2020

Op reis door het Maasstroomgebied:

Deltares: op naar een internationale waterbalans voor de Maas

Bernard Becker van Deltares is projectleider van RIBASIM, waarmee in opdracht van RIWA-Maas een internationale waterbalans voor het Maasbekken wordt ontwikkeld. Hij kent het stroomgebied op zijn duimpje: hij studeerde civiele techniek in Aken en was visiting researcher aan de universiteit van Luik. Elk jaar organiseert hij samen met collega’s uit het stroomgebied een wetenschappelijk internationaal symposium over de Maas.

Wat valt hem op aan het artikel uit 1972? Becker: “Vijftig jaar geleden ging het bij het beschrijven van het Maasbekken nog vooral over hoogwatergolven. Nieuw is dat hydrologen tegenwoordig naast hoogwater ook droogte onderzoeken.”

Veranderingen in het gebied

Daarvoor is er inzicht nodig in zowel de wateraanvoer als het watergebruik. “Het is voor de eerste keer dat we een waterbalans voor de Maas maken en daarbij naar het hele stroomgebied kijken.”

Voor het onderzoek wordt het computermodel Riverbasin Simulation model (RIBASIM) gebruikt. Volgens Becker wordt deze software in de internationale wereld vaker toegepast, bijvoorbeeld voor vraagstukken over ernstige waterschaarste in landen als Marokko, Egypte en Indonesië.

Naast inbreng van de software zorgt Deltares ook voor inbreng van kennis van de hydrologie en de hydraulica van het riviersysteem en de processen daarachter: neerslag, waterafvoer, grondwaterstroming.

Becker: “De hydraulica voor het model is niet ingewikkeld. Het verbinden van de watervraag en het wateraanbod wel. Om daar zicht op te krijgen zijn we begonnen met gesprekken met wetenschappers in het stroomgebied.” Door deze inventarisatie heeft Becker nu een globaal inzicht in de belangrijke veranderingen in het Maasstroomgebied ten opzichte van 1972. Hij noemt er vier.

De invloed van stuwmeren op het debiet van de Maas

Becker: “In België is het stuwmeercomplex ‘les Lacs de l'Eau d'Heure’, bestaande uit twee grotere stuwmeren en drie kleine, gebouwd. Deze stuwmeercomplex is een van de grootste stuwmeren in het Maas-stroomgebied. Deze stuwmeren werden in het artikel uit 1972 nog helemaal niet genoemd, omdat die stuwmeren toen nog in aanbouw waren. Juist bij laag water dragen stuwmeren bij aan de hoeveelheid water. Ze zijn gebouwd om de kanalen van water te voorzien. Dat heeft effect op het debiet van de Maas.

Ter vergelijking: van de drie grote stuwmeren in de Roer weten we best veel, ook hoe ze beheerd worden. Dankzij de stuwmeren is de afvoer van de Roer bijna nooit minder dan 10 m3/s. Bij laagwater levert de Roer een grote bijdrage aan het debiet van de Maas, dat kan oplopen tot bijna 50 procent Een volgende stap in de waterbalans zou zijn om het inzicht in het beheerpatroon van de stuwmeren in de Roer mee te nemen in operationele beslissingen voor hoogwater. Daarnaast is het interessant om in gesprek te gaan over de hoeveelheden water die vanuit de stuwmeren de Maas ingaan bij laagwater. Daarover bestaan geen internationale afspraken, de drie stuwmeren in de Roer zijn volledig in handen van de deelstaat NRW. Daarom gaat het dus om een binnenlandse aangelegenheid. Voor de internationale waterbalans voor de Maas is het interessant om te weten hoe het water in de stuwmeren gebruikt wordt. Tot nu toe ontbreekt dat inzicht grotendeels. Daar liggen dus kansen voor samenwerking.”

Bruinkoolmijnbouw in Duitsland

Als tweede belangrijke verandering noemt Becker de veranderende invloed van de bruinkoolmijnbouw. “In de grote bruinkoolmijn ‘Inden’ wordt de grondwaterspiegel kunstmatig met wel 300 meter omlaag gebracht. Dat heeft effect op de Maas. Als gevolg van drainage door de mijnbouwactiviteiten stroomt er water weg van de Maas. Dat was 50 jaar geleden nog anders. In het historische artikel (1972) staat te lezen dat juist de toestroom van grondwater relevant was in dat gebied. Dat is tegenwoordig dus niet meer zo, want het grondwater wordt weggetrokken door de mijnbouwactiviteiten.

Het gaat weliswaar niet om grote hoeveelheden water, en het onttrokken grondwater komt later bovendien via de Roer weer op de Maas terecht. Netto heffen de grondwateronttrekking en de grondwaterlozing elkaar dus ongeveer op. Maar qua hydrografie is het zeker wel een verschil ten opzichte van vroeger.

De bruinkoolmijnbouw stopt overigens in 2030. Dan verandert de situatie opnieuw. Er gaat dan weer grondwater richting de Maas. Het wordt interessant hoe dat gaat uitpakken, het verdunningseffect van de mijnbouwdrainage in de Roer verdwijnt immers. Na 2030 zullen de kwaliteit en de temperatuur en ook de afvoer van het Roerwater daarom mogelijk veranderen. Wat het effect op de Maas is, hebben we nog niet in detail onderzocht.”

Effect van het Maasafvoer Verdrag

Een derde ingrijpende verandering ten opzichte van 50 jaar geleden is het Maasafvoer Verdrag. “Het Maasafvoer Verdrag trad in 1995 in werking. In het artikel uit 1972 staat te lezen dat de waterafvoer in Borgharen in laagwaterperioden destijds te verwaarlozen was, omdat het Maaswater toen werd gebruikt om de Belgische kanalen te voeden.

Dat is nu dus niet meer zo. Bij afvoer onder 130 m3/s regelt het Maasafvoer Verdrag hoeveel water er wordt afgesplitst naar het Albertkanaal, zodat er altijd een deel Maaswater overblijft voor de Grensmaas en het Julianakanaal. Met andere woorden: de afvoer in Borgharen vinden we nu dus allesbehalve verwaarloosbaar. Bij laagwater zien we dat de zijrivieren in België en in Frankrijk een groot aandeel leveren aan de afvoer in de Maas in Nederland.”

Effluent van de rwzi’s in het benedenstroomse deel van de Maas, zoals in de Dieze.

Tenslotte noemt Becker het toenemende belang van het effluent van rioolwaterzuiveringsinstallaties op de wateraanvoer van de Maas. “Bij laagwater wordt het effluent van rwzi’s dat via de zijrivieren de Maas instroomt, relatief steeds belangrijker. Ik kan me voorstellen dat dat ook een groot verschil is ten opzichte van 1972. Voor de waterbalans is dan de vraag waar het drinkwater, dat via de RWZI in de Maas of in een zijrivier geloosd wordt, vandaan komt: Als het drinkwater uit de Maas, haar zijrivieren of uit stuwmeren wordt onttrokken, dan heffen drinkwateronttrekking en RWZI-lozing elkaar ongeveer op. Is het drinkwater afkomstig uit grondwater, dan vormt het effluent van de RWZI bij wijze van spreken een extra-waterbron in de waterbalans. Dat maakt voor de waterbalans van het riviersysteem wel een verschil.”

Het werk van de RIBASIM-projectgroep, waarin Becker en Jaskula participeren, sluit aan bij het werk van de katholieke universiteit van Leuven, waar een waterbalans voor Vlaanderen is gemaakt. De uitgangspunten voor de modellen zijn op elkaar afgestemd.