Neerslag valt er op jaarbasis over het algemeen voldoende in Nederland, maar waar en wanneer dit plaatsvindt, dat wil nog wel eens verschillen. Ondergrondse zoetwaterberging kan daarom een interessante manier zijn om zoetwater gedurende het jaar te bergen en onttrekken. Tijdens het Praktijkkennisuurtje van SALTA vertelt Hans Merton van Acacia Water ons meer over zijn ervaringen met ondergrondse zoetwaterberging. Systemen voor ondergrondse waterberging, meeropbrengsten, en vergunningen komen hierbij aan bod.
Ondergrondse zoetwaterberging is een systeem waarbij regenwater in de bodem is opgeslagen om een ondergrondse zoetwaterbel te vormen, waaruit op een later moment weer zoetwater kan zijn onttrokken voor irrigatie. Dit maakt het mogelijk om ook in brakke bodems waar het grondwater en oppervlaktewater zout is, gewassen te irrigeren. “Het goede nieuws is dat zelfs in bruinrotgebieden deze vorm van waterberging en irrigatie is toegestaan”, vertelt Hans Merton van Acacia Water optimistisch.
SALTA is een cluster van meer dan 50 partijen die de kennis over de zoetwatervoorziening en verzilting langs de Nederlandse kust bundelt, met als doel de praktijk te ondersteunen bij aanpassingen.
Verticaal of horizontaal
Ondergrondse zoetwaterberging in een watervoerende laag, kan zowel met behulp van verticale putten plaatsvinden als met horizontale boringen. De keuze daartussen is vooral bepaald door de ondergrond en het zoutgehalte van het grondwater. Aan de Hoofdweg op Texel is binnen het project Zoete Toekomst Texel, gekozen voor twee horizontale boringen. Eerst is het drainagewater opgevangen, daarna gezuiverd en vervolgens onder druk in de horizontale boringen gepompt.
“Hier vormt zich onder de afsluitende deklaag (de bovenafdichting) een zoetwaterbel, die zich verticaal en naar opzij uitstrekt. Wanneer je irrigatiewater nodig hebt, is het systeem omgekeerd. Het water is uit de horizontale boringen weer omhoog gepompt en via de landbouwdrainage terug in het perceel gebracht”, legt Merton uit.
Het opvangen van water en hergebruik van het water uit de ondergrondse waterberging, kan dus eventueel met behulp van de bestaande drainage plaatsvinden. mits deze van goede kwaliteit is. “Dit maakt de drempel om te kiezen voor een dergelijk waterbergingssysteem een stuk lager”, aldus Merton.
Verticaal
Een andere mogelijkheid is verticale ondergrondse zoetwaterberging, ook wel bekend als een ASTR-systeem (Aquifer Storage Transfer and Recovery). Hierbij wordt water naar beneden in de bodem gebracht via verticale infiltratie- en onttrekkingsputten. “Het brakke water, met een hoger gewicht, drukt de erboven liggende zoetwaterbel omhoog, richting het oppervlak. Daarom moet bij een dergelijk systeem goed gekeken worden naar de filterstelling van de infiltratie- en onttrekkingsputten om het rendement zo hoog mogelijk te krijgen”, aldus Merton.
Bestaande put vernieuwen
“Een verticaal systeem heeft als voordeel dat bestaande onttrekkingsputten die bijvoorbeeld verzilt zijn of dreigen te raken, mogelijk tot een waterbergingssysteem kunnen worden omgebouwd. Houd hierbij wel rekening met de opbouw van de bestaande filters, de doorlaatbaarheid van de watervoerende laag en het zoutgehalte van het grondwater.”
Juiste irrigatiesysteem
Na opslag en het oppompen van het irrigatiewater uit de ondergrondse waterberging volgt het irrigatiesysteem. Hierbij kan worden gekozen tussen subirrigatie, druppelirrigatie en haspelen. “Druppelirrigatie geeft de beste resultaten en daar kun je je watergift nauwkeurig mee sturen. Ook bepaalt het irrigatiesysteem de grootte van de waterbehoefte. Bij subirrigatie door peilopzet in de drainage ligt dit maar liefst grofweg tachtig procent hoger dan bij druppelirrigatie.”
