ShorelineS Research & Development

Samenvatting project

Dit voorstel stelt zich ten doel om essentiële kennisbouwblokken te ontwikkelen die nodig zijn voor het modelleren van de impact van klimaatverandering op zandige kusten. Deze kennis is nodig om de toekomstige sedimentbehoefte en beheer van de zandige kust op een duurzame manier uit te kunnen voeren. Voor het evalueren van effecten van klimaatverandering dient namelijk verder vooruit gekeken te worden dan nu nog het geval is. Ook dient rekening gehouden te worden met de complexiteit van de zandige kust (o.a. met havendammen) die in huidige modellen nog niet goed kunnen worden meegenomen.
Dit project richt zich daarom op Kennisontwikkeling over het evalueren van sedimenttransport over klimaattijdschalen op realistische zandige kusten met kustwaterbouwconstructies. Kennisbouwblokken die worden gerealiseerd zijn gerelateerd aan 1) implementatie van (door klimaatverandering) wisselende hydrodynamische condities in dit kustmodel, 2) de op lange tijdschalen relevante samenhang van kustdwarse elementen van de zandige kust (o.a. duinen, brandingszone en diepe vooroever), 3) de wisselwerking tussen waterbouwkundige constructies en het zandtransport en 4) toepassing van efficiënte mathematische rekentechnieken met een dynamisch rekenroosters waardoor analyses op klimaattijdschalen haalbaar kunnen worden.
Data en modellen van kustsecties worden gegenereerd door de TKI participanten en zullen door Deltares en IHE-Delft worden geanalyseerd én omgezet in generieke kennisregels. De marktparticipanten zullen participeren in tenminste één van de kennisbouwblokken. Zo kan tevens een unieke database worden opgezet met relevante case studies (gebiedskennis, historische meetgegevens en gebiedsmodellen). Dit zal concreet worden in de pilot-applicatie voor de Noord-Hollandse kust. Disseminatie van kennis zal plaatsvinden in rapportages, software code en wetenschappelijke publicaties. De software code zal aansluiten bij de open-source ontwikkeling van het lange-termijn kustlijnmodel ‘ShorelineS’, waaraan verschillende universiteiten en kennisinstellingen werken (zowel in Nederland als wereldwijd; zie ook het onderdeel ‘valorisatie’). Ook wordt een community gebouwd ter borging van de kennis over lange-termijn modelleren van zandige kusten.

