Nature-based Solutions in New Orleans en Charleston

Steden robuuster maken

Welke robuuste oplossingen werken in deze steden op termijn en welke data zijn hiervoor nodig? Deltares schreef mee aan Urban Planning-voorstellen voor New Orleans en Charleston. Grondwaterexperts Roelof Stuurman, Floris Boogaard en Daan Rooze deden er onderzoek om meer te weten over wat zich afspeelt in de bodem. Lees verder over de rol van Deltares in New Orleans en Charleston, het werk van onze bodemexperts, de conclusie en waar we verder actief onderzoek doen in de VS.

Het meten en monitoren van grondwater is cruciaal om bodemdaling te kunnen stoppen. Je kunt niet iets beheren wat je niet meet.

Roelof Stuurman, grondwaterexpert bij Deltares

Urban Water Plan New Orleans

Deltares werkte mee aan ‘Reshaping the Urban Delta’ voor New Orleans (Louisiana). Dit plan beschrijft hoe dit een veerkrachtige stad kan worden die beter bestand is tegen de toenemende water- en bodemdalingsproblemen. Grondwaterexperts van Deltares brachten er de ondergrond en het grondwatersysteem in beeld.

Ook evalueerde Deltares samen met partners welke Nature-based Solutions aanwezig zijn én of ze efficiënt zijn voor vertraging van regenwaterafvoer, waterinfiltratie en verhoging van de biodiversiteit. Sociale waarden als ‘Raising awareness’ en ‘Capacity building’ werden ook meegenomen in de evaluatie.

In 2015 is New Orleans begonnen met de ontwerpfase van de ‘Mirabeau Water Garden’, een gebied van 300 bij 300 meter waar regenwater wordt gefilterd en opgeslagen om de bebouwde omgeving te ontlasten. Deltares monitorde de ondergrond en het grondwater en berekende de kansen voor wateropslag en de impact op de omgeving, zoals minder bodemdaling en grondwateroverlast.

Klimaatadaptief Waterplan Charleston

Voor Charleston (South Carolina) maakte Deltares samen met andere bedrijven een stedelijk waterplan gericht op klimaatadaptieve maatregelen voor de komende 25 jaar. We denken hierin mee over het omgaan met grondwater en maaivelddaling. Hiervoor werden in augustus 2023 de eerste 14 stedelijke grondwatermeetpunten ingericht. De verzamelde data, inclusief het gemeten grondwaterregime en de geschatte toekomstige grondwaterstand (gelet op zeespiegelstijging) voor stedelijke planning, zijn inmiddels beschikbaar via een publieke webviewer.

Onze bodemexperts aan het woord

Velddata verzamelen in de stad

Roelof: “De meeste kust- en deltasteden met waterproblemen of maaivelddaling hebben niet veel informatie over de stedelijke ondiepe ondergrond en over de fluctuatie van het ondiepe grondwater. Ook realiseert men zich meestal niet hoe belangrijk het onderhoud van de riolen is voor het grondwatersysteem. Veel grondwater wordt hierdoor gedraineerd, waardoor de grondwaterstand wordt verlaagd. Op basis van metingen proberen wij het stedelijk grondwatersysteem beter te beschrijven.”

Eigen boor mee!

Roelof: “Wij proberen deze kennis zo snel mogelijk ‘boven water te krijgen’. Vaak moeten we dan direct boringen uitvoeren en grondwatermeetpunten installeren. Hiervoor nemen wij onze eigen (Edelman) grondboorset mee. Zo hebben we eerder in New Orleans samen met Tulane University, in een week 75 ondiepe boringen uitgevoerd.

Hierdoor begrepen we snel de kwetsbaarheid voor maaivelddaling en konden wij de hoogste en laagste grondwaterstanden schatten en karteren. We zijn ook gestart met de installatie van stedelijke grondwatermeetnetten. In Charleston hebben we dat in augustus 2023 uitgevoerd. In New Orleans wordt dit in november 2024 gedaan.”

