Zoetwaterbeschikbaarheid

Onder het IRM doel robuuste zoetwater-beschikbaarheid vallen de aspecten zoetwatervoorziening en laagwaterstanden.

Zoetwatervoorziening

Deze paragraaf beschrijft en beoordeelt de huidige situatie (anno 2022) en de referentiesituatie (anno 2050) voor zoetwatervoorziening.

Huidige situatie

Tijdens droge perioden zijn de Rijn en Maas een belangrijke bron van zoetwater. Ze zorgen voor een directe aanvoer van zoetwater, vullen nationale zoetwaterbuffers en gaan verzilting door indringend zeewater tegen.

Rijn

Tijdens droge perioden zijn de rivieren een belangrijke bron van zoetwater. De aanvoer door de Rijntakken is een belangrijke toevoer van zoetwater voor Noord-, Oost en West-Nederland. De zoetwatervoorziening van Noord-Nederland gebeurt in belangrijke mate via de zoetwaterbuffers Markermeer en IJsselmeer, die gevuld worden door aanvoer via de IJssel. Voor Oost-Nederland is toevoer via de Twentekanalen een belangrijke bron van zoetwater. Het water voor de Twentekanalen wordt bij Eefde uit de IJssel ingelaten. Daarmee voorziet de IJssel een groot gedeelte van Nederland van zoetwater en is het IJsselmeer de grootste en belangrijkste zoetwaterbuffer. De afvoer van de IJssel is in de afgelopen decennia geleidelijk afgenomen door de ongelijke erosie van de Rijntakken. Als de bodem in de ene tak relatief lager komt te liggen, trekt deze meer water, waardoor de verdeling verder scheeftrekt. Doordat de bodem van de Waal meer is gezakt dan dat van het Pannerdensch Kanaal, gaat er meer afvoer naar de Waal en minder naar de IJssel. Dat betekent onder andere dat het IJsselmeer minder kan worden gevoed door de IJssel. Voor het huidige klimaat is ingeschat dat eens in de 50 jaar het IJsselmeer niet voldoende aangevuld wordt en er een watertekort van 10% van de vraag ontstaat (Asselman et al., 2022a). Kleinere watertekorten in het voorzieningsgebied van het IJsselmeer komen in het huidige klimaat ongeveer eens per 20 (Pouwels et al., 2021) á 50 jaar (Asselman et al., 2022a) voor. Daarbij zakt het IJsselmeer peil uit tot -0,3 m+NAP. Omdat in de huidige situatie de IJssel kleine watertekorten beperkt voorkomen en grotere watertekorten (>10% van de vraag) zelden voorkomen, staat de zoetwatervoorziening via de IJssel niet onder druk, en wordt daarom een ‘groene’ beoordeling toegekend aan de IJssel.

In West-Nederland is aanvoer van voldoende zoetwater via de Waal en de Nederrijn-Lek nodig om zoutindringing te kunnen tegengaan, peilen te kunnen beheren en in de zoetwatervraag te kunnen voorzien. In tijden van lage afvoeren functioneren de Waal en Nederrijn-Lek grotendeels als gezamenlijk systeem in de zoetwatervoorziening door de open verbinding via het Betuwepand van het Amsterdam-Rijnkanaal. Grote watertekorten (>10% van de watervraag) in het voorzieningsgebied van de Waal en Nederrijn-Lek komen in de huidige situatie in principe niet voor (Pouwels et al., 2021). Kleinere, nog steeds onwenselijke, watertekorten (tot 6% van de vraag) kunnen wel voorkomen en hebben voornamelijk een effect op het peilbeheer in het Beneden-Rivierengebied. Omdat in het voorzieningsgebied van de Waal en Nederrijn-Lek de zoetwatervoorziening (bijna) altijd voldoende is, is aan deze twee takken een ‘groene’ beoordeling toegekend.

Maas

De Maas is een belangrijke bron voor zoetwatervoorziening voor zowel Zuid-Nederland als België. In tegenstelling tot de Rijn (waar er door bovenstroomse buffering van sneeuw, gletsjers en meren een grotere zomerafvoer is), is de Maas een regenrivier. In de zomermaanden kan de Maas dus een zeer lage afvoer (~10 m3/s in het bovenstroomse Nederlandse deel) kennen. In het voorzieningsgebied van de Maas speelt het regionale watersysteem ook een belangrijke rol in de zoetwatervoorziening. In de stuwpanden van de Maas kan er water gebufferd worden. Bij langdurige lage afvoeren kan er niet voldoende zoetwater van voldoende kwaliteit geleverd worden door de Maas. Door de lage afvoer wordt het water in beperkte mate ververst en kunnen verontreinigingen ophopen. In dergelijke gevallen wordt het Maaswater niet meer gebruikt door drinkwaterbedrijven. Ten behoeve van de zoetwatervoorziening neemt dan de druk op het regionale watersysteem en het grondwater toe. Ernstige watertekorten treden in de huidige situatie (bijna) nooit op.

