Naar de content

Zoet water opslaan voor later

Van afvoergoot naar spons

Mohammad Rezaie, via Unsplashed, publieke domein

Nederland is een deltagebied, waar grote rivieren uitmonden in zee. Geen wonder dat we in de loop der eeuwen vooral geprobeerd hebben er een efficiënte afvoergoot van te maken. Nu de temperatuur stijgt en droge perioden vaak langer duren, wordt het echter zaak het water vast te houden. Hoe maak je van Nederland een spons?

1 september 2020

Dit is deel twee van een drieluik over het waterbeheer in Nederland en de huidige problemen met de droogte. Deel één gaat over de vraag wie voorrang krijgt bij waterschaarste, deel drie over de vraag hoe men het binnenkomende water met sluizen, stuwen en gemalen over Nederland verdeelt.

Dat er in Nederland altijd water uit de kraan komt, is geen vanzelfsprekendheid. Weliswaar komt er jaarlijks ruim voldoende water als neerslag en via de rivieren het land in, maar de aanvoer verloopt steeds onregelmatiger. Dus als we het water dat in de herfst en winter soms met bakken uit de hemel valt niet beter vasthouden, zitten we straks in de zomer met een tekort. Dat is kort samengevat het waterprobleem van Nederland.

Tot nu toe was de droogte vooral vervelend voor de natuur. Maatschappelijk gezien vormden overstromingen een grotere uitdaging. Het Nederlandse waterbeheer is er dan ook op ingericht het water zo snel mogelijk naar zee te loodsen. Maar het klimaat verandert en we krijgen steeds vaker en langere droogteperioden (al valt niet exact te voorspellen hoe vaak en hoe lang). Dus kunnen we in tijden van overvloed beter een flinke hoeveelheid water bewaren, zeggen wetenschappers en beleidsmakers – bijvoorbeeld onder de grond.

Het water belandt bij ondergrondse opslag niet in een soort grot. De opslagruimte is een laag poreus materiaal zoals zand, dat fungeert als een spons. Het water gaat in de ruimte tussen de korrels (de poriën) zitten.

Nederland is erop ingericht het water zo snel mogelijk af te voeren, hier via de IJssel in Deventer

 Bart Ros, publieke domein (Unsplashed)

Hoge zandgronden

De droogte teistert vooral de hoge zandgronden in het oosten, waar de rivieren omheen gaan omdat water nu eenmaal omlaag stroomt. Om dezelfde reden kan er geen water naartoe gedirigeerd worden vanuit het IJsselmeer (onze nationale regenton).

Kennisinstituut Deltares bracht daarom onlangs een oud idee naar voren om water ondergronds op te slaan onder de Veluwe en noemde het de nationale gieter. De naam is ontleend aan de vorm van dit grootste en hoogste zandgebied van Nederland, maar de techniek zou ook in andere hoge zandgebieden ingezet kunnen worden.

“Het grondwaterpeil onder de hoge zandgronden is laag en daalt bovendien”, zegt grondwaterexpert Perry de Louw van Deltares. In de winter is er wel water in overvloed in de laaggelegen rivieren. Het idee is een deel daarvan omhoog te pompen naar de Veluwe, en het daar via infiltratiekanalen of plassen de bodem in te laten sijpelen.

De Louw: “Een half procent van de afvoer van de IJssel is genoeg om driehonderd miljard liter water per jaar in de Veluwe op te slaan.” Dat is ongeveer een derde van wat we in Nederland aan het grondwater onttrekken voor ons drinkwater, en staat gelijk aan het jaarlijkse watergebruik van 6 miljoen Nederlanders.

Natte schraallanden

Bezwaren zijn er wel. Zo kost het nogal wat energie om het rivierwater omhoog te pompen, en is het rivierwater uit de IJssel een stuk minder zuiver dan het regenwater waar de Veluwe nu op aangewezen is. Dat regenwater langer vasthouden zou wellicht een betere optie zijn, bijvoorbeeld door sterk verdampende naaldbomen te vervangen door loofbomen.

“Om de natte schraallanden, bronnen en vennen van de Veluwe gezond te houden, moet het water voor infiltratie gezuiverd worden”, beaamt De Louw. “Óf we moeten het op slimme plekken inbrengen, zodat het daar niet terechtkomt.” Dat zou moeten kunnen – volgens modelberekeningen gaat een groot deel van het regenwater dat de bodem van de Veluwe indringt ook niet naar de bronnen en vennen, zegt De Louw. “Dat maakt een eeuwen durende reis richting de Flevopolders.”

De Veluwe heeft – met een beetje fantasie- de vorm van een gieter. In het zand zou een forse hoeveelheid water kunnen worden opgeslagen.

Deltares

Zoet in zout

Waar in het oosten van Nederland vooral de hoogte een probleem vormt voor het vasthouden van water, is dat in het westen de verzilting. Ook hier is zoet water opslaan in tijden van overvloed een goede oplossing. Maar hoe win je dat terug, als het zoete water onder de grond door het (zwaardere) zoute water omhoog wordt geduwd?

