CT2023Waterbouwspecial

CIVIELE VA K B L A D V O O R G RO N D -, W E G - & W AT E R B O U W E N V E R K E E R S T E C H N I E K

TECHNIEK

Waterbouwspecial 2023

Duurzame damwand uit schroot en groene stroom Voor warmgewalste damwanden van ArcelorMittal geproduceerd uit schroot is sinds 2021 een EPD beschikbaar. Nu is er een nieuwe EPD uitgebracht op basis van schroot en groene stroom.

Deze EcoSheetPile™ Plus EPD geeft een nog lagere milieu-impact voor de damwanden uit een vlamboogoven.

Scan de QR-code voor meer informatie.

© Architect: Atelier PRO architekten Photo: Joeri van Beek

projects.europe@arcelormittal.com +31 (0)88-0083700 | arcelormittal.com/foundationsolutions

Waterbouwdag 2023

De waterbouwer van de toekomst De waterbouwer van de toekomst vindt vele uitdagingen op zijn pad: de energietransitie, de vervanging en renovatie opgave, de beperkingen door stikstof, de naderende deadline voor de Kaderrichtlijn Water (KRW) doelstelling, duurzaam omgaan met schaars beschikbare grondstoffen en de gevolgen van klimaatverandering. Techniek blijft belangrijk, maar zoveel andere aspecten worden dat ook.

Tegelijkertijd is de arbeidsmarkt krapper geworden en stelt de jonge generatie hogere eisen aan, onder andere, werk-privé balans en maatschappelijke zingeving van het werk.

Dit vraagt om een sector met flexibele en kundige mensen die meebewegen met de ontwikkelingen en trends. Experts die met een open en creatieve blik, samen met anderen, op zoek gaan naar oplossingen.

COLOFON Civiele Techniek Verschijning: zeven maal per jaar Onafhankelijk vaktijdschrift voor civieltechnische ingenieurs werkzaam in de grond-, weg- en waterbouw en verkeerstechniek. De redactie staat open voor bijdragen van vakgenoten. U kunt daartoe contact opnemen met de redactie.

De Waterbouwer van de Toekomst dus!

We zijn dit jaar weer trots op een sterk inhoudelijk en verrassend programma met nieuwe thema’s zoals: ‘Vervanging en Renovatieprogramma in de constructieve waterbouw’, ‘Offshore renewables’ en ‘Over de grenzen van de waterbouwer’.

Niet over de landsgrens, maar breder kijken over de disciplinegrenzen, zoals natuurontwikkeling, KRW en duurzame uitvoering. En dat alles in een zeer onzekere toekomst waarin de effecten van klimaatverandering ongewis zijn.

Een geheel nieuwe aanpak is nodig voor het ontwerp en de implementatie van de waterbouwkundige werken van de toekomst. En door veel samen te werken met anderen.

Vorig jaar was het thema ´waterbouwen = samenwerken´ en kwam die samen­

Hoofdredactie Gerard van Nifterik SJP Uitgevers Kalkhaven 53, 4201 BA Gorinchem tel. (0183) 66 08 08 e-mail: info@civieletechniek.net www.civieletechniek.net Abonnementen Abonnementsprijs Nederland (2023) € 93,45 (excl. BTW).

Abonnementen worden automatisch verlengd, tenzij voor

werking onder andere tot uiting door een externe co-host Annemieke Nijhof (directeur Deltares). Door persoonlijke omstandigheden kon zij vorig jaar er helaas niet bij zijn. Dit jaar lossen we die belofte alsnog in. Samen met Stefan Aarninkhof (TU Delft) zijn zij dit jaar dagvoorzitters.

In deze editie van het blad van de Civiele Techniek Waterbouwdag editie vindt u een interessante lezingen van de dag van onder andere Maike Akkers (Havenbedrijf) over de Transitie in de haven.

We wensen u veel leesplezier met deze Civiele Techniek Waterbouwdagspecial!

Bestuur Waterbouwdag Stefan Aarninkhof Bas Jonkman Robert de Roos Andrea Vollebregt

1 november schriftelijk wordt opgezegd.

Studenten aan de TU, HBO-techniek en MBO komen in aanmerking voor 65% korting.

Te bestellen bij de uitgeverij.

Advertenties drs. Petra Schoonebeek SJP Uitgevers telefoon (0183) 66 08 08 e-mail: p.schoonebeek@civieletechniek.net

Voor buitenland (Europa) Abonnementsprijs (2023) bedraagt € 106,50 (excl. BTW).

Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van herdruk, fotokopie, of op welke wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.

Prijzen worden jaarlijks aangepast op basis van inflatiecorrectie.

CIVIELE

Inhoud

TECHNIEK

4 Levensduurverlenging bestaande diepzeekades In de vervanging- en renovatieopgave voor bestaande infrastructuur komen technische uitdagingen, duurzaamheidsambities en regelgeving met betrekking tot stikstof samen. Een van de mogelijkheden is levensduurverlenging van bestaande constructies zonder grote constructieve ingrepen.

6 Borging duurzaamheid en ruimtelijke kwaliteit in HWBP-projecten Om de impact op kosten en voortgang van de HWBP-projecten te beperken, is het cruciaal om duurzaamheid en ruimtelijke kwaliteit standaard mee te nemen in de werkprocessen. Dit geldt ook voor het vroegtijdig en beter afstemmen van de waterveiligheidsopgave op andere opgaven in de omgeving van de dijken.

8 De Brede Groene Dijk in breder perspectief Tien jaar geleden is binnen het Deltaprogramma Waddengebied gestart met een onderzoek naar innovatieve dijkconcepten die de verbinding leggen tussen waterveiligheid en het werelderfgoed Waddenzee. De toepassing van slib als bouwstof uit de Eems-Dollard is een wereldprimeur.

10 Stikstof, een jaar na Porthos Een klein jaar na de Porthos-uitspraak is er veel gebeurd in het stikstofdossier, wat door de waterbouwers op de voet wordt gevolgd.

Waterbouw als innovatieve sector maakt door de stikstofcrisis enerzijds versneld een transitie door en anderzijds zet het zich schrap voor de mogelijke gevolgen vanwege de waterkwaliteit.

12 Noordzeelanden zoeken ruimte windenergie op zee De waterbouwer heeft een belangrijke rol bij de ontwikkeling van hernieuwbare energie op de Noordzee. Die rol kan de waterbouwer alleen goed vervullen als hij de ruimtelijke spanningen kent. Het onderzoek ‘Spatial study North Seas 2030’, brengt de ruimtelijke spanningen in beeld.

14 Selectieve onttrekking mitigeert zoutlast Zeesluis IJmuiden Zeesluis IJmuiden is sinds januari 2022 in gebruik. Per schutting met Zeesluis IJmuiden stroomt twee keer zo veel zeewater het Noordzeekanaal binnen als via de Noordersluis. Door dit zoute water selectief te onttrekken wordt het merendeel gemitigeerd en blijft de zoutlast in het binnenland onder controle.

18 Energietransitie haven van Rotterdam De industrie in Rotterdam levert een grote bijdrage aan de Nederlandse economie en welvaart. Er zit echter ook een andere kant aan de medaille. De bedrijven in het haven- en industrieel complex stoten per jaar ruim 20 MT CO₂ uit. Dit moet anders.

20 De energietransitie op zee De energietransitie is een onafwendbare transitie die we door moeten maken in de strijd tegen klimaatverandering en voor energieonafhankelijkheid. Wat is de omvang van deze transitie en welke enorme uitdaging brengt dat met zich mee op de Noordzee?

22 Water en bodem sturend in de Zuidplaspolder

Nederland. Aangezien het een laaggelegen polder is, is er veel aandacht voor het watersysteem en de bodemdaling. Er liggen uitdagingen voor zowel waterveiligheid, watersysteem als waterkwaliteit.

24 Dijkversterking Gorinchem Waardenburg: Waterveiligheid en Kaderrichtlijn Water: een succesvolle combinatie De dijkversterking Gorinchem Waardenburg en de twee Kaderrichtlijn Water (KRW)-maatregelen in de Woelse Waard en in de Herwijnense Bovenwaard, die nu in uitvoering zijn, laten zien dat de KRW en waterveiligheid elkaar kunnen versterken.

26 De Rijke Noordzee Een gezonde Noordzee, bron van duurzame energie, rijk aan natuur en vol leven. Dat is de droom van het programma De Rijke Noordzee. Aan de basis ligt een even simpel als doeltreffend inzicht: windparken op zee kunnen fungeren als kraamkamers van onderwaternatuur.

28 Fehmarnbelttunnel in volle gang De Fehmarnbelttunnel tussen het Deense Lolland en het Duitse Fehmarn is het grootste infrastructuurproject van Noord-Europa en wordt de langste afgezonken tunnel ter wereld. De bouw van de tunnel, die in 2029 open gaat, is in volle gang.

32 Eerste Zelfbedieningsovertoom ter wereld Ruim voor onze jaartelling (Griekenland, huidige plaats Kanaal van Korinthe) bestonden er al overtomen. De overtoom in Amsterdam werd in 1809 vervangen door een sluis. Nagenoeg alle overtomen in Nederland zijn buiten gebruik gesteld en/of vervangen door schutsluizen. Nu is de eerste Zelfbedieningsovertoom ter wereld in werking in Spakenburg.

36 Bruggen en sluizen bewegen soepel met directe hydraulische aandrijvingen In de jaren 50 en 60 van de vorige eeuw zijn veel bruggen, tunnels, viaducten en sluizen gebouwd. Zo langzamerhand zijn die toe aan vernieuwing of grondige renovatie. Voor de bewegende delen zijn de eisen op het gebied van efficiency, vermogensdichtheid, ruimtebeslag, veiligheid en betrouwbaarheid enorm toegenomen. Er wordt steeds vaker wordt gekozen voor directe hydraulische aandrijvingen.

39 De kracht van klimaatbestendige waterbouw Naast waterveiligheid zijn er zorgen over de kwantiteit en kwaliteit van oppervlakte- en grondwater. Wet- en regelgeving moet zorgen voor een verbetering. Het is goed om te anticiperen op de urgente maartschappelijke opgaven met onder andere risicogestuurd werken en het ontwikkelen van toekomstbestendige oplossingen met een sterke focus op samenwerking en op risicobeheersing.

42 3D-geprinte betonnen deksloven: duurzaam alternatief voor afwerking oeverconstructies Traditioneel worden oeverconstructies afgewerkt met prefab betonnen deksloven. Door deze in 3D te printen ontstaat milieuwinst (lage MKI) en zijn er diverse mogelijkheden voor de vormgeving.

Hoe deze innovatieve oplossing zich in de praktijk gedraagt, wordt in opdracht van provincie Zuid-Holland getest op een pilotlocatie langs de Delftse Schie tussen Delft en Rotterdam.

In de Zuidplaspolder zijn 8000 woningen gepland, onder andere om bij te dragen aan de steeds groter wordende woningbouwopgave in

2 | 2023 | Waterbouw

3 Uw partner voor Monitoring en Controle

Hektec BV biedt u praktische oplossingen op het gebied van geo- en funderingstechnieken. Wij zijn gespecialiseerd in engineering, monitoring en controle en bieden u daarmee een totaalpakket van diensten in het traject van ontwerp tot oplevering.

Bij Hektec zijn wij altijd op zoek naar optimalisatie in ontwerp en technieken. Door de samenwerking met onze partners Gebr. van ’t Hek, De Waalpaal en Kuipers Funderingstechnieken, blijven wij continu praktijkgericht denken.

Van ons krijgt u altijd een haalbaar advies.

hektec.nl

0299 420808

ENGINEERING EN MONITORING VOOR GWW EN GEOTECHNIEK

Question the predictable

Change Stand for the innovation landscape

wsp.com/nl

CIVIELE CIVIELE

Waterbouwdaglezing

TECHNIEK TECHNIEK

Levensduurverlenging bestaande diepzeekades In de vervanging- en renovatieopgave voor bestaande infrastructuur komen technische uitdagingen, duurzaamheidsambities en regelgeving met betrekking tot stikstof samen. Een van de mogelijkheden is levensduurverlenging van bestaande constructies zonder grote constructieve ingrepen. Wanneer bestaande constructies beter benut kunnen worden, zijn veel minder nieuwe bouwmaterialen nodig en zal er ook minder uitstoot zijn. Zo ook in de havenbouw, waar naast levensduurverlenging ook steeds grotere schepen en kranen gefaciliteerd moeten worden. Een van de typische vraagstukken is om bestaande ligplaatsen te verdiepen om grotere (en energieefficiëntere) schepen te kunnen accommoderen. Hierbij hoort vaak ook een lastenverzwaring voor de kade, in de vorm van zwaardere kranen en verhoogde bolderbelastingen. Deze extra functionaliteit moet dan worden gerealiseerd met een minimale carbon footprint en het liefst zonder downtime of hinder voor de betreffende terminal. Ander gebruik van de kadeterreinen, bijvoorbeeld binnen het kader van de energietransitie, kan evengoed tot nieuwe deformatie- en belastingeisen leiden.

Om aantoonbaar de volledige capaciteit van bestaande kadeconstructies binnen de geldende veiligheidsnormen te kunnen benutten ten behoeve van levensduurverlenging, is een aanpak mogelijk die gevisualiseerd wordt in figuur 1.

Figuur 1 geeft weer dat de aanpak uit drie gekoppelde en zichzelf herhalende fases bestaat: herbeoordeling van de kadeconstructie, adaptatie van de kadeconstructie en onderhoud van de kadeconstructie. De verzameling en analyse van (gebruiks)data is een belangrijke onderliggende component in deze fases.

Figuur 1: Mogelijke aanpak levensduurverlenging bestaande kadeconstructies

4 | 2023 | Waterbouw

Herbeoordeling Ten behoeve van een effectieve en bruikbare herbeoordeling is het belangrijk om te kiezen voor een risicogestuurde en datagedreven aanpak. Een eerste en zo uitgebreid mogelijke risico-inventarisatie moet bij aanvang van het project worden gemaakt op basis van beschikbare gegevens. Een goed beheer van bestaande gegevens is hierbij zeer gewenst en vaak van cruciaal belang om het maximale uit bestaande infrastructuur te kunnen halen. Op basis van de risico-inventarisatie kan in een eerste herbeoorde-

CIVIELE TECHNIEK

Figuur 2: Verdieping bestaande diepzeekade zonder constructieve ingrepen (links) en met onderwaterankers (rechts), uit Schutte (2017)

ling de juiste aandacht worden gegeven aan de meest relevante risico’s (kritische constructie onderdelen) en tevens de maatgevende faalmechanismes van de kadeconstructie worden bepaald. Vervolgens kunnen, indien nodig, de juiste additionele veldonderzoeken en monitoring worden vastgesteld. De additionele onderzoeksgegevens kunnen tot slot worden gebruikt voor het definitief maken van de herbeoordeling en het vaststellen van benodigde permanente monitoring.

Ten tweede dienen state-of-the-art kennis en de nieuwste rekentechnieken ingezet te worden om onnodig conservatisme uit te bannen en ‘verborgen veiligheid’ op de juiste manier te doorgronden. Het beter begrijpen en daarmee nauwkeuriger modelleren van met name geo-constructieve faalmechanismes is hierin een kenmerkend voorbeeld. Ook moet er volwaardiger gebruik gemaakt worden van de toenemende stroom aan beschikbare monitoringsdata door toepassing van geavanceerdere probabilistische technieken.

