Vergroten drinkwater­capaciteit is ingewikkelde puzzel

waterwinningen
Aanleg hoofdtransportleiding van Groningen naar de Eemshaven door Waterbedrijf Groningen in 2019.

In Overijssel en Gelderland zoeken de provincies en drinkwaterbedrijf Vitens naar nieuwe locaties voor waterwingebieden. De vraag naar drinkwater gaat toenemen en Vitens zal meer bronnen moeten aanboren. De beschikbaarheid van grondwater is een grote zorg. De zoektocht naar nieuw waterwinning is begonnen.

Het gebruik van leidingwater ligt volgens het CBS al jaren net onder de 1,2 miljard kuub. Hiervan gaat 800 miljoen naar huishoudens en de rest naar bedrijven. In het droge jaar 2018 kwam het gebruik er voor het eerst net iets boven en in coronajaar 2020 ging het er met 35 miljoen kuub ruim overheen. De toename was vooral het gevolg van meer gebruik bij huishoudens. Bij bedrijven blijft het gebruik van leidingwater gelijk. De toename in 2018 en 2020 ligt in lijn met de verwachting dat de vraag naar leidingwater gaat toenemen door warmere zomers, bevolkingsgroei en welvaartstoename.

Op aandringen van het Rijk, hebben provincies en drinkwaterbedrijven onderzocht of er in 2040 nog voldoende bronnen beschikbaar zijn om aan die grotere vraag te kunnen blijven voldoen. De klimaatverandering heeft namelijk ook invloed op de kwaliteit en de kwantiteit van beschikbaar grondwater en oppervlaktewater. Bovengronds nemen de rivierafvoeren in de zomer steeds verder af, waardoor er niet alleen minder beschikbaar is, maar het resterende rivierwater ook vervuilder is. Ondergronds dalen de grondwaterpeilen en raken winputten door vervuiling en verdroging vaker onbruikbaar. Daarbij komt dat drinkwater­bedrijven in de ondergrond steeds meer de concurrentie aangaan met warmtesystemen.

Dit artikel is alleen zichtbaar voor PREMIUM abonnees

Schrijf je nu gratis in om toegang te krijgen tot PREMIUM artikelen. Alleen je emailadres is voldoende. Je kunt dan alle PREMIUM artikelen gratis lezen tot 1-1-2023. Het abonnement eindigt dan automatisch. Je zit nergens aan vast. Meer informatie over WaterForum PREMIUM lees je hier.
Wij gebruiken uw emailadres alleen om u toegang te geven tot PREMIUM artikelen
Rian Kloosterman (Vitens):

Rian Kloosterman (Vitens):
“De inzet van oppervlaktewater is interessant. Het moet dan wel gaan om veel volume en een grote doorstroom.”



Nieuwe wingebieden

Per provincie is gekeken hoeveel de vraag naar drinkwater gaat toenemen en hoeveel grondwater daarvoor nodig zal zijn. Aan de hand daarvan is per provincie de Aanvullende Strategische Voorraad (ASV) vastgesteld en zijn provincies op zoek gegaan naar nieuwe locaties waar drinkwaterbedrijven in de toekomst hun grondwater duurzaam kunnen oppompen. Gelderland en Overijssel hebben al globale ASV-gebieden aangewezen en Vitens onderzoekt momenteel waar in deze gebieden de waterwingebieden en de winputten het beste gelokaliseerd kunnen worden. Daarbij kijkt Vitens inmiddels ook naar de inzet van andere bronnen, zoals oppervlaktewater. Bij de aanwijzing van de ASV-gebieden zijn de provincies uitgegaan van grote gebieden om Vitens de mogelijkheid te geven om tot optimale locatiekeuzes te komen. De ASV-gebieden in Overijssel en Gelderland concentreren zich in de lagere delen, langs de IJssel en in de Betuwe. Grondeigenaren, zoals de Betuwse fruittelers, zijn daar niet blij mee omdat de reservering hun bedrijfsvoering beperkt, zoals bijvoorbeeld de aanleg van diepe energiesystemen. Ze roepen de provincie Gelderland op zo snel mogelijk het zoekgebied te verkleinen en over te gaan tot de aan­wijzing van de definitieve, kleinere grondwaterbeschermingsgebieden.

