Zandmotor DeltaDuin

Zandmotor op de kaart

De argusmast, een onbemande observatietoren voor gegevensverzameling op de zandmotor

De zandmotor DeltaDuin is een voor de kust van Ter Heijde en Kijkduin aangelegde kunstmatige zandbank in de vorm van een schiereiland. Door de zeestroming verandert de zandbank van vorm. Het zand ervan verspreidt zich in de loop der jaren langs de kust. Het is een experiment in het kader van dynamisch kustbeheer met de bedoeling op natuurlijke wijze, door de inwerking van golven, wind en stroming, de stranden en duinen te verbreden.

Ten behoeve van de kustverdediging en het kustonderhoud is door Rijkswaterstaat en de provincie Zuid-Holland in de loop van 2011 voor het eerst zo'n schiereiland aangelegd voor de Delflandse kust, tussen Ter Heijde en Kijkduin, waar de natuurlijke stranden en duinen relatief smal zijn. Het is een strandhaak of haakwal. Naast het schiereiland liggen onder water nog twee zandsuppleties. Naar verwachting zullen door voorzieningen als deze in de aangrenzende zone tussen Hoek van Holland en Scheveningen bredere stranden en duinen ontstaan. Indien de zandmotor werkt zoals het verwacht wordt, zijn de komende twintig jaar geen zandsuppleties nodig voor de Delflandse kust.

Bouwen met de natuur

De aanleg van een zandmotor kan worden gezien als een vorm van bouwen met de natuur. Dit principe wordt sinds de jaren 1980 gepropageerd door de politicus dr.ir. Ronald Waterman, wiens ideeën sterk zijn geïnspireerd door de Tsjechische ingenieur J.N. Svašek.

Het zand werd door middel van sleephopperzuigers in zee gewonnen en grotendeels met behulp van tijdelijk aangelegde persleidingen vanaf het strand opgespoten. Ook in zee net voor een zandmotor wordt zand neergelegd, zodat er door de omgeleide stromingen geen diepe geul vlak langs de zandmotor ontstaat. Projecten waar dit principe is toegepast maar niet geheel voldoen aan de definitie van een zandmotor zijn de zogeheten Van Dixhoorndriehoek, die in 1971-1972 werd opgespoten met zand dat vrijkwam bij de aanleg van eerste Maasvlakte, en het Kennemerstrand bij IJmuiden.

Marcel Stive, hoogleraar kustwaterbouwkunde in Delft, wordt gezien als de bedenker van de zandmotor. Hij voorziet soortgelijke mogelijkheden bij de harde Noordzeedijk tussen Camperduin en Petten, de Hondsbossche zeewering. De ervaringen met deze eerste zandmotor zijn interessant voor toekomstige projecten. De aanleg van de zandmotor bij Ter Heijde kostte 70 miljoen euro en is de eerste ter wereld in zijn soort. Joop Atsma, staatssecretaris voor infrastructuur en milieu, stelde bij de oplevering van het project in november 2011 ervan overtuigd te zijn dat de techniek van de zandmotor op meer locaties langs de Nederlandse kust kan worden toegepast.

Het zandmotorproject tussen Kijkduin en Ter Heijde is het eerste in zijn soort. Het heeft de naam 'DeltaDuin' gekregen. In januari 2011 begon de aannemerscombinatie Van Oord - Boskalis in opdracht van Rijkswaterstaat met de aanleg. Door gunstige weersomstandigheden in het voorjaar verliepen de werkzaamheden voorspoedig en eind oktober was het schiereiland voltooid. Ter hoogte van natuurgebied Solleveld is aan de kust 21,5 miljoen m³ elders in de Noordzee gewonnen zand gestort. Het DeltaDuin steekt anderhalve kilometer in zee en is aan de basis twee km breed. Na de aanleg besloeg de oppervlakte 128 ha. De opgespoten zandmassa zal naar verwachting door natuurlijke processen van stroming, golven en wind in zo'n twintig jaar naar de Hollandse Noordzeestranden worden verplaatst. De zeestroom langs deze kust is altijd naar het noorden.

