Deltares Onderzoeksplan 2016 - CONCEPT

Deltares Onderzoeksplan 2016 - CONCEPT Hoofdstuk 1 Inleiding Voor u ligt het Onderzoeksplan 2016 van Deltares. Dit onderzoeksplan geeft op hoofdlijnen weer welk onderzoek het komende jaar wordt uitgevoerd, waarbij in het bijzonder wordt ingegaan op het strategisch onderzoek (SO). Het strategisch onderzoek wordt jaarlijks geprogrammeerd aan de hand van het Programma van Eisen (PvE) van het ministerie van Economische Zaken. Thema s en programma s Deltares werkt met vijf overkoepelende (onderzoeks)thema s, die onderverdeeld zijn in 19 programma s (portfolio s). Deze portfolio s omvatten alle activiteiten vanaf kennisontwikkeling tot aan kennistoepassing op een bepaald gebied. Naast het strategisch onderzoek, zit hierin onderzoek en specialistisch advies voor het ministerie van Infrastructuur en Milieu (KPP), en projecten voor decentrale overheden (zoals waterschappen, provincies en gemeenten) en publieke en private partijen (zoals ingenieursbureaus en aannemers) in binnen- en buitenland. Op deze manier worden alle activiteiten rondom een bepaald gebied gestroomlijnd en integraal uitgevoerd. Dit leidt tot verdere synergie in de samenwerking tussen bedrijfsleven, overheid en kennisinstituten. Het SO deel van de activiteiten van Deltares is, anders dan de meer projectmatige activiteiten in de programma s (portfolio s), gericht op de lange termijn en is daarmee essentieel voor de instandhouding en ontwikkeling van de kennisbasis van Deltares. Het SO biedt enerzijds continuïteit door kennisvragen te agenderen die relevant zijn voor de lange termijn, en zorgt anderzijds voor vernieuwing van de portfolio s door in te spelen op nieuwe trends en bijbehorende kennisvragen. Het SO-budget wordt ook ingezet als hefboom om aansluiting te krijgen op relevante EU en NWO/STW projecten. De inzet van het SO-deel heeft een tijdshorizon van gemiddeld vier jaar, waardoor jaarlijks gemiddeld 25% van het budget nieuw geprogrammeerd kan worden. Omdat bovendien het budget (jaarlijks) afneemt, is slechts een beperkt deel nieuw te programmeren en zijn zorgvuldige keuzes noodzakelijk. In 2015 heeft Deltares, in nauwe afstemming met vele stakeholders, een actualisatie gemaakt van de lange termijn kennisstrategie. Dit heeft geresulteerd in een vernieuwde versie van het kaartenboek, dat deze keer uitsluitend digitaal beschikbaar is gesteld (http://worldofdeltares.deltares.nl/). In de kennisstrategie 2015-2018 worden per thema en programma de relevante trends en ontwikkelingen, de onderzoekslijnen, de speerpunten, de doelen, de ambities en de beoogde impact beschreven. Het Onderzoeksplan 2016 geeft de invulling van SO-deel binnen de context van deze (lange termijn) kennisstrategie en moet daarom in samenhang hiermee gelezen worden. Mede naar aanleiding van de Kennis Impact Audit die Deltares eind 2014 door een externe internationale commissie heeft laten uitvoeren, is in de vernieuwde kennisstrategie een gewijzigde programmastructuur met nieuwe accenten opgenomen. Het samenvoegen van bestaande en het benoemen van nieuwe programma s met als doel om meer focus en integraliteit te bereiken heeft geleid tot een vermindering van 28 programma s naar een totaal van 19 programma s. Nieuwe

accenten zijn onder meer big data, assetmanagement, nature based flood defenses, stedelijk gebied, natte kunstwerken, slim water- en bodembeheer, en bodemdaling. Het Programma van Eisen voor 2016 Het Onderzoeksplan is gebaseerd op de kennisvragen en innovatieopgaven die staan beschreven in het Programma van Eisen (PvE). Het gaat in op de maatschappelijke vraagsturing vanuit de (Rijks)overheid, en de relaties met de private sector (PPS) en met universiteiten en andere kennisinstituten (lange termijn). Deze domeinen sluiten elkaar niet uit, en er is vaak sprake van overlap. Deltares probeert in haar onderzoek bruggen te slaan en zo haar beperkte SO middelen zo effectief mogelijk in te zetten. Dit wordt via klankbordgroepen afgestemd met de stakeholders en betekent ook intensieve samenwerkingen met andere kennisinstituten, universiteiten en marktpartijen. Anders dan de voorgaande jaren, stelt het Programma van Eisen voor 2016 aanzienlijk minder voorwaarden vooraf en wordt er verzocht met een afgewogen voorstel te komen waarin de inhoud en financiële omvang van het onderzoek is aangegeven. Ontwikkelingen In 2015 is het Nationale Kennis- en Innovatieprogramma Water en Klimaat (NKWK) van start gegaan. Het NKWK verbindt de onderzoeksprogramma s van Rijksoverheid (Economische Zaken, Infrastructuur en Milieu, Rijkswaterstaat, Deltaprogramma) en Waterschappen met die van onderzoeksinstellingen als NWO en instituten voor toegepast onderzoek en ontwikkeling (TO2: TNO, Deltares, WageningenUR-DLO). Het KNMI was vanaf het begin betrokken, KWR en verschillende universiteiten hebben zich ook aangesloten. Inmiddels lopen in het NKWK meer dan tien onderzoekslijnen die zeer relevant zijn voor Deltares, variërend van waterkeringen en slim watermanagement tot bodemdaling en energie uit water. Voor een onderzoeksinstelling zijn ook de ontwikkelingen op doorsnijdende aspecten of actielijnen van belang, zoals asset management, meten en modelleren, scenario s, governance en ruimtelijke ontwikkeling. Voor het NKWK is een looptijd voorzien van 2 x 3 jaar. Dat is lang genoeg om met strategisch onderzoek van Deltares in te participeren. Een intensieve afstemming met de andere partners is nodig om te zorgen dat onderzoek en ontwikkeling leiden tot snelle en effectieve toepassing in de praktijk. De ontwikkeling van het NKWK is ook opgenomen in de nieuwe Kennis- en Innovatieagenda (2016-2019) van de topsector Water, vooral in het onderdeel Deltatechnologie, maar ook Watertechnologie, en in het bijbehorende Kennis- en Innovatiecontract voor de periode 2016-2017. Onder de TKI Deltatechnologie worden nu 10 Kennis- en Innovatieclusters (KIC s) onderscheiden die zowel voor bedrijven als voor overheid en kennisinstellingen van belang zijn, vanwege de maatschappelijke opgaven in Nederland en met het oog op de internationale markt. De onderzoekslijnen van het NKWK passen naadloos in deze KIC s (zie tabel 4), die veelal wat breder geformuleerd zijn en kunnen rekenen op een grote inzet van bedrijven, zoals waterbouwers en ingenieursbureaus. De inzet van Deltares sluit daarbij aan. De samenwerking tussen bedrijven en onderzoeksinstellingen kan (onder bepaalde condities) rekenen op extra subsidie van de rijksoverheid, de TKI-toeslag. Deze sterke ontwikkeling van topsector Water/TKI Deltatechnologie en NKWK stimuleert de toepassingsgerichtheid van het onderzoek bij Deltares. Het is nu wel de kunst om daarbij de lange termijn in de gaten te houden, zowel in de technologische en wetenschappelijke ontwikkelingen als

