Zeeweringen en steigers

Een zeewering is een structuur gemaakt van beton, metselwerk of damwanden. Het is parallel aan de kust gebouwd bij de overgang tussen het strand en het vasteland of duin, om het binnenland te beschermen tegen golfslag en kusterosie te voorkomen. Zeeweringen kunnen worden gecombineerd met steigers in havengebieden, om de zijkanten van navigatiekanalen en getijdeninlaten te stabiliseren en slibvorming te voorkomen. 

Zeeweringen zijn meestal massieve structuren die zijn ontworpen om stormvloeden te weerstaan. De hoogte van een zeewering zal op zijn minst het verschil tussen het strandniveau en het vasteland bedekken, hoewel meestal zeeweringen hoger worden gebouwd om het land te beschermen tegen golfoverstorting. Zeeweringen worden ook gebruikt om eroderende kliffen te stabiliseren en kustwegen en nederzettingen te beschermen. De top van de muur strekt zich vaak uit tot een met stenen bedekt deel dat kan worden gebruikt voor een weg, promenade of parkeerplaats (zie bijvoorbeeld het “golfdempende” plein in Oostende). De vorm van het gezicht van de zeewering bepaalt het vermogen om golfenergie te reflecteren of te verdrijven. De vlotte, verticale zeemuren weerspiegelen hoofdzakelijk golfenergie zeewaarts. Ze kunnen turbulentie veroorzaken en sedimenten opschorten, waardoor het risico op erosie verder toeneemt. Verticale zeeweringen kunnen ook een schurend gat aan de voet van de structuur veroorzaken, wat leidt tot instabiliteit. Hellingen en onregelmatig oppervlak van het structuurontwerp van zeeweringen kunnen hun prestaties verbeteren, waardoor golfbreuk, energiedissipatie en verstrooiing van de richting van golfreflectie mogelijk zijn. 

Zeeweringen zijn vaak te vinden in het geval van smalle of steile stranden, waar een typische golfbreker te groot of niet economisch is. Ze worden vaak gebruikt op plaatsen waar verdere kusterosie zal leiden tot buitensporige schade aan kustwegen en nederzettingen, waardoor een hoge mate van bescherming wordt geboden, ook tegen overstromingen. Om effectief te zijn bij overstromingen in de middellange en lange periode, moeten regionale en lokale prognoses van de zeespiegelstijging worden opgenomen in de ontwerpspecificaties. Mogelijke toename van golfhoogten en stormachtigheid als gevolg van klimaatverandering moet ook worden overwogen om de duurzaamheid en doeltreffendheid van de structuur onder zwaardere klimatologische omstandigheden te waarborgen. 

Terwijl zeeweringen infrastructuren en nederzettingen in het achterland beschermen, zal erosie voor de zeewering en in de aangrenzende kustgebieden ook in toenemende mate doorgaan, zonder de oorzaken van erosie op te lossen. Om de nadelen van zeeweringen en andere grijze beschermingsmaatregelen tegen te gaan, is een toenemend aantal projecten begonnen met de integratie van de bouw en versterking van zeeweringen met op de natuur gebaseerde oplossingen in het kader van grote kustinterventies (zie bijvoorbeeld Saltmarsh recreatie door beheerde herschikking in Hesketh Out Marsh). Deze integratie vereist coördinatie tussen de verschillende bestuursniveaus om de duurzaamheid van de aanpassingsinterventies op lange termijn te waarborgen. 

