederland én Duitsland is effectiever dan dijkversterking alléén in Nederland. Wanneer de dijken in Nederland én Duitsland worden versterkt tot een niveau van 1/4.000 wordt het overstromingsrisico met ruim 85% gereduceerd. Het economisch optimale veiligheidsniveau wordt echter bereikt bij een overstromingskans van 1/10.000 per jaar. Het risico wordt in dat geval met ongeveer 95% gereduceerd. De benodigde investering bedraagt ruim 475 miljoen euro waarvan ongeveer 270 miljoen euro (55%) voor dijkversterking in Duitsland nodig is. Hierbij dient aangetekend te worden dat de kosten voor het versterken van het Duitse ringdeel gebaseerd zijn op kentallen die voor Nederlandse dijken zijn ontwikkeld. Door de verschillende dijkversterkingsstrategieën neemt het cascaderisico af. Wanneer de dijken alleen aan Nederlandse zijde worden versterkt bedraagt de afname van het cascade risico 53% tot 63%. Wanneer de dijken ook aan Duitse zijde worden versterkt neemt de afname verder toe, variërend van 88% tot 99%. De basisnorm van LIR 10-5 blijkt moeilijk haalbaar. Pas wanneer de dijken in Nederland en Duitsland worden versterkt tot een niveau van 1/10.000 voldoen ook het gebied van de Oude Rijn en het westelijk deel van de dijkring grotendeels aan de norm voor basisveiligheid. Lokaal blijft het LIR echter problematisch, met name in het gebied van de Oude Rijn, door de grote waterdieptes die daar optreden. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 32

4.2 Laag 2: compartimentering Door te compartimenteren wordt een dijkring in twee of meer kleinere gebieden opgedeeld. Het doel hiervan is dat bij een dijkdoorbraak de overstroming wordt ingekapseld waardoor er in een kleiner gebied (het compartiment) schade optreedt. Door de Duits-Nederlandse Werkgroep Hoogwater (2009) zijn verschillende compartimenteringsstrategieën onderzocht. Het algemene beeld was dat compartimentering het overstromingsrisico substantieel zou kunnen verkleinen. Compartimentering beïnvloedt het overstromingspatroon en lokaal mogelijk ook waterdiepten. Om de precieze effecten van compartimentering te kunnen schatten verdient het de voorkeur om nieuwe overstromingsberekeningen te maken. In deze studie is daarvan afgeweken en zijn de effecten met behulp van een aantal aannamen op een meer grofstoffelijke wijze geschat. Deze schattingen geven voor nu voldoende inzicht om de kosten en baten van compartimentering te kunnen beoordelen, op hun eigen merites en in het licht van andere MLV strategieën (bv., dijkversterking en ophogen van nieuwbouwlocaties). Er zijn twee compartimenteringsstrategieën onderzocht. Figuur 11 toont deze strategieën. Dijkversterking op de grens van dijkring 48 en 49 en langs de IJssel Compartimentering bovenstrooms van Rees Figuur 11: Compartimenteringsstrategieën. 4.2.1 Compartimentering in Duitsland bovenstrooms van Rees De eerste strategie betreft een compartimenteringsdijk net bovenstrooms van Rees. Een compartimenteringsdijk op deze locatie heeft twee gunstige kenmerken. De dijk biedt bescherming aan de Duitse steden Rees en Emmerich en het gehele Nederlandse deel van dijkring 48, wanneer de dijk bovenstroom van Rees doorbreekt. In de omgeving Haffen Mehr liggen bovendien twee doorbraakscenario s die substantieel bijdragen aan het schaderisico vanuit het Duitse ringdeel. De effecten van deze doorbraakscenario s beperken zich nu tot een relatief klein gebied met een relatief beperkte bebouwing. Het tweede gunstige aspect is dat de HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 33