‘Reliability updating’ door middel van Bayesiaanse technieken maakt het bijvoorbeeld mogelijk om naast degradatie ook de positieve aspecten van veroudering mee te nemen onder de noemer ‘Bewezen Sterkte’. Dit wil zeggen dat als een constructie al jaren goed functioneert er minder kennisonzekerheid aanwezig is in bijvoorbeeld de sterkteparameters van grond. Door de veiligheidsfactoren te verlagen kan een constructeur deze effecten meenemen bij de herbeoordeling van bestaande constructies.

Adaptatie en monitoring Er is sprake van adaptatie bij vergroting van de zogenaamde grondkerende hoogte (verdieping voor het ontvangen van grotere schepen of verhoging voor het keren van hogere waterstanden), of bij ander (zwaarder) gebruik van het kadeterrein. Verschillende beschikbare innovaties zouden aangewend kunnen worden om constructieve ingrepen te limiteren of

5 | 2023 | Waterbouw

zelfs te voorkomen. State-of-the-art rekentechnieken, ondersteund door een uitgebreid monitoringsprogramma op de kade, kunnen veelal aantonen dat een bestaande kadeconstructie voldoende capaciteit heeft om een zekere verdieping te accommoderen. Eventueel kunnen (in de nabije toekomst) onderwaterankers worden toegepast, waarmee complexe alsmede slecht toegankelijke funderingsingrepen voorkomen zouden kunnen worden (figuur 2). Bij verhoging van buitenwaterstanden kan worden gekozen om niet het kadeterrein op te hogen, maar enkel de voorzijde van de kade en/of de kraanbanen. Door dit ‘polderprincipe’ wordt de belasting op de bestaande kadewand nauwelijks verhoogd en wordt aanvulmateriaal bespaard.

De instrumentatie die ten behoeve van een herbeoordeling of adaptatie wordt geplaatst moet bij voorkeur data genereren die gebruikt kunnen worden in het assetmanagementsysteem van de beheerder. Het zorgvuldig beheren en analyseren van deze data vormt de basis voor efficiënter en effectiever onderhoud van de kadeconstructie. Tevens kunnen deze data ook weer worden gebruikt voor latere constructieve herbeoordelingen.

Projectvoorbeeld Tijdens de parallelsessie wordt nader ingegaan op een kenmerkend projectvoorbeeld in het Rotterdamse havengebied waarin de hiervoor beschreven herbeoordelingsaanpak daadwerkelijk is toegepast. Voor één van de bestaande diepzeekades is recent aangetoond dat het haalbaar is om de ligplaats circa twee meter te verdiepen zonder grote constructieve aanpassingen aan de betreffende kade. Voor het accommoderen van grotere schepen zijn wel zwaardere bolders en kranen nodig, waarvoor enkel zeer beperkte ingrepen benodigd zijn.

Camille Habets (Royal HaskoningDHV) en Alfred Roubos (Havenbedrijf Rotterdam)

CIVIELE CIVIELE

Waterbouwdaglezing

TECHNIEK TECHNIEK

Borging duurzaamheid en ruimtelijke kwaliteit in HWBP-projecten

Het belang en de urgentie om duurzaamheid en ruimtelijke kwaliteit te borgen in dijkversterkingen is de afgelopen tijd sterk gegroeid. Klimaatverandering, stikstofproblemen, PFAS en Natura2000 knelpunten manifesteren zich steeds meer en hebben gevolgen voor de kosten en voortgang van projecten. Ook wordt het duurzaamheidsbeleid steeds minder vrijblijvend. Om de impact op kosten en voortgang van de HWBP-projecten te beperken, is het cruciaal om duurzaamheid en ruimtelijke kwaliteit standaard mee te nemen in de werkprocessen. Dit geldt ook voor het vroegtijdig en beter afstemmen van de waterveiligheidsopgave op andere opgaven in de omgeving van de dijken.

Voor het Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP) is door middel van de duurzaamheidsroos (volgende pagina) inzichtelijk gemaakt wat er allemaal komt kijken bij een duurzame dijk die goed past in de ruimte. Dit is veel breder dan alleen het inzetten van emissieloos materieel. Het gaat bijvoorbeeld ook over circulariteit, biodiversiteit, landschappelijke inpassingen en ruimtegebruik. En voor al deze thema’s geldt: hoe eerder eraan wordt gewerkt, hoe meer impact er gemaakt kan worden. Er kan veel CO2-emissie worden voorkomen door slim te ontwerpen in de verkenning- en planuitwerkingsfase. En voor circulariteit geldt dat het toepassen van gebiedseigen grond een grote milieuwinst kan opleveren. Maar om dit voor

6 | 2023 | Waterbouw

elkaar te krijgen zal er al bij de start van het project een kansenscan moeten worden gemaakt, zodat er ook een grondgestuurd ontwerp kan worden gemaakt. Ook DuboCalc kan al vanaf de verkenning worden ingezet om in de ontwerpfase te sturen op een zo laag mogelijke milieu-impact.

Om de projecten te helpen hier gedurende de gehele projectduur, verkenning tot en met realisatie, voldoende aandacht aan te geven is er een ‘Roadmap duurzame dijkversterkingen’ ontwikkeld. Dit is een stappenplan die de projecten als een handreiking kan worden gebruikt om duurzaamheid en ruimtelijke kwaliteit te borgen in de projectprocessen. Omdat er

CIVIELE TECHNIEK

in dijkversterkingsprojecten vaak al vroegtijdig wordt samengewerkt met de markt, vanaf de verkenning met adviesbureaus en in het geval van een tweefaseaanpak met de aannemer, is het van belang dat ook bij deze marktpartijen het volgen en gebruiken van de roadmap gemeengoed wordt. Het is hierbij onder andere van belang om kennis te hebben van de voorwaarden die het HWBP stelt voor subsidiëring van duurzaamheidsmaatregelen. Tijdens de Waterbouwdag zal er in de sessie van het HWBP aandacht worden besteed aan deze roadmap en de kaders van het HWBP. Op dit moment wordt gewerkt aan een digitale versie van de Roadmap duurzame dijkversterkingen. Een online versie waar je gemakkelijk de processtappen per fase kunt inzien, maar waar ook een bibliotheek met relevante documenten aan toe is gevoegd. Denk aan handreikingen, tools en best practices uit de alliantie die kunnen helpen bij het borgen van duurzaamheid en ruimtelijke kwaliteit in dijkversterkingsprojecten.

Meer informatie: https://www.hwbp.nl/documenten/rapporten/2020/04/14/roadmap-duurzaamheid

Roos van Rhijn, Adviseur duurzaamheid en ruimtelijke kwaliteit Hoogwaterbeschermingsprogramma

Materieel nodig voor Baggeren en Bruggen Bouwen? Bel Baars voor oplossingen!

Modulaire werkplatforms, splijtbakken, beunbakken en jack-up’s voor waterbouwkundige werken

Tel: +31(0)184 - 415566 rental@baarsbv.com www.baarsbv.com Baars ad waterbouwdag 185x124 mm fc.indd 1

7 | 2023 | Waterbouw

15-09-23 13:11

CIVIELE CIVIELE

Waterbouwdaglezing

TECHNIEK TECHNIEK

De Brede Groene Dijk in breder perspectief

De Brede Groene Dijk kort na aanleg in september 2022

Tien jaar geleden is binnen het Deltaprogramma Waddengebied gestart met een onderzoek naar innovatieve dijkconcepten die de verbinding leggen tussen waterveiligheid en het wereld­ erfgoed Waddenzee. Sindsdien is met grote vastberadenheid gewerkt aan het concept Brede Groene Dijk in combinatie met hergebruik van het slib uit de Eems-Dollard. De toepassing van slib als bouwstof uit de Eems-Dollard is een wereldprimeur. Het project heeft eind 2022 de prijs gewonnen voor het meest aansprekende project als het gaat om effectieve, innovatieve en kansrijke uitvoering van het nationaal Deltaprogramma.

De vijftien kilometer lange Dollarddijk moet worden versterkt. Uit de laatste beoordelingsronde blijkt dat de bekleding van de dijk niet aan de gestelde eisen voldoet. Traditionele versterking betekent dat de grasbekleding vervangen wordt door asfalt. Waterschap Hunze en Aa’s kiest voor een meer natuurlijke dijk die mooi in het landschap past en ook bij een klimaatadaptieve kustzone. De dijk wordt breder, met een flauw talud, voorzien van een dikke laag klei, begroeid

8 | 2023 | Waterbouw

met een kruidenrijk grasmengsel ter bevordering van de biodiversiteit. Het flauwe talud vangt de golfklappen op, de klei komt van dichtbij.

Om van de bestaande afgekeurde dijk een Brede Groene Dijk (BGD) te maken, is veel klei nodig: ruim twee miljoen m3. In het demonstratieproject BGD (750 meter) is de zoektocht naar lokaal beschikbare klei gekoppeld aan een oplossing van het probleem van de Eems-Dollard, namelijk de vertroebeling van

CIVIELE TECHNIEK

•

•

•

Schematische weergave van de Brede Groene Dijk

het estuarium door slib. In de pilot Kleirijperij heeft EcoShape slib uit de nabijgelegen brakwater-natuurpolder Breebaart en baggerslib uit de haven van Delfzijl in slechts drie jaar gerijpt tot stevige dijkenklei, een proces dat in de natuur tientallen jaren duurt.

Geleerde lessen demonstratieproject Brede Groene Dijk en pilot Kleirijperij:

•

Lokaal beschikbare grond, die (net) niet voldoet aan de strenge eisen die aan dijkenklei worden gesteld, wordt in Nederland nauwelijks toegepast. In de dagelijkse praktijk wordt een ontwerp gemaakt, gebaseerd op klei die aan de norm voldoet. Nu gaat het andersom: na vaststelling van de sterkteparameters van de klei van dichtbij, wordt de dijk zodanig ontworpen dat deze voldoet aan de veiligheidsnorm. Er is aangetoond dat van zout baggerslib geschikte klei kan worden gemaakt;

•

Klei van dichtbij levert niet alleen grote financiële besparingen op. Het vermindert ook de overlast voor de omgeving door minder transport en levert milieuwinst op door vermindering van CO2-uitstoot en is in lijn met het uitgangspunt Water en Bodem sturend; Een zorgvuldige realisatie is erg belangrijk. De klei dient bij aanbrengen het juiste vochtgehalte (niet te droog en niet te nat) te hebben en goed te worden verdicht in dunne lagen (0,25 m). Een goede monitoring gedurende de realisatie is hiervoor een must; Er zijn belangrijke inzichten opgedaan met de manier om slib in depot te brengen, de ontwikkeling van grondparameters tijdens het rijpingsproces, de effecten van drainage en de effectiviteit van de diverse rijpingstechnieken; De pilot levert een methode op voor een kostenefficiënt rijpingsproces, waarbij de juiste laagdikte, geringe bewerkingsactiviteit, opslag en omstandigheden tijdens verwerking in meewegen.

Breder perspectief Naast dat in de periode 2023 - 2025 de aangelegde BGD wordt gemonitord, vindt er door het naburige Waterschap Noorderzijlvest vervolgonderzoek plaats naar de erodeerbaarheid van klei. Het doel van dit onderzoek is om een strategie te ontwikkelen om met kleinschaliger erosieproeven voldoende gegevens te verzamelen over de erosiesnelheid van kleimateriaal van willekeurige samenstelling. Het reeds opgestelde protocol voor toepassing van afwijkende kleisoorten wordt na 2025 doorontwikkeld tot een Handreiking.

De ontwikkeling van een brede groene dijk past uitstekend in de Kustvisie voor het Dollardgebied van waterschap Hunze en Aa’s.

Door zeespiegelstijging en bodemdaling ontstaat een steeds groter verschil in hoogte tussen de zee en de landinwaarts liggende gebieden. Dit leidt tot een toename van de kwelstroom onder de dijk door.

Hierdoor neemt het risico op afschuiven van dijken en opbarsten van slootbodems toe. Daarnaast zorgt het voor vernatting, en op termijn ook voor verzilting van laaggelegen gronden.

Het waterschap ziet het ophogen van de kustzone als een belangrijke maatregel om de toekomstige problemen op het gebied van zeespiegelstijging en bodemdaling op de langere termijn het hoofd te kunnen bieden. Het ophogen van de kustzone geeft een beter fundament voor de dijken en gaat bovendien de problemen op het gebied van vernatting, verzilting en veenoxidatie tegen. Zo ontstaat een meer klimaatrobuuste en toekomstbestendige kustzone.

Ophogen kustzone met meegroeiende kwelders, kleirijperijen, een brede groene dijk en opgehoogde landbouwgebieden door natuurlijke slibinvang en mechanisch ophogen

9 | 2023 | Waterbouw

Ing. Marco Veendorp DBA (Arcadis/Waterschap Hunze en Aa’s)

CIVIELE CIVIELE

Waterbouwdaglezing

TECHNIEK TECHNIEK

Stikstof, een jaar na Porthos Een klein jaar na de Porthos-uitspraak is er veel gebeurd in het zogenaamde stikstofdossier, wat door de waterbouwers op de voet wordt gevolgd. De activiteiten van waterbouwers vinden vaak plaats in of nabij Natura 2000-gebieden, waardoor stikstofdepositie een hoofdrol speelt. Dit jaar kwam daarnaast een nieuwe speler op het podium die zich al een tijd in de coulissen ophield, namelijk de waterkwaliteit in relatie tot de verplichtingen vanuit de Kaderrichtlijn Water (KRW).

Waterbouw als innovatieve sector maakt door de stikstofcrisis enerzijds versneld een transitie door en anderzijds zet het zich schrap voor de mogelijke gevolgen vanwege de waterkwaliteit.

Een korte terugblik op het afgelopen jaar, gevolgd door de bijzondere relatie tussen het stikstofdossier en de KRW in de waterbouw.

2 november 2022: de Porthos-uitspraak over het gebruik van de wettelijke bouwvrijstelling. Dit hield in dat voor de stikstofuitstoot tijdens de bouwfase geen vergunning nodig was. De Raad van State achtte dit echter niet in lijn met natuurbeschermingswetgeving, wat een groot negatief effect had op (waterbouw) projecten. Op 5 april jl. oordeelde de Raad van State vervolgens dat een rekenafstand van 25 kilometer

10 | 2023 | Waterbouw

acceptabel is voor individuele projecten, waarmee onzekerheid over het in beeld brengen van effecten buiten deze afstand verdween. In augustus oordeelde de Raad van State tenslotte dat de stikstofgevolgen van het Porthos-project binnen de regels van het Europese natuurbeschermingsrecht vallen. Ondanks dat er sprake is van een tijdelijke en beperkte toename van stikstofdepositie in delen van omliggende

CIVIELE TECHNIEK

Natura 2000-gebieden, zijn er geen ‘significante gevolgen’. De uitspraak benadrukt dat voor elk plan of project een aparte ecologische gevolgenanalyse moet worden gemaakt, rekening houdend met de specifieke milieukenmerken en omstandigheden van het Natura 2000-gebied, zelfs bij een tijdelijke en beperkte toename. Deze uitspraak resulteert dus niet in een drempelwaarde en geeft enige ruimte voor projecten om projectspecifiek te toetsen of er sprake is van geen ‘significante gevolgen’.