Hiervoor werd in het jaar 2013 een slimme truc uitgeprobeerd. Door het zoete water op een grotere diepte in de ondergrond te brengen dan waar men het weer oppompte, bleek het helemaal geen probleem meer dat het omhoog kwam. De tuinder in Nootdorp die de techniek uittestte, profiteert er nu al jaren van. Inmiddels lopen er meer projecten, gebaseerd op hetzelfde principe.

Zoetwateropslag in de brakke grond
  • Bij glastuinbouwgebied Nieuw-Prinsenland bij Dinteloord in Noord-Brabant gebruiken de tuinders gezuiverd afvalwater van de nabijgelegen suikerfabriek voor het besproeien van de gewassen. Het aanbod is sterk wisselend, met een piek tijdens de bietencampagne in de herfst. Dan slaat men het water tijdelijk ondergronds op.
  • Bij glastuinbouwproject De Glasparel in Waddinxveen in Zuid-Holland combineert men de ‘zoet-in-zout’-techniek met de ontzilting van het aanwezige grondwater.

Reuzenspekkoek

Van ondergrondse wateropslag merk je bovengronds weinig, zegt Klaasjan Raat, onderzoeker bij het wateronderzoeksinstituut KWR. “Je kan onze ondergrond zien als een soort reuzenspekkoek, met afwisselend lagen poreus zand en slecht waterdoorlatende klei. Het water wordt opgeslagen in het zand, de klei ligt er als een tientallen meters dikke deksel overheen.”

Wel is er soms sprake van concurrentie om de ondergrondse ruimte. “Het is druk in de ondergrond”, zegt Raat, “vooral nu warmte/koude-opslag steeds populairder wordt.”

Goedkoop is ondergrondse wateropslag niet, vanwege de aanleg van de putten, leidingen en installaties om het water heen en weer te pompen. “Maar opslag in bovengrondse waterbassins is duurder”, zegt Raat, “ook omdat die ruimte in beslag nemen die je anders voor andere doeleinden kan gebruiken.” Bovendien blijft de waterkwaliteit onder de grond beter. Raat: “Daar heb je geen vogels die in het water poepen, daar heb je minder last van nutriënten en algengroei, en daar is het lekker koel.”

Oud zout

Het zout in de ondergrond van Nederland is een erfenis uit de tijd dat de Noordzeekust tientallen kilometers oostelijker lag dan nu – tussen 7500 en 2000 jaar geleden. Het zoute water infiltreerde in de bodem, en komt tegenwoordig vooral bij droogte als zoute kwel omhoog.

Verloren oogst

Niet al het in de grond gebrachte water kan teruggewonnen worden. “Maar dat is ook niet het belangrijkste”, zegt hydroloog Koen Zuurbier, strategisch adviseur drinkwater bij drinkwaterbedrijf/natuurbeheerder PWN in Noord Holland, “het gaat er vooral om dat men pieken in de vraag kan opvangen”. In de landbouw kan na één week watertekort de oogst verloren zijn. “Het gaat dus om continuïteit.”

Het rendement ligt grofweg tussen zestig en negentig procent. Als de grondwaterstroming sterk is kan een deel van het ingebrachte water afdrijven, er kan vermenging met het oorspronkelijke grondwater optreden, en het water kan (chemisch) reageren met de bodem.

Hoorn en Texel

Dat laatste is vooral een probleem als het water uiteindelijk uit de kraan moet komen. “Voor drinkwater is de kwaliteit nog belangrijker dan in de land- en tuinbouw”, zegt Zuurbier. Naast zout bevat grondwater regelmatig veel ammonium, ijzer, methaan en mangaan. “Dat wil je bij drinkwater absoluut niet mee winnen.”

PWN onderzoekt momenteel of het mogelijk is water op te slaan in een zandlaag in de ondergrond van Hoorn, onder een twintig meter dikke laag veen en klei. Zuurbier: “We kijken vooral of het opgepompte water nog van voldoende kwaliteit is.”

Het lukte al eerder, op Texel. In de jaren tachtig was de waterleiding van dit Waddeneiland nog niet verbonden met de vaste wal. Men maakte het drinkwater uit zeewater, en bewaarde het na de ontzilting deels onder de grond om pieken in verbruik op te vangen.

Alternatieven

Er zijn ook simpeler manieren om het water in Nederland beter vast te houden: Het ondieper maken van sloten zodat die eerder overstromen. Het kronkeliger maken van beken, zodat het water afremt en tijd krijgt om te infiltreren. Het ‘luchtig’ houden van de bodemstructuur om de infiltratie te bevorderen (koester dus de regenworm!). Of anders het vervangen van tuintegels door gras of bloemperkjes, opdat het water voortaan de bodem in gaat in plaats van het riool.

In feite gaat het bij al die voorbeelden ook om ondergrondse opslag, zij het op kleinere schaal. “Als alleen jij het doet is het een druppel op een gloeiende plaat”, zegt Raat desgevraagd. “Maar als we het echt allemaal doen, helpt het zeker.”

Bronnen:
ReactiesReageer