Deltagebied goed beschermd en leefbaar met Nature-based Solutions

Ook in de Europese Green Deal, Wereldbankprojecten, bij de Verenigde Naties (VN) en op andere internationale agenda’s wordt deze werkwijze omarmd. Nature-based Solutions zijn duurzaam, circulair en veerkrachtig.

Wij zien Nature-based Solutions als een belangrijk onderdeel in de toekomstige infrastructuur; ze zijn duurzaam, adaptief en veerkrachtig. Ze bieden een passend antwoord op de extra uitdagingen die onze infrastructuur het hoofd moet zien te bieden

Ellis Penning, expert Nature-based Solutions

De natuurlijke, groene oplossingen worden hybride oplossingen genoemd als ze worden geïmplementeerd samen met de traditionele ‘grijze’ oplossingen. Hoeveel groen en hoeveel grijs is dan afhankelijk van het systeem in kwestie en daar zit onze belangrijkste bijdrage. Implementatie van NbS in bestaande infrastructuur gecombineerd met adaptief management is een duurzame en kosteneffectieve manier om deltagebieden wereldwijd leefbaar te houden.

Voorbeelden van groen-grijze oplossingen zijn bijvoorbeeld: vegetatie of kwelders voor zee- of rivierdijken, natuurlijk gerijpte baggerspecie dat opnieuw wordt gebruikt in de bouw van civiele werken of stadsparken die worden verbonden met het nabijgelegen rivier- of getijdegebied. NbS zijn altijd multidisciplinair: ecologen, biologen, hydrologen, hydro-dynamici, civiel technici en sedimentwetenschappers werken samen met specialisten op het gebied van socio-economie, financiën en governance. We gaan uit van de kracht die het natuurlijk systeem te bieden heeft en benutten deze voor functies zoals waterveilgheid. Hierbij geldt dat een sterk en veerkrachtig natuurlijk systeem een belangrijke voorwaarde is.

Veiligheid en leefbaarheid

Er is van oudsher veel kennis over de traditionele grijze oplossingen. Dammen, dijken en keringen zijn stevig in onze praktijk ingebed. Ze beschermen onze delta’s maar tegelijk verstoren ze daar vaak belangrijke natuurlijke processen of cycli. Dammen houden sediment vast wat leidt tot erosie stroomafwaarts en verschraling van de biodiversiteit. Omdijkte rivieren zorgen voor een te snelle afvoer van sediment naar zee, het omliggend gebied komt steeds lager te liggen en het overstromingsgevaar neemt juist toe. De roep om bouwen met de natuur in plaats van bouwen tegen de natuur in klinkt inmiddels luid en duidelijk en wordt breed omarmd. We zien dat overheden, waaronder waterschappen, actief verkennen naar hoe oplossingen duurzaam ontworpen kunnen worden.

Deltares draagt bij aan deze ontwikkelingen door kennis te ontwikkelen voor grootschalige implementatie van NbS. Dit doen we door onderzoeken in laboratoria, experimentele faciliteiten of veldexperimenten gekoppeld met data-science en scenario berekeningen met numerieke modellen. Maar ook door wetenschappelijk onderzoek op het gebied van governance modellen en instrumenten die implementatie van natuurlijke oplossingen mogelijk maken. In Nederland en daarbuiten leren we veel over toepassing van deze oplossingen. We werken samen met overheden, de industrie, de aannemerij, ingenieursbureaus en andere kennisinstellingen en universiteiten.

Bescherming tegen overstromingen en wateroverlast kunnen combineren met natuurherstel, -ontwikkeling of -behoud is een win-win en zorgt voor een veilig en goed leven in deltagebieden. Wij geven antwoord op de vraag waar en in welke schaal NbS toepasbaar zijn en wat er nodig is om ze te implementeren.

Onze kennis voor grootschalige Nature-based Solutions

De verwachtingen van NbS in internationale agenda’s zijn hoog. We zien ook dat NbS niet altijd en overal haalbaar of de beste oplossing zijn. NbS vragen om een systemische blik op de mogelijkheden. Na een groot aantal pilots in voorgaande jaren waarin veel kennis is opgedaan is de vraag; op welke manier kunnen NbS meer vanzelfsprekend en ook op grotere schaal ingezet worden? Als toegepast kennisinstituut onderzoeken we de technische mogelijkheden en hoe oplossingen succesvol worden geïmplementeerd met een integrale, lokale en inclusieve aanpak.

NbS bestaan uit dynamische en natuurlijke processen. Transport van sediment door water, groei en sterfte van vegetatie beïnvloeden de staat van NbS en de noodzaak van onderhoud zodat de oplossing duurzaam en kosteneffectief blijft. We onderzoeken hoe deze dynamiek in de levenscyclus kan worden gekwantificeerd. We onderzoeken de extreme omstandigheden als stormen, droogte of hevige regenval en wat die met de NbS doen. We doen dit ook voor veranderende lange termijn condities zoals zeespiegelstijging. Met onderzoekspartners NIOZ en Technische Unversiteit Delft bijvoorbeeld onderzochten we hoe wilgen golven helpen te breken om dijken te beschermen We deden dat in onze grootste golfgoot, de Deltagoot. Zo was het mogelijk om met echte bomen en levensgrote golven te testen. Dit leverde data op die nog niet eerder is verzameld. Een volgende stap is om dit met mangroves te doen zodat er ook internationaal mee kan worden gewerkt.

