Technisch-realistische uitwerking Oplossingsrichting Zeewaarts

Samenvatting project

Dit onderzoeksprogramma onderzoekt de mogelijkheden en beperkingen van zeewaarts gerichte kustverdedigingsstrategieën waarmee Nederland ook bij hoge scenario’s van zeespiegelstijging leefbaar gehouden kan worden (i.e. bij 2 en 5 meter stijging van de zeespiegel). Het onderzoek voor de lange-termijn oplossingsrichting ‘Zeewaarts’ leidt richtlijnen af voor het beoordelen van de doelmatigheid/effectiviteit van ‘bouwstenen’ (o.a. eilanden, dammen, bergingsmeren etc.) op het vlak van kustveiligheid, waterafvoer van rivieren en zoetwaterbeschikbaarheid. In het programma wordt ook onderzocht hoe deze maatregelen invloed kunnen hebben op andere gebruiksfuncties (o.a. natuur, recreatie, scheepvaart, visserij, woongebieden en industrie). Ook onderzoeken we de mogelijkheden om functies te combineren. Hieruit komt een overzicht naar voren van het doelbereik, neveneffecten en kansen van deze bouwstenen. Ook wordt hiermee een basis gelegd voor het borgen van voldoende adaptiviteit/ aanpassingsmogelijkheden van de ruimtelijke inrichting om toekomstige zeewaartse oplossingsrichtingen mogelijk te houden, maar ook waar grenzen liggen aan adaptiviteit. Bevindingen van experts worden getoetst in een proces met partijen uit de totale kennis- en projectketen, waardoor een gezamenlijk gedragen kennisbasis ontstaat tussen de overheid, kennisinstellingen en private partijen, zowel ingenieursbureaus als uitvoerend bedrijfsleven (joint-fact-finding). Resultaat is een gedragen methodiek (richtlijnen en duidingskader) voor het uitwerken en beoordelen van zeewaartse oplossingen.

Vervolgens worden bouwstenen in een proces van ontwerpend onderzoek samengevoegd tot onderscheidende ‘principe zeewaartse oplossingsrichtingen’. De ontwikkelde methodiek wordt getoetst door deze toe te passen op deze principe oplossingsrichtingen en/of bestaande zeewaartse plannen. Dit geeft een eerste inzicht in de kansen, beperkingen en technisch-realistische uitwerking van onderscheidende principe oplossingsrichtingen.
Tot slot geven de resultaten inzicht in de benodigde kennisontwikkeling- en innovatiebehoefte voor toekomstige zeewaartse oplossingsrichtingen.

Doel van het project

Dit project stelt zich ten doel te komen tot een technisch en fysisch realistische representatieve ontwerpschets (met logische varianten) van een zeewaartse oplossingsrichting voor de bescherming tegen versnelde zeespiegelstijging. Hiertoe verkent het project de effectiviteit van mogelijke bouwstenen (met name eilanden, dijken en randmeren), worden bouwstenen tot doelmatige oplossingen geassembleerd, wordt een duidingskader voor zeewaartse oplossingen gemaakt, worden neveneffecten in kaart gebracht op bijvoorbeeld waterkwaliteit, scheepvaart, natuur, evenals uitvoeringsaspecten m.b.t. aanleg, vervanging en onderhoud. De samenwerking tussen overheid, markt en kennisinstituten levert een gezamenlijke basis van technisch inhoudelijke kennis en uitvoeringsexpertise welke essentieel is voor een realistische, haalbare en uitvoerbare en gedragen ontwerpschets (met logische varianten) van deze zeewaartse oplossingsrichting.

In dit proces wordt niet alleen het technische middel (duidingskader en richtlijnen over maatregelen) gerealiseerd, maar ook een gezamenlijk gedragen kennisbasis gecreëerd in de driehoek overheid, markt en kennisinstituten. Hiervoor worden 5 hackathons (kennisgedreven intensieve werksessies met een concreet resultaat) gehouden met experts en belanghebbenden. Hierdoor is het na dit project zowel inhoudelijk als qua samenwerking makkelijker tot een gezamenlijke oplossing te komen.