de internationale ontwikkelingen rond mondiale vraagstukken als urbanizing deltas, toenemende schaarste aan water, grondstoffen, energie en voedsel en klimaatverandering. Samenwerking met universiteiten en kennisinstellingen in binnen- en buitenland wordt daarom steeds belangrijker, onder meer via participatie in EU-programma s (Horizon 2020). Ook hierin zien we een toename van cross-sectorale thema s, die bijvoorbeeld water (als grondstof en bedreiging) verbinden met energie, voedsel, transport, infrastructuur en stedelijke ontwikkeling, wereldwijd. Voor Deltares past dit in de versterkte oriëntatie op maatschappelijke impact, waarbij specialistisch onderzoek ingezet wordt voor oplossing van integrale maatschappelijke vraagstukken. Categorieën in de SO-programmering Het grootste deel van het SO budget is bestemd voor kennisvragen van de topsector Water, waarbij het voornamelijk wordt besteed aan onderzoek ten behoeve van de 10 Kennis- en Innovatieclusters (KIC s) van de TKI Deltatechnologie en (in mindere mate) aan de 3 Innovatiethema s van TKI Watertechnologie. Als tweede zal er ingezet worden op de kennisvragen van het maatschappelijke thema Duurzame Leefomgeving. Maatschappelijke vraagstukken zoals die zijn geformuleerd door het Nationale Kennis- en innovatieprogramma Water en Klimaat (NKWK) vormen een onderdeel van de KIC s van TKI Deltatechnologie. De lange termijn kennisbasis vormt het derde belangrijke onderdeel van het strategisch onderzoek. Het gaat hier om activiteiten en nauwe samenwerking met universiteiten en kennisinstellingen in de vorm van leerstoelen, AIO s en postdocs, en NWO en STW programma s. Deze activiteiten vielen in het verleden onder Kennis als Vermogen. Ook voor Europese activiteiten is vaak matching nodig om deel te kunnen nemen in onderzoeks- en innovatieprogramma s en kennisnetwerken. Hiervoor wordt ook een deel van het onderzoeksbudget ingezet. Hierbij wordt opgemerkt, dat de activiteiten met betrekking tot de lange termijn kennisbasis ook nadrukkelijk bijdragen aan de doelen en ambities van de Topsector Water, zoals de KIC s van de TKI Deltatechnologie en de onderzoekslijnen binnen het NKWK programma. Op deze manier zet Deltares haar SO middelen in om bij te dragen aan de oplossing van maatschappelijke vraagstukken door middel van kennisontwikkeling en innovatie. Daarnaast wordt ook wetenschappelijke impact gerealiseerd. Hierbij dragen de lange termijn gerichte activiteiten ook bij aan de maatschappelijke kennisvragen en zijn in veel gevallen een onderdeel van het PPS onderzoek. Deltares zal de kwaliteit en de impact van de activiteiten, waaraan het SO-budget wordt besteed, vanaf 2016 monitoren en evalueren op basis van de Evaluatie en Monitoringsafspraken voor Toegepast Onderzoek (EMTO), dat op dit moment wordt ontwikkeld door het bureau Rathenau in opdracht van het ministerie van EZ. Kennisdisseminatie en communicatie Deltares stelt rapporten en producten online beschikbaar ten behoeve van kennisverspreiding. Kennisoverdracht vindt op velerlei wijze plaats: via workshops, congressen, cursussen, klankbordgroepen, etc. Daarnaast wordt ook veel gebruik gemaakt van sociale media om interessante resultaten en activiteiten te communiceren.

Flexbudget en TKI toeslag Voor 2015 was er eenmalig een nieuw element opgenomen in het PvE ter compensatie voor de korting op de Rijksbijdrage aan de TO2 instituten. Dit zogenaamde flexbudget werd ter beschikking gesteld om verdere samenwerking tussen TO2 instituten te stimuleren. Deltares is betrokken bij een vijftal TO2 samenwerkingsprojecten, waaronder de door Deltares gecoordineerde projecten Natte Kunstwerken van de Toekomst en Adaptive Circular Cities. Helaas is er voor 2016 geen additioneel budget beschikbaar voor de voortzetting van deze activiteiten. Voortzetting van deze trajecten kan/moet (deels) ingepast worden in het reguliere budget. Daarentegen bestaat sinds 2013 de TKI toeslagregeling van het ministerie van Economische Zaken. De TKI regeling is primair opgezet om PPS-en te stimuleren door onderzoek bij kennisinstellingen door het bedrijfsleven financieel aantrekkelijker te maken. Samenwerking met private partijen richt zich over het algemeen op de korte(re) termijn, dan de termijn waarop het SO-onderzoek van nature is gericht. Deltares maakt sinds 2014 gebruik van deze regeling om nieuwe PPS projecten te stimuleren met private partijen in binnen- en buitenland.

Hoofdstuk 2 Relatie Programma van Eisen 2016 In juli 2015 heeft Deltares het definitieve Programma van Eisen (PvE) ontvangen van het ministerie van Economische Zaken. In het PvE wordt Deltares verzocht om een concept-onderzoeksprogramma voor het strategisch onderzoek 2016 in te dienen, dat gebaseerd moet zijn op de financiële en inhoudelijke randvoorwaarden zoals aangegeven in het PvE. De Rijksbijdrage voor de uitvoering van het strategisch onderzoek (SO) door Deltares in 2016 is vastgesteld op 9.453.000,--. Inhoudelijk gaat het PvE, in tegenstelling tot voorgaande jaren, niet op voorhand in op een onderverdeling. Het Onderzoeksplan gaat hierom voornamelijk in op de Kennisen Innovatieagenda 2016-2019 van de topsector Water (met name TKI Deltatechnologie en TKI Watertechnologie), het Nationaal Kennis- en Innovatieprogramma Water en Klimaat (NKWK), en op het gebied van Duurzame Leefomgeving. Het ministerie van Infrastructuur en Milieu stuurt het maatschappelijke thema Duurzame Leefomgeving aan, en hiermee valt het dus buiten de topsectoren. Tevens wordt ingegaan op de lange termijn activiteiten zoals NWO/STW activiteiten en (co)-financiering van leerstoelen en promotietrajecten. De verdeling van het SO budget en de samenhang tussen onderwerpen van het PvE en de Deltares thema s zijn in de volgende tabellen (1, 2, 3 en 4) aangegeven. Bedragen in 1000 Topsectoren (topsector water) Totaal SO Lange termijn 1 Deltatechnologie Watertechnologie Deltares thema s Flood Risk 1556 230 1326 Duurzame Leefomgeving Ecosystems and Environmental 2036 641 1160 150 85 Quality Water and Subsoil Resources 1355 200 755 200 200 Delta Infrastructure 2213 300 1513 350 50 Adaptive Delta Planning 1236 190 726 140 180 Software Innovation 772 70 652 50 Totaal (thema s) 9168 1631 6132 890 515 Programma management 285 Totaal 9453 Tabel 1: Indicatieve verdeling van het SO budget over de programmacategorieën In tabel 1 is een indicatieve verdeling van de SO middelen voor 2016 aangegeven. Hierbij moet de opmerking gemaakt worden dat lange termijn activiteiten in veel gevallen direct bijdragen aan de andere delen. 2.1 Inzet in topsectoren Deltares besteed het grootste deel van haar SO middelen aan kennisvragen van de TKI Deltatechnologie. Aan alle tien benoemde Kennis- en Innovatieclusters (KIC s) zal een bijdrage 1 Totaal van bijdragen aan NWO/STW projecten, leerstoelen en AIO s