Deze zandmotor bevat een zogenaamd duinmeer (binnenmeer) van ongeveer 8 tot 10 hectare groot en 2 meter diep. Met het duinmeer wordt voorkomen dat de zandmotor ongewenste effecten heeft op de grondwaterstand van het nabij gelegen natuurgebied Solleveld. Het duinmeer wordt hoofdzakelijk gevoed door grondwater en regenwater en was in 2011 brak tot zoet. Uiteindelijk zal het water in het binnenmeer zoet worden. Er wordt niet ingegrepen in de natuurlijke processen bij de zandmotor - het duinmeer zou dus ook dicht kunnen stuiven met zand. Een andere mogelijkheid is dat er een tweede meer ontstaat, doordat de lagune ten noorden van het duinmeer zich sluit.

Gevolgen voor natuur en recreatie

De zandmotor gezien vanuit Kijkduin (30 november 2011)

Een kitesurfer in de baai met stormwind. Op de achtergrond, op de landtong, is een surveillancewagen te zien

Gewoonlijk wordt bij wijze van kustonderhoud op een aantal plaatsen ongeveer om de vijf jaar zand gestort, waardoor er geen stabiel ecosysteem kan ontstaan. Doordat bij de zandmotor in één keer een hoeveelheid zand voor circa twintig jaar is gestort kan zich zowel op land als in het water een permanent ecosysteem ontwikkelen. Dat is belangrijk voor de ontwikkeling van kwetsbare flora en fauna aan de kust. Hoewel niet duidelijk is hoe een en ander zich precies zal ontwikkelen zijn de eerste tekenen positief.

Door de werking van stroming, golven en wind zijn vorm en grootte van de zandmotor aan verandering onderhevig. Daarom is het niet geschikt voor permanente inrichting en gebruik. Het is niet precies te voorspellen hoe het zand en de stromingen zich zullen gedragen. Rijkswaterstaat en de provincie Zuid-Holland houden de zeestromingen rond de zandmotor daarom voortdurend in de gaten en stellen de veiligheids-autoriteiten en reddingsbrigades tijdig op de hoogte van veranderde risico's. In verband met de sterke stroming werd aanvankelijk een zwemverbod ingesteld in de baai en in het nauwe gedeelte. In 2014 was dat niet meer nodig. De doorgang naar de baai is door noordwaartse zandtransporten inmiddels nauwer geworden en bij laag tij doorwaadbaar. Door de getijstromen zal deze doorgang voorlopig openblijven maar op termijn zou een flinke storm de doorgang kunnen verzanden.

Windsurfen, kitesurfen en golfsurfen zijn populair op en rond de DeltaDuin. Kitesurfen is vooral populair rond de ingang van en net buitengaats van de baai. Golfsurfers verkiezen de noordzijde buitengaats met name bij zuidwestelijke golven. Vanaf 24 november 2011 is het gebied opengesteld voor het publiek en kan men overal wandelen. Bovenop het nieuwe duin bij de zandmotor is een fietspad aangelegd met zicht op zee. Langs dit fietspad zijn afgesloten putten waardoor zoet water in het duin geïnfiltreerd wordt en het zoute zeewater in het zand verder zeewaarts gedreven.

Al in de zomer van 2012 was het uiterlijk van de opgespoten zandvlakte gewijzigd. De eerste vegetatie in de vorm van onder andere zeeraket en biestarwegras verscheen. Die plantengroei bevorderde de vorming van embryonale duinen, waarbij in de overheersende windrichting lengteduinen ontstonden. Voor het nieuwe duinmeer was een zwemverbod afgekondigd, maar dat kon worden opgeheven na onderzoek van de waterkwaliteit. Het water blijft zout en bevat vrij veel algen. Het waterpeil in het meer verandert nauwelijks. Rond het meer is een natte zone van zoutig zand waardoor daar geen oeverbegroeiing komt. In het water komen veel garnalen voor. In 2014 kreeg een nieuwe duinenrij, voor de bestaande, door de werking van wind en water steeds meer gestalte.

Ontwikkelingen

Na de decemberstormen van 2011

De landtong is verlengd en gaat over in een lange zandbank parallel aan het strand. Bij laag water is er een lange nauwe afwateringsgeul die nu reikt tot de strandtoegang vanuit de keerlus (ingang camping Ockenburg (strandafslag nr 2). Bij laag water is dit een stromende rivier en ongeveer 10 meter breed. De landtong is een verlenging van ongeveer 700 meter. De geul voert de ebgetijstroom van de baai af. Verder zeewaarts is er een tweede zandbank ontstaan. (zie beelden) In de oorspronkelijk baai is er slibafzetting door het gebrek aan stroom en wordt de oppervlakte modderig en slikachtig.

