Zoet grondwater in Oostelijk en Zuidelijk Flevoland heeft een belangrijke functie voor de openbare drinkwatervoorziening van centraal Nederland. Het grondwater dat in Flevoland gewonnen wordt uit het zogenaamde derde watervoerende pakket heeft een uitstekende kwaliteit. Het is enkele duizenden jaren oud en dus is de kwaliteit niet beïnvloed door de mens. De voorraad zoetwater wordt gezien als een strategische grondwater-reserve. Het onderzoek ter onderbouwing van het onttrekkingsplafond is de uitvoering van hetgeen hierover in het omgevingsplan is opgenomen: ‘De provincie gaat samen met het waterleidingbedrijf onderzoek verrichten naar de duurzaam te winnen hoeveelheid grondwater, op basis waarvan een onttrekkingsplafond wordt vastgesteld.’
Simulatiemodel voor de beweging van het grondwater
Voor de simulatie van de beweging van het grondwater is een nieuw grondwatermodel gebouwd in de computercode MODFLOW zodat rekening gehouden kan worden met het effect van het zoutgehalte (en dus de dichtheid) op de stroming van het grondwater. De studie toont aan dat de stroming in het diepe grondwater, dus ook het zoete grondwater in het derde watervoerende pakket, gedomineerd wordt door de topografische hoogteverschillen tussen enerzijds de infiltratiegebieden van de Veluwe en de Utrechtse Heuvelrug en anderzijds de polders. Dus los van de grondwaterwinningen is sprake van een dominante, autonome stroming met het natuurlijke reliëf en de polderbemaling als motoren. De grondwaterwinningen hebben lokaal natuurlijk wél invloed. Ze veroorzaken lokaal een verstoring van het autonome, ‘natuurlijke’ stromingsbeeld.
Ontwikkeling van de zoetwatervoorraad
Met de in deze studie bepaalde huidige (start) positie van de hellende overgangszone (‘grensvlak’) tussen zoet en brak grondwater is de totale huidige zoetwatervoorraad in het derde watervoerende pakket en binnen de dijken van Oostelijk en Zuidelijk Flevoland ongeveer 16,5 miljard m3 (16.500 miljoen m3). Het merendeel, tweederde deel hiervan (dus ongeveer 11 miljard m3), wordt aangetroffen in Zuidelijk Flevoland. Dit deel is goed beschermd tegen mogelijke verontreiniging vanaf maaiveld.
Winscenario’s zijn vergeleken voor wat betreft het effect op de zoetwatervoorraad en verzilting gedefinieerd als verdringing van zoet water door brak water. Berekeningen wijzen uit dat, als in Flevoland geen grondwater gewonnen zou worden voor de openbare drinkwatervoorziening, de totale huidige zoetwatervoorraad zou toenemen met ongeveer 13% in honderd jaar. Dit is een toename van ongeveer 21 miljoen m3 per jaar. Deze toename zou voor een groot deel gerealiseerd worden in Oostelijk Flevoland waar het grensvlak opschuift met gemiddeld ongeveer 20 m per jaar (2 km per eeuw) naar het midden van de polder. Waar in Zuidelijk Flevoland voorheen de zoetwatervoorraad beperkend werd geacht, blijkt nu dat het grensvlak hier nagenoeg niet verschuift. De positie van het grensvlak in dit gebied is vrij stabiel; de grondwaterstroming is hier voornamelijk evenwijdig aan het grensvlak.
