Bepaalt de Zandmotor het toekomstbeeld van onze kust?

Vijf jaar na de aanleg van de Zandmotor voor de veiligheid en het onderhoud van de kust, lijken de resultaten positief. Wordt zandig kustbeleid de norm? We vragen het aan Jan Mulder, die nauw betrokken was bij de voorbereidingen en uitvoering van het pilotproject.

Vijf jaar na aanleg van de Zandmotor tussen Hoek van Holland en Scheveningen werd in september 2016 een rapport gepresenteerd met de resultaten van een vijf jaar durend monitoringsonderzoek. Hoewel de evaluatieperiode nog te kort is voor definitieve uitspraken, zijn de tussentijdse conclusies positief. 'Het zand verspreidt zich onder invloed van wind, golven en stroming geleidelijk noord- en zuidwaarts. Het gebied is steeds meer gaan lijken op de dynamische kustnatuur zoals we die kennen van de Waddeneilanden. Diverse planten, vogels en andere dieren hebben zich in het nieuwe, aantrekkelijke kustlandschap genesteld. Het gebied heeft ook grote recreatieve waarde voor natuurliefhebbers en actieve sporters. De Zandmotor heeft zich ontwikkeld tot een internationaal bekend innovatieicoon en zorgt daadwerkelijk voor een bredere kustzone met positieve effecten voor de veiligheid tegen overstroming.'

Trend

De Zandmotor onderstreept een duidelijke trend. Voor de veiligheid en het onderhoud van onze kust wordt steeds vaker (en meer) zand gebruikt. Jaarlijkse zandsuppleties onderhouden de kustlijn. Daarnaast hebben de overwegend zandige versterkingen bij de tien Zwakke Schakels, die Rijkswaterstaat in 2003 heeft aangewezen, de veiligheid tegen overstroming bij de badplaatsen op peil gebracht. Een jongste voorbeeld is de afronding in 2015 van een zandige versterking van de Hondsbossche en Pettemerzeewering.

Bewijzen de voorlopige resultaten van de Zandmotorevaluatie het gelijk van deze zandige aanpak? Is zand het nieuwe wapen in onze ‘strijd tegen het water’? Hoe zit het dan met de sceptische geluiden die bijvoorbeeld ook in dit blad te lezen waren over de versterking van de Hondsbossche en Pettemerzeewering (zie Geografie februari 2013 en oktober 2015)?

We vragen het aan Jan Mulder, als fysisch geograaf opgeleid in Utrecht, tijdens zijn loopbaan bij Rijkswaterstaat en Deltares actief betrokken bij het vormgeven van het zandige kustbeleid. Jarenlang lobbyde hij voor het pilotproject Zandmotor.

Hoe raakte je als fysisch geograaf betrokken bij de kustproblematiek en de Zandmotor?
'Dat gaat terug op mijn eerste taak bij Rijkswaterstaat, het evalueren van de geomorfologische effecten van de aanleg van de Oosterscheldekering. We kwamen erachter dat het gevaar bestaat dat door erosie geleidelijk alle zandplaten en slikken in de Oosterschelde zullen verdwijnen. Oorzaak: een verstoring van de balans tussen vraag en aanbod van sediment.'

Verstoring van de sedimentbalans? Kun je dat uitleggen?
'Na het gereedkomen van de open Oosterscheldekering in 1986 blijkt de hoeveelheid in- en uitstromend water met zo’n 30 procent afgenomen. De geulen zijn te ruim geworden voor de hoeveelheid water die erdoor stroomt. De natuur streeft naar een nieuw evenwicht door deze ruimte op te vullen. Met andere woorden, in de geulen ontstaat een vraag naar sediment, ze hebben “zandhonger”. Maar via de kering komt nauwelijks nog sediment naar binnen. Het enige aanbod vormen de aanwezige zandplaten en slikken. Daardoor eroderen de platen en sedimenteren de geulen.

'Kortom, we ontdekten het belang van sediment (zand) en meer specifiek van de balans tussen vraag en aanbod van sediment, voor de morfologische ontwikkeling van een gebied. Dat inzicht is vervolgens toegepast op de kust als geheel.'

Waarom is zand cruciaal voor onze kustontwikkeling?
'De Nederlandse kust is opgebouwd uit sediment: klei, hier en daar veen, maar voor het overgrote deel zand. Groei of erosie van de kust wordt bepaald door de balans tussen de hoeveelheid zand die beschikbaar is in de kustzone (het aanbod) en de hoeveelheid die nodig is om het systeem in evenwicht te houden (de vraag).