Doel van het project

Dit voorstel stelt zich ten doel om essentiële kennisbouwblokken te ontwikkelen die nodig zijn voor het modelleren van de impact van klimaatverandering op zandige kusten met constructies (MMIP F2 “F2 Aanpassen aan versnelde zeespiegelstijging en toenemende weersextremen”). Door deze kennisblokken kan kustlijnontwikkeling efficiënter worden geëvalueerd, waardoor de toekomstige sedimentbehoefte van zandige kusten (met constructies en zandsuppleties) op de tijdschaal van decades en eeuwen gemodelleerd kan worden (MMIP “F1 Verduurzamen en kostenbeheersing uitvoeringsprojecten waterbeheer”).
Kennisbouwblokken die worden gerealiseerd zijn:
T1) Efficiënte implementatie van door klimaatverandering wisselende golf- en stromingscondities in kustmodelllen.
Op dit moment wordt de impact van klimaatscenario’s op kustlijnverandering nog niet gekwantificeerd met modellen. Relevant hierin is dat niet alleen de zeespiegelstijging maar ook de verandering in golfcondities (en wind) wordt meegenomen. Ontwikkeld wordt een snelle methode/techniek om golven op diep water (>20 meter) uit de klimaatmodellen door te vertalen naar de ondiep water golfcondities (op ~8 meter waterdiepte) die sturend zijn voor het sedimenttransport op de kust. Deze integrale formulering dient bovendien zo efficiënt (met weinig computerkracht) te zijn dat er ook lange tijdschalen mee gemodelleerd kunnen.
T2) Effecten van waterbouwkundige constructies op zandtransport
Doel is om nieuwe formuleringen te ontwikkelen voor het evalueren van de invloed van realistische kusten met constructies (bijv. havendammen en strekdammen). Het onderzoek spitst zich toe op de gecombineerde effecten van meerdere constructies op de golfwerking én daarmee ook op het sedimenttransport. Gedetailleerde golfmodellen (die fase van golven ook oplossen) zullen gebruikt worden om de empirische relaties af te leiden die bruikbaar zijn voor het snel afschatten van de effecten van constructies. Ook als er veranderingen zijn in golfwerking als gevolg van klimaatverandering, kan de golfimpact snel worden bepaald. TKI participanten zullen een validatie doen van deze methodiek.
T3) Samenhang van kustdwarse elementen van de zandige kust (o.a. duinen, brandingszone en diepe vooroever) op klimaattijdschaal.
Op klimaattijdschalen is het meegroeien van de waterkerende duinen essentieel. En ook zal er zand verplaatsen naar de diepere vooroever van de kust. Op korte tijdschalen die typisch beschouwd worden, zijn de effecten hiervan niet goed zichtbaar maar op lange-termijn is dit zeer belangrijk. Doel van dit bouwblok is om de relaties te leggen tussen de optredende klimaatcondities en de veranderingen in de duinen of vooroever, waarvoor gegevens over de afgelopen decennia op representatieve locaties in de wereld geanalyseerd worden.
T4) Toepassing van efficiënte mathematische rekentechnieken met een dynamisch rekenroosters.
Het bepalen van kustlangs transport door golven kan met slimme technieken ordes sneller berekend worden dan met de gangbare kustmodellen, waardoor analyses op klimaattijdschalen haalbaar worden. Het gaat daarin deels om het slim vereenvoudigden van de kust (i.e. tot dynamische lijn die regelmatig ge-update wordt) en deels om het efficiënter maken van software code en berekeningen.
T5) Automatisch validatiemechanisme van kennisregels en code
Data en modellen van kustsecties worden gegenereerd door de TKI participanten en zullen door Deltares en IHE-Delft worden geanalyseerd én omgezet in generieke kennisregels. Zo kan een unieke database worden opgezet met relevante case studies (gebiedskennis, historische meetgegevens en gebiedsmodellen) die de basis biedt voor het op te zetten automatische validatiemechanisme. Met dit systeem kan de link gelegd worden tussen de ontwikkelingen in taken 1 t/m 4 en veldgegevens.
T6) Pilot applicaties lange-termijn modellering (Noord-Hollandse kust)
De klimaatimpact en suppletiebehoefte van de Noord-Hollandse kust wordt als pilot uitgewerkt in dit project. Dit is een proof-of-concept waarin het gebruik en de meerwaarde van de kennisregels wordt verduidelijkt. Ontwikkeling van de software code zal nodig zijn (o.a. wat betreft de kalibratieroutines van dit model).
Kennisverspreiding zal plaatsvinden in rapportages en software code (als bijdrage aan het ‘ShorelineS’ kustlijnmodel). Deze informatie wordt gedeeld op een publiek toegankelijke website. Door het vastleggen van de opgedane kennisregels in software wordt de toepassing sterk bevorderd, en is het tevens zeer waarschijnlijk dat de community van gebruikers zal blijven doorontwikkelen. Voor de taken T1, T2 en T3 wordt een wetenschappelijke publicatie voorzien.

Motivatie

“F2 Aanpassen aan versnelde zeespiegelstijging en toenemende weersextremen”.
De kennisbouwblokken in dit voorstel zijn van groot belang voor het maken van realistische lange-termijn toekomstverkenningen van de ontwikkeling van zandige kusten, waarbij essentieel is dat ook de complexiteit van de kust (met constructies) kan worden meegenomen. Adaptatiepaden voor suppletievolumes van de zandige kust kunnen zodoende kwantitatief worden uitgewerkt, wat noodzakelijk is voor verdere detaillering van de adaptatiestrategieën in de komende jaren. De kennis en software uit dit project zijn hiervoor dus absoluut noodzakelijk, aangezien bestaande modellen/kennis niet in staat is zulke lange voorspellingen te maken.
“F1 Verduurzamen en kostenbeheersing uitvoeringsprojecten waterbeheer”
Het project is van belang voor uitvoeringsstrategieën van onderhoud van de zandige kust. Het gaat dan om het verkrijgen van inzicht in 1) het toekomstige gebruik van grondstoffen (sediment), 2) het middels de te maken tools/kennisbouwblokken voorbereid zijn op de vragen over de technische en functionele levensduur van waterinfrastructuur én 3) het aantonen van de effectiviteit van natuurlijke oplossingen met zandsuppleties (Building with Nature).
“F3 Nederland Digitaal Waterland”
Het vastleggen van kennis in software code bevorderd de digitale uitwisseling en borging van de gegevens in de watersector.

