Het diepe grondwater: de grote langzame buffer

Nederland heeft door de Pleistocene zandondergrond verhoudingsgewijs veel goed doorlatende sedimenten, die als watervoerende pakketten fungeren. Deze watervoerende pakketten worden in hoofdzaak aangevuld (‘recharge’) door inzijging van neerslagoverschotten en geleegd (‘discharge’) door kwelstromen naar laaggelegen gebieden gevolgd door drainage via oppervlaktewateren. Plaatselijk vindt ook inzijging vanuit oppervlaktewater plaats en er is sprake van onttrekkingen door de mens.

Grondwater stroomt traag in vergelijking met oppervlaktewater. De stroomsnelheid is globaal 2-3 ordes (factor 100- 1000) langzamer dan die van oppervlaktewater (sloten halen meters per uur, rivieren wel een meter per seconde). Daardoor reageert het diepe grondwaterpakket veel langzamer op seizoensfluctuaties en variaties in het weer en zelfs op klimaatverandering. Ook verontreiniging dringt door die traagheid slechts langzaam door in het grondwater, maar het duurt ook decennia tot eeuwen alvorens deze weer is verdwenen door verdunning of uitstroom via kwel.

Het landelijk beeld van waar in het huidig klimaat inzijging plaatsvindt en waar kwel, wordt in Figuur 4.15, linksboven, gegeven. We zien inzijging en kwel van maximaal enkele millimeters per dag. Forse inzijging is er in de hoge zandgronden en de duinen, maar ook langs droogmakerijen en polders (Haarlemmermeer en Noordoostpolder). Kwel is er sterk langs de randen van de hoge zandgronden, in de beekdalen en in de diepe polders en droogmakerijen. Linksonder is het verschil van een droog jaar met een gemiddeld jaar gegeven. Dat is miniem. En dat is logisch want de diepe grondwaterstromen reageren langzaam, over meer jaren, en dus nauwelijks op een enkele droge zomer.

Nederland is dus rijk aan grondwater van goede kwaliteit. De grootste grondwatervoorraden zijn te vinden in de hoge zandgronden van Oost-, Midden- en Zuid-Nederland. De grondwatervoorraad vormt daar een belangrijke buffer. Grondwater speelt de volgende rollen: • Diep grondwater onder beschermende lagen is een belangrijke bron voor drinkwater en

frisdrankproductie;

• Waar het grondwater zoet is, kan het in droge tijden worden gebruikt voor beregening in de landbouw;

• Rond de hoge zandgronden is kwel verantwoordelijk voor de relatief hoge natuurwaarden;

• In Laag-Nederland is kwel van grondwater soms een last vanwege het hoge zoutgehalte.

1205970-000-VEB-0013, 22 mei 2012, definitief

4.4.1 Verwachtingen voor de toekomst

Hier moeten we onderscheid maken tussen de effecten van de scenario’s voor de grondwaterstanden, de effecten voor de diepe grondwaterstromingen en de effecten op de grondwateraanvulling (kwel en wegzijging).

Het diepe grondwater reageert traag op klimaatverandering. Voor het berekenen van lange-termijneffecten op het grootschalige grondwatersysteem zijn dan ook langjarige berekeningen noodzakelijk. Die zijn uitgevoerd voor het huidige klimaat en voor de scenario’s W+/RC en G/GE. Tevens zijn enkele berekeningen gedaan om het effect van klimaatverandering alleen (hier W+) te kunnen onderscheiden van dat van klimaatverandering en socio-economische ontwikkeling samen (hier W+/RC).

