Bouw- en kennisconsortium EcoShape heeft voor waterschap Hunze en Aa’s 750 meter zeedijk in het noordoosten van Groningen versterkt met klei die is gemaakt van zout baggerslib uit de Eems-Dollard. Daarnaast zijn nog twee proefvakken met andere soorten klei van slib aangelegd. De proefvakken werden 16 september officieel opgeleverd in het bijzijn van Deltacommissaris Peter Glas. Vervolgonderzoek moet tot het definitief ontwerp van de groene zeedijk leiden.
Het idee om klei in plaats van asfalt- of steenbekleding te gebruiken, ontstond tien jaar geleden. Het Deltaprogramma onderzocht nieuwe, duurzame en goedkopere vormen van dijkversterkingen die goed passen in het gebied van het Werelderfgoed Waddenzee.
Vervolgens voerden Deltares en Altera Wageningen UR in 2014 een studie uit waarin de mogelijkheden van een zogeheten brede groene dijk langs de Dollard zijn beoordeeld. De onderzoekers vergeleken ook de aanlegkosten en het veiligheidsniveau in vergelijking met een traditionele dijk met asfalt- en steenbekleding.
Uit de studie bleek dat brede groene dijken goedkoper in aanleg zijn. Ook bieden ze vaak meer bescherming dan traditionele dijken. Bovendien passen ze volgens de onderzoekers doorgaans beter in het landschap. Daarom zou er bij dijkversterkingen meer aandacht moeten komen voor dit alternatief, pleitten de onderzoekers in 2014.
Testen bij Deltares
Zeven jaar later, in juni 2021, is het ontwerp van de brede groene dijk eerst getest in de Deltagoot bij Deltares. In de eerste proevenserie testten de onderzoekers de sterkte van twee soorten klei: klei uit de kleirijperij, waarin de betrokken partijen lokaal gewonnen slib laten drogen tot klei, en klei gegraven op de kwelder.
“De twee soorten klei zijn naar de Deltagoot vervoerd, zodat wij twee stukken dijk van 8 meter hoog konden maken”, licht projectleider Mark Klein Breteler van Deltares toe. Vervolgens zijn er golven van ruim twee meter hoog op losgelaten om te kijken of de klei weg zou spoelen. “Een deel spoelde weg, maar zeker niet alles.” De norm is dat de klei vijftien uur een superstorm moet kunnen weerstaan, maar na 22 uur hield de dijk nog steeds stand.
Definitief ontwerp
In de tweede proef is het ontwerp van de dijk met een graslaag getest. “Hiervoor hebben we klei met gras van de huidige Dollarddijk gehaald en in de Deltagoot geplaatst. Dat hebben we ook gedaan met klei en gras van een Friese dijk”, legt Klein Breteler uit. “We hebben er de hoogste golven op losgelaten en er gebeurde aan de Friese kant niets mee. Daar was een goede grasmat en goede klei aanwezig. Er was wel erosie aan de zijde met klei en gras van de Dollarddijk. Daar zijn de ontwerpberekeningen op gebaseerd”
Uit de resultaten van de proeven blijkt dat er 2,5 meter klei nodig is om de zeedijk te versterken. “En dat is ruim voldoende. De berekeningen geven aan dat de erosie niet meer dan een meter bedraagt”, zegt de projectleider.
De gegevens uit beide proeven combineren de onderzoekers om het definitieve ontwerp van de totale dijkversterking te optimaliseren. Dat staat na 2025 op de planning. Het waterschap moet dan de resterende 11,5 kilometer Dollarddijk versterken. Voor de versterking van de totale dijk is ca. 1,7 miljoen kubieke meter klei nodig, dat nu welllicht uit de directe omgeving kan worden gehaald.
Drie vakken
Om de werking ook in de praktijk te testen, legde EcoShape het afgelopen jaar de eerste 750 meter van de brede groene dijk aan. Die is opgedeeld in drie vakken die ieder klei van een andere locatie bevatten. Zo is de klei uit het eerste vak gemaakt van slib uit de natuurpolder Breebaart. Het tweede vak bevat klei uit de kwelder van de dijk die is vrijgekomen bij het graven van de Klutenplas. Het derde vak is aangelegd met klei van baggerslib uit de haven van Delfzijl.
Monitoren
Onderzoekers van EcoShape gaan het eerste stuk dijk nu eerst drie jaar lang monitoren. Zij kijken onder andere naar de ontwikkeling van de klei in de tijd en scheurvorming en structuurvorming. Daarnaast onderzoeken ze de ontwikkeling van de grasmat op de dijk, de werking van de drainage in de dijk en het benodigde beheer en onderhoud. “Het gaat om een uitgebreid meetprogramma, waarbij de onderzoekers onder meer sensoren in de dijk plaatsen om het vocht- en zoutgehalte te monitoren”, zegt Klein Breteler. Verder graven de onderzoekers op gezette tijden een stuk dijk af om onder meer de wortelgroei van het gras te onderzoeken.
De betrokken partijen willen vervolgens kleirijperijen opzetten. “We hebben op verschillende percelen meerdere procedures om de verschillende soorten klei te laten rijpen getest”, aldus Klein Breteler. Dat heeft tot optimale rijpingsprocedures geleid die voor de zeedijk toepasbaar zijn.
Brede Duitse dijken
Het concept van een brede groene dijk met voorland is overigens geënt op de brede Duitse dijken. Die hebben een flauw buitentalud met een grasbekleding hebben dat en geleidelijk overgaat in de voorliggende kwelders. Door het golfreducerend vermogen van het kweldervoorland en het flauwe dijktalud, volstaat een dikke kleilaag met grasbekleding op het buitentalud en is geen harde bekleding nodig.
Innovatieve waterbouw
Deltacommissaris Peter Glas was 16 september bij de opening aanwezig en ziet de brede, groene zeedijk als een mooi voorbeeld van Nederlandse innovatieve waterbouw. “We moeten de komende jaren veel dijken versterken. Dit project laat zien dat het slimmer en duurzamer kan. Het is een groene dijk die mooi past in Natura-2000 gebied. Omdat we de dijk versterken met klei uit de buurt voorkomen we gesleep met grond, verminderen we de CO2-emissie van het transport en tegelijkertijd verbeteren we de CO2-emissie van het transport en tegelijkertijd verbeteren we de waterkwaliteit omdat we het slib uit de Eems Dollard gebruiken. Voor mij als Deltacommissaris is het ook belangrijk dat deze zeedijk zich eenvoudig laat aanpassen aan een stijgende zeespiegel. Je hoeft niet eerst het asfalt te verwijderen, zand aan te brengen en vervolgens weer te asfalteren. Je kunt er gewoon extra klei opleggen.”