Locatie

Niet ingevuld

Uitgevoerde acties

De taken binnen deze TKI zijn besproken bij de doelen. Hier wordt de rol van de partijen nader toegelicht. Uitgangspunt is dat ontwikkeling plaatsvindt bij Deltares en IHE-Delft (hoofdzakelijk industrieel, deels fundamenteel), waarbij de marktpartijen meewerken op ten minste één van de vier kennisbouwblokken (T1 t/m T4) én bij de pilot toepassing (T6). De rol van de marktpartijen is deels experimenteel (in de toegepaste verificatie cases) en deels als ontwikkelaar samen met Deltares en IHE van de kennisbouwblokken (iteratief proces met terugkoppeling en sparring over een efficiënte aanpak). Op basis van de weging van de type activiteit wordt een score voor de PPS toeslag van 47.5% verkregen. Er wordt een subsidie van 45.5% aangevraagd.

Activiteit - Type activiteit - Rol partijen

T1) implementatie van door klimaatverandering wisselende golf- en stromingscondities
(20% van totale inzet)
100% Industrieel
Deltares (lead; links met regionale voorspellingen; kennis ontwikkeling met partners), IHE (golftransformatie formuleringen, wetenschappelijke publicatie), WLB (getijforcering), CDR (golfforcering), EGIS (zeespiegelstijging)

T2) Effecten van waterbouwkundige constructies op zandtransport (30% van totale inzet)
100% Industrieel
Deltares (lead; ontwikkeling met partners), IHE (fundamentele kennis; publicatie), Van Oord / Boskalis / T&T (havendammen), DEME / JdN / JBP (offshore golfbrekers), KISR (rotsformaties), RH-DHV / IMDC (zandsuppleties)

T3) Samenhang van kustdwarse elementen van de zandige kust op klimaattijdschaal (20% van totale inzet)
100% Industrieel
Deltares (lead; ontwikkeling met partners), IHE (fundamentele kennis; wetenschappelijke publicatie), Arcadis (interactie met vooroever), Svasek (interactie met duinen), Sweco (invloed sediment)

T4) Toepassing efficiënte mathematische rekentechnieken (10% van totale inzet)
100% Industrieel
Deltares (efficiënte numerieke code), IHE (ondersteuning ontwikkeling)

T5) Automatisch verificatie methodiek van kennisregels en software code (10% van totale inzet)
100% Industrieel
Deltares (lead; validatie methodiek)

T6) Pilot modelapplicatie impact van klimaatverandering op sedimentbeheer (o.a. Noord-Holland) (10% van totale inzet) 100% Experimenteel
Deltares (Noord-Holland case), De marktpartijen zullen ook bijdragen aan de ontwikkelingen in T1, T2 en T3 doormiddel van test cases wereldwijd. Voorgestelde toepassingen richten zich op Markerwadden (Nederland), Vlaamse kust (België), Ystad (Zweden), Zwartezee kust (Roemenië), Ōpōtiki haven (Nieuw-Zeeland), Queensland (Australië), Failaka eiland (Koeweit), West-Afrikaanse kust (Senegal).

Verwachtte resultaten

De volgende producten worden gerealiseerd:

Volgnummer - Wat - Wanneer (jaar)

P1 Kennisrapportages
T1 : vertaling klimaatcondities
T2 : Effecten van constructies
T3 : Kustdwarse processen
T4 : Efficiënte rekentechnieken
najaar 2023

P2 Verificatiemethodiek / testbed (T5)
jun-2022

P3 Efficiënte mathematische software code ‘ShorelineS’ (product van T1 t/m T5)
halfjaarlijkse update tot jan-2024

P4 Pilot modelapplicatie impact van klimaatverandering op sedimentbeheer (Noord-Holland; T6)
jan-2023

P5 Wetenschappelijke publicaties
T1 : vertaling klimaatcondities
T2 : Effecten van constructie
T3 : Kustdwarse processen
jan-2024

P6 Website met project beschrijving, software code, manual, validatiedocument
halfjaarlijkse update tot jan-2024

