De nieuwe Hansje Brinker is van aluminium

24 november 2020
Auteurs:
waterveiligheid
Nederland
Nieuws
FOTO: PIETER1/WIKIMEDIA COMMONS
Hansje Brinker wist een ramp te voorkomen door zijn vinger in een gat in een dijk te steken. Beeld in Madurodam.

De strijd tegen het water heeft in Nederland mythische proporties gekregen. Wie kent niet het verhaal van Hansje Brinker die met zijn vinger in de dijk het kwellende zeewater tegenhield? Over de hele wereld is hij een symbool voor Nederland, samen met klompen, molens en tulpen. De huidige dijken behoeven echter een duurzamere en innovatievere benadering. Huidige Hansje Brinkers’ bedachten drie nieuwe manieren om de eeuwige strijd tegen het water aan te gaan.

 

Klimaatverandering en hogere waterstanden dwingen ons om onze dijken te versterken. De regering heeft daarom het Deltaprogramma opgezet: de veiligheidsnormen van dijken zijn in 2017 aangescherpt en dienen in 2050 geïmplementeerd te zijn. Het devies is duurzamer en goedkoper. Nieuwe innovatieve methoden zijn nodig. En wie kan dat beter bedenken dan de Nederlander die al een oeroude strijd met water voert?

Deltaprogramma

Om Nederland klimaatbestendig te maken is de regering in 2017 het Deltaprogramma gestart. Dit is een nationaal programma waarbij de Rijksoverheid, provincies, waterschappen en het bedrijfsleven met elkaar samenwerken. Een van de speerpunten is het verstevigen van de Nederlandse dijken voor 2050. Het doel: innovatie en vooral goedkopere methoden ontwikkelen om dijken te versterken. Er wordt vervolgens per regio bepaald welke maatregelen nodig zijn. Gebieden met een hogere bevolkingsdichtheid en economisch belang krijgen meer aandacht.

Elk jaar krijgt het parlement op Prinsjesdag een nieuwe versie van het Deltaprogramma waarin de kosten en planning zijn opgenomen. Het plan voor 2021 is het versnellen en intensiveren om de gestelde doelen voor 2050 te behalen.

Vanuit Nederland worden inderdaad nieuwe methodes ontwikkeld. Zo is er een methode die volgens een natuurlijk proces aluminium laat reageren met organisch materiaal, genaamd SoSEAL. Bij een ander procedé worden textieldoeken in de dijk geplaatst en bij de derde werkwijze pompt een waterontspanner water diep uit de ondergrond omhoog. Deze drie innovatieve methodes blijken zelfs zo interessant dat bedrijven als Heijmans en Movares hier al in investeerden.

Het SoSEAL project

SoSEAL staat voor Soil Sealing by Enhanced Aluminium and DOM leaching. Hoewel de naam erg ingewikkeld klinkt is de methode verrassend simpel. Bij een hoge waterstand kan er water onder de dijk door stromen en deze onstabiel maken, dit wordt ook wel piping genoemd. Stromend water sleurt zandkorreltjes mee en vormt minuscule tunneltjes (pipes). In de loop van de tijd vreet dit een weg onder de dijk door waardoor deze kan bezwijken.

SoSEAL is een methode die dit tegen kan gaan door de ondergrond als het ware aan elkaar vast te lijmen en een haast ondoordringbare laag te vormen. Dit gebeurt door een reactie van aluminium met organisch materiaal. Deze reactie is afgekeken van een natuurlijk proces, want in bepaalde grondlagen, zoals podzolen, komt dit voor. Interactie van deze twee stoffen vormt een neerslag die de waterdoorlaatbaarheid verlaagt. Om dit toe te kunnen passen in een dijk wordt via slangen een zoutoplossing met aluminium de grond in gespoten. En om dit aluminium vervolgens te laten reageren worden er bolletjes met organisch materiaal geïnjecteerd.

SoSEAL heeft nauwelijks impact op de omgeving, het maakt zelfs niet uit of er huizen direct naast de dijk staan. Want slechts een paar buizen gaan de grond in. Nog een voordeel: de geschatte kosten voor deze methode zijn lager dan die van traditionele methodes als dijkverzwaring en dijkverhoging. Op de website van Heijmans stelt Dick van den Heuvel zelfs dat ze in de toekomst SoSEAL kunnen gebruiken om ondergrondse infrastructuren als rioolbuizen te beschermen.

