Ontwikkelingen en knelpunten tot 2050
Door klimaatverandering hebben we steeds vaker te maken met extreme weersomstandigheden en de gevolgen daarvan. Steeds vaker hebben we te maken met zeer warme, zeer natte en zeer droge perioden en met de bijbehorende extreem hoge of juist heel lage rivierafvoeren. Maar er is meer aan de hand. In de afgelopen eeuwen is van alles gedaan om de rivieren te beteugelen om de rivieren bevaarbaar en het rivierengebied veilig bewoonbaar te houden. Hiervoor zijn constructies aangelegd, zoals dijken, kribben, strekdammen en stuwen. Deze maatregelen legden het rivierbed en de vaarweg vast. Ook zijn bochten in de rivier afgesneden en grote delen van de overstromingsvlakte bedijkt. Het regionale watersysteem is ook beteugeld, evenals bovenstroomse delen van stroomgebieden in Duitsland en België.
Sinds de 19e eeuw is er sprake van een forse afname van de overstroombare ruimte van de rivier. Door bedijking is de rivier in een steeds krapper keurslijf komen te liggen. Ook het gebruik van het buitendijkse gebied is in deze periode veranderd naar een intensievere vorm van grondgebruik voor met name de landbouw. Door de insnoering van de rivieren is er steeds minder natuurlijke hydro- en morfodynamiek in het rivierengebied, terwijl deze dynamiek juist zo belangrijk is voor de kwaliteit van de riviernatuur. Deze beide oorzaken, bewuste ingrepen en constructies en klimaatverandering, leiden tot problemen in het riviersysteem.
Hoogwater
Rivieren moeten (nog) hogere waterafvoer verwerken in tijden van zeer natte perioden. Het vaker optreden van hoge waterafvoeren op de rivier leidt tot risico’s voor hoogwaterveiligheid langs zowel het hoofdwatersysteem als het regionale watersysteem. Bij het gelijktijdig optreden van hoge afvoeren op de rivieren en piekbuien kan het regionale watersysteem mogelijk onvoldoende afwateren op het hoofdwatersysteem. Daarnaast kunnen hogere waterstanden leiden tot knelpunten voor de scheepvaart. De hoogwaterstanden worden in de toekomst steeds verder landinwaarts mede door de zeespiegel bepaald. Dat betekent dat op meer plekken en verder landinwaarts het effect van de zeespiegel en het getij merkbaar is. Dit kan weer doorwerken op de bergingscapaciteit en de effectiviteit van eerder genomen rivierverruimingsmaatregelen. Waterstandstoename heeft zijn weerslag op rivierfuncties in het buitendijkse gebied. Het gaat dan om de tijdelijke beperkingen in de uiterwaarden voor landbouw en recreatie en een toename van schade en overlast voor buitendijkse bebouwing waarin gewoond en gewerkt wordt. In figuur 4 (Gevolgenkaart hoge waterafvoeren) is weergegeven op welke riviertrajecten de hierboven genoemde knelpunten zich voordoen.
Figuur 4: Gevolgenkaart hoge waterafvoeren
Laagwater
In perioden van grote droogte ontstaan lage afvoeren. Lagere afvoeren maken de rivier kwetsbaar voor verontreiniging en ze veroorzaken benedenstrooms een toenemende verzilting doordat er onvoldoende tegendruk is voor de zoutindringing (die door de zeespiegelstijging verder landinwaarts komt). Dit heeft gevolgen – kwantitatief en kwalitatief – voor de natuur en ecologische waterkwaliteit, zoetwaterbeschikbaarheid en de drinkwatervoorziening. Lage afvoeren zorgen in ongestuwde trajecten voor lage (grond)waterstanden, die kunnen leiden tot instabiliteit van kunstwerken en van funderingen van bebouwing.
