De Nederlandse kust verandert voortdurend. Coastal engineer Sierd de Vries probeert met kleine ventilatoren, zelfgebouwde mini-windtunnels, drones, jetski's en laserscanners de ontwikkeling van kustgebieden en duinvorming inzichtelijk te maken. Daarvoor zit hij soms letterlijk zandkorrels te tellen bij de Zandmotor. Zo hoopt hij lange termijnveranderingen van het kustlandschap beter te kunnen voorspellen.

Zeilend en surfend heeft Sierd de Vries al heel wat kusten gezien. Door weer en wind trekt hij naar zee om zijn waterpassies te beoefenen. Als coastal engineer bestudeert hij ook vanuit professioneel oogpunt het Nederlandse kustlandschap. Een ideale manier om zijn werk en liefde voor zee en strand te combineren. “Soms staan m’n surfmaten al lang en breed op het water, terwijl ik nog in m’n surfpak in de duinen sta. Dan vallen me weer allerlei dingen op, zoals de breedte van het strand of de steilheid van de duinvoet.” 

Veranderingen aan de kust

De Nederlandse kustlijn is ruim 450 kilometer lang. Hoe de kust eruitziet, kan per gebied erg verschillen, zegt De Vries. “Door menselijke en natuurlijke invloeden is de kust voortdurend in ontwikkeling. In sommige gebieden waait het veel en is het landschap wat kaler, in andere gebieden regent het vaker en is er veel bebouwing, zoals in havengebieden, of juist veel vegetatie in natuurgebieden. Al deze factoren zorgen ervoor dat een kust ergens lange tijd stabiel is of juist snel verandert.”

De Vries en zijn vakgenoten weten steeds beter wat precies van invloed is op de ontwikkeling van kust. “We zien dat bijvoorbeeld door de aanleg van helmgras en het kunstmatig aanbrengen van zand voor de kust duinen minder eroderen en op sommige plekken zelfs aangroeien. Ook krijgen we meer inzicht in welke impact zeespiegelstijging heeft op de kust. Opvallend is bijvoorbeeld dat het strand soms flink kan meestijgen met de zeespiegel.”

Duinvorming

De Vries doet momenteel vooral onderzoek naar duinen en hoe zij zich over langere tijd ontwikkelen. “Uitdagingen als klimaatverandering en kustveiligheid vragen om inzichten over een lange periode, van dertig tot vijftig jaar. Zo’n lange termijnbenadering is vrij nieuw. Daarnaast moeten we voor duurzame ontwikkeling van een kustgebied de dynamiek integraal bestuderen. Dat betekent dat we naar zowel de menselijke als natuurlijke invloeden kijken. Het doel van mijn onderzoek is uiteindelijk om het kustlandschap beter te kunnen voorspellen en inrichten.”

Een van de projecten waar De Vries aan werkt, is DuneForce, een samenwerking tussen TU Delft en Universiteit Wageningen. Samen proberen ze een duinsysteem zo in te richten dat kustveiligheid hand in hand gaat met ecologische waarden. De TU Delft doet dat vanuit de expertise op het gebied van civiele techniek, Wageningen beschikt over veel ecologische kennis. De Vries: “Zo’n gezamenlijke aanpak is vrij uniek, voorheen lag de focus bij kustontwikkeling vooral op afzonderlijke aspecten.”

Spanning civiele techniek en ecologie

Tussen civiele techniek en ecologie zit van oudsher namelijk een spanningsveld, vervolgt De Vries. “Vanuit kustveiligheid is in een duingebied vooral hetzelfde type vegetatie gewenst. Meestal is dat helmgras, dat zand op een duin goed vasthoudt. Maar vanuit ecologisch oogpunt wil je een dynamischer systeem met meer biodiversiteit. Dat zorgt alleen wel voor slappe stuifduinen en dat willen ingenieurs weer niet. We moeten dus zoeken naar een consensus waarbij beide functies zich naast elkaar kunnen ontwikkelen of elkaar versterken.”

Zandkorrels tellen

Om te zien hoe een duin zich ontwikkelt, zit De Vries soms letterlijk zandkorrels te tellen. “Met lasers houd ik bij hoeveel zandkorrels op een bepaald moment voorbij waaien. Ook meet ik de windkracht, zodat ik kan zien hoeveel zand er bij een bepaalde windsterkte verplaatst wordt. Als het regent is de verplaatsing weer een stuk minder. Daarnaast kan de grofheid van de zandkorrels een rol spelen: hoe fijner de korrels, hoe meer verstuiving. Ik heb nu ook met een ventilator en houten schotten kleine windtunnels gemaakt. Zo kan ik onderzoek doen in een meer gecontroleerde omgeving en als het windstil is op het strand.”

De Zandmotor

Het duinonderzoek van De Vries vindt vooral plaats op de Zandmotor, een kunstmatig aangelegde zandbank voor de kust van Den Haag. De Zandmotor werd in 2011 aangelegd door Rijkswaterstaat en de provincie Zuid-Holland en dient zowel als kustbescherming, recreatief strand en als veldlab voor onderzoekers van de TU Delft. De Vries was vanaf het begin af aan als PhD student betrokken en is nooit meer weg gegaan. “Op de Zandmotor kunnen we echt vanaf de basis zien hoe een aangelegd stuk kust zich ontwikkelt. Alles is zo ingericht dat we de processen nauwkeurig kunnen monitoren en vervolgens kunnen verklaren (zie kader).”

Bouwen met de natuur

De informatie uit zijn veldwerk verwerkt De Vries in een wiskundig model. Met data over hoe en hoeveel zand zich verplaatst bij wind of regen, welke vegetatie ergens groeit en hoe snel duinen aangroeien, kan hij een voorspelling maken van de ontwikkeling van de kust in een bepaald gebied. “Als je een kust ergens beter wilt beschermen, kun je bijvoorbeeld met het neerleggen van zand bij het strand of onder water een duin op een natuurlijke wijze laten aangroeien en verstevigen. De wind en zee verplaatsen dat zand en doen zo het werk. Zo helpt de mens de natuur een handje en andersom. Dat is misschien wel veel effectiever dan wanneer je een duin helemaal met graafmachines gaat bouwen.”

De Vries geloof dat zijn onderzoek gaat helpen bepalen hoe zandige kusten er wereldwijd er uit zullen zien in de toekomst. In Nederland vooral veilig en aantrekkelijk, als het aan hem ligt. Maar eerst moet hij dan wel die beweging van de zandkorrels doorgronden. Op naar de Zandmotor.

Photo courtesy of Boskalis

Gepubliceerd: september 2020

Meer stories over:
Andere thema's:

De Zandmotor als veldlaboratorium voor onderwijs en onderzoek

De Zandmotor, een grootschalige zandopspuiting van 21 miljoen kuub zand voor de kust bij Kijkduin-Ter Heijde, is inmiddels wereldwijd een toonaangevend voorbeeld van hoe we onze kust duurzaam kunnen beschermen. Hoe ontwikkelt de natuur zich, hoe groeien de duinen aan en wat gebeurt er met onze kustlijn? Met steun van Stichting Zabawas ontwikkelt Sierd de Vries een waterbouwkundig veldlaboratorium voor onderwijs en onderzoek op de Zandmotor. Onderdeel van het leerprogramma is het aanschaffen van de hoogwaardige meetapparatuur voor continue monitoring van de ontwikkeling van dit stuk strand. Ook maakt de financiele steun het mogelijk om jaarlijks steeds meer studenten op veldmerk mee te nemen om ze de vaardigheden aan te leren die een waterbouwer van de toekomst moet bezitten. 

Lees hier het artikel

/* */