Puzzelstukjes verbinden voor een waterrobuust Limburg

In de zomer van 2021 kampte het zuiden van Limburg met ongekende wateroverlast. Door gigantische regenval in korte tijd waren de rivieren de Maas, de Geul en de Roer ver buiten hun oevers getreden. Hoe kon dit allemaal gebeuren? En misschien nog wel belangrijker: hoe kunnen we voorkomen dat het nog eens gebeurt? Op deze vragen proberen studenten en andere onderzoekers binnen het Delta Futures Lab: Limburg 2021 antwoorden te krijgen.

De grote wateroverlast in juli 2021 was het gevolg van unieke omstandigheden, vertelt Dennis Ronckers, masterstudent waterbouwkunde. “Vlak over de grens in België en Duitsland viel in een paar dagen meer regen dan normaal in een hele maand. Omdat de bui dagenlang op dezelfde plek bleef hangen, raakten bovengrondse en ondergrondse waterbuffers verzadigd. Gevolg was dat dorpen en steden, zoals Valkenburg, onder water liepen. In onze buurlanden was de schade nog vele malen groter en werden door aardverschuivingen als gevolg van de extreme neerslag halve dorpen verwoest. Daar vielen ook nog eens honderden gewonden en tientallen doden.”

Delta Futures Lab: Limburg 2021
Om te achterhalen hoe het zover heeft kunnen komen, werd binnen het Delta Futures Lab de projectgroep Limburg 2021 opgericht. Hierin onderzoeken bachelor- en masterstudenten en PhD’ers wat er in de zomer van 2021 precies is gebeurd en hoe herhaling kan worden voorkomen. Ronckers hoefde niet lang na te denken toen hij werd gevraagd om met een onderzoek in het lab aan de slag te gaan. “Ik kom zelf uit Limburg en heb van dichtbij gezien wat de wateroverlast heeft aangericht. Al heb ik er zelf niet direct last van gehad. Maar voor mij is het wel een belangrijke drive om mee te doen aan het project en bij te dragen aan meer kennis en inzichten.”

Knelpunten in de Geul
Ronckers richt zich binnen het lab op twee vraagstukken. “De eerste gaat over het in beeld brengen van de Geul-sifon. Dit is een soort tunnel van de Geul die onder het Julianakanaal doorloopt. Tijdens de wateroverlast was dit een groot knelpunt. Het water van de Geul kon namelijk de Maas aan de andere kant van het Julianakanaal niet bereiken. Ik heb onder meer gekeken hoe de sifon precies functioneert en welke aspecten de weerstand veroorzaakten. In het verlengde hiervan werk ik momenteel aan een onderzoek naar de ophoping van drijfhout. Hiervoor doe ik simulaties in de stroomgoot van het Waterlab van de TU Delft.”

Gedrag van de Roer voorspellen
Net als Ronckers doet ook Sebastian Hartgring onderzoek binnen Delta Futures Lab: Limburg 2021. Hij richt zich op een andere rivier in het gebied, de Roer. “Aan de hand van modellen probeer ik te voorspellen hoe de Roer zich gedraagt bij de toe- en afvoer van enorme hoeveelheden water. Hiervoor moet ik onder meer weten hoeveel neerslag in een periode op een bepaalde plek valt en hoeveel water er kan worden opgeslagen in reservoirs in Duitsland. Op basis hiervan kan het model voorspellen hoeveel water er binnen een tijdsbestek de reservoirs in- en uitstroomt en hoe dat water zich verder verspreidt als het de grens met Nederland passeert.”  

Locatiebezoeken werken motiverend
Het experimenteren en modelleren doen de studenten vooral in Delft, zegt Hartgring. “Maar we zijn ook al meerdere keren afgereisd naar het getroffen gebied voor een locatiebezoek. We hebben onder meer een rondleiding gehad in Valkenburg. Daarbij konden we zien tot hoe hoog het water stond, op sommige plekken wel tot de knieën. Dat vond ik best indrukwekkend. Ook ben ik bij een aantal reservoirs in Duitsland geweest. Die hadden tijdens de wateroverlast een uitstroom die bijna tien keer hoger was dan normaal. Er waren zelfs auto’s het reservoir ingesleurd. Door zo’n bezoek voel je echt hoe heftig het moet zijn geweest.”
 

