Nieuwe overzichtspaper optimalisatiemodellen voor
waterbeheer
14 november 2024 – Hoe kan onze onze bestaande waterinfrastructuur het best worden benut? En hoe kunnen waterbeheerders het best worden geholpen bij het afwegen van de verschillende belangen waar ze in hun dagelijks werk voor staan?
Optimalisatietechnieken voor operationeel waterbeheer zijn nu door Deltares voor het eerst gebundeld in de paper ‘Optimisation methods in water system operation’. De kennis in deze paper is getoetst aan de praktijk en bedoeld voor (aankomende) waterbeheerders. Tegelijkertijd nodigen de auteurs collega-wetenschappers uit om optimalisatietechnieken specifiek voor watermanagement door te ontwikkelen.
In watermanagement komen steeds meer maatschappelijke vraagstukken bij elkaar: waterveiligheid, de energietransitie, natuurherstel, drinkwaterkwaliteit en economische vooruitgang. Dit betekent voor beheerders van poldergemalen en sluizen dat zij in hun dagelijks werk veel belangen tegen elkaar moeten afwegen. Water wegpompen gaat bijvoorbeeld in veenweidegebieden gepaard met CO2-uitstoot, maar is wel noodzakelijk voor droge voeten. In andere landen wordt energie opgewekt met stromend water, hoe is energieopbrengst van een waterkrachtcentrale te vergroten en tegelijkertijd aan milieueisen zoals doorgang voor vissen te voldoen?
Hydraulische modellen worden al lang door waterbeheerders gebruikt in ontwerpstudies en voor het ondersteunen van operationele beslissingen. Deze modellen laten vooral de effecten van een bepaalde sturing op het watersysteem zien. Optimalisatiemodellen gaan een stap verder, omdat ze precies aangeven hoe er moet worden gestuurd om bepaalde doelen te bereiken, zoals: droge voeten door optimaal gebruik van spuimiddelen, minimale energiekosten (of minimale CO2-uitstoot) voor gemalen, maximale energieopwekking uit waterkracht of ‘visvriendelijke’ sturing van gemalen of turbines.
Optimalisatietechnieken helpen bij het toekomstbestendig gebruiken van bestaande waterinfrastructuur, door bijvoorbeeld een lager energieverbruik voor waterbeheer met een positief effect op de energietransitie, een hoger waterveiligheidsniveau door beter gebruik van de bergingsruimte in stuwmeren en het samenbrengen van verschillende gebruiksfuncties door slimme sturing van poldergemalen.
Door optimalisatietechnieken op een rij te zetten en aan te geven wanneer welke techniek wanneer het beste te gebruiken is, gebaseerd op praktijkervaringen, willen de auteurs van de paper ‘Optimisation methods in water system operation’ kennis samenbrengen voor huidige en toekomstige waterbeheerders. Inmiddels is speciaal ontwikkelde software beschikbaar waarmee modelleurs zelf optimalisatiemodellen kunnen bouwen, zodat de kennis uit de paper ook gaat landen in de praktijk. Ook Deltares biedt software aan voor het ontwikkelen van optimalisatiemodellen: RTC-Tools. RTC-Tools-modellen zijn al bij meerdere waterbeheerders dagelijks in gebruik.