Waterveiligheid Duurzame Deltasteden Natte infra en kunstwerken Watermanagement Water en Voedsel Water en Energie Water en ICT Eco- engineering en Nature based solutions Duurzaam functioneren van watersystemen Duurzaam gebruik Estuaria, zeeën en oceanen Resource Efficiency Smart Water Services Sustainable Cities worden geleverd. Daarnaast zal er ook budget worden ingezet op de Innovatiethema s van de TKI Watertechnologie, voornamelijk op Resource Efficiency en Sustainable Cities. Hierbij wordt opgemerkt, dat het Innovatiethema Sustainable Cities veel samenhang heeft met de KIC Duurzame Deltasteden. Deze onderwerpen zijn voor de nieuwe Kennis- en Innovatieagenda 2016-2019 vastgesteld door de TKI s. Cross- sectorale activiteiten vinden ook plaats met de TKI Maritiem evenals met andere topsectoren zoals Energie (Wind op Zee) en Agri & Food. Bedragen in 1000 Kennis- en Innovatiecluster (KIC s) Deltatechnologie Innovatiethema s Watertechnologie Deltares thema s Flood Risk 1176 50 100 Ecosystems and environmental quality Water and Subsoil Resources Delta Infrastructure Adaptive Delta Planning Software Innovation 130 50 200 25 70 175 350 160 130 20 400 150 50 55 100 200 250 713 300 150 100 350 100 406 30 100 50 40 40 100 50 602 50 Totaal 1406 756 793 700 175 400 827 365 2 450 3 260 370 70 450 Tabel 2: Indicatieve verdeling van het SO budget over de inhoudelijke thema s In tabel 2 is een budgetverdeling gemaakt op de door de TKI s Deltatechnologie en Watertechnologie benoemde onderwerpen, de zogenoemde Kennis- en Innovatieclusters (KIC s) en Innovatiethema s respectievelijk. 2 Dit bedrag is in werkelijkheid hoger, omdat bedragen, die in tabel 1 onder lange termijn zijn genoemd (maar hier niet zijn meegenomen), ook bijdragen aan de doelen van de KIC s. Dit geldt met name voor de KIC s Ecoengineering en nature based solutions en Duurzaam functioneren watersystemen. 3 Idem.

Bedragen in 1000 totaal Flood Risk 1556 Flood Risk Strategies 389 Early Warning 389 Hydro- and Morphodynamics during Extreme Events 389 Dikes, Levees and dams 389 Ecosystems and Environmental Quality 2036 Understanding System Dynamics: From River Basin to Coastal Zone 600 Ecosystem Monitoring and Modelling 340 Solutions for Impacted Environments 510 Nature Based Flood Defence 440 Emerging topic: Ecosystems and Human Health 146 Water and Subsoil Resources 1355 Information Systems for Water Security 490 Exploration of the Subsurface 375 Water Energy Food Nexus 490 Delta Infrastructure 2213 Coastal and Offshore Engineering 863 Ports and Waterways 450 Infrastructure for Water and Energy 450 Urban Engineering 450 Adaptive Delta Planning 1236 Climate Adaptation 350 Smart Delta Governance 470 Resilient Cities 416 Software Innovation 772 Totaal (excl. programma management) 9168 Tabel 3. Indicatieve verdeling van het SO-budget over de vijf Deltares thema s en 19 programma s 2.2 Inzet in maatschappelijke thema s Duurzame Leefomgeving Aan het maatschappelijk thema Duurzame Leefomgeving zal circa 0.6 M van het SO budget door Deltares worden besteed. Vier Deltares thema s zullen het SO budget inzetten op vraagstukken met betrekking tot Duurzame Leefomgeving. Er zal worden ingegaan op verschillende kennisvragen van onder meer Energie, ruimte en ondergrond, Grondwaterbeheer en watervoorziening, Ecosysteemdiensten, natuurlijk kapitaal en circulaire economie en Ruimtelijke ordening, inrichting en beheer. Nationaal Kennis- en Innovatieprogramma Water en Klimaat (NKWK) In het NKWK zijn meerdere onderzoekslijnen benoemd en dit aantal kan de komende tijd nog (verder) toenemen. Gebaseerd op de situatie ten tijde van het opstellen van dit Onderzoeksplan heeft Deltares aangegeven op welke onderzoekslijnen er ambities dan wel intenties zijn om eraan mee te doen. In sommige gevallen is er al sprake van harde commitments. Zie ook tabel 4.

Flood Risk Ecosystems and Environmental Quality Water and Subsoil Resources Delta Infrastructure Adaptive Delta Planning Software Innovation Deltares thema s TKI Deltatechnologie (KIC s) NKWK Onderzoekslijnen Waterveiligheid Waterkeringen X X Duurzame Deltasteden Klimaatbestendige stad X Natte infra en Toekomstbestendige natte kunstwerken kunstwerken Watermanagement Slim Watermanagement X X X Regionale zelfvoorziening X Water en Voedsel Water en Voedsel X Water en Energie Energie uit Water X Water en ICT Nationaal Water Model X X X X Eco- engineering en Markerwadden X Nature based solutions Duurzaam functioneren van watersystemen Kustgenese II X X Rivieren X Duurzaam beheer grote wateren Bodemdaling en waterbeheer X X Duurzaam gebruik Estuaria, zeeën en oceanen IDON Noordzee onderzoeksprogramma Tabel 4. Relatie met inhoudelijke onderwerpen van de TKI Deltatechnologie en het NKWK 2.3 Lange termijn onderzoek X Deltares zet ruim 1.6 M in om lange termijn activiteiten te (co-)financieren. Het gaat hier om de op de lange termijn in stand houden van een relevante kennisbasis. Omdat de hiervoor beschikbare budgetten al jaren aan krimp onderhevig zijn, heeft Deltares ervoor gekozen dit in nauwe samenwerking te doen met de universiteiten. Het gaat hierbij om medewerkers die ook een parttime functie hebben als hoogleraar of universitair (hoofd)docent, promovendi die financieel en inhoudelijke door Deltares gesteund worden en die in de helft van de gevallen eigen medewerkers van Deltares zijn. Voor 2016 gaat het in totaal om circa 17 hoogleraren, 23 U(H)D s en 70 promovendi.

