Het afleiden van normen

De normen zijn het resultaat van een bestuurlijk proces dat is gevoed met de resultaten van risicoberekeningen en een kosten-batenstudie. In veel gevallen zijn deze resultaten overgenomen, waarbij rekening is gehouden met de onzekerheid in de invoergegevens.

lengtedijktraject
Figuur 1 Schematische weergave van de relatie tussen de lengte van een dijktraject, de norm en de doorsnede. Een lang dijktraject met dezelfde eis als een kort traject zal een grotere doorsnede hebben. Door de langere kering op te delen in kortere trajecten met elk een strengere eis is er een betere relatie tussen norm en doorsnede. Dit een gevolg van het zogenaamde lengte-effect, zie Lengte-effect.

Overstromingen in de Waterwet

In de Waterwet staan overstromingskansnormen. Maar wat wordt hier bedoeld met een overstroming? De Waterwet heeft betrekking op de primaire waterkeringen langs buitenwater en niet op het regionale systeem. Ook instroom van buitenwater leidt echter niet altijd tot een overstroming in de zin van de Waterwet. Het bezwijken van een sluisdeur die onderdeel is van een primaire kering hoeft bijvoorbeeld niet per se tot substantiële schade te leiden, wanneer het instromende water in het achterliggende watersysteem geborgen kan worden.

Overstromingen zijn er in vele soorten en maten, met uiteenlopende gevolgen. In theorie zouden er verschillende eisen gesteld kunnen worden aan de verschillende overstromingsscenario’s, afhankelijk van hun gevolgen. Maar de Waterwet noemt per traject één maximaal toelaatbare overstromingskans. Deze overstromingskans is gedefinieerd als ‘de kans op verlies van waterkerend vermogen van een dijktraject waardoor het door het dijktraject beschermde gebied zodanig overstroomt dat dodelijke slachtoffers of substantiële economische schade ontstaan’ (art. 1.1). Wanneer er sprake is van substantiële economische schade is niet omschreven omdat dit zal afhangen van de lokale situatie. In de praktijk is het volgende criterium te hanteren: als de gemiddelde Waterdiepte in minimaal één gebied of buurt met gelijke viercijferige postcode (op basis van de wijk- en buurtkaart van het CBS) groter is dan 0,2 meter, is er sprake van een overstroming. Dit criterium is gebaseerd op de ervaring dat slachtoffers en grootschalige schade pas optreden als de lokale waterdieptes groter zijn dan circa 0,2 meter. Van dit algemene principe kan in specifieke situaties onderbouwd worden afgeweken.

Basisbeschermingsniveau

Om iedereen dezelfde minimale bescherming te bieden is politiek besloten dat het Lokaal Individueel Risico (LIR) maximaal 1/100.000 per jaar mag zijn. Het LIR is de kans om ergens te overlijden ten gevolge van een overstroming en kan per locatie als volgt worden berekend:

LIR = overstromingskans x mortaliteit x (1- evacuatiefractie)

Met de mortaliteit: de kans op overlijden gegeven een overstroming en de evacuatiefractie: het gedeelte van de bevolking dat gemiddeld genomen uit het bedreigde gebied is geëvacueerd voordat een overstroming en de evacuatiefractie optreedt.

De LIR-eis van 1/100.000 per jaar is te vertalen in een maximaal toelaatbare overstromingskans als de mortaliteit en de evacuatiefractie bekend zijn. Met name de stijgsnelheid en de maximale waterdiepte zijn bepalend voor de mortaliteit. Een evacuatiefractie van 0,35 of 35% betekent bijvoorbeeld dat 35% van de mensen voor de overstroming uit het gebied weg is (ofwel: de kans dat een willekeurig bewoner het bedreigde gebied voorafgaand aan een overstroming heeft verlaten is 0,35).

