Ondergrondse infrastructuur
De ondergrondse infrastructuur bestaat uit alle kabels, buizen en leidingen die onder de grond en onder straten en wegen liggen. Denk aan rioleringsbuizen, waterleidingen, leidingen die dienen voor transport van chemicaliën en elektriciteitskabels. Op deze pagina lees je welke effecten klimaatverandering kan hebben op ondergrondse leidingen, hoe je de schade zoveel mogelijk kunt voorkomen en wat er al gedaan wordt om ondergrondse leidingen klimaatbestendiger te maken.
Welke schade kan ontstaan door wateroverlast?
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 overstromen, 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. Maar dit gebeurt eerder na een dijkdoorbraak dan na hevige buien.
Schade door wind
Zware stormen of windstoten kunnen ook storingen veroorzaken, doordat boomwortels in beweging komen of bomen omvallen. Wortels kunnen bijvoorbeeld gasleidingen en elektrische leidingen meetrekken. Wanneer de grond verzadigd is met regenwater kan de schade nog groter worden.
Hoe kunnen we schade door wateroverlast tegengaan?
Om te voorkomen dat wateroverlast leidt tot schade aan cruciale elektrische onderdelen kun je een drempel aanleggen of installaties hoger plaatsen. Ook kun je de onderdelen waterdicht maken. Daarnaast kun je kijken naar maatregelen die leidingen in de omgeving beschermen. Zulke maatregelen zijn vaak lastig omdat er onder de grond steeds meer kabels, buizen en leidingen liggen. Ook hangt het af van de situatie welke maatregelen je neemt: je moet er rekening mee houden dat elke plek weer anders is.
Welke schade kan ontstaan door hitte?
Hogere temperaturen hebben vooral effect op bovengrondse leidingen. In de ondergrond hangt mogelijke schade af van wat er precies door de leidingen stroomt. Bij buisleidingen die petrochemische producten vervoeren, kan de temperatuur in sommige gevallen een grote invloed hebben en problemen veroorzaken.
Schade door hitte voor drinkwaterbedrijven
Voor drinkwaterbedrijven is hitte de laatste jaren een belangrijk thema geworden. Dit komt doordat het vooral in stedelijke gebieden steeds warmer is geworden. Deze opwarming wordt onder andere veroorzaakt door zoninstraling op verharde oppervlakken. Dit kan tot problemen leiden. Zo mag het water uit de kraan niet warmer zijn dan 25 °C. Dat is wettelijk zo vastgelegd. Toch zijn er al drinkwatertemperaturen gemeten van 27°C gemeten in distributieleidingen, die nog voor de huisaansluitingen zitten.
Drukverschillen in de leidingen
Uit onderzoek van KWR voor de drinkwaterbedrijven blijkt 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, wat leidt tot verschillen in waterdruk tussen de leidingen. Hoe groot die verschillen worden, hangt af van de manier waarop drinkwaterbedrijven de waterdruk sturen. Grote drukverschillen leiden tot een kleine toename van mechanische spanningen en die kunnen mogelijk voor schade zorgen aan verzwakte leidingen.
Hoe kunnen we schade door hitte tegengaan?
Hoe dieper een leiding ligt, des te minder temperatuurverschillen er zijn. Leidingen voor producten die gevoelig zijn voor temperatuurverschillen, kun je daarom het beste zo diep mogelijk leggen. Ook moet je nieuwe leidingen aanleggen op zoveel mogelijk afstand van leidingen die warmte kunnen afgeven, zoals leidingen die deel uitmaken van het warmtenet. Verder blijkt uit het KWR-onderzoek voor drinkwaterleidingen dat je het leidingnet klimaatbestendiger kunt maken door de asbestcement-leidingen te vervangen.
Welke schade kan ontstaan 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. Bij droogte is er daardoor meer kans op corrosie van ondiep gelegen leidingen. De leidingen gaan dan oxideren. Vooral bij oudere buisleidingen met een bitumencoating is uitdroging een aandachtspunt.
Andere schade door droogte
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: dit betekent dat de grond ongelijk wordt. Gecombineerd met sedimentatie- en erosiepatronen kunnen langere perioden van droogte ervoor 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. Bij de aanleg van nieuwe leidingen is het belangrijk de combinatie van risico’s in beeld te hebben. Dit geldt voor geboorde en niet-geboorde leidingen. De beste oplossing op korte termijn is dat je bij alle leidingsystemen extra goed let op mogelijke schades.
Hoe kunnen we schade door droogte tegengaan?
Schade aan leidingen kun je voorkomen door ze diep genoeg aan te leggen. Als dit niet mogelijk is, kun je in het uiterste geval kathodische bescherming (KB) aanbrengen bij de stalen buisleidingen om corrosie te voorkomen, en regelmatig controles uitvoeren.
Welke schade kan ontstaan door overstroming?