Een steiger is een structuur die is gebouwd om een navigatiekanaal of een getijdeninlaat te beschermen en een of beide zijden te stabiliseren. Steigers worden ook gebruikt om te voorkomen dat grote hoeveelheden zand de inlaat vullen. Op deze manier wordt de bevaarbaarheid van het kanaal verbeterd of wordt voor getijdenkanalen van lagunegebieden gezorgd voor een voldoende opening voor een adequate wateruitwisseling. Een grote verscheidenheid aan materialen, waaronder rotspantser, beton, tetrapod en stalen palen, kan worden gebruikt voor de bouw van steigers. Steigers (zoals groynes) zijn ontworpen om het transport van sediment over lange kusten te onderbreken. Op deze manier kunnen ze sedimentaccumulatie aan de opwaartse kant en erosie aan de neerwaartse kant veroorzaken, door gebrek aan getransporteerde sedimenten. Zandophoping aan de opwaartse kant kan ruimte creëren voor activiteiten op het land, bijvoorbeeld voor toerisme en havens. Echter, downdrift erosie kan leiden tot een grote terugval van de kustlijn. 

Zeeweringen en steigers worden primair geïmplementeerd om bescherming te bieden tegen overstromingen en stormen van waardevolle menselijke nederzettingen en activiteiten, met name in gevaar. Ze kunnen echter een negatieve invloed hebben op het kustlandschap en het milieu, evenals op de natuurlijke waarde van een strand en het gebruik ervan. Tegelijkertijd kunnen deze structuren, door gebruik te maken van zandaccumulatie in de opwaartse kant van de structuur, worden gebruikt om het strand kunstmatig te verbreden en zo extra ruimte te creëren voor menselijke activiteiten. Bij het besluit om zeeweringen en aanlegsteigers te bouwen moet daarom rekening worden gehouden met de perspectieven en behoeften van de verschillende belanghebbenden, rekening houdend met zowel de uitvoerings- als de onderhoudsfase. Bij de raadpleging van belanghebbenden moeten lokale autoriteiten, toeristische actoren, kustgemeenschappen, ngo’s en instellingen voor kustonderzoek worden betrokken. 

Deze defensieve structuren kunnen worden onderworpen aan een milieueffectbeoordeling, afhankelijk van de nationale wet- en regelgeving. Wanneer zij worden uitgevoerd in gebieden met een hoge ecologische waarde die worden beschermd op grond van de vogelrichtlijn en de habitatrichtlijn (Natura 2000-gebieden), is doorgaans een passende beoordeling van de potentiële effecten ervan vereist. Beide processen moeten het recht op toegang tot informatie waarborgen en de belanghebbenden formeel raadplegen. Evenzo wordt in de EU-overstromingsrichtlijn, de EU-kaderrichtlijn water en de richtlijn maritieme ruimtelijke ordening opgeroepen tot inspraakprocessen die deze typologie van projecten kunnen omvatten. 

Zeewering kan worden beschouwd als een nuttige aanpassingsoptie wanneer waardevolle kustgebieden niet op andere manieren kunnen worden beschermd (bv. vanwege ruimtebeperkingen). Hoewel de optie lokaal een hoog niveau van bescherming tegen erosie en overstromingen biedt, is er grote bezorgdheid over de duurzaamheid van de aanpak op lange termijn als gevolg van mogelijke milieueffecten. Belangrijkste succes en beperkende factoren van zeeweringen en steigers worden hieronder besproken. 

Succesfactoren 

• Een zeewering biedt een hoge mate van bescherming tegen overstromingen en erosie aan de kust. 

• Zeeweringen hebben minder ruimte nodig dan andere kustverdedigingen zoals dijken. Zeeweringen kunnen worden verhoogd om de zeespiegelstijging het hoofd te bieden, wat tegelijkertijd een verbreding van de fundering vereist. 
• Het hoge veiligheidsniveau van een zeewering kan de ontwikkeling van het achterland ten goede komen. De top van de zeewering strekt zich vaak uit tot een met stenen bedekt deel dat andere functies biedt, zoals wegen, promenades of parkeerplaatsen. 
• Voldoende lange steigers beperken slibvorming in een inlaat of navigatiekanalen, waardoor voldoende diepte in het kanaal wordt gehouden. Ze kunnen worden gebruikt om het strandgebied aan de opwaartse kant kunstmatig te verbreden en nieuwe kansen te bieden voor de ontwikkeling van economische en sociale activiteiten op het land 
• Zeeweringen en steigers zijn vrij veel voorkomende en eenvoudige structuren die veel worden gebruikt in kustgebieden. Ze worden al vele jaren over de hele wereld toegepast. Bijgevolg kan een brede ervaring het juiste ontwerp en de juiste constructie ervan ondersteunen, ook om de milieueffecten te beperken. 