Verschillende disciplines
De projectgroep Limburg 2021 bestaat voor een groot deel uit studenten uit de hoek van waterbouwkunde en watermanagement, zegt Ronckers. “Dat is gezien het onderwerp ook logisch. Maar er zijn ook andere disciplines bij betrokken, zoals planologie en ruimtelijke inrichting. Er is bijvoorbeeld iemand die kijkt naar de effecten van het vergroenen van stedelijk gebied. Meer groen heeft een bufferende werking, waardoor er minder water wordt afgevoerd. Ook zijn er onderzoekers die zich bezighouden met het kostenplaatje rondom risicoreductie. Uiteindelijk worden al die verschillende onderzoeken aan elkaar gekoppeld. We werken dus allemaal aan een klein deel van de grote puzzel.”

Bij elkaar komen voor overleg
De studenten en onderzoekers van het Delta Futures Lab komen eens in de paar weken samen voor overleg, vertelt Hartgring. “Hierin bespreken we onder andere de voortgang van alle onderzoeken, leggen we resultaten naast elkaar, kijken we wat we van elkaar verder nog nodig hebben en kun je vragen stellen. Ook behandelden we laatst een kamerbrief over hoe de minister water en bodem sturend wil maken naar aanleiding van de watersnood in Limburg. Daar kon iedereen dan vanuit zijn of haar onderzoek z’n licht over laten schijnen. Soms zijn er ook mensen van het ministerie, de provincie of het waterschap bij zo’n bijeenkomst aanwezig. Het is prettig om direct met elkaar te kunnen communiceren en ideeën uit te wisselen.”

Groot netwerk met korte lijntjes
Het grootste voordeel van het doen van onderzoek in het Delta Futures Lab vindt Hartgring het enorme netwerk dat je tot je beschikking hebt. “Niet alleen binnen de universiteit, maar over de hele breedte. Martine Rutten (directeur van het Lab, red.) weet precies wie je ergens bij kan helpen. Het scheelt enorm als je meteen de juiste persoon hebt en diegene direct kan benaderen. Ik kon bijvoorbeeld de reservoirs in Duitsland bezoeken doordat een collega van Martine voor mij contact had gelegd met ene Christof uit Duitsland. Die nodigde me meteen uit om langs te komen. Ook met Waterschap Limburg en partners uit Duitsland en België hebben we nauwe contacten voor bijvoorbeeld uitwisseling van data.” 

Onderbouwing voor gerichte oplossingen
Hoewel de onderzoeken van Hartgring en Ronckers niet direct zijn gericht op oplossingen, kunnen hun bevindingen wel worden gebruik voor vervolgonderzoek. Hartgring: “Het voorspellingsmodel dat ik voor de Roer maak wordt bijvoorbeeld samen met een model voor de Geul gebruikt voor een groter model voor de Maas. Hier werkt Deltares, het instituut waar ik mijn afstudeeronderzoek uitvoer, momenteel aan.” Ronckers: “Het belangrijkste is dat we met ons onderzoek een balletje aan het rollen krijgen. Eerst moeten we in beeld hebben hoe het hele systeem functioneert. Op basis daarvan kunnen overheden en andere partijen dan weer goed onderbouwde keuzes maken voor maatregelen, zoals een betere sponswerking van het gebied.”

Betrokken blijven na het onderzoek
Ronckers is momenteel ook voor een dag in de week verbonden aan het programma Waterveiligheid en Ruimte Limburg. “Ik hoop de komende jaren nog meer voor mijn provincie te kunnen inzetten op het gebied van waterveiligheid. Daarnaast lijkt het me mooi om betrokken te blijven bij het Delta Futures Lab."

Foto's: Jean-Paul de Garde, TU Delft