Integrale bodemdalingstudie Waddenzee 1999

Voorblad bodemdalingsstudie
Voorblad bodemdalingsstudie

.

_________________________________________________________________________________________

Inleiding

De 'Integrale Bodemdalingstudie Waddenzee' is uitgevoerd in opdracht van NAM door een team van specialisten. Deze specialisten zijn afkomstig van de onderzoeks-instituten Universiteit van Utrecht (UU), Waterloopkundig Laboratorium (WL), Instituut voor Bos- en Natuuronderzoek (IBN-DLO), Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ), Grondmechanica Delft en ALKYON. De bijdragen van de specialisten zijn herkenbaar in het rapport aangegeven. De specialisten dragen ieder de verantwoordelijkheid over hun bijdrage en kunnen zich vinden in de wijze waarop de relevante conclusies zijn geformuleerd. De inhoud en kwaliteit van de studie is begeleid door een overheids-begeleidingscommissie onder voorzitterschap van Rijkswaterstaat Directie Noord-Nederland (RWS). De begeleidingscommissie is samengesteld uit vertegenwoordigers van Waddenprovincies, Waddengemeenten, Waddeneilanden, Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer (VROM), Ministerie van Landbouw, Natuurbeheer en Visserij (LNV), Ministerie van Economische Zaken (EZ) en de Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM). Hierna worden allereerst de belangrijkste uitgangspunten van de studie weergegeven. Daarna wordt de omvang en inhoud van de te verwachten bodemdalingschotels samengevat. Vervolgens worden de belangrijkste geomorfologische, ecologische en infrastructurele effecten van de bodemdaling gepresenteerd. Tenslotte wordt ingegaan op de mitigatie mogelijkheden om effecten te voorkomen.

 

Uitgangspunten

De eventuele effecten van toekomstige gaswinning en autonome ontwikkelingen zoals voortzetting van bestaande gaswinning, eventuele toekomstige zeespiegelstijgingen (ZSS), sedimentatie, verkweldering van zomerpolders alsmede de sediment uitwisseling tussen Waddenzee en aangrenzende Noordzeekustzone (NZKZ), zijn verweven in een complex systeem. Om duidelijk de bijdrage van met name gaswinning uit nieuwe velden onder de Waddenzee inzichtelijk te kunnen maken, volgen hierna de belangrijkste uit- gangspunten van de studie.

 

1. NAM is (mede)houdster en operator van twee concessies voor de winning van koolwaterstoffen (aardgas) in Noord-Nederland. Het betreft de concessies Groningen en Noord-Friesland. Delen van beide concessies strekken zich uit onder gebied waar de partiële herziening van de PKB-Waddenzee (1994) van toepassing is (PKB-gebied).

 

2. Aan de partiële herziening van de PKB-Waddenzee hebben onder meer het gezamenlijk door de betrokken overheden en de concessionarissen opgestelde Stuurgroeprapport (1993) en Plan van Aanpak (1994) ten grondslag gelegen. In deze rapporten zijn afspraken gemaakt. Ten aanzien van bodemdaling is het volgende afgesproken: "De NAM zal in 1998 een integrale bodemdalingstudie uit-voeren naar de cumulatieve effecten op de Waddenzee van bestaande en op basis van de dan aangetoonde reserves te verwachten nieuwe bodemdaling en deze studie afronden op een zodanig tijdstip dat de resultaten kunnen worden mee-genomen bij het in 1999 te voeren overleg over de aan Mijnbouwactiviteiten te ver-binden restricties na afloop van de met de maatschappijen gesloten overeen-komst". Het onderliggend doel van deze afspraak was om naast de effecten van proefboringen (waarvoor MER's zijn opgesteld) en na de verwachte uitvoering van deze proefboringen in de periode 1994 – 1998, ook de belangrijkste effecten van productie, namelijk bodemdaling, in kaart te brengen.

 

3. De studie beperkt zich tot het PKB-gebied; binnendijkse aspecten zijn om die reden niet meegenomen.

 

4. Voor de concessies Groningen en Noord-Friesland (in voorbereiding) bestaan schaderegelingovereenkomsten. Deze overeenkomsten bevatten regelingen voor de vergoedingen van maatregelen en schade (kosten), die teruggevoerd kunnen worden op bodemdaling ten gevolge van aardgaswinning.

 

5. In de AMVB bij de nieuwe Mijnbouwwet zoals recentelijk aangeboden aan de Tweede Kamer (het Mijnbouwbesluit), zal de vergunninghouder/operator verplicht worden om voor de aanvang van de winning of opslag een plan voor te leggen aan de Minister van Economische Zaken. Hierin moet onder meer aandacht worden besteed aan bodembewegingen en de gevolgen daarvan. De onderhavige studie levert een bouwsteen voor het ontwikkelen van een aanpak waarmee de effecten van bodemdaling binnen ecologische marges daadwerkelijk kunnen worden beheerst. Verdere details zullen in genoemde winningsplannen en de eventueel daarmee samenhangende m.e.r.- en overige procedures aan de orde komen. Hier-bij kunnen ook de binnendijkse aspecten expliciet inzichtelijk worden gemaakt.

 

6. Nieuwe gasvelden zijn gedefinieerd als velden die nog niet zijn aangeboord. Bestaande velden zijn wel aangeboord.

 

7. De studie kan dienen als bouwsteen voor de discussies omtrent de aflopende privaatrechtelijke overeenkomst tussen Rijk en concessionarissen begin 1999 (zie ook 2) en kan mede als basis dienen voor de besprekingen omtrent een nieuwe PKB-Waddenzee. De studie kan eveneens gebruikt worden bij het opstellen van toekomstige (exploitatie)MER's.

