Ga verder na de inhoud
Kustbescherming: een klus voor de natuur zelf
Onderzoek

Kustbescherming: een klus voor de natuur zelf

Het antwoord op de klimaatverandering bestaat niet noodzakelijk uit meer beton.

5 minuten
03 maart 2021

De zeespiegel stijgt gestaag en de klimaatverandering lijkt ook hevigere stormen voor ons in petto te hebben. Hoe voorkomen we dat het water ons binnenkort letterlijk aan de lippen staat? Door de plaatselijke natuur slim te kneden kunnen we de kust alvast heel wat veerkrachtiger maken. Onderzoekers gaan onder meer na hoe helmgras zijn beschermende naam nog meer kan waarmaken.

Moeten de ijssalons, visrestaurants en speelgoedwinkeltjes aan de kust binnenkort opkrassen omdat we de dijken noodgedwongen moeten verhogen? Zo ver hoeft het niet te komen: het antwoord op de klimaatverandering bestaat niet noodzakelijk uit meer beton. “Er is een tendens om naar een natuurlijkere manier van zeewering over te stappen”, zegt professor Pieter Rauwoens van de onderzoeksgroep Kustwaterbouw en Grondmechanica op Campus Brugge. “Dat wordt het 'duin voor dijk'-principe genoemd: je legt op een slimme manier een buffer van zand aan die de energie van de golven afremt.”

Ook professor Rauwoens en zijn collega’s leggen in hun onderzoek het accent op natuurlijke methodes om de kust te beschermen tegen de werking van de zee. “Vergeleken met artificiële vormen van zeewering hebben ze het voordeel dat je flexibeler kunt inspelen op de klimaatverandering. De voorspellingen lopen immers behoorlijk uiteen: sommige scenario’s zeggen dat we tegen 2100 een zeespiegelstijging van zestig centimeter mogen verwachten, andere hebben het over drie meter.”

“Er is een tendens om naar een natuurlijkere manier van zeewering over te stappen”, zegt professor Pieter Rauwoens.
“Er is een tendens om naar een natuurlijkere manier van zeewering over te stappen”, zegt professor Pieter Rauwoens.

Daarnaast hebben duinen ook tal van ecologische voordelen. “Ze vormen een habitat voor heel wat dieren en planten. Bovendien capteren duinen het zoet water van regenval en zijn ze dus ook een buffer tegen de zoutindringing in de polders die het gevolg is van de stijgende zeespiegel.”

Drones boven de duinen

Als je een slimme zandbuffer wilt aanleggen, moet je natuurlijk weten hoe dat zand zich ‘gedraagt’. En dat is verre van eenvoudig. Zowel onder water (door de golven) als boven water (door de wind) vindt er transport van zand plaats. Tijdens stormen worden er kliffen geslagen in de duinen, in rustige periodes keert het zand terug. De onderzoekers maken gebruik van simulatiesoftware om voorspellingen te doen over die processen. Maar er zijn ook veldmetingen nodig om die computermodellen te toetsen aan de praktijk.

“De Afdeling Kust van de Vlaamse overheid stuurt twee keer per jaar een vliegtuig over het strand om hoogtemetingen te doen, en om de drie jaar doen ze hetzelfde voor duingebieden”, zegt professor Rauwoens. “De hoogtekaarten van de stranden en duinen geven ons een goed zicht op wat er gebeurt op de langere termijn: waar is er zand afgezet, waar heeft er erosie plaatsgevonden? Maar soms willen we processen op een kortere termijn bekijken. Daarom bestellen we zelf geregeld extra metingen bij firma’s die met behulp van drones de hoogte opmeten in een bepaald gebied.”

De hoogtekaarten van de stranden en duinen geven ons een goed zicht op wat er gebeurt op de langere termijn: waar is er zand afgezet, waar heeft er erosie plaatsgevonden?

Om zandtekorten aan te vullen, vinden er geregeld zogenaamde ‘suppleties’ plaats. “Baggerschepen storten dan met behulp van een lange pijp zand op het strand”, legt professor Rauwoens uit. “Maar er wordt ook geëxperimenteerd met suppleties dieper op zee. Daar kan het schip gewoon ‘openklappen’ en het zand dumpen op de bodem. Dat zand wordt dan via de natuurlijke processen naar het strand gevoerd. Het is een methode die minder impact heeft op het milieu.”

Zandvanger

Zandtekorten aanvullen is noodzakelijk, maar kan uiteraard niet het enige wapen zijn in een duurzame strategie voor kustbescherming. Je wilt het zand ook zoveel mogelijk vasthouden. Daarom bekijken de onderzoekers hoe je de vegetatie in de duinen optimaal kunt uitspelen als zandvanger.

In een experiment op het strand van Oostende gaan de onderzoekers na welk patroon van helmgrasplantjes het beste werkt om het zand vast te houden.
In een experiment op het strand van Oostende gaan de onderzoekers na welk patroon van helmgrasplantjes het beste werkt om het zand vast te houden.
© KU Leuven – Glenn Strypsteen

Samen met het agentschap voor Maritieme Dienstverlening en Kust startte de onderzoeksgroep een experiment op het strand van Oostende. Ze legden er een soort van puzzel van helmgras, met zes grote vakken van elk vierhonderd vierkante meter. “We proberen er verschillende patronen en dichtheden van plantjes uit”, legt professor Rauwoens uit. “Zo gaan we na welke aanplanting het zand het beste vasthoudt en dus de spontane vorming van duinen het meest stimuleert.”

Met de resultaten van dit soort onderzoek willen professor Rauwoens en zijn team de kuststeden en overheden advies geven voor een wetenschappelijk onderbouwde en natuurlijke aanpak van de zeewering. “Soms krijgen we ook vragen van een meer praktische aard, over stuifzandhinder op de dijk bijvoorbeeld. Dan bekijken we waar er rijshouten hagen of zandschermen geplaatst kunnen worden om de overlast te beperken.”

Aan de bak

Naast kustbescherming heeft de onderzoeksgroep ook veel expertise over de impact die golven en stromingen hebben op schepen en constructies in zee, zoals windmolenparken en kunstmatige eilanden. “We hebben nu bijvoorbeeld een doctoraatsonderzoek waarin we kijken binnen welke grenzen van golfhoogtes en stromingen een schip nog veilig kan werken in de buurt van een windturbine. Het gaat dan specifiek over crew transfer vessels: schepen die werkkrachten aan boord van zo’n turbine brengen om onderhoud te doen.”

Ook voor dit soort onderzoek zijn er computermodellen én manieren om die te toetsen aan de praktijk. Zo wordt momenteel de laatste hand gelegd aan wat je een wetenschappelijk ‘golfslagzwembad de luxe’ zou kunnen noemen. “We bouwen samen met de UGent en met het Waterbouwkundig Laboratorium aan een nieuw golfbassin in Oostende”, vertelt professor Rauwoens. “Het gaat om een bak van 30 bij 30 meter, 1m40 diep, die de mogelijkheid biedt om de invloed van golven, getijden en wind op schepen en constructies in zee te onderzoeken.”

De onderzoeksgroep beschikt zelf over kleinere varianten van de golfbak, zogenaamde stroom- en golfgoten. “Met die demo-opstellingen kunnen we studenten bijvoorbeeld tonen met welke ingrepen je ervoor kan zorgen dat golven breken voor ze de dijk bereiken.” Het is maar één van de manieren waarop studenten vertrouwd raken met het werk van een waterbouwkundig ingenieur. Dat gebeurt bijvoorbeeld ook via de goede contacten die de onderzoeksgroep heeft met de industrie. “We hebben samenwerkingsprojecten met de grote bedrijven in onze sector, onder meer in de vorm van een leerstoel. Vergeet niet dat een aantal van de grootste baggerbedrijven ter wereld van Belgische origine zijn.”

Heeft dit onderzoek je nieuwsgierig gemaakt naar meer?

Ontdek ons onderzoek en opleidingen.