Deltares Onderzoeksplan 2016 - CONCEPT Hoofdstuk 1 Inleiding Voor u ligt het Onderzoeksplan 2016 van Deltares. Dit onderzoeksplan geeft op hoofdlijnen weer welk onderzoek het komende jaar wordt uitgevoerd, waarbij in het bijzonder wordt ingegaan op het strategisch onderzoek (SO). Het strategisch onderzoek wordt jaarlijks geprogrammeerd aan de hand van het Programma van Eisen (PvE) van het ministerie van Economische Zaken. Thema’s en programma’s Deltares werkt met vijf overkoepelende (onderzoeks)thema’s, die onderverdeeld zijn in 19 programma’s (portfolio’s). Deze portfolio’s omvatten alle activiteiten vanaf kennisontwikkeling tot aan kennistoepassing op een bepaald gebied. Naast het strategisch onderzoek, zit hierin onderzoek en specialistisch advies voor het ministerie van Infrastructuur en Milieu (KPP), en projecten voor decentrale overheden (zoals waterschappen, provincies en gemeenten) en publieke en private partijen (zoals ingenieursbureaus en aannemers) in binnen- en buitenland. Op deze manier worden alle activiteiten rondom een bepaald gebied gestroomlijnd en integraal uitgevoerd. Dit leidt tot verdere synergie in de samenwerking tussen bedrijfsleven, overheid en kennisinstituten. Het SO deel van de activiteiten van Deltares is, anders dan de meer projectmatige activiteiten in de programma’s (portfolio’s), gericht op de lange termijn en is daarmee essentieel voor de instandhouding en ontwikkeling van de kennisbasis van Deltares. Het SO biedt enerzijds continuïteit door kennisvragen te agenderen die relevant zijn voor de lange termijn, en zorgt anderzijds voor vernieuwing van de portfolio’s door in te spelen op nieuwe trends en bijbehorende kennisvragen. Het SO-budget wordt ook ingezet als hefboom om aansluiting te krijgen op relevante EU en NWO/STW projecten. De inzet van het SO-deel heeft een tijdshorizon van gemiddeld vier jaar, waardoor jaarlijks gemiddeld 25% van het budget nieuw geprogrammeerd kan worden. Omdat bovendien het budget (jaarlijks) afneemt, is slechts een beperkt deel nieuw te programmeren en zijn zorgvuldige keuzes noodzakelijk. In 2015 heeft Deltares, in nauwe afstemming met vele stakeholders, een actualisatie gemaakt van de lange termijn kennisstrategie. Dit heeft geresulteerd in een vernieuwde versie van het kaartenboek, dat deze keer uitsluitend digitaal beschikbaar is gesteld (http://worldofdeltares.deltares.nl/). In de kennisstrategie 2015-2018 worden per thema en programma de relevante trends en ontwikkelingen, de onderzoekslijnen, de speerpunten, de doelen, de ambities en de beoogde impact beschreven. Het Onderzoeksplan 2016 geeft de invulling van SO-deel binnen de context van deze (lange termijn) kennisstrategie en moet daarom in samenhang hiermee gelezen worden. Mede naar aanleiding van de Kennis Impact Audit die Deltares eind 2014 door een externe internationale commissie heeft laten uitvoeren, is in de vernieuwde kennisstrategie een gewijzigde programmastructuur met nieuwe accenten opgenomen. Het samenvoegen van bestaande en het benoemen van nieuwe programma’s met als doel om meer focus en integraliteit te bereiken heeft geleid tot een vermindering van 28 programma’s naar een totaal van 19 programma’s. Nieuwe
