Onderzoek zandhonger Oosterschelde

Zandhonger onderzoek Oosterschelde

Het Oesterdam Veiligheidsproject wordt door de stuurgroep Zuidwestelijke Delta gezien als een proef om de zandhonger van de Oosterschelde te beteugelen en de levensduur van de recente versterking van de Oesterdam met 25-30 jaar te verlengen. In de MIRT-verkenning Zandhonger worden deze strategieën beschreven. Medio 2014 zal een tracébesluit genomen worden. Deze verkenning wordt begeleid door Rijkswaterstaat Zee en Delta en uitgevoerd door Witteveen + Bos. Zie website met alle stukken voor structuurnota >>>

Het proces van Zandhonger

De aanleg van de afsluitdijk bij de Waddenzee en de stormvloedkering in de Oosterschelde heeft de waterhuishouding in de Waddenzee en de Oosterschelde beïnvloed. Het dagelijkse getijvolume dat door de zeegaten stoomde is door de ingrepen afgenomen, met als gevolg dat er minder zand vanuit zee meegevoerd wordt door de zeegaten. Deze veranderende zandhuishouding leidt tot nieuwe evenwichten die decennia kunnen duren. De meest zichtbare veranderingen zijn het verdwijnen van de droogvallende platen en verschuiven en verondiepen van geulenstelsels.

Naast het blokkeren van het zandtransport vanuit zee naar de kust wordt zandhonger bij de Oosterschelde ook veroorzaakt door een kleiner getijverschil achter de stormvloedkering. Het kleinere verschil tussen hoog- en laagwater leidt op zijn beurt tot minder waterverplaatsing waarvoor rond de stormvloedkering minder diepe geulen nodig zijn. Zand dat dus eventueel onderweg is vanuit zee naar de kust bezinkt in de niet meer functionele diepe punten van de geulen. De hooggelegen platen worden minder overspoeld waardoor de opbouw met sediment stagneert, terwijl de plaatranden meer aangetast worden door de windgolven en lokaal eroderen. Dit zand verdwijnt naar de diepere delen van de geulen.

Zandhonger Waddenzee

De waterhuishouding en de zandhuishouding in en om de Waddenzee is veranderd na het aanleggen van constructies om de kusterosie van Noord-Holland en de Waddeneilanden tegen te gaan. Dat begon in 1750 met de Helderse Zeewering.

Toen de afsluitdijk in 1933 aangelegd was, was de Zuiderzee veranderd in het IJsselmeer zonder getij. Het veranderde getij en de waterhuishouding van het westelijke Waddenzee zorgde voor een zandvraag (zandhonger) om te komen tot een nieuw evenwicht. Zand vanuit de buitendelta’s wordt naar het ondiepe Wad getransporteerd. De cyclus van geulveranderingen aan de kop van de Waddeneilanden en de erosie van strand- en vooroeversuppleties door Rijkswaterstaat zorgen voor aanvoer van zand naar de Waddenzee, maar een nieuw evenwicht heeft zich nog niet ingesteld.

In 2006 promoveerde Edwin Elias op een (historisch) onderzoek naar de bodemveranderingen in en om de Waddenzee. In een interview deed hij de volgende uitspraken.

“Zandbanken ontstaan en verdwijnen nu sneller dan vroeger en het wad hoogt langzaam op om een nieuw evenwicht te bereiken. Vijf â zes miljoen kubieke meters zand kwamen er de afgelopen decennia gemiddeld per jaar bij in de Waddenzee."
"Nederland moet de stranden van Texel en Noord-Holland dus onverminderd blijven opspuiten", zegt Elias. "Bovendien hebben we te maken met zeespiegelstijging en straks ook bodemdaling door gaswinning. Het Wad zal deze veranderingen proberen te neutraliseren, wat mogelijk tot grote extra zandverplaatsingen zal leiden."

Ondanks dit alles maakt Elias zich geen zorgen. "Nederland heeft een enorme reserve aan zand in de Noordzee", zegt hij. Uit zijn onderzoek blijkt bovendien dat je dit zand ook kunt lozen bij de Razende Bol, een grote zandplaat voor Texel. Het zand dat je daar dumpt, stroomt linea recta de Waddenzee in. "Het grote voordeel is dat je dan nauwelijks hoeft te varen met zandzuigers."