Innovativiteit

De meeste klimaatadaptatie studies richten zich op dit moment op de hydrodynamica. De doorvertaling naar impact op de kustlijn uit dit project is een logische volgende stap in het bepalen van klimaatimpact op de zandige kust. Door de technische barrières in de numerieke modellen (i.e. te traag of niet de juiste processen) is dat niet eerder gedaan. De innovatie bestaat dus vooral uit het mogelijk maken van modellering van zandige kusten op klimaattijdschalen. Sub-onderdelen van de voorgestelde TKI zijn in zichzelf echter ook innovatief. Dit gaat dan om:
1. unieke systeemkennis en kennisregels over lange-termijn gedrag van de kust (kustdwars). De uit data af te leiden relaties tussen de response van de brandingszone, vooroever en duinen zijn vernieuwend. Deze zijn ook niet eerder geïmplementeerd in software.
2. analytische relaties tussen offshore golfcondities, eigenschappen van constructies en het schaduweffect op de golven.
3. efficiënte doorvertaling van (regionale) klimaatscenario’s op diep water naar randvoorwaarden voor kustontwikkeling (in ondiep water)
4. toepassing van innovatieve efficiënte mathematische technieken voor het rekengrid van kustmodellen.

Valorisatie

De valorisatie wordt als volgt gewaarborgd:

1. Software code
De resultaten van de kennisbouwblokken worden niet alleen geborgd in kennisrapporten, maar ook in software code, die met een open licentie beschikbaar zal komen. Deze code is bruikbaar binnen het kustlijnmodel ‘ShorelineS’ wat ook buiten deze TKI verder ontwikkeld zal worden door Deltares en IHE-Delft. Het publiek beschikbaar maken van kennis en software code uit deze TKI zal een aantrekkende kracht hebben op onderzoekers, ingenieurs, beleidsmakers of burgers. De ontwikkeling van nieuwe kennis en software zal ook na dit TKI-programma door blijven gaan als gevolg van inbreng van externe ontwikkelaars die kennis terugvoeren naar de code. Het is de verwachting dat deze software de internationale standaard gaat worden voor (pre)feasibility studies van natuurlijke kustverdedigingen en evaluaties van de lange-termijn klimaatimpacts, zoals ook al eerder voor andere Nederlandse software is gebeurt (o.a. Xbeach). De open kennis en software code maakt het tevens mogelijk voor het Nederlandse bedrijfsleven om mee te dingen naar Europese of Amerikaanse projecten waarvoor open software een verplichting is.

2. Kennisontwikkeling
IHE-Delft en Deltares schrijven wetenschappelijke publicaties over de ontwikkeling van de kennisbouwblokken T1 t/m T3 die een impact zullen hebben op vervolgonderzoek in Nederland en internationaal. Er is, buiten dit TKI-programma om, al samenwerking met de Technische Universiteit Delft in Nederland, en naar verwachting op termijn ook met andere universiteiten. Internationaal is er samenwerking met Flinders university (Australië) waar inmiddels een PhD werkt aan lange-termijn kustontwikkeling met deze software. Zij hebben ook al een aanvraag gedaan voor aanvullende funding voor het toekomstbestendig handhaven van de kust van de Adelaide metropolitan area met zandige versterkingen. Lund universiteit (Zweden) heeft een aanvraag in voorbereiding voor EU-subsidie (Horizon-2020) met als doel om onderzoek te doen naar natuurlijke kustversterking van de Falsterbo peninsula. De ontwikkelde software code en kennisbouwblokken in deze TKI zijn daarvoor essentieel, aangezien andere modelleringssoftware codes de lange tijdschalen en/of de kustdwarse interacties niet kunnen meenemen. Ook in de Verenigde Staten is er interesse van universiteiten om de kennis uit dit project verder te brengen. Onder andere voor barrière eilanden in de Golf van Mexico. Ook de betrokken kennisinstituten KISR (Koeweit) en het waterbouwkundig laboratorium (België) hebben beide de intentie om de software en kennisbouwblokken (buiten de TKI) verder te ontwikkelen, waarvan ze de bevindingen wel weer terugvoeren. Dit geldt ook voor (niet aan deze TKI verbonden) instituten in de Verenigde Staten (o.a. de USGS, ‘US Army Corps of Engineers’ en ‘The Water Institute’). Samenvattend is het de bedoeling dat dit TKI-programma een reeks aan andere toegepast wetenschappelijke ontwikkelingen stimuleert.