Het stikstofdossier had verder veel impact op bestuurlijke keuzes die gemaakt moesten worden.

Zo besloot minister Harbers wegen- en vaarwegenprojecten te pauzeren vanwege de stikstofcrisis, waarbij de beschikbare middelen worden verschoven naar infrastructuuronderhoud. Provincies kregen de opdracht om vóór 1 juli 2023 gebiedsprogramma’s op te stellen binnen het Nationaal Programma Landelijk Gebied, waarin doelen voor natuur, stikstof, water en klimaat worden vastgelegd, samen met benodigde maatregelen. Het kabinet heeft een transitiefonds van 23,4 miljard beschikbaar gesteld. De voorstellen van de provincies kosten twee keer meer dan het beschikbare fonds, waarvan het maar de vraag is of dit na de val van het kabinet op 7 juli jl. in stand blijft. Hoewel de huidige plannen worden voortgezet, zullen cruciale beslissingen niet worden genomen tijdens de demissionaire periode.

Waterbouw en de stikstofcrisis Het is duidelijk dat de bouw in de breedte geraakt is door de stikstofcrisis. Watergerelateerde (nieuw-) bouwprojecten, zoals verbetering van vaarwegen, dijkversterkingen en natuurherstel (waaronder KRWmaatregelen) zijn door het vervallen van de tijdelijke bouwvrijstelling getroffen; zij hebben namelijk - anders dan veel infraprojecten - geen stikstofdepositie in de gebruiksfase, waardoor de uitstoot in de aanlegfase bepalend is. Om de stikstofcrisis te lijf te gaan is het nodig dat waterbouwers het transitiepad vervolgen voor hun materieel, zodat emissiearm en emissieloos bouwen steeds meer kan worden ingezet. Samen met Rijkswaterstaat en onder andere de Vereniging van Waterbouwers is een transitiepad voor de aanpassing van de totale vloot tot stand gekomen, met als doel om een realistisch en ambitieuze route voor te leggen

waardoor emissies (CO2, NOx en PM10) van het ‘natte’ materieel afnemen. De eisen voor stikstof voor het verkrijgen van een NB-wet vergunning maken dat de waterbouwers voor sommige projecten nu al in één keer de grote sprong van het huidige materieel naar emissieloos materieel moeten nemen.

Transitie in de waterbouwpraktijk Een voorbeeld uit de praktijk is een cutterzuiger die door een waterbouwer is omgebouwd in een elektrische cutterzuiger en daardoor geheel emissieloos kan draaien. In de praktijk blijkt dat de inzet vooral afhankelijk is van de beschikbare energiedrager, waardoor al veel uitstoot wordt beperkt. Bepalend voor de inzet van dit materieel is echter de bereidheid van de opdrachtgever te betalen voor duurder emissieloos materieel én het voorhanden zijn van de energiedrager.

Wat vraagt dit van de overheid?

Om de emissieloze transitie te maken, vraagt dit om een overheid als ‘launching customer’. Voor een succesvolle transitie is het nodig om middelen beschikbaar te stellen, bijvoorbeeld uit het transitiefonds. Het vraagt daarnaast ook om een regierol van de overheid: vraag emissieloos aan de markt waar dit vereist is, en zet in op emissiearm waar dit niet vereist is. Verlies daarnaast niet de andere belangrijke onderdelen van duurzaamheid, zoals circulariteit, biodiversiteit en leefbaarheid uit het oog. Verder vraagt dit van de overheid om te voorzien in stabiliteit in de beschikbaarheid van energiedragers, zoals bijvoorbeeld beschikbaarheid en transportmogelijkheden van waterstof en het voorzien in aansluitingen voor elektrisch materieel.

Stikstofdossier 2.0 voorkomen De stikstofcrisis vertraagt de uitvoering van de KRWmaatregelen, doordat een groot deel van die maatregelen emissiearm of zelfs emissieloos zal moeten worden uitgevoerd. Het is nu aan de overheid om een tweede ‘stikstofdossier’ te voorkomen. De ervaringen van waterbouwers en hun innovatieve werkmethoden kunnen hierin een cruciale rol spelen.

Femke Zevenbergen, voorzitter Vereniging van Waterbouwers

Kom in actie!

Kankerpatiënten zijn extra kwetsbaar en hebben zeker nu jouw steun nodig.

Samen willen wij het gevoel van onmacht omzetten in kracht. Doe daarom mee aan de KWF Thuismarathon. Schrijf jezelf in, daag jezelf uit en kom in actie. Juist nu.

11 | 2023 | Waterbouw

kwfthuismarathon.nl

CIVIELE CIVIELE

Waterbouwdaglezing

TECHNIEK TECHNIEK

Spatial study North Seas 2030

Noordzeelanden zoeken ruimte voor windenergie op volle zee

De waterbouwer heeft een belangrijke rol bij de ontwikkeling van hernieuwbare energie op de Noordzee. Die rol kan de waterbouwer alleen goed vervullen als hij de ruimtelijke spanningen kent. Het onderzoek ‘Spatial study North Seas 2030’, brengt de ruimtelijke spanningen in beeld.

Zestien jaar geleden is het eerste offshore windpark op het Nederlands deel van de Noordzee gebouwd op tien kilometer afstand vanaf de kust. Het park bestaat uit 36 zogenoemde 3 megawatt-turbines. Inmiddels is er op de internationale Noordzee een groot aantal parken bijgebouwd - op veel grotere afstand tot de kust - en zijn turbines drie tot vier keer zo krachtig geworden. Deze ontwikkeling versnelt nog steeds. In 2030 zal er naar verwachting een viervoud van de nu aanwezige capaciteit op de internationale Noordzee staan. In 2050 wellicht een tienvoud.

Wat betekent deze ontwikkeling voor de verschillende functies en waarden van de Noordzee? Waar ontstaan (ruimtelijke) spanningen? Hoe moeten de betrokken landen samenwerken om de ruimtelijke spanningen te verminderen? Deze vragen waren aanleiding voor de ‘Spatial study North Seas 2030 - offshore wind development’ die in 2022 is uitgevoerd door Royal HaskoningDHV in opdracht van de landen rondom de Noordzee. De aansturing lag in handen van een samenwerkingsverband van energieministers van de landen rondom de Noordzee en Ierse zee: North Seas Energy Cooperation (NSEC).

Beperkt ruimte op de Noordzee Waar uiteindelijk windenergiegebieden komen is een hele puzzel. Het gaat om kosten, energieopbrengsten, effecten op natuur, scheepvaart, visserij, defensiege-

12 | 2023 | Waterbouw

bieden, olie-, gas en zandwinning en om de infrastructuur om de energie naar land te transporteren, de aanlanding en havencapaciteit. Willen de Noordzeelanden hun ambities veilig, efficiënt en verantwoord kunnen realiseren, dan is internationale samenwerking noodzakelijk. Enkele voorbeelden maken dat duidelijk:

•

•

•

Veel diersoorten migreren over grote gebieden. In hun jaarlijkse trek ondervinden met name vogels en zeezoogdieren nadelige effecten van offshore windparken in diverse landen; Scheepvaart beweegt zich over nationale grenzen en moet rekening houden met de windparken die van invloed kunnen zijn op de scheepvaartveiligheid; Vissers vissen in gebieden binnen en buiten de nationale wateren Ze ondervinden daarin beperkingen van windparken die niet toegankelijk zijn voor vissersvaartuigen.

Ruimteclaims In twee hotspots in de zuidelijke Noordzee waar diverse ruimteclaims samenkomen, zijn de spanningen het grootst:

•

Ecologische spanningen ontstaan door de optelsom van toegenomen druk in deze hotspots in samenhang met toename van druk in leefge-

CIVIELE TECHNIEK

•

• •

•

bieden buiten deze hotspots. Het gaat daarbij om achteruitgang van migrerende vogel- en zeezoogdierpopulaties; Voor de visserijsector komt er steeds minder visserijgebied beschikbaar waardoor vissers verder moeten varen voor hun vangsten, leidend tot hogere kosten; Scheepvaart wordt onveiliger. De kosten nemen daardoor toe; Voor windparkenexploitanten nemen de kosten toe, omdat windparken niet in de financieel gunstigste gebieden ontwikkeld kunnen worden. Ook zijn de exploitanten genoodzaakt mitigerende maatregelen te nemen om ongewenste effecten te beperken; Voor de langere termijn wordt verwacht dat de ambities voor windenergie op zee op Europees niveau niet verenigbaar zijn met de eveneens hoge Europese ambities op gebied van biodiversiteit.

Een van de belangrijkste spanningsvelden is de ontwikkeling van hernieuwbare offshore windenergie en de biodiversiteit in en rond de Noordzee. Drie quick scans zoomen hierop in:

•

• •

Wat zijn de effecten op vogels en zeezoogdieren van de toename van offshore windenergie, naast andere drukfactoren (vervuiling, visserij, scheepvaart, klimaatverandering e.d.)?

Wat zijn de effecten op natuurlijke processen (zoals gelaagdheid in de waterkolom, sedimentatie) en hun doorwerking op de voedselketen?

Wat zijn de positieve effecten van windparken op

Kaart uit 2030 study: overzicht kaart met de hotspots

13 | 2023 | Waterbouw

zee (harde objecten in een zandige zeebodem of de sluiting van windparken voor visserij)?

Belangrijkste conclusies zijn dat de druk op populaties van een aantal vogels toeneemt. Dat ligt niet alleen aan de groei van windenergie op zee, maar ook aan ander gebruik van de zee. Andere conclusies zijn dat grootschalige ontwikkeling van offshore windenergie op de langere termijn kan leiden tot effecten op de voedselketen van de hele Noordzee. Daarnaast kunnen offshore windparken lokaal positieve effecten hebben op de biodiversiteit. Hiervan hebben andere soorten voordeel dan de negatief beïnvloede soorten. Tot slot biedt betere bescherming door aanwijzing van meer Natura 2000-gebieden onvoldoende soelaas voor migrerende soorten vogels en zeezoogdieren.

Hoe verder?

De Noordzee-ministers van energie en van ruimtelijke ordening komen 20 en 21 november bijeen in Den Haag. Aan hen zullen deze conclusies voorgelegd worden en zal om specifieke acties gevraagd worden.

Wat betekent dit voor de waterbouwer van de toekomst? Mogelijk komen andere bouwlocaties voor windparken in beeld met grotere uitdagingen wat betreft constructies, beheer en onderhoud. En voorkomen, verminderen en compenseren van negatieve effecten wordt belangrijker. Dit zal zich ook in de techniek vertalen.

Rob Gerits, Rijkswaterstaat, Lucie Terwel, Royal HaskoningDHV

CIVIELE CIVIELE

Waterbouwdaglezing

TECHNIEK TECHNIEK

Selectieve onttrekking mitigeert zoutlast Zeesluis IJmuiden Zeesluis IJmuiden is sinds januari 2022 in gebruik. De sluis is 500 m lang, 70 m breed en met een drempel op NAP -18 m. Daarmee is de kolkinhoud bijna twee keer zo groot als de oude Noordersluis. Per schutting met Zeesluis IJmuiden stroomt twee keer zo veel zeewater het Noordzeekanaal binnen als via de Noordersluis. Door dit zoute water selectief te onttrekken wordt het merendeel gemitigeerd en blijft de zoutlast in het binnenland onder controle.

Figuur 1 Schematische weergave selectieve onttrekking

Iedere keer dat een schip van zee naar het Noordzeekanaal vaart, komt bij de Zeesluis 10.000 ton zout binnen. Te veel zout water is niet goed voor het Noordzeekanaal en omgeving. Een te hoge zoutconcentratie heeft nadelige gevolgen voor natuur, land- en tuinbouw en de drinkwatervoorziening. Door de grote diepte van het Noordzeekanaal reikt de zouttong op droge momenten, zoals in de zomer van 2018, zelfs tot aan het Amsterdam-Rijnkanaal. Door klimaatverandering zal dit probleem verder toenemen.

Er zijn verschillende methoden om zoutindringing bij schutsluizen te voorkomen, zoals een bellenscherm of een retourpompsysteem. Uit onderzoek van Rijkswaterstaat en externe partijen is aangetoond dat het selectief afvoeren van zout water, zogenoemde selectieve onttrekking, de meest effectieve oplossing is om op deze schaal verdere verzilting in het gebied te voorkomen. Civieltechnisch aannemer Van Hattum

14 | 2023 | Waterbouw

en Blankevoort (VHB), onderdeel van VolkerWessels, is verantwoordelijk voor het ontwerp en de realisatie van deze complexe constructie.

Selectieve onttrekking Selectieve onttrekking zal de toename van verzilting mitigeren. Deze methodiek is niet nieuw, maar wordt wereldwijd weinig toegepast. In Nederland wordt het alleen bij het gemaal De Helsdeur in Den Helder op veel kleinere schaal maar succesvol toegepast (al sinds 1973). Rijkswaterstaat heeft, in samenwerking met Deltares, de ervaringen met dit systeem geanalyseerd en onderzocht op geschiktheid voor IJmuiden.

Hieruit bleek dat deze maatregel een stuk effectiever en energiezuiniger is dan bijvoorbeeld een bellenscherm.

Deltares heeft modelberekeningen gemaakt van diverse ontwerpvarianten. Uit dit onderzoek is de variant

CIVIELE TECHNIEK

Figuur 2 Resultaten van een numeriek model (links) en een modelopstelling van een 1: 40 schaalmodelproef (rechts)

gekomen zoals weergegeven in figuur 1. Dit ontwerp bestaat uit een zoutdam, vlak voor het zogenaamde Binnenspuikanaal, met daaronder een schuin aflopende waterbodem tot 23 m onder NAP. Via het Binnenspuikanaal wordt voor het water(peil)beheer overtollig water uit het Noordzeekanaal richting het gemaal en de spuisluizen geleidt, die dit water afvoeren naar de Noordzee. De zoutdam bestaat uit een groot scherm dat wordt aangebracht over de volledige breedte van het kanaal, met aan de onderzijde een opening van 7 m hoog (tussen NAP -16 m en NAP -23 m). Zodra de spuisluizen of het gemaal water afvoeren naar de Noordzee gaat de zoutdam haar werk doen. Omdat zout water zwaarder is dan zoet water stroomt het zoute water door de opening onderin de constructie terug naar zee. Het zoete water wordt tegengehouden en blijft in het Noordzeekanaal. Dit selectief onttrekken van water zorgt ervoor dat het zoutgehalte op het Noordzeekanaal niet verder oploopt. De effectiviteit van deze maatregel is uitvoerig onderzocht aan de

hand van numerieke modellen en fysische schaalmodellen.

Bouw zoutdam en zoutscherm In oktober 2022 is Van Hattum en Blankevoort (VHB) gestart met de bouw van de zoutdam. VHB begon met het aanbrengen van combiwanden over een lengte van 800 m langs de oevers van het Binnenspuikanaal.

Deze wanden zorgen ervoor dat de oevers stabiel blijven zodra het kanaal wordt verdiept tot NAP -23 m. De combiwanden bestaan uit verankerde buispalen tot wel 45 m lang, met daartussen damwandplanken.

