Biedt Spaarwater antwoord op nieuw droogterecord Nederland?

Nederland stevent af op een nieuw droogterecord, tot nu toe is er een minimale 12,1 mm neerslag gevallen in de maand juni (bron: AD) De verwachting dat het jaar 2018 in de 5% droogste jaren eindigt (bron: KNMI). Voor de pootaardappelenteelt is half juni t/m eind juli de kritieke periode, en de kans dat de neerslagbehoefte van gemiddeld 100 mm wordt behaald wordt steeds kleiner. Ook de bollenteelt heeft een droog voorjaar gekend. Spaarwater biedt oplossingen om de schade te verkleinen en de vraag of ‘eigen watervoorziening een haalbaar appeltje voor de dorst biedt’ wordt steeds urgenter.

Ondergrondse opslag

Veel agrariërs in de Waddenregio zijn voor irrigatiewater afhankelijk van externe aanvoer. Als in droge perioden de vraag naar zoetwater toeneemt ontstaan steeds vaker knelpunten. Bollenteler Thijs Langeveld bevestigd dit: “ik ben er al langer van overtuigd dat we drogere periodes gaan krijgen en goed moeten zorgen dat we ons eigen water opvangen en kunnen gebruiken in de tijd dat we het nodig hebben”.  Zoals Thijs aangeeft biedt een eigen watervoorziening agrariërs de mogelijkheid zelfvoorzienend te zijn. Zelfvoorzienendheid versterkt een duurzame bedrijfsvoering en verminderd de kans op droogte- en zoutschade.

Ondergrondse opslag is een uitgebreid onderzochte Spaarwatermaatregel. Het voordeel van ondergrondse opslag ten opzichte van een bassin is o.a. kleiner ruimtegebruik. De werking van het systeem is opgebouwd uit drie stappen. 1) Zoetwater uit de drains. Zoete drainafvoer wordt opgevangen in het najaar en de winter, dit wordt gebruikt voor infiltratie in de ondergrond.2) Opslag van water. Het opgevangen water wordt met behulp van zwaartekracht geïnfiltreerd in een zout grondwaterpakket, hierdoor ontstaat een zoetwaterbel. De aanwezigheid van een goed doorlatende laag bepaald of het water succesvol opgeslagen kan worden. 3) Terugwinnen. In tijden van droogte kan er water worden onttrokken uit de zoetwaterbel.

Vorm bepaald het terugwinrendement

Om tot investeren over te gaan is het als agrariër van belang te weten hoe groot het zogenoemde ‘terugwindrendement’ van de opslag is. Dit is de hoeveelheid zoet water dat weer opgepompt kan worden, vergeleken met de totale hoeveelheid ingebracht water. Het zoete infiltratiewater mengt met het aanwezige zoute grondwater, en door dichtheidsstromingen en het aantrekken van water uit grote diepte ontstaat er een bepaald verlies. De dikte en doorlatendheid van de watervoerende laag, grondwaterstromingen en aanwezige kleilagen beïnvloeden grotendeels het terugwinrendement. Daarnaast blijkt het zoutgehalte van het grondwater de grootste bepalende factor voor verlies.

Al deze componenten hebben invloed op de vorm van de infiltratiebel, de efficiëntie van terugwinnen en daarmee de beschikbaarheid van water voor het gewas. Het dichtheidsverschil tussen zoet en zout water beïnvloedt de vorm van de infiltratiebel. Dichtheidsverschillen leiden tot drie onderscheidbare vormen van infiltratiebellen:

De cilindervormige bel. Als het infiltratiewater en de achtergrondconcentratie van het grondwater weinig verschillen in dichtheid neemt de bel een cilindervorm aan. In theorie kan dan 100% van het geïnfiltreerde water worden teruggewonnen. Het daadwerkelijke rendement ligt in de praktijk lager door opmenging van water.

De kegelvormige bel. Bij een significant dichtheidsverschil ontstaat lichte opdrijving van het infiltratiewater. Hierdoor wordt de bel kegelvormig. Water kan over de gehele lengte worden teruggewonnen. Verzilting aan de onderkant van de bel maakt de onderkant van de bel minder geschikt. In de praktijk ligt het terugwindrendement van de kegelvormige bel tussen de 25% en 50%.

De vlakke kegelvormige bel. Als het infiltratiewater en de achtergrondconcentratie van het grondwater sterk verschillen neemt de bel een vlakke kegelvorm aan. Water moet vanuit de bovenkant van de bel worden teruggewonnen. Door sterke opdrijving en opmenging van het water is de onderkant van de bel minder geschikt voor onttrekking. In de praktijk ligt het terugwinrendement van de vlakke kegelvormige bel lager dan 25%.

Ontwikkelingen van het systeemontwerp in de afgelopen jaren hebben het in veel gevallen mogelijk om met een lager terugwindrendement kosteneffectief gebruik te maken van de ondergrondse opslag. Ook het ’Spaarjaar’ vergroot de rentabiliteit van het systeem, door de infiltratie in de winter en de onttrekking in de zomer ontstaat als het ware een ‘ademende’ zoetwaterbel ontstaan die nooit helemaal verdwijnt. Dankzij dit systeem kan een agrariër volledig onafhankelijk zijn van externe wateraanvoer, en een droge periode zoals het huidige droogterecord doorstaan.