 

8. Bodemdaling is het gevolg van compactie van de diepe ondergrond ten gevolge van gaswinning. De effectieve daling aan het aardoppervlak wordt in het PKB-gebied bepaald door het netto effect van daling van de diepe ondergrond, zee-spiegelstijging (ZSS) en sedimentatie aan het oppervlak. Bodemdaling, ZSS en sedimentatie zijn dus drie processen die samen bepalen hoe de hoogte van het sedimentoppervlak verandert ten opzichte van de zeespiegel.

 

9. Eventuele effecten van bodemdaling door winning uit nieuwe, nog aan te boren velden geheel of gedeeltelijk onder het PKB-gebied, kunnen cumuleren met de voortzetting van winning uit de bestaande velden geheel of gedeeltelijk onder het PKB-gebied. Cumulatie kan ook plaatsvinden met gaswinningsactiviteiten in de aangrenzende Noordzeekustzone binnen de –20 meter NAP lijn (NZKZ).

 

10. Effecten van bodemdaling kunnen ook niet los worden gezien van autonome ont-wikkelingen zoals eventuele ZSS en beleidsstandpunten ten aanzien van het handhaven van de kustlijn op het niveau van 1990. Daarnaast spelen ook het handhaven en eventueel uitbreiden van het kwelderareaal via het verkwelderen (uitpolderen) van bestaande zomerpolders en het onttrekken van materialen uit de sedimentbalans (winning van schelpen, zand, slib, en dergelijke) een rol.

 

11. De voorbereiding van bodemdalingsprognoses wordt bemoeilijkt omdat (nog) geen (nieuwe) proefboringen in de Waddenzee en de aangrenzende (drie mijls) Noordzeekustzone (NZKZ) zijn verricht. De meeste vermoedelijke gasvoorkomens zijn derhalve nog niet aangetoond en een evaluatie heeft nog niet uitgewezen of ze daadwerkelijk economisch winbaar zijn. Het ontbreken van gesteentekernen en puttesten resulteert in een onzekerheidsmarge ten aanzien van plaats en grootte van de gasvoorkomens. Daarom zijn in deze studie een base case (meest waarschijnlijke waarde) en een maximum case (ecologisch/geomorfologisch slechtst denkbare situatie) gedefinieerd.

 

12. Voor de maximum case is uitgegaan van de maximale situatie op basis van de huidige best beschikbare kennis. Bovendien is aangenomen dat elk nieuw veld economisch winbare gashoeveelheden zal bevatten. Dit laatste blijkt in de praktijk gemiddeld slechts in 60% van de proefboringen het geval te zijn. Om (ecologische) onzekerheden te minimaliseren is in de effectvoorspellingen de maximum case gehanteerd. Gezien de gehanteerde marges voor de maximum case (bodemdalingdata december 1996, met uitzondering van kwelders waar vanwege accuratesse gekozen is voor de meest recente data 1998), zullen naar verwachting de voorspelde effecten in werkelijkheid geringer zijn. De inhoud van de bodemdalingschotels zal in de base case (bodemdalingdata 1998) gemiddeld ongeveer de helft van de maximum case zijn.

 

13. Ook de bestaande velden, geheel of gedeeltelijk onder het PKB-gebied en de nieuwe plus bestaande velden in de NZKZ zijn meegenomen in de base case en de maximum case. Aangezien van bestaande velden wel boor- en productie-gegevens beschikbaar zijn, is daarvoor de marge tussen base case en maximum case geringer dan voor de nieuwe velden. Gezien het feit dat de nieuwe velden slechts een deel van de totale bodemdaling zullen veroorzaken, zullen de nieuwe velden ook slechts een deel van de voorspelde effecten veroorzaken. De inhoud van de bodemdalingschotels zal in de maximum case ten gevolge van nieuwe velden gemiddeld ongeveer de helft zijn van het totaal van nieuwe plus bestaande velden (periode 2000 tot abandonnering).

 

14. Gezien de onzekerheid over eventuele toekomstige ZSS en het daarop te voeren beleid, is gekozen voor het nagaan van de cumulerende effecten van een drietal zeespiegelstijgingscenario's te weten: huidig (18 cm/eeuw), hoge schatting (60 cm/eeuw) en extreem hoge (100 cm/eeuw) schatting. Dit maakt waarschijnlijk dat scenario's van effecten redelijkerwijs hierbinnen vallen.

 

15. Verder worden in de studie de volgende referentiepunten gehanteerd:

  • het bestaande kwelderbeheer zal worden voortgezet
  • het beleidsvoornemen om zomerpolders te verkwelderen zal worden geëffectueerd
  • het onttrekken van materialen uit de sedimentbalans (winning van schelpen, zand, slib, en dergelijke) zal zich volgens de afgesproken beleidsrichtlijnen voortzetten
  • voor de thans bewoonde delen van de Waddeneilanden zal de kustlijn worden gehandhaafd op de positie van 1990, dat wil zeggen dat de afslag die onder natuurlijke condities zou optreden wordt gemitigeerd door zandsuppleties.

16. De gekozen studieaanpak bestaat uit de volgende onderdelen:

  • identificatie van wezenlijke kenmerken en waarden van het PKB-gebied
  • identificatie van ecologische/geomorfologische grenswaarden of vergelijkingswaarden waarmee de effecten van gaswinning kunnen worden vergeleken
  • beschouwing van de effecten van bodemdaling ten opzichte van de grens- of vergelijkingswaarden
  • identificatie van mitigerende maatregelen voor probleemgebieden
  • identificatie van monitoringsmogelijkheden.