'Deze vraag hangt af van de ruimte waar zand kan bezinken. In geologische termen: de bergingsruimte. Vergelijk de zandhonger in de Oosterschelde. Veranderingen in de zeespiegel spelen hierbij een bepalende rol. Een stijging van de zeespiegel betekent voor de kust een evenredige toename van de ruimte voor, c.q. vraag naar zand. Het aanbod wordt bepaald door de aanvoer vanuit de rivieren en het door getij, golven en wind getransporteerde zand langs de kust en vanaf de zeebodem. Indien het aanbod van sediment groter is dan de vraag, groeit de kust aan; zandplaten breiden zich uit en de kustlijn beweegt zeewaarts. In het omgekeerde geval zullen de kustlijn, buitendelta’s, zandplaten en/of geulen eroderen.'

Kun je dat terugzien in de geologische ontwikkeling van onze kust?
'Jazeker. Ongeveer 11.500 jaar geleden kwam de laatste ijstijd ten einde en begon het huidige postglaciale tijdvak, het Holoceen. Met het afsmelten van het ijs steeg de zeespiegel, die aan het begin van het Holoceen nog enkele tientallen meters lager lag dan nu. De eerste millennia van het Holoceen steeg de zeespiegel zeer snel en was de sedimentbalans negatief. De kustlijn trok zich van een positie ver in de huidige Noordzee terug in de richting van de huidige lijn. Omstreeks 6000 jaar geleden was de snelheid van zeespiegelstijging zo ver afgenomen dat de sedimentbalans verschoof naar neutraal tot positief. De kust heeft zich in de daaropvolgende periode gestabiliseerd en gesloten, en is enkele kilometers zeewaarts uitgebouwd. Vanaf zo’n 3500 jaar terug ontwikkelde zich achter de min of meer gesloten kust een uitgestrekt veenlandschap.

'Vanaf 2000 jaar terug ontstonden in dit landschap zee-inbraken: Zeeland werd (weer) een getijdengebied en in Noord-Nederland ontstond de Zuiderzee. De sedimentbalans was weer omgeslagen naar negatief. Dat had twee oorzaken: enerzijds heeft de mens door onverantwoorde vervening de bergingsruimte voor sediment en daarmee de vraag vergroot. Anderzijds is de natuurlijke toevoer van zand vanaf de zandige Noordzeebodem geleidelijk weggevallen. Door de stijging van de zeespiegel is de Noordzee inmiddels zo diep geworden dat golven het grootste deel van de zandige bodem niet meer raken en de zandtoevoer door golven is afgesneden.

'De laatste duizend jaar is het Nederlandse laagland geleidelijk beschermd door bedijking, droogleggingen en inpolderingen. Natuurlijke sedimentatie op de delta is hierbij voor het grootste deel stilgelegd. Tegelijkertijd is de sedimentbalans van de kustzone sterker negatief geworden, nu de rivieren door menselijke ingrepen in het stroomgebied (denk aan kanalisering en bedijking) nauwelijks nog sediment aanvoeren. Omdat een (relatief) stijgende zeespiegel leidt tot een blijvende vraag – die bij een versnelling van de stijging nog toeneemt – heeft het zandige kustsysteem dus een permanent tekort aan sediment, waardoor de kustlijn van nature wijkt.'

Is dat ook de reden voor alle zandsuppleties die plaatsvinden?
'Ja. Het inzicht is ontstaan dat we voor het handhaven van onze kust niet zozeer door een “waterbril”, maar door een “sedimentbril” moeten kijken. Traditioneel zijn kustproblemen vooral gedefinieerd als waterproblemen. De zeespiegel stijgt, de golven zijn te hoog enzovoort. Bijgevolg werden maatregelen bedacht om het water te beteugelen. Strekdammen moesten golven breken en dijken moesten het water buiten de deur houden. Nu we weten dat het fundamentele probleem niet zozeer water is, maar een tekort aan sediment, is het logisch daarvoor een oplossing te zoeken. “Zonder zand, geen Nederland.” De strijd tegen het water wordt een strijd met sediment.

'Door zandsuppleties wordt het onderliggende probleem van kusterosie bestreden. Daarmee is het een duurzame oplossing. Des te meer als je bedenkt dat op deze manier het natuurlijke karakter van de kust kan worden gehandhaafd. De krachten van getij, golven en wind houden vrij spel. Sterker nog, ze worden benut om het suppletiezand langs de kust te verdelen. We “bouwen met de natuur”, zodat de kust kan meegroeien met de zeespiegelstijging.'