De simulaties wijzen uit dat ook mét grondwaterwinning de voorraad groeit. Zélfs met de huidige vier winningen Fledite, Harderbroek, Spiekzand en Bremerberg op het vergunde niveau van in totaal 38 miljoen m3 per jaar neemt de zoetwatervoorraad toe. De berekeningen geven aan dat de totale toename (bij het scenario ‘vergund’) ongeveer 10% per eeuw is, ofwel 17 miljoen m3 per jaar. Deze toename treedt vooral in Oostelijk Flevoland op. De op dit moment vergunde winningen remmen in Zuidelijk Flevoland enigszins de verzoeting (de verplaatsing van het grensvlak) maar ze leiden nagenoeg nergens tot verdringing van zoet water door brak water. De winningen zorgen vooral voor meer toestroming van zoet grondwater vanaf het oude land en verkleinen de kwel uit het bepompte pakket. Deze kwel wordt uiteindelijk uitgeslagen naar de omliggende wateren. De winning Harderbroek vertraagt significant het proces van verzoeting. De winning Spiekzand is voor verzilting de meest kritische winning maar lijkt op het huidige winniveau in de huidige hydrologische setting onbedreigd.
Uit scenario’s waarin bestaande winningen zijn uitgebreid, blijkt dat deze een geringe invloed hebben op de beweging van het grensvlak. Zoals reeds gesteld is, wijzen de berekeningen uit dat de stroming gedomineerd wordt door de topografie (het reliëf, de hoogteverschillen) en door de inpoldering. De uitgeslagen hoeveelheden zijn enkele miljoenen m3 per dag. De berekeningen wijzen ook uit dat het nagenoeg niet lukt met onttrekkingen van enkele tientallen miljoenen m3 per jaar daarop een grote invloed te hebben. Wél is de winning Spiekzand relatief gevoelig gebleken als vooruitgeschoven winlocatie, dicht bij het grensvlak.
Vanuit het oogpunt van de zoetwatervoorraad kan eventuele uitbreiding van grondwaterwinning dus het beste plaatsvinden op grote afstand van het grensvlak. Tegen deze achtergrond zijn mogelijke uitbreidingsscenario’s (‘nieuwe winconfiguraties’) gedefinieerd waarvoor de ontwikkeling van de zoetwatervoorraad is vastgesteld. Zelfs bij uitbreiding van de winningen in het Zuidelijke systeem met 15 miljoen m3 per jaar hoeft de zoetwatervoorraad in het Zuidelijke systeem (het water dat gevangen is onder de bekkenklei van de formatie van Drenthe) niet af te nemen (en neemt de totale zoetwatervoorraad in Flevoland nog toe). De berekende toe- of afname blijkt relatief klein te zijn en gesteld kan worden dat deze in wezen valt binnen de foutenmarge rond de vaststelling van de voorraad en de scenarioberekeningen.
Berekeningen indiceren enige verzilting ten noordwesten van de winning Spiekzand, bij de huidige omvang van de vergunning voor de winning. Waarschijnlijk is die berekende verzilting het gevolg van de gekozen startpositie van het grensvlak. Bij toename van de winning Spiekzand slaat aan de teen van het grensvlak verzoeting om in verzilting. Reallocatie van de winning Spiekzand naar een zuidelijker gelegen locatie blijkt gunstig voor de voorraadontwikkeling. Een eventuele nieuwe winning in het uiterste zuiden van het Zuidelijk systeem heeft voor de voorraadontwikkeling binnen Flevoland nagenoeg geen effect. De studie toont dus aan dat voor wat betreft de ontwikkeling van de zoetwatervoorraad en de beweging van het grensvlak de positie van de winningen belangrijker is dan de omvang.
Berekend is in welke mate kwel, een belangrijke standplaatsfactor voor grondwaterafhankelijke natuur, mogelijk verdwijnt bij verschillende scenario’s voor uitbreiding. Bij alle scenario’s blijkt voldoende kwel te resteren, zodat de grondwaterkwaliteit nauwelijks beïnvloed zal worden. In eerdere studies werden in dat geval de effecten in ecologisch opzicht verwaarloosbaar geacht. Sommige scenario’s hebben wél tot gevolg dat de grondwaterstand in een aantal natuurkerngebieden met meer dan 5 cm zal dalen. Dit is een aspect dat aandacht behoeft, vooral voor mogelijke winningen die dicht bij het oude land liggen. Waar voorheen vooral de zoetwatervoorraad beperkend werd geacht, blijkt nu dat ook kwelveranderingen en stijghoogteverlagingen beperkend kunnen zijn.
