Regionaal overstromingsbeheer door het combineren van zachte en harde technische oplossingen, de Norfolk Broadlands

Eeuwenlang speelden de rivieren van Broadland een belangrijke rol bij het vervoer van goederen en uitrusting voor handel en industrie. Tegenwoordig is Broadland nog steeds een druk gebied, hoewel voor verschillende doeleinden. Ongeveer 50% van het land wordt gebruikt voor traditionele landbouw. De rivieren bieden nog steeds belangrijke binnenvaart, die samen met de Broads toegang bieden tot 125 mijl waterweg. Recreatie en toerisme zijn erg belangrijk geworden, met meer dan 7 miljoen mensen die elk jaar het hele Broads-gebied bezoeken (websitevan de Broads Authority). Als reactie levert de bootverhuursector een belangrijke bijdrage aan de lokale economie: een totaal van £ 584 miljoen werd gegenereerd binnen de lokale economie door bezoekers en toeristische zakelijke uitgaven.

De aantrekkingskracht van het gebied is nauw verbonden met de diversiteit van landschappen en wetlandhabitats die het een kwaliteit geven die nergens anders in het land te vinden is. Het gebied is internationaal belangrijk voor natuurbehoud: In 1988 werd het geheel van Broadland aangewezen als gelijkwaardig aan een Nationaal Park en in 2015 ontvingen de Broads de officiële National Park-subsidie. Het Broads National Park wordt beheerd door de Broads Authority, de lokale planningsautoriteit.

Omdat Norfolk een laaggelegen kustprovincie is, behoren klimaatverandering en met name zeespiegelstijging tot de belangrijkste zorgen voor deze netjes gedomineerde site. In 2016 heeft de Broads Authority een plan voor aanpassing aan de klimaatverandering opgesteld, op basis van een grondige analyse van de mogelijke klimaatveranderingen die naar verwachting in de Broads-regio zullen plaatsvinden. De verwachte veranderingen werden vergeleken met het gemiddelde waargenomen klimaat van 1961 tot 1990. De voor de studie gebruikte gegevens concentreerden zich op het scenario met hoge emissies (RCP8.5). De gemiddelde maandelijkse maximumtemperatuur zal naar verwachting tegen 2080 met 3,5 °C stijgen. De gemiddelde maandelijkse neerslag zal naar verwachting met gemiddeld 0,62 mm toenemen tegen 2050 en 1,4 mm tegen 2080. De klimaatmodellen zijn redelijk consistent met bijna alle nattere winters, en alle op twee na drogere zomers. De neerslag stijgt in de winter naar verwachting in de orde van grootte van 5-8 mm in de jaren 2050 en 8-13 mm in de jaren 2080. Tegelijkertijd zullen extreme gebeurtenissen naar verwachting toenemen: zowel intensere neerslag gedurende kortere perioden als langere droge perioden.

In hetzelfde jaar (2080s) wordt in de projecties uitgegaan van een absolute stijging van de zeespiegel van bijna 40 cm ten opzichte van het basisniveau van 1990 in het scenario van gemiddelde emissies. De stijging van de zeespiegel zal stormvloeden verergeren; De waterstanden binnen de Broads zullen waarschijnlijk toenemen. Hogere zeespiegels kunnen water tegenhouden dat uit de rivieren probeert af te voeren, wat direct overstromingen kan veroorzaken.

De overstromingsbanken (ongeveer 260 km) bieden bescherming aan ongeveer 30.000 ha land dat onder de zeespiegel ligt. Alle overstromingsbanken zijn onderhevig aan verslechtering van de toestand. Als het niet goed wordt onderhouden en aangepast aan de nieuwe omstandigheden, leidt dit fenomeen tot een verlaging van de geleverde defensiestandaard, waardoor ze gevoeliger worden voor de gevolgen van overstromingen.