2.4 EU bijdragen SO budget wordt ook ingezet om Europese activiteiten te (co)financieren. Dit gebeurt zowel voor de ruim 30 lopende FP7 en Horizon 2020 projecten, als voor nieuwe Horizon 2020 calls waarvoor Deltares circa 10 voorstellen heeft ingediend of van plan is in te dienen. Zo is Deltares onder meer betrokken bij lopende projecten als IMPREX, RISC-KIT, INFORM, MARS, SOLUTIONS, GREEN-WIN. SWITCH-ON en INSPIRATION. Voor deze EU matching wordt ongeveer 1.2 M van het SO gereserveerd. 2.5 Samenwerking met private partijen Private partijen spelen een belangrijke rol bij de vraagarticulatie, als financier en als co-creator. De belangrijkste private partijen komen uit de (water)bouw en zijn advies- en ingenieursbureaus. Toch blijft de overheid de grootste afnemer van kennis en innovaties op het gebied van de deltatechnologie. Van de private sector wordt een bijdrage aan het toegepaste onderzoek van Deltares voorzien van 15-20 M per jaar. 2.6 TKI grondslag (private bijdragen) en toeslag (inzetprojecten) De TKI regeling, zoals opgezet door het ministerie van EZ en de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO), is primair in het leven geroepen om PPS-en te stimuleren door onderzoek bij kennisinstellingen door het bedrijfsleven financieel aantrekkelijker te maken. De regeling wordt per TKI uitgevoerd. Deltares is het meest betrokken bij de TKI s Deltatechnologie en Watertechnologie, die vallen onder de Topsector Water. In samenwerking met de TKI Deltatechnologie heeft Deltares een TKI toeslag gegenereerd ter grootte van circa 3.1 M per jaar. Eenzelfde bedrag geldt zowel voor 2014 als voor 2015. In samenwerking met de TKI Watertechnologie is op dezelfde wijze ook nog tweemaal ongeveer 0.5 M aan TKI toeslag gegenereerd door Deltares. Tot nu toe heeft Deltares, in samenwerking met private partners, circa 20 nieuwe publiek-private samenwerkingsprojecten opgestart, die mede gefinancierd worden met de verzamelde TKI toeslag. Deze projecten sluiten (uiteraard) weer goed aan bij de ambities van de KIC s van de TKI Deltatechnologie en de Innovatiethema s van de TKI Watertechnologie.

3. Uitwerking per thema 3.1 Flood Risk Trends Al in voorgaande jaren was er een trend gaande van toenemende interesse voor overstromingsrisico denken op het gebied van waterveiligheid, met een groeiende behoefte aan instrumentarium om handen en voeten te geven aan dit beleid. Dit onderwerp blijft actueel: het World Economic Forum noemt watercrises de belangrijkste bedreiging qua impact op de wereldeconomie. Ongeveer de helft van de wereldbevolking leeft in delta s en/of in nabijheid van kusten en rivieren en dit aandeel is stijgende. Na het vaststellen van het Deltaprogramma 2015 is de fase van implementatie van start gegaan. Dit wordt onder andere vormgegeven in het Nationaal Kennis- en innovatieprogramma Water en Klimaat (NKWK), waarin bedrijfsleven, overheden en kennisinstellingen hun innovatievermogen bundelen om Nederland waterrobuust en klimaatbestendig te maken. Voor het thema Flood Risk zijn hierbinnen (a) beheer/assetmanagement van waterkeringen, (b) sterkte en belasting van waterkeringen en (c) het nationaal watermodel de belangrijkste onderwerpen. Door de invoering van de nieuwe normeringssytematiek (gebaseerd op toelaatbare overstromingskansen voor dijktrajecten) is er een nieuw toetsingsinstrumentarium nodig: het WTI2017. De kennis hiervoor moet deels nog worden ontwikkeld. Dat gebeurt in het WTI programma. Op de kennisagenda van het WTI2023 staat de doorontwikkeling van de werkelijke sterkte van waterkeringen. Daarnaast is er een parallel traject om te komen tot een nieuw ontwerpinstrumentarium (OI) waarin de kansen die de nieuwe normering biedt ten aanzien van (a) overwegingen in ruimte en tijd en (b) alternatieve/innovatieve maatregelen, bijvoorbeeld beheersmaatregelen en monitoring, zouden kunnen worden benut. De Topsector Water brengt als verbinder van de Gouden Driehoek een aantal onderwerpen extra voor het voetlicht. De internationalisering van kennis en instrumenten is core business. Binnen Nederland roepen de wijziging van de Waterwet, de opkomst van het risicodenken, de nieuwe normering en dientengevolge toetsing, zorgplicht en toenemend begrip van kritieke infrastructuur, niet alleen veel (kennis)vragen op, maar zorgen ook voor kansen. Verder zijn er technologische ontwikkelingen op het gebied van nieuwe versterkingstechnieken, die verder onderzoek vereisen voordat ze geïmplementeerd kunnen worden. Thema indeling Eind 2014 vond er een Kennis Impact Audit plaats bij Deltares en ook de Wetenschapsraad gaf advies over de thema indeling. Beide audits kwamen tot een zelfde conclusie: Het thema Flood Risk zou meer focus moeten aanbrengen in de eigen onderwerpen, waarmee tegelijkertijd een deel van de onderwerpen in andere thema s terecht zou komen. Het thema Flood Risk focust daarmee op de actualiteit van overstromingen voor, tijdens en na events. Onderwerpen als big data en langjarige ontwikkeling van systemen hebben een plek

gevonden in andere thema s en programma s. Verder is het thema teruggegaan van zes naar vier programma s, te weten: Flood risk strategies Early warning Dikes, levees and dams Hydro- and morphodynamics during extreme events Deze veranderingen in de structuur van de Onderzoeksprogramma s hebben ook geleid tot een nieuwe World of Deltares. Daarin zijn (per programma) de scope, de onderzoekslijnen, de ambities en de beoogde impact in detail beschreven. Deze is tegenwoordig in te zien als app of website en niet meer als papieren atlas (http://worldofdeltares.deltares.nl/). Met deze herdefinitie zijn diverse onderwerpen, die bijdragen aan waterveiligheid in brede zin onderdeel geworden van andere thema s en programma s. Dat geldt met name voor de thema s (a) Adaptive Delta Planning (o.a. het programma Climate adaptation), (b) Delta Infrastructure (o.a. het programma Ports and waterways) en (c) Ecosystems and environmental quality (o.a. de programma s Understanding System Dynamics: From River Basin to Coastal Zone en Nature-based flood defences). Figuur 1: Programma's en bijbehorende vraagsturingsonderwerpen. Vraagsturing Op het gebied van waterveiligheid vinden er momenteel grote veranderingen plaats. Nationaal is er een overgang gaande naar de nieuwe normering, die gebaseerd is op een overstromingskans, in plaats van een overschrijdingskans. Dit vraagt om extra kennis, bijvoorbeeld een meer integrale aanpak van onzekerheden verwerkt in faalkansbudgetten, life cycle benaderingen en integraal ontwerpen op dijktrajectniveau.