Een overstroming of grote wateroverlast kan leiden tot schade aan leidingen. Dit kan gebeuren als gevolg van erosie: als er bij de plek waar een dijk doorbreekt grote hoeveelheden snelstromend water ontstaan, dan spoelt er heel veel grond weg. In veengronden kunnen leidingen daarnaast opdrijven: ze raken dan in beweging door de stroming als ze relatief licht zijn ten opzichte van het water. Dit kan gebeuren met leidingen die een laag soortelijk gewicht hebben vergeleken met het soortelijk gewicht van zoetwater of zeewater. Verder kunnen leidingen in de bodem kapotgaan door het gewicht van een extra laag water op de bodem. Dit kan gebeuren als de grond nog niet verzadigd is met water en er geen interactie tussen overstromingswater en grondwater is.
Hoe kunnen we de gevolgen van overstroming beperken?
Schade door overstromingen kun je beperken door bij het vervangen van leidingen rekening te houden met gebieden die gevoelig zijn voor overstromingen. Je kunt nagaan of belangrijke leidingen in de buurt van mogelijke dijkdoorbraaklocaties liggen en zo nodig afspraken maken over maatregelen met de beheerder van de dijk. Dat kan Rijkswaterstaat zijn of een waterschap.
Gevolgen beperken voor het drinkwaternetwerk
Voor het drinkwaternetwerk zou je de mogelijkheden kunnen onderzoeken om via netwerkcompartimentering risicovolle gebieden te isoleren. Via netwerkcompartimentering kun je voorkomen dat problemen doorwerken naar andere gebieden.
Voordelen van buisleidingen
Voor kabels en buisleidingen is geen speciaal adaptatiebeleid ontwikkeld. Kabels en leidingen zijn een heel belangrijk transportmiddel van onder andere gevaarlijke stoffen, gassen, drinkwater en afvalwater (riolering), en data. Buisleidingen kunnen een geschikt alternatief zijn voor het transport van stoffen en het is goed om alle verschillende manieren van transport in hun samenhang te zien. Als je goederen op meerdere manieren kunt vervoeren, heb je meer zekerheid dat goederen aankomen, zoals bijvoorbeeld op de zogenaamde Rotterdam-Ruhr-vervoerscorridor. Voor de rol van de buisleiding is nog weinig aandacht, maar buisleidingtransport heeft een aantal voordelen:
- Buisleidingtransport heeft een grote vervoercapaciteit: via de buisleiding kun je veel meer vervoeren dan over wegen, het water of het spoor.
- Buisleidingen lijken ook minder last te hebben van klimaatdreigingen als extreme neerslag, hitte of droogte en ze kunnen daarom bijdragen aan een klimaatbestendig transportnetwerk. De maatregelen die hiervoor nodig zijn, zijn in verhouding goedkoper dan maatregelen om klimaatschade aan wegen, waterwegen en spoorwegen te voorkomen of te repareren.
Buisleidingen cruciaal
In het MIRT-onderzoek goederenvervoercorridors Oost en Zuidoost staat dat vooral ontwikkelingen rondom de energietransitie vragen om een robuust maar ook flexibel netwerk van buisleidingen. Dit netwerk moet de grootste industriegebieden in Nederland met elkaar verbinden. Daarnaast moet het netwerk de export van intermediaire stoffen voor energiegebruik naar het buitenland mogelijk maken. Daardoor zijn buisleidingen cruciaal om de energietransitie te laten slagen.
Het Nederlandse buisleidingennetwerk
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. Wel is in de jaren ’70 de ‘buisleidingenstraat’ van Rotterdam naar Antwerpen als publieke infrastructuur aangelegd. Deze buisleidingenstraat bestaat onder meer uit tunnels voor gebundeld transport, waarbij producten voor verschillende klanten samen worden vervoerd. Leidingeigenaren kunnen tegen betaling hun leiding in de buisleidingenstraat aanleggen. Klimaatverandering speelde hierbij nog geen rol.
Sturing via wet en regelgeving
Omdat leidingen meestal in het bezit zijn van private partijen kan de overheid alleen invloed uitoefenen op de leidingen via wet- en regelgeving. Maar ook via wet- en regelgeving kan de overheid de gevoeligheid van buisleidingen voor klimaatverandering beperken. Dit kan via vergunningen. In een vergunning die een buisleiding minder gevoelig maakt voor de effecten van klimaatverandering kan de overheid bepaalde eisen opnemen. Een voorbeeld hiervan is dat de overheid eist dat leidingen diep genoeg onder de waterbodem komen te liggen of dat een buisleiding beschermd is tegen boomwortels. Een buisleiding gaat vaak tientallen jaren mee. Het gevolg hiervan is dat veel buisleidingen zijn aangelegd onder verouderde voorwaarden. Maar dat betekent niet altijd dat je ze moet vervangen. Er zijn verschillende buisleidinginnovaties die het integrale transportnetwerk klimaatrobuuster kunnen maken.
Delen
Meer informatie
- BTO-rapport Fysieke kwetsbaarheid leidingen voor klimaatverandering (KWR mei 2016)
- Gevolgen van overstromingen voor het drinkwaterleidingnet (KWR Watercycle Research Institute, H20-Online / 8 april 2019)
- Klimaatadaptatie en energie-infrastructuur (TNO 2014)
- Klimaat en vitale infrastructuur (Kennis voor Klimaat 2014)
- MIRT-onderzoek goederenvervoercorridors Oost en Zuidoost (minister I&M, 2017)
- De buisleiding in vergelijking met andere modaliteiten (Rijkswaterstaat, 2021)