3. Toepassingen / Gebruik van kennis
Deelnemers van de TKI (i.e. Deltares en marktpartijen) vormen een community die de kennis én software code zowel in Nederland als internationaal zullen inzetten in concrete toepassingen. De valorisatie wordt concreet in de voorziene praktijk toepassingen. Het TKI-programma draagt vanuit de toepassing als volgt bij:
- Stimulans voor natuurlijke oplossingen door betrouwbaardere kennis
De opgebouwde kennis in dit TKI-programma stimuleert de keuze voor natuurlijke oplossingen (‘bouwen met de natuur’). Het wordt mogelijk om betrouwbaardere voorspellingen te doen van de ontwikkeling van natuurlijke maatregelen (o.a. zand suppleties), waardoor kustbeheerders er vaker voor gaan kiezen om deze zachte/natuurlijke maatregelen te gebruiken in plaats van de gebruikelijke harde maatregelen.
- Evaluaties mogelijk van houdbaarheid suppletiestrategieën
In Nederland, België en de Verenigde Staten wordt de kust veel onderhouden door zandbuffers die onderwater worden aangelegd (Noord-Holland case en Vlaamse kust). Een belangrijk aspect is de kustdwarse verdeling van zand van deze suppleties, wat in gangbare modellen/analyses nog niet gebeurt. De in dit TKI-programma voorgestelde pilot-toepassing voor de Noord-Hollandse kust richt zich op het evalueren van de toekomstbestendigheid van zandsuppletie-strategieën op de Noord-Hollandse kust, waarvoor de kustdwarse uitwisseling met strand en duinen essentieel is. Het ontwikkelen van deze wijze van doorrekenen van suppletiestrategieën is essentieel voor een klimaatrobuust suppletieprogramma.
- Kustevaluaties worden mogelijk voor complexe gebieden
Dankzij dit TKI-programma wordt het toepassingsgebied van kustanalyses vergroot. Momenteel zijn er nog veel gebieden die niet te evalueren zijn omdat de kennis ontbreekt om realistische complexe kusten met constructies en rotsformaties mee te nemen in de huidige modellen.
o Met de ontwikkelde kennis over effecten van waterbouwkundige constructies is het mogelijk om kustontwikkeling van complexere gebieden bij steden te evalueren (bijv. Brisbane of Koeweit stad). Juist deze stedelijke gebieden, waar veel constructies aanwezig zijn, zijn vanuit het perspectief van klimaatrisico het meest relevant omdat hier veel mensen wonen. Verschillende participanten werken aan het inventariseren van de impact van klimaatverandering voor die gebieden.
o Door opbouw van kennis over de invloed van rotsen in de kustzone op sedimenttransport, kan het sedimentbeheer van ‘pocket beaches’ worden verbeterd. Wereldwijd bestaan de meeste zandige kusten namelijk uit korte secties die onderbroken worden door rotsformaties, waarvoor momenteel vaak geen goede schematizaties te maken zijn. Onze marktpartners werken onder andere in West-Afrika, Midden-Oosten (Koeweit), Australië en Nieuw-Zeeland (en vele andere landen) aan cases op stranden met rotsformaties. Een groot deel van de wereldbevolking leeft daar, waardoor het essentieel is mogelijkheden te bieden voor het evalueren van verwachte klimaatimpacts.
o Wereldwijd worden veel havens aangelegd die een invloed hebben op de stabiliteit van stranden (o.a. Ōpōtiki in Nieuw-Zeeland). De lange-termijn invloed op de kust wordt daarbij vaak slechts globaal beschouwd, omdat soms lange-termijn effecten kunnen optreden. Doormiddel van de op te bouwen kennis over interacties van havendammen met de kust kunnen dergelijke analyses effectiever worden verricht én mitigerende maatregelen beter worden doordacht.
o Hydraulische randvoorwaarden zullen ook opgezet worden voor laag-energetische stranden, waardoor ze door één van de participanten ook toepasbaar gemaakt kunnen worden voor natuurontwikkeling, zoals de Markerwadden. Hierdoor wordt een bredere range condities gedekt dan in bestaande modellen, die vaak vooral werken voor de kustzone waarvoor ze initieel zijn afgeleid. Ook in tropische gebieden is dit relevant, omdat golfcondities daar ook een groot deel van het jaar vrij mild zijn.