De bestaande dijken zijn over het algemeen gebouwd met behulp van de inheemse moeraslandveen en zachte klei. Historisch onderhoud van de verdediging had geen gelijke tred gehouden met de verslechtering en in het begin van de jaren negentig waren ze vatbaar voor overtopping en doorbraken door zelfs bescheiden vloedgolven. Bovendien werd de integriteit van dijkfunderingen in gevaar gebracht door erosie van de rivieroevers, voornamelijk veroorzaakt door bootwassen. In 1996 was een overstromingsverlichtingsstrategie voor Broadland opgesteld op basis van het versterken van de dijken om te weerstaan aan inbreuken met voldoende verhoging van de kam om de nederzettingen te beschermen en de verwachte gevolgen van de klimaatverandering aan te pakken. De eerste stap van het BFAP-project is het versterken van bestaande waterkeringen en deze te herstellen tot een hoogte die in 1995 bestond, rekening houdend met de stijging van de zeehefboom en de toekomstige afwikkeling van de overstromingsbanken in toekomstige stappen. Het project zal naar verwachting niet alle toekomstige overstromingen als gevolg van overtopping voorkomen, maar zal het risico op inbreuken aanzienlijk verminderen. Deze stap omvatte ook de vervanging van bestaande bescherming in slechte omstandigheden met behulp van milieuvriendelijkere methoden, indien mogelijk. De tweede stap, gepland tot 2021, bestaat uit de uitvoering van een onderhoudsprogramma voor de bestaande overstromingsbanken. Dit bestaat bijvoorbeeld uit grasmaaien, erosiebestrijding, kanaalontruiming en veiligheidswerkzaamheden. Het omvat ook aanvullende overstromingsbanken die zich hebben gevestigd sinds ze eerder in het project zijn verbeterd.

Bovendien heeft het project, terwijl het een verbeterd serviceniveau biedt op het gebied van bescherming tegen overstromingen, ook tot doel de moerasgebieden van Broadlands die rijk zijn aan biodiversiteit te beschermen en te verbeteren.

Het laaggelegen land dat geïnteresseerd is in het project is verdeeld in 40 overstromingsbeschermingscompartimenten. Dit zijn afzonderlijke gebieden begrensd door hoge grond- of overstromingsmuren, zodat als er overstromingen optreden, deze waarschijnlijk in het compartiment worden opgenomen.

Veel overstromingsbanken hebben zich gevestigd sinds ze zijn gebouwd of voor het laatst zijn verbeterd en lopen het risico te worden overspoeld door zelfs vrij kleine getijdenpieken. Dit zal naar verwachting nog worden verergerd door de stijging van de zeespiegel en de mogelijke toename van de frequentie van stormgebeurtenissen. Bovendien worden in sommige delen van Broadland de bestaande verdedigingswerken bedreigd door erosie van de rivierrand (rond) door wind en golven, bootspoeling, normale rivierstromen en de werking van het getij. Hoewel sommige lengtes zijn beschermd door stalen of houten damwanden, is een groot deel hiervan de afgelopen 40 jaar geïnstalleerd en moet het nu worden vervangen of verwijderd. De bestaande infrastructuur en de mate van verslechtering ervan zijn onvoldoende geacht om de toenemende druk als gevolg van het gecombineerde effect van de klimaatverandering, de stijging van de zeespiegel en de huidige druk als gevolg van menselijke activiteiten tegen te gaan.

Historisch gezien was een groot deel van de kosten voor het onderhoud van de waterkeringen te wijten aan de stalen en houten damwand erosiebeschermingsvoorzieningen die waren geïnstalleerd om te voorkomen dat de overstromingsbanken werden ondermijnd door getijdenstromen en bootwassingen. Het BFAP probeerde zoveel mogelijk van deze harde techniek te vervangen door zachte oplossingen, zoals het creëren van natuurlijke rietbodemhabitats langs de rivierrand. Dit bleek effectief in het fungeren als een natuurlijke buffer tegen de schadelijke effecten van bootwas en sterke rivierstromen. Het leverde ook extra voordelen op die geschikt zijn voor een nationaal park, zoals verbeteringen aan het landschap en de ecologie.

