Achtergrond: waarom ondergronds bergen?

Waterbeheer in Nederland

In het najaar en de winter wordt in Nederland veel water naar de zee afgevoerd, terwijl in voorjaar en zomer aanvoer van water nodig is en watertekorten kunnen optreden. Als er in de zomer hevige neerslag valt, wordt ook dit snel afgevoerd om wateroverlast te voorkomen.

 

Toekomst

Door klimaatverandering zullen de extremen toenemen, waardoor de kans op wateroverlast én watertekort groter wordt. Daarom wordt in toenemende mate bekeken of watertekorten en -overschotten met elkaar zijn te verbinden en een vorm van ‘actief voorraadbeheer’ toe te passen, om zo de nadelige gevolgen van extremer weer te beperken. De ondergrond kan
hiervoor als natuurlijke buffer dienen.

 

Principe ondergrondse waterberging

Het principe van ondergrondse waterberging (OWB) is dat (zoet) water in een geschikte watervoerende laag (aquifer) in de diepere ondergrond wordt opgeslagen. Het wateroverschot (in winter en bij hevige neerslag) kan worden teruggewonnen en gebruikt in tijden van watertekort (in zomer). In de land- en tuinbouw zijn de laatste jaren diverse veelbelovende proeven uitgevoerd met OWB.

De injectie van wateroverschot onder druk in de ondergrond zorgt voor drukverhoging rondom de put. Waar de ondergrond alleen uit zand bestaat, treedt een ‘waterbedeffect’ op: het water wordt aan de bovenkant van het grondwater verdrongen. Daarnaast kunnen de grondwaterstanden stijgen waardoor het water in de freatische zone wordt geborgen. Mogelijke effect is een snelle toename van de slootafvoer in het gebied en dus netto weinig effect op wateroverlast.

In grote delen van laag Nederland liggen klei- en veenlagen onder maaiveld die weerstand bieden tegen verticale grondwaterstroming. Tijdens de diepinfiltratie of ASR ontstaat een overdruk in het watervoerend pakket waarin wordt geïnfiltreerd. Door toename van de waterdruk rondom de putten zet het zandskelet een klein beetje uit. In de extra ruimte die hierdoor tussen de korrels ontstaat, vindt een beperkte hoeveelheid waterberging plaats (elastische berging). Dit proces van elastische berging is eigenlijk omgekeerd aan zetting. De overdruk wordt vervolgens langzaam verminderd doordat het water vertraagd afvoert naar het oppervlaktewater. Dit principe zorgt voor tijdwinst; de afvoerpiek van overtollig regenwater wordt sterk vertraagd, tot wel enkele maanden.

 

Meerwaarde

Bij ondergrondse waterberging wordt dus het aanwezige grondwater verdrongen door het te infiltreren hemelwater. Het verdrongen water zorgt voor een grondwaterstandsverhoging in de omgeving, of een toename van de afvoer (via sloten, drains). Doordat het systeem doorgaans traag reageert of er voldoende ruimte is in de onverzadigde zone, leidt dit meestal niet tot overlast, zoals bij water op straat. Daarnaast kan met hetzelfde systeem een zeer hoge kwaliteit water (weinig nutriënten, zwevend stof, microbiologisch betrouwbaar) weer worden onttrokken bij droogte, bijvoorbeeld voor irrigatie, suppleren van vijvers, stadsreiniging, etc.

 

 

 

 

 

Bron:  'Ondergronds bergen en terugwinnen van water in stedelijk gebied' (2016). Rapport STOWA, KWR, Deltares. http://www.stowa.nl/publicaties/publicaties/ondergronds_bergen_en_terugwinnen_van_water_in_stedelijk_gebied

Koen Zuurbier