Cliënt: Topsector Water – TKI, Waterschap Rivierenland, Waterschap Aa en Maas
Partners: Deltares, KICT en KICT REC (Korea), Universiteit Twente
Periode: Februari – December 2016
Doel: Ontwikkeling van nieuwe techniek om via remote sensing biomassa van waterplanten en vegetatietypen vlakdekkend te karteren en te vertalen naar hydraulische eigenschappen
De aanwezigheid van vegetatie in de watergangen heeft een aantal gevolgen op hydraulisch en ecologisch vlak. Aquatische vegetatie kan de doorstroming belemmeren én is een onderdeel van de ecologische waarde volgens de KRW. Genoeg redenen om niet alles via maaien te verwijderen. Desalniettemin is dit veelal de praktijk, bij gebrek aan informatie en aan het vooraf goed kunnen inschatten van het effect van de interventie. Waterbeheerders hinken noodgedwongen op twee gedachten. Seizoenafhankelijke vegetatiegroei belemmert de doorstroomcapaciteit van sloten en beken, maar kan ook waardevolle ecosystemen huisbergen. Staat de Kaderrichtlijn Water tegenover een hydraulisch verantwoord beheer van de waterhuishouding? Welke ruimte biedt de Gedragscode Flora- en Faunawet? Er is toenemende interesse voor inzichten die deze schijnbare tegenstelling wegnemen.
Het TKI Dotter-project gaat in de kern over chirurgisch en kennis-gestuurd ingrijpen in de watergang. Doelmatigheid van operationeel onderhoud is belangrijk, tegen zo laag mogelijke kosten. Om hiertoe te komen zijn nieuwe technieken vereist. Binnen het TKI Dotter-project wordt gewerkt aan een praktische methodiek die slimmer maaien mogelijk moet maken, met als uiteindelijk doel om optimalisatie van ecologische en hydraulische doelstellingen. Dit is meer dan een idee: KnowH2O en Deltares werken samen met Koreaanse partners KICT en KICT-REC, Universiteit Twente en Nederlandse waterschappen om onze methoden te testen op levensgrote stroomgoten (KICT REC, Korea) én in de Nederlandse praktijk, bij waterschap Rivierenland en Aa en Maas.
Het waterbeheer en watersystemen kennen doelstellingen ten aanzien van aan- en afvoer van water, veiligheid tegen overstromingen en ecologie. Beheer en onderhoud van watergangen zorgen voor jaarlijks terugkerende investeringen in menskracht en geld van het waterschap. Er moet worden gemaaid, gebaggerd, waterpeilen worden ingesteld én we streven ecologische doelstellingen na. Het operationele beheer en onderhoud van watergangen, via stuwen, maaien en baggeren, heeft direct effect op doelen van het waterschap. Deze kunnen het operationeel beheer duurzaam verbeteren en doelmatiger maken door objectieve, vlakdekkende informatie voor een geheel beektraject beter in kaart te brengen. Het betreft informatie over zowel de actuele, als ook de op korte termijn te verwachten toestand van vegetatietype en –dichtheid en daaraan gekoppelde hydraulische weerstanden en ecologische waarden van aanwezige vegetatie. Door deze koppeling kunnen volgens ons de waterbeheerders beter afwegen waar, wanneer en welk type beheer, i.c. baggeren of maaien, nuttig en het meest effectief is, rekening houdend met zowel hydraulische als ecologische doelen. Zo sparen ze menskracht en geld, en bereiken ze eerder hun doelen.
De vlakdekkende informatie wordt ingewonnen via beelden met een nieuwe full-spectrum camera (450 tot 950 nm) op een drone te installeren en over gehele trajecten van watergangen te laten vliegen. De full-spectrum camera geeft informatie over de dichtheid en het type vegetatie. De dGPS-informatie maakt het mogelijk de data met de juiste geo-referentie i.c. XYZ-positie in het veld te koppelen. Deze data wordt vervolgens aangewend om in eenvoudig te gebruiken visuele hydraulica-tools weer te geven waar in het watersysteem welke mogelijke significante weerstanden en verstoppingen zitten, en of deze door bagger, dan wel door vegetatie worden veroorzaakt. Zo kunnen de waterbeheerders gericht in tijd en ruimte en tegen lagere kosten met het juiste beheer ingrijpen, vóórdat eventuele calamiteiten zich voordoen tijdens veel neerslag, in zomer en winter.
Doorkijk 2017
Naast vegetatie is ook o.a. de aanwezigheid van baggerslib van invloed op de doorstroombaarheid van watergangen. In een vervolgproject in 2017 zijn we van plan bij voldoende financiering een LiDAR aan onze meetsystemen toe te voegen, ter meting van de bathymetrie. Hierdoor kunnen we tegelijkertijd de aanwezigheid van vegetatie en slib in beeld brengen. Deelname van waterschappen aan ons project als eindgebruikers is zeer waardevol voor het tempo waarmee we onze innovatieve kunnen realiseren.