De mortaliteit varieert van plaats tot plaats in het overstroombare gebied. Voor het bepalen van de vereiste overstromingskans is gekeken naar de gemiddelde mortaliteit op het schaalniveau van buurten: gebieden met gelijke viercijferige postcode (op basis van de wijk- en buurtkaart van het CBS. De meest risicovolle buurt in het overstroomde gebied is vervolgens bepalend voor de trajecteis. Een gebied kan vanuit verschillende trajecten getroffen worden door een overstroming (zie onderstaande figuur ). Hier is rekening mee gehouden bij de afleiding van de overstromingskansnormen voor de waterkeringen.

kansoverstroming
Figuur 2 Als een gebied vanuit verschillende trajecten kan overstromen, is de kans dat het gebied door een overstroming wordt getroffen groter dan de overstromingskans van één van de afzonderlijke trajecten.

Het gebied verlaten wordt ook wel horizontale evacuatie genoemd (in tegenstelling tot verticale evacuatie, waarbij mensen binnen het overstroomde gebied een veilige hogere plek zoeken). Het succes van horizontale evacuatie is afhankelijk van de waarschuwingstijd, de afstand tot veilig gebied en de beschikbare wegcapaciteit. Omdat van tevoren niet valt te zeggen hoe de dreiging en de evacuatie precies zullen verlopen, zijn voor het afleiden van de normen evacuatiefracties bepaald voor meerdere scenario’s waarin waarschuwingstijden en mate van succes variëren. Eén van de scenario’s is steeds een onverwachte overstroming waarbij geen evacuatie mogelijk is. Uit de zo bepaalde range van evacuatiefracties zijn verwachtingswaardes en bandbreedtes afgeleid die bepalend zijn geweest voor de normen.

Figuur 4.6 Evacuatiefracties
Figuur 3 Evacuatiefracties.

Relatie tussen basisbeschermingsniveau en overstromingskans

De kans op overlijden bij een overstroming volgt uit overstromingsberekeningen.
Uit ervaringsgegevens blijkt dat deze kans rond de 0,01 ligt, maar kan toenemen
tot 0,1 in kleine, diepe polders die zich snel vullen bij een doorbraak. Een succesvolle
evacuatie verkleint de kans op overlijden:


LIR = Poverstroming * mortaliteit * (1- evacuatiefractie)

Hierin staat Poverstroming voor de overstromingskans. Dit betekent dat de
toelaatbare kans op een overstroming, passend bij het LIR van 10-5 per jaar,
afhankelijk is van de kans op een succesvolle evacuatie en van de mortaliteit:
Poverstroming = 10-5 / mortaliteit * (1- evacuatiefractie)

In onderstaande tabel staan enkele getalswaarden van P overstromingen bij
verschillende waarden van de mortaliteit en evacuatiefractie.

Tabel 1 Mortaliteit en evacuatiefractie.
Mortaliteit Evacuatiefractie = 0 Evacuatiefractie = 0,90
0,1 (Kleine diepe polders) 10-4 10-3
0,01 (Grote diepe polders) 10-3 10-2
0,001 (Ondiepe polders) 10-2 10-1


De tabel laat zien dat de maximaal toelaatbare overstromingskansen die volgen uit het basisbeschermingsniveau met name voor diepe polders streng zijn. Voor ongeveer een derde van de dijktrajecten is het basisbeschermingsniveau bepalend voor de norm.

Kosten-batenanalyse

Met een maatschappelijk kosten-batenanalyse (MKBA) zijn de gevolgen van een overstroming afgewogen tegen de kosten om de kans op een overstroming te verkleinen. Zo is bepaald wat vanuit economisch perspectief het optimale moment is om de kering te versterken en wat de optimale omvang is van de versterking. De optimale investeringsstrategie is de strategie waarbij de contante waarde van de investeringskosten plus het economisch risico minimaal is. Bij de berekening zijn allerlei vormen van immateriële schades meegenomen door deze uit te drukken in geld, ook het verlies van mensenlevens.

Het principe van een kosten-batenanalyse

Door meer te investeren in de betrouwbaarheid van waterkeringen neemt het
overstromingsrisico af. De investeringen en het risico vormen samen de totale
maatschappelijke kosten. Door de totale kosten te minimaliseren kan de optimale
betrouwbaarheid van de waterkeringen worden bepaald. Dit principe is voor het
eerst in de praktijk gebracht door de eerste Deltacommissie en is schematisch
weergegeven in onderstaande figuur.

basisprincipe
Figuur 4 Het basisprincipe van een economische optimalisatie. De totale kosten (K) zijn gelijk aan de investeringskosten (I) voor vergroting van de betrouwbaarheid (hier: dijkverhoging) plus de contante waarde van het risico (R). Het optimum ligt waar de totale kosten (I+R) minimaal zijn.