Sediment is de fundering van alle Nature-based Solutions in kustgebieden

Deltares is betrokken bij onderzoek naar circulair hergebruik van bagger. In het veldexperiment de Kleirijperij in Delfzijl kijken we hoe fijn baggermateriaal uit zout water kan worden omgezet in kleigrond om dijken te versterken. Het drogen van baggerspecie is niet nieuw, maar hiermee klei produceren die voldoet aan de stevigheidsnormen voor dijkversterkingen is dat wel. In het Markermeer zijn de Markerwadden aangelegd: een groep eilanden gemaakt uit baggerspecie (klei en zand) om de waterkwaliteit en ecologie van het meer te verbeteren. In dit ‘levend lab’ leren we hoe we van fijn sediment een vaste bodem kunnen maken en hoe flora en fauna dit proces beïnvloeden. Dit heeft tegelijkertijd een positief effect op de biodiversiteit in het gebied.

Sponswerking tegen droogte en verlies biodiversiteit

Met de toenemende veranderingen in droogte en neerslag wordt ‘water en bodem sturend’ de nieuwe standaard. Dit levert de vraag op of de sponswerking van het landschap zo benut kan worden dat het water dat valt in natte periodes langer vast wordt gehouden. Deze NbS zorgt voor minder droogte-problemen en biedt kansen om de biodiversiteit opgave mee te nemen in de selectie van maatregelen. We werken aan de optimalisatie van de kwantificering voor een natuurlijke waterberging en koppelen die aan biodiversiteits-indicatoren. Dat doen we bijvoorbeeld in Europese projecten als MERLIN en REXUS.

Oplossingen voor de stad

Ieder jaar neemt de omvang stedelijke gebieden wereldwijd toe. NbS in de stad kan hittestress, wateroverlast en overstromingen in het stedelijke gebied helpen oplossen. Door het slim inrichten en verbinden van groene gebieden in stedelijk gebied kan de impact van extreme regenval en hittestress worden teruggedrongen en het leefklimaat worden verbeterd. Doorgaans in combinatie met de toepassing van innovatieve blauw-groene maatregelen zoals groene daken, wadi’s, poreuze plaveisels en afkoppeling van regenwater van het grijs-water systeem.

Samen met partners en klanten bestuderen we de effecten van deze oplossingen en kwantificeren. Vervolgens werken we ze verder uit in interactieve omgeving. Zo worden maatregelen integraal onderdeel van ruimtelijke plannen en in te bedden in ruimtelijk beleid. Bijvoorbeeld met de Resilient Cities Toolbox. We werken tevens aan het opstellen van richtlijnen voor implementatie en onderhoud van stedelijke maatregelen, en dragen bij aan databases zoals Groenblauwe netwerken voor veerkrachtige steden in samenwerking met Atelier Groenblauw.

Naar succesvol implementeren van duurzame, Nature-based Solutions

Succesvolle implementatie van NbS en ook andere duurzame oplossingen begint al heel vroeg in de besluitvorming. NbS vragen vaak betrokkenheid van meer stakeholders dan gedacht want in veel gevallen zijn het multi-functionele oplossingen. Ze combineren bijvoorbeeld waterveiligheid met natuurdoelen. Lokale betrokkenheid van mensen en partijen is een voorwaarde voor het succes.

Dat zagen we bijvoorbeeld bij grootschalige kustherstel in Demak Indonesie: de betrokkenheid van bewoners is noodzakelijk voor een duurzaam gebruik, beheer en onderhoud van de NbS.

Deltares werkt aan inzichten, concepten en instrumenten gericht op inclusief en integraal werken die succesvolle implementatie van duurzame oplossingen mogelijk maakt. Bijvoorbeeld Water as Leverage, een inclusieve, integrale en op ontwerp gebaseerde aanpak voor projectontwikkeling, Climate Risk Informed Decision Analysis (CRIDA) en het onderzoeksproject ‘living dikes’ waar op basis van speltheorie besluitvorming over NbS wordt ondersteund.

We zijn volwaardig kennispartner en delen onze nieuwste inzichten

We zijn volwaardig kennispartner van nationale en internationale initiatieven om kennis en ervaringen op het gebied van NbS uit te wisselen. We zijn consortiumpartner in Ecoshape, we zijn voorzitter van de IAHR werkgroep over NbS, we nemen deel aan de SedNet-werkgroep voor sediment en de circulaire economie en dragen bij aan de United States Army Corps of Engineers ‘Working with Nature Atlas’, een boek met richtlijnen voor natuurlijke oplossingen.

Ook organiseren we regelmatig workshops, special sessies op conferenties of voor de Wereldbank een serie cursussen om de nieuwste inzichten en bevindingen te delen. Veel NbS collega’s werken ook in deeltijd bij universiteiten.