Deltares: waterkering van Dyneema® werkt goed bij tsunami

Dyneema® heeft inmiddels verschillende toepassingen, waaronder kabels, visnetten, medische hechtingen, snijbestendige handschoenen en kogelwerende vesten. Senior scientist Roel Marissen van DSM legt uit hoe het idee is geboren om het materiaal ook voor een waterkering te gebruiken. “Het is eigenlijk begonnen via collega Dietrich Wienke. Voor de luchtvaartindustrie ontwikkelde Dietrich een flexibele container deur van Dyneema® doek met een PE-coating. Vervolgens zag ik een membraan in een opblaasbaar zwembad dat veel water tegenhoudt. En dat is precies de bedoeling van een doekvormige waterkering.”

Flexibele waterkering
Het idee van een flexibele waterkering is overigens niet nieuw. Zo maakt waterschap Groot Salland sinds een paar jaar gebruik van de opblaasbare stormvloedkering de Balgstuw bij Ramspol. Bij hevige noordwesterstorm moet de Balgstuw dorpen en steden langs het Zwarte Water beschermen tegen het opstuwende water van het IJsselmeer. De stuw ligt op de bodem van het Zwarte Water en wordt alleen bij dreigende situaties opgeblazen.
Floris van der Ziel van de TU Delft bedacht in 2010 de beweegbare waterkering voor de 21ste eeuw, de zogeheten Parachute barrier. Eveneens een belangrijke inspiratiebron voor de nieuwe toepassing, zo blijkt uit het wetenschappelijke paper dat DSM over de nieuwe toepassing van de supersterke vezel heeft gepubliceerd.
Hoge muur
De waterkering wordt achter het strand, langs de kust opgeslagen en verankerd in een geul. Als er een tsunami komt, klapt het doek uit door de kracht van het water en komt door een drijver omhoog. De drijver is met Dyneema® kabels verankerd. Zo ontstaat er snel een hoge muur die zelfs 20 meter water tegenhoudt. Door de hoge sterkte van Dyneema® vezels kan die 20 meter tegen gehouden worden met een doek van slechts een centimeter dik.
Deltares, DSM en de TU Delft rekenden het concept door. Vervolgens hebben de betrokken partijen in het voorjaar op kleine schaal een proef uitgevoerd in de golfgoot van Deltares. Marissen: “Daaruit bleek dat de waterkering onder de meest extreme omstandigheden functioneert. Zelfs toen wij de belasting flink opvoerden en de tsunami hoger was dan het ontwerp en er gedeeltelijk even over heen stroomde.”
Scepsis
De succesvolle proef bewijst volgens Marissen dat sceptici ongelijk hebben. “Ik heb het idee verschillende keren gepresenteerd, maar er was altijd veel twijfel bij de toehoorders. Sommigen dachten dat het doek niet omhoog zou komen. Deze proef bewijst het tegendeel.”
Het grote verschil met bestaande mobiele waterkeringen is dat die maar ca. één meter water blokkeren, stelt de DSM-wetenschapper die verder benadrukt dat kustverdediging niet tot de “core business”  van de onderneming hoort. “DSM heeft het idee geoctrooieerd en is nu op zoek naat bedrijven of overheden die de tsunami barrier in de praktijk verder willen uitwerken.” Met dat octrooi kan DSM bescherming bieden aan de partij die die verdere uitwerking gaat doen.