In het huidig klimaat is de zoetwatervoorziening in het voorzieningsgebied Maas bijna altijd voldoende. Daarom wordt de zoetwatervoorziening langs de Maas een ‘groene’ beoordeling toegekend.

Referentiesituatie

Algemeen

In de referentiesituatie neemt de kans op watertekorten toe voor alle riviertakken. Voor een groot deel komt dit door klimaatverandering (scenario ‘stoom’) met naar verwachting langduriger lage afvoeren in de Rijn en Maas. Met een gematigd klimaatscenario is het effect van klimaatverandering op lage afvoeren kleiner.

Rijntakken

Doorgaande (ongelijke) rivierbodemerosie zorgt voor de Rijntakken voor een verdere verandering van de afvoerverdeling met een steeds kleinere fractie van de Bovenrijn afvoer die richting de IJssel (en Nederrijn) gaat (zie Figuur 5-4).

Deze afbeelding laat de afvoer naar de Nederrijn en IJssel zien als functie van afvoer in de Boven-Rijn bij de huidige bodemligging en bij de bodemligging horende bij het nul-alternatief. De afbeelding laat zien dat er met een toekomstige bodemligging minder afvoer naar de Ijssel gaat. De Waalafvoer is niet weergegeven in deze afbeelding, maar deze neemt toe met de bodemligging in 2050.

Figuur 5‑4 Afvoer naar de Nederrijn en Ijssel als functie van afvoer in de Boven-Rijn (uit Asselman et al., 2022a) bij de huidige bodemligging (doorgetrokken lijn) en bij de bodemligging horende bij het nul-alternatief (stippellijn). Het figuur laat zien dat er met een toekomstige bodemligging minder afvoer naar de Ijssel gaat. De Waalafvoer is niet weergegeven in dit figuur, maar neemt toe met de bodemligging in 2050.

Voor de IJssel is de verwachting dat vanwege de veranderingen in de referentiesituatie de problemen met het vullen van het IJsselmeer toenemen. Naar verwachting zal er in Noord-Nederland door klimaatverandering (scenario ‘stoom’) gemiddeld eens per 12 jaar sprake zijn van een watertekort van 10% van de watervraag (Asselman et al., 2022a). Het scheeftrekken van de afvoerverdeling over de Rijntakken vergroot de problemen met het vullen van het IJsselmeer. Gemiddeld eens per 8 á 10 jaar is dan naar verwachting sprake van een watertekort van 10% van de vraag (Asselman et al., 2022a). Het effect van klimaatverandering op de watertekorten is significant groter dan dat van de bodemerosie. Door deze ontwikkelingen en de grotere watertekorten die ontstaan in het voorzieningsgebied van de IJssel, wordt de referentiesituatie van de Ijssel ‘rood’ beoordeeld.

Als gevolg van klimaatverandering zijn ook voor de Waal en Nederrijn-Lek langduriger perioden van lage afvoer te verwachten. Door de veranderde afvoerverdeling neemt de afvoer naar het westen van het land toe. Echter, deze toename heeft nauwelijks een positief effect op de zoetwatervoorziening daar. Het negatieve effect van klimaatverandering is veel groter. Watertekorten in West-Nederland worden daardoor groter (orde 8% met een herhalingstijd van 20 jaar) en verzilting van de Rijn-Maasmonding neemt toe (Asselman et al., 2022a). Gebruikers van het zoetwater, zoals de landbouw (zie paragraaf 6.5 'totaalbeoordeling ruimtelijke ontwikkeling'), ondervinden de gevolgen van verzilting. De zoetwatervoorziening van West-Nederland ligt in het voorzieningsgebied van de Waal en Nederrijn-Lek. Als gevolg van deze ontwikkelingen is er sprake van een verslechtering ten opzichte van de huidige situatie. De referentiesituatie is derhalve ‘oranje’ beoordeeld. Dat betekent dat er niet altijd voldoende zoetwater in het voorzieningsgebied van de Waal en Nederrijn-Lek beschikbaar is.

