Dat klei het ideale materiaal is om sterke dijken mee te bouwen, wisten onze voorouders al. Vormvast en erosiebestendig. Zo beschermen we Nederland al tien eeuwen tegen het wassende water. Om logistieke redenen kwam die klei altijd van dichtbij, maar de voorraden bleken niet oneindig, en de klei voldeed ook niet altijd, omdat er bijvoorbeeld te veel zand in zat.
Toen in de jaren zeventig de grenzen opengingen voor importklei werd er een normenstelsel opgetuigd met grenswaarden voor zand-, zout-, lutum-, en organische stofgehaltes die in klei aanwezig mogen zijn. Voordeel: duidelijkheid over waar dijkenklei aan moest voldoen. Nadeel: regionale, duurzame klei die (net) niet aan de norm voldeed, viel snel af. Ook het op ervaring gebaseerde ambacht van dijkenbouw met lokale bouwstoffen raakte in het slop.
Vandaag de dag wordt een dijk beoordeeld en ontworpen met rekensommen en modellen. Door zeespiegelstijging en veroudering voldoen de meeste dijken niet aan de huidige norm. Dat wil niet per definitie zeggen dat ze zwak of onveilig zijn, maar wel dat ze de komende decennia versterkt moeten worden. Daar is veel klei voor nodig.
Van norm- naar grondgestuurd
Dankzij de aangescherpte duurzaamheidsfocus van het Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP) worden lokale bronnen gelukkig in ere hersteld. Klei-van-nabij heeft als belangrijk voordeel dat je enorm veel transportkilometers en dus CO2-uitsttoot bespaart. Daarnaast kun je - zoals in bijvoorbeeld het Eems-Dollard gebied - van de nood een deugd maken. Het dichtslibben van die wateren belemmert de scheepvaart en bedreigt ecosystemen. In plaats van de bagger van de uitgediepte vaargeul elders weer onder de waterspiegel te dumpen, brengen we die nu naar de Kleirijperij en versterken we er dijken mee in de regio. Een radicale omkering van het proces: van normgestuurd naar grondgestuurd ontwerpen.
Superstormgolven
Om lokale klei (met van de norm afwijkende eigenschappen) te mogen toepassen in onze dijken, laten de drie noordelijke waterschappen Deltagoot-proeven door Deltares uitvoeren. Daarbij wordt in een bak van 300 meter lang en 5 meter breed een dijk op ware grootte nagebouwd en met golven die tijdens een superstorm kunnen optreden, belast. Hiermee kunnen we zien hoe erosiebestendig het gekozen materiaal is. Een simulatie die per proef minimaal driekwart miljoen kost.
Slimmer en goedkoper
Dat kan slimmer en goedkoper. Samen met het waterschap Noorderzijlvest, Deltares, Fugro en het Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP) zijn we in 2022 het Onderzoek Erodeerbaarheid Klei gestart, waarbij we met een protocol van kleine proefjes de erosiesnelheid van verschillende soort klei berekenen bij diverse typen golfaanvallen.
Eind 2024 mocht ik als kennismanager voor Waterschap Noorderzijlvest samen met het genoemde onderzoeksteam een methode presenteren om de erodeerbaarheid van klei te bepalen in een bestaande dijk of kleidepot. De methode voorziet in het gebruik van relatief makkelijk te bepalen eigenschappen. Voorlopig nog een bèta-versie die alleen voor de Waddendijken toepasbaar is, maar het is een blauwdruk voor andere gebieden.
Nieuwe dijkbekleding
Ook bij dijkbedekleding merk ik dat er een denkomslag gaande is. Maak je bijvoorbeeld een sterkere dijk als je de monocultuur van raaigras vervangt door nieuwe gras- en kruidenmengsels die op verschillende diepten wortelen? Als onderzoeksleider voor Waterschap Hunze en Aa’s ben ik betrokken bij het onderzoek naar het monitoren van Gras en Klei. We moeten het voorlopig nog even met de theoretische logica doen, want in vijf jaar onderzoek met onder meer grastrek- en zware overslagproeven, laten de testlocaties nog geen sterkteverschil zien met de traditionele homogene grasmat. De waardevolle bijvangst is wel helder: grotere biodiversiteit en een gevarieerder landschap.
Ik vind het mooi om te zien dat ideeën over duurzaamheid steeds vaker landen in concrete onderzoeken én dijkversterkingsprojecten. Onze voorouders wisten wel dat je met klei van dichtbij een waterveilige dijk kan bouwen. Gelukkig weten wij dat nu ook weer!
