Bouwen aan Nederland vraagt om een integrale systeembenadering van de leefomgeving

De roep om regie op de ruimtelijke ordening begint steeds vaker en luider te klinken. Dat is logisch, want Nederland staat de komende jaren voor grote opgaven als energietransitie, klimaatadaptatie, woningbouw en toekomstbestendige gebiedsontwikkeling. Bij de afweging van ruimtelijke keuzes is een integrale systeembenadering van de leefomgeving niet denkbaar zonder ondergrond: het fundament van de ruimtelijke inrichting van ons land. Dat betekent dus een benadering van boven- én ondergrond in ruimte (3D!) en tijd.

Dit artikel van BRO programmamanager Martin Peersmann is  op 26 maart 2021 gepubliceerd in het vakblad Ruimte en Wonen.

Lagenbenadering versus integrale systeembenadering

Bouwen aan Nederland vraagt om integrale systeembenadering van de leefomgeving

Het is écht druk in onze bodem. Omdat we niet in de ondergrond kunnen kijken, lijkt er niks aan de hand en worden allerhande oplossingen voor nationale problemen gezocht onder het maaiveld. Maar niet alles kan overal. Als we ook op de lange termijn schoon drinkwater, een florerende natuur en toekomstbestendige woonwijken willen, dan moet de opbouw en inrichting van de ondergrond integraal meegenomen worden in de planvorming. Om dat goed te kunnen doen, is betrouwbare en toegankelijke informatie noodzakelijk.

Basisregistratie Ondergrond

Vanuit de nog jonge Basisregistratie Ondergrond (BRO) is ons team verantwoordelijk voor de registratie van een groot deel van de gegevens en modellen van de ondergrond. Gegevens over geotechniek en grondwater moeten nu al volgens een gezamenlijk gemaakte en vastgestelde standaard aangeleverd worden en komen in één database bij TNO terecht. Daaruit kan iedereen putten, bijvoorbeeld via het BRO-loket. Ook modellen in 3D van bodem en ondergrond zijn nu goed toegankelijk.

De ondergrond wordt zo stap voor stap beter zichtbaar. In de komende twee jaar zal de BRO  uitgebreid worden met gegevens van grondwatersystemen en mijnbouw. In een volgende fase zullen mogelijk gegevens over milieuhygiëne, grondwaterreserves en archeologie worden toegevoegd. Tegelijkertijd zal de BRO door aansluiting op het Digitaal Stelsel Omgevingswet verder verrijkt worden met gegevens van de stedelijke ondergrond, waardoor ook de modellen breder toepasbaar zullen zijn.

Bij ons werk aan de BRO werd al snel duidelijk dat de ondergrond niet alleen letterlijk maar ook figuurlijk een blinde vlek is. Veel overheden betrekken de kennis over bodemsamenstelling bijvoorbeeld nog niet bij beleidsbeslissingen over ruimtelijke ordening. En wie is er eigenlijk verantwoordelijk voor de ondergrond? Met welke wetten hebben we te maken? Hoe goed geregeld het boven de grond en zelfs in ons luchtruim is, zo onduidelijk en versnipperd zijn regelgeving en verantwoordelijkheden onder de grond.

Een voorbeeld

Een onderzoek naar de mogelijke bijdrage van de BRO aan de verdrogingsproblematiek wees uit dat grondwatertekorten vragen om rigoureuze oplossingen. Zoet grondwater is schaars en er wordt meer zoet grondwater onttrokken dan aangevuld. Het RIVM becijfert dat we rond 2040 per jaar in Nederland structureel 300 miljoen kuub grondwater tekortkomen. Tegelijkertijd stroomt jaarlijks 80.000 miljoen kuub zoet water naar de zee. Want ons land is erop ingericht om water snel af te voeren, zodat we droge voeten houden. De vraag is nu hoe je dat zoete water vast kunt houden.

“Beleidsbeslissingen worden nog regelmatig genomen zonder het hele plaatje in beeld te hebben”

Daarvoor zullen we met elkaar een transformatie moeten doormaken van een veilige en afvoerende delta naar een veilige en vasthoudende delta. Daarbij zijn veel meer informatie en data over ondergrond en grondwater nodig. Eén van de oplossingsrichtingen ligt in het infiltreren van miljarden liters zoet water in hooggelegen zandgebieden als de Veluwe. Denk bijvoorbeeld aan projecten als De Nationale Gieter. Dit project onderzoekt de mogelijkheid van opslag van zoet water in de hooggelegen zandbodem van de Veluwe. Daarbij wordt water uit IJssel en IJsselmeer geïnfiltreerd. Het water dient als buffer in tijden van schaarste.