Het project volgt een regionaal concept van overstromingsbescherming dat bestaat uit een combinatie van harde en zachte technische oplossingen die in de eerste stap van het BFAP zijn geïmplementeerd:

• Overstromingsbank versterken. Deze oplossing wordt gebruikt wanneer het bestaande rietbed langs de rivierrand breder is dan 5m of het erosiebeschermingssysteem of damwand in goede staat verkeert. Dit houdt in dat de bestaande overstromingsbank op de huidige locatie wordt versterkt door materiaal op de voor- en/of achterkant van de bank te plaatsen. Het verhogen van de kam niveau kan ook nodig zijn en dit wordt meestal bereikt door het plaatsen van extra klei op het moment van versterking. Het materiaal is afkomstig van het verbreden van de bestaande sokedijk of het uitgraven van een nieuwe in het grazende moeras. Typisch zullen de versterkte banken een minimum 2 m kambreedte en een achterhelling groter dan 1m in 3m hebben. Bankwapens zijn zo ontworpen dat ze breed genoeg zijn om onderhoudstoegang mogelijk te maken en indien nodig verder bij te vullen.

• Overstroming bank tegenslag. Deze optie bestaat uit de aanleg van een nieuwe kleidijk, 15 m tot 30 m (tegenslag) achter de bestaande “sokedijk”, de sloot aan de moeraszijde van de rivieroever, die zout water opvangt dat doordringt uit de rivier, waardoor de verspreiding ervan over de rietbodem wordt voorkomen. De werkelijke afstand van tegenslag hangt af van lokale erosiesnelheden, rivierdiepte en de kwaliteit van het land achter de bestaande overstromingsbank. Zodra de nieuwe oever is aangelegd, wordt de bestaande hei- of erosiebescherming verwijderd, de bestaande overstromingsoever geëgaliseerd en de nieuwe rivierrand geprofileerd om een stabiele rivierrand te bevorderen. Dit is een voorkeursoplossing wanneer de oever instabiel kan worden als gevolg van mislukte heiwerkzaamheden of een eroderende rietrivierrand. Het gebruik ervan is afhankelijk van geschikte bodemomstandigheden en de beschikbaarheid van voldoende materiaal voor de nieuwe sokedijkconstructie.

• Terugdraaiing van de overstromingsbank. Deze optie is vergelijkbaar met een tegenvaller van de overstromingsbank, maar de afstand die de overstromingsbank landinwaarts verplaatst is aanzienlijk kleiner. Deze aanpak vermindert de hoeveelheid land die wordt ingenomen, maar vereist extra materiaal om de bestaande sokedijk te vullen (om stabiliteitsredenen). Dit is een voorkeursoplossing wanneer erosiebescherming onvoldoende is. Het maakt alleen bankversterking mogelijk en waar grondomstandigheden, topografische kenmerken of structuren geen volledige tegenslag mogelijk maken. Het maakt gebruik van de totale levensduur van een bestaande stapeling, maar is afhankelijk van voldoende resterende levensduur.

Het project is in 2001 van start gegaan en zal tot 2021 worden voortgezet, waarbij een uitvoeringsfase wordt overwogen om de verbeteringswerkzaamheden af te ronden, gevolgd door een onderhoudsfase. Tegen 2016 heeft de BAFP het einde bereikt van de eerste fase van de voltooiing van alle verbeterwerkzaamheden in de 40 compartimenten: i) versterking van de overstromingsoever over bijna 200 km; ii) terugval van de overstromingsbank over een afstand van 50 km; iii) heraanleg van de overstromingsoever over een afstand van 7 km; iv) andere erosiebescherming, met inbegrip van asfaltmatten en houten palen in combinatie met riet over een afstand van 20 km; v) heiverwijdering in verband met tegenslaggebieden langs 14,5 km. Het BFAP vordert nu met lopende onderhoudsvereisten die typisch bestaan uit lokale verhoging van de kam en erosiebescherming. Erosiebescherming wordt uitgevoerd met behulp van milieuvriendelijke vormen van bankbescherming. Technieken die momenteel worden gebruikt, zijn bijvoorbeeld bitumenmatten: rieten worden geplant om te groeien door de matten, waardoor een meer natuurlijke uitstraling aan de rivier. De Broads Authority heeft voor nadere informatie een gids voor de bescherming van banken opgesteld.

