De haven bij Wijk van Duurstede (foto: Stichtse Rijnlanden).

Hoogheemraadschap Stichtse Rijnlanden gebruikt het huidige hoogwater in de Rijn en de Lek om de modellen voor piping door te rekenen. De modellen spelen een belangrijke rol bij de keuze voor de uiteindelijke dijkversterkingstechnieken tussen Schoonhoven en Amerongen in het project Sterke Lekdijk. Het Hoogheemraadschap zet, naast visuele inspecties, een drone met warmtedetectie in om te kijken waar het rivierwater momenteel omhoogkomt in de dijk.

De hoge waterstanden in de Rijn en de Lek leiden vooralsnog niet tot problemen bij de Lekdijk. De dijk is volgens dijkgraaf Jeroen Haan van het Hoogheemraadschap prima tegen het hoogwater bestand. Ook is er nog meer dan genoeg ruimte in de uiterwaarden om het water op te vangen. Bovendien heeft Rijkswaterstaat de stuwen in de Nederrijn en de Lek opengezet. Hierdoor kan het water uit de Rijn zonder problemen de Noordzee in stromen. Het Hoogheemraadschap sloot zelf de deuren van de Oude Sluis in Vreeswijk en zette daar het water op. Ook de inlaat van de Kromme Rijn bij Wijk van Duurstede is het water opgehoogd naar 4 meter boven NAP om tegendruk te realiseren voor het hoogwater.

Alert, maar niet bang

“Wij zijn wel alert, maar niet bang”, benadrukt Haan.” Onze medewerkers voeren nu vaker visuele inspecties uit. Ze letten vooral op drijfvuil dat het onderste deel van de dijk zou kunnen beschadigen.” Daarnaast zet het Hoogheemraadschap een drone met warmtedetectie in om te kijken waar piping zou kunnen optreden. Hierbij sijpelt het water onder de dijk door, neemt het water zand mee, waardoor de dijk uiteindelijk zou kunnen bezwijken. Met warmtedetectie kan het Hoogheemraadschap precies zien of het water omhoogkomt op plaatsen in de dijk die de modellen aangeven. “Het water uit de rivier is immers warmer dan de huidige buitentemperatuur”, zegt Eddy van Haastregt, innovatiemanager Sterke Lekdijk.

Vaker hoogwater door klimaatverandering

De dijkgraaf stelt dat de huidige hoogwaterstanden – nu ongeveer 14,5 meter boven NAP bij Lobith – in de toekomst vaker gaan voorkomen. De Rijn is nu vooral een smeltwaterrivier, maar door de klimaatverandering nemen de piekbuien toe en verandert de Rijn meer en meer in een regenrivier. “Waar we nu één keer in de drie jaar hoogwater hebben, kan dat in de toekomst wel eens één keer in de twee jaar of zelfs vaker zijn. Denk aan hoogwaterstanden bij Lobith boven 16.5 meter NAP. Dan praten we over een afvoer van 12.000 kubieke meter per seconde. Dat zijn vijf Olympische zwembaden vol water.”

Innovatieve Europese aanbesteding

Om ook in de toekomst dergelijke hoogwaters aan te kunnen, koos het Hoogheemraadschap bij de versterking van de Lekdijk voor een nieuwe vorm van innovatief aanbesteden: het innovatiepartnerschap. Het komt erop neer dat het Hoogheemraadschap de markt uitdaagt om technische oplossingen te ontwikkelen om de stabiliteit van de dijk te versterken. Ook komen er maatregelen om meer natuur te creëren, recreatie te bevorderen en de verkeersveiligheid te vergroten.

Focus op productinnovatie

De focus bij de dijkversterking ligt vooral op productinnovatie, benadrukt Van Haastregt. Doel is om goedkoper, sneller en beter ruimtelijk ingepast de Lekdijk te versterken. Veel innovaties uit het Hoogwaterbeschermingsprogramma zijn nu alleen nog op kleine schaal uitgevoerd. De stap naar grootschalige toepassing blijkt vaak lastig. De kosten van een investering zijn doorgaans hoog en er is meer nodig om productinnovaties verder te helpen. “Daarom kijken wij continu naar de driehoek sociale innovatie, procesinnovatie en productinnovatie.”

Voorbeelden productinnovatie

Het Hoogheemraadschap heeft verschillende productinnovaties op het oog die mogelijk geschikt zijn om de Lekdijk op bepaalde plaatsen te versterken om piping te voorkomen. Hierbij maakt het dankbaar gebruik van ervaringen bij eerdere dijkversterkingsprojecten. Denk bijvoorbeeld aan een grof zand barrière of een kunststof damwand. “Een grof zand barrière is niet echt nieuw. Zo voert Waterschap Rivierenland hier momenteel een proef mee uit”, zegt Haastregt. “Dat is echter een maakbaarheidsproef. Doel is om de ervaringen uit deze proef naar een volgend ontwikkelniveau te brengen om de grof zand barrière over een grotere lengte aan te kunnen brengen.”

Daarnaast kijkt het Hoogheemraadschap naar andere kansrijke technieken om piping te voorkomen die in het POV-Piping project zijn ontwikkeld. Dit is een samenwerking geweest met waterschappen, Rijkswaterstaat, ingenieursbureaus, marktpartijen en kennisinstituten die samen zochten naar relevante nieuwe kennis en innovatieve oplossingen voor het faalmechanisme.

Emissieloos bouwen

Het Hoogheemraadschap werkt bij het project Sterke Lekdijk samen met drie innovatiepartners Mourik Infra, Van Oord, en de combinatie Heijmans Infra – GMB Civiel – de Vries & van de Wiel (het Lek-ensemble). Doel is om zoveel mogelijk CO2- en stikstof vrij te bouwen. “Het emissieloos bouwen was een belangrijke eis bij de aanbesteding”, benadrukt Haan. “Alleen door de uitstoot van broeikasgassen te reduceren, kunnen we de gevolgen van de klimaatverandering tegengaan. Met het project gaan we de wereld niet redden, maar het zorgt wel voor een stimulans in de markt om emissievrij materieel te ontwikkelen.”

Kraan op waterstof

De ontwikkeling van het emissieloos materieel komt langzaam maar zeker op gang. Zo heeft het Lek-ensemble naar aanleiding van de uitvraag het Emissieloos Netwerk Infra opgericht. Doel is om de ontwikkeling van zero emissie bouwmaterieel te versnellen. De 23 aangesloten infrabouwers en leveranciers hebben werkafspraken gemaakt en een onderzoeksprogramma opgesteld.

Van Oord nam in augustus 2020 de eerste zware volledig elektrische hydraulische graafmachine van Nederland in gebruik. En Mourik werkt in eigen beheer aan de ontwikkeling van een kraan die op waterstof draait. “Dergelijk materieel willen we graag inzetten bij de versterking van de Lekdijk. Daarnaast onderzoeken wij de mogelijkheid om een materieelpool op te zetten. Zo kunnen we de eerste werkzaamheden aan de Lekdijk in 2022 zeer waarschijnlijk emissieloos uitvoeren. Hierbij gaat het om het project Salmsteke waarbij we beginnen met een combinatie van dijkversterking en de herinrichting van de uiterwaarden om meer ruimte voor water te creëren”, besluit Van Haastregt.