Erosie van rivierbodems heeft grote gevolgen voor scheepvaart, drinkwater, natuur en infrastructuur in Nederland. Daarom onderzoekt Ruimte voor de Rivier 2.0 hoe de rivierbodem kan worden hersteld en gestabiliseerd. Een van de gekozen maatregelen is suppleren: zand en grind toevoegen aan de rivierbodem. In pilots heeft Rijkswaterstaat dit in de afgelopen periode voor het eerste toegepast op grote schaal in Nederland. Adviseur rivierkunde Emiel Kater en riviermorfoloog Janneke Krabbendam van Rijkswaterstaat Oost-Nederland vertellen waarom Nederland ingrijpt in de rivierbodem en hoe suppleren dit doet.
Jarenlang hebben we de hoofdgeul van de Maas en Rijntakken vastgelegd en de rivier verkort. Daardoor zit de rivier als het ware 'te krap in zijn jas'. Stroomsnelheden zijn hoog en jaarlijks wordt er meer zand en grind (sediment) afgevoerd dan er wordt aangevoerd. Deze disbalans leidt tot grootschalige bodemerosie, waardoor de rivierbodem geleidelijk daalt.
Door bijvoorbeeld de aanleg van kribben in de rivier, klimaatverandering, extreem hoogwater en langere periodes van droogte neemt die erosie verder toe. “Op sommige plekken schuurt de bodem van de rivier al tientallen jaren met één tot twee centimeter per jaar uit”, zegt Emiel Kater. “Dat lijkt weinig, maar als dat honderd jaar lang gebeurt, dan gaat het op sommige plekken om twee meter. Hoe langer we wachten met maatregelen, hoe groter de problemen worden.”
Bodemerosie is als je bankrekening
“De problematiek rondom bodemerosie in de rivier is te vergelijken met je bankrekening. (Bijna) dagelijks worden er bedragen bij- en afgeschreven. Soms geef je meer uit, dan dat er binnenkomt. Op korte termijn kun je een tekort aanvullen met spaargeld, maar als je inkomsten voor lange tijd achterblijven op je uitgaven, zul je je bestedingspatroon moeten aanpassen. Als je dat niet doet, raakt je spaarpot leeg.
Dit geldt ook voor de rivierbodem: er vindt elke dag erosie en sedimentatie plaats, en dat is net zo grillig als een banksaldo. Het verandert elke dag, en dat is volstrekt natuurlijk. Het maakt de rivier tot een mooi, natuurlijk fenomeen. Het gaat pas mis als de balans zoekraakt, doordat sediment niet wordt aangevuld. Dit ontstaat als de rivier zo snel stroomt, dat sediment niet meer de kans krijgt naar de bodem te zakken. Die balans tussen aan- en afvoer van sediment is door allerlei ingrepen verstoord, en dat levert problemen op voor onder andere de afvoerverdeling, verdroging en scheepvaart. Dat zien we al enkele decennia aankomen, en inmiddels is het einde van onze buffer in zicht.”
De gevolgen worden steeds zichtbaarder. Bij lage waterstanden kunnen schepen minder vracht vervoeren of moeilijker varen. Ook kunnen ze minder makkelijk sluizen en havens binnenvaren. Daarnaast verandert de verdeling van laagwater over de rivieren. Er stroomt meer water naar de Waal en minder naar de IJssel, waardoor landbouw- en natuurgebieden verdrogen en de zoetwatervoorraad in het IJsselmeer onder druk komt te staan.
Aanvullen wat de rivier van nature afvoert
Binnen het programma Ruimte voor de Rivier 2.0 worden verschillende maatregelen onderzocht om erosie van de rivierbodem tegen te gaan. Een daarvan is suppletie, waarbij zand en grind wordt toegevoegd aan de rivierbodem. “Eigenlijk vullen we aan wat de rivier van nature afvoert”, zegt Janneke Krabbendam. “Op de Boven-Waal verdwijnt jaarlijks netto ongeveer 50.000 kuub sediment. Dat vullen we nu weer aan, zodat de bodem daar niet verder zakt.”
De aanpak lijkt op zandsuppleties langs de kust, maar werkt in rivieren anders. “We proberen het materiaal onderdeel te laten worden van het natuurlijke gedrag van de rivier”, zegt Krabbendam. “Dus niet één grote hoop neerleggen, maar juist dunne laagjes die met de rivier kunnen meebewegen. We meten de bodem regelmatig en volgen hoe zand en grind zich door de rivier verplaatsen. Zo leren we steeds beter hoe de rivier reageert en waar het materiaal uiteindelijk terechtkomt.”
Leren van de praktijk
Uit de pilots op onder meer de Boven-Waal blijkt dat de rivier soms anders reageert dan verwacht. “Ik dacht dat we al eerder niet meer zouden zien welk sediment we hebben aangebracht”, zegt Kater. “Maar we zagen juist dat sommige ophopingen best lang bleven liggen.”
“Een rivier reageert steeds anders, afhankelijk van de afvoer en de omstandigheden”, vult Krabbendam aan. “Hoge rivierafvoeren kunnen ervoor zorgen dat zand en grind zich later alsnog verder verspreiden. Dat is precies waarom we dit meerdere jaren volgen.”
Volgens Kater gaan de pilots niet alleen over de techniek, maar ook over de organisatie eromheen. “We willen niet alleen leren hoe de rivier reageert, maar ook hoe Rijkswaterstaat het vasthouden van grootschalige bodemligging straks structureel organiseert”, zegt hij. “Bijvoorbeeld in contracten met onze aannemers.”
Geen eenmalige oplossing
“Suppleren is geen eenmalige maatregel”, zegt Kater. “We moeten regelmatig materiaal toevoegen, omdat rivieren het blijven afvoeren. Daarom onderzoeken we ook maatregelen die de oorzaak van bodemerosie aanpakken, zoals een meergeulensysteem. Daarbij wordt de stroming van de rivier bij lagere waterstanden anders verdeeld, waardoor de bodem minder snel erodeert.”
Welke maatregel het beste werkt, verschilt volgens Krabbendam per rivier. “De Maas heeft een heel ander karakter dan de Waal”, zegt ze. “De Maas is bijvoorbeeld smaller en grotendeels gestuwd, terwijl de Waal veel vrijer stroomt. Door verschillen in bochten, diepte, stroming, oevers en ecologie vraagt iedere rivier om een eigen aanpak.”
Voorbereiden op de toekomst
Hoe Nederlandse rivieren er over twintig jaar uitzien, hangt volgens Kater af van de keuzes die nu worden gemaakt. “We hopen vooral dat de rivierbodems dan niet verder zijn weggezakt”, zegt hij. “En dat we de verschillende functies van de rivier, zoals scheepvaart, natuur, waterveiligheid en drinkwater, in samenhang en met elkaar in balans weten te brengen.”