Uitzakken grondwaterstand

De balans tussen neerslag en verdamping is van grote invloed op de grondwaterstand. Naarmate er vaker en langduriger een neerslagtekort is, zal de grondwaterstand vaker en verder uitzakken dan nu het geval is. In welke mate de grondwaterstand daalt, is afhankelijk van de hydrologische situatie. In kwelgebieden bestaat minder kans op grote grondwaterstandsdalingen door een neerslagtekort dan in infiltratiegebieden. Daarnaast zijn er allerlei lokale factoren die de grondwaterstand beïnvloeden, zoals het oppervlaktewaterpeil, de doorlatendheid van de bodem, maaiveldhoogteverschillen en de aanwezigheid van ondergrondse constructies.

Wanneer de grondwaterstand ver uitzakt, kan dit negatieve gevolgen hebben:

  • Verdroging van stedelijk groen, landbouwgewassen en natuur doordat wortels geen water meer kunnen onttrekken. Dit uit zich in extra groenbeheerkosten, bladverlies, sterfte en natuur- en bermbranden.
  • Schade aan gebouwen en infrastructuur door lokale bodemdaling, zogenaamde verschilzetting. Dit uit zich in scheuren, scheefstand van gebouwen, loszittende trottoirtegels en gebroken leidingen.
  • Schade aan houten (paal)funderingen. Wanneer houten paalfunderingen niet permanent onder water staan, komt zuurstof bij de palen. Dit maakt de groei van schimmels mogelijk die het hout geleidelijk afbreken en de stabiliteit van het bovenliggende gebouw verminderen. Ook dit uit zich in scheuren, scheefstand en gebroken leidingen.

In de stresstest wordt eerst bepaald of en hoeverre de grondwaterstanden in een gebied kunnen uitzakken. Daarna wordt bepaald of daar voor lage grondwaterstanden gevoelige functies en objecten aanwezig zijn. Door deze stukken informatie met elkaar te combineren ontstaat inzicht in kwetsbaarheden. De volgende basisinformatie is beschikbaar:

Grondwaterinformatie

Indicatie over gevoeligheid

Gemiddeld Laagste Grondwaterstand (GLG)

De grondwaterstanden volgen de seizoenen. In de zomers zakken de standen vaak uit. Die uitzakking kan bepalend zijn voor de gevoeligheid voor droogte. Als indicatie voor de gemiddelde zomerse uitzakking wordt de Gemiddelde Laagste Grondwaterstand (GLG) gebruikt. De GLG is het gemiddelde van de drie laagst waargenomen grondwaterstanden per jaar, over een periode van minimaal acht jaar. De GLG representeert op zichzelf geen extreme situatie. Huidige GLG-omstandigheden treden zo vaak op, dat alle objecten en functies daarop zijn ingesteld.

Het is een verdere daling van GLG die tot nadelige gevolgen kan leiden. De meest kwetsbare locaties of objecten zijn te vinden op plaatsen waar onder de huidige omstandigheden het uitzakken tot GLG niveau nu al tot knelpunten leidt. Denk bijvoorbeeld aan verdroging van jonge aanplant of de top van houten paalfunderingen die al (bijna) droogstaan. Er wordt daarom aanbevolen om in gebieden waarin de kaarten voor 2050 een daling van de GLG met 10 tot 25 centimeter of meer tonen, te zoeken naar objecten of functies die daarvoor gevoelig zijn.

Er is een kaart die de GLG in de huidige situatie weergeeft en een kaart van de GLG in 2050. De kaart van de ‘huidige situatie’ toont dat de GLG in de lage delen van Nederland relatief dicht onder het maaiveld ligt. Op de hoge zandgronden, in de duinen en in Zuid-Limburg bevindt de GLG zich relatief diep onder het maaiveld. In de stedelijke gebieden van laag Nederland ligt de GLG over het algemeen lager dan in het omringende landelijk gebied. Dit heeft te maken met kunstmatige ophoging en drainage.

