Aan het eind van deze eeuw stroomt er ’s zomers naar verwachting tussen de 10 en 30% minder water door de Maas dan nu. Dat blijkt uit onderzoek van Frederiek Sperna Weiland, senior adviseur op het gebied van klimaatveranderingsanalyses bij overstromingen, droogte en de beschikbaarheid van water.
Afgelopen jaar kwam het Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI) met de klimaatscenario’s 2023. Hierin vertaalde het KNMI de bevindingen van het 6e rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) voor de jaren 2050, 2100 en 2150 naar Nederland.
Deltares heeft vervolgens de KNMI-scenario’s gebruikt om te analyseren wat dit betekent voor het afvoerregiem van de Maas en de Rijn op deze momenten, de hoeveelheid water die per seizoen door de rivier stroomt. Het onderzoek was in opdracht van het ministerie voor Infrastructuur en Water en samen met het KNMI en Rijkswaterstaat uitgevoerd. Frederiek Sperna Weiland leidde het onderzoek naar deze nationale afvoerscenario’s, net als in 2014, toen de KNMI-klimaatscenario’s 2014 uitkwamen na publicatie van het 5e IPCC-rapport.
Nat of droog
De Maas en de Rijn zijn de belangrijkste rivieren voor Nederland, vertelt ze. “We wilden daarom weten: hoe gaan die afvoeren volgens de nieuwe klimaatscenario’s veranderen? En in de tweede plaats: hoe verhouden die veranderingen zich tot wat we eerder met KNMI’14 bepaald hadden?”
De belangrijkste conclusie van het 6e IPCC-rapport is dat we overal ter wereld veranderingen beginnen te zien door de klimaatverandering, vat ze samen. “Het gaat in veel delen van de wereld zeer waarschijnlijk droger te worden. Zoals in de zuidelijke helft van Europa.”
Nederland ligt wat dat betreft een beetje in het midden: het is minder duidelijk of het hier droger of natter gaat worden. “Een extra motivatie om dan een analyse specifiek voor de Maas en de Rijn te doen,” vindt ze.
Bodem en planten
Onderzoekers bij Deltares keken naar de veranderingen in het volledige stroomgebied van de Maas bovenstrooms van de Nederlandse grens in Frankrijk, Luxemburg en België om zo te bepalen hoeveel water er Nederland binnenkomt. “Het KNMI bepaalde de temperatuur en de neerslag en wij onderzochten vervolgens met onze watermodellen wat dat betekent voor beide rivieren,” legt Sperna Weiland uit. “In de resultaten zien we dat de toename van de winterneerslag zorgt voor een verhoging van de afvoer van de Maas in de winter. Maar de afname in de zomer en het feit dat de neerslag meer als hevige buien valt, zorgt ervoor dat de laagwater afvoer nog lager wordt. Daarbij helpt het niet dat de temperaturen stijgen en er daardoor meer water in het stroomgebied verdampt.”
In deze hydrologische computermodellen stopten de onderzoekers alle kenmerken van deze 2 rivieren en van de zijrivieren: gegevens over de bodem, de beplanting, het riviernetwerk en hoe dat de waterbeschikbaarheid beïnvloedt. Hierbij keken ze alleen naar de invloed van klimaatverandering: hoe verandert neerslag en daardoor de aanvoer van water? “De menselijke invloed is in deze studie nog niet meegenomen,” zegt Sperna Weiland. “Veranderend watergebruik bovenstrooms en in Nederland, en aangepast stuwbeheer zullen ook invloed hebben op de laagste afvoeren en kunnen zowel positief als negatief voor Nederland uitpakken.”
Frederiek Sperna Weiland, senior adviseur bij Deltares (Foto: Eelkje Colmjon, Eelk.nl )
Laag- en hoogwater
Het grootste verschil tussen de Rijn en de Maas is dat de Rijn, anders dan de Maas, voor een deel door hoge bergen stroomt, met sneeuw en gletsjers, vertelt Sperna Weiland. “Bij de Rijn gaan we veel verandering zien nu de temperatuur gaat stijgen. Daardoor is er minder smeltwater dat door de Rijn vanuit de Alpen naar Nederland stroomt.”
Ze voegt eraan toe dat de Maas een regenrivier is en dat hier de afvoer direct beïnvloed wordt door de hoeveelheid regen die in het stoomgebied valt. “Een langdurige droge periode heeft grote invloed op de afvoer van de Maas, zeker wanneer droge perioden vaker achter elkaar voorkomen en langer duren, want dan stoomt er minder grondwater uit in het stroomgebied.”
De onderzoekers keken behalve naar laagwater door droogte naar hoogwater – doordat het veel regent verandert ook hoe vaak en in welke mate overstromingen voorkomen. De gevolgen daarvan voor de hoeveelheid water in de rivieren, inclusief de evaluatie van de dijkhoogtes, zijn ze nog aan het uitrekenen.
