Ook ondergrondse infra gevoelig voor klimaatverandering
Ondergrondse buisleidingen zijn niet meer weg te denken uit Nederland. Ze vormen een duurzame oplossing voor transport van gas en water, maar bijvoorbeeld ook CO2. Ondanks hun ondergrondse ligging blijken ze echter toch niet gevrijwaard van de gevolgen van klimaatverandering, zoals buien, hitte, droogte en overstromingen.
Tekst: Henk Wind
Ondergrondse leidingen zijn onmisbaar, maar blijken gevoeliger voor klimaatschade dan gedacht, zoals wateroverlast en bomen die omwaaien. Onderin beeld is een gebroken buisleiding te zien. Foto: Bert van Dijk.
Het Kennisportaal Klimaatadaptatie heeft de gevolgen van klimaatveranderingen voor de ondergrondse infrastructuur in kaart gebracht. Ook worden aanbevelingen gedaan om deze schades te voorkomen. Het Kennisportaal Klimaatadaptatie wordt beheerd en onderhouden door stichting CAS (Climate Adaptation Services), in opdracht van en in samenwerking met het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat.
Schade door buien
Door klimaatverandering neemt de kans toe op extreme buien met vaak ook meer bliksem en zware windstoten. Zulke extreme buien kunnen leiden tot wateroverlast. Elektrische onderdelen zoals sensoren in het ondergronds leidingennetwerk zijn het meest kwetsbaar voor wateroverlast. Bij wateroverlast kunnen elektrische onderdelen in het water komen te staan, wat tot kortsluiting en corrosie leidt. In bijzondere situaties kan bij wateroverlast het water zo snel stromen dat grond wegspoelt en kabels en leidingen bloot komen te liggen. Dit zal echter eerder gebeuren na een dijkdoorbraak dan door hevige buien.
Daarnaast kunnen zware stormen of windstoten storingen veroorzaken doordat boomwortels in beweging komen of bomen omvallen. Die kunnen bijvoorbeeld gasleidingen en elektrische leidingen meetrekken. Wanneer de grond verzadigd is met regenwater kan de schade nog groter worden. Schade aan cruciale elektrische onderdelen kan worden voorkomen door een drempel aan te leggen, installaties hoger te plaatsen of onderdelen waterdicht te maken.
Schade door hitte
Hogere temperaturen hebben vooral effect op bovengrondse leidingen. Niettemin is ook de ondergrond gevoelig voor opwarming. Mogelijke schade hangt af van wat er door de leidingen stroomt. Bij buisleidingen die petrochemische producten vervoeren, kan de temperatuur in sommige gevallen een grote invloed hebben en problemen veroorzaken. Maar ook voor drinkwaterbedrijven is hitte de laatste jaren een belangrijk thema geworden. Dit geldt met name door de extra opwarming in stedelijke gebieden door zoninstraling op verharde oppervlakken. Water uit de kraan mag niet warmer zijn dan 25 °C, maar er zijn al drinkwatertemperaturen gemeten van 27 °C in distributieleidingen, die nog voor de huisaansluitingen zitten.
Daarnaast blijkt uit onderzoek van KWR (Water Research Institute) dat temperatuur een rol speelt bij het aantal storingen aan leidingen van asbestcement (AC), gietijzer en staal met een kleine doorsnede. Bij hoge temperaturen stijgt het piekverbruik flink. Dat leidt tot verschillen in waterdruk tussen de leidingen. Grote drukverschillen leiden tot een kleine toename van mechanische spanningen en die kunnen mogelijk voor schade zorgen aan verzwakte leidingen.
Hoe dieper een leiding ligt, des te minder temperatuurverschillen er zijn. Nieuwe leidingen voor producten die gevoelig zijn voor temperatuurverschillen, moeten daarom zo diep mogelijk worden gelegd. Ook moet afstand worden bewaard tot leidingen die warmte kunnen afgeven, zoals leidingen van een warmtenet. Asbestcement-leidingen kunnen het beste worden vervangen, adviseert KWR.
Schade door droogte
Leidingen kunnen meestal beter onder het grondwater liggen dan erboven. Maar door toenemende droogte kan de grondwaterstand dalen waardoor leidingen boven grondwaterniveau komen te liggen. Daardoor is er meer kans op corrosie van ondiep gelegen leidingen. Vooral bij oudere buisleidingen met een bitumencoating is uitdroging een aandachtspunt.
Uit het KWR-onderzoek komt ook een klein effect van droogte naar voren op het aantal storingen in de drinkwaterleidingen. Waarschijnlijk komt dit door een toename van zettingen en zettingsverschillen in droge periodes. Gecombineerd met sedimentatie- en erosiepatronen kunnen langere perioden van droogte er zelfs voor zorgen dat kabels en leidingen onder de bodem van de rivier bloot komen te liggen. Bij nieuwe kabels is dit risico er niet, omdat nieuwe kabels de laatste jaren vaak de bodem in worden geboord en daardoor dieper liggen.
Schade aan leidingen door droogte is te voorkomen door ze diep genoeg aan te leggen. Als dit niet mogelijk is, kan bij stalen buisleidingen in het uiterste geval worden gekozen voor kathodische bescherming (KB).
Overstromingen kunnen ook ondergronds schade veroorzaken. Foto: Pixabay.
Schade door overstroming
Een overstroming of grote wateroverlast kan leiden tot schade aan leidingen. Dit kan gebeuren als gevolg van erosie, waarbij grond wegspoelt. In veengronden kunnen leidingen ook opdrijven: ze raken dan in beweging door de stroming als ze relatief licht zijn ten opzichte van het water. Verder kunnen leidingen in de bodem beschadigen door het gewicht van een extra laag water op de bodem. Dit kan gebeuren op het moment dat de grond nog niet verzadigd is met water en er geen interactie tussen overstromingswater en grondwater is.
Schade door overstromingen is te beperken door daar bij het vervangen van leidingen rekening mee te houden in gebieden die gevoelig zijn voor overstromingen, zoals mogelijke dijkdoorbraaklocaties. Voor het drinkwaternetwerk zou netwerkcompartimentering een mogelijkheid zijn om risicovolle gebieden te isoleren. Via netwerkcompartimentering kun je die gebieden in geval van schade dan afkoppelen en voorkomen dat problemen doorwerken naar andere gebieden.
Wegspoelen van grond is door klimaatverandering een reëel risico geworden. AI-gegeneerd beeld.
Geen adaptatiebeleid
Het buisleidingennetwerk in Nederland is geen publieke voorziening. De meeste leidingen zijn in het bezit van private partijen. Voor de betrokken marktpartijen is klimaatverandering nog geen belangrijk thema. Ook is voor kabels en buisleidingen geen speciaal adaptatiebeleid ontwikkeld. De overheid kan via wet- en regelgeving wel de gevoeligheid van buisleidingen voor klimaatverandering beperken. In vergunningen kunnen eisen worden opgenomen die een buisleiding minder gevoelig maken voor de effecten van klimaatverandering. Dat kan bijvoorbeeld de eis zijn dat leidingen diep genoeg onder de waterbodem komen te liggen of dat een buisleiding beschermd is tegen boomwortels.
Dit artikel is een bewerking van een artikel op Kennisportaal Klimaatadaptatie, dat te vinden is op www.klimaatadaptatienederland.nl/kennisdossiers/infrastructuur/ondergrondse-infra/.
