Fijnmazige modellering bij zorgen over verzilting – casus Getijdenpark Feijenoord

Voor het geplande Getijdenpark Feijenoord in de Nieuwe Maas bleek de beoordeling van eventuele effecten op zoutindringing verrassend complex. Een zeer fijnmazige 3D-analyse laat zien dat er een competitie van tegengestelde effecten gaande is, maar dat het uiteindelijke effect klein is.

Download hier de pdf van dit artikel.

Geschreven door Bas van Leeuwen (Svašek Hydraulics), Vincent Vuik (HKV) 

Bij lage rivierafvoeren dringt zout water de Rijn-Maasmonding in. Door de steeds vaker voorkomende lage afvoeren van de Rijn en Maas neemt de tegendruk van het zoete water af en trekt zout water steeds verder landinwaarts - tot in de strategische zoetwaterbuffers, de Hollandsche IJssel en Lek [1]. Daarom bekijkt vergunningverlener Rijkswaterstaat elk initiatief voor aanpassing aan de rivier kritisch op de gevolgen ervan voor de zoetwatervoorziening. 

Dat geldt ook voor het Getijdenpark Feijenoord, een nieuw stuk getijdennatuur dat de gemeente Rotterdam wil aanleggen in de buitenbocht van de Nieuwe Maas bij het Eiland van Brienenoord. Het park brengt natuurlijke oevers, getijdennatuur, recreatie en woningbouw samen, maar versmalt lokaal ook het doorstroomprofiel van de rivier en van de aangrenzende nevengeul, het Zuiddiepje. De aanleg gebeurt gefaseerd. In dit artikel gaat het om de effecten na fase 1 (deel 1 in afbeelding 1) en na de gecombineerde fase 1+2 (deel 1, 2 en 3 in afbeelding 1).

Voor de omgevingsvergunning moet het effect op verzilting worden ingeschat, met Rijkswaterstaat als bevoegd gezag en waterschappen en drinkwaterbedrijven als belanghebbenden. Om dat effect te kunnen duiden is eerst inzicht nodig in de processen die de zoutindringing in de Nieuwe Maas bepalen. Deze zijn schematisch weergegeven in afbeelding 2.

Ten eerste is er dichtheidsstroming in een gestratificeerd estuarium: het zoete rivierwater stroomt aan het wateroppervlak zeewaarts, terwijl zouter zeewater langs de bodem landinwaarts stroomt via een zogeheten zouttong. De positie van de zouttong varieert met het getij en de rivierafvoer, en door stroomsnelheidsverschillen in de rivier mengt deze in lengterichting op (getijdispersie). Verticale menging door turbulentie breekt de stratificatie van het water af. Zijdelingse uitwisseling met havenbekkens en nevengeulen zorgt door faseverschillen voor nalevering van zoet of zout water naar de hoofdgeul. In de praktijk leidt dit ook tot horizontale verspreiding, net als getijdispersie. 

De verwachtingen over het effect liepen vooraf uiteen. De intuïtie zegt dat een vernauwing door aanleg van het getijdenpark de verzilting tegengaat: het profiel wordt smaller, waardoor de stroming sterker wordt en het rivierwater efficiënter tegendruk levert tegen het zout. Tegelijkertijd nemen echter ook de stroomsnelheidsverschillen in de rivierbocht toe, waardoor getijdispersie sterker kan worden. De eerste gedachte - vernauwing helpt - gaat hier dus niet zonder meer op; de situatie is ingewikkelder. 

Een eerste bovengrensbenadering met beperkte modelondersteuning [2] richtte zich bewust op de verziltende processen en kwam tot een conservatieve indicatie: chlorideconcentraties landinwaarts zouden met maximaal vijf tot tien procent kunnen toenemen. Die toename komt vooral voort uit de grotere verschillen in getijstroomsnelheid tussen binnen- en buitenbocht. Het advies was een nadere modelanalyse uit te voeren. Dit artikel beschrijft die analyse [3].

