Veiligheidsrisico’s dammen wereldwijd in kaart: vijf nieuwe inzichten

Damveiligheid is als discipline ontstaan in de 20e eeuw. Het gaat hierbij om een combinatie van hydraulische, geotechnische en mechanische engineering met statistische analyses. De manier waarop we dammen ontwerpen, bouwen en risico's beheren is gebaseerd op de lessen die we uit het verleden hebben geleerd.

Onderzoekers hebben nu voor het eerst een wereldwijde analyse gemaakt waarin ook nieuwe aspecten van damveiligheid worden meegenomen, waaronder kwetsbaarheid vanwege het klimaat en het ontstaan en de omgeving van de dam. De onderzoekers keken hierbij terug tot 1900. Door historische gegevens van dambreuken en daminventarissen (van de International Commission on Large Dams) opnieuw te analyseren, geeft dit onderzoek een goed beeld van de kans op dambreuken wereldwijd. De studie laat zien wat de veiligheidstrends op de lange termijn zijn en welke belangrijke factoren van invloed zijn op de veiligheid.

Vijf nieuwe inzichten

De onderzoekers komen in hun studie tot vijf nieuwe inzichten:

1. Veiligheid neemt consequent toe in de 20e eeuw

De kans dat grote dammen falen, is consequent afgenomen met een gemiddelde daling van 30% per decennium sinds 1900 tot het einde van de 20e eeuw. Dammen die in een specifieke periode zijn gebouwd, voldoen nog steeds aan de veiligheidsnormen die destijds golden. Dit heeft vaak te maken met de bouwmethoden en ontwerptechnieken die toen werden gebruikt. Landen die grote dambreuken hebben meegemaakt, hebben effectief van deze rampen geleerd.

2. Kans op falen is het grootst in de eerste jaren na de bouw

Ophogingsdammen, zoals aarden dammen, blijven kwetsbaar. In de eerste vijf jaar na de bouw is de kans op falen groter dan in de 45-55 jaar daarna. De studie kijkt ook naar het risico van vroegtijdig falen. Vooral bij betonnen dammen is dit risico flink afgenomen.

3. Geen grote toename van dambreuken door ouderdom

De resultaten uit dit onderzoek lieten geen grote toename van dambreuken veroorzaakt door ouderdom zien. Wel blijkt uit de gegevens dat dammen die aan het begin van de 20e eeuw zijn gebouwd, een grotere kans op falen hebben. Dit heeft waarschijnlijk te maken met oude ontwerpen en bouwmethoden, maar het wordt na verloop van tijd niet erger.

4. Verontrustende tegenstelling: stijgend faalpercentage nieuw gebouwde dammen

Sinds de jaren 2000 is het faalpercentage van nieuwe dammen voor het eerst in honderd jaar gestegen. Hiermee wordt de vooruitgang van de voorgaande decennia tenietgedaan. Deze trend heeft te maken met de nieuwste dammenbouw in lage-inkomenslanden, vooral daar waar eerder nog geen rampen waren.

5. Hoogste faalpercentages gelinkt aan tropische gebieden en overstromingen

De hoogste percentages van dambreuken zijn waargenomen in moesson-tropische regio's, vooral in gebieden met een lagere koopkracht. Hoewel structurele, mechanische en geotechnische storingen al relatief vaak voor kwamen, zijn overstromingen steeds vaker de belangrijkste oorzaak van storingen. Dit onderzoek kan de recente toename van het aantal falende dammen niet direct koppelen aan klimaatverandering, maar geeft wel aan dat er meer lokale studies nodig zijn.

Identificeren, prioriteren en handelen

Damveiligheid is complex en vereist veel kennis over het ontwerp en de staat van elke dam. Deze analyse gebruikt bestaande gegevens om risicodammen te identificeren, maar stelt de werkelijke toestand van een individuele dam niet vast. Deze analyse helpt wel om prioriteit te geven aan dammen die meer risico lopen, zoals dammen die aan het begin van de 20e eeuw zijn gebouwd of nieuwe aarden dammen (minder dan 10 jaar oud) in landen met een laag BBP. Zo kunnen de meest kwetsbare dammen sneller worden aangepakt.

Kijkje in de toekomst

Uit de analyse blijkt dat de gemiddelde kans op falen van dammen ver onder de strengst geaccepteerde faalkans van 1 op 10.000 per jaar ligt, waarbij 85% van de dammen minstens twee keer zo veilig is. Met een wereldwijd totaal van 62.000 grote dammen in 2024 zijn dambreuken helaas onvermijdelijk. Het onderzoek geeft ook een doorkijkje naar de toekomst en schat in dat er tot 2035 23 grote dambreuken zullen plaatsvinden. Hierbij is nog geen rekening gehouden met de bouw van nieuwe dammen, klimaatverandering of conflicten, die de faalkans kunnen beïnvloeden en tot meer incidenten kunnen leiden. Een proactieve aanpak, die monitoring, onderhoud en beleidsmaatregelen combineert, is nodig om ervoor te zorgen dat damveiligheid in lijn blijft met de veranderende milieu- en sociaaleconomische omstandigheden.

Onze voorspellingen voor de toekomst passen bij 120 jaar aan waargenomen trends, maar het blijft belangrijk om veranderende risicofactoren in de gaten te houden

Antonio Moreno-Rodenas (hoofdauteur en onderzoeker Deltares)

Hoofdauteur van het onderzoek en damexpert bij Deltares, Antonio Moreno-Rodenas, over het belang van deze studie: "Damveiligheid is complex en hangt af van specifieke kennis over de staat, het ontwerp en de omgeving van elke dam. Onze voorspellingen voor de toekomst passen bij 120 jaar aan waargenomen trends, maar het blijft belangrijk om veranderende risicofactoren, zoals smeltende gletsjers, extremere weersomstandigheden en geopolitieke conflicten, in de gaten te houden. Het is essentieel om deze risico’s goed te begrijpen om effectief beleid uit te voeren.”

Het onderzoeksteam werkt de komende tijd nog verder aan hun onderzoek. Daniel Valero (Imperial College Londen) benadrukt dat het veilig houden van stuwmeren belangrijk is voor de water-, voedsel- en energieproblemen waar veel landen mee te maken hebben. Onderzoekers van Deltares en Imperial College Londen zetten in hun vervolgonderzoek ook in op het gebruik van kunstigmatige intelligentie en remote sensing, waarmee de risico’s nog sneller in kaart kunnen worden gebracht en nog specifieker kunnen worden gemaakt.