Aangezien de banken binnen Broadland zich voortdurend vestigen, heeft Broadland Environmental Services Ltd (BESL, een particuliere onderneming die verantwoordelijk is voor bepaalde overstromingsrisicobeheerfuncties ) bovendien een jaarlijks programma voor het verhogen van de kammen dat gericht is op delen van banken die de vereisten inzake dienstverleningsniveau naderen of die het voorwerp zijn geweest van onvoorspelbare afwikkeling. Ten slotte biedt het project ook een 24-uursdienstrooster en een noodhulpteam in geval van grote overstromingen.

Inspraak van het publiek is een integraal onderdeel van het BFAP dat ernaar streeft belanghebbenden bij elke gelegenheid te betrekken. Het BFAP heeft een raadplegingsdatabank ontwikkeld met gegevens van meer dan 1200 belanghebbenden. Deze omvatten belangengroepen, bedrijven, statutaire en niet-statutaire organen, evenals meer dan 500 landeigenaren. Er is gekozen voor een open benadering van de raadpleging van belanghebbenden, waarbij de deelname van individuen en lokale belangengroepen aan de ontwikkeling van zowel strategische als locatiespecifieke voorstellen wordt aangemoedigd. Er worden afzonderlijke participatieve raadplegingen gehouden op locaties waar voor het eerst bescherming tegen overstromingen voor woningen aan de rivier en scheepswerven is gepland.

De verandering van verticale hei naar meer natuurlijke rivieroevers is door de meeste vaarbelangen niet toegejuicht. Piling heeft gezorgd voor de faciliteit voor casual mooring, waarbij er bezorgdheid bestaat dat het verwijderen van palen zal leiden tot verhoogde sedimentatiesnelheden in de rivieren. Er zijn actieplannen ontwikkeld om deze kwesties aan te pakken. Zo bevat het Local Plan for the Broads voor 2015-2036 aanwijzingen voor aanlegvoorzieningen waarin rekening wordt gehouden met verschillende belangen van belanghebbenden, zoals de economie, het toerisme en de bescherming van de biodiversiteit. Het aanbieden van een netwerk van ligplaatsen in het hele Broads-systeem is essentieel voor lokale gemeenschappen, bedrijven en bezoekers van de Broads. Integendeel, concentratie van bezoekers waar de ligplaats het meest overvloedig is, heeft een negatief effect op de rust en het rustige genot van de Broads. De Autoriteit zal daarom bestaande ligplaatsen beschermen en het aanbieden van nieuwe gereglementeerde ligplaatsen in het hele systeem aanmoedigen.

De aanvankelijke bezorgdheid van het publiek dat het project zou lijden onder de innovatieve aanpak van publiek-private partnerschappen als gevolg van de noodzaak om de winstmarges te maximaliseren, is grotendeels weggenomen, aangezien de partners zich bereid hebben getoond bredere voordelen te omarmen. Het heeft in feite een unieke gelegenheid geboden om waterkeringswerken te integreren met andere initiatieven van algemeen belang.

De waterkeringen zijn ontworpen om duurzaam te zijn en binnen de strikte financiële grenzen van het project. Het proces van inspraak van het publiek heeft ertoe bijgedragen dit te waarborgen, zowel voor het project in zijn geheel als voor elke afzonderlijke regeling binnen het project, door te verduidelijken dat elk onderdeel:

• Kosteneffectief en economisch haalbaar;
• technisch haalbaar;
• maatschappelijk aanvaardbaar, bijvoorbeeld door de mogelijke effecten op en voordelen voor lokale gemeenschappen in kaart te brengen;
• Milieuhygiënisch verantwoord, bijvoorbeeld door milieuwinsten waar mogelijk in kaart te brengen en potentiële negatieve effecten waar nodig tot een minimum te beperken.

Een belangrijke succesfactor voor het project is een effectief publiek-privaat partnerschap. In 1992 lanceerde de Britse regering het Private Finance Initiative, een publiek-privaat partnerschapsprogramma, als een manier om openbare diensten van hogere kwaliteit en kosteneffectiever te bieden. Door middel van het Broadland-contract heeft het Milieuagentschap bepaalde overstromingsrisicobeheerfuncties effectief gedelegeerd aan een particuliere onderneming, Broadland Environmental Services Ltd. Deze shell-onderneming van het Private Finance Initiative wordt gebruikt om het contract te leveren, bestaande uit belangen van 90% BAM Nuttall Ltd en 10% Halcrow Group Ltd (nu CH2M HILL). Dit consortium is belast met het verbeteren en onderhouden van de activa van het Agentschap, het verlenen van noodhulpdiensten en het optreden als milieubewaker. Een belangrijke reden voor het succes van het Broadland-project is de gelijkheid tussen de twee partnerorganisaties (de ene publieke en de andere particuliere). De keuze van de partners en de erkenning dat elk van hen de sterke punten van de ander vereist, zijn van cruciaal belang geweest voor de opbouw van een sterk team.