Het gaat nu om het optimaliseren van de extra veiligheid tegen overstromen per nieuw te investeren euro. Het past binnen de maatschappelijke trend dat organisaties zich naar buiten toe sterker moeten verantwoorden en hun investeringen voor verschillende functies tegen elkaar moeten afwegen door afnemend budget. De prioritering van maatregelen en onderzoek wordt direct gekoppeld aan de impact. Bij de aanpak van waterveiligheidsrisico s is er een toenemende aandacht voor de (invloed van weer en klimaat op) extremen in afvoeren en waterstanden en de gevolgen bij overstromingen. Er is behoefte aan integrale kennis van systemen, bijvoorbeeld de invloed van extremen op afvoerverdeling bij splitsingspunten. Europees gezien worden veel ontwikkelingen gedreven door de verdere implementatie van de EU Flood Directive. Het opzetten van een internationale community wordt gestimuleerd. Wetenschappers en beleidsmakers kunnen elkaar ontmoeten op Floodrisk2016 Congres in Lyon, Frankrijk. Wereldwijd is er toenemend aandacht voor disaster risk reduction (voorbereiding en herstel). In Sendai is hiertoe een Framework opgesteld, waarin het begrijpen van risico s, het versterken van governance, het investeren in veerkracht van systemen en een verbeterde voorbereiding op overstromingen de kerndoelen zijn. Door koppeling met klimaatadaptatie komt de focus daarmee toenemend op maatregelen te liggen voorafgaand aan een event. Dit is noodzaak, doordat risico s als gevolg van toenemende economische en bevolkingsgroei, verder toenemen. Er is ook een toenemende aandacht voor (instrumenten voor) decision support tijdens events. Samenwerking Een trend op organisatorisch gebied is een toenemende mate van samenwerking tussen verschillende teams en initiatieven. Betere afstemming van inhoud en budget ( meekoppelen ) van bijvoorbeeld NKWK, TKI en WTI zorgt ervoor dat de samenwerking verbetert en de investeringen lonender worden. TKI: het kennis en innovatiecluster waterveiligheid en het Deltares thema flood risk hebben een grote mate van overeenkomst in inhoudelijke scope. Onderzoekslijnen zijn goed uitgelijnd in de nationale community. De koppeling met NKWK ligt voornamelijk bij het onderwerp waterkeringen, gericht op beheer en onderhoud (toetsen inbegrepen). Dit sluit goed aan bij het programma dikes, levees and dams binnen het thema. Daarnaast zit er deels nog een aansluiting bezien vanuit de doorontwikkeling van relevant instrumentarium voor beheer en onderhoud, toetsen en ontwerp van waterkeringen. Nederland Waterland en BV Nederland kunnen niet zonder een sterke kennisbasis op het gebied van waterveiligheid. Kenniscontinuiteit is belangrijk, het staat zelfs op de politieke agenda. Samenwerking met universiteiten moet dus behouden en versterkt worden. De as met de TU Delft blijft bestaan, en waar mogelijk wordt de internationale samenwerking versterkt. Daarmee is er ook op langere termijn toegang tot en samenwerking met de nieuwste kennis.

3.2 Ecosystems and Environmental Quality Dit thema richt zich op het optimaal benutten van ecosystem goods and services voor veiligheid, economie en gezondheid, met behoud van natuurwaarden, en met speciale aandacht voor naturebased oplossingen. M.b.t. veiligheid staan Nature-based Flood Defenses centraal. Voor specifieke vraagstukken in relatie tot gebruik en herstel van water- en bodemsystemen in agrarische, industriële en urbane gebieden worden innovatieve benaderingen en oplossingen ontwikkeld. Verder wordt verkend hoe de verbinding kan worden gelegd tussen onze water- en ecosysteemkennis en gezondheidsvraagstukken. Om bovenstaande mogelijk te maken worden processen binnen en het gedrag van natuurlijke systemen onderzocht, van stroomgebieden tot en met kustzones. Meetmethoden en -strategieën worden daarvoor ontwikkeld en toegepast. Verkregen data en kennis wordt vastgelegd in data-, model en informatiesystemen, en vertaald naar relevante informatie over de toestand van water en bodem. Thema structuur In 2016 wordt de structuur van het thema niet veranderd maar worden de in 2015 doorgevoerde veranderingen met kracht doorgezet. De belangrijkste van die veranderingen zijn: De focus op het ontwikkelen van building-with-nature oplossingen voor waterveiligheid in het programma Nature-based Flood Defense. De expliciete aandacht in het programma Solutions for Impacted Environments voor het realiseren van innovatieve benaderingen en oplossingen voor specifieke vraagstukken in het agrarische, stedelijke en industriële gebied waarbij de in voorgaande jaren ontwikkelde kennis op het gebied van eco-engineering, eco-innovatie en ecosysteemdiensten gebundeld wordt ingezet. Het bijeenbrengen van alle proces- en systeemkennis op het gebied van sediment (zand en slib), morfologie, water- en bodemkwaliteit en ecologie in het programma Understanding System Dynamics. Dit maakt een integrale beschrijving en analyse mogelijk van het gedrag van wateren bodemsystemen en van hun interacties, van stroomgebied tot en met de kustzones. Het bijeenbrengen van modelontwikkeling, monitoring strategieën en -technieken in programma Ecosystem Monitoring & Modelling waardoor de integratie van verschillende informatiebronnen en de vertaling van data en kennis naar bruikbare informatie wordt versterkt Het starten van een nieuwe topic Ecosystem alteration and implications for human health waarin de verbinding wordt gelegd tussen onze water- en ecosysteemkennis en gezondheidsvraagstukken. Door deze veranderingen wordt de aansluiting van het thema op de externe kennis- en innovatieagenda s versterkt en wordt de impact vergroot. Verder wordt in navolging van de Kennis Impact Audit de verbinding met de andere Deltares-thema s versterkt. In onderstaand kader zijn de programma s en de onderzoekslijnen samengevat. Trends en vraagsturing Het thema speelt met de doorgevoerde aanpassingen nadrukkelijk in op externe trends. Uiteraard kan niet op alles worden gereageerd. De voor het thema belangrijkste trends zijn de volgende:

Program: Nature-based Flood Defense Strategies: Developing a decision framework for (green) nature-based versus (grey) traditional flood defences. Flood-risk reduction properties: Quantifying and predicting ecosystem properties according to engineering standards. Stability: Quantifying and predicting ecosystem stability according to engineering standards. Governance: Developing concepts for life cycle quality, monitoring and adaptive management of NBFD solutions. Program: Solutions for impacted emvironments Mitigation of impacts from agriculture: Developing solutions to minimise the impact from agriculture on water quality. Improvement of urban area quality of life: Developing green infrastructure solutions. Remediation of former industrial areas: Developing solutions for re-vitalising former industrial areas. Enhancement of ecological values: Developing nature-based restoration measures. Environmental governance and policy support: Supporting policy makers to implement policies by providing expertise. Program: Understanding system dynamics Assessment of ecosystem functioning and -services: Developing standards, metrics and valuation methods. (Eco)morphodynamics: Understanding and predicting changes in geomorphology. Soft sediment dynamics: Developing knowledge on behaviour of fine-grained sediment and consolidation processes. Large scale transport and fate of substances: Understanding behaviour of substances across whole catchments. Processes at ecosystem interfaces: Understanding transport of suspended particles, chemicals and organisms at ecosystem interfaces. Program: Ecosystem monitoring & modelling Real time information tools: Developing real time monitoring data, models and visualisations for ecosystem management. Models and information systems: Developing software for quantifying ecosystem conditions and effects of measures. Next generation sensors and monitoring techniques: Developing and applying new measurement techniques. Monitoring strategies and data management: Developing cost-effective monitoring networks and data processing methods. Topic: Ecosystem alteration and implications for human health Relation between ecosystem functioning and human health: direct, ecosystem-mediated, and indirect health impacts. Planning and design: measures on short and long term to minimize or mitigate public health impact of ecosystem alteration. Zowel in Nederland als internationaal is er en toenemende vraag naar Nature-based oplossingen als alternatief voor meer traditionele harde engineering benaderingen. In het Horizon 2020 programma komt het als beleidsprioriteit naar voren. Dit speelt niet alleen bij veiligheidsvraagstukken maar ook bij economische ontwikkeling (green ports), stedelijke vraagstukken, kustzone ontwikkeling, landaanwinning, enz. Multifunctionele oplossingen, meervoudig ruimtegebruik en klimaatadaptatie zijn daarbij belangrijke trefwoorden. De druk op water- en bodemsystemen als gevolg van toenemende economische activiteiten neemt nog steeds toe. Als gevolg daarvan is er een groeiende behoefte aan verkleining van de (cumulatieve) negatieve effecten ervan, aan duurzame benutting van de draagkracht van ecosystemen, een betere afweging van ecosysteemdiensten in relatie tot systeemgedrag, verhoging van resource efficiency, en herstel van door menselijke activiteiten aangetaste ecosystemen. Nieuwe stoffen, toenemend medicijngebruik, de mestbelasting, zwerfafval en microplastics vormen een toenemende bedreiging voor de waterkwaliteit. Om tot effectieve maatregelen te komen is steeds meer kwantitatief inzicht en informatie over de toestand en het gedrag van de water- en bodemsystemen nodig. Er is een toenemend besef van de invloed van het waterbeheer op ecosysteemfunctioneren en de daaraan gekoppelde effecten op de menselijke gezondheid. De behoefte aan een sterkere koppeling van de daarmee verbonden kennisgebieden neemt daarom toe. Het verbinden van monodisciplinaire proceskennis met integrale systeemkennis wordt steeds belangrijker met het oog op het vinden van multifunctionele oplossingen, het maken van complexe afwegingen en het ontwikkelen van integraal beleid. Kennis over de samenhang van fysische, chemische en biologische processen, en over de interactie van systeem-

compartimenten in wisselwerking met externe veranderingen (klimaatverandering, verandering in gebruik, enz.) is daarvoor essentieel. De toenemende hoeveelheid beschikbare data biedt kansen het water- en bodembeheer verder te optimaliseren maar tegelijk groeit de uitdaging om van al die big data bruikbare informatie te maken. Het kunnen koppelen van meerdere informatiebonnen (data, modellen, kennis) op de juiste tijd- en ruimteschalen is daarbij cruciaal. De wens om Nederlandse oplossingen te exporteren naar het buitenland wordt sterker. Daarmee groeit de noodzaak om generiek Nederlandse kennis te koppelen aan specifieke lokale kennis, en om oplossingen aan te passen aan de lokale governance structuur. Programmering De in bovenstaand kader aangegeven onderzoekslijnen geven de prioriteiten binnen de programma s aan. Deze zijn zo gekozen dat ze aansluiten op de genoemde trends en de externe KIA s. In 2016 zal vooral worden gewerkt aan onderwerpen van de Deltatechnologie-KIC s Waterveiligheid, Eco-engineering & Nature-based solutions, Duurzaam functioneren van watersystemen, Duurzaam gebruik estuaria/ zeeën/oceanen, Watermanagement, en van het Watertechnologie innovatie thema Resource Efficiency. Voor de KIC s Duurzame deltasteden, Water en voedsel, Water en ICT, en voor de Duurzame Leefomgeving wordt een beperktere inspanning voorzien. Bij deze aansluiting is tevens rekening gehouden met diverse onderwerpen uit het Nationale Kennis- en innovatieprogramma Water en Klimaat (NKWK). Het programma Nature-based Flood Defense (NBFD) richt zich geheel op nature-based oplossingen ten behoeve van waterveiligheid. In dit programma zal in 2016, naast aandacht voor strategie- en governance aspecten, vooral worden ingezet op het kunnen kwantificeren van stabiliteit- en onzekerheidsparameters zodat de veiligheid van NBFD-oplossingen beter voorspelbaar en toetsbaar gemaakt kan worden volgens bestaande standaarden. Binnen Nederland wordt meegewerkt aan de Zandmotor, het HPZ project en het Marconi proefkwelder project. Toepassingen buiten Nederland (Indonesië, Bangladesh) richten zich specifiek op mangrove kusten waarbij via NBFD-oplossingen duurzame aquacultuur en kustveiligheid worden gekoppeld. In het kader van het EU-project FAST wordt satellietinformatie gebruikt voor het analyseren van de effecten van natuurlijke foreshores op kustveiligheid. De samenwerking met het Koreaanse KICT zal in 2016 resulteren in een TKI project dat is gericht op het kwantificeren van vegetatie effecten op waterstanden en stroming in rivieren. De kennisbasis wordt versterkt door deelname aan meerdere NWO en STW projecten (o.a. Rivercare, Nature Coast, Drowning or Emerging, BeSafe). In het programma Solutions for impacted environments wordt eveneens gewerkt aan nature-based oplossingen. Centraal daarbij staat het gebruik van natuur bij ecologisch ontwerpen, en de ontwerpbaarheid van beoogde habitats. Ook wordt aandacht besteed aan self-sustaining river systems en aan natuurlijk beekherstel. Er worden bijdragen geleverd aan het Markerwadden project en de slibmotor Harlingen, en er wordt deelgenomen aan een STW-project gerelateerd aan saltmarshes en slibmotoren. In vervolg op het Europese REFORM-project wordt een PhD-onderzoek uitgevoerd naar de relatie tussen vegetatie en hydraulische karakteristieken op catchment schaal. Tevens zal een verkenning worden uitgevoerd naar nature-based oplossingen voor urbane gebieden ten behoeve van duurzame deltasteden.