3D visualisatie van de kust ten westen van Den Helder

Oostelijke Waddenzee

In de oostelijke Waddenzee wordt zandhonger veroorzaakt door de bodemdaling, veroorzaakt onder andere door gaswinning, en zeespiegelstijging. Maar ook op langere termijn zal zeespiegelstijging leiden tot een nieuw evenwicht. Als er onvoldoende zand beschikbaar komt, zal dit leiden tot het verminderen van het intergetijdegebied. Zandbanken en wadplaten vormen een belangrijke schakel in het ecosysteem van de Waddenzee. Veel wadvogels zoeken hier tijdens eb naar voedsel. Overstroming van de wadplaten houdt in dat er korter naar voedsel gezocht kan worden. Niet iedere plaat is even interessant voor vogels. De zandplaten met het meeste bodemleven trekken de meeste vogels aan. Zandplaten die aangroeien bevatten meer bodemdieren dan afkalvende zandplaten. Het is moeilijk te zeggen wat er met de Waddenzee gebeurt als de zeespiegel stijgt, maar het evenwicht tussen zand en water zal anders komen te liggen.

Als de zeespiegel stijgt, of de wadbodem daalt door gas- of zandwinning, dan versnelt de aanzanding. Deze zandhonger van de Waddenzee wordt gestild met zand van de Noordzeekust van Texel en Noord-Holland. Er is voldoende zand in het waddengebied om de zeespiegelstijging te volgen, op twee plaatsen na. Bij het Marsdiep in het westen en de Eems-Dollard in het oosten zal meer zand en slib verdwijnen dan er bijkomt. De kwelders langs de waddenkust lopen voorlopig geen gevaar. De opslibbing van de vastelandkwelders is 130 tot 180 centimeter per eeuw, bij de eilanden 30 tot 80 centimeter per eeuw. Maar als de zeespiegelstijging gepaard gaat met meer wind en hogere golven lopen de kwelders wel vaker onder. Door de zandhonger is er ook meer erosie bij de koppen van de eilanden. Er zijn dus meer zandsuppleties nodig. Deskundigen denken dat de Waddenzee in staat is om een zeespiegelstijging van 20 tot 60 centimeter bij te houden. Het wordt een probleem als de zeespiegelstijging 85 centimeter of meer wordt, in combinatie met meer storm. Dan zullen de droogvallende platen in de Waddenzee verdwijnen.

Bronnen en meer informatie:

[1]
http://kennisonline.deltares.nl/product/30362
[2]
[3]
[4]
[5]
Coastal Dynamics 2013 / 'Paper No. 221 :THE EFFECTS OF NOURISHMENTS ON AUTONOMOUS COASTAL BEHAVIOUR /Ad van der Spek1 and Edwin Elias2

Zandhonger Oosterschelde

Zandhonger Oosterschelde is een langzaam proces van afbraak van integetijdengebied in de Oosterschelde. Sinds de aanleg van de stormvloedkering in de jaren 80 stroomt er minder water in en uit de Oosterschelde. De kleinere hoeveelheid water in combinatie met de relatief grote getijdengeulen heeft geleid tot een afname van de stroomsnelheid. Het water heeft daardoor onvoldoende kracht om sediment te verplaatsen van de geulen naar het intergetijdengebied.

Bij storm spoelt er echter wel zand van het intergetijdengebied in de geulen. De afbrekende krachten werken dus nog wel, maar de opbouwende krachten niet en hierdoor is het evenwicht verstoord. Het is dus niet zo dat de geulen in de Oosterschelde actief ‘trekken’ aan het sediment van platen en slikken.

Door dit verschijnsel worden deze gebieden en hiermee het voedselgebied voor vogels steeds kleiner. De zandhonger bedreigt niet alleen de natuur, maar beperkt ook de recreatiemogelijkheden: er is bijvoorbeeld minder gebied voor wandelen en sportvisserij. Daarnaast is de veiligheidsfunctie belangrijk: het voorland en de zandplaten dempen op een natuurlijke manier de golfslag op dijken. Hierdoor hoeven deze minder vaak en minder zwaar te worden versterkt. Anno 2008 schat men in dat het verdwijnen van de zandplaten zo snel verloopt dat de geplande versterking van dijken in 2050 waarschijnlijk zo'n 20 jaar eerder moet plaatsvinden tegen een geschatte waarde van 260 miljoen euro.

De Oosterscheldekering verstoort het natuurlijke proces waarbij zand vanuit de zee door de getijdebeweging (waterbeweging) toegevoegd wordt aan de Oosterschelde, terwijl door golfslag zand wel wegspoelt naar dieper gelegen gedeelten van de (vaar)geulen. Het verdwijnen van de zandplaten beperkt de voedselvoorziening van vogels. Het is te verwachten dat de populaties van slikgebonden wadvogels (voornamelijk steltlopers) in de Oosterschelde kleiner worden. De zandhonger verslechtert de levensomstandigheden voor vogels op de volgende manieren:

Het foerageergebied wordt kleiner omdat platen en slikken onder water verdwijnen. In het kleinere foerageergebied wordt de concurrentie om het voedsel groter.
De vogels hebben minder tijd om te foerageren omdat platen en slikken minder lang droogvallen. Steltlopers moeten tijdens laagwater lang genoeg kunnen eten om een hoogwater te overbruggen. Een scholekster heeft daar op een koude winterdag 5,5 uur voor nodig, een bonte strandloper ruim 6 uur.
Het wordt moeilijker om voedsel te bemachtigen. Steltlopers kunnen bodemdieren gemakkelijker pakken als ze in een dun laagje water liggen en volgen daarom de laagwaterlijn.