accenten zijn onder meer big data, assetmanagement, nature based flood defenses, stedelijk gebied, natte kunstwerken, slim water- en bodembeheer, en bodemdaling. Het Programma van Eisen voor 2016 Het Onderzoeksplan is gebaseerd op de kennisvragen en innovatieopgaven die staan beschreven in het Programma van Eisen (PvE). Het gaat in op de maatschappelijke vraagsturing vanuit de (Rijks)overheid, en de relaties met de private sector (PPS) en met universiteiten en andere kennisinstituten (lange termijn). Deze domeinen sluiten elkaar niet uit, en er is vaak sprake van overlap. Deltares probeert in haar onderzoek bruggen te slaan en zo haar beperkte SO middelen zo effectief mogelijk in te zetten. Dit wordt via klankbordgroepen afgestemd met de stakeholders en betekent ook intensieve samenwerkingen met andere kennisinstituten, universiteiten en marktpartijen. Anders dan de voorgaande jaren, stelt het Programma van Eisen voor 2016 aanzienlijk minder voorwaarden vooraf en wordt er verzocht met een afgewogen voorstel te komen waarin de inhoud en financiële omvang van het onderzoek is aangegeven. Ontwikkelingen In 2015 is het Nationale Kennis- en Innovatieprogramma Water en Klimaat (NKWK) van start gegaan. Het NKWK verbindt de onderzoeksprogramma’s van Rijksoverheid (Economische Zaken, Infrastructuur en Milieu, Rijkswaterstaat, Deltaprogramma) en Waterschappen met die van onderzoeksinstellingen als NWO en instituten voor toegepast onderzoek en ontwikkeling (TO2: TNO, Deltares, WageningenUR-DLO). Het KNMI was vanaf het begin betrokken, KWR en verschillende universiteiten hebben zich ook aangesloten. Inmiddels lopen in het NKWK meer dan tien onderzoekslijnen die zeer relevant zijn voor Deltares, variërend van waterkeringen en slim watermanagement tot bodemdaling en energie uit water. Voor een onderzoeksinstelling zijn ook de ontwikkelingen op doorsnijdende aspecten of ‘actielijnen’ van belang, zoals asset management, meten en modelleren, scenario’s, governance en ruimtelijke ontwikkeling. Voor het NKWK is een looptijd voorzien van 2 x 3 jaar. Dat is lang genoeg om met strategisch onderzoek van Deltares in te participeren. Een intensieve afstemming met de andere partners is nodig om te zorgen dat onderzoek en ontwikkeling leiden tot snelle en effectieve toepassing in de praktijk. De ontwikkeling van het NKWK is ook opgenomen in de nieuwe Kennis- en Innovatieagenda (20162019) van de topsector Water, vooral in het onderdeel Deltatechnologie, maar ook Watertechnologie, en in het bijbehorende Kennis- en Innovatiecontract voor de periode 2016-2017. Onder de TKI Deltatechnologie worden nu 10 Kennis- en Innovatieclusters (KIC’s) onderscheiden die zowel voor bedrijven als voor overheid en kennisinstellingen van belang zijn, vanwege de maatschappelijke opgaven in Nederland en met het oog op de internationale markt. De onderzoekslijnen van het NKWK passen naadloos in deze KIC’s (zie tabel 4), die veelal wat breder geformuleerd zijn en kunnen rekenen op een grote inzet van bedrijven, zoals waterbouwers en ingenieursbureaus. De inzet van Deltares sluit daarbij aan. De samenwerking tussen bedrijven en onderzoeksinstellingen kan (onder bepaalde condities) rekenen op extra subsidie van de rijksoverheid, de TKI-toeslag. Deze sterke ontwikkeling van topsector Water/TKI Deltatechnologie en NKWK stimuleert de toepassingsgerichtheid van het onderzoek bij Deltares. Het is nu wel de kunst om daarbij de lange termijn in de gaten te houden, zowel in de technologische en wetenschappelijke ontwikkelingen als
de internationale ontwikkelingen rond mondiale vraagstukken als ‘urbanizing deltas’, toenemende schaarste aan water, grondstoffen, energie en voedsel en klimaatverandering. Samenwerking met universiteiten en kennisinstellingen in binnen- en buitenland wordt daarom steeds belangrijker, onder meer via participatie in EU-programma’s (Horizon 2020). Ook hierin zien we een toename van cross-sectorale thema’s, die bijvoorbeeld water (als grondstof en bedreiging) verbinden met energie, voedsel, transport, infrastructuur en stedelijke ontwikkeling, wereldwijd. Voor Deltares past dit in de versterkte oriëntatie op maatschappelijke impact, waarbij specialistisch onderzoek ingezet wordt voor oplossing van