Ook werd duidelijk dat we te maken hebben met vele overheden die eigen verantwoordelijkheden hebben in de ondergrond. Die verantwoordelijkheden zijn niet scherp afgebakend en niet altijd duidelijk. Sturing op de ondergrond is verdeeld in lagen: in de bovenste 5 meter van de ondergrond zijn o.a. Wageningen Environmental Research en de Autoriteit Telecom. Maar er is geen landelijke, integrale sturing. Dat is ook het geval in de laag tussen 5 en 500 meter en daar valt bovendien op dat er geen adviesgremia structureel betrokken zijn. Vanaf 500 meter en dieper adviseert de Mijnraad.

De sturing op de tussenlaag tot 500 meter diepte is afhankelijk van verspreide initiatieven, zoals de deltaplannen voor Ruimtelijke Adaptatie en Zoetwater. Meer duidelijkheid over verantwoordelijkheden en zeggenschap over de ondergrond is nodig om te komen tot visie, coördinatie en samenwerking tussen de betrokken partijen. Wij denken daarbij bijvoorbeeld aan een OMT, een Ondergrond Management Team. Niet om te sturen, maar om bruggen te slaan, kennis in te brengen en lijnen te verbinden. Een team dat werkt vanuit de visie van een integrale ruimtelijke ordening, waarbij boven- én ondergrond in beeld zijn.

Van lagenbenadering naar integraal denken en doen

Een overzichtelijke governance gaat helpen bij de maatschappelijke opgaven, maar er is nog iets anders nodig. Beleidsbeslissingen worden nog regelmatig genomen zonder het hele plaatje in beeld te hebben. In het verleden hadden we daar ook nog de technieken niet voor, maar inmiddels is er veel mogelijk, zelfs het maken van een digitale 3D-tweeling van de boven- en ondergrond (Digital Twin). Omdat we in Nederland te maken hebben met een complexe heterogene ondergrond, in combinatie met de ruimtelijke opgaven waar iedere overheid nu voor staat, moeten we de leefomgeving echt integraal bekijken.

Naar integraal denken en doen

De traditionele lagenbenadering werkt hier niet meer optimaal. Deze sectorale benadering gaat uit van een occupatielaag, een netwerklaag en de ondergrond. Deze benadering draagt het risico met zich mee dat de onderlinge samenhang en afhankelijkheden van de ruimtelijke opgaven in ruimte en tijd zowel boven als onder de grond onvoldoende onderkend worden. Tijdens de planvormingsfase kan optimalisatie in één laag of sector immers suboptimaal zijn voor een hele regio of zelfs negatieve effecten hebben op een bovenliggende laag of in een aanpalende sector.

Zo kan een aardwarmtesysteem impact hebben op de drinkwatervoorziening en kan verstedelijking impact hebben op het watersysteem. Gedeelde beelden in ruimte (3D) en tijd verbinden de lagen en tonen de afhankelijkheden en tegenstrijdigheden. Dit leidt ook tot nieuwe cross-sectorale inzichten en optimalisatie. Datagedreven werken en de inzet van instrumenten als Value Engineering, 3D-visualisatie en modellering in GIS-systemen en storytelling vormen de basis voor deze integrale benadering.

3D in de praktijk

De Basisregistratie Ondergrond voorziet in betrouwbare gegevens en modellen over de ondergrond. In het land hebben we hiermee diverse praktijkproeven gedaan. Ter plekke maken we dan een Digital Twin, een digitale tweeling van de werkelijkheid. Alle bestaande informatie, waaronder die van de basisregistraties, wordt gecombineerd in één model. Dat leidt tot verrassende resultaten.

Zo bleek in Amsterdam Zuidoost een stuwwal in de ondergrond te liggen. De eerdere aanname dat de ondergrond hetzelfde was opgebouwd als in de rest van de stad, bleek onjuist te zijn. Het effect daarvan was dat de geplande locatie voor de afvoer van regenwater in de wijk werd verplaatst.

Ruimtegebruik Noordzee: drukte in de ondergrond

Voor een goed inzicht in de drukte in de zeebodem bij IJmuiden werden gegevens over scheepvaart, ondergrondse netwerken, locaties van zandwinning en mogelijke locaties voor kabels van een windpark met elkaar in een digital twin geplaatst. Dit gaf waardevolle informatie voor de afweging tussen zandwinning en windenergie voor de kust. Nu kan gesproken worden over oplossingen, zoals het verdiept aanleggen van kabels om kostbaar zand te kunnen blijven winnen.

3D viewers kunnen de samenhang tussen verschillende gebruiksfuncties inzichtelijk in beeld brengen, en geven naarmate meer data beschikbaar komen een steeds beter inzicht. Laten we daar ons voordeel mee doen.