Tips voor ondergrondse zoetwaterberging
Op de verschillende proeflocaties blijkt dat het belangrijk is om als agrariër enkele punten langs te lopen, voordat een systeem voor ondergrondse zoetwaterbergingwordt gekozen. Merton adviseert: “Zet de verschillen tussen horizontale en verticale ondergrondse zoetwaterberging op een rij. Kijk vervolgens naar uw eigen situatie. Wat is bijvoorbeeld het zoutgehalte in de bodem, en welk systeem past daar het beste bij? Dit heeft namelijk een grote invloed op de zoetwaterbel die in de bodem kan zijn gevormd.”
Daarnaast bepalen omstandigheden in de bodem hoe gemakkelijk het zoete water kan infiltreren, maar ook kan worden onttrokken uit de bodem. Dit heeft gevolgen voor het rendement van ondergrondse zoetwaterberging.
Verschillende voordelen
Ondergrondse zoetwaterberging maakt agrariërs minder afhankelijk van het veranderende neerslagpatroon gedurende het jaar. Overtollig regenwater is in de winter opgeslagen en tijdens het groeiseizoen op het juiste moment bij het gewas gebracht. Daarnaast treedt er bij opslag van drainagewater minder afstroming van gewasbeschermingsmiddelen en nutriënten naar oppervlaktewater op. Doordat deze stoffen zijn gezuiverd voordat het water in de ondergrond wordt geïnfiltreerd.. Op de langere termijn, indien binnen een beheergebied meerdere installaties zijn gerealiseerd, zorgt ondergrondse zoetwaterberging daarnaast voor minder piekbelasting van het oppervlaktewatersysteem. Verbetering van de oppervlaktewaterkwaliteit en vermindering van de belasting van het oppervlaktewatersysteem, zijn tenslotte , beleidsdoelen van een Waterschap.
Meeropbrengst
“Toch zit voor veel agrariërs het grote voordeel in nauwkeuriger kunnen sturen met het toedienen van de juiste hoeveelheid water aan je gewas. Droogte- en verziltingsschade is hierbij voorkomen. De afgelopen drie jaar is gebleken dat ondergrondse zoetwaterberging op onze locaties een duidelijke meeropbrengst gaf.”
“In Texel lag in 2023 bijvoorbeeld de opbrengst van pootgoed zeventien procent hoger dan op een perceel zonder irrigatie. Het jaar erop kwam er tien procent meer consumptieaardappelen van het proefperceel. Afgelopen jaar lag de meeropbrengst van ondergrondse zoetwaterberging in pootgoed, samen met een druppelirrigatiesysteem, op 11,4 procent, namelijk 45,4 ton per hectare, in vergelijking met 40,8 ton per hectare op referentiepercelen. De maatsorteringen zullen we nog verder analyseren. Hieruit blijkt al wel dat er veel potentie zit in ondergrondse waterberging.”
Vergunningen
Op het gebied van vergunningen voor ondergrondse waterberging zijn er grote regionale verschillen te zien. Waar in de ene regio een tweejarige pilot nodig is om de toekomstige vergunningseisen in kaart te brengen, , is in een ander gebied geen omgevingsvergunning nodig. “Ondergrondse waterberging is betrekkelijk nieuw in Nederland en heeft nog geen plek binnen de meeste waterschapsverordeningen. Het onderwerp waterkwaliteit is bij ondergrondse waterberging complex. Welk type water ga je ondergronds opslaan, wat worden de vergunningseisen, hoe moet vervolgens je zuivering eruit zien? Dus onderschat het vergunningsproces niet”, aldus Merton.
Tekst: Kim Sjoers