Veel of weinig CO2
Deltares werkt met in totaal zes CO2-emissiescenario’s van het KNMI: een is laag, een middelmatig en een hoog – voor elk scenario is er een droge en natte variant. Bij een lage uitstoot is er veel verduurzaamd en bij een hoge uitstoot juist heel weinig.
De nieuwste scenario’s gaan ervan uit dat er weinig verandering is in de Maas voor wat betreft de gemiddelde jaarlijkse afvoer. Maar ’s zomers ligt dat anders. Sperna Weiland: “In alle scenario’s gaat in de zomer de weekafvoer omlaag. De modellen zijn het erover eens dat het ’s zomers sowieso droger gaat worden.”
10-30% minder
Bij het hoge emissiescenario, en daar de droge variant van, verwachten de onderzoekers dat er in een week met laagwater vergeleken met nu bijna 30% minder water door de Maas stroomt aan het eind van deze eeuw (zie Figuur 11). Bij het lage emissiescenario en de natte variant gaat het om 5% minder water. Bij de Rijn is dat vergelijkbaar. Maar misschien gaat de hoeveelheid water daar zelfs nog iets meer omlaag: rond de 35%.
Verwachte relatieve verandering van 7-daagse minimum afvoer Maas
Bij de KNMI-klimaatscenario’s van 2014 waren er nog een aantal scenario’s die ervan uitgingen dat het mogelijk natter zou gaan worden en er een kleine stijging in de afvoer van de Maas zou komen. Maar daarnaast was toen het idee dat het ’s zomers nog droger zou worden dan de huidige voorspellingen en er nog minder water door de Maas zou stromen. “In die zin is het een meevaller voor de Maas dat het waarschijnlijk niet zoveel droger wordt,” zegt Sperna Weiland.
Drinkwater, landbouw, scheepvaart
Wat de gevolgen zijn van het feit dat er ’s zomers minder water door de Maas stroomt? “De druk op het water stijgt,” reageert Sperna Weiland. “Dat geldt voor het drinkwater, de landbouw, de scheepvaart en de andere sectoren. Bij lange periode met lage afvoeren beginnen we de problemen echt te voelen.”
Volgens de KNMI-klimaatscenario’s 2023 gaan hittegolven daarnaast in de toekomst vaker en heviger voorkomen in Nederland. Deze veranderingen in hoge temperaturen zijn ook meegenomen in de hydrologische modellering en zorgen voor een toename in de verdamping en een verdere verlaging van de afvoer.
Waterkwaliteit
Hoe lang kunnen die perioden van laagwater duren? Wat zal het effect voor al deze sectoren die water gebruiken precies zijn? En wat zijn eigenlijk de gevolgen voor de waterkwaliteit? Deze essentiële vragen zullen verder onderzocht worden binnen het Nationaal Watermodel van het DELTA-programma van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat.
Sperna Weiland: “Minder water heeft natuurlijk sowieso geen positieve impact: het water wordt geconcentreerder, schadelijke stoffen minder verdund en de watertemperatuur gaat omhoog. Daardoor neemt de zuurstof in het water af. Dat is niet goed voor de ecologie, voor de vissen en planten.”
Droogvallen
In Italië viel in 2023 de rivier de Po helemaal droog. Gaat het in de komende decennia bij ons even erg worden – is dit een scenario waar we ook voor de Maas rekening mee moeten houden? “De Maas is natuurlijk net als de Po sterk afhankelijk van neerslag,” reageert Sperna Weiland. “Maar er is toch wel een verschil is tussen Zuid- en Noord-Europa. In het zuiden gaat het waarschijnlijk droger worden dan bij ons.”
Ze noemt daarnaast het feit dat er een afvoerverdrag bestaat over de verdeling van water tussen Nederland en Vlaanderen, wat duidelijkheid schept over de verdeling van het water dat vanuit Wallonië wordt aangevoerd en tussen Nederland en Vlaanderen wordt verdeeld. “Er bevinden zich stuwmeren en reservoirs stroomopwaarts om water in de rivieren te houden. Ik ben er kortom niet zo bang voor dat de Maas helemaal droog komt te liggen.”
Internationale samenwerking
Ze wijst op het toenemende belang van dergelijke internationale afspraken en verdragen om te zorgen dat de landen in het Maasstroomgebied in hun waterbeheer ook de belangen van andere landen meenemen en een minimale afvoer helpen garanderen. Belangrijk daarbij is om de belangen van verschillenden sectoren mee te wegen. “Het reservoirbeheer in Wallonië en Duitsland kan mogelijk bijdragen aan een basisafvoer in de Maas en met goede internationale afspraken over watergebruik kunnen we het water zo optimaal en duurzaam mogelijk gebruiken. Deze internationale afstemming vraagt om verder internationaal onderzoek en meer samenwerking.”
Tekst: Thessa Lageman, Onder Woorden
Dit interview is gepubliceerd in het RIWA Jaarrapport 2023 De Maas