Het RMM-model, lokaal vier keer verfijnd
Voor de nadere analyse is gebruikgemaakt van het D-HYDRO-model van de Rijn-Maasmonding (RMM3D), de actuele door Rijkswaterstaat vastgestelde (vigerende) modelschematisatie voor dit gebied. Dit driedimensionale model wordt steeds meer toegepast in beheer en advies en heeft een resolutie die voor de meeste vraagstukken afdoende is. Voor de verziltingsvraag bij Feijenoord bleek echter meer detail nodig, omdat de uitkomst sterk afhangt van de interactie tussen de Nieuwe Maas en het Zuiddiepje, die op de standaardresolutie niet wordt opgelost.

Daarom is het rekenrooster rond het getijdenpark, Eiland van Brienenoord en Zuiddiepje in beide richtingen met een factor vier verfijnd, waardoor deze zone in aanzienlijk meer detail wordt weergegeven. Een fijner rooster kost aanzienlijk meer rekentijd en gegeven de tijdsdruk van dit project is dat een probleem. Door de berekening te laten starten vanuit de resultaten van het grove model kon die rekentijd fors worden beperkt. De software daarvoor was nog niet beschikbaar en is in dit project ontwikkeld: een investering van enkele dagen, die per som weken rekentijd scheelde. Bijkomend voordeel is dat een volgende verfijningsvraag hiermee eenvoudiger wordt. Het verfijnde referentiemodel is opnieuw gevalideerd door vergelijking met het originele model en met het chloridemeetpunt bij de Van Brienenoordbrug.

De simulaties beslaan de periode 15 oktober tot 5 november 2018, waarbij de analyse zich richt op 21 oktober tot 5 november zodat het model na de herstart voldoende inspeeltijd heeft. Die periode is bewust gekozen: in het najaar van 2018 drong de verzilting ver landinwaarts door en zagen alle inlaatlocaties waar de ingreep effect kan hebben problematische chlorideconcentraties. Bovendien variëren in die periode rivierafvoer en meteorologie, wat een goede basis geeft om het effect van het park onder uiteenlopende omstandigheden te bekijken. Het is dezelfde periode die beschouwd werd in de eerdere studie [2], zodat de resultaten onderling vergelijkbaar blijven.

Klein en onmerkbaar effect
Het verfijnde model laat zien dat het effect van het getijdenpark op de chlorideconcentraties bij landinwaartse meetlocaties beperkt is. Bij Krimpen aan den IJssel gaat het om een gemiddelde toename van 1,2 procent, zowel voor fase 1 als voor fase 1+2. Bij Kinderdijk en de Van Brienenoordbrug zijn de toenames nog kleiner (zie tabel 1). Voor alle relevante inlaatpunten liggen de berekende toenames, gemiddeld over de tijd, tussen 0 en 1,2 procent.

Tabel 1. Gemiddelde toename in chlorideconcentratie ten opzichte van de referentiesituatie zonder getijdenpark

Dit betekent een verwaarloosbare verandering: de overschrijdingsduur van drempelwaarden voor chlorideconcentraties neemt gemiddeld toe met ongeveer nul procent bij Kinderdijk tot ongeveer twee procent bij Krimpen aan den IJssel. Deze uitkomst is geruststellend voor de zoetwatervoorziening.

Processen die elkaar tegenwerken
Het netto-effect is beperkt doordat het getijdenpark zowel processen versterkt die de verzilting vergroten als processen die haar afremmen. Ten opzichte van de referentiesituatie zonder park zijn er vier van zulke processen geïdentificeerd.

Het eerste proces versterkt zoutindringing. Doordat het park het dwarsprofiel smaller maakt, neemt het verschil in stroomsnelheid tussen de binnen- en buitenbocht toe. Die grotere snelheidsverschillen versterken de horizontale menging en daarmee de landinwaartse verspreiding van het zoutfront. Deltares wees in de eerdere inschatting [2] al eerder op dit proces.