4. Verhoogde efficiëntie verlaagd drempels voor klimaatimpact analyses
Het efficiënt meenemen van de golf- en stromingscondities in kustevaluaties zal de kosten voor het maken van voorspellingen verlagen. Hierdoor worden drempels weggenomen om analyses te maken van lange-termijn kustontwikkeling. Tegelijkertijd wordt de concurrentiepositie van Nederland versterkt, omdat de betrokkenheid bij het oplossen van problemen groter zal worden.

5. Motor voor rekenkern van web-toepassingen t.b.v. gegevenszekerheid in data-arme gebieden wereldwijd
Door marktpartijen wordt (buiten de TKI) gewerkt aan web-toepassingen van kustlijnmodellen, waarvoor de in dit TKI-programma gecreëerde code onderdeel gaat zijn van de rekenkern. Met deze toepassingen kunnen lokale kustbeheerders (of overheden) eerste orde analyses doen van kustlijnveranderingen in hun beheergebied. De (met name Nederlandse) marktpartijen die hieraan werken, richten zich in eerste instantie op de kust van West Afrika, maar ook elders in de wereld is het van belang om effecten van klimaatverandering toegankelijk / betaalbaar te maken. Het huidige project biedt een incentive om dit soort ontwikkelingen verder door te zetten.

6. Automatische analyses voor data-arme gebieden wereldwijd
Deltares werkt (buiten deze TKI) aan het automatisch herleiden van gegevens voor kustmodellen uit satellietbeelden. Deze satellietgegevens zijn bruikbaar voor het opzetten en kalibreren van kustmodellen, waarvoor de in deze TKI ontwikkelde software kan worden ingezet. Bijvoorbeeld om kustonderhoud in te schatten, of om te kijken naar erosie bij havens. De resultaten van deze studies zullen het mogelijk maken om wereldwijd analyses te doen van kustlijnverandering en impact van klimaatverandering. Dit is vooral van belang voor data-arme gebieden, waar de instituties en middelen ontbreken voor een gedegen kustmonitoring. Op deze wijze gaat de TKI indirect een bijdrage leveren aan het samenwerken tussen (Nederlandse) kustonderzoeksbureaus en internationale stakeholders, waarmee ook de kennispositie van Nederland wordt versterkt.

Partij - Product - Toepassing en Valorisatie

Deltares & Marktpartijen
Kennisrapporten (P1)
Versterking kennisbasis over morfologische effecten van klimaatverandering en kustanalyses voor (realistisch) complexe kustgebieden.
Onderzoekers en adviseurs kunnen de kennis gebruiken voor analyses van de impact van klimaatverandering op sedimentbeheer of de bepaling van de effecten van suppleties en constructies.
De opgebouwde kennis in dit TKI-programma stimuleert de keuze voor natuurlijke oplossingen (‘bouwen met de natuur’), omdat betrouwbaardere voorspellingen gedaan kunnen worden van zandsuppleties. De kennis van de kustdwarse verdeling van het sediment is essentieel voor lange-termijn simulaties (over tientallen jaren), omdat ook de duinen en vooroever op langere tijdschalen meegroeien met de kustzone.
De kennisrapportages maken het ook mogelijk om evaluaties te maken van klimaatimpact voor complexe stedelijke kustgebieden met constructies én voor kustzones die opgedeeld worden door rotsformaties.

Deltares
Verificatie-methodiek (P2)
De kennis wordt geborgd in software code die geverifieerd wordt met een standaard controlemethodiek (automatische test cases en verificatie van nieuwe versie, én versiecontrole van code). Nieuwe stabiele releases van lange-termijn kustlijnmodellen kunnen worden ontwikkeld. Dit vormt een stimulans voor verdere kennis- en software ontwikkeling. Zowel KISR (Koeweit) als het waterbouwkundig laboratorium (België) hebben de intentie om de software verder te ontwikkelen.
Het is de verwachting dat de kennisbouwblokken en software code de internationale standaard worden voor (pre)feasibility studies van natuurlijke kustverdedigingen en evaluaties van de lange-termijn klimaatimpact.