De effecten van de scenario’s G/GE en W+/RC voor de freatische grondwaterstanden zijn al besproken in paragraaf 4.3 en weergegeven in Figuur 4.7. Alleen klimaatverandering (scenario W+) geeft een vergelijkbaar beeld, maar de effecten zijn minder groot dan wanneer ook het socio-economische scenario verschilt. Dit is weergegeven in Figuur 4.12. Vergelijk in deze figuur bijvoorbeeld de verschillen in de verandering van de GHG (links boven en links onder) of die van de verandering van de GLG (rechts boven en rechts onder). De verschillen in Laag-Nederland zijn vooral het gevolg van verschillen in bodemdaling; die in Hoog- Nederland komen door toegenomen grondwateronttrekkingen die zich manifesteren in ‘rode vlekken’.

Om de effecten van veranderende onttrekkingen voor de drinkwatervoorziening op de grondwaterstanden afzonderlijk te kunnen begroten, zijn nog enkele aanvullende berekeningen uitgevoerd. Hiervoor is gebruik gemaakt van de aannames uit de eerste landelijke knelpuntenanalyse, dat wil zeggen een toename van de grondwateronttrekkingen met 30% in het GE- scenario, en een afname van 15% in het RC- scenario. De verandering van de freatische grondwaterstand en de stijghoogte van het tweede watervoerende pakket (WVP) die dat tot gevolg heeft, zijn weergegeven in Figuur 4.13 respectievelijk Figuur 4.14. Grotere onttrekkingen leiden tot plaatselijk veel lagere grondwaterstanden en lagere stijghoogten. Geringere onttrekkingen leiden tot hogere grondwaterstanden en grotere stijghoogten. De effecten treden vooral op in de hogere delen van Nederland, waar de meeste grondwateronttrekkingen zijn gelocaliseerd. Ten tweede zijn in het westen en noorden van het land dicht aan het oppervlak kleiformaties aanwezig die de effecten van een onttrekking naar het freatisch grondwaterpeil dempen, terwijl het bovendien peilbeheerste gebieden zijn. Deze analyse leert ons dat een veranderende watervraag een veel groter effect heeft op het diepe grondwater dan de afnemende beschikbaarheid door klimaatverandering volgens het droogste klimaatscenario, W+.

1205970-000-VEB-0013, 22 mei 2012, definitief

Figuur 4.12 Verandering van de Gemiddeld Hoogste Grondwaterstand (GHG) en de Gemiddeld Laagste Grondwaterstand (GLG) in 2050 in combinatiescenario W+/RC (boven, links; respectievelijk rechts) en de bijdrage daaraan van alleen klimaatverandering (W+; onder, links; respectievelijk rechts).

1205970-000-VEB-0013, 22 mei 2012, definitief

Figuur 4.13 Verandering van de gemiddelde grondwaterstand (links) en van de stijghoogte van het diepe grondwater (2e watervoerend pakket) als gevolg van een afname van drinkwateronttrekkingen met 15% (RC)

Figuur 4.14 Verandering van de gemiddelde grondwaterstand (links) en van de stijghoogte van het diepe grondwater als gevolg van een toename van de drinkwateronttrekkingen met 30% (GE)

1205970-000-VEB-0013, 22 mei 2012, definitief

Figuur 4.15 Wegzijging naar het diepe grondwater en kwel naar oppervlaktewateren in de huidige situatie in een gemiddeld jaar (links, boven), verschil tussen een droog jaar en een gemiddeld jaar (links, onder), en verschil tussen de situatie in 2050 bij W+/ RC en de huidige situatie en het equivalent in de huidige situatie (rechts, ten opzichte van links)

1205970-000-VEB-0013, 22 mei 2012, definitief

De effecten van toekomstige veranderingen op kwel en wegzijging waren al voor de eerste knelpuntenanalyse (Klijn et al., 2011) berekend. De resultaten van de herberekening met NHI versie 2.2. zijn te zien in Figuur 4.15 voor scenario W+/RC. Aan de figuren rechts – die het verschil met de huidige situatie weergeven – is de invloed van dit ‘droogste’ scenario te zien, maar meer nog de invloed van de bodemdaling. Nogal wat wegzijgingsgebieden worden kwelgebied, bijvoorbeeld in de Krimpenerwaard langs de Lek.