Maar daarvoor is de provincie afhankelijk van Vitens. Het drinkwaterbedrijf voelt de druk om zo snel mogelijk duidelijkheid te geven. Echter, zo laat Rian Kloosterman weten, dat omvat veel meer dan alleen het lokaliseren een paar winputten. Kloosterman is bij Vitens als beleidsadviseur bezig met de langetermijnstrategie voor de drinkwaterinfrastructuur en is direct betrokken bij het vraagstuk van de verwachte groei en de daarvoor benodigde bronnen. Voor Gelderland en Overijssel speelt volgens hem in het bijzonder de erfenis uit het verleden, toen het drinkwater nog de taak was van gemeenten en de voorzieningen bestonden uit kleine, lokale winputten met een omliggend distributienetwerk.

Schaalvergroting
De eerste jaren nadat in 2002 de Gelderse en Overijsselse waterbedrijven fuseerden tot Vitens, is de watervraag niet toegenomen. “Er was nauwelijks behoefte om de infra­structuur aan te passen. Nu voelt dat anders”, aldus Kloosterman. “De laatste jaren neemt de watervraag toe en de gevolgen van de klimaatverandering worden steeds meer zichtbaar. Hierdoor is een urgentie ontstaan om de flexibiliteit in de infrastructuur te vergroten. Dat kan onder meer door de aanleg van meer transportleidingen.” Kloosterman verwijst naar de situatie in Friesland, waar Vitens al veel meer transportleidingen heeft liggen dan in Overijssel en Gelderland. “Dat heeft te maken met het feit dat we in het westelijke en noordelijke deel van Friesland geen water kunnen winnen, omdat het grondwater er brak is. Daar zijn dus al transportleidingen aangelegd om flexibeler op de vraag te kunnen inspelen.” Volgens hem is Vitens in Flevoland nog flexibeler. “Daar ligt een ringleiding met een scheiding tussen de hoofdtransportleiding, die met lage druk werkt, en de leidingen met aansluitingen die met hoge druk werken. Dat is energetisch heel efficiënt.
In Gelderland en Overijssel kijkt Vitens op dit moment naar de mogelijkheid om bestaande productiebedrijven te clusteren om, naast de capaciteitsvergroting, tegelijk ook een schaalvergroting te bereiken. “Het gaat ons dus niet om een een-op-een vervanging van winputten. Maar tegelijk mag de schaalvergroting niet leiden tot een grotere kwetsbaarheid.” Kloosterman heeft een ingewikkelde puzzel te leggen.

Twente
De meest urgente problemen doen zich voor in Twente, waar Vitens al nee heeft moeten verkopen aan bedrijven die om meer drinkwater vroegen. Om verschillende redenen, zoals bodemvervuiling en de aanleg van industrieterreinen, heeft Vitens daar winputten moeten sluiten. Op andere locaties is gelukt de capaciteit te vergroten, maar per saldo zijn de leveringsproblemen in Twente niet structureel opgelost. “We kijken voor de korte termijn naar opties om de capaciteit van de bestaande winputten verder te vergroten”, zegt Kloosterman. Bij bepaalde bronnen is er nog ruimte in de onttrekkingsvergunning. “Die benutten we niet altijd omdat het grondwater bijvoorbeeld veel ijzer bevat. Daar zouden we ingewikkelde zuiveringen voor nodig hebben die tot veel reststoffen zouden leiden. Op andere locaties mogen we wel meer onttrekken, maar legt de natuurvergunning ons beperkingen op.

Hij betwijfelt of Twente op termijn op deze manier zijn eigen broek kan blijven ophouden. De watervoerende grondwaterpakketten zijn er dun en de natuur is er kwetsbaar. “We kunnen wel tijdelijke maatregelen nemen maar het blijft vechten tegen de bierkaai. Daarom kijken we voor de lange termijn naar meer structurele oplossingen.”

Dikkere pakketten
Een kleinschalige infrastructuur met losstaande winputten, zoals die in Overijssel en Gelderland nog veel bestaat, is volgens Kloosterman niet toekomstbestendig. Zeker nu daar nog grote nieuwbouwlocaties bij gaan komen. “Wij zijn blij dat de provincies nieuwe gebieden hebben aangewezen waar we nieuwe winvelden kunnen realiseren. Voor de langere termijn kijken we ook naar het gebruik van oppervlaktewater. Gebieden die daarvoor geschikt zijn, liggen langs de IJssel en in de Betuwe, waar de bodem bestaat uit dikkere watervoerende pakketten. Daar hebben we de mogelijkheid nieuwe winvelden te clusteren en zijn grotere productielocaties makkelijker inpasbaar.”