Motivatie

Om voorbereid te zijn op een toekomstig versnelde zeespiegelstijging wil het Kennisprogramma Zeespiegelstijging (KP ZSS) in 2024-2025 komen tot doorrekenbare varianten van mogelijke Lange Termijn Handelingsperspectieven voor bescherming van de Nederlandse kust. Hiervoor zijn vier mogelijke toekomstbeelden ontwikkeld, de zogenoemde Lange Termijn (LT) oplossingsrichtingen voor Nederland: zeewaarts, meebewegen, beschermen open en beschermen gesloten. In diverse gebiedsbijeenkomsten is nagedacht over wat de LT-oplossingen voor verschillende regio’s betekenen. Er is echter nog een gebrek aan kennis over de doelmatigheid, de technisch-realistische uitwerking, de uitvoerbaarheid en effecten van de in deze plannen gebruikte ontwerpmaatregelen (of ‘bouwstenen’). Dit belemmert een concrete beoordeling en verdere uitwerking, onder andere in samenhang met ruimtelijke ordening en (kust)gebruiksfuncties. Het is daarom belangrijk om de kennislacunes in te vullen die er zijn met betrekking tot een technisch en fysisch realistisch ontwerp, de mogelijke effecten en uitvoeringsaspecten van de LT-oplossingen. Dit voorstel gaat in op 1 van de vier oplossingsrichtingen: ‘Zeewaarts’.

Locatie

Sweco Nederland

Uitgevoerde acties

Het werkplan is opgedeeld in 3 fasen en 5 taken, zie figuur 1. De voorbereidingsfase, de toepassingsfase en de synthesefase. De oplossingsrichtingen voor Zeewaarts worden onderzocht door opeenvolgend de doelen en belangrijkste bouwstenen in kaart te brengen en het opstellen van een concept-duidingskader (taak 1 en 2). Dit wordt uitgewerkt in de voorbereidingsfase. In concept worden neveneffecten van de zeewaartse variant verkend om het duidingskader te vullen en hoekpunten te definiëren (taak 3). Op basis van deze analyses kunnen principe oplossingen worden uitgewerkt die de hoekpunten van oplossingsruimte verkennen (taak 4), strategieën. Deze strategieën worden verder uitgewerkt en getoetst aan het duidingskader om te komen tot een technisch en fysisch realistische ontwerpschets (met logische varianten) van een zeewaartse oplossingsrichting. De ontwerpschets met logische varianten geven inzicht in de technisch-realistische uitwerking van de zeewaartse variant en leveren input voor een kennisagenda.
Alle taken zullen in de eerste helft van 2023 worden gerealiseerd. De producten van de taken worden uitgewerkt door trekkers uit de kerngroep (i.e. participanten van deze TKI) en geverifieerd en verfijnd in hackathons met experts van private partijen (ingenieursbureaus en natte aannemers), kennisinstituten en de overheid.
De randvoorwaarden, uitgangspunten en integratie met adaptatiepaden/ruimtelijke transities ligt meer bij de kennisinstituten. De bouwstenen, neveneffecten en verkennende variantenstudie ligt meer bij de ingenieursbureaus. De uitvoeringsaspecten liggen meer bij de natte aannemers. Door middel van deze hackathons (expert meetings) wordt gewaarborgd dat er een gezamenlijke kennisbasis ontstaat in de driehoek overheid, markt en kennisinstituten.

Taak 1: Onderzoek doel, doelbereik en uitgangspunten van Zeewaartse strategieën (industrieel)
Richtinggevende doelen van zeewaartse strategieën worden in kaart gebracht en vertaald naar specifiek gedefinieerde fysische en sociaal-economische doelen. De fysische doelen van zeewaartse strategieën zullen worden geïnventariseerd aan de hand van de in klimaatscenario’s gegeven randvoorwaarden en kennis over de doorwerking van hogere waterstanden op zee op de overstromingsrisico’s van de benedenrivieren. Ook zal gekeken worden hoe de (hydraulische) randvoorwaarden voor de bestaande kustlijn en duinen zullen veranderen. Op basis van verwachte sociaal-economische ontwikkeling wordt een overzicht opgesteld van kansen en knelpunten in relatie tot ruimtelijke ordening, en mogelijke nevendoelen voor een zeewaartse strategie. In een hackathon zullen bevindingen worden besproken, getoetst en waar nodig aangevuld. Mogelijke koppelkansen met natuurontwikkeling of multifunctioneel landgebruik (bijv. in het kader van voedselvoorziening, energietransitie, etc.) worden meegenomen als optionele doelen. De doelen, het doelbereik en de uitgangspunten van zeewaartse strategieën worden door de ingenieursbureaus, kennisinstituten en overheidspartners voorbereid en na de hackathon verder uitgewerkt. Op basis van deze informatie wordt een concept duidingskader opgesteld, een eerste stap in het opstellen van richtlijnen en kaders voor het uitwerken van mogelijke oplossingsvarianten.
Product 1: analyse van fysische en sociaal-economische doelen en randvoorwaarden voor zeewaartse strategieën.

