Zandsuppletie

Langs de Nederlandse en Belgische kust is de stroming in zee parallel aan de kust. Het zand verplaatst zich van zuid naar noord. Zolang er evenveel zand vanuit het zuiden wordt aangevoerd als er naar het noorden verdwijnt is zandsuppletie niet nodig. Dit is echter door ingrijpen van de mens niet meer het geval. Zo voeren de grote rivieren van Nederland veel minder zand aan dan vroeger en is er na de afsluiting van de Zuiderzee meer behoefte aan zand voor de Waddenzee. Zandsuppleties compenseren deze onbalans in de zandstromen. In Nederland is het sinds 1990 beleid om de basiskustlijn te handhaven door strand- of vooroeversuppleties.

Bij een strandsuppletie wordt het zand door een sleephopperzuiger via een pijpleiding naar het strand gepompt. Bulldozers verdelen het zand verder over het strand. Deze techniek wordt in Nederland toegepast sinds 1979.

Bij een vooroeversuppletie wordt het zand in de vooroever gestort. De vooroever is de ondiepe zee voor de kust, de voortzetting van het strand onder de laagwaterlijn. Waar het water diep genoeg is vaart de sleephopperzuiger naar de gewenste plek en dumpt er zijn lading zand. Waar het te ondiep wordt kan de sleephopperzuiger het zand rainbowen naar de gewenste plek. Deze techniek wordt in Nederland toegepast sinds 1993. Het nieuwe zand ligt als een zandbank voor de kust.

Door stromingen die onder andere veroorzaakt worden door eb en vloed, golfslag en wind verplaatst zich zand in het kustprofiel. Er wordt zand uitgewisseld tussen de ondiepe zee (0 tot 20 meter diep), het strand en de duinen. De meeste zandsuppleties aan de kust vinden plaats in de ondiepe zee en zorgen ervoor dat er meer zand op het strand terechtkomt. Wanneer de wind dit zand vervolgens de duinen in blaast, groeien deze en kunnen ze het er achter gelegen land beschermen. Als er meer zand gesuppleerd wordt dan er verdwijnt, verplaatst het gehele kustprofiel zich zeewaarts.

Tijdens zware stormen (vooral in de winter) slaan er soms stukken duin af. Dit zand wordt (vooral in de zomer) voor een groot deel weer de duinen in teruggeblazen. Als er geen afvoer van zand in langsrichting langs de kust is door bijv. de brandingsstroom, blijft de kust in evenwicht. Maar vaak is er wel afvoer van zand, en dan moet dit tekort kunstmatig aangevuld worden; dit gebeurt dan door een zandsuppletie. Bovendien maken zandsuppleties het strand breder, waardoor de hoeveelheid duinafslag tijdens storm dus ook minder wordt.

Elke suppletie heeft een beperkt effect in tijd, afhankelijk van de snelheid waarin het aangevulde hoeveelheid materiaal erodeert en wordt weggevoerd dient ze herhaald te worden.

De nadelen van een zandsuppletie zijn dat voor de winning en transport van het zand met baggerschepen nogal wat stookolie nodig is, er is dus een aanzienlijke CO₂-uitstoot. Overigens bleek uit een analyse van alternatieven voor de werken bij Scheveningen, dat de uitstoot van alternatieve oplossingen in dezelfde orde van grootte ligt.[1] Daarnaast is er een impact op de natuur. De impact op het strand en de duinen is relatief heel klein, omdat de organismen in die gebieden gewend zijn aan een sterke dynamiek, en dus is een suppletie niet erg verstorend. Dat is anders bij het wingebied. Hierbij moet er opgelet worden dat het wingebied niet bijv. in paaigebieden van vis ligt, en dat rekolonisatie met organismen in redelijke tijd (bij voorkeur binnen een jaar) weer plaats kan vinden. [2] Bij een strandsuppletie wordt het strand direct veel breder, maar deze extra breedte is deels niet stabiel. Bij de eerste storm zal er wat zand naar de vooroever afstromen. Dit komt omdat het profiel niet gelijk als evenwichtsprofiel kan worden aangelegd. Bij het publiek ontstaat vaak daardoor de indruk dat bij de eerste storm er veel zand verloren gaat; dat is dus niet het geval. Bij een vooroeversuppletie gebeurt het omgekeerde. Hier wordt het zand op wat dieper water aangebracht en wordt het strand niet gelijk breder. In de loop der tijd zal dit zand naar het strand toekomen en de strandbreedte vergroten. Op termijn is het effect van een strandsuppletie en een vooroeversuppletie dus hetzelfde, alleen initieel is er een verschil.

