Het cascade-effect

De hele dag aan het zweten, even een extra glaasje water, nog een keer douchen en kunnen we dat badje in de tuin opzetten? Vergeet ’s avonds niet de planten te besproeien. O ja, morgen kunnen we misschien wel naar het meertje hier in de buurt. Als het heet wordt, verandert het gedrag van mensen. Dit heeft niet alleen invloed op het watergebruik, het raakt andere systemen ook.

De vraag naar water levert al meerdere zomers een uitdaging op voor drinkwaterproducent Vitens. “Vooral lang aanhoudende hitte zonder uitzicht op regen leidt tot problemen”, vertelt Edwin Blaauwgeers, adviseur assetmanagement bij Vitens. “Zo neemt de vraag naar drinkwater in de zomer toch al toe. Op een droge hete dag kan de vraag tot 50 procent meer zijn dan op een gemiddelde dag. In sommige gebieden loopt dit zelfs op tot een toename van 100 procent.”

Zwemmen met blauwalg
Ondanks waarschuwingen zoeken mensen verkoeling in de buurt van Maasbracht waar de waterkwaliteit slecht is door blauwalg

Piekverbruik opvangen

Om in deze behoefte te kunnen voorzien, moet Vitens meer water onttrekken aan de ondergrond. Maar dit mag vaak niet doordat de maximale capaciteit van de winninglocatie al aanloopt tegen de grenzen van de onttrekkingsvergunning. Daarnaast verschuift de verbruiksperiode. “Nog even de tuin besproeien als het donker is”, licht Blaauwgeers toe. “Later douchen en slapen, want het is nog zo heet. ’s Ochtends dan meteen ook maar weer douchen, want we zijn klam van het zweet wakker geworden. Gevolg is dat de nachtperiode met een bijbehorende lage watervraag steeds korter wordt. Hierdoor kunnen wij de voorraadkelders ’s nachts niet meer volledig vullen om piekverbruik overdag op te kunnen vangen.”

Verdrogingsproblematiek

Blaauwgeers vertelt dat de verdrogingsproblematiek enorm speelt in Overijssel en Gelderland, vooral op de droge zandgronden. “We onttrekken het water daar voornamelijk aan de diepe ondergrond. Soms kan één productielocatie niet meer voor die regio voorzien in de drinkwatervraag. Dit omdat deze aanloopt tegen de grenzen van de onttrekkingsvergunning, of zelfs geheel uitvalt. We vangen dit op door gebruik te maken van andere productielocaties en het leidingnetwerk. Het water wordt dan over een grotere afstand verplaatst. Dit moet gebeuren met een hogere druk, wat weer kan leiden tot leidingbreuken en een hoger energieverbruik.”

Cascade-effect Rijkswaterstaat
Schematische weergave van mogelijke cascade-effecten

Extremen van wat mogelijk is

Omdat er steeds strenger wordt gehandhaafd op de onttrekkingsvergunningen, moet er in de zomer steeds vaker water worden verplaatst over grotere afstanden. En dat kost veel energie. “Hoewel we de afgelopen tien jaar een daling in het energieverbruik hebben gerealiseerd, is deze hierdoor inmiddels volledig ongedaan gemaakt. In de warmste maand verbruiken we zelfs al 20 procent meer energie dan gemiddeld. En we zien dat dat verder gaat oplopen naar 25 procent. Drinkwater kunnen we uiteraard wel blijven leveren en er is niet meteen een groot probleem. Maar we gaan als Vitens wel steeds meer toe naar de extremen van wat mogelijk is.”

Niet verschuiven, maar verminderen

Infrabeheerders bereiden zich allemaal anders voor op hitte. Mark de Bruijne, universitair docent bij de faculteit Techniek, Bestuur en Management aan de TU Delft, ziet dat beheerders inmiddels een breed spectrum aan problemen rond de eigen infra voorzien. “Maar nog niet iedereen heeft de impact van problemen van de ene beheerder op de andere in het vizier. Dit noemen we ook wel cascade-effecten.” Hij geeft een voorbeeld: “In de zomer is het erg heet op de treinstations. Daarom zou ProRail waterschermen kunnen plaatsen. Maar op het moment dat ProRail dat wil doen, opereert de waterleverancier al op de grenzen van zijn capaciteit. Er moet dus van tevoren worden nagedacht over duurzame oplossingen die niet het probleem verschuiven, maar verminderen.”

Veerpont uit de vaart
Lage waterstanden door hitte en droogte

Kennis opdoen en delen

Yvette van der Velde (NGinfra) houdt zich bezig met het verbinden van infrapartners, zodat ze samen kunnen werken aan de infrastructuur van de toekomst. De belangrijkste verandering die volgens haar nodig is? “Er moet op een nieuwe manier worden samengewerkt om kennis op te doen en te delen. Om beter voorbereid te zijn op het voorkomen van cascade-effecten moet je met oplossingen komen die voor meerdere partijen kunnen werken. Alle knelpunten als gevolg van hitte én alle belangen moeten op tafel komen. Dan kun je misschien win-winsituaties met elkaar creëren.”