De getijden ter plaatse hebben een lange periode afgaand tij (9 uur) en een korte periode opkomend tij (3 uur). In de geul blijft het water afvloeien totdat het opkomende tij het waterpeil van de lagune heeft bereikt. Dan ontstaat in de geul een korte hevige stroom naar de lagune toe. De geul is de meeste tijd een gemakkelijk doorwaadbare rivier. Wandelaars die te lang wachten met het terug oversteken bij opkomend tij, zien zich geconfronteerd met een woeste stroom. De stroom graaft bovendien diepe putten waardoor overstekers het contact met de bodem gemakkelijk kwijt raken. Het omlopen langs de lagune kost echter meer dan een halfuur waardoor sommige wandelaars het risico op een nat pak nemen en de oversteek toch wagen.

• 
  Golven breken over de zandbank en voegen water toe
• 
  Zicht richting Rotterdam
• 
  Vanaf het strand: eerst de uitstroomgeul, dan een zandbank met brekende golven. Daarachter een diepte en een tweede zandbank

Afsluiting geul mei 2012

De provincie Zuid-Holland vond de sterke stromen in de geul te gevaarlijk voor zwemmers en besloot in te grijpen voor de start van het zwemseizoen. Op maandag 7 mei zijn bulldozers aan de slag gegaan om de monding van de geul af te sluiten met een laagwater barrière verstevigd met stenen. Hierdoor ontstond een zijgeul die ook tijdelijk afgesloten moest worden. Om de getijstroom te kanaliseren is een nieuwe rechtstreekse afwateringsgeul gegraven die van de noordzijde van de lagune rechtstreeks naar zee loopt. Volgens een expert van technologisch instituut Deltares is er sprake van een paniekreactie van de provincie die schade toebrengt aan het experiment.

Zwarte anaërobe sliblaag onder een dun laagje zand aangebracht door de wind

De situatie verandert snel: Eerst waren er twee afwateringsgeulen, de nieuw afgegraven geul en de al bestaande zijgeul, die aftakt van de afgedamde geul. De nieuw gegraven geul is al grotendeels verzand en verbindt alleen bij hoogtij de lagune met de zee. In augustus 2012 was deze gegraven geul al volledig verdwenen. De zijgeul verplaatst zich aan de zeekant noordwaarts als gevolg van de heersende noordelijke stroming. De lagunemonding van de geul is gedeeltelijk dichtgeslibt waardoor de lagune bij eb niet meer volledig afwatert, er blijft nog wel een beperkte hoeveelheid water afvloeien. Het verschil in waterstand bij eb heeft als gevolg dat er een belangrijk omslagpunt is: Zodra de zeewaterstand hoger wordt dan het water in de lagune ontstaat er een zeer sterke stroom die zwemmers en geuloverstekers kan verrassen. Vanwege de risico's heeft de provincie besloten vanaf 25 augustus 2012 een zwemverbod in te stellen voor de geul. In het duinmeer en de lagune mag wel gezwommen worden.

In de lagune is er stilstaand water waar fijne sedimenten de kans hebben om te bezinken. Het oorspronkelijke zand wordt meer en meer bedekt door zwart slib. Het gedeelte dat permanent onder water staat is bedekt met zeewier.

• 
  Werkzaamheden nieuwe geul
• 
  Tijdelijk met zand afgedamde zijgeul zodat bij vloed een nieuwe hoofdgeul wordt uitgeslepen
• 
  Met stenen afgedamde oude hoofdgeul

Herfst 2012

De geulmonding in november 2012

Na de najaarsstormen is niets overgebleven van de oorspronkelijke geul in de buurt van de vroegere afdamming. De geul heeft zich zeewaarts ter hoogte van de vroegere afdamming en er is een delta ontstaan met een stroom die rechtstreeks naar zee gaat terwijl de andere stroom noordelijker schuin in zee gaat. De zandbank die de geul scheidt van de zee is minder hoog geworden, waardoor de inkomende tij sneller over de zandbank stroomt en er minder extreme stromen zijn.

Januari 2013

Er is een nieuwe doorbraak naar zee door het ontstaan van een geul die de lagune via een kortere route ook bij laagwater met de zee verbindt. Bij eb is de oude geul, waarvan de nieuwe een aftakking is, afgesloten. Tussen oude en nieuwe geul ligt dan een eiland dat niet te bereiken is zonder natte voeten.

