Veilige afvoer en berging van hoogwater

Algemeen

De hoogwaterstanden zijn in alternatief 1 min of meer gelijk aan de referentiesituatie. In dit alternatief is rivierverruiming voorzien die ontwikkelingen faciliteert, zodat deze waterstandsneutraal kunnen worden uitgevoerd. De rivierverruiming compenseert dus de stijging van de hoogwaterstanden als gevolg van de hogere rivierbodem en PAGW (i.e. waterstandsneutraal). Deze ontwikkelingen zijn het: terugbrengen van de bodemligging van de Rijntakken naar het niveau van 2000, het vasthouden van de huidige bodemligging voor de Maas en de uitvoering van de PAGW.

Rijn

Zonder compenserende maatregelen zorgt de teruglegging van de bodemligging in eroderende trajecten (zie Figuur 3-2 voor een visuele weergave van de ontwikkelingen van de bodemligging) naar het niveau van 2000 voor een toename van de hoogwaterstanden tot een maximum orde van 0,3 m ten opzichte van de referentiesituatie (met bijvoorbeeld voor de Waal uitgaande van een 1 op 3 relatie tussen de veranderingen van de hoogwaterstanden en de bodemverandering, (Voortman, 2022)). Rivierverruiming in dit alternatief zorgt ervoor dat deze bodemverandering met gelijkblijvende hoogwaterstand t.o.v. de huidige situatie kan worden uitgevoerd. Ten opzichte van de referentiesituatie, waarbij de hoogwaterstanden langs eroderende riviertrajecten licht zouden dalen als gevolg van rivierbodemerosie, zijn de hoogwaterstanden dus iets hoger door het terugbrengen van de bodem van de Rijntakken naar het historische niveau van 2000.

Om de bodem van de Rijntakken te kunnen handhaven op het niveau van 2000, zodat deze niet gelijk erodeert, zijn aanvullende maatregelen nodig. Deels zorgen de rivierverruimende maatregelen daar al voor, die benodigd zijn voor het bereiken van een waterstandsneutrale uitvoering van de verhoging van de rivierbodem. Rivierverruiming (in de vorm van nevengeulen en uiterwaardverlaging) zorgt namelijk voor een onttrekking van afvoer uit de hoofdgeul en daarmee een verkleining van de sedimenttransportcapaciteit en de erosieviteit van de rivier. Aanvullend zullen extra maatregelen nodig zijn om de bodemligging op het niveau van 2000 te handhaven. Dit alternatief voorziet daar in via één of meerdere van de volgende maatregelen: sedimentsuppleties, langsdammen-concept, nevengeulen, kribverlaging, etc. Er bestaat daarmee de kans dat er netto meer ruimte ontstaat in de rivier, waardoor de hoogwaterstanden (licht) dalen ten opzichte van de huidige situatie.

Een aandachtspunt voor de Rijntakken is het realiseren van de beleidsmatige afvoerverdeling uitgaande van een afvoer bij Lobith van 17.000 m³/s. Doordat in dit alternatief de bodem van de Waal verder wordt verhoogd dan dat van het Pannerdensch Kanaal, is de compensatie van de (ongelijke) waterstandsstijgingen essentieel om de beleidsmatige afvoerverdeling te realiseren en tevens voldoende regelbereik op de regelwerken te behouden/verkrijgen. Ook in de tussenliggende periode (tijdens de realisatiefase) dient voldaan te worden aan de beleidsmatige afvoerverdeling, evenals het hebben van regelbereik op de regelwerken. In de gebiedsuitwerkingen moet hier rekening mee worden gehouden.

Concluderend, voor de Rijntakken is er zowel een kleine kans op het verlagen van de hoogwaterstanden als hele kleine risico’s op het verhogen van de hoogwaterstanden t.o.v. de referentiesituatie. Derhalve wordt een neutrale score (0) toegekend voor alle takken.

