Nederland is een waterland. Al jarenlang weten we als geen ander water naar onze hand te zetten. Maar steden breiden uit, de zeespiegel blijft stijgen, er zijn langere periodes van droogte en biodiversiteit komt in het gedrang. Kortom: onze leefomgeving verandert. Dit betekent dat ook de manier waarop we met waterveiligheid omgaan en de technieken die we daarbij gebruiken, veranderen. Een hulpmiddel hierbij zijn Quantified sensoren om vocht en temperatuur in de bodem te meten. 

Slimme sensoren voor klimaatrobuuste vegetatie

Samen met de 20 andere waterschappen en Rijkswaterstaat werkt Waterschap Limburg aan het Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP). Om overstromingen in Nederland te voorkomen, versterken ze in totaal 1500 kilometer aan dijken en bijna 400 sluizen en gemalen. In de provincie Limburg gaat het om ruim 100 kilometer dijkversterkingen.

Dit idyllische dijklandschap beschermt mens en natuur tegen overstromingen

De dijkversterking in Beesel is afgerond in 2022. Hier werkt Waterschap Limburg gedurende vijf jaar aan een pilot. André Smeets is Adviseur Waterkeringen en werkt sinds 2001 bij Waterschap Limburg: "De klassieke methode om dijken veiliger te maken is door ze te versterken met vette klei. Omdat deze vette klei niet in Limburg voorkomt, moesten we deze klei steeds van elders aanvoeren. Het transporteren en verwerken van de klei veroorzaakt veel CO₂ uitstoot. Bij de dijkversterking in Beesel gebruiken we bentonietmatten. Deze matten vormen een ondoordringbare laag tussen de dijkkern en de toplaag. Hierdoor hebben we geen vette klei meer nodig en gebruiken we in plaats daarvan lokaal gewonnen grond."

"Het gebruik van gebiedseigen grond scheelt dus CO₂ uitstoot. Ook past lokaal gewonnen grond beter in het plaatselijke ecosysteem. Deze grond is vaak zandiger en schraler waardoor met name kruiden er beter op gedijen. Doordat planten naar voedsel en vocht zoeken, maken ze een uitgebreid wortelstelsel. Dat resulteert in een sterkere grasmat. Meer soorten op een dijk zorgt er ook voor dat de dijk klimaatrobuuster is én zorgt voor een hogere biodiversiteit. We monitoren drie verschillende vegetatietypen, een grasmengsel, een kruidenmengsel en een combinatie van zowel grassen als kruiden."

Quantified sensoren in de dijkversterking in Beesel

Van opstelling naar oplossing

In het deel van de dijk waar de bentonietmatten liggen, zijn drie proefvakken aangelegd met aan één zijde daarnaast een referentie vak. De drie proefvakken zijn bezaaid met de verschillende gras-kruidenmengsels. In elk proefvak en in het referentievak zijn op zes locaties en op drie verschillende dieptes de Quantified sensoren geplaatst om vocht en temperatuur te meten. De data die deze innovatieve techniek meet, is live inzichtelijk op een online dashboard.

"Het plaatsen van de sensoren had wat voeten in aarde, letterlijk. Waar we van tevoren niet over nadachten, is dat de Limburgse dijken natuurlijk ook een perfecte wandelomgeving zijn voor mensen die hun hond uitlaten. Tot een paar keer toe groeven honden de ondiepe sensoren op. Het was een uitdaging om hier een goede oplossing voor te vinden. Vanwege de onderzoekscriteria was het geen optie om de sensoren dieper in te graven. En een metalen rooster ter bescherming zou de metingen verstoren. Uiteindelijk plaatsten we een kunststof raster om de sensoren veilig te stellen."

Duurzame inzetbaarheid voor een duurzame toekomst

Het onderzoek duurt in totaal vijf jaar. Het is dus belangrijk dat de sensoren minimaal net zo lang meegaan. Speciaal voor het waterschap ontwikkelde het Quantified team accu’s die het zeker vijf jaar lang volhouden. "We willen namelijk niet om de zoveel tijd de sensoren opgraven voor onderhoud of de accu’s moeten vervangen." De software is makkelijk te gebruiken: je creëert je eigen digitale dashboard. Omdat alles online is, kun je altijd en overal de data inzien, ook op je tablet of telefoon.

"We verwachten dat het dijkvak begroeid met zowel grassen als kruiden het best voldoet aan alle eisen: een sterke grasmat die klimaatrobuust is en bijdraagt aan de biodiversiteit." Of deze verwachting ook klopt, weet Waterschap Limburg pas over vijf jaar. "Zodra ons onderzoek klaar is, delen we de resultaten met de andere waterschappen via handreikinggrasbekleding.nl."

Auteur: Merel Rem