CO2-uitstoot tegengaan: modelonderzoek van innovatief veen vernatten

Water voor landbouw

In een haalbaarheidsstudie heeft Acacia Water onderzocht in hoeverre een druppelinfiltratiesysteem (DIS) kan bijdragen aan het vernatten van veenbodems en het terugdringen van broeikasgasuitstoot. Deze modellering laat het effect zien van verschillende DIS-varianten op grondwaterstand, bodemvocht, temperatuur en emissies. DIS wordt al succesvol toegepast op landbouwgrond. Voor vernatting van veen is dit nieuw. De effecten op grondwaterstanden, bodemvocht en daarmee op broeikasgasemissie en graslandopbrengst zijn hier nog niet goed bekend en beproefd.

Key takeaways

  • Hydrologische perceelsmodellen, die ook waterhuishouding in de onverzadigde zone doorrekenen, leveren inzichten in belangrijke parameters voor veenafbraak.
  • Deze modellen kunnen bovendien systematisch verschillende uitvoeringsvarianten doorrekenen en bepalen welk effect de parameters hebben.
  • Ook landbouwkundige effecten die van invloed zijn op de haalbaarheid van de maatregel kunnen via hydrologische berekeningen met een onverzadigde zone model worden ingeschat.
  • Op basis van vocht en temperatuur in de bodem kan, met de rekenmethode uit SOMERS 2.0, de CO2-uitstoot door veenafbraak bij verschillende scenario’s worden berekend.
  • Bij aanvulling van de modelberekening met lokale gegevens, kan de aanpak ook specifieker worden gebruikt voor een perceel of gebied.

Projectdetails

Start: 2025 – Afgerond: 2025
Ref: 251603 | Status: Afgerond
Titel: Haalbaarheidsstudie DIS

Achtergrond

Het veenweidengebied is een belangrijke bron voor broeikasgassen. Door drainage van veenbodems komt zuurstof in het veen, waardoor veenafbraak plaatsvindt. Hierbij komt het broeikasgas CO2 vrij. Door veenbodems te vernatten kan deze afbraak worden geremd. Onder zeer natte omstandigheden kan echter ook het sterke broeikasgas methaan vrijkomen. De uitstoot van CO2 wordt onder andere beïnvloedt door de vochtigheid en temperatuur van de bodem, waar methaan een sterke relatie heeft met de grondwaterstand. Hydrologische perceelsmodellen kunnen daarom inzicht bieden in de effectiviteit van vernattingsmaatregelen om deze broeikasgassen tegen te gaan en welke risico’s dit dan met zich meebrengt.

Het Druppelinfiltratiesystemen (DIS) wordt als maatregel onderzocht binnen het VIP-NL programma. Het doel is om via de vernatting met druppelslangen broeikasgassen te reduceren die ontstaan uit veenbodems. Druppelinfiltratie wordt succesvol toegepast voor irrigatie van landbouwgronden, maar de toepassing om veenafbraak tegen te gaan is nieuw. Kennis en inzichten zijn nog in ontwikkeling, een brede toepassing van DIS is nog niet aan de orde.

Voorafgaand aan een grootschaliger veldonderzoek wilde VIP-NL de mogelijke effecten van de maatregel op de waterhuishouding en broeikasgassen in het perceel verkennen. Met behulp van modelscenario’s kunnen we een inschatting maken en inzicht geven in het effect van verschillende parameters. Het vervolg praktijkonderzoek van VIPN-DIS maakt gebruik van de resultaten uit dit modelonderzoek.

Activiteiten

Voor deze haalbaarheidsstudie is hydrologisch inzicht uit perceelsmodellen gecombineerd met berekeningen van de CO2 uitstoot volgens de methodiek van SOMERS 2.0. Acacia Water heeft hiervoor hydrologische perceelsmodellen in Hydrus2D opgezet die de maatregel simuleren en doorrekenen wat het verwachte effect van druppelslangen is op grondwaterstand, vocht en temperatuur in de bodem.