Inmiddels is VHB ook gestart met de bouw van het zoutscherm. Dat scherm bestaat uit meerdere segmenten, die worden aangebracht tussen de oevers en de nieuw te bouwen tussenpijlers. De pijlers zijn met hun hoogte van 27 m vergelijkbaar met de enorme pijlers van de Oosterscheldekering. De twee pijlers worden op het land, direct naast het Binnenspuikanaal, opgebouwd en vervolgens met de Gulliver (één van de

Figuur 3 De pijlers en wanden (links) en de combiwanden (rechts) in aanbouw

15 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE TECHNIEK

Figuur 4 Visualisatie van de zoutdam (links) en het deel daarvan boven water (rechts)

grootste kraanschepen ter wereld) op hun plek gehesen. Vervolgens worden de betonnen tussenschermen en een stalen zakdeur aangebracht .

Precisiewerk De visualisaties in figuur 4 tonen hoe de constructie eruit ziet wanneer deze gereed is. Het zal de meeste mensen dan niet eens opvallen dat onder water een enorm bouwwerk bevindt. Een van de delen die het meest zichtbaar blijft is de beweegbare zakdeur. Deze stalen deur sluit de bovenzijde van het scherm af en kan naar beneden zakken om onderhoudsschepen toegang te bieden tot de spuisluizen en het gemaal. Mede door deze zakdeur is de bouw van deze constructie

een precisiewerk. De enorme pijlers moeten exact op de juiste locatie op de waterbodem geplaatst worden, zodat de zakdeur en overige schermen hier waterdicht tussen geplaatst kunnen worden. Dankzij de bouwwijze van VHB blijft het Binnenspuikanaal altijd beschikbaar voor het afvoeren van water richting zee.

Het plaatsen van de pijler en de schermen is gepland in het tweede en derde kwartaal van 2024. Vervolgens gaat het selectief afvoeren van het zoute water direct van start.

Emiel Boerma (Rijkswaterstaat) en Ramon de Groot (Van Hattum en Blankevoort)

WE KUNNEN NIET ZONDER NATUUR

KUNNEN NIET ZONDER NATUUR Word nu lid WE op natuurmonumenten.nl nujaar lid op natuurmonumenten.nl en ontvang 4Word x per het magazine en ontvang 4 x per jaar het magazine Puur Natuur Puur Natuur

16 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE TECHNIEK

BREAK NEW GROUND, CREATE INNOVATIVE INFRASTRUCTURE

DISCOVE

R

MORE AT

CAREERS.B

OSKALIS.C

MAKE YOUR MARK AT BOSKALIS 17 | 2023 | Waterbouw

OM

CIVIELE CIVIELE

Waterbouwdaglezing

TECHNIEK TECHNIEK

Energietransitie in de haven van Rotterdam

Van zaaien naar oogsten De industrie in Rotterdam levert een grote bijdrage aan de Nederlandse economie en welvaart.

De meest recente cijfers geven aan dat haven en industrie zorgen voor 565.000 arbeidsplaatsen (direct en indirect) in Nederland en een toegevoegde waarde van € 63 miljard, oftewel 8,2 procent van het BBP. Met elektriciteitscentrales, raffinaderijen en veel petrochemische bedrijven levert de haven belangrijke grondstoffen en energie voor de Nederlandse en Duitse industrie.

Er zit echter ook een andere kant aan de medaille. De bedrijven in het haven- en industrieel complex stoten per jaar ruim 20 MT CO₂ uit. Dit moet anders.

Het Havenbedrijf Rotterdam heeft samen met een groot aantal bedrijven in de haven het klimaatakkoord van Parijs omarmd. Om de afspraken van dit akkoord na te komen (‘doen wat nodig is om opwarming van de aarde te beperken tot maximaal twee graden, maar bij voorkeur zo dicht mogelijk bij anderhalve graad blijven’), mag er nog maar een beperkte hoeveelheid CO₂ in de atmosfeer komen. Die opgave is op Europees en Nederlands niveau vertaald naar CO₂emissiereductie-doelstellingen voor 2030 (-55 procent t.o.v. 1990) en 2050 (CO₂-neutraal).

Het klimaatakkoord van Parijs gaf een enorme boost aan de plannen van het Havenbedrijf Rotterdam om voortvarend aan de slag te gaan met de energietransitie. Nu was het voor iedereen duidelijk dat het anders moest. Doel van het transitieprogramma van het havenbedrijf is om toe te werken naar een CO2-neutraal en vitaal industriecomplex dat een belangrijke bijdrage levert aan de economie en welvaart.

Het energietransitieprogramma kent vier pijlers. Pijler 1 bestaat uit efficiencymaatregelen die de bestaande industrie op korte termijn kan nemen, en het aanleg-

18 | 2023 | Waterbouw

gen van infrastructuur die noodzakelijk is voor de transitie: verzwaring van het elektriciteitsnet, een waterstofnetwerk en leidingen voor CO₂ en restwarmte van de industrie.

Pijler 2 draait om het veranderen van het energiesysteem. In plaats van fossiele brandstoffen als olie en gas te gebruiken voor verhitting, zal de industrie overstappen op elektriciteit en (groene) waterstof.

In pijler 3 staat de vervanging van fossiele grondstoffen centraal. Dit kan door gebruik van biomassa, gerecyclede materialen, groene waterstof en CO₂.

Pijler 4 behelst het klimaatvriendelijk maken van het transport van goederen in, naar en van het havengebied.

In het energietransitieprogramma wordt aan ruim 70 projecten gewerkt met tal van bedrijven, organisaties en overheden. Realisatie van die projecten leidt tot een CO₂-reductie van bijna 30 miljoen ton in 2030.

Dat is ruim 40 procent van de reductiedoelstelling voor heel Nederland. Deels gaat het om reductie van emissies binnen de haven (door CO₂-afvang en -opslag, elektrificatie van de industrie, productie en toepassing van groene waterstof etc.) en deels om reductie buiten de haven (vooral door de productie van duurzame brandstoffen). De industrie in het Rotterdamse havengebied is daarmee goed op weg haar bijdrage te leveren aan de regionale, Nederlandse en Europese klimaatdoelstellingen.

De realisatie van al deze plannen en projecten is echter niet vanzelfsprekend. Enkele van de hiervoor genoemde projecten zijn al gerealiseerd, van sommige is de investeringsbeslissing genomen, maar de meeste zitten nog in de voorbereidende fase. Dat komt enerzijds doordat grote, complexe projecten een lange doorlooptijd kennen, maar anderzijds ook doordat de energietransitie is omgeven met veel onzekerheden. Onzekerheden over overheidsbeleid, over technologie, over de verwachte vraag c.q. het tempo

CIVIELE TECHNIEK

van de transitie, over de beschikbaarheid en prijs van grondstoffen, over vergunningen (stikstof) etc. En dat terwijl de investeringen enorm zijn en een lange terugverdientijd kennen. Alle projecten kennen andere uitdagingen, maar in grote lijnen komt het erop neer dat om de transitie tot een succes te maken, het nodig is dat er meer duidelijkheid en zekerheid ontstaat over de volgende zaken:

Maar als het ergens kan, dan is het hier. Met groene elektriciteit van de Noordzee, goede verbindingen met het achterland en een Maasvlakte waar nog ruimte is, ook op het energienet hebben we een goede uitgangspositie voor deze enorme opgave. De rol van het Havenbedrijf is vooral het creëren van de condities waardoor bedrijven kunnen overschakelen op duurzame productiewijzen, of juist voor Rotterdam kiezen om te investeren in plaats van elders. Zo zorgt het Havenbedrijf ervoor dat de transitie werkelijkheid kan worden en dit vitaal haven- en industriecomplex in Rotterdam toekomst heeft.

Door de kansen die deze transitie biedt, kan het Rotterdamse haven- en industriecomplex een belangrijke pijler onder de Nederlandse economie en welvaart blijven. Bovendien kan hierdoor in dit deel van de wereld strategisch relevante industrie gevestigd blijven.

Meer actuele informatie over de energietransitie in de Rotterdamse haven is te vinden op de website van het Havenbedrijf: https://www.portofrotterdam.com/nl/ haven-van-de-toekomst/energietransitie Hier is ook een interactieve kaart met de ruim 70 nu lopende projecten te vinden.

Maike Akkers, Programma-manager Energie-infrastructuur Port of Rotterdam

Alles over materiaalinnovatie en innovatief materiaalgebruik www.innovatievematerialen.nl 19 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE CIVIELE

Waterbouwdaglezing

TECHNIEK TECHNIEK

De energietransitie op zee De energietransitie is een onafwendbare transitie die we door moeten maken in de strijd tegen klimaatverandering en voor energie-onafhankelijkheid. Wat is de omvang van deze transitie en welke enorme uitdaging brengt dat met zich mee op de Noordzee?

De wereld is verslaafd geraakt aan het gebruik van fossiele bronnen voor onze energiebehoefte. Kolen, olie en gas kwamen ons aanwaaien. De huidige welvaart is mogelijk gemaakt door goedkope fossiele brandstof.

In 2021 was het totale energieverbruik in Nederland 840 TWh en dat is 0.5 procent van de totale energieconsumptie wereldwijd. Onze energieconsumptie in Nederland werd in 2021 voor 86 procent opgewekt uit fossiele brandstoffen; equivalent aan 450 miljoen vaten olie.

De omschakeling naar een CO2-neutrale toekomst vereist in de eerste plaats dat het energieverbruik wordt gereduceerd door gedragsaanpassing, minder verspilling en circulaire oplossingen. En natuurlijk omschakelen naar grootschalige opwekking van duurzame energie; naast wind en zon ook geothermie en calorierijke reststromen om zo te komen tot een nieuwe CO2-vrije energiemix.

Elektrificatie van de samenleving is essentieel, maar niet altijd mogelijk dus hebben we ook bio- en synthetische brandstoffen nodig in grote hoeveelheden.

Dit vereist enorme aanpassingen aan de energietransportinfrastructuur. Het begrip congestie op het elektriciteitsnet is ondertussen bekend en er wordt nagedacht over het benutten van de gasinfrastructuur voor transport van waterstof.

De grootste uitdaging in de energietransitie is om ervoor te zorgen dat vraag en aanbod blijven aansluiten. In de fossiele wereld volgt het aanbod de vraag, en er wordt letterlijk meer olie op het vuur gegooid wanneer dat maar nodig is. In de nieuwe CO2-neutrale wereld gaat het anders werken; we gaan energie consumeren op momenten dat die tegen de laagste prijs wordt aangeboden; apparaten en productielijnen worden slim en slaan aan als het hard waait en de zon schijnt. Aanbieders gaan energie uit wind en zon opslaan op momenten dat er te weinig vraag is.

Dit vereist enorme investeringen in technologie voor ‘power to X’, batterijen, opslag in warmte of hydrostatische opslag; Lievense was zijn tijd ver vooruit.

Wat betekent dit voor de zee?

Netbeheer Nederland (referentie: https://www. netbeheernederland.nl/nieuws/netbeheer-nederlandlanceert-energiekompas2050--1680) heeft vier scenario’s ontwikkeld die afhankelijk zijn van keuzes die betrekking hebben op nationale energie-onafhankelijkheid versus importeren van energie en de mate van regie vanuit overheden. Dit zijn de scenario’s ’nationaal leiderschap’, ‘Europese integratie, ‘decentrale initiatieven’ en ‘internationale handel’. In elk van deze scenario’s wordt aangegeven wat de totale verwachte toekomstige primaire energieproductie zal zijn en wat daarin de bijdrage is van windenergie opgewekt op de Noordzee en voor een deel omgezet naar waterstof.

Figuur 2 laat de historische ontwikkeling zien vanaf 1975 en een doorkijk naar 2050 gedifferentieerd naar scenario. Zichtbaar is dat alleen in het scenario Europese integratie in 2050 nog gas wordt gewonnen; eventueel op de Noordzee in combinatie met CCS.

Figuur 1: Wereldwijde toename primaire energieconsumptie: in 2022 178.000 TWh voor 77 procent opgewekt uit fossiele brandstoffen (Bron: Energy Institute Statitistical Review of World Energy, 2023)

20 | 2023 | Waterbouw

De Noordzee is bij uitstek geschikt voor de grootschalige uitrol van wind op zee. De condities zijn ideaal; niet te diep, geotechnische condities gunstig, veel

CIVIELE TECHNIEK

wind, nabij gebieden met grote energievraag en de aanwezigheid van een zeer sterke cluster van toeleverende bedrijven waaronder de waterbouwsector.

De Nederlandse routekaart voor offshore wind tot 2030 ligt vast. Er wordt een duizelingwekkende versnelling ingezet om van 4 GW geïnstalleerd vermogen door te groeien naar 22 GW in 2030 en daarna nog minimaal een verdubbeling naar 45 GW in de periode tot 2050 en dat gaat hier alleen nog maar over het Nederlands deel van de Noordzee. Overheid en bedrijfsleven maken ondertussen plannen voor energiehubs en ook de potentie van opwekking van zonne-energie op zee krijgt de nodige aandacht. En deze enorme transitie vraagt natuurlijk om een gebalanceerde inpassing in het ecosysteem van de Noordzee.

Figuur 2: Ontwikkeling primaire energie vraag in Nederland en bijdrage vanuit Nederlands deel van de Noordzee; olie+gas en wind (Bronnen: Netbeheer Nederland, TNO, CBS, MinEzk, EIA)

De versnelling en schaalvergroting stellen enorme eisen aan de sector, de uitdaging is gigantisch. Investeringen zijn nodig in nieuwe en grotere schepen (figuur 4) voor grotere fundaties en turbines (figuur 3). Fabrikanten van componenten moeten investeren in productiecapaciteit. Havens moeten uitbreiden en energiehubs worden aangelegd. Alle schakels in de keten moeten meebewegen om de doelstellingen te kunnen halen. En dan zijn er natuurlijk nog de mensen; we hebben er veel nodig en die moeten we heel goed opleiden.

Kortom de energietransitie kan alleen een succes worden als we hard aan de slag gaan op de Noordzee; alle hens aan dek en koers houden.

Wouter Dirks (Van Oord)

Figuur 3: Groei van turbines en installatieschepen (40 GW installeren tot 2030 = 2000 turbines van 20 MW)

Figuur 4: In aanbouw JUV Boreas, investering Van Oord voor installeren Turbines 20 MW+ en fundaties

21 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE CIVIELE

Waterbouwdaglezing

TECHNIEK TECHNIEK

Over de grenzen van de waterbouwer heen:

Water en bodem sturend in de Zuidplaspolder In de Zuidplaspolder zijn 8000 woningen gepland, onder andere om bij te dragen aan de steeds groter wordende woningbouwopgave in Nederland. Aangezien de Zuidplaspolder laag ligt, is er veel aandacht voor het watersysteem en de bodemdaling. Er liggen uitdagingen voor zowel de waterveiligheid, het watersysteem als de waterkwaliteit.