Ondanks alle positieve kanten van de uitvoering van dit project heeft een massale overstromingsbeschermingsinterventie in een groot gebied als het onderhavige ook negatieve gevolgen. De belangrijkste (meestal tijdelijke) beperkingen kunnen als volgt worden opgesomd:

• Tijdelijke verstoring van woningen;
• mogelijke veranderingen in landgebruik als gevolg van de aanleg van de waterkering;
• mogelijke gevolgen voor onbeschermde gemeenschappen door wijziging van het overstromingspatroon;
• Tijdelijke visuele effecten van werken tijdens de bouw;
• Tijdelijk verlies van begroeide oppervlakten;
• Visuele effecten van nieuwe, grote dijken;
• Tijdelijke verstoring van flora en fauna.

Hoewel het project een hoge mate van betrokkenheid van belanghebbenden omvatte, waren verschillende grondeigenaren bovendien gekant tegen de “terugval” van waterkeringen op hun land. In dergelijke gevallen kon door de aanwijzing van een nieuwe afstemming van de overstromingsbanken de uitvoeringsfase van het project worden afgerond, waarbij de tegengestelde grond van de landbouwer werd vermeden, maar tegelijkertijd de bescherming ervan tegen toekomstige overstromingen niet werd gewaarborgd.

In 2017 ontving het Broadland Flood Alleviation Project de East of England Merit Awards van de Institution of Civil Engineers, waarmee uitmuntendheid in ontwerp en constructie werd erkend.

Tegen het einde van het project in 2021 zullen de totale kosten naar verwachting 136 miljoen Britse ponden bedragen: 107,7 miljoen euro kan worden toegeschreven aan nieuwe constructies en technische werken, terwijl 31,3 miljoen euro moet worden besteed aan onderhoudswerkzaamheden tot 2021. De kosten van het project zijn beperkt. Dit kostenplafond houdt in dat alle afzonderlijke regelingen binnen het project strikt kosteneffectief moeten zijn en binnen het geplande programma moeten vallen.

De economische kosten van het project zullen naar verwachting worden gecompenseerd door voordelen die worden vertegenwoordigd door een aanzienlijke vermindering van de verliezen voor de landbouwsector als gevolg van overstromingen van zeewater. Een van de belangrijkste kenmerken van dit project is de consolidatie van de overstromingsbanken om inbreuken te voorkomen. Wanneer een overstromingsbank doorbreekt, worden de laaggelegen zoetwatermoerassen gedurende een lange periode ondergedompeld door zout water, zolang het duurt om de reparaties uit te voeren, mogelijk enkele weken. Dit zal waarschijnlijk langdurige en dus dure schade toebrengen aan de landbouw- en natuurbeschermingskwaliteiten van het land. Wanneer overtopping optreedt, komt zout wateroverstroming nog steeds voor, maar omdat het volume water veel minder is en reparaties aan de overstromingsbank meestal niet nodig zijn, kan overstromingswater binnen 2-3 dagen terug in de rivier worden gepompt. Dit is meestal snel genoeg om aanzienlijke schade aan de landbouwgrond op lange termijn te voorkomen. Het verschil tussen de schadekosten als gevolg van overtreding en overtopping is een van de voordelen waarmee rekening wordt gehouden bij het ontwerpen van het project. Wat de kostenzijde van de berekening betreft, was er ter plaatse slechts voldoende geschikt materiaal beschikbaar om de bankhoogten terug te brengen tot het niveau van 1995. Om de bankhoogtes verder te verhogen en overtopping volledig te voorkomen, zouden grote hoeveelheden bouwmaterialen over lange afstanden moeten worden vervoerd, waarvan de kosten veel groter zouden zijn geweest dan de voordelen.