Het bouwen van harde constructies, zoals strandhoofden is in veel gevallen niet effectief, op termijn (als het onderhoud meegerekend wordt) duurder en veel minder flexibel (zeker gezien in het kader van de klimaatonzekerheid).[3]

Voor het ontwerpen van strandsuppleties in België en Nederland wordt meestal gebruik gemaakt van strandprofielmetingen. Allen bij suppleties van afwijkende vorm (zoals de zandmotor, zie hieronder, en een suppletie bij een zeegat of estuarium) wordt gebruik gemaakt van rekenmodellen, zoals een veldmodel. Deze zijn onnauwkeuriger omdat de (golf)randvoorwaarden vaak niet nauwkeurig genoeg te bepalen zijn. Voor meer details zie het lemma over het ontwerpen van zandsuppleties.

Sinds 2000 wordt steeds vaker een suppletie uitgevoerd als vooroeversuppletie. Dan wordt het zand niet op het strand aangebracht, maar op enkele meters onder de laagwaterlijn. Het voordeel van deze manier van werken is dat het plaatsen van het zand goedkoper is (het kan direct vanuit de hopperzuiger gestort worden) en de suppletiewerkzaamheden het gebruik van het strand voor recreatie niet verstoren. Door de golfwerking wordt het zand vervolgens langzaam naar de kust toegebracht. Een vooroeversuppletie heeft op korte termijn een wat groter verlies, maar op termijn wordt dat verlies wat minder. De totale kosten van kustonderhoud door vooroeversuppletie ligt lager dan die van zandsuppletie. [4]

De Zandmotor

In 2011 liet Rijkswaterstaat DeltaDuin, een zogenoemde zandmotor, aanleggen ter hoogte van Ter Heijde aan de Zuid-Hollandse Noordzeekust. Dit is een groot kunstmatig schiereiland in haakvorm voor de kust, geconstrueerd door middel van het verplaatsen van enorme hoeveelheden zand. De bedoeling is dat het zand door erosie en stroming door de jaren heen noordwaarts verplaatst wordt. Hierdoor zou het regelmatig opspuiten van zand op de kuststranden van Zuid-Holland overbodig moeten worden. Op lange termijn zal, als het experiment met deze nieuwe vorm van zandsuppletie werkt zoals men verwacht, de zandmotor aangevuld moeten worden met nieuw zand uit de Noordzee.[5]

Voor elk project wordt op een andere plaats in de Noordzee zand gewonnen. Voor grote suppleties zijn dat meerdere locaties. In principe wordt zand gewonnen zeewaarts van de -20 m lijn, tenzij het gecombineerd kan worden met onderhoudsbaggerwerk voor de toegangsgeulen. Ook wordt zeezand gewonnen als ophoogzand voor projecten op het land. Vanwege het zoutgehalte wordt dit zand niet als beton- of metselzand gebruikt. In 2018 is ca 12 miljoen m³ voor suppletiewerk gewonnen en ca. 13 miljoen m³ voor ophoogwerk.[6] Het wordt in dat geval niet alleen met sleephopperzuigers maar ook met beunschepen vervoerd. Een bekend beunschip voor dit vervoer is de No Limit, dat door verkeerde berekeningen bij de constructie doormidden brak in de zeesluis bij IJmuiden, toen het van zee kwam.

• Rijkswaterstaat kustlijnzorg