Ten aanzien van agrarische gebieden zal aandacht worden gegeven aan hergebruik van grondstoffen en nutriënten, en aan (natuurlijke) zuivering van landbouwwater. Dit raakt de KIC s Waterbeheer en Water & Voedsel, het Innovatiethema Resource Efficiency, en vragen m.b.t. Duurzame Leefomgeving. Er zal worden deelgenomen aan het Lumbricus programma. Met de tuinbouwsector zal een TKI project worden ontwikkeld op het gebied van cascadering glastuinbouw. Met betrekking tot vervuilde industriële gebieden wordt gewerkt aan ecologisch herstel en impact reductie. De deelname in de FES-BeBasic projecten drisk en Bioaugmentation en in het EU project Nanorem is hierbij van belang. Verder wordt ingezet op de ontwikkeling van TKI projecten op het gebied van vervuilde sedimenten. Contacten daarover bestaan o.a. met het Havenbedrijf Rotterdam, en met het samenwerkingsverband van teerzand exploitanten in Canada (COSIA). Binnen dit programma wordt ook onderzoek verricht ter ondersteuning van implementatie van de Europese kaderrichtlijnen (KRW, KRM, Natura2000), met name gericht op de effectiviteit van maatregelen. De kennisbasis voor dit programma wordt versterkt door deelname aan NWO en STW programma s op het gebied van Building with Nature. Onderzoek naar processen en systeemgedrag staat centraal in het programma Understanding System Dynamics. De wisselwerking van fysische, chemische en ecologische processen en de interactie van subsystemen (grond/oppervlaktewater, zoet/zout) krijgt veel aandacht. Effecten van externe invloeden op systeemgedrag en ecosysteemdiensten worden onderzocht. De inhoud van het programma is daardoor primair van belang voor de KIC Duurzaam functioneren van watersystemen. Zand- en slibtransport en de resulterende morfologie in de rijntakken, de grote wateren en het kustgebied wordt bestudeerd. Deze activiteiten zijn onder meer van belang voor de optimalisering van zandsuppleties en sediment strategieën, en dragen bij aan Kustgenese 2.0. Ook zal gekeken gaan worden naar sedimentprocessen in tropische omstandigheden. In het EU programma SOLUTIONS wordt gewerkt aan de modellering op catchmentschaal van het transport en gedrag van nieuwe stoffen en medicijnen in het oppervlaktewater. In het EU project MARS wordt het gedrag en beheer van aquatische ecosystemen onder multiple stress onderzocht. Dit is relevant voor het duurzaam beheer van de grote watersystemen. Door deelname in het EU -Marie Curie project C- Cascades krijgt de modellering van koolstofkringlopen in catchments een belangrijke impuls. TKI projecten worden ontwikkeld om effecten te onderzoeken van onderzeese fosfaatwinning bij Nieuw Zeeland, en om het management van rivieren met reservoirs in Japan te optimaliseren in relatie tot sedimentgedrag en ecologie. Voor de KIC Duurzaam gebruik zeeën, estuaria en oceanen is vooral de vastlegging van de ontwikkelde proces- en systeemkennis in gebiedsmodellen belangrijk. Dit gebeurt in het programma Ecosystem Monitoring & Modelling. Ten aanzien van de Duurzame Leefomgeving sluit het programma aan bij de vragen m.b.t. ecosysteemdiensten, natuurlijk kapitaal en circulaire economie. De kennisbasis van het programma wordt versterkt door deelname aan meerdere NWO en STW projecten en voorstellen (NEMO beach-dune interaction, holistic modelling of catchments, slipsliding away, Rough Water, Tramp, Surfactants). Binnen het programma Ecosystem Modelling & Monitoring worden zowel monitoringtechnieken en strategieën als modelsystemen ontwikkeld. Kennis, data en modellen worden samengebracht in informatiesystemen waarmee informatie over water- en bodemsystemen op het gewenste aggregatieniveau en op de juiste tijd- en ruimteschalen kan worden gegenereerd. De aard van deze

systemen is zeer divers, variërend van real-time voorspelling van waterkwaliteit en algenbloei tot beleidsondersteuning m.b.v. Verkenners. Hier ligt dus ook een relatie met de ontwikkeling van het Nationaal Water Model. Het programma sluit aan op de KIC s Duurzaam functioneren van watersystemen en Duurzaam gebruik estuaria, zeeën en oceanen, inclusief de vragen uit de IDON werkgroep Kennis en Noordzee. Er zal worden gewerkt aan gebiedsmodellering ten behoeve van onderzoek naar de cumulatieve effecten van economische activiteiten op/in zee, draagkrachtstudies, modellering zwerfvuil en microplastics. Daarbij worden nieuwe monitoringtechnieken toegepast (o.a. gebruik Sentinel data). Verder zijn er duidelijke raakvlakken met de KIC s Watermanagement en Water en ICT. Dit betreft de Digitale Delta, ontsluiting big data, citizen monitoring, en waterkwaliteit informatiediensten. De ontwikkelingen in het programma krijgen extra impulsen door deelname aan meerdere EU projecten (ESA-CyMons, INFORM, SWITCH-on, ECOPOTENTIAL, JERICO-NEXT, EOMORES). Er worden TKI projecten ontwikkeld ten behoeve van (real time) voorspelling van waterkwaliteit, en op het gebied van passive sampling t.b.v. monitoring van gewasbestrijdingsmiddelen. De kennisbasis van het programma wordt versterkt door deelname in STW projecten Watertagging en COAST-IMPACT. De topic Ecosystem Alteration and Implications for Human Health richt zich op de verkenning van de invloed van het waterbeheer op ecosysteem functioneren en de daaraan gekoppelde effecten op de menselijke gezondheid. Daarmee wordt invulling gegeven aan een strategische doelstelling van Deltares. De relatie met andere kennisinstituten (RIVM, WUR, Radboud Universiteit) is hierbij essentieel. Zo werken we met promovendi van Radboud Universiteit samen op in het project water and health in Indonesia en met WUR promovendi in project antibiotic resistence. Samenwerking Deelname aan de genoemde NWO en STW projecten gebeurt per definitie in nauwe samenwerking met universiteiten. Daarnaast werken er in het thema meer dan 20 aio s aan een proefschrift, en hebben ca 15 personen een aanstelling bij een universiteit waarvan 5 als hoogleraar. In Nederland wordt vooral samengewerkt met TUD, UT, RUU, WUR, KUN, UvA, VU. Daarnaast bestaan er samenwerkingsrelaties met een groot aantal buitenlandse universiteiten, en met veel andere kennispartners, zowel nationaal als internationaal. (Zie http://worldofdeltares.deltares.nl voor een overzicht). Vanuit het thema wordt actief deelgenomen in de netwerken Eurogeosurveys, Nicole, Sednet, Center for Wetland Ecology, Ecosystem Services Partership, EuroGoos, ICES, IAHR Ecohydraulics, Platform Beek- en Rivierherstel, Nederlands Centrum voor Kustonderzoek, en Nederlands Centrum voor Rivieronderzoek. Relatie met private partijen De TKI-regeling is een grote stimulans om contact te leggen met het bedrijfsleven en daarmee gezamenlijk projecten te ontwikkelen. De hierboven genoemde TKI-initiatieven zijn hiervan het directe gevolg.

