Hybride duin van zand op dijk moet Nederland droog houden, maar is het bestand tegen zware storm? 'Dat proberen we nu uit'

Door klimaatverandering stijgt de zeespiegel, maar hoeveel en hoe snel? Hybride duinen kunnen helpen om Nederland te beschermen tegen het water. Bijvoorbeeld door zand op een dijk te storten. De grote vraag is hoe sterk deze nieuwe waterkeringen zijn.

Zonder duinen, dijken en waterkeringen zou een groot deel van Nederland regelmatig onder water staan, of zelfs permanent overstroomd zijn. Want een kwart van ons land ligt nu al onder zeeniveau, en dat is dus zonder verdere zeespiegelstijging. Daarnaast loopt bijna 60 procent van het land risico om te overstromen.

Stijging kan snel gaan

Steden als Amsterdam, Rotterdam, Den Haag en Utrecht zouden zonder waterkeringen grotendeels onbewoonbaar zijn. Met een stijgende zeespiegel is er dus extra werk te doen. "We weten dat het water al stijgt. Steeds sneller. In de toekomst gaat de stijging zeker door", zegt Marjolijn Haasnoot. Zij is wetenschapper bij kennisinstituut Deltares en hoogleraar klimaatadaptatie aan de Universiteit Utrecht.

"In welke mate de zeespiegel in de toekomst stijgt, hangt ervan af in hoeverre we klimaatveranderingen kunnen beperken", legt ze uit. "De stijging kan heel snel gaan, bijvoorbeeld als de ijskappen versneld smelten." De processen die de zeespiegelstijging veroorzaken zijn ingewikkeld, maar Nederland moet zich volgens de onderzoeker goed voorbereiden en het Deltaplan blijven ontwikkelen.

Experimenteren en vernieuwen

Daar wordt aan gewerkt, vertelt Haasnoot. "In een zogenoemd Deltaprogramma verbinden we kortetermijnacties met opties voor de lange termijn. Afhankelijk van de veranderingen in klimaat en het tempo van zeespiegelstijging", legt ze uit. "De afgelopen jaren werd daarbij ook onderzocht wat we kunnen doen als het echt heel snel gaat."

Experimenten met hybride combinaties van dijken en duinen passen daar volgens haar goed bij: "We moeten veel meer experimenteren met dat soort mogelijkheden en blijven vernieuwen. Ook om te demonstreren wat we kunnen en wat nodig is, zowel voor Nederland als voor andere landen. De veranderingen die op ons afkomen zijn immers sneller en groter dan we gewend zijn."

Zand combineren met dijken

Op verschillende plaatsen in Nederland staan al hybride waterkeringen, onder meer bij Scheveningen en Katwijk. "Het gaat om combinaties van natuurlijke elementen zoals duinen en door mensen gemaakte structuren zoals dijken of zelfs gebouwen", vertelt Quirijn Lodder van Rijkswaterstaat. "Het is wel cruciaal om deze hybride constructies goed te testen en te onderhouden. Een groot deel van Nederland kan overstromen als de waterkeringen niet op orde zijn."

Daarvoor zijn alleen wel meer betrouwbare data nodig. Data die duidelijk moeten maken wat er gebeurt als een extreem krachtige storm tegen zo'n hybride duin aan beukt. Op een stuk strand bij Monster, ten zuiden van Den Haag, is daarom nu een testduin gebouwd, onder meer in opdracht van Rijkswaterstaat en van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).

Duin op kwetsbare plek

"We hebben deze proefopstelling begin december gebouwd", vertelt onderzoeker Daan Poppema van de TU Delft. "Het is een hybride duin van zo'n 100 meter lengte, bestaand uit betonblokken en daaroverheen heel veel zand."

Het testduin ligt bewust op een kwetsbare plek, dicht bij de waterlijn. Poppema: "Zo weten we zeker dat er in de komende weken ook echt iets gaat gebeuren. Dat is anders dan bij de bestaande hybride waterkeringen, die staan allemaal best hoog. Daarom hebben we ook nog zo weinig data over eventuele schade die een zware storm kan toebrengen."

Zware weersomstandigheden

"We willen weten hoe deze duin-dijkcombinaties afslaan tijdens een storm", legt hij uit. "Dus we meten de komende tijd wat er aankomt: de waterhoogtes, golfhoogtes en windkracht. En om verschillende constructies te kunnen vergelijken hebben we binnen de testopstelling ook verschillende doorsnedes en hoogtes aangelegd."

Nu het hybride duin er ligt, is het vooral wachten op zware weersomstandigheden waarin de constructie kan wegspoelen. De verwachting is dat het hybride duin tot maart op het strand zal staan. Maar bij flinke storm zal er misschien al eerder niets meer van over zijn.

Voordelen combineren

Met de ontwikkeling van hybride duinen wordt een nieuwe weg ingeslagen. "Traditioneel wordt de Nederlandse kust beschermd door zandige duinen op de ene plek, en harde dijken op de andere", vertelt Poppema over de huidige situatie.

"Maar er wordt steeds vaker gekeken naar andere manieren om onze kust te beschermen", gaat de onderzoeker verder. "Hiermee worden de voordelen van dijken en duinen gecombineerd. Dijken zijn namelijk bestand tegen erosie. Duinen bieden ruimte voor waardevolle natuur en ze kunnen meegroeien met de zeespiegelstijging."

Data gebruiken voor advies

Poppema denkt dat Rijkswaterstaat en ook de waterschappen direct voordeel hebben bij de data die hij samen met collega's en studenten van de TU Delft gaat verzamelen. "Het profiel van het duin wordt gedurende de testperiode constant gemeten zodat we het systeem van dijk onder duin beter begrijpen." Wat er uitkomt, is waarschijnlijk nog net geen advies voor concrete bouwprojecten, verwacht hij.

"Maar wij kunnen wel parameters aanbieden, waarmee de rekenmethodes verbeterd worden voordat je gaat bouwen", zegt de onderzoeker tot slot. "Als we de interactie tussen zandige en harde elementen beter snappen, helpt dit niet alleen om bestaande hybride duinen beter te kunnen controleren, maar kunnen we in de toekomst dit soort waterkeringen nog efficiënter en veiliger ontwerpen."