De versterkte dijk van de toekomst kan praten
Amsterdam
Glunderend staat Jos Karsten de toegestroomde journalisten te woord. Aan belangstelling heeft hij geen gebrek. De zon schijnt uitbundig deze woensdagmiddag op de Ringdijk in de Amsterdamse wijk Watergraafsmeer. Karsten is de bedenker van een nieuwe techniek om klei- en veendijken van binnenuit te verstevigen.
En dat is bijzonder, want versteviging gaat doorgaans juist gepaard met verbreding van een dijk, waardoor bomen en soms zelfs huizen moeten wijken. Met de uitvinding van Karsten behoudt de dijk gewoon zijn vorm. En dat is prettig, juist in een dichtbevolkt gebied als deze wijk. Ander voordeel is de snelheid waarmee dijken verstevigd kunnen gaan worden in vergelijking met bijvoorbeeld het slaan van damwanden. En dat is iets dat het Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP), een samenwerking tussen Rijkswaterstaat en de waterschappen, na aan het hart ligt. Voor 2028 moeten zij ruim 1100 kilometer dijk versterken.
toekomst
Dat Nederland de kwaliteit van de waterkeringen op peil brengt, is nodig voor de toekomst. De verandering van het klimaat leidt tot bodemdaling, stijging van de zeespiegel en toenemende afvoer van rivierwater door bijvoorbeeld hevige regenval. Innovatieve oplossingen zijn noodzakelijk in de enorme dijkversterkingsoperatie die het HWBP momenteel uitvoert, benadrukt dijkgraaf Gerhard van den Top van waterschap Amstel, Gooi en Vecht, waar de versterking van de Ringdijk onder valt. Hij spreekt van ‘een wereldprimeur’ met de vinding van Karsten en hoopt op nog meer slimme oplossingen. ‘Dijkversterking kost veel geld, de belastingbetaler betaalt dat allemaal, dus die verwacht dan ook dat we dit verantwoord en tegen lage lasten doen. Juist daarom moet innovatie altijd onderdeel zijn van de uitvoering.’ Tien jaar lang was Karsten in samenspraak met Rijkswaterstaat en kennisinstituten bezig om zijn dijkstabilisator te testen, verbeteren en daarmee vertrouwen in het systeem op te bouwen. En nu is het moment daar om de techniek voor het eerst in een echte, waterkerende dijk aan te brengen. De basis voor het idee deed hij ooit op bij Rijkswaterstaat, toen hij daar innovatieve dijkversterkingsmethoden onder ogen kreeg, vertelt hij. ‘Maar dat kan anders dacht ik.’ Met de nieuwe techniek wordt de dijk vastgeklonken aan de ondergrond. Wie het deze middag in de praktijk ziet gebeuren, zou denken dat de dijk lekgestoken wordt met grote spijkers. In werkelijkheid zijn het lange trekstangen van basaltvezel, een duurzaam bouwmateriaal dat sterk en licht van gewicht is. Met een speciale machine worden ze – voorzien van een stervormig kunststof omhulsel – achttien meter diep in de dijk geboord. En dat steeds om de anderhalve meter. Aan het uiteinde van de stang zit een klapanker, dat te vergelijken is met een pioniersschep. Zodra het anker in de dijk op zijn plaats zit, wordt de trekstang onder spanning gezet en klapt het anker uit. De bovenkant van de stang zit vast aan een vierkante kopplaat. ‘Op deze manier sandwichen we de dijk’, verklaart Karsten. En zo wordt controle verkregen over de krachten die in een dijk spelen, bijvoorbeeld door verzadiging met water of juist gebrek daaraan. Ook drukt het gewicht van het verkeer op de waterkering. Via de trekstang en het anker worden de krachten voortaan opgevangen in de kern van de dijk. ‘Daarmee komt de vrijkomende energie precies op de plek waar-ie zijn moet.’ De kans dat een dijk door extreme omstandigheden bezwijkt, wordt er fors mee verkleind, zo bleek al eerder tijdens proeven met de dijkstabilisator in Purmerend. De dijk hield het veel langer vol dan een dijk zonder de nieuwe techniek en bleef bij het uiteindelijk bezwijken zelfs nog redelijk in vorm.
praten
Maar er is meer, want de dijk van de toekomst kan voortaan ‘praten’: in kopplaat zitten namelijk sensoren die een schat aan meetgegevens verzamelen over bijvoorbeeld uitgeoefende krachten, temperatuur en waterpeil in de dijk. De gegevens moeten ook de laatste openstaande vragen beantwoorden, zodat het begin 2019 duidelijk is of de methode van Karsten ook in andere dijken in Nederland toegepast kan worden. ‘Het gaat dan om vragen als wat er gebeurt met krachten in de dijk als je ankers bijvoorbeeld op een andere plek zet of meer tussenruimte geeft’, legt projectmanager Martin Schepers uit. Hij was de afgelopen jaren nauw betrokken bij het onderzoek naar betrouwbaarheid van de JDL Dijkstabilisator. Hij deed dit namens het HWBP. ‘De stabilisator is heel bijzonder, het proces was een uitdaging, maar hij is steeds beter gemaakt. Deze oplossing zal zich ook blijven ontwikkelen.’
besparing
De vinding van Karsten is niet de enige vernieuwing waaraan gewerkt wordt door het HWBP. Volgens Schepers hebben de gevonden innovatieve oplossingen tot nu toe 135 miljoen euro aan kosten bespaard op het versterken van de Nederlandse waterkeringen. <
De uitvinding van Jos Karsten om dijken te versterken is volledig gefinancierd door het landelijke Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP), een samenwerking van Rijkswaterstaat en de waterschappen. Het HWBP heeft van het Rijk opdracht gekregen om voor 2028 in totaal ruim 1100 kilometer dijk en 486 sluizen en gemalen te versterken. Het gaat om in totaal bijna 300 projecten in heel Nederland, langs de kust, de grote rivieren en meren. In totaal kost deze versterking 7,4 miljard euro. Binnen zogeheten projectoverstijgende verkenningen (POV’s) onderzoeken en beproeven marktpartijen, kennisinstituten en overheden innovatieve oplossingen. Denk aan nieuwe rekenmethodes en technieken, zoals de wijze van dijkvernageling die Karsten bedacht.