^{Figuur 6‑1 Te faciliteren waterstandseffecten middels rivierverruiming per riviertraject per alternatief (drie kolommen per riviertraject; linker kolom is alternatief 1, middelste kolom is alternatief 2 en rechterkolom is alternatief 3) voor de Rijntrajecten. Deze effecten zijn uitgedrukt in het aantal cm’s hoogwaterstandsdaling dat gerealiseerd moet worden om invulling te geven aan de ontwikkelingen. Enerzijds is dat het klimaateffect (tot 2050 of voor de periode daarna bij versterkte trajecten) waarmee de dijkversterkingsopgave gereduceerd kan worden tot 2050 of voor de periode daarna (groene balkjes) en anderzijds is dat het faciliteren van andere ontwikkelingen zodat deze waterstandsneutraal kunnen worden uitgevoerd (blauwe en rode balkjes) (HKV, 2022b).}

^{Figuur 6‑2 Te faciliteren waterstandseffecten middels rivierverruiming per riviertraject per alternatief (drie kolommen per riviertraject; linker kolom is alternatief 1, middelste kolom is alternatief 2 en rechterkolom is alternatief 3) voor de Maastrajecten. Deze effecten zijn uitgedrukt in het aantal cm’s hoogwaterstandsdaling dat gerealiseerd moet worden om invulling te geven aan de opgaven. Enerzijds is dat het klimaateffect (tot 2050 of voor de periode daarna bij versterkte trajecten) waarmee de dijkversterkingsopgave gereduceerd kan worden tot 2050 of voor de periode daarna (groene balkjes) en anderzijds is dat het faciliteren van andere ontwikkelingen zodat deze waterstandsneutraal kunnen worden uitgevoerd (blauwe en rode balkjes). De Afgedamde Maas is een waterbergende riviertak en kent daarom geen opgave tot waterstandsdaling (HKV, 2022a).}

Maas

In dit alternatief wordt de huidige bodemligging van de Maas gehandhaafd. Deze ligt daarmee hoger in de eroderende trajecten dan in de referentiesituatie, wat zorgt voor een lichte stijging van de hoogwaterstanden t.o.v. de referentie. Daarnaast, krijgt de Maas in dit alternatief iets meer topvervlakkingscapaciteit door het verruwen van de uiterwaarden in het kader van PAGW. Waar ter plaatse van de PAGW maatregelen er gecompenseerd moet worden om deze waterstandsneutraal uit te voeren, zorgt de verruwing in de uiterwaarden er mogelijk wel voor dat de afvoergolf vertraagt en dat de demping enigszins toeneemt. Hierdoor is er een kleine kans dat de hoogwaterstanden voor de Bedijkte Maas (licht) afnemen.

Concluderend, voor de Maas zijn er zowel hele kleine kansen op het verlagen van de hoogwaterstanden als hele kleine risico’s op het verhogen van de hoogwaterstanden t.o.v. de referentiesituatie. Derhalve wordt een neutrale score (0) toegekend.

Algemeen

In alternatief 2 wordt extra afvoer- en bergingscapaciteit gecreëerd en dat zorgt in het algemeen voor een verlaging van de hoogwaterstanden op alle riviertakken met het deels faciliteren van de klimaatopgave. Dit verkleint de hoogteopgave bij (toekomstige) dijkversterkingsprojecten. Het alternatief faciliteert tegelijkertijd andere opgaven (deels), zoals het uitvoeren van PAGW en andere gebiedsontwikkelingen.

Het alternatief voorziet voor zowel de Rijntakken als de Maas plusminus de helft in het opvangen van het klimaateffect (de waterstandsverhoging horende bij de verwachte toename van de hoogwaterafvoer). Dit gebeurt middels rivierverruiming. Door deze verruiming zullen de hoogwaterstanden over het algemeen lager worden dan in de referentiesituatie. Belangrijke locaties die een rol spelen bij rivierverruiming zijn de hydraulische knelpunten. Dit zijn locaties die zorgen voor veel opstuwing van de (hoog)waterstanden vanwege een kleiner doorstroomoppervlak, zoals trajecten langs steden en onderdoorgangen bij bruggen. Door zeespiegelstijging is rivierverruiming minder effectief in de benedenlopen met invloed van het zeeniveau (bijv. Boven-Merwede, Lek, Bergsche Maas en Getijdenmaas).

Rijn

Het vasthouden van de huidige rivierbodemligging heeft geen effect op de hoogwaterstanden t.o.v. de huidige situatie. Zonder de maatregelen voor het vergroten van de afvoercapaciteit zijn ten opzichte van de referentiesituatie in alternatief 2 de hoogwaterstanden hoger in de eroderende trajecten. Het vasthouden van de bodem betekent namelijk een hogere rivierbodemligging ten opzichte van de referentiesituatie waarin de bodemerosie wel doorgaat. Door de vergroting van de afvoercapaciteit t.b.v. het opvangen van het klimaateffect nemen de hoogwaterstanden alsnog af.

