Steeds vaker wisselen natte winters en droge zomers elkaar af. Hoewel er op jaarbasis voldoende neerslag valt, is water niet altijd beschikbaar op het moment dat gewassen het nodig hebben. Door in de winterperiode neerslagoverschotten op te vangen en ondergronds op te slaan, kan dit water worden hergebruikt in droge periodes. Vooral in gebieden waar verzilting van de bodem optreedt en zoetwater schaars is, kan ondergrondse waterberging een waardevolle bijdrage leveren aan het zekerstellen van de zoetwaterbeschikbaarheid. Hans Merton (Acacia Water) houdt zich bezig met verschillende onderzoeken naar deze vorm van wateropslag in Nederlandse kustgebieden.
Hans Merton – eigen foto
Acacia Water onderzoekt de mogelijkheden voor ondergrondse waterberging op verschillende locaties. Hans Merton begeleidt lopende projecten op Texel, in Termunten en in Boskoop. Binnenkort start een nieuw project in Zeeland, in samenwerking met Deltares en KWR. Het doel van de onderzoeken is om te bepalen of ondergrondse waterberging en hergebruik van water technisch mogelijk is, hoe het past binnen het juridisch-bestuurlijke kader en of het financieel haalbaar is. “We onderzoeken of ondergrondse waterberging technisch haalbaar is en welke voorwaarden er gelden om het binnen wet- en regelgeving te realiseren,” legt Merton uit.
Van neerslagoverschot naar ondergrondse opslag
De ondergrondse waterberging richt zich op het benutten van neerslagoverschotten. In veel landbouwgebieden worden ondergrondse drainagesystemen gebruikt die in natte periodes water afvoeren. In de lopende onderzoeken wordt water uit het drainagesysteem opgevangen en na zuivering in diepe zandlagen opgeslagen. Ook kasdakwater of veldwater in de sierteelt kan worden opgevangen en op deze manier worden hergebruikt. “Sinds het begin van de twintigste eeuw valt er 26 procent meer neerslag,” vertelt Merton. “Op jaarbasis is er dus geen tekort. Maar de verdeling verandert: de winter wordt natter en in het voorjaar en de zomer heb je juist vaker tekorten. Dan moet je water beschikbaar hebben.” Ondergrondse waterberging maakt het mogelijk water uit natte periodes te bewaren voor droge periodes. Dit is vooral relevant voor akkerbouw, glastuinbouw en andere teelten op volle grond die afhankelijk zijn van voldoende water in cruciale groeiperiodes. Op Texel en in veel andere kustgebieden is weinig tot geen geschikt zoet oppervlakte- of grondwater beschikbaar, waardoor ondergrondse waterberging een belangrijke rol kan spelen bij het irrigeren van gewassen.
Geologie als randvoorwaarde
Het succes van ondergrondse waterberging hangt nauw samen met de bodemopbouw. Het water moet worden ingepompt in een diepe zandlaag die aan de bovenzijde wordt afgedekt door een afsluitende laag van klei, zandige klei of veen. Deze deklaag voorkomt dat het water vanzelf weer omhoog komt. “Ondergrondse waterberging is geen ondergronds zwembad met betonnen wanden,” legt Merton uit. “De diepe zandlaag functioneert als bassin. Die moet dik genoeg zijn en het juiste type zand hebben. Daarnaast heb je bij voorkeur ook aan de onderzijde een goede afsluitende laag nodig om het water vast te houden.” Het opgevangen water wordt gezuiverd en vervolgens onder druk of natuurlijk verval in de zandlaag geperst. Het zoute water in de zandlaag wordt op die manier weggeduwd.
Zoetwaterbel in verzilte zandlaag
Op Texel was de verwachting dat het rendement van het systeem beperkt zou zijn omdat de zandlaag waarin het water opgeslagen wordt heel zout is. Uit het onderzoek blijkt echter dat na meerdere jaren tijdens de winter continu door te pompen, het midden van de zoetwaterbel zoet blijft. “Aan de randen treedt wel enige verzilting op, maar die lijkt beperkt. Er is dus een grote stabiele zoetwaterbel ontstaan met veel hogere terugwinrendementen dan gedacht. Via een monitoringsysteem worden op verschillende plekken en dieptes parameters zoals zoutgehalte en waterkwaliteit gemeten, zodat het systeem waar nodig kan worden bijgestuurd.”
“Het kader ligt vast, maar in de praktijk is nog kennis nodig”
Naast de techniek speelt ook het juridische en bestuurlijke kader een belangrijke rol. In Boskoop en andere pilots wordt onderzocht hoe ondergrondse waterberging past binnen de Omgevingswet, met aandacht voor het Besluit kwaliteit leefomgeving (Bkl) en de voorwaarden voor infiltratie in de verschillende Waterschapsverordeningen. PFAS, gewasbeschermingsmiddelen en nutriënten vragen om specifieke zuiveringstechnieken. Merton legt uit: “Voor de meeste waterschappen is ondergrondse waterberging nog vrij nieuw. Er zijn weinig voorbeeldprojecten en er is in de praktijk nog geen uniforme benadering voor vergunningen voor infiltratie in samenhang met onttrekking. De STOWA-publicatie Verantwoord infiltreren en aanvullen van grondwater zal daar hopelijk een goede bijdrage aan leveren. Horizontale afstemming tussen waterschappen zou heel nuttig zijn, zodat initiatiefnemers en waterschappen sneller en eenvoudiger tot een vergunning kunnen komen.”
Leren van pilots
Alle lopende projecten zijn pilots om het systeem te optimaliseren en succes- en faalfactoren te identificeren. Acacia Water richt zich daarbij op de techniek, het juridisch-bestuurlijke kader en de businesscase: wat kost het en wat levert het op? Samenwerking met partners als SALTA, kennisinstituten als Deltares, KWR, TU Delft en de bouwende partijen, speelt een belangrijke rol bij het ontwikkelen van praktische kennis, zodat de resultaten ook op andere locaties toepasbaar zijn. Ondergrondse waterberging is niet alleen een technische uitdaging, maar ook een governancevraagstuk. De lopende pilots moeten inzicht geven in hoe het systeem in de praktijk kan functioneren en onder welke voorwaarden het op grotere schaal kan worden toegepast.