 Beperkende factoren 

• Zeeweringen zijn slecht flexibele structuren. In de ontwerpfase moet terdege rekening worden gehouden met prognoses voor de stijging van de zeespiegel en mogelijke toename van stormachtigheid om de levensduur van dergelijke structuren in het licht van de klimaatverandering te waarborgen. 
• Door hun loodrecht op de wal geplaatste steigers kunnen de longshore drift (sediment transport) verstoren en downdrift erosie veroorzaken. Hoe langer de steiger is, hoe groter de impact op aangrenzende gebieden. 
• Zeeweringen verstoren vaak natuurlijke processen zoals habitatmigratie, waardoor intergetijdenhabitats worden aangetast. Deze effecten zijn echter sterk afhankelijk van de belangrijkste golf- en sedimenttransportrichting en het ontwerp van de zeewering. De keuze van kustverdediging moet worden gemaakt op basis van locatiespecifieke omstandigheden en primaire en secundaire doelen (zoals golfbescherming, stabilisatie van wegen, ruimtebehoud en aanlegmogelijkheden). Wanneer er voldoende ruimte beschikbaar is en er geen conflict is met andere primaire of secundaire doelen, hebben groene maatregelen (zoals strandsuppleties en duinherstel) vaak de voorkeur. 
• Zeeweringen stoppen erosie voor de structuur vaak niet, maar voorkomen erosie van de duinen en het achterland. Verticale zeeweringen weerspiegelen vaak golfenergie in plaats van deze af te voeren, waardoor de kustlijn meer onderhevig is aan erosie. Veel zeeweringen zijn daarom recenter ontworpen om hellingen te integreren. 
• Wanneer zeeweringen regelmatig worden overtrokken, of wanneer dit gebeurt bij grote stormen, kan het water grond of zand achter de muur verwijderen en verzwakken. Overtollig water verzadigt de bodem en verhoogt de druk van de landzijde, wat structurele instorting kan veroorzaken. Bij de bouw van de zeewering moet rekening worden gehouden met de stijging van de zeespiegel en de mogelijke overtopping. Over het algemeen kan voortdurende erosie de voet van de structuur ondermijnen en de stabiliteit ervan bedreigen. 
• Zeeweringen en steigers kunnen negatieve gevolgen hebben voor het algehele uiterlijk van het landschap en kunnen de aantrekkelijkheid ervan verminderen. Daarom is het erg belangrijk dat het ontwerpaspect naar behoren wordt geprioriteerd, ook op basis van raadpleging van belanghebbenden. 

De bouwkosten van zeeweringen zijn hoog. Deze structuren vereisen echter meestal lage onderhoudskosten als ze goed zijn ontworpen. De bouwkosten variëren afhankelijk van de vorm van de zeeweringstructuur: het volume van de zeewering hangt af van het vereiste topniveau, het funderingsniveau, de golfbelasting en aanvaardbare overtoppingsnelheden. De kosten voor zeeweringen variëren ook afhankelijk van de beschikbaarheid en nabijheid van bouwmaterialen en de omgevingsconditie op de site. Als het ontwerp van de zeewering extra voorzieningen omvat, zoals wegen of promenades op de top van de zeewering, stijgen de kosten als gevolg daarvan. Deze kosten kunnen echter worden gecompenseerd door een betere integratie in het landschap, een grotere maatschappelijke acceptatie en nieuwe recreatiemogelijkheden. 