3.3 Water and subsoil resources Het thema onderzoekt de beschikbaarheid van water en grondstoffen nu en in de toekomst voor verschillende vormen van gebruik onder uiteenlopende omstandigheden. Hoofddoel is de (schaarse) voorraden duurzaam te beheren. Zwaartepunt van het thema ligt bij waterschaarste en waterverdeling in stroomgebieden en delta s. Thema indeling Sinds 2015 kent het thema 3 programma s: exploration of the subsurface In dit programma worden innovatieve instrumenten ontwikkeld die de ondergrond in kaart brengen Dit programma heeft een enabling karakter. De kennis die hier wordt ontwikkeld wordt gebruikt binnen dit thema voor karakterisering van grondwater- en grondstoffenvoorraden (sediment: zand, grind), met als doel het gebruik efficiënter en duurzamer te maken. Het programma levert ook basiskennis aan verschillende andere programma s (stabilliteit van dijken en bodemdaling). information systems for watersecurity In dit programma worden softwaretools en informatiesystemen ontwikkeld voor studies over watersecurity (zowel te kort als te veel aan water). Doel is om bijdragen te leveren aan het oplossen van wereldwijde problemen rond watertekorten en wateroverlast. In het programma wordt ook gewerkt aan innovatieve methoden voor het omgaan met big data. water, energy, food nexus In dit programma worden de onderlinge relaties tussen aanspraken op schaarse voorraden water, energie en voedsel onderzocht ( de nexus ), met als doel om tot geïntegreerde oplossingen te komen die duurzaam en betaalbaar zijn. Trends en vraagsturing Door bevolkingsgroei, economische groei, verstedelijking en veranderende leefpatronen neemt mondiaal de vraag naar water en de vervuiling van water toe, en stijgt de druk op het ecosysteem. Tegelijkertijd heeft het veranderde mondiale klimaat grote invloed op de waterbeschikbaarheid, zeespiegelstijging en weersomstandigheden. Benutten van water voor de diverse maatschappelijke en economische functies vraagt om keuzes op nationale, regionale en lokale schaal in de verdeling van schaars water (kwantitatief en kwalitatief). Door de groei van de wereldbevolking neemt ook de vraag naar voedsel toe, vooral rondom metropolitane gebieden. Voedselproductie stelt bijzondere eisen aan de waterhuishouding rond steden. In deze gebieden stijgt ook de vraag naar energie en grondstoffen. Veel van deze aanspraken op water, energie en grondstoffen zijn aan elkaar gerelateerd. In de Kennis en Innovatie-agenda s van Deltatechnologie en Watertechnologie zitten dan ook veel kennisvragen op de raakvakken tussen sectoren (de Nexus). Rode draad is ook de behoefte aan duurzame oplossingen van de schaarste problematiek via hergebruik (circulaire economie).

Het thema heeft een sterke internationale focus. Kennis wordt ontwikkeld en toegepast in grote internationale projecten op het gebied van Integrated Water Resource Management (IWRM) en River Basis Management (RBM). Recente voorbeelden hiervan zijn projecten in Azerbeidzjan, India, Vietnam en Indonesië. Allemaal projecten die een belangrijke bijdrage leveren aan nationale waterplannen. In Nederland wordt kennis ontwikkeld en toegepast bij de uitvoering van het Deltaprogramma en voor het nationaal Waterbeleidsplan. In toenemende mate wordt er gewerkt in opdracht de private sector (olie-en gasindustrie, de landbouwsector en de energiesector) o.a. voor het managen van waterreservoirs (zowel grond- als oppervlaktewater) en grondstoffen en maatregel tegen verzilting in kustgebieden. Binnen het thema worden kennisvragen opgepakt uit de Kennis en Innovatie-agenda Deltatechnologie (een vijftal KIC s, zie tabel 2), de Kennis en Innovatieagenda Watertechnologie (Resource Efficiency) en maatschappelijke vragen uit het thema duurzame leefomgeving (grondwaterbeheer en watervoorziening, energieopslag). Er zijn in 2016 bijdragen voorzien in een vijftal NKWK onderzoekslijnen: Slim Watermanagement Regionale zelfvoorziening Water en voedsel Nationaal Watermodel (grondwater) Kustgenese 2 (geologie) Ongeveer 15% van het budget wordt besteed aan lange termijn kennisontwikkeling: twee leerstoelen (UU en UT), een vijftal PhD s, twee NWO projecten (Rise and Fall, Fresh groundwater reserves) en twee STW projecten (Waternexus en D-FLOW). Daarnaast lopen er in 2016 nog drie EU KP7 programma s (MARS, Earth2Observe en RISES) en zijn er dit jaar nog twee H2020 proposals ingediend voor 2016/2017. De belangrijkste onderzoekslijnen voor 2016 zijn: Big data/high resolution modeling: Instrumentontwikkeling voor het snel doorrekenen van effecten van klimaatsverandering op waterbeschikbaarheid. En het ontwikkelen van beslissingsondersteunende systemen en Rapid Assessment Tools voor het bepalen van de waterbalans op lokale en regionale schaal. OpenStreams: Koppeling van nationale en regionale datasets en modellen (OpenStreams): effectief ontsluiten, combineren en gebruiken van data, modellen en tools ten behoeve van waterbeleid en waterbeheer. Nexus planning: Identificeren van interrelaties tussen water, voedsel en energie, opbouw en ontsluiten van data en indicatoren nodig voor het kwantificeren van de Nexus in beleidsvoorbereiding en planvorming, inclusief de economische aspecten.

Nexus solutions: Het ontwikkelen en uittesten van nieuwe technologieën die bijdragen aan het verminderen van de Nexus opgave. Het gaat hier om nieuwe innovatieve maatregelen die in de praktijk worden getest ( show cases, aantonen proof of concept ). Geologisch modelleren van de ondiepe ondergrond: Hieronder valt het werk aan imod subsurface modelling. Het is nu operationeel en wordt in projecten gebruikt. Mogelijk worden wanneer hier vraag naar is in 2016 nieuwe functionaliteiten ontwikkeld. Ook de ontwikkeling van Delft3D-Geotool valt hieronder. Dit wordt opgepakt samen met de TUD en (deels) betaald vanuit de TKI toeslag. Classificatie van Sedimenten: AIO onderzoek met de TUD naar de analyse van bathymetrische gegevens uit verschillende bronnen om daarmee sedimentklassen en hun verdeling te bepalen. En onderzoek naar optimaliseren en kwantificeren van het onderscheidend vermogen van de MBES methode om sedimenten te classificeren. Nieuwe onderwerpen die binnen het themain 2016 gaan worden verkend zijn risicogebaseerd (riskbased) zoetwatervoorziening en methoden voor risk assessments in het kader van de internationale waterdiplomatie (in samenwerking met instituut Clingendael). Samenwerking Er wordt zeer intensief samengewerkt met andere organisaties binnen het thema. In Nederland met collega TO2 instituten (Alterra/WUR, ECN en TNO), KNMI, private kennisinstituten (KWR) en marktpartijen. In toenemend mate wordt er in brede publiek-private consortia samengewerkt (PPSen zoals bij Waternexus, 4GAW Indonesie, IMPREX en proeftuin Wieringenmeer). Internationaal (IWRM en RBM studies) wordt intensief met Nederlandse consultants en lokale kennispartners. In indonesie is er een joint cooperation opgezet met Indonesische en Nederlandse kennispartners. In het kader van het 7 e Europese Kaderprogramma s en H2020 wordt er met een groot aantal Europese universiteiten en kennisinstituten samengewerkt. Het zelfde geldt voor de samenwerking in NWO en STW programma s. In het thema wordt veel aandacht geven aan kennisdisseminatie. Informatie wordt daarbij online beschikbaar gemaakt en er wordt veel gebruik gemaakt van sociale media (via apps).