Bij de optimale investeringsstrategie hoort een bepaald verloop van de overstromingskans in de tijd. Dit verloop heeft de vorm van een zaagtand doordat de overstromingskans bij versterking in één keer snel kleiner wordt, waarna deze weer langzaam toeneemt door bodemdaling, toenemende rivierafvoeren en zeespiegelstijging. De omvang van een versterking (en daarmee de afname de overstromingskans na versterking) en de tijd tot de volgende versterking worden sterk beïnvloed door de verhouding tussen de vaste en de variabele kosten van de ingreep. Als de vaste kosten relatief groot zijn, is het economisch verstandig om een nieuwe ingreep lang uit te stellen. Als de vaste kosten relatief laag zijn, zoals langs de zandige kust, is het economisch beter om vaker een kleine ingreep te doen.

overstromingskans1
Figuur 5 Verloop van de overstromingskans bij het volgen van de optimale investeringsstrategie.
overstromingskans2
Figuur 6 Verloop van de overstromingskans bij het volgen van de optimale investeringsstrategie als de vaste kosten relatief laag zijn: de tijd tussen investeringen is relatief kort.

Doordat de gevolgen van overstromingen langzaam groter worden door bevolkingsgroei en economische groei, is het vanuit economisch oogpunt verstandig om het land steeds beter te beschermen. Het zaagtandpatroon vertoont daardoor een dalend verloop. Bij het bepalen van de economisch optimale overstromingskansen is uitgegaan van de resultaten voor het jaar 2050.

Als onderdeel van de kosten-batenanalyse zijn ook zogenaamde middenkansen berekend: na overschrijding van deze waarde is er nog voldoende tijd voor maatregelen zoals dijkversterking voordat de overstromingskans die vanuit economisch perspectief maximaal toelaatbaar is wordt bereikt. De middenkans, welke de basis vormt voor de signaleringswaarde zoals deze in de wet is opgenomen, varieert per traject, net als de maximaal toelaatbare overstromingskans.

In onderstaande tabel staan de uitgangspunten van de uitgevoerde MKBA. Deze waarden veranderen in de tijd, denk bijvoorbeeld aan de discontovoet. Dit betekent niet dat de normen direct moeten veranderen. De uitgangspunten zijn gehanteerd om tot een politiek besluit te komen over de normen en dit besluit is vastgelegd in de Waterwet. Bij de periodieke evaluatie van de normen, die volgens de Waterwet eens in de twaalf jaar plaatsvindt, wordt gekeken of er aanleiding is om de normen aan te passen.

Tabel 2 Gehanteerde uitgangspunten voor MKBA die samen met de waarden voor het basisbeschermingsniveau de basis vormen voor de normen. De normen staan in de wet en veranderen niet bij nieuwe inzichten in de uitgangspunten. Wel vindt periodiek een evaluatie van de norm plaats.
Parameter Waarde
Discontovoet 5,5% per jaar
Dodelijk slachtoffer 6,7 miljoen Euro
Getroffene 12.000 Euro
Jaar 2050
Economische groei 1,9% per jaar

Iedereen die in een gebied woont dat overstroomt, zal daar in één of andere vorm schade van ondervinden en wordt getroffene genoemd. Per getroffene van een overstroming is in de schadeberekening met een gemiddeld bedrag van € 12.000 gerekend. Dit bedrag vertegenwoordigt de immateriële schade aan de bezittingen van de getroffenen (verlies van onvervangbare bezittingen zoals souvenirs) en de persoonlijke kosten van evacuaties (zoals ongemak en inkomensverlies). Het getal voor de persoonlijke kosten van evacuatie is gebaseerd op het enquête-onderzoek naar ‘willingness to pay’ en de aanname dat gemiddeld één van de vijf evacués daadwerkelijk een getroffene is. Doordat evacuaties preventief plaatsvinden, is het aantal evacuaties groter dan het aantal daadwerkelijke overstromingen en het totaal aantal evacués groter dan het aantal daadwerkelijk getroffenen. Aanpassing van de beschermingsnorm leidt daarom niet alleen tot een andere kans om getroffen te worden door een overstroming, maar ook tot een andere kans om – achteraf bezien wellicht onnodig – preventief geëvacueerd te worden.