De laatste jaren worden waterschappen steeds meer gezien als gesprekspartner in ontwikkelingen, mede door instrumenten als de watertoets, de weging van het waterbelang. Ze worden steeds eerder in het proces betrokken, en via bestuursovereenkomsten worden

bijvoorbeeld intenties uitgesproken. Wel is de rol van het waterschap daarbij vooral adviserend. De brief ‘Water en Bodem meer Sturend’ heeft een extra impuls aan de samenwerking gegeven, er is meer aandacht om samen met initiatiefnemers aan de voorkant structurerende keuzes te maken. Dit alles vraagt wel iets van de waterbouwer. Het gebiedsdossier van de bestaande situatie, eventuele problematiek en uitdagingen van nu en in de toekomst, zullen de waterbouwers bij alle partijen op orde moeten hebben en inbrengen.

Bovendien vraagt het om integraliteit, het combineren van de diverse wateropgaven in het gebied. Daarnaast moeten de waterbouwers bij de waterschappen bij het combineren met de opgaven van de andere gebiedspartijen flexibel zijn, zowel in de ruimte als in de tijd.

Open staan voor de bredere context, om van daar uit op zoek te gaan naar kansen, werk met werk te kunnen maken. Als goede partner(s) begint dat met elkaar vooral goed te verstaan en te begrijpen.

Leontien Barends, Hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard (HHSK)

Globale hoogteligging op basis van AHN4

Masterplan Middengebied Zuidplaspolder in vogelvlucht

22 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE TECHNIEK

Nederland waterland Samen met onze klanten ontwerpen en ontwikkelen wij de samenlevingen en steden van de toekomst.

Lees meer op www.sweco.nl 23 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE CIVIELE

Waterbouwdaglezing

TECHNIEK TECHNIEK

Dijkversterking Gorinchem Waardenburg

Waterveiligheid en Kaderrichtlijn Water: een succesvolle combinatie

De dijkversterking Gorinchem Waardenburg en de twee Kaderrichtlijn Water (KRW)-maatregelen in de Woelse Waard en in de Herwijnense Bovenwaard, die nu in uitvoering zijn, laten zien dat de KRW en waterveiligheid elkaar kunnen versterken. Dit is gelukt dankzij de wens en inspanning bij zowel Waterschap Rivierenland, de Graaf Reinaldalliantie als Rijkswaterstaat om het samen tot een succes te brengen.

Naast de veiligheidsopgave, werd in 2018 duidelijk dat de dijkversterking buitendijks veel ruimte in zou gaan nemen ten koste van de natuur en de rivier. Rivier- en natuurcompensatie werd daardoor een belangrijke pijler. Op dat moment zijn verkennende gesprekken gestart met Rijkswaterstaat over de synergie tussen de dijkversterking en het Kaderrichtlijn Waterprogramma. De Kaderrichtlijn Water (KRW) is een van de programma’s die helpt de natuur in rivieren, meren, plassen, kanalen en beken te herstellen. In een verkenning heeft Royal HaskoningDHV samen met experts van Rijkswaterstaat synergiekansen gesignaleerd en uitgewerkt voor de Herwijnense Bovenwaard en de Woelse waard. In 2021 hebben Rijkswaterstaat en het Waterschap Rivierenland plannen en afspraken beklonken in een realisatieovereenkomst voor de uitvoering.

24 | 2023 | Waterbouw

Specifiek voor de Herwijnense Bovenwaard worden meerdere doelen bereikt in één inrichtingsplan.

Kaderrichtlijn Water De realisatie van een geul met oevers geeft invulling aan de KRW-opgave. In dit geval gaat het om het realiseren van een hoogdynamisch milieu voor het riviertype ‘langzaamstromende nevengeul’. Door deze maatregel wordt het herstel van de leefgebieden van planten en dieren mogelijk gemaakt. Vissen krijgen ruim baan en waterplanten, waterinsecten en andere soorten kunnen terugkeren en zich uitbreiden.

Natuurcompensatie Als gevolg van de dijkversterking verdwijnen hectares van het Gelders Natuurnetwerk (GNN). De aanleg en inrichting van de geul compenseren dit oppervlak

CIVIELE TECHNIEK

samen genomen door vroegtijdige gesprekken met het bevoegd gezag en omgevingsdiensten aan te gaan en door tijdig specialistische en juridische kennis in te zetten.

Samenwerking overheden en markt

ruimschoots en geven tevens invulling aan de ter plaatse geldende kwaliteitskenmerken van de GNN.

Gebiedseigen grond voor dijkversterking De grond uit de geul wordt gebruikt voor de dijkversterking, waardoor er minder grond hoeft te worden aan- en afgevoerd, de transportafstanden korter worden en de CO2-uitstoot vermindert.

Wensen omgeving De herinrichting van de geul met ondiepere en flauwere oevers sluit aan bij de wensen van de bewoners; het plan geeft invulling aan de wens om de bestaande plassen langs de dijk weer in verbinding te brengen met de rivier en aan de wensen met betrekking tot recreatie en beleving. Zo worden er struinpaden aangelegd en blijft het gebied toegankelijk.

Uitdagingen gezamenlijk opgepakt Het in één project meenemen van zowel de maatregelen voor de Kaderrichtlijn Water als de dijkversterking gaat niet vanzelf. De toepassing van gebiedseigen grond voor de dijk schuurt met de huidige wetgeving.

Zo zijn er beperkingen voor grond met verhoogde PFAS-waarden en de toepassingseisen voor de verschillen in de milieu-hygiënische kwaliteit van de bodem. De procedure van het projectplan Waterwet en de grondverwerving gaven extra juridisch uitzoekwerk door het meenemen van de KRW-maatregel met de dijkversterking. De Graaf Reinaldalliantie en Rijkswaterstaat als bevoegd gezag hebben deze hobbels

De Graaf Reinaldalliantie en Rijkswaterstaat zijn samen opgetrokken bij het opstellen en uitwerken van de realisatieovereenkomst. Hierbij waren belangrijke succesfactoren voor de samenwerking: • Kansenmanagement; dit soort integrale kansen valt of staat met overheden die voordelen zien in samenwerking; • Vertrouwen in elkaars organisaties en bestuurlijke wil om samen te werken: Rijkswaterstaat heeft vertrouwen geuit door het trekkerschap bij de alliantie te beleggen; • Meerwaarde inbreng aannemers uit de alliantie (vanuit het lopende dijkversterkingsproject was er al een aannemer beschikbaar, die vroegtijdig kon meedenken met de ontwerpen en slimme, duurzame oplossingen aan kon dragen). Deze aanpak werpt tot nu toe zijn vruchten af: circa 75 procent van de realisatie van de Herwijnense Bovenwaard is inmiddels gereed, binnen de afgebakende scope en kosten; • Door de gezamenlijke werkzaamheden kan met één gezicht naar buiten worden getreden en kan de overlast worden beperkt. Tevens worden menskracht en kennis gebundeld en maatschappelijke kosten geminimaliseerd.

Open staan voor kansen Rijkswaterstaat realiseert de komende jaren nog veel andere KRW-maatregelen in de uiterwaarden langs de grote rivieren. Om tot een succesvolle uitvoering te komen is een goede samenwerking met diverse partijen essentieel (zoals grondeigenaren, partneroverheden, omgeving en de markt). De gedeelde opgaven in de Herwijnense Bovenwaard en Woelse Waard laten zien dat mochten er zich in de toekomst nieuwe synergie/meekoppelkansen ontstaan, het de moeite waard is deze kans te pakken. De extra inspanning die nodig is bij een integrale samenwerking loont.

Nicole Geurts van Kessel (Royal HaskoningDHV/Graaf Reinaldalliantie) en Brecht van der Meer (Rijkswaterstaat)

De alliantie voor het project Dijkversterking Gorinchem Waardenburg In juni 2021 is de uitvoering van de dijkversterking tussen Gorinchem en Waardenburg langs de Waal gestart. De oplevering staat eind 2025 gepland met als doel dat de dijk dan aan de wettelijke veiligheidsnorm voldoet. Voor dit project heeft het waterschap gekozen voor een nieuwe samenwerkingsvorm, een alliantie, waarin de verkenning, planuitwerking en de realisatie van de dijkversterking samengaan. De Graaf Reinaldalliantie wordt gevormd door Waterschap Rivierenland en de combinatie ‘Waalensemble’ bestaande uit Heijmans, GMB en de Vries & van de Wiel met Royal Haskoning DHV (RHDHV) als adviserende partij.

25 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE CIVIELE

Waterbouwdaglezing

TECHNIEK TECHNIEK

De Rijke Noordzee

Waar wind en natuur elkaar versterken (Foto: Udo van Dongen)

Een gezonde Noordzee, bron van duurzame energie, rijk aan natuur en vol leven. Dat is de droom van het programma De Rijke Noordzee. Aan de basis ligt een even simpel als doeltreffend inzicht: windparken op zee kunnen fungeren als kraamkamers van onderwaternatuur.

Ooit was 20 procent van de Noordzeebodem bezaaid met natuurlijke riffen, waar vissen, schaal- en schelpdieren en andere organismen welig tierden. Inmiddels is door visserij en ziektes de biodiversiteit van ons grootste natuurgebied afgenomen en zijn meer dan 95 procent van alle natuurlijke riffen verdwenen. Om de riffen terug te kunnen brengen, zijn actieve ingrepen noodzakelijk.

de oesters op eigen benen.

Met het programma De Rijke Noordzee willen Natuur & Milieu en Stichting De Noordzee deze en andere mogelijkheden van windparken optimaal benutten. De Rijke Noordzee speelt een onafhankelijke en verbindende rol tussen industrie, overheid en wetenschap en zet in op schaalvergroting voor natuurversterking.

Oestertafels

Kraamkamer Gelukkig hebben we de kans om het tij te keren. Er verrijzen namelijk veel windparken op de Noordzee.

Omdat er binnen deze windparken niet over de bodem mag worden gevist, kunnen deze windparken uitstekend fungeren als kraamkamer voor onderwaternatuur.

Maar die kraamkamers ontstaan niet vanzelf; daar is hulp bij nodig. Om bijvoorbeeld de verdwenen oesterbanken te laten terugkeren, is een ‘kickstart’ nodig: als die basis wordt gelegd, dan staan binnen een paar jaar

26 | 2023 | Waterbouw

Het programma De Rijke Noordzee bestaat nu vier jaar.

Binnen vijf windparken in de Nederlandse Noordzee hebben natuurversterkende maatregelen plaatsgevonden. Zo zijn er in windpark Borssele, in samenwerking met windparkeigenaar Blauwwind, oestertafels geplaatst in 2020. Oestertafels zijn betonnen tafels met daarop mandjes gevuld met volwassen oesters. De tafels worden geregeld gemonitord om de overleving en voortplanting van de oesters te meten. Dit gebeurt door het nemen van watersamples, het onderzoeken

CIVIELE TECHNIEK

Fundaties in offshore windparken - rustplaats of kraamkamer voor onderwater natuur?

van DNA-sporen in het water en met behulp van ROV (remotely operated vehicle)-beelden. De eerste resultaten in 2021 zijn veelbelovend.

Analyse In het windpark Hollandse Kust Zuid werkt De Rijke Noordzee samen met Vattenfall. In dit project wordt het effect van waterverversingsgaten in de funderingen van de windturbines onderzocht. Die gaten zorgen ervoor dat het water in de fundering goed doorstroomt en wordt ververst. Bovendien hebben via deze gaten vissen en andere organismen toegang tot de fundering. Met behulp van sensoren, het onderzoeken van DNA-sporen en onderwaterfilmbeelden wordt onderzocht wat de effecten zijn op het gebied van biomassa en biodiversiteit. Voor deze analyse zijn soortenkennis, data-analyse en samenwerking tussen ecologen en de eerste resultaten zijn positief.

Om de platte oesterriffen van weleer weer terug te brengen zijn verschillende zaken nodig. Oesters vestigen zich graag op hard substraat. De scour protectie (die uit rotsblokken bestaat en de zeebodem rondom windturbinepalen beschermt tegen erosie) in de windparken is een mooie vestigingsplaats voor deze rif-bouwende soort.

Daarnaast moeten er ook voldoende ziektevrije platte oesters beschikbaar zijn om uit te zetten voor natuurversterking. Samen met oesterkwekers en grote onderzoeksinstituten heeft De Rijke Noordzee de afgelopen jaren zich daarom ingezet om dit op een betrouwbare

27 | 2023 | Waterbouw

manier voor elkaar te krijgen. Intussen zijn er drie jaar op rij aantoonbaar ziektevrije oesters gekweekt.

Het programma De Rijke Noordzee startte in 2019, gefinancierd door een Droomfonds van de Nationale Postcodeloterij. Na vier jaar zijn er grote stappen gezet. De doelen die toen zijn gesteld zijn voor een heel groot deel behaald. Wetenschap, overheid en industrie staan meer met elkaar in verbinding om de zo noodzakelijke natuurversterking in de Noordzee voor elkaar te krijgen.

Internationaal Het werk van De Rijke Noordzee is nog niet klaar. De komende jaren zal de energietransitie op zee alleen maar sneller gaan. De natuurtransitie kan en moet daarin mee. Het is daarom belangrijk om de kennis die is opgedaan te borgen en beschikbaar te maken voor alle partijen, zodat samen gewerkt blijft worden aan oplossingen met de grootste kans van slagen. De Rijke Noordzee ziet mogelijkheden om deze kennis en ervaring internationaal te bundelen en voelt de noodzaak om de natuurversterkende maatregelen verder uit te rollen en op te schalen. Op deze manier werkt De Rijke Noordzee ook de komende jaren aan de droom: een gezonde Noordzee, bron van duurzame energie, rijk aan natuur en vol leven.

Margot van Aalderen, Ivo van Heck, De Rijke Noordzee

CIVIELE CIVIELE

Waterbouwdaglezing

TECHNIEK TECHNIEK

Bouw Fehmarnbelttunnel in volle gang Figuur 1: Tunnelfabriek en werkhaven, juli 2023 (Bron: Femern AS)

De Fehmarnbelttunnel tussen het Deense Lolland en het Duitse Fehmarn is het grootste infrastructuurproject van Noord-Europa en wordt de langste afgezonken tunnel ter wereld. De Fehmarnbelttunnel is net als de tunnel in de Øresundverbinding tussen Denemarken en Zweden een tunnel voor zowel weg- als spoorverkeer en krijgt twee wegverkeerkokers met ieder twee rijstroken en een vluchtstrook en twee treinkokers. Tussen de beide wegkokers komt nog een middentunnelkanaal. De bouw van de tunnel, die in 2029 open gaat, is in volle gang.

De totale uitwendige breedte van de tunnel is, inclusief de nokken voor het afzinkponton, 43 meter.

De tunnel wordt ruim 18 km lang. Het afgezonken gedeelte bestaat uit 79 standaard tunnelelementen

Figuur 2: Stort eerste tunnelmoot, juli 2023 (Bron: Femern AS)

28 | 2023 | Waterbouw

met een lengte van 218 m en een hoogte van 8.9 m en tien speciale tunnelelementen van 38 m en een hoogte van 12.7 m.

De tien speciale elementen zijn extra hoog; onder de verkeerskokers komt namelijk nog een kelder met installaties en waterkelders. Om deze benedenverdieping toegankelijk te maken zonder verkeershinder is de westelijke verkeerskoker voorzien van een parkeerhaven. Hierdoor zijn de speciale elementen breder dan een standaard element, inclusief de nokken voor het afzinkponton is de uitwendige breedte 50 m.