Taak 2: Inventarisatie van bouwstenen in relatie tot doelen (industrieel / experimenteel)
De mogelijke technisch-ruimtelijke bouwstenen voor zeewaartse strategieën worden in kaart gebracht én gerelateerd aan de doelen die er door verwezenlijkt kunnen worden. Bij bouwstenen kan bijvoorbeeld gedacht worden aan eilanden, dammen, binnenmeren, natuurgebieden, (mariene) infrastructuur etc.. Een van de onderdelen van de inventarisatie en uitwerking van bouwstenen is de mogelijkheid tot opschaalbaarheid en aanpasbaarheid, de adaptiviteit. De maatregelen hebben een link met één of meer doelen. Een analyse moet deze link inzichtelijk maken. Ook uitvoeringsaspecten van bouwstenen worden in beeld gebracht. In een hackathon worden de bouwstenen besproken, uitgewerkt en waar nodig verrijkt met experts vanuit de sector.
Het initiatief voor de uitwerking van de bouwstenen voor zeewaartse oplossingen ligt hoofdzakelijk bij de ingenieursbureaus.
Product 2: uitgewerkte bouwstenen in factsheets, beschrijving van de relatie tussen bouwstenen en te verwezenlijken doelen.

Taak 3: Onderzoek neveneffecten zeewaartse strategieën (industrieel / experimenteel)
Er vindt een verkenning plaats van neveneffecten (sociaaleconomisch, ecologisch, morfologisch) van zeewaartse strategieën. Deze neveneffecten worden niet alleen bepaald voor het doelgebied, maar ook voor aangrenzende regio’s. Er wordt een classificering gemaakt van de neveneffecten in relatie tot gebruiksfuncties van de kust (bijvoorbeeld landbouwdoelen i.r.t. verzilting van grondwater; droogvalduur platen i.r.t. ecologie van de kustzone etc). Ter inspiratie worden de resultaten uit de regiobijeenkomsten van het kennisprogramma zeespiegelstijging gebruikt. De neveneffecten worden, waar mogelijk, concreet gemaakt met meetbare targets.
Na het uitwerken van de oplossingsruimte worden de strategieën getoetst aan de (neven) effecten om te komen tot meest representatieve en meest haalbare varianten voor deze verkenning. Dit gebeurt ter voorbereiding, tijdens en na afloop van een tweetal hackathons. Het initiatief voor de uitwerking van de neveneffecten ligt bij de ingenieursbureaus met ondersteuning van kennisinstituten.
Product 3: inventarisatie, beschrijving en kwantificering van neveneffecten van zeewaartse strategieën.

Taak 4: Uitwerken van oplossingsruimte zeewaartse strategieën (experimenteel)
De mogelijke combinaties van bouwstenen die leiden tot effectieve strategieën worden verkend middels een hoekpunten benadering. Deze strategieën worden uitgezet tegen de doelen die verwezenlijkt worden door de bouwstenen van de strategie. De strategieën worden uitgewerkt in een hackathon met experts uit de sector. Daarnaast worden de uitvoeringstechnische aspecten worden verkend en worden de benodigde middelen en kosten van aanleg en beheer van deze typische zeewaartse maatregelen op hoofdlijnen in kaart gebracht. Ook wordt er nagedacht over mogelijke investeringsstrategieën. Dit resulteert in een canvas/inkadering waarbinnen relevante oplossingsrichtingen gevonden kunnen worden binnen de strategieën (i.e. ruimtelijk, financieel, beschikbaarheid van grondstoffen, adaptiviteit etc.). In een hackathon wordt dit canvas van de meest relevante oplossingsrichtingen verder uitgewerkt, de neveneffecten (taak 3) worden meegenomen in de afweging om te komen tot een meest representatieve variant. Trekker voor het uitwerken van de oplossingsrichtingen zijn de ingenieursbureaus en aannemers. Het concept duidingskader wordt verder uitgewerkt op basis van inzichten uit de afweging en inkadering.
Product 4: uitwerking van mogelijke strategieën, inkadering van effectief mogelijke zeewaartse oplossingsrichtingen in relatie tot doelen en benodigde middelen.