Waar vinden we al het zand dat hiervoor nodig is?
'De Noordzee biedt een schier eindeloos reservoir aan zand dat hier is neergelegd door rivieren tijdens en na de laatste ijstijd. Ruim voldoende om het sedimenttekort in het kustsysteem, ook als de zeespiegel stijgt, nog voor eeuwen te compenseren. De Nederlandse baggerindustrie is wereldleider in het verplaatsen van sediment. De kust laten meegroeien met de zeespiegel is technisch dus heel goed mogelijk.'

Technisch wel, maar hoe zit het met het waterecosysteem? In Geografie mei 2008 uitte Roosmarijn Haring grote zorgen over de aantasting van de biodiversiteit.
'Er is voortdurend aandacht om het proces van winnen, transporteren en storten van het zand te optimaliseren [zie ook Geografie juni 2015, red.]. Ecologische effecten worden nauwgezet gevolgd. Ten eerste om eventuele schadelijke werkingen in beeld te brengen. Die lijken in eerste instantie mee te vallen. In zandwinputten met een diepte van 2 meter blijkt het bodemleven zich binnen enkele jaren goeddeels te herstellen. Maar er wordt ook gekeken naar mogelijkheden om met zandwinning de ecologische kwaliteit te verbeteren. Zo zijn er eerste proeven gedaan met zandwinputten met een reliëfrijke bodem in plaats van de gangbare vlakke bodems. Door dit reliëf ontstaan grotere gradiënten, die de potentie blijken te hebben om de biologische diversiteit te vergroten.

'Op vergelijkbare wijze wordt gezocht naar de meest efficiënte manier om zand te suppleren.'

Wat is de effectiefste methode van zand suppleren? En wat betekent de Zandmotor-pilot in dat verband?
'De Zandmotor is de recentste stap in de zoektocht naar de meest efficiënte manier om de kust met zand te onderhouden. In 1990 werd besloten om voortaan de kustlijn te handhaven op de positie van 1990, de zogenoemde Basis Kust Lijn. Dit werd aanvankelijk gedaan door zand te suppleren op het strand. Dat gebeurde jaarlijks op zo’n tien plekken langs de kust waar de kustlijn onder druk stond. In 1993 werd een eerste proef uitgevoerd met het aanbrengen van zand onder water in plaats van op het strand. Dit bleek niet alleen goedkoper, ook kwam naar voren dat golven en getij ervoor zorgden dat het strand aangroeide en de kustlijn op een meer natuurlijke wijze werd gehandhaafd. Vanaf midden jaren '90 werden de jaarlijkse suppleties dan ook steeds vaker onder water uitgevoerd. Tussen 1990 en 2000 werd jaarlijks, in totaal gemiddeld 6 miljoen vierkante meter gesuppleerd.

'Rond 2000 volgde opnieuw een ingrijpende wijziging. Achtergrond daarvan was de vaststelling dat het voor de langere termijn niet alleen van belang was de kustlijn te handhaven, maar ook de sedimentbalans van het kustsysteem als geheel. Daarom besloot men het bestaande kustfundament in stand te houden. Dat is het zandige gebied tussen de doorgaande -20 meter NAP dieptelijn en de binnenduinrand. De sedimentbalans van dit kustfundament is negatief. Voorbij de -20 meter dieptelijn vindt nauwelijks nog sedimentuitwisseling plaats. Het aanbod van sediment vanaf de zeebodem is verwaarloosbaar en ook rivieren dragen nauwelijks nog iets bij. Daar staan duidelijke verliesposten tegenover. Allereerst stijgt in het kustfundament de vraag naar sediment evenredig met de zeespiegelstijging, terwijl de Waddenzee, om mee te groeien met dezelfde zeespiegelstijging, voortdurend zand onttrekt aan het kustfundament. Om de totale tekorten te compenseren verhoogde Rijkswaterstaat vanaf 2001 de jaarlijkse suppletiehoeveelheid naar 12 miljoen kubieke meter.

'Tegelijkertijd droeg het inzicht in het belang van het kustfundament bij aan de voorkeur voor zandige versterkingen voor het verhogen van de veiligheid bij de Zwakke Schakels. De zandige buffers die hierbij zijn aangelegd staan bloot aan erosie; extreem uitgedrukt: “Zand voor de kust is binnen een scheet weg”, zoals weergegeven in een artikel over de versterking van de Hondsbossche en Pettemerzeewering in Geografie februari 2013. Maar dit is minder erg als je bedenkt dat dit weggespoelde zand een positieve bijdrage levert aan de zandbalans van de kust en bijvoorbeeld het meegroeien van de Waddenzee met de zeespiegel. Daarnaast kan het lokale verlies weer worden aangevuld door onderhoud met zandsuppleties.