Maar niet alles is rozengeur en maneschijn, want SoSEAL bevindt zich nog in de pilot fase. De proeven op kleine schaal beloven veel, maar uit tests moet nog blijken of deze methode daadwerkelijk op grote schaal toepasbaar is. Er is ook een nadeel dat boeren maar al te goed kennen: veel aluminium in de grond is zeer slecht voor planten. Men moet er dus voor zorgen dat dit metaal op de juiste plek blijft zitten, anders kan er grote bodemverontreiniging optreden.

Geotextiel

De tweede manier om de dijken te beschermen heet Geotextiel. Simpelweg wordt er hierbij een textieldoek in de dijk aangebracht. Het plaatsen van dit doek lost hetzelfde probleem op als de SoSEAL methode, piping. De truc van deze methode zit, niet geheel verrassend, in het materiaal waaruit het doek is gevormd. Door dit doek op een speciale manier te ontwerpen laat het wel water door maar houdt het zandkorrels tegen. Het spreekt vanzelf dat men bij voorkeur gebruik maakt van duurzame en natuurlijke materialen om de grond niet te vervuilen. Eventueel kunnen in het doek ook nog glasvezeldraden gewoven worden om de spanning van het weefsel te allen tijde te kunnen inspecteren.

Het grote voordeel van deze methode is de kleine impact op de omgeving, er zijn geen grote machines nodig. Trucks die ladingen met zand en beton vervoeren zijn overbodig, er moet alleen een doek geplaatst worden. Misschien wel belangrijkste voordeel is dat deze methode relatief goedkoop is in vergelijking met andere methoden: slechts 17.500-25.000 euro per 100 meter dijk. Zet dit eens tegenover de 1 miljoen euro die de traditionele methodes kosten.

 

Al deze innovatieve oplossingen hebben ook nadelen

Er kleven ook nadelen aan deze innovatieve oplossing. De korrelgrootte van zand verschilt namelijk van dijk tot dijk. Men moet de bodem dus eerst onderzoeken en kan vervolgens met die informatie een speciaal doek ontwikkelen. Verder blijkt het plaatsen van dit doek niet altijd even makkelijk. Zo scheurde het doek wel eens tijdens de eerste testfase van het project. Om dat in de toekomst te voorkomen zijn speciale machines ontworpen die met zeer nauwkeurige plaatsing scheuren voorkomen. 

Waterontspanner

Waterontspanners zijn op zichzelf niet uniek, maar het toepassen op dijken is wel uniek. Door het water diep uit de ondergrond omhoog te pompen verlaagt de waterdruk. Dit is de derde oplossing om het eeuwig stijgende water tegen te houden. Drinkwaterbedrijven gebruiken deze methode. Maar in plaats van wat zij doen, al het water uit de ondergrond opzuigen, zal nu alleen het overtollige water verwijderd worden. Simpel gezegd wordt er een pvc-buis in de eeuwenoude klei en veenlagen gestopt, een goedkope oplossing. De kosten zijn op 60.000 euro per 100 meter dijk geschat -  meer dan twee keer zo duur als het gebruik van Geotextiel, maar goedkoper dan conventinele oplossingen.

Om een pomp te installeren is alleen een klein gat nodig en het veroorzaakt dus geen problemen voor de directe omgeving. Op deze manier wordt het probleem bij de bron aangepakt. In de praktijk is het ook op verschillende plaatsen al toegepast, zoals langs de Lek tussen Schoonhovenseveer en Langerak.  

Maar perfect is de waterontspanner niet, want er zal eerst een uitgebreid grondonderzoek moeten plaatsvinden. Een ideale plek om de buis te plaatsen moet worden aangemerkt om zo effectief mogelijk te zijn. Daarnaast is het onderhoud zeer lastig. Als er bijvoorbeeld iets misgaat zal men alles wederom moeten opgraven wat extra kosten met zich meebrengt.

Beloftevol

Alle drie de methoden hebben hun voor- en nadelen en misschien is een combinatie wel de oplossing. Maar Hansje Brinker mag tevreden zijn: de drie mogelijkheden om de dijken te versterken en onderhouden zijn beloftevol en tonen aan dat absolute noodzaak de Nederlander zeer innovatief maakt. We kunnen ons weer veilig voelen achter onze verstevigde dijken. Zo zorgen we ervoor dat er weer vele Hansje Brinkers met droge voeten kunnen opgroeien in Nederland, die echter niet meer hun vinger in de dijk hoeven te steken om ons te redden.