Taak 5: Coördinatie en synthese van bevindingen: conclusies en kennisagenda (industrieel)
Om er voor te zorgen dat het consortium gezamenlijk komt tot een passend projectresultaat is coördinatie, aansturing en integratie nodig, deze activiteit valt onder taak 5. De bevindingen van de studie worden samengebracht in een eindrapport.
Op basis van de ervaring met de verkende oplossingsrichtingen voor zeewaartse strategieën kunnen wordt het duidingskader verder in- en aangevuld, waarmee eenvoudiger een uitwerking te maken valt voor een technisch en fysisch realistische representatieve ontwerpschets van de zeewaartse strategie. . Deze meest representatieve ontwerpschets wordt verder uitgewerkt in een hackathon inclusief de meest logische varianten op de ontwerpschets. Voor deze uitwerking worden mogelijke neveneffecten en uitvoeringsaspecten meegenomen. Aan de hand van de uitwerking en discussie zal de kennisagenda worden aangevuld.
Dit onderdeel wordt getrokken door de ingenieursbureaus en kennisinstituten. De eindrapportage wordt aangevuld met een kennis- en innovatieagenda.
Product 5: Richtlijnen voor uitwerken van zeewaartse strategieën en duidingskader ter beoordeling. Eindrapportage en kennisagenda.

Verwachtte resultaten

Zeespiegelstijging leidt wereldwijd tot uitdagingen voor delta’s, Nederland niet in de laatste plaats. Onderzoek naar zeewaartse oplossingsrichtingen draagt in eerste instantie bij aan de lange termijn bescherming van de bestaande investeringen in de Nederlandse delta en nieuwe ruimtelijke investeringsmogelijkheden in de toekomst. Daarnaast versterkt het onderzoek de positie van Nederland als gidsland voor adaptief deltamanagement.
Anticiperen op zeespiegelstijging vraagt om een complexe en langdurige ruimtelijke transitie, welke oplossingsrichting ook gekozen wordt. Het is hiervoor van groot belang dat binnen ruimtelijke-economische sectoren een gedeeld beeld ontstaat van de uitdaging van zeespiegelstijging en mogelijke oplossingsrichtingen. Op dit moment is dat nog niet het geval, gezien de soms verschillende zienswijzen van experts. Een belangrijke nevendoelstelling voor dit onderzoeksvoorstel is dan ook het realiseren van een gedeeld beeld van opgave en oplossingsrichtingen. De valorisatie richt zich dan ook in sterk mate op de communicatie van de kennis over de zeewaartse oplossingen. Valorisatie van bovengenoemde producten vindt op de volgende manier plaats.

Innovativiteit

Op dit moment worden er veel plannen gepresenteerd met Zeewaartse uitbreidingen van de Nederlandse kustlijn. Deze initiatieven zijn in zichzelf zeer innovatief, omdat ze buiten gebaande paden van het huidige kustbeleid treden. Dit brengt echter ook met zich mee dat zeewaartse ideeën zelden goed gevalideerd zijn op doelmatigheid, uitvoerbaarheid en concrete analyses van de neveneffecten ontbreken. Er is daarom een grote behoefte aan goede richtlijnen (wat te doen, hoe en waarom) en een duidingskader (hoe zaken kunnen worden getoetst en beoordeeld en waarmee rekening kan worden gehouden). Er is inzicht nodig over mogelijke haalbare strategieën voor de zeewaartse variant om te als input voor vervolgonderzoek en ontwikkeling van toekomstscenario’s voor Nederland. Ook is er behoefte aan gedeelde kennis over de effecten van zeewaartse maatregelen, zodat er een breed gedeelde basis is voor de beoordeling van maatregelen.

Valorisatie

Zie te verwachten resultaten.

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

Gezien het beoogde nevenresultaat om met dit onderzoek bij te dragen aan een gedeeld beeld van opgave en oplossingsrichtingen binnen de ruimtelijk-economische sectoren is het van belang om data en resultaten open toegankelijk te maken en transparant en herleidbaar vast te leggen.
De resultaten worden via een rapportage publiek toegankelijk gemaakt door publicatie via het kennisprogramma zeespiegelstijging. Ook wordt onderzocht of het wenselijk is de resultaten beschikbaar te maken via de communicatiekanalen van het NWP of de Topsector Water & Maritiem. Ze zijn daarmee toegankelijk en toepasbaar voor alle partijen, binnen en buiten het consortium Zeewaarts.

