Grondwater sturend voor inrichting water, bodem en land

Ons uitgangspunt is het herstel van natuurlijke grondwatersystemen. Gezien de grote betekenis voor alle vormen van gebruik inclusief de biodiversiteit, moet het grondwater richtinggevend zijn voor verdere inrichting en gebruik van ons land. De integrale grondwaterstudie (Deltares en WEnR, 2023) laat op landelijke schaal aan een breed publiek zien hoe grondwater ingezet kan worden voor de grote transities. Voorbeelden daarvan zijn de energietransitie en het aanleggen van zoetwatervoorraden. Herstel van het grondwater helpt tegen de verdroging van de natuur en draagt bij aan schoon grondwater. Hiermee kunnen waterbeheerders ´water en bodem sturend´ vormgeven en leveren de inzichten input voor regionale uitwerkingen zoals in het Nationaal Programma Landelijke Gebied.

Maatregelen tegen verdroging

Natuurgebieden op de zandgronden, in kwelzones en hoogveenresten zijn verdroogd en worden steeds droger. Beken vallen steeds vaker droog. Intensivering van het landgebruik met ontwatering, meer snelle afspoeling, meer verdamping en toename van grondwateronttrekkingen voor drinkwater, landbouw en industrie zorgen sinds 1850 voor structurele verlaging van de grondwaterstanden met als gevolgen schade aan natuur afnemende biodiversiteit. Klimaatverandering (lange droge perioden) en de stijgende waterbehoefte verergeren dit probleem.

Het verhogen van grondwaterstanden en het herstellen van kwelstromen met de juiste waterkwaliteit is mogelijk door het vasthouden van gebiedseigen water met minder drainage, greppels en sloten, verminderen van grondwateronttrekkingen, andere gewassen die minder verdampen of andere ingrepen die leiden tot actief aanvullen van het grondwater.

Verwacht wordt dat het toepassen van deze maatregelen verdroging tegengaat. De komende periode wordt in verschillende projecten aanvullend onderzoek gedaan om dit beeld aan te scherpen en om de kennis over de effectiviteit van verschillende maatregelen en bufferzones te vergroten.

Het tegengaan van verdroging van natuurgebieden vraagt om verandering van landgebruik in delen van hoog Nederland. Het gaat bijvoorbeeld om landbouw die kan werken met hoge grondwaterstanden en/of gewassen die minder verdampen. Dit gaat mogelijk gepaard met lagere gewasopbrengsten, maar biedt kansen voor combinaties met andere vormen van gebruik als recreatie en de productie van zogenaamde ‘biobased’ grondstoffen (zoals hout voor de bouw).

Bescherming grondwaterkwaliteit

Schoon grondwater is waardevol, het is cruciaal voor mens en natuur. Het is een bron voor oppervlaktewater, drinkwater, landbouw en industrie. De kwaliteit van het grondwater staat onder druk door toenemende verontreiniging vanuit bronnen op de grond, onder de grond, via water en via de lucht. Stoffen worden door het grondwater vaak traag maar gestaag meegevoerd, met een snelheid van meters per jaar over grote afstanden en tot diepten van wel honderden meters. De stoffen kunnen giftig en slecht afbreekbaar zijn; ze stapelen zich op in het grondwater. Er komt als het ware een grauwsluier in het grondwater, dit wordt de vergrijzing van het grondwater genoemd.

Op basis van de kennis en informatie van de ondergrond en het grondwater wordt duidelijk dat er natuurlijke barrières zijn die het grondwater beschermen: kleilagen, bodemleven en geochemische processen. Uiteraard moeten we zoveel mogelijk emissies beperken en circulair werken met stoffen. Tegelijkertijd kunnen we verstorende of verontreinigende activiteiten beter plannen op plekken die meer beschermd zijn door deze natuurlijke barrières. Enkele voorbeelden:

Een bodem-energiesysteem kan op één locatie samengaan met drinkwaterwinning in een dieper deel van de ondergrond, wanneer hier een slecht doorlatende kleilaag tussen ligt. De zuiverende werking van de bodem wordt versterkt door waterrijke natuur aan te leggen met veel contact tussen water en bodem. Zo ondergaat het water dat uiteindelijk in het grondwater terecht komt een natuurlijke voorzuivering. De afbraak van verontreinigingen is te stimuleren door de bacteriën in de ondergrond te ‘voeren’ met de juiste voedingsstoffen. Dit kan bijvoorbeeld helpen om grondwater uit saneringslocaties sneller te zuiveren. Over het algemeen zijn de natuurlijke barrières tegen verontreiniging van het grondwater in de zandgebieden van midden, oost en zuid Nederland relatief beperkt. Door bij grootschalige ingrepen in het grondwatersysteem ook de grondwaterkwaliteit mee te nemen, ontstaan kansen. Het opslaan van grondwater in grootschalige infiltraties zoals zoetwaterreserves of verhoging van de grondwaterstand tegen verdroging van natuurgebieden kan tevens worden ingezet om de grondwaterkwaliteit te verbeteren.