17. Op basis van nationale en internationale wet- en regelgeving zijn in relatie tot de ingreep bodemdaling de meest wezenlijke kenmerken en waarden van het PKB-gebied gedefinieerd. Het betreft enerzijds de abiotische componenten die de geo-morfologie bepalen. Anderzijds betreft het die biota die bij een verandering in bodemligging en hoogte kunnen worden beïnvloed en biota die specifieke bescherming behoeven vanuit bijvoorbeeld EU-regelgeving. Het biotische deel van de studie richt zich met name op de bodemfauna op de platen, de getijafhankelijke predatoren (vogels) en de vegetaties op de overgang tussen land en water (de kwelders), alsook op enkele specifieke soorten die vermeld zijn in de Habitatrichtlijn. Zeehonden en vissen zijn gezien hun geringe gevoeligheid voor beperkte veranderingen in plaathoogte/geuldiepte minder in detail beschouwd. Ook is gekeken naar gevolgen voor infrastructuur.

 

18. Voor de identificatie van grens- of vergelijkingswaarden voor aantasting van de wezenlijke kenmerken en waarden is uitgegaan van de volgende principes:

  • voor de geomorfologie is uitgegaan van het historisch-empirisch bepaalde feit dat, binnen bepaalde grenzen, verwacht mag worden dat bodemdalingschotels in de Waddenzee van nature zullen opvullen met zand uit de Noordzeekustzone
  • voor de kwelders is als streefwaarde genomen dat voldoende opslibbing plaats-vindt voor een evenwicht in de opslibbingsbalans van de kwelder
  • voor de bodemfauna en de wadvogels worden verwachte veranderingen in bio-massa respectievelijk aantallen gerelateerd aan in het verleden waargenomen gemiddelden en de daarbij geconstateerde variatie- voor de overige relevante EU Habitatrichtlijnsoorten is de aantasting van hun habitats beschouwd.

Inhoud en vorm van de bodemdalingschotel en andere bodembewegingen

19. De bodemdalingschotel strekt zich uit in met name de oostelijke Waddenzee en heeft de grootste daling in de kombergingsgebieden Pinkegat en Zoutkamperlaag. De nog te verwachten totale bodemdaling in de periode 2000 – 2050 (abandonnering) zal in die kombergingsgebieden gemiddeld respectievelijk circa 15 cm en circa 10 cm bedragen in het maximum case scenario voor nieuwe plus bestaande velden. Voor het sterkst dalende kombergingsgebied Pinkegat zal de verwachte bodemdaling ten gevolge van alleen de nieuwe velden in de base case scenario ongeveer 4 cm bedragen.

 

20. Ook is verweking door eventuele aardtrillingen als gevolg van gaswinning bestudeerd door Grondmechanica Delft. Hieruit is geconcludeerd dat verweking in het PKB-gebied zeer onwaarschijnlijk is. Zelfs als verweking zou optreden, zou het effect te gering zijn om te leiden tot grootschalige dijk- of plaatval. Verdere studie heeft ook vanuit het natuurbelang geen toegevoegde waarde.

 

21. Momenteel vindt op een aantal plaatsen onder het PKB-gebied reeds gaswinning plaats uit bestaande gasvelden. Hierdoor treedt bodemdaling op binnen het PKB-gebied en aan de randen daarvan (Ameland, noordoost Groningen, Blija). Op Ameland worden de effecten van bodemdaling via een meerjarig meetprogramma in detail bestudeerd. Het laatste rapport (1995) van de onafhankelijke -Begeleidingscommissie Bodemdaling Ameland- toont een bodemdaling in het diepste punt van de bodemdalingschotel van 14 cm in 7 jaar op de kwelder De Hon, en 10 cm of minder in de Waddenzee. Dit heeft tot 1995 (eerste evaluatie na 8 jaar gaswinning) niet aantoonbaar geleid tot aantasting van de ecologische en geomorfologische karakteristieken van het betreffende dalingsgebied op en rond de oostpunt van Ameland.
 

Effecten van bodemdaling

Hiernavolgend worden allereerst de hoofdconclusies ten aanzien van de geo-morfologische en ecologische effecten gepresenteerd. Daarna wordt meer in detail in- gegaan op de onderbouwing van deze conclusies alsook op de infrastructurele gevolgen.

 

22. De beschouwing van de effecten laat voor de maximum case van bestaande plus nieuwe velden in de periode 2000-2050 zien dat:

  • de omvang van de bodemdaling zodanig is, dat onder de huidige ZSS de gebruikte modellen aangeven, dat in een aantal decennia vrijwel volledige compensatie door sedimentatie van zand uit de Noordzeekustzone en slib mag worden verwacht. De modellen geven over het algemeen aan dat het grootste deel van de compensatie al plaats vindt tijdens de gasonttrekkingsfase;
  • bij een hoge en extreme ZSS een andere situatie kan optreden. Indien meer sediment nodig is voor compensatie van de ZSS dan kan worden aangevoerd naar het betreffende gebied, dan zal dat gebied dieper komen te liggen ten opzichte van zeeniveau. Bij bodemdaling in combinatie met hoge of extreme ZSS zal dan een bepaalde mate van verdieping een aantal decennia eerder worden bereikt;
  • het zanddeel dat uiteindelijk wordt onttrokken aan de Noordzeekustzone. Dit kan leiden tot beperkte toename van de huidige gevallen van kustafslag, die plaatselijk kunnen oplopen (zonder de onder punt 24 genoemde mitigatie) tot enkele meters per jaar;
  • voor de kwelders blijkt dat lokaal de grenswaarde voor de pionierzone in Noord-Groningen kan worden overschreden en dat de streefwaarde voor de kwelder kan worden benaderd of overschreden (zonder de onder punt 24 genoemde mitigatie);
  • er in bepaalde gevallen mogelijk een bedreiging is voor het succes van de voor-genomen verkweldering in de zomerpolders;
  • voor de bodemfauna blijkt dat effecten - nog zonder compensatie door sedimentatie marginaal zullen zijn en verwaarloosbaar binnen de bestaande variatie;
  • voor de vogels in het gebied van de meest dalende kombergingsgebieden - met name de platen in het kombergingsgebied van het Pinkegat (die circa 3-4% van de Nederlandse wadplaten vormen) - is gekeken naar de effecten van bodemdaling. Daar zou zonder compensatie door sedimentatie een lokale afname kunnen optreden van gemiddeld ongeveer 10%, variërend van een toename van 12% (Groenpootruiter) tot een afname van 33% (Zilverplevier). Bij de te verwachten compensatie door sedimentatie wordt daar onder de huidige zeespiegelstijgingscondities een lokale gemiddelde afname verwacht van ongeveer 6%, variërend tussen +9% en -23%. Zoals aangegeven zijn deze berekeningen gedaan op grond van het maximale bodemdalingscenario van bestaande plus nieuwe velden. Bij de base case zijn de afwijkingen beduidend minder (base case alleen nieuwe velden en sedimentatie geeft (tijdelijk) een lokale gemiddelde afname van ongeveer 2,5%, variërend tussen +5% en -12%). In de aantallen vogels die aanwezig zijn in een gebied van deze grootte zit volgens waarnemingen een dermate grote variatie (25 – 30%), dat het voorspelde effect, zelfs bij maximale bodemdaling, waarschijnlijk niet kan worden aangetoond;
  • bovengenoemde veranderingen in waterdiepte (in de base case tijdelijk gemiddeld maximaal 4 cm voor enkel de nieuwe velden in het sterkst dalende kombergingsgebied Pinkegat) gering zijn in vergelijking met lokale fluctuaties. Zo blijkt bijvoorbeeld uit metingen van een aantal stations in de Eems-Dollard dat het absolute verschil in de gemiddelde zeestand (fluctuaties rondom lange termijn, data 1931 - 1993) tussen 2 opeenvolgende jaren gemiddeld circa 5 cm bedraagt (na correctie voor de trend), met uitschieters tot 15 cm. Ook het verschil over 5 jaar is gemiddeld circa 5 cm;
  • voor de overige (niet-vogels) in de EU Habitatrichtlijn vermelde soorten en hun habitats blijkt, dat van meetbare beïnvloeding geen sprake is. Bovengenoemde conclusies worden meer in detail gebaseerd op de volgende beschouwingen:

Geomorfologie (UU/WL)

Het waddensysteem bestaat uit een aantal aparte zeegatsystemen welke van elkaar worden gescheiden door hoogliggende platen. Voor de onderdelen (getijdenplaten, geulen, buitendelta's, eilanden, kwelders) van de zeegatsystemen blijken empirische wetmatigheden te gelden, die duiden op een dynamisch evenwicht van de morfologie van de onderdelen met getij en golfklimaat. Ingrepen in dit systeem zijn niet nieuw. Afsluitingen zoals die van het IJsselmeer en het Lauwersmeer hebben een aanzienlijk effect op het zandtransport (zandhonger) getoond, maar hebben het karakter van het waddensysteem niet wezenlijk aangetast. Voor het voorspellen van bodemdalingeffecten is gekozen voor twee benaderingen: de eerste gebaseerd op empirisch historische/geologische inzichten (UU) en de tweede op grond van modellen (WL). Samen geven ze de huidige kennis weer met betrekking tot de inzichten in de werking van het waddensysteem. De beschouwingen en berekeningen van UU suggereren dat bij een ZSS/bodemdaling van 4,5 (+/- 1,5) mm/jaar de grens voor instantane compensatie door sedimentatie voor wat betreft de platen bereikt is. Dit is, samen met een aantal empirische wetmatigheden verwerkt in het AEGHIS-model. Deze modeluitkomsten geven aan dat onder de huidige zeespiegelstijgingscondities de afname van plaathoogte (gemiddeld 8 (4-12) cm Pinkegat, gemiddeld 2 (0-5) cm Zoutkamperlaag) en plaatareaal (gemiddeld 0,5 (0,3- 0,8) km2 Pinkegat, gemiddeld 0,3 (0-1,1) km2 Zoutkamperlaag) ten gevolge van de maximaal mogelijke bodemdaling (maximale nieuwe velden plus maximale bestaande velden PKB-gebied en NZKZ) tijdelijk is voor Pinkegat en Zoutkamperlaag. Dit blijkt bij hoge en extreme zeespiegelstijging niet het geval, omdat er dan onvoldoende sediment beschikbaar is om de platen weer te laten terugkeren naar hun dynamische evenwichtsdimensies. De platen verdiepen dan geleidelijk, hetgeen echter zonder bodemdaling enkele decennia later (afhankelijk van het scenario) ook zou gebeuren. 