benodigde compartimenteringsdijk een beperkte lengte heeft van 6 km, waardoor de kosten relatief beperkt zijn. De effecten van deze strategie zijn geschat door te veronderstellen dat compartimenteringskering voldoende hoog en standzeker is, zodat haar functie maximaal wordt benut. Dat wil zeggen, we nemen aan dat de kering niet doorbreekt of kan overlopen. Dit betekent dat effecten van de bovenstrooms gelegen doorbraaklocaties (twee bij Haffen Mehr en één bij Bislich) geen schade en slachtoffers tot gevolg hebben benedenstrooms van de compartimenteringskering. Doorbraken hebben wel een groter effect op de schade bovenstrooms, omdat het instromende water nu in het kleinere compartiment moet worden opgevangen. In deze studie is aangenomen dat de schade binnen het compartiment verdubbelt. Deze compartimenteringsstrategie leidt tot een daling van de contante waarde van het verwachte schaderisico van 2.72 miljard euro naar 2.56 miljard euro (zie Figuur 12). Met andere woorden, de risicoreductie over de periode 2015-2065 bedraagt ongeveer 160 miljoen euro (6%). De compartimenteringsdijk is een kostenefficiënte investering, omdat de investeringskosten worden geschat op ongeveer 60 miljoen euro (Duits-Nederlandse Werkgroep Hoogwater, 2009). 3000 2500 NCW 2015-2065 2000 1500 1000 500 0 2723 2560 2000 60 125 Schaderisico Investering laag 2 (compartimentering) Figuur 12: NCW (risico + investeringskosten) van de strategie compartimentering over de periode 2015-2065 (in miljoenen euro). 4.2.2 Dijkversterking langs de IJssel en Oude IJssel De tweede compartimenteringsstrategie betreft een verhoging en versterking van de dijken in het ringdeel Giesbeek van Westervoortsebrug tot Doetinchem (ruim 28 km) met als doel het cascade effect in te kapselen. De dijken langs de IJssel en de Oude IJssel worden dan zodanig versterkt dat zij aan de binnenwaartse zijde waterkerend zijn. De effecten zijn geschat door te veronderstellen dat overstromingskans van de kering nog slechts 1/100.000 per jaar bedraagt. Het effect van deze strategie is dat het cascaderisico vrijwel volledig wordt weggenomen. Bovendien neemt de kans op een dijkdoorbraak langs het ringdeel Giesbeek sterk af. Het jaarlijks overstromingsrisico daalt hierdoor met 28 miljoen euro; bestaande uit 21 miljoen vanwege cascade effect en 7 miljoen door risicoreductie op het ringdeel Giesbeek. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 34

De contante waarde van het totale overstromingsrisico daalt van 2.72 miljard euro naar ongeveer 2 miljard euro (zie Figuur 12). Met andere woorden, de risicoreductie over de periode 2015-2065 bedraagt ongeveer 720 miljoen euro (26%). De benodigde investering bedraagt orde grootte 125 miljoen euro. 9 Omdat de risicoreductie groter is dan de benodigde investering, is deze strategie kostenefficiënt. Een andere mogelijkheid om het cascaderisico te reduceren is door dijkversterking aan de voorkant uit te voeren, langs het Nederlandse deel van de Rijn. Versterking van de dijken vanaf de Duitse grens tot aan Westervoortse brug (zie Figuur 5) leidt tot een totale risicoreductie in het hele studiegebied van 890 miljoen euro (33%). Daar staat een investering tegen over van orde grootte 95 miljoen euro. Deze investering is wat betreft kosten/baten gunstiger dan de hiervoor beschreven dijkversterking aan de achterkant (dijkversterking op de grens van de dijkringen 48 en 49 in combinatie met versterking van de dijken langs de IJssel). Echter, in de voorgaande strategie werd het cascaderisico vrijwel volledig geëlimineerd. In deze strategie neemt het cascaderisico niet of nauwelijks af, omdat doorbraken vanuit Duitsland en het worst case scenario een dominante rol spelen. Pas wanneer ook de dijken in Duitsland worden versterkt daalt het cascaderisico. Dijkversterking in Duitsland kost naar verwachting minimaal 230 euro (kosten voor een factor 10 veiliger volgens WV21). 4.2.3 Conclusie Uit de analyse trekken we de volgende conclusies: Een compartimenteringsdijk net bovenstrooms van Rees levert (slechts) een risicoreductie van (slechts) 6% op. Desalniettemin is de strategie kostenefficiënt omdat de contante waarde van de risicoreductie (160 miljoen euro) groter is dan de benodigde investering (60 miljoen euro). Compartimentering op de grens van dijkringen 48 en 49 in combinatie met versterking van de dijken langs de IJssel zorgt in potentie voor een risicoreductie van 26%. Deze reductie is voor driekwart het gevolg van een geminimaliseerde kans op cascade effecten, en voor een kwart het gevolg van een geminimaliseerde kans op een dijkdoorbraak vanuit de IJssel langs het ringdeel Giesbeek. De investering is kostenefficiënt omdat de contante waarde van de risicoreductie (720 miljoen euro) groter is dan de benodigde investering (125 miljoen euro). Dijkversterking langs de Rijn vanaf de Duitse grens tot aan Westervoortsebrug tot niveau van 1/4000 per jaar is wat betreft totale risicoreductie (33%) en kosten (95 miljoen euro) gunstiger dan voorgaande compartimenteringsstrategie. Echter, deze strategie heeft niet of nauwelijks effect op het cascaderisico, doordat doorbraken van het Duitse ringdeel en het worst case scenario een dominante rol spelen. Reductie van het cascaderisico door dijkversterking langs de Rijn is alleen effectief wanneer ook de dijken in Duitsland worden versterkt. De benodigde investering in Duitsland bedraagt naar verwachting minimaal 230 miljoen euro. 4.3 Laag 2: ophogen nieuwbouwlocaties Door nieuwbouwlocaties op te hogen kan schade worden voorkomen. Het ophogen van nieuwbouwlocaties heeft per definitie maar beperkte effecten op het risico, omdat de omvang van nieuwbouwlocaties kleiner is dan de omvang van de bestaande bouw. Desalniettemin is de 9 Deze kosten zijn geschat op basis van de WV21 kostenfunctie voor ringdelen Giesbeek, onder aanname dat de dijk versterkt wordt tot een overstromingskans van 1/100.000 per jaar (Deltadijk). HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 35