Op de hydrologische uitkomsten is vervolgens de SOMERS 2.0 methodiek toegepast, zoals ontwikkeld binnen het Nationaal Onderzoeksprogramma Broeikasgassen Veenweiden (NOBV), om de bijbehorende uitstoot van CO2 te berekenen. In de methode van SOMERS 2.0 zijn de nieuwste wetenschappelijke inzichten verwerkt ten aanzien van de mechanismen in de veenbodem die leiden tot afbraak.

De berekeningen in deze studie geven inzicht in het effect van verschillende uitvoeringsvarianten (zoals dieptes, afstanden en druppelfluxen van de slangen) op de grondwaterstand, bodemvocht, – temperatuur en CO2-uitstoot. Ook is een schatting gemaakt van de mogelijke effecten op de overige broeikasgassen en de landbouwpraktijk. Effecten die de komende tijd in het praktijkonderzoek van VIPNL-DIS bij verschillende varianten (zoals diepte, breedte en watergift) worden gemonitord en getoetst.

Bevindingen

De gebruikte methode voor deze studie kan breder worden toegepast om het effect van allerlei soorten vernattingsmaatregelen op een perceel door te rekenen en inzicht te krijgen in het effect en de gevoeligheid van verschillende parameters op de vernatting van het perceel en de uitstoot van broeikasgassen.

De haalbaarheidsstudie is uitgevoerd in het kader van VIP-NL-DIS (projectnummer V6800) met Rienk Schaafsma als thema trekker namens het VIC. Het rapport is te vinden op de website van het VIC (Druppelinfriltratie – Veenwijden Innovatiecentrum, VIC) en via de download button op deze pagina.

Projectgebied

Nederlandse veenweidengebied

Geografische scope: regionaal

Downloads en links

Eindrapport Haalbaarheidsstudie DIS – Potentiële effecten van druppelinfiltratie op veenafbraak (Acacia Water 2025). (in het Nederlands)

In samenwerking met

Opdrachtgever:

Veenweiden Innovatiecentrum (VIC)

Gefinancierd door:

Veenweiden Innovatiecentrum (VIC) Veenweiden Innovatie Programma voor Nederland (VIPNL)

Projectpartners:

Acacia Water

Contact

Tessa van Hateren

Hydrologist

+31 6 27 20 86 99
tessa.vanhateren@acaciawater.com
tessa-van-hateren

Gerelateerde onderwerpen

DIS, Droogte, Druppel infiltratie systeem, Klimaatbestendigheid, Veen

Projects

Hydrologische modellering voor onderbouwde beslissingen in waterplanning en investeringen

, , , , , , ,
In Jemen is sprake van dalende productiviteit in de landbouw en toenemende ondervoeding onder de bevolking. Dit is het gevolg van de extreme druk op de watervoorraden. Den SWAT-model (Soil Water Assessment Tool) voor het hele stroomgebied geeft eerste schatting van de waterbalans en de belangrijkste hydrologische processen.

Thriving rangeland ecosystems and water availability in (semi)-arid landscapes

, , ,
Resilient water and rangeland service delivery, in arid and semi-arid lands (ASALs), is the focus of the Kenya Resilient Arid Lands Partnership for Integrated Development Plus (Kenya RAPID+). The program builds on over five-years of learning from the original Kenya RAPID program.

Natuurgebaseerde maatregelen voor een klimaatrobuust Geuldal

, , , , , , , ,
Droogte en overstromingen krijgen minder kans met natuurgebaseerde maatregelen. Voor het stroomgebied van de rivier De Geul in Nederland, België en Duitsland zijn de effecten van 10 landschapsingrepen gemodelleerd met het SWAT+ model (Soil and Water Assessment Tool Plus).
Thriving rangeland ecosystems and water availability in (semi)-arid landsca...Hydrologische modellering voor onderbouwde beslissingen in waterplanning en...