 

Dit zal ook gelden voor de andere zeegatsystemen. In die gevallen is de bijdrage van de bodemdaling aan de afname van de plaathoogte maximaal gelijk aan de bodemdaling en de afname in plaatareaal voor Pinkegat en Zoutkamperlaag en beperkt tot enkele procenten. De kustachteruitgang ten gevolge van bodemdaling leidt met name in deperiode tot 2025 tot een versterking van de al bestaande kustachteruitgang. Deze extra toename is gemiddeld 3,5 (3,1-3,8) meter/jaar onder de huidige zeespiegelstijging-condities en neemt af bij hogere zeespiegelstijgingssnelheden (bij extreme zeespiegelstijging tot gemiddeld 2,8 meter/jaar). Door de compensatie van de bodemdaling door sedimentatie in de bodemdalingschotel bedraagt volgens het WL de werkelijke oppervlaktedaling van de platen in de Waddenzee (na compensatie door extra sedimentatie) maximaal 6 à 8 cm gemiddeld in de kombergingsgebieden met de grootste bodemdaling (Pinkegat en Zoutkamperlaag) bij het maximale scenario voor de gecumuleerde nieuwe plus bestaande velden onder het PKB-gebied en de NZKZ. Het plaatareaal neemt hierdoor tijdelijk maximaal met enkele vierkante kilometers af. Bij de base case zal deze maximum gemiddelde bodemdaling per kombergingsgebied overal kleiner zijn dan 5 cm en is afname van het plaatareaal geringer. De verlaging wordt pas 10 à 15 jaar na het begin van de gaswinning bereikt en neemt daarna weer geleidelijk af, doordat dan de sedimentatiesnelheid groter wordt dan de verdere groei in bodemdaling. Dit beeld is vrijwel onafhankelijk van de ZSS, alleen neemt de bodemdalingschotel bij hogere ZSS na het bereiken van het maximum langzamer of niet meer volledig af. Uit de modelberekeningen van het WL volgt dat ook een versnelde ZSS van circa 6 mm/jaar door het waddensysteem kan worden gevolgd, zij het na een lange aan-passingsperiode waarin het plaatniveau geleidelijk naar een iets lager niveau onder GHW zakt (orde 6 cm lager na 100 jaar). De aanvoercapaciteit van sediment vanuit zee is hierbij geen beperkende factor. Ook bij een extreme ZSS van 10 mm/jaar vormt de aanvoer van sediment vanuit zee naar de kleinere vloedkommen geen beperkende factor en zou zich weer een nieuw dynamisch evenwicht kunnen instellen, waarbij het plaatniveau uiteindelijk het GHW op een nog wat lager niveau volgt (orde 10 cm lager na 100 jaar). De modelresultaten geven echter de indruk dat de platen in de grotere vloedkommen een dergelijke extreme ZSS niet meer kunnen volgen en zeer geleidelijk zullen verdrinken. Dit zal naar verwachting met name achterin de grotere vloedkommen gebeuren, omdat de transportweg voor het zand daarheen lang is en de stroom-snelheden in de verruimde geulen afnemen. Bijgevolg kan dan ook het patroon van de bodemsamenstelling gaan veranderen en kan de bodem achterin de kom slikkiger worden. Indien de gaswinning samenvalt met versnelde ZSS, dan treedt een bepaalde (relatieve) bodemdaling, die door de versnelde ZSS toch al zal optreden, 10 jaar (extreme ZSS) à 15 jaar (hoge ZSS) eerder op.

 

Het sediment nodig voor compensatie van de bodemdaling in de kombergingsgebieden wordt voor wat betreft het slibdeel onttrokken uit de slibstroom die zich van west naar oost langs de Noordzeekust beweegt. Dit aandeel wordt geschat op 5–30%. Het zanddeel van het sediment wordt uiteindelijk onttrokken aan de kust tot circa –20 meter NAP. Dit kan (zonder mitigatie) leiden tot kustafslag die lokaal kan oplopen tot enkele m/jaar. Een en ander zal gezien het huidige kustbeleid kunnen worden tegengegaan door middel van zandsuppleties. De hoeveelheid sediment voor het (natuurlijk) opvullen van de bodemdalingschotels is voor de bestaande plus de nieuwe velden in de Waddenzee in de maximum case circa 58 miljoen m³ (base case circa 29 miljoen m³). Hiervan wordt in de maximum case ongeveer 25 miljoen m³ veroorzaakt door de nieuwe velden. Uitgaande van opvulling in de periode 2000 - 2050 en een zandaandeel van 0,7 - 0,95, is in de maximum case in totaal jaarlijks gemiddeld ongeveer 0,35 – 0,48 miljoen kubieke meter zand nodig om de bodemdalingschotel van nieuwe velden in de Waddenzee op te vullen. Uitgaande van een gemiddelde jaarlijkse zandsuppletie langs de Nederlandse kust van 10 miljoen kubieke meter is dit ongeveer 3–5% van de huidige jaarlijkse gemiddelde zandsuppletie langs de Nederlandse kust (base case nieuwe velden circa 0,8-1,1%). Uitgaande van de huidige jaarlijkse sedimentbehoefte van de Waddenzee van 5,5 - 17,3 miljoen kubieke meter leidt gaswinning uit nieuwe velden in de maximum case, onder de Waddenzee tot een gemiddelde toename van de zandvraag van 2–8% (base case nieuwe velden circa 0,5-2%). De inhoudstoename van de kustzone bedraagt door de daaronder gelegen bestaande en nieuwe velden in de maximum case circa 0,5 miljoen kubieke meter per jaar voor een periode tot 2050 (circa 24 miljoen kubieke meter, waarvan circa 13 miljoen kubieke meter door nieuwe velden). De totale zandvraag in de maximum case bij voortzetting van bestaande winning plus het winnen van nieuwe velden onder zowel de Waddenzee als de NZKZ bedraagt overde periode 2000- 2050 dus circa 82 miljoen m³ (base case 41 miljoen m³; base case nieuwe velden 9 miljoen m³).