vraag van belang of het ophogen van nieuwbouwlocaties een aantrekkelijke strategie is met het oog op schadereductie op de betreffende nieuwbouwlocaties. In dit onderzoek is een lijst samengesteld met locaties waar in de toekomst mogelijk woningbouw en bedrijventerreinen worden ontwikkeld. De lijst is samengesteld in samenspraak met de betrokken gemeenten. Hierbij merken we op dat het geenszins zeker is dat de locaties op deze lijst daadwerkelijk ontwikkeld zullen worden. In sommige gevallen is de ontwikkeling bovendien al begonnen, en zullen de resultaten van deze studie geen bijdrage meer kunnen leveren aan het ontwerp. De verkenning moet dan ook worden gezien als een theoretische verkenning ten behoeve van MLV, waarbij de vraag centraal staat of het ophogen van nieuwbouwlocaties een zinvolle waterveiligheidsstrategie zou kunnen zijn geredeneerd vanuit kosten en baten. Figuur 13 en Tabel 7 geven een overzicht van de bestudeerde nieuwbouwlocaties. 9 3 2 1 10 4 5 6 11 7+8 12 13 14 Figuur 13: Potentiële nieuwbouwlocaties in dijkring 48. Tabel 7 bevat de namen en oppervlakten van locaties. 4.3.1 Effect van ophoging op schaderisico Wanneer alle locaties zouden worden ontwikkeld op maaiveld, zou de contante waarde van het schaderisico over de periode 2015-2065 met ruim 100 miljoen euro toenemen. Het ophogen van deze nieuwbouwlocaties tot aan de maximale overstromingsdiepte zou een investering vergen van orde grootte 285 miljoen euro. Een strategie die inzet op het voorkomen van alle schade zal dan ook niet kostenefficiënt zijn. Er is daarom gezocht naar een optimale strategie waarbij de risicoreductie maximaal is, gegeven dat de kosten niet hoger worden dan die risicoreductie. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 36