Door het steeds meer vastleggen van de rivieren erodeert de rivierbodem. Door lokale versmallingen kunnen stroomversnellingen ontstaan die het effect van uitschuren (bodemerosie) versterken. De waterstand daalt in ongestuwde trajecten mee met de eroderende bodem. De bodem erodeert niet gelijkmatig, ook omdat er op sommige plaatsen harde lagen op de bodem aanwezig zijn. Hierdoor ontstaan er drempels waar de vaardiepte minder is en aflaaddiepte voor de scheepvaart beperkt wordt. Daarbij wordt de vaargeul door de bodemerosie ook smaller bij lage rivierafvoeren.
Figuur 5: Gevolgenkaart lage waterafvoeren
Rijn
Voor de Rijntakken speelt de afvoerverdeling bij hoge rivierafvoeren een belangrijke rol. De afgesproken verdeling bij extreem hoge afvoeren, waarbij de Nederrijn-Lek wordt ontzien, kan vooralsnog worden gerealiseerd conform afspraak met de huidige regelwerken. Of dat op lange termijn mogelijk blijft is de vraag (zie paragraaf 4.2: Routekaart). Bij lage rivierafvoeren veroorzaakt de ongelijke daling van de rivierbodem in de verschillende Rijntakken voor een verschuiving van de afvoer naar de Waal, ten koste van de andere takken. Dit heeft effect op de wateraanvoer naar het IJsselmeer en het regionale watersysteem. Via het stuwprogramma bij Driel lukt het steeds minder om de afvoerverdeling te realiseren zoals afgesproken. Maar er ontstaan ook knelpunten voor de scheepvaart. Het gaat dan om knelpunten door versmalling van de vaarweg en onderschrijding van minimale vaarwegdiepte in rivieren (vooral in de Rijntakken), (sluis)drempels voor de doorvaart naar de kanalen en havens (Amsterdam- Rijnkanaal, Twentekanaal, haven Deventer, vaarweg Oude IJssel), het vrij komen liggen van kabels en leidingen en de stabiliteit van oevers en kunstwerken. Lage waterstanden hebben ook effect op de natuur en ecologische waterkwaliteit. De kwaliteit van de riviernatuur is achteruitgegaan. Verdroging heeft negatieve gevolgen voor de kwaliteit van de uiterwaardennatuur. Verzilting speelt nu (nog) aan de benedenstroomse randen van het plangebied en kan effect hebben op de innamepunten voor drinkwater.
Maas
Voor de Maas is er bij hoge afvoeren een belangrijke relatie tussen de benodigde afvoercapaciteit van de Bedijkte Maas en de bergingscapaciteit in de Maasvallei. Omdat in het verleden veel ruimte aan de overstromingsvlakte is onttrokken, is het vermogen om afvoerpieken op te vangen afgenomen. Hoe dat vermogen zich ontwikkelt, is mede afhankelijk van de systeemmaatregelen in de Maas. Lage rivierwaterstanden leiden op de vrij afstromende rivieren tot knelpunten voor de scheepvaart. In de gestuwde rivieren lijken er tot 2050 beperkt knelpunten te ontstaan. Het proces van bodemerosie speelt in de Maas, maar heeft vooral gevolgen op de rivierfuncties in de vrij afstromende bovenstroomse delen van de Maas, met name de Gemeenschappelijke Maas. Lage rivierafvoeren op de Maas werken door in de aanvoer van zoetwater naar het regionale systeem. Dit speelt bij de wateraanvoer vanuit de (gestuwde) Maas naar grote delen van Noord-Brabant via de Limburgse en Brabantse kanalen. Lage waterstanden hebben effect op natuur en ecologische waterkwaliteit in de vrij afstromende riviertrajecten en minder langs de gestuwde riviertrajecten van de Maas. Lage stroomsnelheden, mede veroorzaakt door verbreding en verdiepingen, zorgen voor beperking van het sedimenttransport. Hierdoor worden voor de natuur belangrijke hydro- en morfodynamische processen verstoord en ontstaat beddingerosie.