• 
  Afgedamde oude geul bij laag tij
• 
  Nieuwe geul met een flauwe S-bocht naar zee
• 
  Gezien vanaf de oude geul

Maart 2013

Het standaard patroon van de geulenontwikkeling heeft zich herhaald: De monding van de nieuwe geul (januari 2013) is onder de invloed van noordelijke zeestroom verder naar het noorden verplaatst. Er zijn nu twee lange nauwe geulen, de oude en de nieuwe. De oude geul is droog bij laagtij en wordt afgewaterd door een kronkelende doorbraak naar zee.

Augustus 2013

Er is een afwateringsgeul dicht bij de duinen en een kleinere ondiepe geul die bij laagtij grotendeels droog komt te liggen. Aan de noordkant sluit die geul aan op de afwateringsgeul die daar scherpe kronkels heeft. Het hoogte verschil tussen de zandbanken en de geulen is veel kleiner geworden waardoor bij hoogtij de hele zandbank onder water loopt en de stromen zich minder sterk in de geulen concentreren. Het diepe deel van de lagune is veel kleiner geworden door de zandverplaatsingen bij opkomende tij. Grote delen van de lagune zijn deze zomer bedekt met een dikke laag slib.

December 2013

Volgens de observaties die de firma Shoremonitoring in opdracht van Rijkswaterstaat en de Technische Universiteit Delft verricht heeft de storm van begin december de zandplaat en het bijliggende strand flink afgeplat. Op de zandmotor zijn veel schelpen en andere voorwerpen uit de Noordzee aangespoeld.

Mei 2014

Geul gezien vanaf het duin in mei 2014

De monding van de geul is verder met veel kronkels naar het noorden verplaatst tot voorbij stranduitgang 2A. Dit is bijna tot aan het begin van de bebouwing van de Kijkduin. Door de grote lengte van de geul is er nauwelijks nog stroom in de geul waar te nemen bij laagtij.

Zomer 2015

Kitesurfen is zo populair geworden in de vrijwel golfloze getijdepoel dat surfers elkaar soms hinderen. De plek wordt veelvuldig gebruikt door surfscholen wegens de afwezigheid van golven, de ondiepe plaatsen en de onmogelijkheid tot afdrijven naar volle zee. De scholen bergen hun materiaal meestal op bij de nabij gelegen strandtenten. Deze hebben door de van de zandmotor gebruikmakende surfers, badgasten en wandelaars klanten bij elk weertype.

Januari 2016

De nieuwe doorbraak in januari 2016

Na de winterstormen is er een nieuwe geul ontstaan die rechtstreeks met de zee in verbinding staat. Wandelaars worden gewaarschuwd om de nooddiensten te bellen als ze ingesloten worden met opkomend tij. Het water is in de winter te koud en te gevaarlijk om de ondiepe geul over te steken.

Meetinstrumentarium

De ontwikkelingen rond de zandmotor worden geobserveerd met behulp van diepte- en hoogtemetingen vanaf waterscooters. Ook radar en stromingsboeien worden gebruikt om informatie vast te leggen. In oktober 2012 werd bovendien een veertig meter hoge mast midden op de zandbank geplaatst, de zogenaamde argusmast, genoemd naar de reus Argus uit de Griekse mythologie. De daarop gemonteerde acht camera's zullen vijf jaar lang beelden verzamelen van de continue veranderingen die plaatsvinden door de zandmotor. Deze gegevens worden gebruikt voor studie naar de effectiviteit van deze vorm van kustverdediging. Ook in 2014 zijn op grote schaal metingen gedaan en is verder onderzoek verricht. De eerste tussentijdse evaluatie zal in 2016 plaatshebben.

Strandvondsten

In het uit de Noordzee afkomstige zand worden artefacten uit de steentijd gevonden zoals vuurstenen krabbertjes, benen vishaken, een vuurstenen kernsteen, een vuurstenen schaafje, een vuurstenen afslag en een afgezaagde geweitakpunt van een edelhert. De laatste vier dateren uit de middensteentijd. De rest waarschijnlijk ook. Daarnaast zijn ook fossiele resten van grote landdieren aangetroffen uit vooral de laatste ijstijd. Met name van de wolharige neushoorn en de wolharige mammoet. Deze sporen representeren de tijd dat de Noordzee droog stond door zeespiegeldaling. Dergelijke vondsten zijn eerder gedaan na zandsuppleties aan de kust.

Externe link

• Website Zandmotor

Mediabestanden

Zie de categorie Zandmotor van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.

Bronnen, noten en/of referenties