Maas

Als gevolg van klimaatverandering is ook voor de Maas de verwachting dat langduriger perioden van lage afvoeren gaan voorkomen. Hiermee komt de zoetwatervoorziening (aanvoer van water) in het voorzieningsgebied van de Maas onder druk te staan. Ontwikkelingen in de rivierbodem hebben een nihil effect op de zoetwatervoorziening. De referentiesituatie voor de Maas wordt ‘oranje’ beoordeeld.

Laagwaterstanden

Deze paragraaf beschrijft en beoordeelt de huidige situatie en de referentiesituatie voor laagwaterstanden ter hoogte van belangrijke inlaatlocaties en de laagwaterstanden en grondwaterstanden in het algemeen.

Huidige situatie

Algemeen

Ten behoeve van de waterbeschikbaarheid zijn op diverse locaties minimale waterstanden nodig om zoetwater te kunnen inlaten. Bij dergelijke inlaatpunten vindt toevoer van water naar het regionale systeem plaats. Tevens worden de grondwaterstanden langs de (boven)rivieren in belangrijke mate beïnvloed door de laagwaterstanden in de rivieren. Lage grondwaterstanden hebben daardoor gevolgen voor veel rivierfuncties (drinkwater, risico op zetting, landbouw en natuurwaarden). Door rivierbodemerosie in het verleden zijn laagwaterstanden en grondwaterstanden reeds gezakt.

Rijn

Twee belangrijke inlaatpunten van zoetwater zijn het inlaatpunt bij Eefde in de IJssel (voor de toevoer naar de Twentekanalen) en bij Tiel in de Waal. Onder andere deze inlaatpunten kennen een kritiek peil, waaronder er inlaatbeperkingen zijn. Bij Eefde is dit een minimale waterstand van 1,7 m+ NAP en bij Tiel 1,92 m+NAP. In het huidige klimaat en met de huidige bodemligging worden deze niveaus respectievelijk gemiddeld eens per 10 jaar en eens per 20 jaar niet behaald (Asselman et al., 2022a). Ook voor diverse andere inlaatpunten is een minimale waterstand nodig om zonder beperkingen water te kunnen inlaten. Bij forse onderschrijding van het kritieke peil worden de inlaatbeperkingen groter en zijn grotere inspanningen nodig om voldoende water in het regionale systeem te krijgen. Met name langs de Boven- en Midden-IJssel zijn de laagwaterstanden (te) laag (onder andere t.b.v. de Twentekanalen) en zijn er relatief frequente inlaatbeperkingen. Daarom is voor de IJssel een ‘oranje’ score toegekend. De gestuwde Nederrijn-Lek kent grotendeels voldoende hoge laagwaterstanden en wordt daarom een ‘groene’ score toegekend. Langs de Waal zijn de laagwaterstanden wel laag, maar zorgt dit nog niet voor grootschalige problemen met de zoetwatervoorziening (weinig inlaatbeperkingen en voldoende hoge grondwaterstanden) en wordt daarom ook een ‘groene’ score toegekend.

Maas

De Maas is grotendeels gestuwd en kent daardoor relatief hoge laagwaterstanden en grondwaterstanden. Alleen de ongestuwde Gemeenschappelijke Maas kent lage laagwaterstanden en grondwaterstanden. De grinddrempels bij Meers zorgen wel voor enige opstuwing. Echter is niet zeker of deze in de referentiesituatie, met afnemende Maasafvoeren toereikend zijn. Met de nuancering dat de laagwaterstanden langs de Gemeenschappelijke Maas wel onder druk staan, wordt aan de Maas een ‘groene’ score toegekend.

Referentiesituatie

Algemeen

Vanwege klimaatverandering worden perioden met lage afvoeren van de Rijn en Maas frequenter en langduriger. Dit zorgt ook voor langduriger en frequentere laagwaterstanden en grondwaterstanden langs de rivieren. Daar bovenop dalen de laagwaterstanden (en in iets mindere mate de grondwaterstanden) ongeveer 1 op 1 mee met de eroderende rivierbodem bij vrijafstromende trajecten. In de referentiesituatie versterkt de rivierbodemerosie dus de daling van de laagwaterstanden vanwege klimaatverandering op de eroderende trajecten. In de benedenstroomse trajecten neemt de afvoer wel af, maar zullen door zeespiegelstijging en de sedimenterende rivierbodem de laagwaterstanden toenemen.