Onbekend terrein voor iedereen

Overigens doen de infrabeheerders het lang niet slecht. Volgens De Bruijne zijn ze goed in het kijken naar hoe de wereld om hen heen verandert in het kader van langetermijnplannen op strategisch niveau. “Maar als het gaat om klimaatverandering weten ze elkaar nog niet goed te vinden. Dat is ook niet heel gek; het is namelijk onbekend terrein voor iedereen. Van oudsher zijn infrabeheerders wel gewend aan samenwerking bij projecten met één duidelijke eigenaar. Nu moeten ze een proactieve houding gaan aannemen. Want pas als je met elkaar in gesprek gaat, besef je de onderlinge afhankelijkheid.”

Door Claudia Hovius

De gevolgen van hitte voor Rijkswaterstaat

Langdurige hitte raakt het werk van Rijkswaterstaat op verschillende manieren. Femke Offerman, adviseur installatie en bediening bij Rijkswaterstaat, licht vijf gevolgen van hitte voor onze infrastructuur toe.

Waterkwaliteit

“Wanneer de buitentemperatuur langdurig toeneemt, zal de temperatuur van het oppervlaktewater langzaamaan meestijgen. Dit heeft gevolgen voor de ecologie in deze wateren. Blauwalg neemt toe en het zuurstofgehalte van het water daalt. Bepaalde vissoorten kunnen zich onvoldoende aanpassen en zullen verdwijnen. Op land droogt de grond uit, waardoor de opname van water na een piekbui wordt bemoeilijkt. Hierdoor zakt het water niet weg, maar probeert het bovengronds een weg te zoeken. Dit kan leiden tot overstromingen.”

Wegverhardingen

“Bij infrastructuur op het land kunnen civiele constructies en wegen door de verhoogde temperaturen last krijgen van onder andere spatten, scheuren, smelten en zwellen. De condities waarop ontworpen is, waren in de tijd van bouw en aanleg simpel gezegd minder heet. Voor de toekomst wordt bij het bouwen al steeds meer rekening gehouden met klimaatverandering en het gebruik van de juiste materialen.”

Bermen en groen

“De ecosystemen rondom onze infra, zoals het groen en de bermen, kennen een groter risico. Gevoeligheid voor brand, maar ook sterfte van groen door gebrek aan water maken een andere inrichting van deze gebieden nodig. Verder geldt in het algemeen dat de leefcondities voor planten en dieren opschuiven in noordelijke richting. Dat is ook merkbaar bij installaties. Door de warme winters hebben we steeds meer last van knaagdieren. Die vinden we ook in onze besturingskasten.”

Kunstwerken

De veiligheidssystemen van onze kunstwerken kennen een maximale omgevingstemperatuur. Bij piektemperaturen kunnen systemen uitvallen, met alle risico’s van dien. Denk aan het uitvallen van camera’s langs de weg die op files controleren. En hitte heeft meer effecten. Dat onderdelen van bruggen kunnen uitzetten, weten veel mensen al. Maar hydraulische installaties kunnen bijvoorbeeld gaan knellen. En leidingen voor blusvoorzieningen kunnen gaan lekken door verhoogde bacterievorming. Alles bij elkaar kan hitte dus zorgen voor minder betrouwbaarheid en veiligheid.”

Mobiliteit

“Bij extreme warmte zoeken mensen koelte op. Zwemmen in buitenwateren wordt in toenemende mate populair. Dat lijkt aanlokkelijk, maar de waterkwaliteit (denk aan ziekteverwekkers en blauwalg) en stromingen kunnen een gevaar vormen. Bij temperaturen boven de 30 graden en veel zon kan de temperatuur van het wegdek oplopen naar 50 graden. Sinds enkele jaren werkt Rijkswaterstaat daarom als het heel warm is met een hitteprotocol, waarbij gestrande automobilisten zo snel mogelijk worden weggehaald.”

Door Femke Offerman-Roodenburg

femke.offerman-roodenburg@rws.nl


Edwin Blaauwgeers

Edwin Blaauwgeers

Edwin Blaauwgeers is adviseur assetmanagement bij Vitens. Hij is gespecialiseerd in risicomanagement. Vitens levert jaarlijks ruim 370 miljoen m3 drinkwater aan 5,8 miljoen klanten. De drinkwaterproducent beschikt over 93 productiebedrijven en een leidingennet van ruim 50.000 kilometer.

Mark de Bruijne

Mark de Bruijne

Mark de Bruijne is universitair docent bij de faculteit Techniek, Bestuur en Management aan de TU Delft. Hij onderzoekt de effecten van institutionele fragmentatie op de betrouwbaarheid van de dienstverlening door kritieke infrastructuur.

Yvette van der Velde

Yvette van der Velde

Yvette van der Velde is gespecialiseerd in industriële ecologie. Ze werkt vanuit het bureau voor innovatie Suit-case voor de stichting Next Generation Infrastructures (NGinfra). Dit is een samenwerkingsverband van Alliander, Havenbedrijf Rotterdam, ProRail, Rijkswaterstaat, Schiphol en Vitens.

“De nachtperiode met een bijbehorende lage watervraag wordt steeds korter”

Download het schema

cascade-effect-rijkswaterstaat lr

Download een jpg-bestand in hoge resolutie van dit schema.

“Pas als je met elkaar in gesprek gaat, besef je de onderlinge afhankelijkheid”