Droogteprotocol schutten beheergebied Delfland 2023

Er zijn twee mechanismen die zorgen voor zoutindringing tijdens een schutproces (bron: Zoutlek Scheepvaartsluizen Delfland, Deltares 2012):

1) Zoutlek door nivelleren (schutdebiet):

Dit betreft het zichtbare gedeelte. Omdat het waterpeil in het beheersgebied van Delfland (afhankelijk van het getij) meestal lager is dan het waterpeil in de Nieuwe Maas wordt voor het nivelleren bij het naar binnen schutten zoutwater uit de kolk gelaten, dat de Delflandse vaarten instroomt. Bij het naar buiten schutten, nivelleren naar de Nieuwe Maas toe, wordt zoutwater uit de Nieuwe Maas de sluiskolk ingelaten. Door het schutproces ontstaat dus een netto stroom van zoutwater naar binnen, bepaald door het waterstandsverschil over de sluis, het sluiskolk oppervlak en het aantal schuttingen per tijdseenheid. Dit is gevisualiseerd in onderstaande afbeeldingen (bron afbeeldingen: presentatie Deltares, gehouden tijdens bezoek aan de Parksluizen 2021, 27-05, onderdeel studie naar zoutbeperkende maatregelen Parksluizen, SWM 2021.)

2) Kolkuitwisseling: zoutlek door dichtheidsverschil

Dit betreft het onzichtbare gedeelte. Afhankelijk van de situatie en het verval over de sluis wordt een groot deel van de zoutlek veroorzaakt door uitwisselingsstroming, aangedreven door het verschil in dichtheid tussen zout- en zoetwater. Na het openen van een sluisdeur duikt het zwaardere zoute water onder het lichtere zoete water. Figuur 2.1 is een foto van een sluiskolk in een laboratoriumopstelling, aanvankelijk gevuld met zoetwater, die aan de linkerkant open is gezet naar een zoute voorhaven. Het zwaardere zoute waterstroomt van links (rood gekleurd) de sluis in onder het zoete water dat bovenlangs de kolk uit stroomt.

Dit proces is in detail beschreven voor vier fases van de schutoperatie en onderstaande afbeeldingen:

De deur-opentijden hebben een grote invloed op de kolkuitwisseling: zodra de deuren dichtgaan stopt de uitwisseling. Om de kolkuitwisseling te beperken is het daarom belangrijk om de deur-opentijden zo kort mogelijk te houden.

Situatie in een reguliere zomer

Een goede watervoorziening is voor Delfland en voor de van zoetwater afhankelijke functies in het beheergebied van groot belang. Ook in het ‘zomerhalfjaar’ dient het wateraanbod voldoende groot te zijn om in de watervraag te kunnen voorzien. De huidige situatie van wateraanvoer en watervraag is in figuur 1 op hoofdlijnen weergegeven voor een reguliere lente/zomer. Bij langere afwezigheid van neerslag ontstaat er een waterbehoefte. Om watervraag en wateraanbod in balans te houden is Delfland dan genoodzaakt om water aan te voeren van buiten het beheergebied. Het is daarbij belangrijk dat dit water van voldoende (zoete) kwaliteit is de functies te faciliteren.

Delfland heeft één goed bruikbaar regulier aanvoerpunt: het Brielse Meer. De belangrijkste watervraag bestaat uit het peilbeheer (voor o.a. het in standhouden van droogtegevoelige keringen), faciliteren van functies zoals de glastuinbouw, natuur en landbouw en doorspoeling voor een goede waterkwaliteit.

De glastuinbouw stelt hoge kwaliteitseisen aan het oppervlaktewater, met name aan de zoutgehaltes. Doorspoeling voor het tegengaan van verzilting is hierdoor noodzakelijk. In een regulier jaar is het wateraanbod vanuit het Brielse Meer ruim voldoende om de watervraag te compenseren. Incidenteel, bij hoge rivierafvoeren en daardoor lage chlorideconcentraties in de Nieuwe Maas, kan Delfland ook water onder vrij verval inlaten bij het Schiegemaal.

Figuur 1: Huidige situatie wateraanvoer en –vraag in reguliere tot droge zomer

Bij de sluizen aan de Nieuwe Maas/Nieuwe Waterweg komt voortdurend zout binnen vanwege lek- en schutverliezen, met name bij de Parksluizen in Rotterdam. Tijdens droge periodes wordt een deel van het aangevoerde zoete water gebruikt om brakke water uit de sluizen weer terug te malen. Ondanks dat er in een reguliere zomer geen watertekort optreedt, is de zoetwaterhuishouding van Delfland kwetsbaar door de grote afhankelijkheid van het Brielse Meer. Daarnaast kost het aanvoeren van zoetwater uit het Brielse Meer veel energie(kosten).

Situatie in een drogere tot extreem droge zomer (referentie 2018)

In een extreem droge periode komen vaak twee aspecten samen, die de zoetwatervoorziening van Delfland en de gehele regio West-Nederland bedreigen:

-Er is sprake van lange periodes met hoge temperaturen en met geen tot minimale neerslag. De watervraag neemt fors toe door o.a. verdamping en toename onttrekkingen.

-De rivierafvoer daalt waardoor de verzilting in de Rijn-Maasmonding toeneemt en de levering van voldoende water van goede kwaliteit uit het hoofdwatersysteem onder druk komt te staan. Hierdoor neemt ook de zoutindringing als gevolg van lek- en schutverliezen bij de sluizen toe.

In figuur 2 is de situatie van wateraanvoer en watervraag onder deze omstandigheden weergegeven met als referentie het (zeer) droge jaar 2018. In deze situaties dreigt er voor de gehele regio een watertekort. Er wordt door Delfland in eerste instantie ingezet op het zoveel mogelijk voorkomen van schade als gevolg van watertekort door het maximaal aanvoeren vanuit het Brielse Meer en het extra aanvoeren van water via de Klimaatbestendige Wateraanvoer (KWA) vanuit het Amsterdam-Rijnkanaal en de Lek.

Figuur 2: Huidige situatie wateraanvoer en –vraag tijdens extreem droge zomer

Delfland ontvangt een gedeelte van dit “KWA-water” en voert een gedeelte door naar HHSK. De grootste stijging in watervraag is waarneembaar in het peilbeheer en in de doorspoelbehoefte bij de Parksluizen om de toenemende binnentredende verzilting weer uit te malen.

Indien de watervraag groter wordt dan de totale hoeveelheid zoetwater dat Delfland kan aanvoeren, ontstaat er een situatie van (dreigend)watertekort en zal de verdringingsreeks in werking treden.

Delfland neemt als regionaal waterbeheerder deel in het Regionaal Droogte Overleg (RDO) West-Nederland.

In onderstaande tabel is de crisisorganisatie ten tijden van droogte in meer detail samengevat.

Bron: Landelijk draaiboek waterverdeling en droogte. Informatie-uitwisseling en afstemming van maatregelen en communicatie, versie maart 2020. Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat.