Annemieke Nijhof

ā€œWaterbeheer is van essentieel belang voor de ontwikkeling en instandhouding van de Nederlandse infrastructuur in het Deltagebied. Het fundamentele begrip van vloeistofstromen bij golven en getijden, rivier(beddingen) en afwateringssystemen stelt ons in staat om nieuwe duurzame infrastructuuroplossingen te ontwikkelen. Zoals heel duidelijk geĆÆllustreerd door de overstroming in Valkenburg in Limburg in 2021, kunnen vloeistofstromen door zware lokale regenval in combinatie met onvoldoende lokale afwateringscapaciteit leiden tot snel escalerende noodsituaties.

Bij Deltares combineren we numerieke vloeistofstroommodellen met laboratorium- en veldmetingen om de impact van vloeistofstromen te voorspellen. Verdere verbetering van en investeringen in de wetenschap en technologie van stromingsleer in Nederland zijn van vitaal belang om de milieu uitdagingen van de toekomst het hoofd te bieden. Het  is essentieel voor het ontwerp  van een flexibele, duurzame en  klimaatbestendige infrastructuur  voor de komende decenniaā€

Annemieke Nijhof

CEO, Deltares

Waterbeheer

Stromingsleer bij Deltares.

Sinds de grote overstroming van 1953 vertrouwen wij op vloeistofdynamica.  De ramp toonde aan hoe belangrijk het is Nederland adequaat te  beschermen tegen overstromingen. Op basis van vloeistofdynamische  modellen werden strengere veiligheidsnormen vastgesteld voor  waterkeringen. De keringen werden verhoogd tot de minimale hoogte (de  zogenaamde Deltahoogte zoals voorgeschreven in de Deltawet) die nodig  is om Nederland te beschermen tegen stormvloeden. 

Expertise in vloeistofmechanica  is essentieel om het leven in de  Nederlandse Delta veilig en duurzaam  te maken, zowel nu als in de toekomst.  Inzicht in het stromingsgedrag heeft  het mogelijk gemaakt de veelheid aan  waterconstructies te bouwen. 

De Deltawerken zijn daar een goed  voorbeeld van, evenals de onlangs  voltooide (2022) Zeesluis van  IJmuiden, die een complex evenwicht  tussen zoet en zout water in stand  houdt. Deze gespecialiseerde kennis  is ook belangrijk voor het ontwerp van  waterbouwkundige constructies die  bijdragen aan de versterking van het  ecosysteem, ook wel natuurinclusief  ontwerp genoemd. Vaak kan  vloeistofmechanica helpen bij het  vinden van een optimale oplossing  tussen ecologische impact, constructie  en waterkwaliteitsaspecten. 

Deltares heeft bijna 100 jaar ervaring  in het ontwerpen van innovatieve  oplossingen voor maatschappelijke  uitdagingen. Essentieel hierbij is  hun expertise op het gebied van  water en ondergrond. De kennis van  vloeistofmechanica maakt deel uit  van deze expertise. In het verleden  gebruikten zij voornamelijk grote  fysieke schaalmodellen om stromingen  te meten. Tegenwoordig gebruiken  zij zowel fysieke schaalmodellen als  numerieke modellen. Deze modellen  van complexe stromingen geven  inzicht in de effecten van stromingen  op het milieu. Voorbeelden zijn  het voorspellen van wereldwijde  overstromingen, de (zee)bodem  morfodynamica, het voorspellen van  (zee)bodemveranderingen, en erosie  rond offshore windfundaties. 

Een goed begrip van stromingen is  ook essentieel voor het vinden van  oplossingen voor problemen als gevolg  van de verzilting van grondwater,  veroorzaakt door klimaatverandering  en zeespiegelstijging. Er zijn nieuwe  meettechnieken en simulaties nodig  om de zoutwaterindringing bij dammen,  sluizen en stormvloedkeringen tot een  minimum te beperken en het ontwerp  te optimaliseren. 

Hiervoor zijn goed opgeleide  vloeistofmechanici nodig. Ook het  begrip van de vloeistofmechanica in  (door getijden beĆÆnvloede) havens  moet nog verder vergroot worden. De  sedimentbalans en vervormingen in  de rivierbedding zijn belangrijk voor  de scheepvaart en de veiligheid van  schepen, en voor het optimaliseren  van baggerwerkzaamheden om het  evenwicht op een natuurinclusieve  manier te herstellen. 

Technologische ontwikkelingen -  zoals de robotisering van (optische)  fysische metingen, vrije oppervlakte  meetmethoden, autonome schepen  voor onderzoek, en de voortdurende  ontwikkeling en validatie van  numerieke modellen van vrije  oppervlakte stromingen rond  constructies - maken deel uit van  de strategie van Deltares voor een  toekomst met stromingen. 

Voor meer informatie: www.deltares.nl 

Valkenburg Aan De Geul, Nederland. Schade door extreme overstromingen op 15 juli 2021 in Valkenburg, Nederland. Hevige regenval heeft die nacht meerdere plaatsen in de provincie Limburg onder water gezet.
Stromingspatronen van getijdenenergieturbines in de Oosterscheldekering.