'De jaarlijkse onderhoudssuppleties na 2001 vinden plaats op zo’n tien, jaarlijks wisselende plekken, waarbij gemiddeld elke vier à vijf jaar een suppletie wordt herhaald met een omvang tussen de 1 en 2 miljoen kubieke meter. Uit evaluaties is gebleken dat de kustlijn zo gehandhaafd kan worden.

'Toch bleef de vraag: is het beter de suppleties te vergroten, waardoor deze minder vaak hoeven te worden uitgevoerd? Dat heeft in 2011 geleid tot het uitvoeren van de pilot Zandmotor, waarbij ten zuiden van Kijkduin 21,5 miljoen m3 zand is aangebracht, voldoende om voor 25 jaar de hele kust tussen Hoek van Holland en Scheveningen te laten meegroeien met de zeespiegel. Zoals het recente evaluatierapport aangeeft, zijn na vijf jaar de ontwikkelingen vooralsnog positief.'

Wat is jouw beeld van de toekomst van onze kust? Wat zijn de belangrijkste uitdagingen?
'Het belang van zand als wezenskenmerk van onze kust wordt inmiddels breed gedragen. Ik ben niet bang dat we dit inzicht snel zullen verliezen. Zeker niet nu we weten dat we met zandsuppleties de huidige waarden kunnen behouden en zelfs versterken, zoals de Zandmotor lijkt aan te tonen. Wat niet wil zeggen dat we overal langs de kust zandmotoren zullen zien verschijnen. De vele opties om te variëren in omvang en frequentie van zandsuppleties bieden alle ruimte voor maatwerk.

'Als grootste uitdaging zie ik alle enthousiaste gebruikers van de ruimte in de kustzone te doordringen van de tijdelijkheid. Die ruimte is bij uitstek veranderlijk. Alle ruimte geschapen door zandsuppleties zal geleidelijk weer verdwijnen. Om het verlies te herstellen zullen blijvend suppleties nodig zijn. We zullen moeten zoeken naar een vorm van benutting van de ruimte in de kustzone die optimaal is afgestemd op deze veranderlijkheid. Die ruimte laat voor afslag en erosie, maar ook voor een “natuurlijk” herstel, gestuurd door zandsuppleties. De recente discussie over strandbebouwing is een pregnant voorbeeld van de dilemma’s die hierbij ontstaan.'

Is het niet erg kostbaar om de veiligheid van onze gehele kustlijn in de komende jaren op zandsuppleties te baseren?
'Gebruikmaking van de Zandmotor en andere vormen van zandsuppletie is voordeliger en duurzamer dan het onderhoud van een harde kustlijn. Je creëert er in feite klimaatbuffers mee voor de bestaande dijken en je hoeft geen dijkverzwaringen uit te voeren met kostbare en bovendien erosiegevoelige materialen als breuksteen, beton en asfalt. Met de Zandmotor en andere zandsuppleties bespaar je tientallen euro’s per strekkende meter. In kosten ontlopen de Zandmotor en traditionele zandsuppleties elkaar niet veel. Dat maakt de milieuvoordelen van de Zandmotor relatief voordelig.'

BRONNEN

• Haring, R. 2008. Zand naar land dragen. Geografie, mei 2008.
• Jong, H. de 2013. Versterking Hondsbossche Zeewering. ‘Zand voor de kust is binnen een scheet weg’. Geografie, februari 2013.
• Meulen, M. van der, J. Mulder & A. van der Spek 2009. Te veel water of te weinig sediment? De Nederlandse delta bekeken door een bodembril. Bodem 1, februari 2009.
• Thorborg, H, S. Dekker & R. Nieuwkamer 2015. De voetafdruk van de Zandmotor. Geografie, juni 2015.
• Vos, P.C., J. Bazelmans, H.J.T. Weerts & M.J. van der Meulen (red.) 2011. Atlas van Nederland in het Holoceen. Amsterdam
• www.dezandmotor.nl/nl/onderzoek/tussenresultaten-na-5-jaar-onderzoek
• www.helpdeskwater.nl/onderwerpen/waterveiligheid/programma’-projecten/hwbp-2/zwakke-schakels
• www.noordzeeloket.nl/functies-en-gebruik/oppervlakte-delfstoffenwinning