No. Name Project Oppervlak (ha) Type Max waterdiepte (m) 1 Seingraaf 17 Bedrijventerrein 3.37-2 Westervoort Noord 34 Woningbouw 4.10 1.25 3 Beekenoord 4 Woningbouw 3.42 2.25 4 De Schans 7 Woningbouw 2.86 1.75 5 7 Poort 83 Bedrijventerrein 2.68-6 Groot Holthuizen 29 Woningbouw 2.01 1.00 7 Middag Oost 7 Woningbouw 2.11 0.75 8 Zwanewaay 1 Woningbouw 3.76 1.75 9 Kolkwijk 4 Woningbouw 2.95 2.00 10 De Koppeling 8 Bedrijventerrein 3.84-11 Trinity Deurvoorst 1 Woningbouw 0.50 0.10 12 Vogelbuurt 53 Woningbouw 0.83-13 't Gietelink 14 Woningbouw 0.09-14 Hutten Zuid 6 Woningbouw - - Optimale ophooghoogte (m) Tabel 7: Overzicht van nieuwbouwlocaties in dijkring 48. Tabel 7 geeft een overzicht van de resulterende optimale ophooghoogte per locatie. Voor een aantal locaties geldt dat ophogen in het geheel niet zinvol is omdat de kosten uitstijgen boven de risicoreductie. Dit geldt onder meer voor de drie bedrijventerreinen. Figuur 14 laat zien dat het schaderisico door het ophogen van nieuwbouwlocaties met bijna 50 miljoen euro afneemt, en dat eenzelfde bedrag aan investeringen nodig is om de ophoging te realiseren. Met andere woorden, de investeringen doen de schadereductie teniet. 120 100 80 60 40 20 0 NCW 2015-2065 60 108 48 schaderisico nieuwbouw Investeringskosten laag 2 (ophogen) Figuur 14: NCW van de strategie ophogen nieuwbouw. 4.3.2 Conclusie Ontwikkeling van potentiele nieuwbouwlocaties in dijkring 48 zorgt voor een toename van het schaderisico over een periode van 50 jaar met ruim 100 miljoen euro (ongeveer 4% ten opzichte van het totale schaderisico van 2.4 miljard euro). Door per locatie te zoeken naar een optimaal niveau van ophoging kan het schaderisico ten hoogste met 50% worden gereduceerd. Deze reductie wordt weer teniet gedaan doordat eenzelfde bedrag aan investeringen nodig is om de ophoging te realiseren. HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 37

4.4 Laag 3: verbeteren van het LIR door preventieve evacuatie De analyse met betrekking tot Laag 1 heeft laten zien dat, ondanks verregaande dijkversterkingen, de norm voor basisveiligheid (LIR < 10-5 per jaar) moeilijk haalbaar is. In deze paragraaf onderzoeken we de effecten van een verbeterde evacuatie op het LIR. In concreto onderzoeken we in welke mate het LIR verbetert wanneer de crisisbeheersing in staat is om de evacuatiefractie te laten toenemen van 75% naar 95%. Bovendien voeren we deze analyse niet alleen uit voor de referentiestrategie (met een overstromingskans van 1/500 per jaar); we voeren de analyse eveneens uit in combinatie met de zes dijkversterkingsstrategieën. Het doel hiervan is om zicht te krijgen in de gecombineerde effecten van dijkversterking en evacuatie op het LIR. 4.4.1 Effecten op het LIR Figuur 15 geeft een overzicht van de resultaten van deze analyse. Hieruit blijkt dat een hogere evacuatiefractie van 95% op zichzelf onvoldoende is om aan de norm voor basisveiligheid te voldoen. In grote delen van het gebied van de Oude Rijn en het westelijk deel van de dijkring blijft de overlijdenskans groter dan 10-5 per jaar. Een combinatie van dijkversterking tot 1/4000 per jaar in Nederland en een evacuatiefractie van 95% zorgt voor een aanzienlijke verbetering van het LIR, maar lokaal blijft de overlijdenskans groter dan 10-5 per jaar. Pas wanneer ook de dijken in Duitsland worden versterkt tot een niveau van 1/4.000 of 1/10.000 voldoen ook deze meest riskante locaties (grotendeels) aan de norm voor basisveiligheid. Alle ringdelen 1/500; fractie 95% NL 1/4.000; fractie 95% HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 38

NL 1/10.000; fractie 95% NL 1/100.000; fractie 95% NL-DL 1/4.000; fractie 95% NL-DL 1/10.000; fractie 95% NL-DL 1/100.000; fractie 95% Figuur 15: Lokaal Individueel Risico bij verschillende overstromingskansen, en een evacuatiefractie van 95%. In de rode en zwarte gekleurde gebieden is het LIR > 10-5 per jaar. 4.4.2 Risicoreductie versus de benodigde investeringen De vraagt die resteert is welke investeringen noodzakelijk zijn om een evacuatiefractie van 95% te bewerkstelligen. Hierover is nog weinig bekend. In een onderzoek van Terpstra en Kolen (2012) is geconstateerd dat het verband tussen investeringen in rampenbeheersing en de effecten daarvan op de evacuatiefractie nog onvoldoende duidelijk is. Desalniettemin lijken een HKV LIJN IN WATER en Deltares PR2606.10 39