Nadat in het najaar van 2018 ook van het Duitse hooggerechtshof een definitief groen licht voor de aanleg was verkregen is FBC1 in 2019 begonnen met het baggeren van de tunnelsleuf en het aanleggen van de wekhavens op Lolland en Fehmarn. Inmiddels is de tunnelsleuf vrijwel gereed.

Op Lolland is de werkhaven (figuur 1) vorig jaar zomer in gebruik genomen. Via deze werkhaven worden de grondstoffen voor de tunnelelementenfabriek zoals steen, zand, grind en staal zoveel mogelijk aangevoerd. Daarnaast zullen de tunnelelementen via deze werkhaven worden uitgevaren. De kleinere werkhaven op Fehmarn is enkele maanden geleden in gebruik genomen.

CIVIELE TECHNIEK

en duurt circa 36 uur. Begin september waren twee van de vijf productielijnen voor de standaardtunnelelementen operationeel. Als straks alle vijf productielijnen volledig operationeel zijn zal er ongeveer iedere twee weken een tunnelelement gereed komen.

De speciale elementen bestaan uit één moot met een lengte van 38 m en worden op een zesde productielijn gebouwd. Eind augustus is de eerste fase van het eerste speciale element, bestaande uit de vloerplaat en de buitenwanden van de benedenverdieping, gestort.

Figuur 3: Bouwput in-situtunnel op Lolland, juli 2023 (Bron: Femern AS)

In het voorjaar van 2020 is FLC2 begonnen met de bouw van ’s werelds grootste tunnelfabriek met een oppervlak van circa 1 km2 (figuur 1, terrein achter de werkhaven). Hierin worden de tunnelelementen gebouwd. Dit voorjaar is de fabriek in gebruik genomen en in juli is de eerste tunnelmoot gestort in de fabriek (figuur 2). Een standaardtunnelelement bestaat uit negen moten van elk ruim 24 m. Het storten van zo’n tunnelmoot geschiedt in één keer, zonder stortnaden

Naast grote hallen waarin de wapening wordt voorbereid en de tunnelmoten worden gestort, zijn er op het terrein van de tunnelfabriek ook drie bassins, elk met een diep en ondiep gedeelte. Per twee productielijnen is er één bassin. De tunnelmoten worden gebouwd op schuifbalken voorzien van teflon waarop ze steeds een stukje verder richting het bassin (en de zee) worden geschoven. Na het gereed komen van twee tunnelelementen op naast elkaar gelegen productielijnen, worden deze het ondiepe bassin ingeschoven.

Met een roldeur wordt het bassin met daarin de twee tunnelelementen vervolgens afgesloten van de achtergelegen fabriekshallen (waar begonnen wordt met de productie van de volgende elementen). Aan de zeezijde wordt het diepe deel door middel van een caissondeur afgesloten. Hierna kan het water in het bassin worden opgezet. Als het water is opgezet tot ruim tien meter boven het zeewaterpeil, drijven de twee tunnelelementen op en vervolgens worden ze gelierd naar het diepe deel van het bassin. Eenmaal in het diepe gedeelte kan het waterpeil in de bassins weer verlaagd worden tot zeeniveau. Vervolgens wordt de caissondeur opgedreven en uitgevaren waarna ook de tunnelelementen één voor één de werkhaven in kunnen worden gesleept.

De bassins, schuifbalken, roldeur en caissondeur zijn inmiddels gereed en dit najaar wordt de tijdelijke dijk tussen de werkhaven en de bassins verwijderd en komen de diepe delen dus onder water te staan.

Afgelopen voorjaar is ook begonnen met de aanleg van de in-situtunnel op Lolland (zie figuur 3). De eerste stort voor de in-situtunnel op Fehmarn (figuur 4) staat gepland voor oktober dit jaar.

Alles ligt daarmee op schema om midden volgend jaar te beginnen met het afzinken van het eerste tunnelelement en uiteindelijk opening van de tunnel in 2029.

Piet Barten, RAT3/TEC4 FBC: Fehmarn Belt Contractors, Joint Venture van Boskalis and Van Oord 2 FLC: Femern Link Contractors, Joint Venture van Vinci, Aarsleff, Max Bögl, BAM, DEME, Wayss & Freytag en Soletanche Bachy 3 RAT: Ramboll-Arup-TEC Joint Venture, adviseur van Femern AS 4 TEC: permanent samenwerkingsverband van Royal HaskoningDHV en Witteveen+Bos 1

Figuur 4: Artist impression bouwput en werkhaven Fehmarn (Bron: RAT/Schonherr)

29 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE CIVIELE

Waterbouw

TECHNIEK TECHNIEK

Arcadis Nederland B.V. Postbus 161 6800 AD Arnhem www.arcadis.com Tel. +31 (0)88 4261 261 info@arcadis.com

Fugro NL Land B.V. Veurse Achterweg 10 Postbus 63 2260 AB Leidschendam Tel. +31 (0)70 311 13 33 www.fugro.nl

Martens en Van Oord Damweg 50 4905 BS Oosterhout Tel. +31 (0)162 47 47 47 www.mvogroep.nl /company/martens-en-van-oord

ArcelorMittal Mannesmannweg 5 4794 SL Heijningen Postbus 52, 4793 ZH Fijnaart Tel. +31 (0)88 0083 700 www.arcelormittal.com/projects

GMB Beheer Postbus 2 4043 ZG Opheusden Tel. +31 (0)88 - 88 54 000 www.gmb.eu

Mourik Infra B.V. Voorstraat 67 2964, AJ Groot-Ammers Tel +31 184 66 72 60 infra@mourik.com

Baars BV Rivierdijk 276 3361 AV Sliedrecht Tel. 31 (0) 184 415 566 rental@baarsbv.com www.baarsbv.com

Havenbedrijf Rotterdam N.V. Postbus 6622 3002 AP Rotterdam Tel. +31 (0)10 252 10 10 SecretariaatPD@portofrotterdam.com www.portofrotterdam.com

Nortek Netherlands B.V. Jadelaan 61 2132 XX, Hoofddorp Tel. +31 (0)88 6543700 infoNL@nortekgroup.com www.nortekgroup.com

Boskalis Nederland Specialist op land en water Rosmolenweg 2 3356 LK Papendrecht Tel. +31 (0)78 20 65 000 www.boskalis.com/nederland

H2O Drones Tel. +31 (0)26 303 1270 Westervoortsedijk 73 6827 AV Arnhem info@h2o-drones.com www.h2o-drones.com

Rexroth Postbus 32 5280 AA Boxtel Tel. +31 (0)411 - 65-1111 www.boschrexroth.com

Deep BV - Hydrografie & Geofysica Johan van Hasseltweg 39D 1021 KN Amsterdam Tel +31 (0)20 6343676 info@deepbv.nl www. deepbv.nl

HKV lijn in water B.V.

Rotim Steenbouw B.V. Julianaplein 31 5211 BB ’s-Hertogenbosch Tel. (07) 6121211 sales@rotim.com www.rotim.com

De kennisondernemer voor water & veiligheid

Botter 11-29, 8232 JN Lelystad Tel. +31 (0)320 294242 info@hkv.nl www.hkv.nl

30 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE CIVIELE CIVIELE

Waterbouw

TECHNIEK TECHNIEK TECHNIEK

Royal HaskoningDHV P.O. Box 1132 3800 BC Amersfoort Tel. +31 88 348 20 00 info@rhdhv.com www.royalhaskoningdhv.com

Sweco Nederland De Holle Bilt 22 3732 HM De Bilt Tel. +31 (0)88 811 66 00 info@sweco.nl www.sweco.nl

Van ‘t Hek Groep BV Postbus 88 1462 ZH Middenbeemster Tel. +31 (0)299 313020 www.vanthek.nl

Solmax Edwin Zengerink BDM Geosystems for Marine structures ezengerink@solmax.com www.solmax.com

TEC Laan 1914 no 35 3818 EX Amersfoort Tel +31(0)88 348 2540 www.TEC-tunnel.com

Wopereis Stefos Vlijtstraat 9 7005 BN Doetinchem Tel. +31 (0)314-369225 info.stefos@wopereis.nl www.stefos.nl

Svašek Hydraulics Kratonkade 23 3024 ES Rotterdam +31 (0)10 467 13 61 www.svasek.nl

Van Oord Schaardijk 211 3063 NH Rotterdam Tel. +31 (0)88 8260000 info@vanoord.com www.vanoord.com

WSP Tramsingel 2 4814 AB Breda Tel. +31 (0)88 910 20 00 www.wsp.com/nl

Nog geen abonnee?

Neem nu een abonnement op Civiele Techniek (papier of digitaal) en ontvang twee nummers gratis!

Mail naar info@civieletechniek.net

31 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE CIVIELE

Waterbouw

TECHNIEK TECHNIEK

Eerste Zelfbedienings­ overtoom ter wereld Ruim voor onze jaartelling (Griekenland, huidige plaats Kanaal van Korinthe) bestonden er al overtomen. De overtoom in Amsterdam werd in 1809 vervangen door een sluis. Nagenoeg alle overtomen in Nederland zijn buiten gebruik gesteld en/of vervangen door schutsluizen. Nu is de eerste Zelfbedieningsovertoom ter wereld in werking in Spakenburg.

In 2015 ontstond in Enkhuizen het idee voor een Zelfbedieningsovertoom. Er waren zelfbedieningssluizen, -bruggen en -stuwen, waarom geen Zelfbedieningsovertoom, waarbij schipper en bemanning aan boord zouden kunnen blijven. Reinier Steensma (scheepsbouwkunde) en zijn zwager Binnert Halbertsma (werktuigbouwkunde) bedachten het idee van een dwarshelling met daarop een hellingwagen en een scharnierende wieg. Het idee werd verder uitgewerkt en er werd onderzoek gedaan naar allerlei bestaande en hedendaagse varianten op een sluis. In het buitenland zijn veel scheepsliften in gebruik. Boten varen dan een bak water in en worden met bak en al naar een ander peil gebracht. Een zware constructie die

32 | 2023 | Waterbouw

ongeschikt is voor de minder stabiele Nederlandse bodem.

De gemeente Bunschoten bleek samen met waterschap Vallei en Veluwe in 2016 bereid het idee verder uit te laten werken. Een sluis is duur, zeker in een primaire waterkering zoals de Oostdijk bij Spakenburg. Ooit had de ontwikkelaar van de wijk Vathorst (Amersfoort) de bewoners een ontsluiting naar de Randmeren beloofd. Waterrecreatie Advies deed onderzoek naar de afmetingen van bijna 1.000 soorten sloepen die op de Nederlandse markt werden aangeboden. Daaruit zijn de ontwerpcriteria voor deze Zelfbedieningsovertoom bepaald (lengte max. 7,5 m, breedte max 2,5 m, diepgang max. 70 cm en gewicht

CIVIELE TECHNIEK

incl. bemanning max. 2 ton).

Voor de realisatie was specialistische kennis nodig uit verschillende vakgebieden; kennis van de watersport, vaarroutes en soorten boten, weg- en waterbouwkunde (omdat de Oostdijk moest worden gepasseerd), ervaring met automatisering en zelfbediening van de hele installatie en een bedrijf dat de botenwagen met de daarop scharnierende wieg zou kunnen maken. De bedrijven moesten bereid zijn kennis en ervaring te delen en te investeren in een nieuw en innovatief idee.

Na een zoektocht bleken Waterrecreatie Advies (idee en basisontwerp), BWO (weg- en waterbouw), DVE (elektrotechnische installatie en zelfbediening) en Dutch Boatlifting (bootwagen met wieg, de aandrijving en de betonbaan) bereid het idee verder uit te werken.

Er werd een Samenwerkingsovereenkomst ondertekend waarin men elkaar beloofde ‘een goedwerkend geheel’ te zullen opleveren. De rechten op het model werden in Europa bij het EUIPO vastgelegd.

Sinds 2016 werken de vier partijen samen aan dit project. Eind 2016 werd een eerste offerte ingediend.

Er is een animatie gemaakt die getoond is aan andere betrokkenen zoals de gemeente Amersfoort, Ontwikkelingsbedrijf Vathorst (OBV) en de provincies Gelderland en Utrecht. In 2017 werd een voorlichtingsdag over elektrisch varen georganiseerd. Verder zijn in de afgelopen jaren twee (zelfbediening)sluisjes aangelegd, bruggen verhoogd, natuurwaarden versterkt en langs de route is in 2022 nog een nieuw fietspad geopend. De Zelfbedieningsovertoom is het sluitstuk van het project Laakzone.

In januari 2020 heeft de gemeente Bunschoten opdracht verleend om deze eerste Zelfbedienings-

33 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE TECHNIEK

overtoom ter wereld te realiseren. Eind 2022 is de overtoom na een uitgebreide testperiode opgeleverd en overgedragen aan de gemeente.

Waterrecreatie Advies had in 2000 een watersportvisie voor de gemeente Bunschoten geschreven en wist dat bij Spakenburg een ontsluiting gemaakt moest worden van de wijk Vathorst naar de Randmeren. Omdat de gemeente Bunschoten opdrachtgever zou worden, zijn partijen in 2016 met elkaar in gesprek gegaan.

De gemeente Bunschoten (OG) wenste één opdrachtnemer (ON). De vier partijen hebben vervolgens Zelfbedieningsovertoom VOF opgericht. De opdracht is in januari 2020 gegund en uitgevoerd onder UAV-GC

2005 voorwaarden, waarin ontwerp en uitvoering zijn geïntegreerd.

In de VOF is afgesproken samen te blijven werken.

De opgedane kennis kan ook op andere locaties in Nederland (en het buitenland) worden benut. De VOF verzorgt voor de gemeente de komende tien jaar verder het onderhoud van de Zelfbedieningsovertoom.

Een overtoom die je zelf kunt bedienen en waarmee sloep inclusief bemanning over een dijk worden gezet is niet eerder gemaakt. Daarom zijn de rechten op het model in Europa vastgelegd. De samenwerking tussen de vier partijen met een totaal verschillende achtergrond is op zich ook bijzonder. Dat geldt ook voor de situatie in Spakenburg waar de Zelfbedieningsovertoom inmiddels gerealiseerd is. De Randmeren zijn Natura 2000 gebied, beheerd door Rijkswaterstaat.

De provincie Utrecht heeft in samenwerking met de provincie Gelderland de benodigde natuurwetvergunning verleend. Op de locatie waren twee bestemmingsplannen van toepassing, Bunschoten verleende de Omgevingswetvergunning. De Oostdijk is een primaire waterkering, waterschap Vallei en Veluwe moest dus ook alle ingrepen in ‘haar dijk’ goedkeuren.

Ten slotte zijn uitgebreide veiligheidsprocedures (en testen) doorlopen via onder andere een RIE (risicobeoordeling).

Er zijn veel meer potentiële locaties in Nederland waar deze Zelfbedieningsovertoom goed toepasbaar is. Nu kan iedereen zien hoe het werkt.

In september is er een goedbezochte kijkdag geweest voor geïnteresseerde overheden en bedrijven.

Voor meer informatie zie: www.zelfbedieningsovertoom.nl

34 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE TECHNIEK

Wil jij je passie voor waterbouw en techniek combineren met mensenwerk en het verschil maken?

Word dan Sales Engineer bij Nortek!