Lagere waterstanden op de rivieren beïnvloeden ook de grondwaterstanden in de uiterwaarden en de wijdere omgeving beïnvloed (met mogelijk afgeleide effecten voor drinkwater, bebouwd gebied, natuur en landbouw). De daling van de grondwaterstanden in de omgeving als gevolg van een lagere drainagebasis is in beeld gebracht met het Landelijk Hydrologisch Model (zie Figuur 5-5).

Deze afbeelding laat de uitstraling van de daling van de grondwaterstand zien als gevolg van een lagere rivierwaterstand, uitgaande van doorgaande rivierbodemerosie tot 2050 op de Rijntakken en de Maas. Zichtbaar is dat er met name een verlaging is ter hoogte van de Gemeenschappelijke Maas, Bovenmaas, BovenIJssel en Waalbochten.

Figuur 5‑5 Uitstraling van de daling van de grondwaterstand als gevolg van een lagere rivierwaterstand (berekeningen met het Landelijk Hydrologisch Model door Levelt et al.) uitgaande van doorgaande rivierbodemerosie tot 2050 op de Rijntakken en de Maas (Asselman et al., 2022b).

Hieruit blijkt dat de daling van de grondwaterstanden vooral te zien is in de zandgronden van Oost-Nederland. Langs de Maas is de daling vooralsnog beperkt doordat deze rivier grotendeels is gestuwd (behalve langs de Gemeenschappelijke Maas).

Rijn

Specifiek voor de Boven- en Midden-IJssel is een sterke afname van de laagwaterstanden te verwachten. Ter indicatie, als gevolg van de rivierbodemdaling en met name klimaatverandering zal bij inlaatpunt Eefde het kritieke peil van 1,7 m+NAP eens per 2 jaar worden onderschreden (zie Fout! Verwijzingsbron niet gevonden.5-6). Daar bovenop komt nog het effect van de verschuivende afvoerverdeling als gevolg van de ongelijke rivierbodemdaling rond het splitsingspunt, waardoor de afvoer neemt de afvoer naar de IJssel verder afneemt. Als gevolg van deze ontwikkelingen is de referentiesituatie van de IJssel een ‘rode’ score toegekend. De effecten voor de Waal en Nederrijn-Lek (in de niet-gestuwde delen) zijn kleiner, maar ook hier komen met name als gevolg van klimaatverandering de laagwaterstanden en grondwaterstanden t.b.v. waterbeschikbaarheid onder druk te staan. Daarom is een ‘oranje’ score toegekend.

Deze grafiek laat op de horizontale as de herhalingstijd zien en op de verticale as de duur in aantal dagen dat het kritieke peil voor de waterinlaat naar de Twentekanalen niet gehaald wordt. Onderschrijding van dit peil betekent dat de invoer naar de Twentekanalen gelimiteerd wordt. De afbeelding laat het effect van klimaatverandering en bodemerosie zien, namelijk dat het kritieke peil vaker en langduriger wordt onderschreden.

Figuur 5-6 Herhalingstijd (horizontale as) en duur in aantal dagen (verticale as) dat het kritieke peil voor de waterinlaat naar de Twentekanalen niet gehaald wordt. Onderschrijding van dit peil betekent dat de invoer naar de Twentekanalen gelimiteerd wordt. De figuur laat het effect van klimaatverandering (van “Ref’ naar “WHdry”) en bodemerosie (van “bodem2018” naar “bodem2050”) zien, namelijk dat het kritieke peil vaker en langduriger wordt onderschreden (Asselman et al., 2022a).

Maas

Langs de Maas (met name de Gemeenschappelijke Maas) dalen laagwaterstanden en grondwaterstanden als gevolg van klimaatverandering en bodemerosie. Hierdoor komt het doelbereik onder druk te staan. Daarom is een ‘oranje’ score toegekend.

Totaalbeoordeling

In onderstaande tabel is de beoordeling op zoetwatervoorziening en laagwaterstanden samengevat.

Tabel 5‑3 Totaalbeoordeling Rijntakken en Maas

Deze tabel laat de totaalbeoordeling voor het beoordelingsaspect zoetwaterbeschikbaarheid zien voor de Rijntakken en de Maas, voor de huidige situatie en de referentiesituatie. Deze beoordeling is toegelicht in de tekst voorafgaande aan de tabel.