integrale maatschappelijke vraagstukken. Categorieën in de SO-programmering Het grootste deel van het SO budget is bestemd voor kennisvragen van de topsector Water, waarbij het voornamelijk wordt besteed aan onderzoek ten behoeve van de 10 Kennis- en Innovatieclusters (KIC’s) van de TKI Deltatechnologie en (in mindere mate) aan de 3 Innovatiethema’s van TKI Watertechnologie. Als tweede zal er ingezet worden op de kennisvragen van het maatschappelijke thema Duurzame Leefomgeving. Maatschappelijke vraagstukken zoals die zijn geformuleerd door het Nationale Kennis- en innovatieprogramma Water en Klimaat (NKWK) vormen een onderdeel van de KIC’s van TKI Deltatechnologie. De lange termijn kennisbasis vormt het derde belangrijke onderdeel van het strategisch onderzoek. Het gaat hier om activiteiten en nauwe samenwerking met universiteiten en kennisinstellingen in de vorm van leerstoelen, AIO’s en postdocs, en NWO en STW programma’s. Deze activiteiten vielen in het verleden onder ‘Kennis als Vermogen’. Ook voor Europese activiteiten is vaak matching nodig om deel te kunnen nemen in onderzoeks- en innovatieprogramma’s en kennisnetwerken. Hiervoor wordt ook een deel van het onderzoeksbudget ingezet. Hierbij wordt opgemerkt, dat de activiteiten met betrekking tot de lange termijn kennisbasis ook nadrukkelijk bijdragen aan de doelen en ambities van de Topsector Water, zoals de KIC’s van de TKI Deltatechnologie en de onderzoekslijnen binnen het NKWK programma. Op deze manier zet Deltares haar SO middelen in om bij te dragen aan de oplossing van maatschappelijke vraagstukken door middel van kennisontwikkeling en innovatie. Daarnaast wordt ook wetenschappelijke impact gerealiseerd. Hierbij dragen de lange termijn gerichte activiteiten ook bij aan de maatschappelijke kennisvragen en zijn in veel gevallen een onderdeel van het PPS onderzoek. Deltares zal de kwaliteit en de impact van de activiteiten, waaraan het SO-budget wordt besteed, vanaf 2016 monitoren en evalueren op basis van de Evaluatie en Monitoringsafspraken voor Toegepast Onderzoek (EMTO), dat op dit moment wordt ontwikkeld door het bureau Rathenau in opdracht van het ministerie van EZ. Kennisdisseminatie en communicatie Deltares stelt rapporten en producten online beschikbaar ten behoeve van kennisverspreiding. Kennisoverdracht vindt op velerlei wijze plaats: via workshops, congressen, cursussen, klankbordgroepen, etc. Daarnaast wordt ook veel gebruik gemaakt van sociale media om interessante resultaten en activiteiten te communiceren.
Flexbudget en TKI toeslag Voor 2015 was er eenmalig een nieuw element opgenomen in het PvE ter compensatie voor de korting op de Rijksbijdrage aan de TO2 instituten. Dit zogenaamde flexbudget werd ter beschikking gesteld om verdere samenwerking tussen TO2 instituten te stimuleren. Deltares is betrokken bij een vijftal TO2 samenwerkingsprojecten, waaronder de door Deltares gecoordineerde projecten ‘Natte Kunstwerken van de Toekomst’ en ‘Adaptive Circular Cities’. Helaas is er voor 2016 geen additioneel budget beschikbaar voor de voortzetting van deze activiteiten. Voortzetting van deze trajecten kan/moet (deels) ingepast worden in het reguliere budget. Daarentegen bestaat sinds 2013 de TKI toeslagregeling van het ministerie van Economische Zaken. De TKI regeling is primair opgezet om PPS-en te stimuleren door onderzoek bij kennisinstellingen door het bedrijfsleven financieel aantrekkelijker te maken. Samenwerking met private partijen richt zich over het algemeen op de korte(re) termijn, dan de termijn waarop het SO-onderzoek van nature is gericht. Deltares maakt sinds 2014 gebruik van deze regeling om nieuwe PPS projecten te stimuleren met private partijen in binnen- en buitenland.