Natuurlijke reiniging

Bescherming van de grondwaterkwaliteit betekent dat de stoffen circulair binnen de locaties met belastende activiteiten worden gehouden en dat gebruik en emissies van verontreinigende middelen worden beperkt. Bovendien zijn er dan minder belastende activiteiten in de zones met een geringe barrière tegen verontreinigingen (biologische, geohydrologische, geochemische barrières). En worden natuurlijke reinigende processen in het de bodem- en watersysteem bevorderd zoals in waterrijke natuur. Er is dan geen risico van lekken van verontreinigd water langs bodemenergiesystemen, en worden diepere schone watervoorraden zoals voor drinkwaterwinning goed schoongehouden. Tot slot wordt verspreiding van stoffen via grondwaterstroming beperkt, en is het grondwater een schone bron voor oppervlaktewater en natuur.

Bodemdaling in laag Nederland

Grote delen van het stedelijk gebied zijn momenteel niet goed bestand tegen een grotere grondwaterdynamiek als gevolg van klimaatverandering (droge zomers, piekbuien). In laag Nederland is sprake van voortschrijdende bodemdaling in grote delen van het gebied. Vooral in gebieden met slappe bodems (veen en klei), leidt dit tot een stapeling van effecten (verschilzettingen, paalrot, grondwateroverlast, toename broeikasgassen en mogelijk verzilting) met oplopende schadekosten tot gevolg.

Om CO₂-uitstoot, bodemdaling en verzilting in laag Nederland tegen te gaan, zal een deel van dit gebied moeten worden vernat door een verhoging van de waterpeilen (Kamerbrief ‘Water en Bodem sturend’, 25 november 2022). Tijdens droge zomers zal dit schade door verschilzettingen beperken, maar tijdens natte perioden leidt de maatregel waarschijnlijk tot een toename van de grondwateroverlast. Ook in hoog Nederland kunnen vernattingsmaatregelen leiden tot grondwateroverlast.

Om verdere stijging van de kosten te beperken of voorkomen, is het belangrijk dat de bebouwde omgeving beter bestand wordt – en blijft – tegen een dynamischer en veranderend grondwaterregime. Toekomstbestendig maken kan door het vermijden van kwetsbare gebieden (gebieden met grote schommelingen van de grondwaterstand en/of slappe bodems) en het robuust (her)ontwikkelen van (nieuw) stedelijk gebied en infrastructuur.

We hebben het dan over nieuwe bebouwing in minder kwetsbare gebieden; nieuwe bebouwing aanpassen op vernatting en grondwaterdynamiek; bestaande bebouwing aanpassen aan grondwaterdynamiek (o.a. andere fundering, drijvend); en actief grondwaterbeheer bij bebouwing waar aanpassing op korte termijn niet onmogelijk is (o.a. lokale drainage of infiltratie).

Zoetwatervoorziening

De vraag naar grondwater voor drinkwaterbereiding is de afgelopen 70 jaar sterk gestegen; deze stijging zal de komende decennia, naar verwachting, doorzetten. Ook in de landbouwsector is het grondwatergebruik gestegen, vooral sinds de droge zomer van 2018 wordt veel meer grondwater onttrokken voor irrigatie van de landbouw. In de industrie is de laatste jaren een afname zichtbaar van het grondwatergebruik, na een sterke toename gedurende de vorige eeuw.

Tegelijkertijd staan grondwatervoorraden onder druk als gevolg van intensieve ontwatering, verharding/verdichting van de bodem en verontreiniging en is, als gevolg van klimaatverandering, de beschikbaarheid van zoet grond- en oppervlaktewater in toekomstige zomers – periodiek – waarschijnlijk lager. De vraag is of er in de toekomst voldoende grondwater beschikbaar is om te gebruiken voor drinkwater, landbouw en industrie, zonder dat dit leidt tot verdere verdroging (van natuurgebieden of voor ander gebruik)

Om onze grondwatervoorraden te beschermen kunnen meerdere maatregelen worden genomen. Ten eerste is het goed mogelijk het gebruik van hoogwaardig (grond- of drinkwater) te beperken. Zeker door nieuwe of te renoveren bebouwing daarop aan te passen. Daarnaast zijn het – nog beter – beschermen van de kwaliteit van het grondwater en het zorgen voor voldoende aanvulling belangrijk. Dit laatste kan door het vasthouden van gebiedseigen grondwater of infiltratie van water met een goede kwaliteit. De flexibiliteit van winningen kan worden vergroot om verlaging van grondwaterstanden in kwetsbare gebieden tijdens zomerperioden te voorkomen. Ook bewustwording van de waarde van grondwater is belangrijk en er kan worden gedacht aan het stimuleren van innovaties, aanscherpen van de regelgeving of (gestaffelde) beprijzing van het gebruik van drinkwater.

Aanpassing nodig

Bescherming en herstel van grondwatervoorraden vergt aanpassing van het water- en landgebruik. Rekening houden met grotere fluctuaties van het grondwater en combineren van maatregelen op het gebied van kwantiteit en kwaliteit zijn daarbij de sleutel. De landbouw- en energietransitie en stedelijke innovaties bieden hiervoor kansen. Door de beschikbare kennis van het grondwater te gebruiken en te combineren, is er meer mogelijk en kan het grondwater ingezet worden voor de transities in Nederland en blijft tegelijkertijd de kwaliteit en de kwantiteit van het grondwater op peil.

Dimmie Hendriks is grondwater en droogte expert; Hilde Passier is expert bodem- en grondwaterkwaliteit (beiden bij Deltares); Michaël van Buuren is senior onderzoeker landschapsarchitectuur (bij Wageningen Environmental Research) en Xiaolu Hu is landschapsarchitect en onderzoeker (bij Wageningen Environmental Research).