Daarvoor moet Vitens eerst nog veel aanvullend hydrologisch onderzoek doen. “Intussen zetten we alles op alles om het hele proces van het vinden van goede winlocaties, het verwerven van grond en het doorlopen van vergunningprocedures te versnellen.”

Systeemopslag
Voor de winning van oppervlaktewater kijkt Vitens in eerste instantie naar oeverinfiltratie langs een rivier. Dit gebeurt al bij Zwolle bij de winlocatie Het Engelse Werk, die vanuit circa 50m diepe winputten het grondwater van onder de IJsselbedding trekt. “De inzet van oppervlaktewater is interessant”, stelt Kloosterman. “Het moet dan wel gaan om veel volume en een grote doorstroom. Tegelijk zien we door de klimaatverandering steeds lagere rivierafvoeren, die langer aanhouden. Daarom moet oppervlakte waterwinning altijd een buffer hebben die we kunnen gebruiken tijdens zo’n droge periode. Aangezien de toekomstige vraag naar drinkwater heel onzeker is, is het belangrijk voldoende flexibiliteit in het transportsysteem te hebben. Er zullen dus veel meer verbindingen moeten komen waardoor bijvoorbeeld ook Twente van oppervlaktewater kan worden voorzien.”

Toch is de puzzel voor Kloosterman daarmee niet compleet. De inrichting van buffers voor oppervlaktewater vraagt grote ruimtelijke ingrepen. “En landschapsinrichting is niet onze taak.” Hier komen de andere partners in het watersysteem in beeld. Waterschappen zijn verantwoordelijk voor het bovengrondse watersysteem en zijn door de terugkerende droogte intensiever op zoek gegaan naar meer waterbergingsruimte. Zo onderzoekt Waterschap Rijn en IJssel in de Achterhoek de mogelijkheid om een heel grote waterberging aan te leggen van waaruit, bij aanhoudende droogte, de lager gelegen gebieden van water voorzien kunnen worden. Kan Vitens daarbij aanhaken? Kloosterman: “Zo’n aanleg kan de negatieve effecten van bestaande grond waterwinningen reduceren, maar ze zijn niet geschikt om ze in te zetten voor een directe winning. Ze zijn relatief klein en voor ons moet de beschikbaarheid van water in alle omstandigheden gegarandeerd zijn.”

Herinfiltreren
Terug naar het grondwater. Door de langere en warmere zomers staan de onttrekkingen onder steeds grotere druk. Ook dit jaar zijn de grondwaterpeilen enorm gezakt. Daarbij gaat het, naast de natuurlijk verdamping, niet alleen om de onttrekkingen voor drinkwatervoorziening, maar ook om die voor de landbouw en de industrie. Provincies en waterschappen proberen grip te houden op die onttrekkingen. Bestuurslid Hans Pereboom van Waterschap Drents Overijsselse Delta blijft er nuchter onder. “Als je ziet wat er uit de lucht valt, stelt die onttrekking niet veel voor. De drinkwaterbedrijven onttrekken slechts 2 procent van de hoeveelheid regen die er in Nederland valt. De verwachting is dat er meer regen gaat vallen en dat zal de waterbeschikbaarheid vergroten. Zeker als het ons lukt om meer regenwater te inflateren”, luidt zijn optimistische redenering.
waterwinningen

Hans Pereboom (WDODelta):
“Ik zie het peil van het oppervlaktewater als de betaalrekening bij de bank. Het grondwater is de rekening courant.”


Hier raken grondwater en oppervlakte elkaar. “Ik zie het peil van het oppervlaktewater als de betaalrekening bij de bank”, verduidelijkt Pereboom. “Het grondwater is de rekening courant. Dat heb je voor een langere periode ter beschikking en kan je met je betaalrekening weer aanvullen. En dat doen wij al op de hoger gelegen delen bij de Drentse Hondsrug. In het Nationaal Park Dwingelderveld hebben we water-bergingen aangelegd.

Pompstation Vechterweerd, waar Vitens grondwater binnentrekt van onder de Vecht (foto: Jac van Tuijn).