Volgens de schattingen van het Britse Environmental Agency (2015) variëren de kosten voor zeemuren (exclusief onderhoud) van 700 tot 5000 £/m (820-6300 €/m, op de kostenbasis van 2007). Er worden grote verschillen in kosten tussen projecten verwacht als gevolg van het grote aantal bovengenoemde factoren die van invloed zijn op verschillende soorten zeeweringsprojecten. 

Steigers zijn over het algemeen vrij eenvoudigere maatregelen met verwachte lagere bouwkosten, vergelijkbaar met de kosten van groynes en golfbrekers. Volgens schattingen in UNEP-DHI (2016) kunnen de aankoop en het vervoer van rotsen op basis van een transportafstand van ongeveer 50 km ongeveer 25 USD/ton (ongeveer 21 EUR per ton) kosten, terwijl de kosten voor het plaatsen ongeveer 40 USD/ton (ongeveer 34 EUR per ton) bedragen. 

Onderhoud moet zowel in de ontwerpfase als gedurende de gehele levensduur van de constructie in overweging worden genomen. Poststorm, seizoensgebonden of jaarlijkse inspecties en bijbehorende reparatiewerkzaamheden zijn ook vereist voor alle kustverdedigingsinterventies. 

De bouw van kustwerken ter beperking van erosie en harde zeewering die “de kust kunnen veranderen”, zoals zeeweringen en steigers, valt onder bijlage II bij de milieueffectbeoordeling (MEB-richtlijn) en opeenvolgende wijzigingen: de lidstaten beslissen of projecten in bijlage II een MEB-procedure moeten ondergaan, hetzij per geval, hetzij op basis van drempels en criteria. Deze eis heeft echter geen invloed op het onderhoud en de wederopbouw van deze werken. Elk infrastructuurproject dat aanzienlijke gevolgen kan hebben voor een Natura 2000-gebied, moet worden onderworpen aan een “passende beoordeling van de gevolgen ervan voor het gebied” om te bepalen of het project de natuurlijke kenmerken van het gebied zal aantasten. 

In de kaderrichtlijn water van de EU wordt opgeroepen tot een goede toestand van de Europese waterlichamen, met inbegrip van de kustwateren. Kustverdediging kan de hydromorfologische kenmerken van kustwateren veranderen, bijvoorbeeld in termen van waterstroom, sedimentsamenstelling en beweging. Ze kunnen dus leiden tot een verslechtering van de ecologische toestand. Projecten die dit doen, moeten voldoen aan de criteria van artikel 4, lid 7, van de richtlijn. De EU-overstromingsrichtlijn biedt een rechtskader voor overstromingsacties en defensie. De aanleg en het herstel van dijken kunnen deel uitmaken van maatregelen in het kader van het overstromingsrisicobeheersplan dat de lidstaten moeten voorbereiden om de richtlijn uit te voeren. De richtlijn maritieme ruimtelijke ordening van 2014 vereist dat rekening wordt gehouden met de interacties tussen land en zee, maritieme activiteiten en aanpassing aan de klimaatverandering. Zeeweringen en steigers kunnen deze interacties tussen land en zee beïnvloeden. 

De eenvoudige plaatsing van het materiaal ter plaatse kan korte tijd duren (over het algemeen minder dan 1 jaar). Het hele proces van het selecteren van de beste oplossing, het verzamelen en analyseren van gegevens over golven,  stromingen en sedimenttransport, het goed ontwerpen van de infrastructuur en het betrekken van de belanghebbenden bij een deelgenomen proces vergt echter zeker meer tijd (meer dan één jaar voor met name zeeweringen). De tijd hangt ook af van de lengte van de kuststrook die moet worden beschermd en van de afmeting van de structuur (lengte en hoogte van de structuur) die nodig is om doeltreffend te zijn. 

Zeeweringen en steigers hebben over het algemeen een lange levensduur (typisch 2 0- 50 jaar) voordat grote reparaties nodig zijn. Regelmatige inspectie van zeeweringen om in een vroeg stadium de noodzaak van kleine reparatiemaatregelen vast te stellen, kan de levensduur van deze structuren verbeteren.