Deltares, IHE-Delft, markt partijen
Efficiënte mathematische software code ‘ShorelineS’ (P3)
Verwacht wordt dat het efficiënt meenemen van de golf, stromings- en klimaatcondities de kosten voor het maken van voorspellingen van kustontwikkeling zal doen afnemen, waardoor drempels worden weggenomen om kuststabiliteit analyses te maken. Gedacht kan worden aan versnellingen van tenminste 10x ten opzichte van gangbare morfologische gebiedsmodellen, omdat de kust veel eenvoudiger als lijn beschouwd kan worden. Tegelijkertijd wordt de concurrentiepositie van Nederland versterkt, omdat de betrokkenheid bij het oplossen van problemen dankzij het gebruik van de software groter zal worden.
Dankzij efficiënte code ontstaan er ook nieuwe toepassingsmogelijkheden. Gedacht kan worden aan de integratie van code in web-toepassingen die gebruikt kunnen worden voor het bereken van impacts op kustlijnen (eerste plannen worden al gemaakt). En ook aan het aansturen van kustmodellen (op basis van in de TKI-ontwikkelde code) met gegevens uit satellietbeelden, waardoor op termijn voorspellingen van kustlijnontwikkelingen kunnen worden gemaakt voor willekeurige gebieden in de wereld. Dit is met name van belang voor data-arme gebieden (i.e. de meeste kusten wereldwijd). Landen zonder instituties en middelen om data te verzamelen kunnen hierdoor aanzienlijk geholpen worden.

Deltares, NL-markt partijen
Pilot-applicatie effect klimaatveran-dering op sedimentbeheer (P4)
Dankzij de pilot-applicaties kunnen maatschappelijke vragen worden beantwoord over te verwachten kustontwikkeling. De toekomstbestendigheid van zandsuppletiestrategieën wordt in een pilot uitgewerkt voor de Noord-Hollandse kust (voor beleidsmakers: Rijkswaterstaat, Waterschappen). Maar ook internationaal zullen er door de TKI-participanten toepassingen gemaakt worden die ondersteunend zijn aan de ontwikkeling van de kennisbouwblokken T1 t/m T3. Voorbeelden zijn : 1) laag energetische stranden van de Markerwadden (Nederland), 2) zandtransport langs strekdammen op de Vlaamse kust (België), 3) complexe kustontwikkeling met suppleties bij Ystad (Zweden), 4) Ōpōtiki haven ontwikkeling (Nieuw-Zeeland), 5) onderwater rotsformaties op Failaka eiland (Koeweit), 6) onderbroken kustsecties met rotsformaties (West-Afrika) en 7) verschillende eroderende kustzones met door constructies besloten stranden (o.a. Roemenië en Australië).

IHE-Delft, Deltares
Wetenschappelijke publicaties (P5)
De wetenschappelijke literatuur wordt versterkt. IHE-Delft en Deltares schrijven wetenschappelijke publicaties over de ontwikkeling van de kennisbouwblokken T1 t/m T3. Dit zal aanleiding geven tot vervolgonderzoek in Nederland en internationaal (o.a. Technische Universiteit Delft, Flinders university uit Australië en Lund university uit Zweden). Het kennisnetwerk zal door de tijd heen verder gaan groeien.

Marktpartijen
Disseminatie van kennis op website (P6)
Publiek beschikbaar maken van kennisrapportages en software code.
Er zal een digitaal archief beschikbaar worden gemaakt voor het terugvoeren van ontwikkelingen vanuit dit TKI-programma en/of andere spin-off vanuit de markt of universiteiten.

Hoe gaan de participanten van het project om met intellectueel eigendom dat voorkomt uit deze projecten?

De in dit project ontwikkelde code zal onder een open licentie GNU-GPL v3 worden uitgebracht aan het einde van het project én toegankelijk gemaakt via een publiek toegankelijke website. Deltares heeft de IP voor de door haar uitgevoerde werkzaamheden binnen de TKI. Dit is ongeacht of dit IP door de TKI middelen of door de cash-bijdrage van derden is gegenereerd.
IP kan in het kader van de regeling van niet-kennisinstellingen zijn als het door deze partijen volledig, d.w.z. zonder de kennisinstellingen, in het kader van in kind bijdragen is gegenereerd. Ook deze ontwikkelingen door de niet-kennisinstelling dienen echter uitgebracht te worden onder een open licentie (GNU-GPL v3).
De hier voorgestelde licentie geeft alle participanten van de TKI de mogelijkheid om de ontwikkelde code vrij te gebruiken voor onderzoek, eigen gebruik en commerciële doeleinden. Echter deze andere deelnemers (met uitzondering van Deltares en IHE-Delft) dienen op deze code voortbouwende ontwikkelingen (hetzij aanpassing aan, of aanvulling op bestaande code) te delen onder dezelfde open licentie en beschikbaar te maken voor ieder op internet.
Deltares en IHE-Delft maken afspraken over de beslisprocedures voor toekomstige ontwikkelrichting van het model, de communicatie omtrent de code en de afspraken over de wijze waarop vervolg-ontwikkelprojecten dienen te worden voortgezet

