Stedelijke wateropgave Assen
- Opdrachtgever
- Gemeente Assen
- Jaar
- 2023
- Locatie
- Assen
“Dankzij dit onderzoek hebben we nu niet alleen inzicht in de bergingsopgave, maar ook in de samenhang tussen stedelijk en landelijk watersysteem en in de wateroverlastknelpunten in de stad. Zo konden we effectieve waterbergingslocaties kiezen.” – Gemeente Assen
Intro
Klimaatverandering leidt tot meer weersextremen, zoals hevige regenbuien. Juli 2021 liet zien dat deze weersextremen ook regionaal kunnen optreden, in dit geval in Limburg. Een combinatie van langdurige neerslag en piekbuien leidde tot grote schade. Gemeente Assen wil weten of hun stedelijk watersysteem bestand is tegen een dergelijke gecombineerde bui. Samen met de drie waterschappen kiest zij voor een verfrissende aanpak. Vaak kiest men bij het bepalen van een wateropgave voor het doorrekenen van een groot aantal buien met een waterlopen-model, waarin maaiveld en riolering vereenvoudigd zijn meegenomen. Assen kiest voor toetsing met een gedetailleerd integraal model van het stedelijk watersysteem en het doorrekenen slechts enkele maatgevende “composietbuien”.
Bij het berekenen van de stedelijke wateropgave van Assen rekenen we integraal: we nemen maaiveld, riolering (inclusief inloop vanuit huizen en daken) en open water mee (figuur links). Omdat we de werkelijkheid gedetailleerd benaderen volstaat het om slechts met enkele composietbuien te rekenen om inzicht te krijgen in het systeem (figuur rechts).
De uitdaging
Gemeente Assen wil anticiperen op extreme neerslag, en waar nodig maatregelen treffen in het watersysteem van Assen. Deze stedelijke wateropgave vormt de kern van de opdracht. We kijken hierbij naar mogelijk ontoereikende afvoer en berging in het watersysteem, waardoor risico’s ontstaan op wateroverlast in huizen of ontsluitingswegen. Daarnaast onderzoeken we of het stedelijk gebied van Assen in de toekomst (bij stedelijke uitbreidingen en klimaatverandering) de risico’s op wateroverlast in benedenstroomse gebieden vergroot.
Het watersysteem in Assen is sterk verknoopt waarbij regenwaterriolering en oppervlaktewater in elkaar overlopen. Dit betekent dat een rioolmodel zonder oppervlaktewater niet voldoet voor ons vraagstuk, maar ook dat puur een oppervlaktewatermodel zonder riolering en maaiveld niet het juiste detailniveau biedt voor oplossingen. Bij hevige neerslag komen de afvoergolven vanuit het stedelijk watersysteem en het bovenstrooms gelegen landelijk gebied samen in het Noord-Willemskanaal, dat van daaruit afvoert naar het noorden richting Groningen. Het in beeld brengen van de interactie tussen het bovenstrooms van Assen gelegen landelijke systeem, het stedelijke water- en rioleringssysteem en de kanalen is dus van groot belang.
Onze oplossing
Om de samenhang tussen stroming over maaiveld, door de riolering en door het watersysteem in beeld te brengen heeft Nelen & Schuurmans zich gericht op integrale modellering: een hydrodynamisch model dat zowel 1D- als 2D-modellering bevat (figuur rechts). Hierbij zijn zowel het landelijke als het stedelijke watersysteem geïntegreerd en meegenomen. Om de kansen van optreden van wateroverlast te bepalen hebben we composietbuien gebruikt. Deze composietbuien geven een maatgevende neerslagbelasting met een bepaalde kans van optreden voor uiteenlopende neerslagafvoersystemen. Hierdoor kunnen we met enkele buien toch een goed inzicht krijgen in de kans van optreden van wateroverlast in stedelijk en landelijk gebied.
Het gedetailleerde model vormt niet alleen de basis voor maaiveld-maatregelen voor klimaatadaptatie, het levert ook het integrale systeeminzicht om de stedelijke wateropgave goed te bepalen. Zo konden we de timing van de piekafvoer van stedelijk gebied naar het Noord-Willemskanaal gedetailleerd in beeld brengen. Deze treedt op vlak na de piek in de bui; het landelijk gebied volgt veel trager en heeft zo’n 9 uur later de grootste afvoer naar het Noord-Willemskanaal. Door deze afwisseling in afvoergolven blijven de waterstanden in het Noord-Willemskanaal ruim onder de kritieke hoogte. Met de integrale modellen zijn potentiële risicogebieden nauwkeurig afgeleid. De bijbehorende wateropgave per waterplas is zorgvuldig in kaart gebracht waarbij inzicht is verkregen in de duur van wateroverlast na hevige neerslag.
Het resultaat
Met deze gedetailleerde analyse heeft de Gemeente Assen integraal inzicht gekregen in het functioneren van het stedelijk watersysteem, inclusief maaiveld en riolering, en inclusief de interactie met het landelijk gebied. Vanuit de resultaten kon de gemeente gerichte en integrale maatregelen kiezen om wateroverlast te verminderen. De analyse liet zien dat het stedelijk watersysteem van Assen goed op orde is, ook na toekomstige stedelijke ontwikkelingen en klimaatverandering. Toekomstige wateroverlast treedt vooral op straat op, en niet vanuit de watergangen. Deze locaties neemt de gemeente mee in de risicodialogen. Wel wil de gemeente in overleg met het waterschap extra waterberging realiseren, om de extra afvoer door stedelijke ontwikkeling en klimaatverandering te compenseren.
Alle cases