Destijds om benedenstrooms bij Meppel wateroverlast te voorkomen. Die bergingen laten we nu heel langzaam leeglopen, waardoor we maximaal water laten infiltreren en het grondwater weer aanvullen. Dat blijkt bij droogte goed te werken.
Als het grondwaterpeil binnen een jaar is hersteld, is er geen enkel probleem. Als het herstel twee jaar duurt, moet je nog eens goed kijken, maar kom je er nog steeds wel uit. Als je met een goed ingericht watersysteem zoveel mogelijk voeding kunt geven aan het grondwater, dan kunnen we kijken wat de waterbeschikbaarheid is en een verdeling maken over de gebruikers. Dat is een rekensom.”

Randen opzoeken
Pereboom beseft dat niet alle locaties zich lenen voor herinfiltratie. “Op zandgronden raakt het freatische grondwaterpakket niet verzadigd. Op locaties waar de grond snel verzadigd raakt, ontstaat op enig moment toch afstroming.” Hij roept waterschappen op de randen van de waterbeschikbaarheid te durven opzoeken. “Kijk naar de waterafhankelijke functies in je gebied, blijf niet hangen in eerder gemaakte keuzes die hebben geleid tot het watersysteem zoals het nu is. De voeding van een watersysteem is nu anders dan in de tijd dat drinkwaterbedrijven hun water­winningen hebben aangelegd. De onttrekkingsvergunningen zijn afgeven op de toenmalige situatie. Dat is de klem waarin we zitten. We krijgen meer neerslag en we zouden kunnen kijken of we in december en januari meer kunnen vasthouden op de akkers en graslanden. Dan moet je er wel voor zorgen dat er geen gewassen op de velden staan.” Hij is zich bewust van de grenzen: “Bij een hevige donderbui zie je dat al direct. Als waterschap moeten we de garantie geven dat het water snel weg kan en dat betekent dat je het water niet onbeperkt kunt vasthouden.”

Eerlijke verdeling
Pereboom bepleit een eerlijke verdeling van het beschikbaar water tussen alle gebruikers, inclusief landbouw en industrie. Hij hoopt dat de drinkwaterbedrijven andere keuzes durven te maken en bereid zijn het water van verder weg aan te voeren. Ook al kost dat wat meer, voegt hij toe. Wat betreft de eigen rol voor de waterschappen, hoopt hij dat het vasthouden van water zich niet alleen beperkt tot de beekdalen: “Dan zitten we alleen in de lagere delen van een stroomgebied. We moeten het water in het hele stroomgebied vasthouden. Ook in de hogere delen.” Daarnaast roept hij drinkwaterbedrijven op meer gebruik te gaan maken van het oppervlaktewater. Hij realiseert zich dat daaraan een extra prijskaartje hangt, omdat het water meer gezuiverd moet worden dan grondwater.
Ook Vitens-strateeg Kloosterman is voorstander van een zo eerlijk mogelijke verdeling van het beschikbare grond­water. “Maar provincies hebben een zorgplicht voor het altijd kunnen leveren van drinkwater”, merkt hij op. Deze wettelijke plicht getuigt voor hem van een groot maatschappelijk belang. “Wat ons betreft staat bij de verdeling drinkwater bovenaan.”


Langere perioden van lage rivierafvoeren
Nederlandse drinkwaterbedrijven die al volop gebruikmaken van rivierwater zijn Dunea, Evides Waterbedrijf en WML. Zij gebruiken Maaswater en hebben Deltares gevraagd te onder­zoeken wat de gevolgen zijn van de langere en warmere zomers. Het kennisinstituut heeft op basis van het waterbalansmodel RIBASIM de historische afvoergegevens van de laatste veertig jaar van vier belangrijke locaties langs de Maas in Frankrijk, België en Nederland geanalyseerd. Ook zijn de veranderingen in laagwaterafvoer in zowel gematigde, gemiddelde als extreme klimaatscenario’s voor de jaren 2050 en 2085 doorgerekend. De resultaten van het model laten een duidelijke trend zien: in vrijwel alle onderzochte klimaatscenario’s en voor alle onderzochte locaties aan de Maas berekent het model langere perioden van lage afvoeren in de zomerperiode.

Daarnaast laat het model zien dat de zijrivieren die de Maas in Nederland voeden, zoals de Roer en de Niers, een heel belangrijke rol spelen voor de waterbeschikbaarheid in Nederland.