Improvisatie en vuile handen

Floris: “Bij veldwerk moeten we vaak improviseren. Daarom doen we dit ook het liefst zelf. De exacte locatie van meetpunten is van groot belang voor de representativiteit van de datareeksen. Daarnaast leren we met het zelf uitvoeren van het veldwerk veel over het lokale systeem. Hiervoor is onder andere onze geologische- en bodemkundige-expertise nodig. Met deze achtergrondkennis zijn de data daarna een stuk makkelijker te interpreteren.

Het testen van de infiltratiecapaciteit van groene infrastructuur hoort ook bij onze “vuile handen” portefeuille. In het kader van klimaatadaptatie worden overal op de wereld heel veel en verschillende typen ‘Nature-based Solutions’ aangelegd om snelle regenwaterafvoer te neutraliseren. Dit zijn geliefde oplossingen voor bestuurders door hun zichtbaarheid. Maar de effectiviteit ervan, zoals de hoeveelheid waterberging en infiltratie-eigenschappen, is nauwelijks getest. In het veld proberen we hier onder andere met het inzetten van watertanks meer kennis over te verzamelen.”

Bewoners betrekken helpt

Floris: “Groundwork New Orleans, een lokale club die zich inzet voor leerprojecten voor jongeren en ook NbS aanlegt, hielp bij het onderwater zetten van tientallen groenblauwe voorzieningen in New Orleans. Een win-win want jongeren konden zo nieuwe praktijkervaringen opdoen. Zij leverden materiaal, tankwagens en sterke mannen en wij hadden een vergunning geregeld om brandputten te gebruiken voor de watervoorziening. In lagergelegen NbS was het testen makkelijk. Een kwestie van sensoren en camera’s installeren en laten vollopen met water.

Na een uur of twee was al het water geïnfiltreerd. Bij waterdoorlatende verharding moesten eerst testvakken worden aangelegd met dijkjes. Het ging hierbij niet alleen om de harde data van leeglooptijden van de voorzieningen, maar ook om het verhaal er omheen. Kan het bijvoorbeeld beter en is de voorziening te beheren en zijn bewoners tevreden en voelen ze zich betrokken? Wat zijn verbeterpunten? Deltares heeft zo meer dan 150 Nature-based Solutions in New Orleans in kaart gebracht!”

Conclusie: grote waterbergingsinstallaties nodig in steden

Daan: “In de rapportage en conclusie staan verbeterpunten die variëren van simpele ingrepen als ‘inlaat rain garden lager leggen dan de inlaat regenwaterstelsel’ tot aanvullende aanbevelingen als ‘monitor water- en bodemkwaliteit’ waar op dit moment nog weinig aandacht voor is. Ondanks dat bekend is dat verontreinigingen zich na enkele jaren ophopen omdat groenblauwe voorzieningen ook worden ingezet als zuiverings-voorzieningen.

Een belangrijke conclusie van dit Nature-based Solutions onderzoek is dat de kosten (aanleg, onderhoud) van kleine individuele NbS onbetaalbaar zijn om de wateropgave in te vullen. Dit kan alleen worden behaald door de aanleg van grote waterbergingslocaties, vooral door het creëren van meer oppervlaktewater. Daarnaast moet zoveel mogelijk water in de stedelijke haarvaten - denk aan tuinen en parkeerplaatsen - vast worden gehouden.”

Verder bodemonderzoek in de stedelijke kustgebieden in de VS

Deltares voert meer onderzoek uit in stedelijke kustgebieden in de VS. Vaak wordt problematiek rond zeespiegelstijging en stedelijke afwatering sectoraal aangepakt. Om tot robuustere steden te komen, is het van belang om de interactie tussen de verschillende water- en bodemsystemen in de stad goed te begrijpen en te bepalen welke aanpassingen nodig zijn in verband met klimaatverandering en zeespiegelstijging met de nadruk op bodem (grondwater- en maaivelddaling).