Hoofdstuk 2 Relatie Programma van Eisen 2016 In juli 2015 heeft Deltares het definitieve Programma van Eisen (PvE) ontvangen van het ministerie van Economische Zaken. In het PvE wordt Deltares verzocht om een concept-onderzoeksprogramma voor het strategisch onderzoek 2016 in te dienen, dat gebaseerd moet zijn op de financiële en inhoudelijke randvoorwaarden zoals aangegeven in het PvE. De Rijksbijdrage voor de uitvoering van het strategisch onderzoek (SO) door Deltares in 2016 is vastgesteld op € 9.453.000,--. Inhoudelijk gaat het PvE, in tegenstelling tot voorgaande jaren, niet op voorhand in op een onderverdeling. Het Onderzoeksplan gaat hierom voornamelijk in op de Kennisen Innovatieagenda 2016 - 2019 van de topsector Water (met name TKI Deltatechnologie en TKI Watertechnologie), het Nationaal Kennis- en Innovatieprogramma Water en Klimaat (NKWK), en op het gebied van Duurzame Leefomgeving. Het ministerie van Infrastructuur en Milieu stuurt het maatschappelijke thema Duurzame Leefomgeving aan, en hiermee valt het dus buiten de topsectoren. Tevens wordt ingegaan op de lange termijn activiteiten zoals NWO/STW activiteiten en (co)-financiering van leerstoelen en promotietrajecten. De verdeling van het SO budget en de samenhang tussen onderwerpen van het PvE en de Deltares thema’s zijn in de volgende tabellen (1, 2, 3 en 4) aangegeven. Bedragen in 1000€ Totaal SO
Topsectoren (topsector water) Lange DeltaWater1 termijn technologie technologie
1556
230
1326
Ecosystems and Environmental Quality Water and Subsoil Resources Delta Infrastructure
2036
641
1160
150
85
1355 2213
200 300
755 1513
200 350
200 50
Adaptive Delta Planning
1236
190
726
140
180
Software Innovation
772
70
652
50
Totaal (thema’s) Programma management Totaal
9168 285 9453
1631
6132
890
Deltares thema’s Flood Risk
Duurzame Leefomgeving
515
Tabel 1: Indicatieve verdeling van het SO budget over de programmacategorieën
In tabel 1 is een indicatieve verdeling van de SO middelen voor 2016 aangegeven. Hierbij moet de opmerking gemaakt worden dat lange termijn activiteiten in veel gevallen direct bijdragen aan de andere delen. 2.1 Inzet in topsectoren Deltares besteed het grootste deel van haar SO middelen aan kennisvragen van de TKI Deltatechnologie. Aan alle tien benoemde Kennis- en Innovatieclusters (KIC’s) zal een bijdrage 1
Totaal van bijdragen aan NWO/STW projecten, leerstoelen en AIO’s
worden geleverd. Daarnaast zal er ook budget worden ingezet op de Innovatiethema’s van de TKI Watertechnologie, voornamelijk op Resource Efficiency en Sustainable Cities. Hierbij wordt opgemerkt, dat het Innovatiethema Sustainable Cities veel samenhang heeft met de KIC Duurzame Deltasteden. Deze onderwerpen zijn voor de nieuwe Kennis- en Innovatieagenda 2016-2019 vastgesteld door de TKI’s. Cross- sectorale activiteiten vinden ook plaats met de TKI Maritiem evenals met andere topsectoren zoals Energie (Wind op Zee) en Agri & Food.