 

In de periode waarin de gaswinning van bestaande velden en prospects is gepland, wordt voorzien dat zich in het gebied oostelijk van Terschelling een aantal sterke mor- fologische veranderingen zal voordoen, die voortkomen uit het lange natuurlijke termijn gedrag van de kombergingsystemen. Hierbij moet met name gedacht worden aan de huidige veranderingen aan de NW-zijde van Ameland, het afkalven van Engelsmanplaat, het veranderen van de zandhaak aan de NW-zijde van Schiermonnikoog, het verdiepen van de Lauwers, het aangroeien van Rottumerplaat, het dichtslaan van het Schild en het verdwijnen van Rottumeroog. Deze al lopende veranderingen worden niet veroorzaakt door gaswinning, maar zouden mogelijkerwijs er wel iets door kunnen versnellen of vertragen. Van groter belang is het omgekeerde effect: namelijk de invloed van deze veranderingen op het sedimentbudget van de Waddenzee. Gezien het feit dat deze processen deel uitmaken van de eigen dynamiek van de Waddenzee mag verwacht worden dat het waddensysteem als geheel niet wezenlijk zal veranderen, indien althans wordt toegestaan dat de natuurlijke processen (bijvoorbeeld afslag van de eilanden) normaal kunnen doorgaan, danwel – indien de eilandkusten worden vastgelegd – adequaat worden gemitigeerd. Infrastructuur (WL) Effecten op de infrastructuur zoals zeeweringen, havens, vaarwegen, economisch gebruik kwelders, afwatering polders, drinkwaterwinning, visserij, recreatie en leidingen zijn bestudeerd. Hieruit bleek dat er nauwelijks effecten zijn en dat ze mitigeerbaar zijn met dezelfde soort bestaande infrastructurele aanpassingen als reeds eeuwen worden toegepast.

Kwelders (IBN-DLO)

Kwelders bevinden zich op de overgangszone van zee naar land en zijn qua habitat van internationaal belang en voor hun voortbestaan zijn ze afhankelijk van overvloedingen. Aanwas van kwelders vindt door opslibbing plaats. Een tekort in de opslibbingsbalans leidt mogelijk tot achteruitgang van de kwelder. Derhalve is voor de effecten op kwelders gekeken naar de waargenomen gemiddelde langjarige opslibbingsnelheden van de kwelderzone en pionierzone. Dit is zowel langs het vasteland als op de eilanden gedaan. Daarnaast is gekeken naar de mogelijke toekomstige verkweldering van bepaalde zomerpolders. Voor de vastelandskwelders blijkt dat de sedimentatie in de kwelderzone vrijwel altijd voldoende is om de hoge (6 mm/jaar) ZSS + maximum case bodemdaling (nieuwe plus bestaande velden) op te vangen. Dit is gebaseerd op de positieve opslibbingsbalansen van 17,8 (+/- 2,7) mm/jaar voor Friesland en 12,1 (+/- 1,5) mm/jaar voor Noord- Groningen. In de overgangszone tussen het wad en de kwelder (pionierzone) is de sedimentatie echter vaak geringer en zou daardoor in Noord-Groningen tot problemen kunnen leiden. In de pionierzone is de opslibbing evenwel reguleerbaar en dit is ook bestaand PKB beleid. Eventuele problemen kunnen, afgezien van eventuele productie-aanpassingen, zodoende worden opgevangen door een verdichting van de huidige rijzenhoutendammen. Dit is al gebleken op een aantal plaatsen waar dit is uitgevoerd. Voor de eilandkwelders blijkt dat de sedimentatie in de kwelderzone in de grootte-orde ligt van een hoge (6 mm/jaar) ZSS + maximum case bodemdaling. In de pionierzone is de sedimentatie volkomen afhankelijk van de grootschalige morfologische processen en leidt daardoor zowel tot kwelderaanwas als kliferosie. Bodemdaling zou, afhankelijk van de geomorfologische processen mogelijk kunnen leiden tot een iets versnelde kliferosie. Gezien het feit dat het huidige eilandkwelderareaal veel groter is dan ooit in historische tijden, is het bestaand beleid om de natuur zijn gang te laten gaan. De bodemdalings-prognose op de eilanden Schiermonnikoog en Rottumeroog/plaat is aanzienlijk verschillend voor de base case (verwacht) en de maximum case. De bodemdaling in de base case is meestal 0. De bodemdaling in de maximum case is kleiner dan een hoge ZSS. Cumulatie van deze laatste twee kan maximaal een opslibbingstekort van 7 cm voor de totale periode van bodemdaling veroorzaken.

 

Voor de kwelders is analoog aan de Waddenzee met het maximum scenario van de bodemdaling gewerkt. De extra zekerheid van het maximum scenario is voor kwelders eigenlijk overbodig, omdat (1) de opslibbingscijfers gemeten lange termijn gemiddelden zijn, (2) de opslibbingscijfers conservatieve schattingen van de opslibbing na bodemdaling zijn (een toename als gevolg van bodemdaling is niet meegerekend), (3) het monitoringsysteem zodanig betrouwbaar is dat bij onvoorziene natuurlijke omstandig-heden de gasproductie kan worden aangepast en (4) in de kwelderwerken mitigatie door middel van een aangepast beheer eenvoudig uit te voeren is. Om eventuele on-waarschijnlijke cumulatie van effecten van versnelde ZSS en bodemdaling te voor- komen is monitoring 'met de hand aan de gaskraan' een afdoende maatregel. Voor alle beschouwde kwelders wordt nog opgemerkt dat kwelders momenteel door sedimentatie ophogen ten opzichte van GHW en daardoor geleidelijk aan vergrassen. Een geringe bodemdaling gaat dit effect tijdelijk tegen en zou daarom als gunstig kunnen worden aangemerkt, omdat zo het zeldzame zoutminnende plantendek in stand wordt gehouden. Door de aanleg in het verleden van zomerkades in met name de Friese kwelderwerken wordt het natuurlijke opslibbingsproces beperkt. De beleids-intentie bestaat om zomerpolders te verkwelderen, zodat daar weer natuurlijke processen kunnen optreden. Als te lang met het verkwelderen wordt gewacht of als bodemdaling is opgetreden, kan verkwelderen worden bemoeilijkt omdat de (relatieve) verlaging van de bodem het succes van de toekomstige verkweldering beperkt. Dit probleem is beheersbaar door hier in de ontwerpfase reeds rekening mee te houden en vervolgens bodemdaling in relatie tot de voortgang van eventuele verkweldering te monitoren. Bij een benadering van de grenswaarde (= 5 cm tekort in de opslibbings-balans), dient overwogen te worden eerder te beginnen met de verkweldering.

Bodemfauna (NIOZ)

Voor een kwantificering van de effecten van bodemdaling op ongewervelde bodem-dieren zijn 'modelstudies' uitgevoerd. Om een idee te krijgen van de maximale effecten is allereerst gekeken naar de maximum case voor bodemdaling van bestaande plus nieuwe velden en verschillende ZSS, zonder enige compensatie door sedimentatie. Ten aanzien van bodemfauna op de droogvallende platen wordt geconstateerd dat zowel biomassa als soortsamenstelling afhankelijk zijn van hoogte (overstromingsduur). Het blijkt dat jaar-op-jaar fluctuaties van enkele tientallen procenten rond de gemiddelde biomassa een naar verwachting normaal verschijnsel zijn. Ze zijn de 'ruis' waarin beperkte veranderingen niet opvallen. Bij bodemdaling zullen de bodemdieren op de hoger gelegen wadplaten in biomassa toenemen, terwijl die op de lager gelegen wadplaten afnemen. Door een modelmatige uitwerking van de genoemde relatie tussen biomassa en hoogte kan de afname van biomassa bij bodemdaling en/of zeespiegelstijging worden voorspeld. Hieruit blijkt – ook voor de sterkst dalende kombergingsgebieden - dat effecten ten gevolge van maximale bodemdaling - nog zonder compensatie door sedimentatie- marginaal (hooguit 1 of 2%) zullen zijn en daarmee verdwijnen in de hiervoor genoemde ruis. Merkbare nadelige gevolgen voor de voedselvoorziening van vogels die van de bodemfauna afhankelijk zijn, traden in het verleden (bijvoorbeeld 1990/1991) pas op bij veel grotere afnamen in biomassa van de bodemfauna, namelijk van tientallen procenten. De effecten nemen evenwel toe bij versnelde zeespiegelstijging, maar het extra effect van maximale (ongecompenseerde) bodemdaling blijft altijd gering. Het blijkt dat pas effecten van enkele tientallen procenten optreden bij een gemiddelde effectieve bodemdaling van enkele decimeters, wat aanzienlijk meer is dan geprognotiseerd voor de maximum case.

Wadvogels (IBN-DLO)

Het vogelonderzoek heeft zich gericht op de vogels die afhankelijk zijn van de droog-vallende wadplaten als voedselgebied. Het voedsel van deze wadvogels bestaat uit bodemdieren. Het extra effect van bodemdaling (bij verschillende scenario's van ZSS) op de biomassadichtheid van deze bodemdieren is naar verwachting gering, zelfs onder het maximale bodemdalingscenario zonder compensatie door sedimentatie. Op grond hiervan worden ook geen grote effecten van bodemdaling op de vogelaantallen verwacht. Deze eerste inschatting is verder onderbouwd met modelberekeningen. Voor een aantal vogelsoorten kon de dichtheid in het foerageergebied in verband gebracht worden met de droogligtijd van de wadplaat en de korrelgrootte van het sediment. Deze geselecteerde soorten worden als representatief beschouwd voor het totale spectrum aan wadvogels. Doorrekening van het maximale bodemdalingscenario van nieuwe plus bestaande velden zonder compensatie door sedimentatie, leidt voor de meeste soorten tot een zeer geringe afname in de aantallen. Voor de vogels in het gebied van de meest dalende kombergingsgebieden - met name platen Pinkegat (die circa 3-4% van de Nederlandse wadplaten vormen) - is apart gekeken naar de effecten van bodemdaling.Daar zou zonder compensatie door sedimentatie een lokale afname kunnen optreden van gemiddeld ongeveer 10%, variërend van een toename van 12% (Groenpootruiter) tot een afname van 33% (Zilverplevier). Bij compensatie door sedimentatie wordt onder de huidige zeespiegelstijgingscondities een lokale gemiddelde afname verwacht van ongeveer 6%, variërend tussen +9% en –23%. Deze berekeningen zijn gedaan op grond van het maximale bodemdalingscenario. Bij de base case wijken de uitkomsten beduidend minder af (base case enkel nieuwe velden en sedimentatie geeft een lokale gemiddelde afname van ongeveer 2,5%, variërend tussen +5% en –12%). In de aantallen vogels die aanwezig zijn in een gebied van deze grootte zit volgens waarnemingen een dermate grote variatie (25-30%), dat het voorspelde effect zelfs bij maximale bodemdaling waarschijnlijk niet kan worden aangetoond. Daarentegen wordt voor de meeste soorten een grote afname in de aantallen voorspeld in geval van versnelde ZSS. De voor het waddengebied karakteristieke Scholekster is voldoende bestudeerd om behalve de bovengenoemde correlatieve habitatberekeningen ook berekeningen aan de draagkracht te doen. Deze berekeningen bevestigen opnieuw het beeld dat bodemdaling tot een vermoedelijk niet meetbare, zeer geringe afname van de draagkracht zal leiden. Op grond van deze berekeningen, en in combinatie met aanvullende overwegingen, worden voor geen der in de EU Vogelrichtlijn genoemde vogelsoorten meetbare effecten verwacht op de aantallen die in de Nederlandse Waddenzee verblijven.

 

Ook kan hier worden opgemerkt dat genoemde veranderingen in waterdiepte (in de base case tijdelijk gemiddeld maximaal 4 cm voor enkel de nieuwe velden in het sterkst dalende kombergingsgebied Pinkegat) gering zijn in vergelijking met lokale fluctuaties. Aangegeven is reeds dat bijvoorbeeld uit metingen van een aantal stations in de Eems-Dollard blijkt dat het absolute verschil in de gemiddelde zeestand (fluctuaties rondom lange termijn, data 1931 - 1993) tussen 2 opeenvolgende jaren gemiddeld circa 5 cm bedraagt (na correctie voor de trend), met uitschieters tot 15 cm. Ook het verschil over 5 jaar is gemiddeld circa 5 cm.

Habitatrichtlijnsoorten

De habitats van de in de Habitatrichtlijn genoemde soorten zijn in kaart gebracht en bevinden zich alle op de droge delen van het PKB-Waddenzeegebied. Deze biotopen veranderen niet significant bij bodemdaling. Derhalve is geen beïnvloeding te verwachten.

 

23. Uit bovenstaande punten volgt dat bij de huidige ZSS bodemdaling ten gevolge van gaswinning van bestaande plus nieuwe velden in het maximale scenario zou kunnen leiden tot de volgende effecten (die versterkt kunnen worden bij versnelde ZSS):

  • extra zandonttrekking aan de Noordzeekustzone (eventueel cumulerend met eigen grootschalige ontwikkelingen in de morfologie). Dit kan resulteren in een beperkte toename van de huidige kustafslagen, die tijdelijk (zonder mitigatie) lokaal kan oplopen tot enkele meters per jaar;
  • overschrijding van de grenswaarde voor de pionierzone langs de oostelijke helft van Noord-Groningen kan optreden;
  • in bepaalde gevallen mogelijk sprake is van een bedreiging van het succes van de voorgenomen verkweldering van de zomerpolders.

Mitigatie

Uit het voorgaande (zie punt 23) komen een aantal knelpunten naar voren. Voor deze knelpunten zijn reeds bestaande mitigerende maatregelen beschikbaar.

 

24. Voor bovengenoemde knelpunten zijn de volgende potentiële mitigerende maatregelen geïdentificeerd:

  • eventuele, beperkte toename zandsuppletie activiteiten (eventueel in vloedgeulen in de buitendelta);
  • vroegtijdig versterken/aanpassen bestaand kwelderbeheer in Noord-Groningen en lokaal bij de Peazemerlannen (mitigatie pionierzone Noordpolder en Lauwerpolder is reeds in uitvoering);
  • monitoring opslibbingsbalans en vegetatieveranderingen in de Peazemerlannen, in de kwelderzone van de Groninger kwelderwerken langs de Noordpolder en de Lauwerpolder, in de pionierzone van de gehele Groninger kwelderwerken en in de pionierzone van de Friese kwelderwerken bij Ferwerd en Blija en eventueel op de kwelders van Schiermonnikoog en de Rottumerplaat;
  • verkweldering van de zomerpolders in combinatie met eventueel het versneld uitvoeren daarvan;
  • monitoring bodemdaling en eventuele produktie aanpassingen en daarmee vertragen van de bodemdalingsnelheid zodat in ieder geval binnen de randvoorwaarden van de maximum case wordt gebleven;
  • spoedig produceren van het waddengas, omdat bij eventueel versnelde ZSS de 'speelruimte' voor compensatie van bodemdaling geringer kan worden of kan verdwijnen, zodat de eventuele effecten van bodemdaling dan langer merkbaar kunnen zijn in het gebied.

25. Indien bovengenoemde mitigerende maatregelen, daar waar van toepassing, tijdig worden geïmplementeerd, wordt geen meetbaar effect verwacht op de gedefinieerde wezenlijke kenmerken en waarden van het PKB-Waddenzeegebied. Dit wordt mede ingegeven door het feit dat de effectvoorspellingen zijn gebaseerd op de maximum case situatie van het maximale bodemdalingscenario voor de gecumuleerde bestaande en nieuwe velden onder het PKB-Waddenzeegebied en de NZKZ. Voor de effectvoorspelling voor de biota is bovendien de te verwachten compensatie van de bodemdaling door sedimentatie buiten beschouwing gelaten.

 

26. Uit een beschouwing van resterende leemtes in kennis en onzekerheden is gebleken dat een eventuele invulling van deze leemtes en onzekerheden, de verwachting, dat geen meetbare effecten zullen optreden, hoogstwaarschijnlijk niet beïnvloedt. Wel zal met verbeterde kennis waarschijnlijk een efficiëntere mitigatie en monitoring mogelijk zijn.

 

27. Dit monitoringsprogramma dient te bestaan uit de volgende aspecten:

  • de bodemdaling (terrestrische metingen aan peilmerken in combinatie met wadmetingen) in relatie tot ontwikkelingen in de morfologie
  • opslibbingsbalans en vegetatieveranderingen op, in de invloedssfeer van bodemdaling gelegen, relevante kwelders en zomerpolders
  • vogels (inclusief bodemfauna en sedimentsamenstelling).