Hoog of Droog

foto-Han-Vrijling-100pxHet thema van de Waterbouwdag 2016 is ‘Hoog of Droog’, ofwel: kiezen we bij landaanwinning voor een grondaanvulling of het maken van een polder? En waarop is die keuze dan gebaseerd?

Om die vraag te beantwoorden moeten we eerst terug naar het verleden. Landaanwinning gebeurde door de eeuwen heen altijd door in te polderen. Als een schor of slik voldoende was opgeslibd, werd het grondgebied veiliggesteld door er een dijk omheen te leggen. Inpolderen is zogezegd onze nationale reflex en een methode die we gedurende eeuwen ook in het buitenland hebben kunnen toepassen. In Duitsland langs de Weser en de Elbe, in Engeland the Fens, bij Boston en in India hebben we zo moerassen drooggelegd ten behoeve van de landbouw.

De techniek werkte zo goed dat in de Gouden Eeuw het idee ontstond om een deel van de handelswinsten te beleggen in landaanwinning door de meren in Noord-Holland droog te leggen. De Beemster was het eerste meer dat door Leeghwater werd drooggemalen. Aanvankelijk niet zo succesvol, want de polder liep binnen een jaar weer vol, maar uiteindelijk een voortreffelijk project.

Grondaanvullingen

Het is merkwaardig te zien dat men tegenwoordig in het buitenland meestal de voorkeur geeft aan een grondaanvulling, die veel meer materiaal vergt. Prof. Jan Agema maakte een polderontwerp voor een vliegveld bij Toronto in het Lake Ontario. Ondanks de lagere kosten van de polder koos men toch voor een aanvulling. Ook stadsuitbreidingen van Singapore zijn allemaal door middel van een grondaanvulling uitgevoerd, evenals het vliegveld van Hong Kong. In Nederland zijn alleen de Maasvlakten 1 en 2 en Amsterdam IJburg als een aanvulling tot stand gekomen.
In het recente verleden zijn onder andere in Japan en Korea wel uitbreidingen als polder uitgevoerd.

Afweging

Het is aardig om eens stil te staan bij de afweging polder of aanvulling. Welke factoren bepalen de keuze? Allereerst het gebruiksdoel van de landaanwinning. Als het er om gaat de goede landbouwgrond die onder water ligt te bemachtigen, is inpolderen de enige optie. Voor industrieel gebruik maakt het niet uit, dan is een zandaanvulling misschien zelfs beter.

Qua aanlegkosten is een polder echter voordeliger naarmate hij groter is. Omdat de dijklengte lineair en het oppervlak kwadratisch afhangen van de afmeting, dalen de aanlegkosten per m2 lineair met de grootte. Bij een aanvulling zijn de kosten per m2 onafhankelijk van de grootte, maar ze nemen wel rechtstreeks toe met de waterdiepte. Bij diep water en een redelijk oppervlak wint een polder dus.

Als de zeebodem een dikke zachte laag kent, moet met een aanmerkelijke zetting of zelfs grondverbetering in zand of palen worden gerekend. Door het extra grondverzet wordt de polder relatief nog aantrekkelijker.
Welke oplossing ook gekozen wordt, een ruig golf- en waterstandsklimaat dwingt tot een groter vrijboord boven gemiddeld zeeniveau. De desastreuze gevolgen voor de kosten voor een extra aanvulling bij verhoging kunnen verkleind worden door rondom een kleine dijk aan te leggen. Dan wordt de aanvulling geleidelijk weer een polder, maar nu op hoog niveau.

Een polder is in drie opzichten in het nadeel

Ten eerste moet hij vanaf een zeker niveau onder het buitenwater continu bemalen worden, hetgeen overigens in ons klimaat niet kostbaar is.
Ten tweede is het risico hoger. Weliswaar kan de faalkans klein gemaakt worden, maar bij een overstroming gaat alles van waarde praktisch verloren, terwijl bij een aanvulling slechts een klein deel van het roerend en onroerend goed verloren gaat. Hoewel de verwachtingswaarde van de schade gelijk gemaakt kan worden voor polder en aanvulling blijkt het risico bij de polder veel groter te zijn.
Ten derde is een aanvulling flexibeler in aanleg. Deze kan al in gebruik genomen worden als een deel gereed is. Bij een polder kan dat pas als de dijken en de waterafvoer geheel klaar zijn en de polder droog is. Dat verlaagt de contante waarde van de baten van de polder al snel met 20%.

Voor een stadsuitbreiding in Kanpur (India) werd van de inpoldering van de uiterwaard afgezien ten gunste van een aanvulling omdat de waterstandsfluctuaties op de rivier onbeheersbaar waren en daarmee het risico. Bij de haven van Tanjung Priok (Indonesië) koos men voor een betonplaat op palen vanwege de dikke zachte laag.

Hoog of droog speelt ook bij rivieren. Hoge waterstanden en afvoeren in het natte seizoen en droog in het andere half jaar. Met stuwen kunnen we de waterstanden ten behoeve van de scheepvaart beheersen en enig water opslaan om de droogte te bestrijden.

Kortom: een polder is veel voordeliger, maar ze worden zelden meer gebouwd. Uitzondering is een project in China voor de kust van Sjanghai, waar de opslibbing enorm is, en recent in Singapore, waar de zandprijs door het dak ging.

Han Vrijling, dagvoorzitter Waterbouwdag 2016