Water and Subsoil Resources Delta Infrastructure Adaptive Delta Planning
100
Totaal
713
406
30
756
Resource Efficiency
Smart Water Services
350
160
130
20
Sustainable Cities
Duurzaam gebruik Estuaria, zeeën en oceanen
Water en ICT
Duurzaam functioneren van watersystemen
200
25
400
150
100
70
50
793
55
100
300
150
50
40
50
1406
175
100
250
Software Innovation
Water en Energie
50
Water en Voedsel
130
Watermanagement
50
Natte infra en kunstwerken
1176
Eco- engineering en Nature based solutions
Ecosystems and environmental quality
Duurzame Deltasteden
Deltares thema’s Flood Risk
Innovatiethema’s Watertechnologie
Kennis- en Innovatiecluster (KIC’s) Deltatechnologie
Waterveiligheid
Bedragen in 1000€
200
100
350
40
602
700
175
400
827
100
50
365
2
450
3
260
370
70
450
Tabel 2: Indicatieve verdeling van het SO budget over de inhoudelijke thema’s
In tabel 2 is een budgetverdeling gemaakt op de door de TKI’s Deltatechnologie en Watertechnologie benoemde onderwerpen, de zogenoemde Kennis- en Innovatieclusters (KIC’s) en Innovatiethema’s respectievelijk. 2
Dit bedrag is in werkelijkheid hoger, omdat bedragen, die in tabel 1 onder ‘lange termijn’ zijn genoemd (maar hier niet zijn meegenomen), ook bijdragen aan de doelen van de KIC’s. Dit geldt met name voor de KIC’s ‘Ecoengineering en nature based solutions’ en ‘Duurzaam functioneren watersystemen’. 3 Idem.
Bedragen in 1000€ totaal Flood Risk 1556 Flood Risk Strategies 389 Early Warning 389 Hydro- and Morphodynamics during Extreme Events 389 Dikes, Levees and dams 389 Ecosystems and Environmental Quality 2036 Understanding System Dynamics: From River Basin to Coastal Zone 600 Ecosystem Monitoring and Modelling 340 Solutions for Impacted Environments 510 Nature Based Flood Defence 440 Emerging topic: Ecosystems and Human Health 146 Water and Subsoil Resources 1355 Information Systems for Water Security 490 Exploration of the Subsurface 375 Water Energy Food Nexus 490 Delta Infrastructure 2213 Coastal and Offshore Engineering 863 Ports and Waterways 450 Infrastructure for Water and Energy 450 Urban Engineering 450 Adaptive Delta Planning 1236 Climate Adaptation 350 Smart Delta Governance 470 Resilient Cities 416 Software Innovation 772 Totaal (excl. programma management) 9168 Tabel 3. Indicatieve verdeling van het SO-budget over de vijf Deltares thema’s en 19 programma’s
2.2 Inzet in maatschappelijke thema’s Duurzame Leefomgeving Aan het maatschappelijk thema Duurzame Leefomgeving zal circa 0.6 M€ van het SO budget door Deltares worden besteed. Vier Deltares thema’s zullen het SO budget inzetten op vraagstukken met betrekking tot Duurzame Leefomgeving. Er zal worden ingegaan op verschillende kennisvragen van onder meer ‘Energie, ruimte en ondergrond’, ‘Grondwaterbeheer en watervoorziening’, Ecosysteemdiensten, natuurlijk kapitaal en circulaire economie’ en ‘Ruimtelijke ordening, inrichting en beheer’. Nationaal Kennis- en Innovatieprogramma Water en Klimaat (NKWK) In het NKWK zijn meerdere onderzoekslijnen benoemd en dit aantal kan de komende tijd nog (verder) toenemen. Gebaseerd op de situatie ten tijde van het opstellen van dit Onderzoeksplan heeft Deltares aangegeven op welke onderzoekslijnen er ambities dan wel intenties zijn om eraan mee te doen. In sommige gevallen is er al sprake van harde commitments. Zie ook tabel 4.
NKWK Onderzoekslijnen
Waterveiligheid
Waterkeringen
Duurzame Deltasteden
Klimaatbestendige stad
Natte infra en kunstwerken Watermanagement
Toekomstbestendige natte kunstwerken Slim Watermanagement
Water en Voedsel Energie uit Water
Water en ICT Eco- engineering en Nature based solutions Duurzaam functioneren van watersystemen
Nationaal Water Model Markerwadden
Software Innovation
X X X
Regionale zelfvoorziening Water en Voedsel Water en Energie
Adaptive Delta Planning
X
Delta Infrastructure
X
Water and Subsoil Resources
Ecosystems and Environmental Quality
TKI Deltatechnologie (KIC’s)
Flood Risk
Deltares thema’s
X
X X X X
X X
X
Kustgenese II
X
X
Rivieren
X
Duurzaam beheer grote wateren Bodemdaling en waterbeheer
X
X
X
Duurzaam gebruik IDON Noordzee X Estuaria, zeeën en onderzoeksprogramma oceanen Tabel 4. Relatie met inhoudelijke onderwerpen van de TKI Deltatechnologie en het NKWK
2.3 Lange termijn onderzoek Deltares zet ruim 1.6 M€ in om lange termijn activiteiten te (co-)financieren. Het gaat hier om de op de lange termijn in stand houden van een relevante kennisbasis. Omdat de hiervoor beschikbare budgetten al jaren aan krimp onderhevig zijn, heeft Deltares ervoor gekozen dit in nauwe samenwerking te doen met de universiteiten. Het gaat hierbij om medewerkers die ook een parttime functie hebben als hoogleraar of universitair (hoofd)docent, promovendi die financieel en inhoudelijke door Deltares gesteund worden en die in de helft van de gevallen eigen medewerkers van Deltares zijn. Voor 2016 gaat het in totaal om circa 17 hoogleraren, 23 U(H)D’s en 70 promovendi.
2.4 EU bijdragen SO budget wordt ook ingezet om Europese activiteiten te (co)financieren. Dit gebeurt zowel voor de ruim 30 lopende FP7 en Horizon 2020 projecten, als voor nieuwe Horizon 2020 calls waarvoor Deltares circa 10 voorstellen heeft ingediend of van plan is in te dienen. Zo is Deltares onder meer betrokken bij lopende projecten als IMPREX, RISC-KIT, INFORM, MARS, SOLUTIONS, GREEN-WIN. SWITCH-ON en INSPIRATION. Voor deze EU matching wordt ongeveer 1.2 M€ van het SO gereserveerd. 2.5 Samenwerking met private partijen Private partijen spelen een belangrijke rol bij de vraagarticulatie, als financier en als co-creator. De belangrijkste private partijen komen uit de (water)bouw en zijn advies- en ingenieursbureaus. Toch blijft de overheid de grootste afnemer van kennis en innovaties op het gebied van de deltatechnologie. Van de private sector wordt een bijdrage aan het toegepaste onderzoek van Deltares voorzien van 15- 20 M€ per jaar. 2.6 TKI grondslag (private bijdragen) en toeslag (inzetprojecten) De TKI regeling, zoals opgezet door het ministerie van EZ en de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO), is primair in het leven geroepen om PPS-en te stimuleren door onderzoek bij kennisinstellingen door het bedrijfsleven financieel aantrekkelijker te maken. De regeling wordt per TKI uitgevoerd. Deltares is het meest betrokken bij de TKI’s Deltatechnologie en Watertechnologie, die vallen onder de Topsector Water. In samenwerking met de TKI Deltatechnologie heeft Deltares een TKI toeslag gegenereerd ter grootte van circa 3.1 M€ per jaar. Eenzelfde bedrag geldt zowel voor 2014 als voor 2015. In samenwerking met de TKI Watertechnologie is op dezelfde wijze ook nog tweemaal ongeveer 0.5 M€ aan TKI toeslag gegenereerd door Deltares. Tot nu toe heeft Deltares, in samenwerking met private partners, circa 20 nieuwe publiek-private samenwerkingsprojecten opgestart, die mede gefinancierd worden met de verzamelde TKI toeslag. Deze projecten sluiten (uiteraard) weer goed aan bij de ambities van de KIC’s van de TKI Deltatechnologie en de Innovatiethema’s van de TKI Watertechnologie.