De verschilkaart toont welke verandering kan optreden in 2050. In potentiële probleemgebieden daalt de GLG meer dan 10 centimeter. Op de hoge zandgronden en in de duinen is juist sprake van een stijging van de GLG. Dit is een gevolg van de grotere aanvulling van het grondwater door neerslag in de wintermaanden, in combinatie met relatief grote diepte van het grondwaterpeil op deze plaatsen. Door die diepte is het grondwater afgeschermd voor de invloed van hogere temperaturen in de zomer.

In de wintermaanden kan de grondwaterstand in 2050 juist hoger staan, als gevolg van de toename van neerslag in de winterperiode. Zie hiervoor de GHG kaart in de klimaateffectatlas en het Kaartverhaal bij ‘Ontwikkeling grondwateroverlast’. Er is dus sprake van een toegenomen dynamiek in de grondwaterstand gedurende het jaar.

Grondwaterstand in een extreem droog jaar als 1976

De GLG kan in jaren met een extreem neerslagtekort sterk worden onderschreden, wat tot extra kwetsbaarheden leidt. De grondwaterstanden die gelden voor het einde van de zomerperiode in het extreem droge jaar 1976 zijn representatief voor een dergelijke situatie. Dit geldt overigens ook voor de grondwaterstanden aan het einde van de zomer van 2018.  De 1976-situatie is berekend met het Nationaal Watermodel.  De kaart geeft weer wat optreedt onder de meteorologische omstandigheden van 1976, zonder inzet van maatregelen. De 2050 kaart in de kaartverhalen geeft weer hoeveel lager of hoger de grondwaterstand rond dat jaar onder extreem droge omstandigheden ligt.

Aandachtspunten Grondwaterinformatie

Voor de GLG-kaart gelden de volgende aandachtspunten:

  • De kaarten zijn uitkomsten van het Nationaal Water Model en geven een indicatief beeld op een resolutie van 250x250 meter.
  • De lokale grondwaterstanden kunnen afwijken door allerlei lokale omstandigheden zoals bodemopbouw, watersysteem, wijze van draineren, etc. Met name in stedelijk gebied is de bodemopbouw en het hydrologische systeem als gevolg van menselijke ingrepen erg gevarieerd. Die variatie is niet verwerkt in het gebruikte model en komt dus niet tot uiting in de kaarten.
  • Voor de 2050 kaarten zijn de zogenaamde Deltascenario’s gebruikt. Dit zijn combinaties van de KNMI’14 klimaatscenario’s en scenario’s van de economische ontwikkeling in Nederland, die doorwerken in land- en watergebruik.
  • De GLG-verschilkaart is gemaakt door de uitkomsten van het Deltascenario ‘Warm 2050’ (dat is een combinatie van het WH klimaatscenario met lage economische groei) af te zetten tegen de huidige situatie
  • Voor het nauwkeurig (wijk-, straatniveau) vaststellen van kwetsbaarheid en handelingsperspectief is aanvullende, lokale informatie (uit peilbuizen, boringen, deformatiemetingen etc.) noodzakelijk. Deze gegevens en recente ervaringen en feiten over 2018 zijn van belang om de modelresultaten te toetsen, aan te vullen en te vertalen naar de lokale situatie.

Bouwjaar wijken/gevoeligheid voor paalrot

Het bouwjaar en de locatie van een wijk geven een indicatie van de te verwachten gevoeligheid van de panden in die wijk voor het uitzakken van de grondwaterstand. In bepaalde perioden zijn namelijk specifieke, op de draagkracht van de bodem afgestemde bouwwijzen en funderingstechnieken gebruikt. In gebieden met een slappe bodem zijn tot 1945, maar sporadisch ook nog daarna, houten palen gebruikt in de fundering van panden. Wanneer die houten funderingspalen uitsteken boven de grondwaterstand, komt zuurstof bij het hout. Dit maakt de groei van schimmels mogelijk die het hout geleidelijk afbreken. Daardoor vermindert de stabiliteit van het bovenliggend gebouw. Gevolgen zijn verzakking, klemmende deuren, scheuren in muren en gebroken leidingen.