Zoals gezegd neemt de zoetwatervoorraad in Oostelijk Flevoland autonoom toe. Zelfs als in Oostelijk Flevoland de winning op de locatie Bremerberg en op andere, nieuwe locaties met in totaal 15 miljoen m3 per jaar zou toenemen, groeit de zoetwaterhoeveelheid daar met 9 miljoen m3 per jaar. Zoals bij toename van de winningen in Zuidelijk Flevoland zullen dus ook bij toename van de winning in Oostelijk Flevoland niet zozeer de veranderingen van de zoetwatervoorraad maar vooral de kwelveranderingen en de stijghoogteverlagingen beperkend zijn.
Zoals eerder gesteld wordt de ondergrondse stroming dus gedomineerd door het reliëf, de toestroming vanaf Veluwe en Utrechtse Heuvelrug en door de bemaling van de polders. Het effect van de grondwaterwinningen op het stromingspatroon, en daarmee op de positie van het grensvlak is gering. Waar voorheen het effect op de zoetwatervoorraad leidend werd geacht, blijkt uit deze studie dat kwelveranderingen en stijghoogteverlagingen beperkend kunnen zijn.
Aanbevelingen
Berekeningen tonen aan dat het effect op de ontwikkeling van de zoetwatervoorraad vooral bepaald wordt door de plaats van de winningen. In Zuidelijk Flevoland kunnen locaties gevonden worden waar winning weinig effect zal hebben op de ontwikkeling van de zoetwatervoorraad. Immers, een winning zorgt voor meer toestroming van zoet grondwater van buiten de provincie en verkleint ook de hoeveelheid die als kwel verloren gaat uit het pakket en als bemalingswater uitgeslagen wordt.
De resultaten van deze studie geven geen aanleiding de huidige grondwatersituatie met betrekking tot de zoetwatervoorraad als onduurzaam aan te merken noch om de huidige tijdelijke levering van ruw, zoet grondwater aan aangrenzende provincies (het ROL-project) ter discussie te stellen. Zelfs is ruimte aanwezig voor eventuele uitbreidingen van de winhoeveelheden, ook in Zuidelijk Flevoland. In Zuidelijk Flevoland zou naar nieuwe winlocaties gezocht kunnen worden ruwweg in de driehoek (met als hoekpunten de in dit rapport aangegeven locaties 1, 2 en 3) ten westen van de locatie Fledite, op voldoende afstand van de teen van het grensvlak én op voldoende afstand van het Oude Land. Niet raadzaam is het om op de winlocatie Spiekzand de winning uit te breiden. Aanbevolen wordt om de vinger aan de pols te houden voor wat betreft de beweging van het (brakke) grondwater nabij de bestaande winlocaties Spiekzand en Harderbroek. Voor eventuele uitbreiding van de in Zuidelijk Flevoland te winnen hoeveelheid is de verwachting dat eerder de kwelveranderingen en de stijghoogteverlagingen beperkend zullen worden dan het effect op de ontwikkeling van de zoetwatervoorraad. Datzelfde geldt voor Oostelijk Flevoland waar vooral ten noordoosten van het bestaande pompstation Bremerberg mogelijkheden zijn voor nieuwe oevergrondwaterwinningen. Daartoe dient het waterleidingbedrijf wel een gedetailleerde locatiestudie te verrichten.
Het gedrag van het grondwater in het vierde watervoerende pakket is in deze studie onbelicht gebleven. Het is niet een onderzoeksvraag voor de provincie. Van deze bodemlaag is weinig bekend, evenals van het zoutgehalte van het hierin aanwezige grondwater. Wij adviseren aandacht te geven aan eventuele ‘verticale’ verzilting vanuit deze laag (door zogenaamde ‘upconing’) in een eventuele vervolgstudie. Het gedrag van het water in het vierde watervoerende pakket is dan dus onderdeel van door initiatiefnemers te starten winplaatsonderzoek.