Met de huidige rivierbodemligging en de voorziene rivierverruimingen is het mogelijk om de beleidsmatige afvoerverdeling bij 17.000 m³/s te realiseren met de huidige regelwerken. Hierdoor veranderen de hoogwaterstanden langs de Nederrijn-Lek niet en wordt daarom een neutrale score (0) toegekend. Dit alternatief zorgt bij de Boven-Rijn/Waal/Boven-Merwede, Pannerdensch Kanaal/IJssel/Vecht/Zwarte Water voor een kans op het verlagen van de waterstanden bij hoog water (+).

Maas

Voor de Maas is met name de voorziene rivierverruiming in de Maasvallei een belangrijke factor in dit alternatief. Deze rivierverruiming (alsmede de verruwing van de uiterwaarden in het kader van PAGW) zorgt ervoor dat er meer topvervlakking van de afvoergolf kan plaatsvinden in de Maasvallei. Dit resulteert bij spitse afvoergolven in lagere hoogwaterstanden langs de Bedijkte Maas. Echter, voor bredere afvoergolven zijn de effecten van topvervlakking beperkt. Om de (helft van de volledige) klimaatopgave te faciliteren met rivierverruiming zijn daarom ook langs de Bedijkte Maas zelf rivierverruimingen nodig. Dit alternatief zorgt bij de Maas voor een kans op het verlagen van de waterstanden bij hoog water (+).

Algemeen

In alternatief 3 wordt zowel de rivierbodem verhoogd en wordt rivierverruiming grootschalig toegepast om de rivierbodem op dat gewenste niveau te handhaven en om veel extra afvoercapaciteit te creëren. Het doel van dit alternatief is ambitieus, namelijk om de te verwachten waterstandsverhoging vanuit alle opgaven in het rivierengebied te compenseren: klimaat, bodem, natuur, buitendijkse versterkingen, gebiedsontwikkeling en beheerruimte. Voor de meeste ontwikkelingen geldt dat met de voorziene compensatie deze waterstandsneutraal kunnen worden uitgevoerd (bijv. PAGW). Het voorzien in de klimaatopgave (het compenseren van de waterstandsverhoging als gevolg van hogere afvoeren) door middel van het toevoegen van afvoercapaciteit zorgt wel voor een waterstandverlaging ten opzichte van de referentiesituatie in 2050, ter grootte van de klimaatopgave zelf (zie Figuur 3‑9).

Om in alle ontwikkelingen te kunnen faciliteren en daarmee een (grote) waterstandsverlaging te realiseren, is (zeer) grootschalige rivierverruiming nodig. Een aandachtspunt hierbij is dat door zeespiegelstijging rivierverruiming minder effectief is in de benedenlopen van de Maas, Waal (en Boven-Merwede) en Lek met invloed van het zeeniveau. De te faciliteren waterstandsdaling varieert tussen de riviertrajecten, zie Figuur 3-9. Voor de riviertrajecten langs de Waal (en dan met name de Waalbochten), IJssel en diverse trajecten langs de Maas, is de opgave zeer fors, orde 60 cm tot 100 cm, zie de figuren.

Rijn

Voor de Rijntakken is de afvoerverdeling over beide splitsingspunten een belangrijk aandachtspunt. Zonder compensatie verschuift door het terugbrengen van de bodem naar het niveau van 1980 de afvoerverdeling en gaat er minder afvoer naar de Waal en meer richting het Pannerdensch Kanaal, Nederrijn-Lek en IJssel. Om aan de beleidsmatige afvoerverdeling te blijven voldoen, is compensatie middels rivierverruimingen dus essentieel (en voorzien in het alternatief). Dit zorgt (mede) voor een grotere opgave voor rivierverruiming in het traject Waalbochten, die niet overal haalbaar zou kunnen zijn. In dat geval is er een risico op een ongewenste verschuiving van de afvoerverdeling en/of het onvoldoende hebben van regelbereik met de huidige regelwerken.

Maas

Voor de Maas wordt een grote waterstandsdaling gerealiseerd door het realiseren van meer topvervlakking van de afvoergolven in de Maasvallei. Grootschalige rivierverruiming en de verruwing van uiterwaarden (i.h.k.v. PAGW) dragen hier in belangrijke mate bij aan de topvervlakking. Dit reduceert (in beperkte mate) de opgaven voor rivierverruiming (en/of dijkversterking) langs de Bedijkte Maas.