Het feit dat zich in de periode 2006-2013 drie grote overstromingen hebben voorgedaan die werden gekenmerkt door hoge waterstanden, heeft de voordelen van het project praktisch aangetoond. In deze gevallen registreerden de verbeterde waterkeringen in Broadland geen ernstige structurele schade. In 2013 kende het gebied waterstanden die vergelijkbaar waren met de grote overstromingsgebeurtenis van 1953, die plaatsvond voordat de overstromingsbanken werden opgevuld. Dankzij de interventies die in het kader van het project werden uitgevoerd, resulteerde het evenement van 2013 slechts in twee inbreuken en werd geen eigendom overstroomd; In 1953 was het aantal overtredingen aanzienlijk hoger, wat leidde tot wijdverspreide overstromingen.

Over het algemeen biedt de regeling bescherming tegen overstromingen aan 1.700 eigendommen, de snelweg A47, de spoorlijn Norwich-Great Yarmouth en 24.000 hectare landbouwgrond. Naast de positieve economische effecten worden er ook veel secundaire sociale en milieuvoordelen behaald. Deze bijkomende voordelen omvatten een betere toegang voor voetgangers via de verbetering van 100 km wandelpaden, voorzieningen voor vissers en aanlegvoorzieningen voor de recreatie- en vakantievaartindustrie. Het project is ontwikkeld in samenwerking met de Norfolk Wildlife Trust en andere soortgelijke instellingen om wetlandhabitats rond het Hickling Broad National Nature Reserve te verbeteren. Bijgevolg hebben de wijzigingen van de overstromingsbanken ook geleid tot een verbetering van de omvang en de kwaliteit van de natuurlijke habitats: 55 hectare zoetwaterrietbedding werd gecreëerd als duurzame, langdurige bescherming tegen erosie voor de nieuwe overstromingsbank. De aanleg van natuurlijke rietbodemhabitats draagt ook bij tot de doelstelling die op grond van de habitatverordeningen vereist is voor verliezen als gevolg van overstromingsrisicobeheersystemen aan de kust van Suffolk.

Een formele beoordeling van de mate waarin het project voordelen heeft opgeleverd, zal waarschijnlijk volgen na voltooiing in mei 2021.

In 1996 begon het UK Environment Agency een proces om het mogelijke gebruik van de Private Finance Initiative-aanpak voor de aankoop van diensten voor overstromingsrisicobeheer te overwegen. Als gevolg daarvan was het Broadland Flood Alleviation Project (BFAP) een van de slechts twee geselecteerde en door de Schatkist aangewezen “significante projecten met pathfinder-status”. Het belangrijkste kenmerk van het initiatief is dat binnen het Broadland-gebied de particuliere partner verantwoordelijk is voor het leveren van een gespecificeerde standaard voor overstromingsrisicobeheerdiensten, waaronder onderhoud, verbeteringswerkzaamheden en respons in noodsituaties. Het doel van dit partnerschap tussen de publieke en private sector is het verder stimuleren van kosteneffectieve levering van openbare diensten door middel van operationele efficiëntie en innovatie, en dit wordt belichaamd in het op maat gemaakte contractformulier.

De geplande verbeteringswerkzaamheden hebben 15 jaar geduurd (2001-2016) om volledig te worden uitgevoerd. De onderhoudsfase is nog steeds aan de gang en zal systematisch worden uitgevoerd tot het einde van het BFAP-project, in 2021. Na 2021 zal de infrastructuur standaard onder het normale monitoring- en onderhoudsprogramma van het Milieuagentschap vallen.

De levensduur van de interventies kan worden geschat op 50 tot 100 jaar. Vanwege de zachte aard van de onderliggende grond in het projectgebied zal er een constante behoefte zijn aan het regelmatig aanvullen van overstromingsbanken.

Paul Mitchelmore
UK Environment Agency
Broadland Flood Alleviation Project
E-mail: paul.mitchelmore@environment-agency.gov.uk 

Kevin Marsh
CH2M HILL
Broadland Flood Alleviation Project
E-mail: kevin.marsh@ch2m.com 

Broadland Flood Alleviation Project en het Britse milieuagentschap