De  kaart ‘Paalrot’ in de klimaateffectatlas geeft weer waar zich wijken bevinden in gebieden met slappe bodems en in welke van die wijken meer of minder panden zijn gebouwd in een periode waarin overwegend houten paalfunderingen zijn gebruikt. Deze wijken, waar risico’s aanwezig zijn, liggen hoofdzakelijk in laag Nederland.

In hoog Nederland komt funderingsschade als gevolg van te lage grondwaterstanden bijna niet voor. Daar is de bodem namelijk overwegend draagkrachtig genoeg om niet op palen te hoeven funderen. Uitzonderingen zijn de beekdalen en overstromingsvlaktes van rivieren.

Paalrot is een probleem dat ook nu al speelt, maar door het uitzakken van de grondwaterstand erger kan worden. Het is daarom zaak om de kaart van de gevoeligheid voor paalrot te combineren met de kaarten die de mogelijke grondwaterstandsdaling weergeven. Gebieden waar gevoelige panden staan en waar de GLG meer dan 10 centimeter kan dalen, zijn kwetsbaar.

Het handelingsperspectief hangt sterk af van de lokale situatie. De mogelijkheid om grondwater te sturen met het oppervlaktewaterpeil is beperkt. Zeker in de historische binnesteden kan het effect van (lekke) riolering op de grondwaterstand groot zijn. Ook onttrekking van water door boomwortels en de samenstelling van de ondergrond beïnvloeden de grondwaterstand. Actief grondwaterbeheer door infiltratie kan effectief zijn, zowel in de stad als in landbouwgebieden, maar creëert een extra watervraag die bij de analyse van de waterbeschikbaarheid  moet worden meegenomen. Afstemming met het Deltaprogramma Zoetwater, i.i.g. door het waterschap, is bij deze analyse gewenst. Vaak zijn toch ook lokale maatregelen op pandenniveau nodig, inclusief herstel of vervanging van funderingen.

De kaart is gemaakt om op een regionaal niveau inzicht te bieden in de ruimtelijke spreiding van de gevoeligheid voor paalrot. Op het schaalniveau van een stad heeft de kaart een indicatieve waarde. De wijze waarop de fundering is uitgevoerd en de gevoeligheid voor paalrot kan binnen een wijk namelijk sterk verschillen. Daarbij is het grondwaterstandsverloop in steden grillig, waardoor niet elk pand in een vergelijkbare mate wordt blootgesteld aan een verandering van de grondwaterstand. Bij vermoede kwetsbaarheid wordt daarom aanbevolen om een lokale analyse te maken van de huidige situatie en de situatie onder een droog klimaatscenario. Grondwaterstandsmetingen uit 2018 zullen hierbij van additionele waarde zijn.

Aandachtspunten

Voor het gebruik van de paalrot-risicokaart gelden de volgende aandachtspunten:

  • Om inzicht te krijgen in de gevoeligheid voor paalrot is naast (detail-) archiefonderzoek ook vaak veldonderzoek aan palen en goed inzicht in de grondwaterdynamiek nodig. Gebruik daarvoor data van peilbuizen en eventueel modellering, waarbij ook zaken als (lekkende) riolering, (verdampende) bomen en fysieke verstoringen worden meegenomen.
  • Verspreide bebouwing in het landelijk gebied is op de kaart buiten beschouwing gelaten, maar ook daar is sprake van houten paalfunderingen en een mogelijke daling van de grondwaterstand.
  • Aanvullende informatie kan voor enkele gemeenten worden opgehaald bij de funderingsviewer via de site van KCAF.

Archeologische monumenten en waarden kaart RCE

Deze kaart geeft inzicht in de locatie van gebieden met potentiële waarde voor archeologie en cultureel erfgoed. De mate waarin gevoeligheid voor uitzakkende grondwaterstanden speelt vergt veelal vervolgonderzoek.