Scan de QR code voor de vacature →

nortekgroup.com

185x124-VM-Position_ad.indd 1

20.09.2023 12:39

Werken bij GMB betekent werken bij een familiebedrijf waar mensgericht ondernemen centraal staat. Bij GMB krijg je veel vrijheid om je functie in te vullen vanuit je eigen kracht en talenten. Zo draag je daadwerkelijk bij aan de missie van GMB om duurzame oplossingen te bedenken en realiseren op het gebied van waterkwaliteit, waterveiligheid, bio-energie en industriële bouw en infra.

EEN FAMILIEBEDRIJF WAARIN JOUW UNIEKE KRACHT TELT

Typisch jij. Bij GMB.

Met zo’n 550 medewerkers hebben we veel kennis en vakmanschap in huis in allerlei disciplines. Samen werken we aan veelzijdige uitdagingen en toonaangevende projecten in heel Nederland. Dankzij de verdeling in zes clusters, waarvan de grootste zo’n 120 medewerkers telt, houden we korte lijnen en een persoonlijke werksfeer. Bij GMB houden we van uitdagingen aangaan, heerst er een sterk saamhorigheidsgevoel en is er veel ruimte voor lol met elkaar.

Zie jij jezelf wel werken bij GMB? Kijk op werkenbijgmb.eu en solliciteer direct op een leuke vacature.

We bieden jou: • Fijne werksfeer • Een goed salaris • 40 vrije dagen per jaar • Veel ontwikkelmogelijkheden

35 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE CIVIELE

Waterbouw

TECHNIEK TECHNIEK

Schaartorschleuse in Hamburg

Bruggen en sluizen bewegen soepel met directe hydraulische aandrijvingen In de jaren 50 en 60 van de vorige eeuw zijn veel bruggen, tunnels, viaducten en sluizen gebouwd. Zo langzamerhand zijn die toe aan vernieuwing of grondige renovatie, vanwege hun leeftijd en omdat ze langdurig zijn belast door steeds zwaarder verkeer. Voor de bewegende delen zijn de eisen op het gebied van efficiency, vermogensdichtheid, ruimtebeslag, veiligheid en betrouwbaarheid enorm toegenomen. Uiteraard heeft de techniek in de tussentijd niet stilgestaan. Dat betekent dat steeds vaker wordt gekozen voor directe hydraulische aandrijvingen.

Zo zal binnenkort de Jupiter Bridge in Florida (V.S.) voorzien worden van directe aandrijvingen met hydraulische motoren van Hägglunds. En is ook de zogenaamde Schaartorschleuse in Hamburg voorzien van dezelfde aandrijvingen. Het laatste grote civiele project in Nederland waarvoor Bosch Rexroth de aandrijfsystemen met deze motoren leverde, is

36 | 2023 | Waterbouw

de nieuwe zeesluis bij IJmuiden. De deuren van deze grootste sluis ter wereld hebben zes hydromotoren.

Die zijn krachtig genoeg om de deuren (zo hoog als een flatgebouw) plus de watermassa te verplaatsen: een gewicht van 6.800 ton per deur. Hetzelfde systeem kan worden toegepast op kleinere sluizen en op bewegende brugdelen.

CIVIELE TECHNIEK

Hydraulische motor als aandrijving van een segmentsluisdeur in Hamburg, Duitsland

Deze systemen zijn in staat om grote massa’s stabiel te laten bewegen, ook al staat er een hoge kracht op.

Die kracht kan worden veroorzaakt door de golfslag van zeewater, maar ook door wisselende windbelasting, bijvoorbeeld door rukwinden.

Van mechanisch naar hydraulisch Overstappen naar een hydraulisch systeem betekent afstappen van tandwielkastoverbrenging. Omdat tandwielkasten nog wel eens kapot willen gaan, is dat een groot voordeel. Bovendien zijn tandwielkasten zwaar, net als elektromotoren. Met een hydromotor wordt het hele systeem veel lichter.

De aandrijftrein is met de komst van de hydromotor vereenvoudigd. In plaats van het systeem met een tandwielkast en een kabel, kunnen de met lage snelheid draaiende hydromotoren van nu rechtstreeks op de aandrijfas worden gemonteerd. Dat levert meer voordelen op. Zo is de kans op uitval kleiner. Mocht het systeem toch uitvallen, dan is de aandrijflijn eenvoudig te ontkoppelen. De installatie blijft dus beschikbaar en de servicedienst kan snel aan de gang.

Extra componenten zijn bovendien niet nodig. Er moet alleen ergens een aggregaat worden geplaatst voor de toevoer van de olie. Met het oog op de toepassing in bruggen of sluizen kan overigens milieuvriendelijke olie (volgens ISO 15380) worden toegepast. Alles bij elkaar neemt het systeem weinig ruimte in, en daardoor is inbouwen gemakkelijker geworden.

37 | 2023 | Waterbouw

Gedoseerde kracht Kracht doseren is de belangrijkste eigenschap van een hydraulieksysteem. Deze motoren kunnen gigantische rotatiekracht (koppel) leveren, dit kan vanaf nul tot 150 omwentelingen per minuut. Daarbij is het aantal starts en stops niet gelimiteerd, in tegenstelling tot sommige andere systemen. Bovendien is het mogelijk om vanaf nul naar een maximaal toerenaantal te gaan.

Dit met volledig koppel bij alle snelheden. Dat betekent dat je vanuit stilstand direct op maximale kracht kunt draaien. Handig als er vaak moet worden gestart en gestopt; het systeem reageert direct. Sluizen en bruggen hoeven op een dag misschien niet heel vaak open en dicht, maar bij andere toepassingen kan dat gunstig zijn.

Veiligheid Een hydraulisch systeem verhoogt bovendien de veiligheid. Bij een noodstop is de remweg korter vergeleken met een systeem met elektromechanische aandrijving. Dat is natuurlijk belangrijk bij calamiteiten.

Bij de zeesluis in IJmuiden werd dit uitgebreid getest in de praktijk. Ook onder de meest ongunstigste omstandigheden werden de normeisen gehaald. Hierbij moet worden opgemerkt dat sneller niet per se beter is. Het gaat om een constructie met een gigantische massa. Zet je die in één klap stil, dan kan dat nadelig zijn voor de mechanische constructie. Die kun je ook te zwaar belasten.

CIVIELE TECHNIEK

Sluisdeuren van Sluis IJmuiden

Begrenzing noodstop

Veiligheidsmarge

Daarom is de noodstopkracht te begrenzen. Het is bijvoorbeeld in te stellen dat de druk niet hoger wordt dan 200 bar. Een noodstop wordt dan uitgevoerd binnen de gewenste tijd, maar de druk loopt daarbij niet zo hoog op dat je het mechaniek overbelast. Bij een elektromotor met tandwielkast kun je bij een te hoge belasting de motor afschakelen, maar dan is de kracht niet direct weg. Een elektromotor met tandwielkast heeft een aanzienlijk hogere massatraagheid dan een directe aandrijving met een hydraulische motor. Dat kan ongecontroleerde krachten opleveren.

Bruggen en sluizen moeten altijd werken, dus de opdrachtgever houdt vaak ook nog een veiligheidsmarge aan. Zo hebben de deuren in IJmuiden zes aandrijflijnen, terwijl berekend was dat vier genoeg zou zijn.

Valt een aandrijflijn uit, dan nemen de andere aandrijflijnen het werk gewoon over. Achteraf bleek zelfs dat twee motoren sterk genoeg zijn om de deuren te bewegen. Dan wordt de belasting misschien net wat te hoog waardoor het systeem heel even stopt, wat in de praktijk waarschijnlijk niet wenselijk is. Maar aandrijftechnisch werkt het gewoon.

Extreme omstandigheden

Balans tussen beschikbaarheid en veiligheid

De kracht van het hydraulische systeem reikt ver.

Door meerdere motoren parallel te schakelen is het mogelijk eindeloos veel kracht op te wekken. Bij het ontwerpen wordt er rekening mee gehouden dat alles functioneert onder extreme omstandigheden. Ook de mijnbouw maakt bijvoorbeeld gebruik van Hägglunds motoren. Daar staan ze op 120 meter onder NAP te draaien in een stoffige omgeving.

Veiligheid en beschikbaarheid staan altijd bovenaan op het wensenlijstje van opdrachtgevers. Vaak zijn ze even belangrijk, maar kunnen ze behoorlijk conflicteren. Maak je een systeem extreem veilig, dan stopt het om het minste of geringste. Het is vaak zoeken naar de juiste balans, zodat het systeem veilig én betrouwbaar wordt.

Erwin Mense, Bosch Rexroth

Kijk voor het laatste nieuws en de beste vacatures op www.civieletechniek.net 38 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE CIVIELE

Waterbouw

TECHNIEK TECHNIEK

De kracht van klimaatbestendige waterbouw

Kustversterking Cadzand-Bad

De maatschappelijke aandacht voor waterbouw is de afgelopen jaren verbreed. Naast water­ veiligheid zijn er zorgen over de kwantiteit en kwaliteit van oppervlakte- en grondwater. De nieuwe wet- en regelgeving Kaderrichtlijn Water moet zorgen voor verbetering, maar heeft tegelijkertijd ook impact op de vergunningverlening. Dit kan weer gevolgen hebben voor andere urgente maatschappelijke opgaven, zoals hoogwaterbescherming of de woningbouw. Het is goed om daarop te anticiperen door onder andere risicogestuurd werken en het ontwikkelen van toekomstbestendige oplossingen, met een sterke focus op samenwerking.

Klimaatverandering leidt tot een stijgende waterspiegel en extreme weersomstandigheden met nieuwe risico’s en uitdagingen. Denk aan hoog of juist laag (grond)water en een tekort aan drinkwater. Ook de waterkwaliteit, die door verzilting en vervuiling steeds slechter wordt, is een zorg. Wet- en regelgeving moet zorgen voor een betere waterkwantiteit en -kwaliteit.

Water en bodem zijn nu leidend bij beslissingen over ruimtelijke ordening door overheidsbeleid. Zo bepaalt de Europese Kaderrichtlijn Water (KRW) dat alle Europese wateren in 2027 chemisch schoon en ecologisch op orde moeten zijn. Uit onderzoek1 blijkt echter dat

39 | 2023 | Waterbouw

de geplande maatregelen in Nederland onvoldoende zijn om op tijd aan de KRW-norm te voldoen.

Een nieuwe uitdaging voor de bouw De KRW heeft impact op een substantieel deel van de bouw- en infrasector. Bij bouwprojecten wordt namelijk vaak grondwater - dat niet altijd vrij is van verontreinigingen - onttrokken en geloosd. De KRW staat het lozen van verontreinigd grondwater vanaf 2027 niet meer toe. Bovendien wordt een betere afweging van de project- en natuurbelangen gevraagd.

Als een opdrachtnemer niet voldoet aan de KRW-

CIVIELE TECHNIEK

XblocPlus op de Afsluitdijk

richtlijnen, verlenen overheden geen vergunning. Voor urgente maatschappelijke opgaven als woningbouw, energietransitie en bereikbaarheid kan dit grote gevolgen hebben. Het is daarom essentieel om duurzaam, natuurinclusief, klimaatadaptief en klimaatbestendig te ontwerpen en te bouwen, met minimale omgevingsimpact.

Krachtenbundeling Door alle uitdagingen worden waterbouwkundige opgaven steeds complexer. Samenwerking tussen overheid en markt is essentieel om integrale oplossingen te bedenken, toekomstbestendige keuzes te maken, risico’s te beheersen en snel stappen te zetten. Samenwerkingsgerichte contractvormen als een bouwteam of tweefasenaanpak blijken effectief. Samen kiezen voor een ontwerp en werkmethodiek die de bodem, het water en de omgeving zo min mogelijk negatief beïnvloeden, verkleint het risico op een vertraagde vergunningverlening voor de realisatie.

Van Xbloc naar Xstream-blok Ook innovaties dragen bij aan klimaatbestendige waterbouw, zoals Xbloc: een betonnen bekledingselement voor golfbrekers en zeeweringen, geschikt voor diep water en bestand tegen extreem hoge golven.

De blokken zijn makkelijk te plaatsen, haken goed in elkaar en zijn herbruikbaar. Er zijn minder blokken (dus beton) nodig zijn om een golfbreker af te dekken en dat lokale productie mogelijk is, wat transport over grote afstanden voorkomt. De eerste grootschalige toepassingen van de innovatie in Nederland waren bij de kustversterking in Cadzand-Bad en op de Afsluit-

40 | 2023 | Waterbouw

dijk. Voor de laatste ontwikkelde BAM het XblocPlus dat zich in een regelmatig dakpanachtig patroon laat leggen waardoor de Afsluitdijk een mooi strak uiterlijk krijgt. XblocPlus bevat minder beton dan traditionele betonnen kustverdedigingsconstructies en door de steile opbouw zijn minder blokken nodig voor de bekleding. Ze zijn snel en goed te plaatsen en eveneens herbruikbaar. De getijdepoeltjes op de platte, geruwde bovenzijde en de holle ruimtes tussen de Xblocs zijn een aantrekkelijke plek voor planten en schelpdieren die op hun beurt vele vogels aantrekken.

Inmiddels is er ook een kleine riviervariant ontwikkeld: het Xstream-blok. Met als eerste toepassing de flexibele kribben in de IJssel bij Kampen. In tegenstelling tot een traditionele kribopbouw van zand, grind, steen en geotextiel zijn Xstream-blokken heel flexibel.

Afhankelijk van de gewenste hoogte en lengte kunnen blokken makkelijk worden weggenomen of bijgeplaatst. Doordat de blokken in elkaar haken, zijn steilere taluds mogelijk, waardoor de krib minder ruimte in beslag neemt. De vormgeving met holle ruimtes beperkt lokale erosie van de rivierbodem eromheen en voorkomt ongewenste sedimentatie in de vaargeul. De holle ruimtes geven bovendien leefruimte aan kleine planten en dieren.

Samen met studenten van Wageningen University & Research, TU Delft en Hogeschool Arnhem-Nijmegen worden nieuwe varianten van het Xbloc ontwikkeld die de hele wereld over gaan. Zo vergroten een getijdepoelblok (Xbloc met een ‘vissenkom’) en een trapblok (Xbloc met een trap) in het XblocPlus-systeem de toegankelijkheid voor dier en mens. In Singapore beproeft BAM het XblocPlus met mangrovebos op een

CIVIELE TECHNIEK

Dijkversterking Dijkversterking is vaak complex met een flinke omgevingsimpact. Zo verstoort grondverzet het ecosysteem op het land en in het water. De KRW en natuurwetgeving stellen steeds hogere eisen om deze ecosystemen te behouden. Waterveiligheid, ecologie, water- en bodemkwaliteit, duurzaamheid en ruimtelijke kwaliteit moeten worden meegenomen in de ontwerpfase om aan de eisen te voldoen en risico’s te verminderen. Met het herijken van dijkversterking wordt onderzocht of het anders kan, met vragen als ‘Hoeveel bekleding is er daadwerkelijk nodig?’ en ‘Is duurzame eerstelijns bescherming van de dijk mogelijk, zodat de hoogte van het dijkprofiel beperkt blijft?’. Het uitgangspunt is zoveel mogelijk gebiedseigen bouwmaterialen toepassen en de bodem- en waterkwaliteit behouden of verbeteren.

Anders omgaan met grondwater

Leven op de Xstream

berm om zeeweringen te verhogen en te versterken.

Deze hybride oplossing beperkt de kruinhoogte van de zeewering. Voor Nederland zijn soortgelijke natuurinclusieve oplossingen ook denkbaar.

Dergelijke innovaties worden in het waterlaboratorium in Gouda getest waar het, ter aanvulling op computermodellen, met een 25 meter lange golfgoot modelproeven doet.

Tel. Mail.

Web.

Gedeelde spankappen

Prefab betonsilo’s

Bij bouwprojecten vraagt het onttrekken en lozen van grondwater om een zorgvuldige aanpak. Als een droge bouwkuip niet mogelijk is, komt een meestal duurdere natte bouwkuip met onderwaterbeton in aanmerking.

Een alternatieve oplossing is een droge bouwkuip met retourbemaling. Dit is een bestaande techniek waarbij het onttrokken grondwater weer terug de bodem in wordt gepompt om lozing van verontreinigd grondwater met negatieve omgevingsimpact te voorkomen.

Retourbemaling helpt ook de grondwaterkwantiteit te beheersen en verdroging tegen te gaan. De techniek is meestal goed toepasbaar, al kan de ruimtelijke inpasbaarheid aandacht vragen, met name in stedelijk gebied.

Bas Reedijk, hoofd afdeling Water, BAM Infra Nederland Kasia Uchman, programmamanager Klimaatadaptatie Zie onderzoeksrapportage ‘KBNL: effect niet halen KRW-doelen op vergunningverlening’ van Witteveen+Bos in opdracht van Koninklijke Bouwend Nederland, 21 december 2022

1

0314-369225 | 06-31774854 info.stefos@wopereis.nl www.stefos.nl | www.wopereis.nl

Afdekking/leuning/loopbrug RVS/aluminium trappen

41 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE CIVIELE

Waterbouw

TECHNIEK TECHNIEK

Twee elementen in de fabriek vlak na het printen

3D-geprinte betonnen deksloven: duurzaam alternatief voor de afwerking van oeverconstructies Traditioneel worden oeverconstructies afgewerkt met prefab betonnen deksloven. Door deze in 3D te printen ontstaat milieuwinst (lage MKI) en zijn er diverse mogelijkheden voor de vorm­geving. Hoe deze innovatieve oplossing zich in de praktijk gedraagt, wordt in opdracht van provincie Zuid-Holland getest op een pilotlocatie langs de Delftse Schie tussen Delft en Rotterdam.

Vanuit het oogpunt van duurzame toekomstbestendige infrastructuur heeft provincie Zuid-Holland Movares opdracht gegeven de pilot uit te voeren met 3D-geprinte betonnen deksloven als afwerking voor een oeverconstructie. De provincie heeft hiervoor de testlocatie ‘Energiedamwand de Zweth’ aangewezen, waar afwerking van de oeverconstructie nodig was na een afgeronde test met een damwandconstructie. De locatie sluit ten zuiden aan op de recent afgeronde aanleg van natuurvriendelijke oever van de provincie Zuid-Holland en ten noorden op een bestaande houten kadeconstructie. De test gebeurt in samenwerking met Bruil Prefab Printing (printen betonelementen) en K_Dekker bouw & infra b.v. (uitvoering).

42 | 2023 | Waterbouw

Slanker en lichter In plaats van traditionele L-vormige, van wapening voorziene, prefab betonnen deksloven worden als proef innovatieve slanke 3D-geprinte betonnen deksloven toegepast. Er is geen bekistingsmateriaal meer nodig (verborgen afval) zoals bij de traditionele oplossing, de elementen zijn slanker en lichter in gewicht, de paselementen zijn eenvoudiger te realiseren, er is een grote vormvrijheid en de stappen van ontwerp naar printen zijn geoptimaliseerd. Tot nu toe is er nog geen ervaring met geprinte betonelementen in dit soort omgevingen. Doel van de proef is dan ook hiermee ervaring op te doen en te onderzoeken hoe deze elementen een omgeving van nat, droog, en golfslag doorstaan.

CIVIELE TECHNIEK

een proef betreft, wordt de oeverconstructie in dit geval afgewerkt met een gebogen staalplaat, waarop de geprinte deksloven worden geplaatst. Zo kunnen eventueel na de proef de geprinte elementen worden verwijderd en blijft de staalplaat achter, die dan de functie van stalen deksloof krijgt.

Constructie

Figuur 1: 3D-ontwerp van de deksloof

Figuur 2: Impressie van de situatie na afronding van de werkzaamheden

Pilotlocatie Op de proeflocatie bestaat de oeverconstructie uit boven het maaiveld uitstekende damwandplanken die variëren in hoogte. Het achterliggende maaiveld dat aansluit op de primaire waterkering is niet afgewerkt.

Normaliter zou de oeverconstructie op deze locatie zijn afgewerkt met een stalen plaat zoals de aanliggende natuurvriendelijke oever. Omdat het

Figuur 3: Damwandconstructie, oude situatie

43 | 2023 | Waterbouw

In deze situatie is de werk- en constructieopbouw als volgt: eerst wordt de damwand van de oeverconstructie op gelijke hoogte afgebrand, vervolgens worden de stel- en oplegprofielen gepositioneerd en gelast en daarna worden de vooraf gebogen en van doken voorziene stalen deksloof gesteld en bevestigd. Vervolgens wordt de L-vormige geprinte betonnen deksloof geplaatst en afgesteld op de stalen deksloof, waarna deze wordt geborgd door het aangieten van de sparingen ter plaatse van de stalen doken. Ten slotte vindt de afwerking van het maaiveld plaats.

De damwand van de oeverconstructie bestaat uit warmgewalste damwandprofielen ZZ17-700 die vooraf op gelijke hoogte van NAP -0,130 m worden afgebrand.

De op hoogte afgebrande damwand wordt voorzien van aangelaste stelstrippen om de gebogen staalplaat op te leggen en met proplassen aan te bevestigen.

Op de staalplaat worden doken gemonteerd om de geprinte betonelementen te verankeren; per beton­element zijn twee doken voorzien.

Over de gehele lengte van de voormalige energiedamwand (8,40 m) zijn vier elementen voorzien, in lengte variërend van 2,10 m tot 2,40 m, zodat deze zo optimaal mogelijk uitkomen op de damwandkassen.

Het horizontale vlak heeft het standaard printpatroon, de voorzijde is geprint met een golvend patroon die doorloopt over de elementen.

CIVIELE TECHNIEK

Figuur 4: MKI-waarden diverse varianten 3D-elementen

Figuur 5: MKI-waarden voor verschillende fasen in de levenscyclus

RVS-draadbussen

MKI-berekening

De elementen zijn voorzien van roestvaststalen (RVS)draadbussen om te kunnen hijsen voor transport en montage. De RVS-draadbussen die zich in het zicht bevinden zijn na montage afgewerkt met cementgebonden mortel.

De verduurzaming van de geprinte betonnen deksloven ten opzichte van de standaard prefab deksloven wordt gemeten aan de hand van Milieu Kosten Indicatoren (MKI). MKI vat alle milieueffecten samen in een score, uitgedrukt in euro’s. Het resultaat van de geprinte betonnen deksloven is een aanzienlijke reductie van de MKI-waarde. De geprinte deksloven reduceren deze waarde tot wel 50 procent ten opzichte van de standaard betonnen prefab elementen. De belangrijkste reducerende component is een aanzienlijke vermindering van het materiaalgebruik.

Andere reducerende componenten zijn het voorkomen van verborgen afval zoals bekistingmateriaal, korte lijnen van ontwerpproces naar het printen van de elementen die geheel digitaal verlopen, en vermindering van transport- en plaatsingskosten door het lage gewicht. Er zijn diverse modellen berekend (zie figuur 4 en 5) waarbij de geoptimaliseerde versie van optie 2 (figuur 5) is toegepast.

Eerste deksloven geprint Op 10 augustus 2023 zijn de deksloven geprint bij Bruil prefab printing in Veenendaal. De vier elementen zijn uitgehard, getransporteerd en half september geplaatst op de pilotlocatie bij de Delftse Schie. Na de monitoringsperiode is bekend hoe de elementen zich in de praktijk houden.

Plaatsing eerste deksloven, 21 september 2023

Gerard Krooshoop, senior adviseur waterbouw, Movares Water Robert Jan Aartsen, projectmanager integrale projecten, Movares Mitchell Schuur, constructief adviseur, Movares

Kijk voor het laatste nieuws en de beste vacatures op www.civieletechniek.net 44 | 2023 | Waterbouw

CIVIELE TECHNIEK

DUURZAAM DIJKONTWERP

MET EEN LAAG RISICOPROFIEL DOOR INNOVATIEVE INTEGRALE AANPAK MET LOKALE GEOTECHNISCHE

KENNIS EN TESTEN VOOR VALIDATIE

Scan de QR-code voor meer informatie over deze projecten: Tiel-Waardenburg

234174_ADV_DuurzaamDijkontwerp_230x297.indd 1

Stenendijk

Wolferen-Sprok

Ooijen-Wanssum

45 | 2023 | Waterbouw 19/09/2023 13:10

Bedrijven in Civiele Techniek

CIVIELE CIVIELE TECHNIEK TECHNIEK

Advies- en ingenieursbureaus

WSP Tramsingel 2 4814 AB Breda nl.info@wsp.com +31 (0) 88 910 20 00 www.wsp.com/nl

BAM Infra Nederland Postbus 63 2800 AB Gouda www.baminfra.nl

Civiele werken

Iv-Infra Trapezium 322 3364 DL Sliedrecht Postbus 135 3360 AC Sliedrecht www.iv-infra.nl

Gebr. De Koning Scheepvaartweg 1, 3356LL Papendrecht Postbus 88, 3350AB Papendrecht 078 644 2644 www.gebrdekoning.nl

Movares Nederland Daalseplein 100 Postbus 2855 3500 GW Utrecht www.movares.nl

Mobilis B.V. Marten Meesweg 25, 3068 AV Rotterdam Postbus 4346, 3006 AH Rotterdam 055 - 538 22 22 www.mobilis.nl

IPV Delft ingenieursbureau voor productvormgeving Oude Delft 39 2611 BB Delft www.ipvdelft.nl

SPIE Nederland B.V. Huifakkerstraat 15 4815 PN Breda Postbus 2265 4800 CG Breda 088-119 54 44 www.spie-nl.com

Interesse in vermelding in deze rubriek?

Neem contact op met de uitgever: 0183 66 08 08; info@civieletechniek.net

Royal HaskoningDHV Postbus 1132 3800 BC Amersfoort www.royalhaskoningdhv.com

46 | 2023 | Waterbouw

Bedrijven in Civiele Techniek

CIVIELE CIVIELE TECHNIEK TECHNIEK

Detachering

Funderingstechniek

Funderingstechnieken Verstraeten BV Postbus 55 4200 AB Oostburg www.fundexgroup.com

Evoke detacheringsbureau +31 (0)495-518999 www.evokedetachering.nl/

Geotechniek Van ‘t Hek Groep BV Postbus 88 1462 ZH Middenbeemster Tel. 0299 313020 www.vanthek.nl Fugro NL Land B.V. Veurse Achterweg 10 Postbus 63 2260 AB Leidschendam Tel 070 311 13 33 www.fugro.nl

Staal

ArcelorMittal Mannesmannweg 5 4794 SL Heijningen Postbus 52, 4793 ZH Fijnaart Tel. 088 0083 700 www.arcelormittal.com/projects

CRUX Engineering BV Pedro de Medinalaan 3c 1086 XK Amsterdam www.cruxbv.nl

Brugontwerp

Trappen en klimmateriaal

IPV Delft ingenieursbureau voor productvormgeving Oude Delft 39 2611 BB Delft www.ipvdelft.nl

47 | 2023 | Waterbouw

Easystairs BV 0342-701606 info@easystairs.nl www.easystairs.nl

Kijk voor de beste vacatures op www.civieletechniek.net Tunnel Engineering Consultants (TEC) is een permanent samenwerkingsverband tussen Royal HaskoningDHV en Witteveen+Bos. TEC bundelt de kennis, expertise en ervaringen op het gebied van ondergrondse infrastructuur van de samenwerkende partners (ca. 7.000 professionals).

De permanente samenwerking waarborgt de continuïteit die noodzakelijk is voor het instandhouden van de veelomvattende en specialistische kennis op het gebied van tunnelbouw. Hierdoor is TEC in staat om hedendaagse complexe mobiliteitsvraagstukken op het gebied van (ondergrondse) infrastructuur op te lossen door een innovatieve, integrale, multidisciplinaire en duurzame projectbenadering.

TEC is betrokken bij aansprekende projecten zoals de Fehmarnbelt Link tussen Denemarken en Duitsland, het Maatschappelijk Verantwoord Renoveren Eerste Heinenoordtunnel, de Blankenburgverbinding en het Project Tunnelrenovaties Zuid-Holland. +31 (0)88 348 2540 info@TEC-tunnel.com www.TEC-tunnel.com

Expertise Tunnelbouwtechnieken - Geboorde tunnels - Afgezonken tunnels - Cut & cover tunnels Tunnel technische installaties Verkeersinstallaties voor tunnels Verkeersmanagement Exploitatie, beheer en onderhoud

Materiaalkeuze wordt ook voor de GWW steeds belangrijker. In de eerste plaats stellen opdrachtgevers steeds scherpere eisen aan duurzaamheid en milieuprestaties (zoals carbon footprint en cradle to cradle). En daarnaast leggen grote, opdrachtgevende partijen meer en meer verantwoordelijkheid bij de markt. Precies daar liggen kansen. Door te kiezen voor slimme, duurzame innovatieve materialen is het voor marktpartijen steeds beter mogelijk zich te onderscheiden.

Innovatieve Materialen kan daarbij helpen.

Innovatieve Materialen gaat over materiaalinnovatie in het algemeen, maar is speciaal gericht op de civieltechnische sector, bouw, architectuur en design.

Innovatieve Materialen besteedt veel aandacht aan ontwikkelingen op het gebied van duurzame, innovatieve materialen en/of de toepassing daarvan in bijzondere constructies. Maar ook circulariteit, milieufootprint en hergebruik zijn regelmatig terugkerende onderwerpen.

Innovatieve Materialen verschijnt zowel in het Nederlands als in de Engelse taal.

Interesse in een gratis en vrijblijvend kennismakingsexemplaar?

Stuur een mailtje naar: info@innovatievematerialen.nl 48 | 2022 | Waterbouw

Aandrijving en besturing voor civiele techniek Sinds jaar en dag is Bosch Rexroth uw partner voor

combinatie van technologieën. In combinatie met een

aandrijf- en besturingstechniek. Wij helpen u graag

passend serviceconcept, profiteert u van maximale

met de keuze voor een optimaal aandrijfconcept:

beschikbaarheid van uw installatie.

hydraulisch, elektrisch, of met een efficiënte

We Move. You Win.

Bosch Rexroth BV www.boschrexroth.nl

PROTECT against rising water levels in coastal areas and delta regions

As a leading marine contractor, we offer several fl ood defence and coastal protection programmes to protect against water.

How? By reclaiming land, building with nature and reinforcing dikes. Get ready to protect your community.

Letʼs meet and visit our stand at Waterbouwdag 2023