Als de optimale overstromingskans die volgt uit de MKBA kleiner is dan de kans die volgt uit het basisbeschermingsniveau, dan is de kans die uit de MKBA volgt de basis voor de norm. Anders is dit de kans die volgt uit het basisbeschermingsniveau de basis.

Groepsrisico

Het derde aspect dat een rol speelt bij de onderbouwing van de norm is het groepsrisico (de kans op veel slachtoffers). Bij beoordelingen van de ernst van het groepsrisico wordt vaak uitgegaan van een risicoavers besliscriterium: grotere aantallen slachtoffers krijgen daarbij een steeds groter gewicht. Een risicoaverse beslisser vindt een risico zwaarder wegen dan men op grond van verwachtingswaardes van de gevolgen zou verwachten.

In eerste instantie is beoordeeld of het groepsrisico van overstromingen op landelijke schaal voldoende wordt beperkt, omdat het totale aantal slachtoffers van een overstroming telt en niet het aantal per dijktraject of locatie. Dit is gedaan met een beoordelingskader dat de voorloper van het ENW, de Technische Adviescommissie voor de Waterkeringen, heeft ontwikkeld. Dit kader geeft zogenaamde oriëntatiewaarden die volgen uit de eventuele baten van verschillende risico’s (zoals bergbeklimmen, roken of wonen naast een fabriek) en de mate van vrijwilligheid. Zo is bergbeklimmen een vrijwillig risico, waardoor een hoger risico eerder acceptabel is dan een onvrijwillig risico. De berekende kansen op grote aantallen slachtoffers zijn te vergelijken met deze waarden door ze samen weer te geven in een grafiek. Het groepsrisico wordt weergegeven als een zogenaamde FN-curve, met de kans op N of meer slachtoffers. Onderstaande figuur laat zien dat als de waterkeringen voldoen aan de nieuwe normen de kans op 10.000 slachtoffers ongeveer gelijk is aan 1:100.000 per jaar. Een dergelijke curve is ook te maken voor de economisch schade en heet dan FS-curve. De FN-curve ligt binnen de bandbreedte van de oriëntatiewaarden. Dat leidt tot de conclusie dat de normen voor de waterkeringen die volgen uit de MKBA en LIR zorgen voor een landelijk groepsrisico dat voldoende klein is.

groepscurve
Figuur 7 Groepsrisicocurve voor overstromingen voor Nederland. Op de horizontale as staat het aantal slachtoffers en op de verticale as de kans dat dit aantal wordt overschreden. Zo is de kans op ten minste 1000 slachtoffers volgens de FN-curve 2050, 1/5000 per jaar.

Voor zes trajecten is bij de normstelling rekening gehouden met het relatief grote aantal potentiële slachtoffers op deze locaties: de trajecten 16-2 Alblasserwaard-west, 14-2 Zuid-Holland Rotterdam Capelle, 16-1 Alblasserwaard Merwede, 19-1 Rozenburg, 20-3 Voorne Putten Oost en 22-2 Eiland van Dordrecht Noord. Deze trajecten liggen allemaal in het zuidwesten van Nederland, in het overgangsgebied van de grote rivieren naar de zee.

6trajecten
Figuur 8 De zes trajecten in het zuidwesten van Nederland waar bij de normstelling rekening is gehouden met het grote aantal slachtoffers dat hier zou kunnen vallen.

Literatuur

Tekst letterlijk overgenomen uit:

Kok, M., R.B. Jongejan, M.W.C. Nieuwjaar en I.C. Tánczos. Grondslagen voor hoogwaterbescherming ; Tweede herziene druk. Expertise Netwerk Waterveiligheid (ENW), november 2017.

Over versie 1.0: 02 april 2021

Grondslagen voor hoogwaterbescherming, november 2017. Tweede herziene druk.