Dijken verzwaren is duur. In Delft testen ze een alternatief

„De golven komen eraan”, roept kustwaterbouwkundige Bas Borsje enthousiast. Het is een grauwe, regenachtige dag, maar de aanwezige toeschouwers en onderzoekers staan droog bij het overkapte gedeelte van de bijna driehonderd meter lange, 9,5 meter diepe en vijf meter brede Deltagoot. Aan het andere uiteinde wekt een golfschot golven op. Borsje test hier zijn dijkontwerp, waarbij kwelders de hoofdrol spelen. Zijn deze begroeide voorlanden van dijken bestand tegen de hoge golven die er tijdens een zware storm tegenaan beuken? De eerste ‘testgolven’ komen al aanrollen.

De golven lijken niet veel voor te stellen. „Toch zijn dit golven die je aan de kust hebt tijdens een flinke storm”, verzekert Borsje de aanwezigen. In de Deltagoot van kennisinstituut Deltares in Delft kunnen nog veel grotere golven opgewekt worden. De grootste kunstmatige golven ter wereld.

Door het veranderende klimaat krijgt Nederland te maken met de stijging van de zeespiegel en een toename van extreme regen en zware stormen. Om daartegen bestand te zijn, zal de komende decennia in Nederland ongeveer 2.000 kilometer dijk versterkt moeten worden.

Levende dijken

De buitendijkse kwelders, die bij hoogwater onderlopen, zouden kunnen dienen als ‘zachte’ natuurlijke kustbescherming. Uit onderzoek bij natuurlijke kwelders blijkt dat het water dat erover stroomt een deel van zijn kracht verliest en de golven worden gedempt. Daardoor hoeven de achterliggende dijken minder aan te kunnen, vertelt Borsje. „Dat betekent dat we die dijken minder hoeven te verhogen en verbreden en niet hoeven te verstevigen met asfalt of beton. Dat kan miljoenen euro’s schelen.” Bovendien houdt het kweldergras zand en slib vast. Daardoor stijgen kwelders mee met de zeespiegel. En de begroeiing van deze ‘levende dijken’ draagt bij aan de biodiversiteit.

In alle vroegte is de goot nog leeg en kunnen onderzoekers metingen doen aan het zeegras op de bodem.
Foto Lebrina Latupeirissa

Het Deltagoot-onderzoek wordt geleid door onderzoekers van de Universiteit Twente, waaronder Borsje. Ze werken samen met diverse andere Nederlandse kennisinstituten. Ook het Waterschap Friesland (Wetterskip Fryslân) is betrokken en de experimenten worden gefinancierd door het Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP) – een alliantie van de waterschappen en Rijkswaterstaat.

Waterschappen zijn erg geïnteresseerd in de levende dijken. Maar voordat ze ermee aan de slag gaan, willen ze zeker weten dat het veilig is. Zorgt de kwelder ervoor dat een minder hoge dijk het water kan tegenhouden bij de zwaarste stormen? Op dat te bepalen, wordt de weerbaarheid van kwelders en hun effect op golven onder verschillende weersomstandigheden onderzocht. Dit gebeurt met metingen buiten, bij natuurlijke kwelders in het Waddengebied en Zeeland, met computersimulaties en met een nagebouwde kwelder in de Deltagoot.

Ronddrijvende grassprietjes

Veel valt er niet te zien van de kwelder tijdens het experiment. Het water is troebel door zand en ronddrijvende grassprietjes. Op de bodem liggen twee, zeventig meter lange, rijen met tegen elkaar aangeschoven blokken kweldergrond met kweldergras, vertelt Vera van Bergeijk van Deltares. „Die blokken, van twee bij twee meter, zijn gestoken in natuurgebied Peazemerlannen aan de Friese Waddenzeekust.”

We gaan het effect testen van superstormen

In een periode van vier weken, in februari en maart, worden deze blokken met kweldergras blootgesteld aan verschillende golfhoogtes, golfvormen en waterstanden. „We gaan het effect testen van superstormen, die eens in de duizend of tienduizend jaar voorkomen”, vertelt Borsje. Eerst kijken ze naar onbeschadigd kweldergras, dan naar flink beschadigd gras en ten slotte scheren ze de blokken kaal om te kunnen bepalen wat precies de bijdrage is van de begroeiing. Het effect van de golven op het kweldergras – en omgekeerd – wordt in detail gevolgd met camera’s en druk- en krachtsensoren boven de goot, onderwater en bij de voet van de dijk.

Meetinstrument op de bodem van de Deltagoot.
Foto Lebrina Latupeirissa

Een deel van de golven die komt aanrollen in de goot breekt zodra ze de rand van de kwelder bereiken. De begroeide kweldergrond heeft duidelijk effect. Enkele tientallen meters verder slaan de golven stuk op de betonnen helling die een dijk voorstelt. Het water spat omhoog, maar komt niet boven de gootrand uit. „Het kweldergras is verrassend sterk”, vertelt Borsje. „Er is door de golven al een GoPro-camera gesneuveld, waarbij zelfs een schroef afbrak. Maar het gras houdt stand.”

Als uit de experimenten blijkt dat kwelders een veilige vorm van natuurlijke kustbescherming zijn, dan zal de toepassing bij een aantal Nederlandse dijken niet op zich laten wachten. Er ligt zelfs al een ontwerp klaar waarvan enkel de laatste details afhankelijk zijn van de resultaten in de Deltagoot.