Het tweede proces werkt de andere kant op. Op de plek waar het getijdenpark is voorzien, ligt bij vloed in de buitenbocht van de referentiesituatie een neer: het water gaat daar rond in plaats van mee te stromen. Bij eb stroomt datzelfde deel juist wel mee met de hoofdgeul. Doordat juist op deze locatie het park is voorzien, wordt de ebstroom aldaar versterkt, maar de vloedstroom niet sterk beïnvloed. Een sterkere ebstroom voert meer zout zeewaarts af, wat de verzilting vermindert.

Het derde proces versterkt zoutindringing weer. In de referentiesituatie bestaat een klein faseverschil tussen het Zuiddiepje en de Nieuwe Maas, waardoor het Zuiddiepje aan de oostkant van het getijdenpark tijdens vloed relatief zoet water nalevert aan de hoofdgeul en zo de verzilting tegengaat. Het park knijpt de stroming door het Zuiddiepje af, waardoor die zoete bijdrage grotendeels wegvalt.

Het vierde proces speelt zich af in een erosiekuil van achttien meter diep bij het westelijke punt van het getijdenpark. In de huidige situatie blijft bij kentering zout water in die kuil achter; de ebstroom is te zwak om het weg te spoelen, en bij de volgende vloed wordt dat zout alsnog landinwaarts gebracht. Met het park, en vooral met de vernauwing in fase 2 die precies tegenover de kuil ligt, wordt de ebstroom de kuil in gedwongen en spoelt het zout zeewaarts weg. Dat zout is dan niet meer beschikbaar voor transport landinwaarts tijdens de volgende vloed.

Deze vier processen vormen samen een complexe wisselwerking. De afzonderlijke bijdragen zijn niet los gekwantificeerd - daarvoor zouden aparte modelberekeningen nodig zijn, buiten de scope van deze studie - maar op basis van gedetailleerde bestudering van de modelresultaten is per proces ingeschat of het meer of minder verzilting oplevert. 

Niet verwacht: fase 1+2 milder dan fase 1
Op verschillende locaties is het effect van de volledige aanleg (fase 1+2) op verzilting kleiner dan dat van alleen fase 1; bij Kinderdijk en de Van Brienenoordbrug zakt de toename bij de grotere ingreep zelfs richting nul (zie tabel 1). Op voorhand werd juist verwacht dat een grotere ingreep een groter effect zou hebben.

De verklaring zit in het vierde proces. De vernauwing ligt in fase 2 precies ter hoogte van de erosiekuil, terwijl die in fase 1 nog ontbreekt. Pas als fase 2 wordt uitgevoerd, wordt de ebstroom sterk genoeg om de kuil schoon te spoelen. Dit verziltingsbeperkende effect speelt dus vooral bij uitvoering van fase 1+2. Daardoor is het netto-effect bij de grotere ingreep op sommige locaties kleiner dan als alleen fase 1 wordt uitgevoerd.

Dat er een kleiner effect optreedt bij een grotere ingreep kan nu verklaard worden uit een analyse van de processen. Voor het bevoegd gezag en de belanghebbenden is dat van belang: als niet alleen de getallen worden gepresenteerd, maar ook de verklaring van die getallen, geeft dat vertrouwen in de resultaten.

Standaard rekenmodellen: geavanceerd, maar niet altijd toereikend
De uitkomst van een verziltingsbeoordeling kan sterk afhangen van de gebruikte modelresolutie. Het RMM3D en vergelijkbare rekenmodellen zijn gemaakt om een heel stelsel van wateren te beschrijven, en hun resolutie is voor de meeste beheers- en beleidsvragen ruim afdoende. Maar bij een ingreep waarvan het effect mede wordt bepaald door de wisselwerking tussen hoofdgeul en nevengeul, zoals hier tussen de Nieuwe Maas en het Zuiddiepje, schiet die standaardresolutie tekort.

De relevante processen spelen op een kleinere schaal dan het rooster oplost. In de eerdere inschatting [2] konden daardoor noch de referentiesituatie met het Zuiddiepje, noch de situatie met het park in voldoende detail worden weergegeven. Waar dat fijne detail beslissend is, is dus een stap verder nodig. De in dit project ontwikkelde aanpak maakt die stap voortaan een stuk eenvoudiger.