Het consortium werkt transparant en herleidbaar vanuit een ‘dare to share’-filosofie en door toepassing van de FAIR-principes (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) voor datamanagement en resultaten. Alle resultaten zijn voor iedereen toegankelijk, reproduceerbaar en de herkomst, bewerking en betrouwbaarheid van data zijn bekend. Kaartmateriaal en data die zijn opgesteld binnen dit onderzoek worden publiek toegankelijk gemaakt. Brondata blijven eigendom van de partij die deze data heeft ingebracht. IP op de producten wordt in redelijkheid toegekend aan de partijen die dit hebben ingebracht.

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)?

Communicatie is een cruciaal onderdeel van dit onderzoek, gezien het nevendoel om bij te dragen aan een gedeeld beeld van opgaven en oplossingsrichtingen voor zeespiegelstijging. Belangrijke doelen van de communicatie zijn:

Een breed publiek van stakeholders informeren over de opgave van zeespiegelstijging, de aanpak van dit onderzoek en de resultaten. Dit moet bijdragen aan een gedeeld beeld van opgaven en oplossingsrichtingen.

Partijen binnen ruimtelijk-economische sectoren de mogelijkheid bieden om hun kennis in te brengen en te participeren in dit onderzoek.

Aanpak en resultaten worden na afloop van het onderzoek gedeeld via een persbericht (zo mogelijk via vakbladen), NWP, rechtstreekse benadering van relevante experts, en de gangbare communicatiekanalen van Staf Deltacommissaris en de Topsector Water & Maritiem.

Projectvoorwaarden

Communicatie om partijen de mogelijkheid te bieden hun kennis in te brengen en te participeren in het onderzoek:
• Tijdens de Waterbouwdag 2022 is aangekondigd dat een verdere uitwerking van lange termijn oplossingsrichtingen zeespiegelstijging zal plaatsvinden binnen drie consortia: Zeewaarts, Meebewegen en Beschermen open/gesloten. Deze oproep is overgenomen in Waterforum;
• In december 2022 is het initiatief gepresenteerd en besproken in het kernteam deltatechnologie van de Topsector Water & Maritiem, waarbij de vertegenwoordigers gevraagd zijn hun achterban op te roepen hun kennis in te brengen in dit onderzoek;
• Een kerngroep en schil van experts is geselecteerd door een oproep voor CV’s via de branche-organisaties en de Topsector Water & Maritiem;
• Na start van het onderzoek worden partijen breed uitgenodigd hun kennis in te brengen in drie hackatons. Het maximaal aantal deelnemers voor deze hackatons bedraagt ca. 40 á 50. Partijen worden daarom gevraagd hun toegevoegde waarde te motiveren. Deze aankondiging wordt gecommuniceerd via een persbericht (zo mogelijk via vakbladen), de branche organisaties, rechtstreekse benadering van relevante experts, en de gangbare communicatiekanalen van Staf Deltacommissaris en de Topsector Water & Maritiem.

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.
  • Boskalis Nederland B.V.
  • HaskoningDHV Nederland B.V.
  • Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat
  • Rijkswaterstaat WVL
  • Stichting Deltares (Delft)
  • Sweco Nederland B.V.
  • TKI Deltatechnologie
  • TU Delft
  • Van Oord
  • Van Oord Dredging and Marine Contractors B.V.
  • Wageningen Marine Research
  • Witteveen+Bos

Resultaten

Technisch-realistische uitwerking Oplossingsrichting Zeewaarts-2023-4

Resultaat type
Product-/Proces Deliverables
Omschrijving

https://www.deltaprogramma.nl/deltaprogramma/documenten/publicaties/2024/03/04/eindrapportage-oplossingsrichting-zeewaarts

Wetenschappelijke publicatie?

Technisch-realistische uitwerking Oplossingsrichting Zeewaarts-2023-2

Resultaat type
Bijeenkomsten
Omschrijving

Gezien de complexiteit van de opgave worden er drie hackathons georganiseerd vanuit de
brede sector.

Op 19 april was de eerste hackathon. Met ca. 50 deelnemers is aan de hand
van de hoofddoelstellingen rivierafvoeren, waterveiligheid en zoetwatervoorziening de
oplossingsruimte verkend.

Op 14 juni was de tweede hackathon. Aan de hand van vijf ontwerpvraagstukken kustdwars of kustlangs, groot of klein bassin, hol of bol, faseerbaarheid en wel of geen valmeer een verdieping gemaakt voor een Zeewaartse oplossing.

Wetenschappelijke publicatie?