Beoordeling

Samengevat, alternatief 3 heeft een grote kans op het verlagen van de waterstanden bij hoogwater ten opzichte van de referentiesituatie (met mogelijk een reductie van de dijkversterkingsopgave) voor alle riviertakken (++), behalve voor de Nederrijn-Lek dat gegeven de uitgangspunten van dit alternatief en dat het staande beleid ‘Lek ontzien’ behaald kan worden, een (0) scoort, met de kanttekening dat in de realisatiefase van deze grote ambitie de afvoerverdeling een aandachtspunt is.

Rijn en Maas

In alternatief 1 zijn geen specifieke ingrepen voorzien om de waterbergingscapaciteit te vergroten langs de Rijntakken en de Maas. De rivierverruimende maatregelen die genomen worden, zijn bedoeld om te compenseren voor de uitvoering van PAGW en te compenseren voor de verhoging van de rivierbodem. Hierdoor voegen de rivierverruimende maatregelen in (zeer) beperkte mate waterbergingscapaciteit toe. Alternatief 1 heeft naar verwachting geen effect op de waterbergingscapaciteit en draagt daarmee niet bij aan het doel ‘veiligere afvoer van water’, en scoort daarom neutraal (0) voor alle riviertakken.

Rijn

In alternatief 2 wordt ingezet op een vergroting van de waterbergingscapaciteit om in opgaven voor waterstandsverlaging te voorzien, waaronder deels die voor klimaatverandering. Voor de Rijntakken kan de reservering van het Rijnstrangengebied bij het splitsingspunt Pannerdensche Kop deels of volledig worden gebruikt in dit alternatief. Hiermee is er een kans om retentie te creëren in het bovenstroomse deel van de Rijntakken. Hiervan profiteren met name de Waal, Pannerdensch Kanaal en de IJssel, waar de piekafvoeren zullen afnemen. In de IJssel-Vechtdelta kan retentie worden gecreëerd om afvoer tijdelijk te kunnen bergen, met name relevant in stormcondities. Bij deze twee takken neemt de veiligheid van de afvoer van hoogwater naar verwachting toe door de kleine kans op het vergroten van de waterbergingscapaciteit (0/+). Voor de Nederrijn-Lek is er geen verandering te verwachten als de afvoerverdeling gehandhaafd wordt, daarom scoort dit alternatief neutraal als het gaat om doelbereik (0).

Maas

Met name langs de Maas is er de kans op het vergoten van de waterbergingscapaciteit en daarmee een bijdrage leverend aan een veiligere afvoer van hoogwater. Nieuwe waterbergingsgebieden of uitbreiding van bestaande gebieden in de Maasvallei zullen naast het bergen van afvoer ook zorgen voor topvervlakking. Hierdoor nemen de hoogwaterstanden langs de Maasvallei en in beperkte mate langs de Bedijkte Maas af. Dit alternatief scoort daarom een positief (+) voor de Maas. Er wordt bijgedragen aan het doel van ‘’veilige afvoer en berging van hoogwater’.

In alternatief 3 zorgen de voorziene grootschalige maatregelen voor een grote toename van de waterbergingscapaciteit. Het gebruik maken van bestaande binnendijkse reserveringen en het mogelijk vinden van nieuwe binnendijkse locaties voor ingrepen zorgt voor een grote toename van de waterbergingscapaciteit.

Rijn

Langs de Rijntakken is er de kans om binnendijkse maatregelen (bij reserveringen en nieuwe zoeklocaties) te treffen om de waterbergingscapaciteit te vergroten. Dit leidt met name langs de IJssel en in de IJssel-Vechtdelta tot een positieve beoordeling (+), zie HKV (2020). Voor de Boven-Rijn, Waal en Boven-Merwede is de kans op het vergroten van het waterbergend vermogen/oppervlak kleiner (0/+). Voor de Nederrijn-Lek is bij het staand beleid ‘Lek ontzien’, waardoor de afvoer naar de Nederrijn-Lek niet zou toenemen, waarschijnlijk geen belangrijke rol voor waterberging te realiseren (0).

Maas

Door het belang voor topvervlakkingscapaciteit in de Maas kan de vergroting van de waterbergingscapaciteit in dit alternatief een bijdrage leveren aan het doel ‘veilige afvoer en berging van hoogwater’ (++).