Conclusie en vervolg: naar een meer gestandaardiseerde beoordeling
Voor Getijdenpark Feijenoord is de conclusie dat het effect op de verzilting klein is en binnen de nauwkeurigheid van model en meting valt. Die uitkomst kwam pas in beeld met een verfijnd rooster en werd pas begrijpelijk toen duidelijk werd welke processen er tegen elkaar in werken. 

De beoordeling van dit ene project laat een breder knelpunt zien. Het Rivierkundig Beoordelingskader bevat geen gestandaardiseerde aanpak om effecten op verzilting in te schatten en geen concrete norm voor toelaatbare effecten; de aanpak is aan initiatiefnemer en adviseur en de beoordeling aan het bevoegd gezag. Bij gebrek aan een vast kader vergde dat een omvangrijk traject van aanvullend modelwerk onder grote tijdsdruk. Dat het toch soepel verliep, is mede te danken aan de flexibele en meedenkende opstelling van het bevoegd gezag, maar het illustreert wel dat er veel maatwerk nodig is om tot een onderbouwd oordeel te komen.

Bij vrijwel elke ingreep in de Rijn-Maasmonding komen dezelfde vragen terug: wat moet een initiatiefnemer aantonen om aannemelijk te maken dat een ingreep aanvaardbaar is wat betreft zout? Welk model is daarvoor geschikt? Wanneer is verfijning nodig? En aan welke indicatoren toetsen we? Op deze vragen bestaat nog geen gestandaardiseerd antwoord, terwijl vergunningverleners en initiatiefnemers zeker gebaat zouden zijn bij een duidelijk stappenplan. Bij Rijkswaterstaat wordt over zo'n standaardisatie nagedacht, mede in het licht van de lopende actualisatie van het beoordelingskader; het bredere vraagstuk van zoutindringing en zoetwaterbeschikbaarheid in de Rijn-Maasmonding staat ook elders op de agenda [4].

De studie laat zien hoe met gerichte roosterverfijning en inzicht in de onderliggende processen tot een goede beoordeling van de effecten kan worden gekomen. Tegelijk maakt het zichtbaar waar de duidelijkheid nog ontbreekt: bij de keuze van te beschouwen situatie en resolutie, en bij de vraag welke verschillen betekenisvol zijn en welke binnen de ruis van model en meting vallen. Met de toenemende druk op de zoetwatervoorziening, die in de zomer van 2026 weer te zien was, wordt een werkbare en breed gedragen beoordelingssystematiek voor verzilting steeds belangrijker.

Dankwoord
De auteurs danken de gemeente Rotterdam als opdrachtgever van dit onderzoek, Wouter Kranenburg van Deltares voor de samenwerking en zijn uitgebreide review, en Rijkswaterstaat en belanghebbenden voor het constructief meedenken gedurende de opdracht.

REFERENTIES
1. Rijkswaterstaat (2026). Lage rivierafvoeren en toenemende verzilting; droogte vraagt om slimme waterverdeling. Nieuwsbericht, 21 juli 2026.
2. Kranenburg, W., Van Keulen, D. Leummens, L. (2025). Effect Getijdenpark Feijenoord op Verzilting; deskundigenoordeel op basis van desk study met beperkte modelondersteuning. Deltares-rapport 11211817-002-ZKS-0001, 2 september 2025.
3. Svašek Hydraulics & HKV (2026). Analyse effect verzilting Getijdenpark Feijenoord – een studie op basis van 3D-berekeningen. Rapport, 9 maart 2026, referentie: 2278/002/B/BvL.
4. Mens, M., Huismans, Y., Vuik, V., Blaas, M. & Van Herten, M. (2026). ‘Zoutindringing in de Rijn-Maasmonding: kortetermijnmaatregelen of systeemtransformatie’. H2O-Online, 9 april 2026. https://www.h2owaternetwerk.nl/vakartikelen/zoutindringing-in-de-rijn-maasmonding-kortetermijnmaatregelen-of-systeemtransformatie