Welk ‘product’? - IP bij welke partner(s) - Hoe wordt dit product toegankelijk gemaakt

Kennisrapportages
Deltares
Release via publiek toegankelijke website.

Software code (ShorelineS)
Deltares (eventueel TKI participant als de ontwikkeling volledig vanuit hun in kind bijdrage is ontwikkeld)
GNU-GPL v3 licentie
Release via publiek toegankelijke website.

Case studies & ingebrachte data
TKI participanten
GNU-GPL v3 licentie

Op welke wijze wordt de informatie over dit project op eenvoudige wijze voor het algemene publiek kenbaar gemaakt (beschrijving van het onderzoek, deelnemers en de planning en voortgang)?

De kennisrapportages en software code zullen beschikbaar worden gemaakt via een daarvoor op te zetten publiek toegankelijke website.
Een beschrijving van het onderzoek, de deelnemers en de voortgang van het project wordt halfjaarlijks medegedeeld op de website van het project.
Op de TKI website wordt een toelichting gegeven over dit TKI project.
Kennisontwikkeling wordt (zo veel als mogelijk) gepubliceerd in open access wetenschappelijke journals.
Bij start en afsluiting van het TKI project zal een nieuwsbericht worden gemaakt en gedeeld op de website van Deltares en sociale media.

Projectvoorwaarden

Niet ingevuld

Projecteigenaar en projectleider(s)

Er is geen projecteigenaar aan dit project toegekend.
Er is geen projectleider aan dit project toegekend.

Partners

  • Arcadis Nederland B.V.
  • CDR International B.V.
  • Dredging International NV (DEME-Group)
  • Egis Water & Maritime
  • HaskoningDHV Nederland B.V.
  • IMDC
  • Ingenieursbureau Svašek B.V.
  • Jan De Nul
  • JBA Pacific Scientists and Engineers Pty Ltd
  • Kuwait Institute for Scientific Research
  • Royal Boskalis Westminster N.V.
  • Sweco Sverige AB
  • TKI Deltatechnologie
  • Tonkin & Taylor Ltd.
  • Van Oord
  • WL-Borgerhout

Resultaten

ShorelineS Research & Development-2022-4

Resultaat type
Product-/Proces Deliverables
Omschrijving

o Halfjaarlijkse releases van code ShorelineS. Deze software wordt gebruikt voor het evalueren van kustversterkingsmaatregelen en klimaatimpact vraagstukken.
o Ontwikkeling golfdiffractie-module voor het berekenen van golven en kustlijnontwikkeling bij golfbrekers.
o Ontwikkeling van modules om transporten langs kustversterkingen en havendammen te berekenen.
o Ontwikkeling getijtransport module waarmee complexe interactie van golven en stromingen meegenomen kan worden.
o Ontwikkeling van routines waarmee de impact van klimaatverandering meegenomen kan worden.

Wetenschappelijke publicatie?

ShorelineS Research & Development-2023-1

Resultaat type
Product-/Proces Deliverables
Omschrijving

o Halfjaarlijkse releases van code ShorelineS. Deze software wordt gebruikt voor het evalueren van kustversterkingsmaatregelen en klimaatimpact vraagstukken.
o Ontwikkeling golfdiffractie-module voor het berekenen van golven en kustlijnontwikkeling bij golfbrekers.
o Ontwikkeling van modules om transporten langs kustversterkingen en havendammen te berekenen.
o Ontwikkeling getijtransport module waarmee complexe interactie van golven en stromingen meegenomen kan worden.
o Ontwikkeling van routines waarmee de impact van klimaatverandering meegenomen kan worden.

Wetenschappelijke publicatie?