Zandmotor DeltaDuin

Zandmotor op de kaart

Onbemande observatietoren voor gegevensverzameling op de zandmotor

Zandmotor is de benaming voor een experiment in het kader van dynamisch kustbeheer. Het is een voor de kust van Zuid-Holland aangelegde kunstmatige zandbank in de vorm van een schiereiland. Het zand daarvan zal vervolgens in de loop der jaren door inwerking van golven, wind en stroming langs de kust verspreid worden.

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 gecreëerd voor de Delflandse kust, tussen Ter Heijde en Kijkduin, waar de natuurlijke stranden en duinen relatief smal zijn. Naast het schiereiland liggen onder water nog twee zandsuppleties. Verwacht wordt dat door voorzieningen als deze in de aangrenzende zone tussen Hoek van Holland en Scheveningen bredere stranden en duinen zullen 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 de zandmotor bij Ter Heijde 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 ir. 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 de zandmotor is zand neergelegd, zodat er door de omgeleide stromingen geen diepe geul vlak langs de zandmotor ontstaat. Eerdere toepassingen van dit principe waren 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.

DeltaDuin

Dit eerste zandmotorproject tussen Kijkduin en Ter Heijde heeft de naam 'DeltaDuin' gekregen. In januari 2011 is de aannemerscombinatie Van Oord - Boskalis in opdracht van Rijkswaterstaat begonnen met de aanleg. Door de gunstige weersomstandigheden in het voorjaar verliepen de werkzaamheden zeer voorspoedig en reeds 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. De zandmotor steekt anderhalve kilometer in zee waarbij hij aan de basis twee km breed is. Na de aanleg besloeg de oppervlakte 128 ha., wat gelijkstaat met 256 voetbalvelden. De opgesloten 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.

De 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 op de grondwaterstand van het nabij gelegen natuurgebied Solleveld heeft. Het duinmeer wordt hoofdzakelijk gevoed door grondwater en regenwater en is momenteel (2011) brak tot zoet. Uiteindelijk zal het water in het binnenmeer zoet worden. Er wordt niet ingegrepen in de natuurlijke processen bij de zandmotor, dit betekent dat het duinmeer ook dicht zou 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 een stabiel ecosysteem niet 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. Dit 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 is voorlopig een zwemverbod ingesteld in de baai en in het nauwe gedeelte. De doorgang naar de baai is door noordgaande 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 via welke zoet water in het duin geïnfiltreerd wordt. Hierdoor wordt het zoute zeewater in het zand verder zeewaarts gedreven.

Inmiddels, zomer 2012, is het uiterlijk van de opgespoten zandvlakte gewijzigd. Een begin van duinvorming vindt plaats en ook verschijnt de eerste vegetatie in de vorm van onder andere zeeraket. Deze vegetatie bevordert de duinvorming, waarbij lengteduinen ontstaan die in de windrichting gestrekt zijn. Voor het nieuwe duinmeer was een zwemverbod afgekondigd maar dat is opgeheven na onderzoek van de waterkwaliteit. Het water blijft zout, bevat vrij veel algen (zichtbaarheid ongeveer een meter) en het waterpeil verandert nauwelijks. Om het meer is een natte zone van zoutig zand waardoor daar geen oeverbegroeiing komt. In het water zijn veel garnalen te zien.

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. Daarchter 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 afsloten 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 anaerobische 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. Te voorzien is dat de oude geul verder dicht slipt. De (nieuwe) geul zal te lang worden met een te hoog verval, waardoor een nieuwe rechtstreekse doorbraak naar de de lagune zal komen. De geschiedenis zal zich dan herhalen.

Meetinstumentarium

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 daarop gemonteerde acht camera's zullen vijf jaar lang beelden verzamelen van de continue veranderingen die plaats vinden door de zandmoter. Deze gegevens worden gebruikt voor studie naar de effectiviteit van deze vorm van kustverdediging.

Strandvondsten

In het uit de Noordzee afkomstige zand worden artefacten uit de steentijd gevonden zoals vuurstenen krabbertjes, benen vishaken en een afgezaagde geweipunt van een edelhert die dateert uit de middensteentijd. Daarnaast zijn ook fossiele resten van grote landdieren aangetroffen uit vooral de laatste ijstijd. 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