Maarten van der Ploeg, directeur van RIWA-Maas, noemt de uitkomst zorgwekkend. Bij laag water is de rivier extra kwetsbaar voor incidenten of lozingen, omdat verontreinigingen minder worden verdund en ook nauwelijks worden afgevoerd. Dit kan ertoe leiden dat drinkwater­bedrijven genoodzaakt zijn om vaker een tijdelijke stop te zetten op de inname van Maaswater. Volgens Van der Ploeg kunnen de drinkwater­bedrijven het tij niet in hun eentje keren: “Het rapport moet wat ons betreft ook voor andere partijen aanleiding zijn om in actie te komen. We moeten in gesprek gaan met overheden, waterbeheerders, onderzoeksinstellingen en watergebruikers op nationaal en internationaal niveau om samen tot betere en hardere afspraken te komen over het beheer van de Maas en de zijrivieren. En om gezamenlijk maatregelen te nemen om de verontreiniging door bijvoorbeeld industriële lozingen terug te dringen.”

waterwinningen

Waterbeschikbaarheid

De vergunningsruimte voor het onttrekken van grondwater komt door drogere zomers steeds meer onder druk te staan. Hoge temperaturen en langer aanhoudende droogteperioden jagen de neerslagtekorten op. Grondwaterpeilen zakken verder waardoor lokale kwelstromen vaker stilvallen en natuur en akkers ernstig verdrogen. In stedelijk gebied leiden de lage grondwaterstanden tot verzakkingen. Hoever kan je nog gaan met grondwateronttrekkingen? Wat is de waterbeschikbaarheid? Is die uit te drukken in een extra hoeveelheid te infiltreren regenwater in de winter?

Ecohydroloog Ruud Bartholomeus bij KWR heeft zo zijn twijfels. Hij volgt de lijn dat als er meer regenval wordt voorspeld, er in theorie meer beschikbaar is om te infiltreren. De grond­watervoorraad kan dan worden vergroot en dus komt er voor gebruikers meer beschikbaar.

“Zeker, je kunt vanuit de winter en het voorjaar met hoge grondwaterstanden een buffer creëren voor in de zomer. Maar het gaat er niet om hoeveel kuub regenwater je extra kunt infiltreren om vervolgens te bepalen hoeveel extra ruimte er is om te kunnen onttrekken. Het gaat om lokale effecten, zoals een lage grondwaterstand. Deze zijn van belang voor de hoeveelheid water die duurzaam gebruikt kan worden en dus beschikbaar is. Welke buffer je kunt opbouwen is afhankelijk van het landschap, landgebruik, het watersysteem en van het beheer. Van de neerslag in de winter kun je maar een deel vasthouden voor de zomer. Dus of je met extra winterneerslag ook de waterbeschikbaarheid vergroot, is maar zeer de vraag.”


Drinkwaterproductie in 2040

De te verwachten extra drinkwaterproductie per provincie in 2040 (bron: VEWIN).

Regio                                    Regio                                   
Groningen en Drenthe 25
Fryslân 30
Overijssel 20 á 25
Gelderland 45
Utrecht 40
Flevoland 20
Noord-Holland 30
Zuid-Holland 80
Noord-Brabant en Zeeland 55 + 2,5
Limburg 19

De totale opgave is op basis van deze cijfers circa 372 miljoen m3 per jaar extra benodigde productiecapaciteit, op een totaal van 1.100 miljoen m3 drinkwater wat nu jaarlijks geleverd wordt.


Brabants Grondwaterconvenant

Ook in Brabant speelt een zoektocht naar bronnen om meer drinkwater te kunnen leveren. Voor Brabant Water speelt daarbij de vraag of een aantal van de huidige grond waterwinningen robuust genoeg zal zijn om ook in de toekomst hun capaciteit te kunnen blijven leveren. Brabant Water onderzoekt momenteel of er voor deze winputten vervangende locaties zijn. Met de provincie Noord-Brabant zijn afspraken gemaakt dat deze groei in de toekomst niet wordt opgevangen met meer grond waterwinningen. Deze afspraak is vastgelegd in het Brabantse grondwaterconvenant dat eind vorig jaar, samen met alle waterpartners is ondertekend. Hierin staan afspraken die moeten leiden tot een structurele verbetering van de totale watervoorraad. Daarbij kijkt Brabant Water ook naar alternatieve bronnen, zoals de ontzilting van brak en zout oppervlaktewater. Daarnaast zet het bedrijf actief in op waterbesparing.

Winput van Brabant Water bij Oss (foto: Jac van Tuijn).

Longreads zijn artikelen uit het magazine die wekelijks gedeeld worden.