Proef Galgeplaat (2008)

Rijkswaterstaat onderzoekt sinds 2008 de effecten van mogelijke maatregelen. Hierbij is zand vanuit zee of de diepere geulen naar de zandplaten gebracht, waarbij het aangebrachte zand tegen erosie te beschermd wordt met bijvoorbeeld kunstmatige oesterriffen. De onderzoeksvragen die hierbij spelen hebben betrekking op het eroderen van het zand, het herstel van het bodemleven in verband met het foerageren van vogels, de effecten op de bestaande natuur en de visserijsector en andere gebruiksfuncties.

Op de Galgeplaat is een cirkelvormige suppletie uitgevoerd door 130.000 m³ zand uit een vaargeul te storten op de Galgeplaat. De ontwikkeling van deze proefsuppletie in de vorm van naar het zuiden hellende 'pannekoek' met een diameter van 500 meter en wordt voor een periode van drie jaar gevolgd. Omdat het bodemleven ter plaatse is vernietigd is, worden zowel het herstel van het bodemleven als morfologie van de suppletie gevolgd.

Galgeplaatsuppletie

Proef Oesterbank (2010)

Proef Oesterbank is uitgevoerd in samenwerking met Ecoshape. Nabij Val is een plaat voorzien van een strekdam die opgebouwd is uit matrassen van schelpen voor de aangroei van o.a. oesters. Hierbij wordt onderzocht of plaat hiermee gestabiliseerd is en of zand wordt ingevangen. Door de vestiging van oesters in de schanskorven zal de stabiliteit vergroot worden.

Kunstmatig Oesterrif

Proef Schelphoek (2011)

Bij de proef van Schelphoek heeft men na het aanbrengen van een dijkvoetsuppletie walletjes aangebracht die parallel aan de dijk lopen. De functie van de walletjes is om de inkomende golven te dempen en zand in te vangen dat van hogere delen erodeert. De vraag die hier speelt is: wordt de levensduur van de suppletie zodanig verlengd dat de investering van de walletjes daartegen opweegt.

Oesterdam Veiligheidsbuffer (2013)

Vanaf 2012 is de glooiing van de Oesterdam versterkt en aansluitend is er in 2013 bij de Oesterdam zand aangebracht om de waterveiligheid te vergroten en het verschijnsel zandhonger rond de dam tegen te gaan. Rijkswaterstaat, Natuurmonumenten en de provincie Zeeland tekenden op 14 april 2011 een convenant om deze praktijkproef uit te gaan voeren. Staatssecretaris Atsma (Infrastructuur en Milieu) heeft hiervoor € 2,4 miljoen vrijgemaakt op een projectbegroting van € 3,5 miljoen. "Waterveiligheid en natuur versterken elkaar bij deze praktijkproef in de Oosterschelde. Een innovatieve aanpak waarmee Nederland met haar kennis over deltatechnologie voorop blijft lopen", aldus Atsma.

Project Bureau Zeeweringen heeft in 2012 de dijk van de Oesterdam versterkt. Deze werkzaamheden worden gecombineerd met de praktijkproef waarbij het gebied vlak vóór de Oesterdam over een lengte van twee kilometer wordt opgehoogd met ruim 400.000 kubieke meter zand. Hierdoor worden de effecten van de zandhonger minder en wordt de golfslag op de Oesterdam gedempt. .

Innovatie Het motto van de praktijkproef bij de Oesterdam is 'Natuurbouw voor veiligheid, natuur en recreatie'. Het is een voorbeeld van een project waarbij naast het verhogen of versterken van dijken ook gezocht wordt naar een manier om op een natuurlijke wijze de waterveiligheid te vergroten. Door slim te combineren kunnen de noodzakelijke werkzaamheden goedkoper uitvallen. De leerervaringen die bij de proef worden opgedaan kunnen worden benut bij vergelijkbare werkzaamheden in de toekomst.

Bronnen:

[6]
Witteveen+Bos, RW1809-28/houi/082 definitief d.d. 13 september 2011, MIRT Verkenning Zandhonger Oosterschelde Notitie Reikwijdte en Detailniveau
Witteveen+Bos, RW1809-28/schs5/034 definitief d.d. 2 december 2010, Zandhonger Oosterschelde, deelstudie suppletiestrategien