3. Uitwerking per thema 3.1 Flood Risk Trends Al in voorgaande jaren was er een trend gaande van toenemende interesse voor “overstromingsrisico denken” op het gebied van waterveiligheid, met een groeiende behoefte aan instrumentarium om handen en voeten te geven aan dit beleid. Dit onderwerp blijft actueel: het World Economic Forum noemt watercrises de belangrijkste bedreiging qua impact op de wereldeconomie. Ongeveer de helft van de wereldbevolking leeft in delta’s en/of in nabijheid van kusten en rivieren en dit aandeel is stijgende. Na het vaststellen van het Deltaprogramma 2015 is de fase van implementatie van start gegaan. Dit wordt onder andere vormgegeven in het Nationaal Kennis- en innovatieprogramma Water en Klimaat (NKWK), waarin bedrijfsleven, overheden en kennisinstellingen hun innovatievermogen bundelen om Nederland waterrobuust en klimaatbestendig te maken. Voor het thema Flood Risk zijn hierbinnen (a) beheer/assetmanagement van waterkeringen, (b) sterkte en belasting van waterkeringen en (c) het nationaal watermodel de belangrijkste onderwerpen. Door de invoering van de nieuwe normeringssytematiek (gebaseerd op toelaatbare overstromingskansen voor dijktrajecten) is er een nieuw toetsingsinstrumentarium nodig: het WTI2017. De kennis hiervoor moet deels nog worden ontwikkeld. Dat gebeurt in het WTI programma. Op de kennisagenda van het WTI2023 staat de doorontwikkeling van de werkelijke sterkte van waterkeringen. Daarnaast is er een parallel traject om te komen tot een nieuw ontwerpinstrumentarium (OI) waarin de kansen die de nieuwe normering biedt ten aanzien van (a) overwegingen in ruimte en tijd en (b) alternatieve/innovatieve maatregelen, bijvoorbeeld beheersmaatregelen en monitoring, zouden kunnen worden benut. De Topsector Water brengt als verbinder van de Gouden Driehoek een aantal onderwerpen extra voor het voetlicht. De internationalisering van kennis en instrumenten is core business. Binnen Nederland roepen de wijziging van de Waterwet, de opkomst van het risicodenken, de nieuwe normering en dientengevolge toetsing, zorgplicht en toenemend begrip van kritieke infrastructuur, niet alleen veel (kennis)vragen op, maar zorgen ook voor kansen. Verder zijn er technologische ontwikkelingen op het gebied van nieuwe versterkingstechnieken, die verder onderzoek vereisen voordat ze geïmplementeerd kunnen worden. Thema indeling Eind 2014 vond er een Kennis Impact Audit plaats bij Deltares en ook de Wetenschapsraad gaf advies over de thema indeling. Beide audits kwamen tot een zelfde conclusie: Het thema Flood Risk zou meer focus moeten aanbrengen in de eigen onderwerpen, waarmee tegelijkertijd een deel van de onderwerpen in andere thema’s terecht zou komen. Het thema Flood Risk focust daarmee op de actualiteit van overstromingen voor, tijdens en na events. Onderwerpen als big data en langjarige ontwikkeling van systemen hebben een plek
gevonden in andere thema’s en programma’s. Verder is het thema teruggegaan van zes naar vier programma’s, te weten:
Flood risk strategies Early warning Dikes, levees and dams Hydro- and morphodynamics during extreme events
Deze veranderingen in de structuur van de Onderzoeksprogramma’s hebben ook geleid tot een nieuwe “World of Deltares”. Daarin zijn (per programma) de scope, de onderzoekslijnen, de ambities en de beoogde impact in detail beschreven. Deze is tegenwoordig in te zien als app of website en niet meer als papieren ‘atlas’ (http://worldofdeltares.deltares.nl/). Met deze herdefinitie zijn diverse onderwerpen, die bijdragen aan ‘waterveiligheid in brede zin’ onderdeel geworden van andere thema’s en programma’s. Dat geldt met name voor de thema’s (a) Adaptive Delta Planning (o.a. het programma Climate adaptation), (b) Delta Infrastructure (o.a. het programma Ports and waterways) en (c) Ecosystems and environmental quality (o.a. de programma’s Understanding System Dynamics: From River Basin to Coastal Zone en Nature-based flood defences).
Figuur 1: Programma's en bijbehorende vraagsturingsonderwerpen.
Vraagsturing Op het gebied van waterveiligheid vinden er momenteel grote veranderingen plaats. Nationaal is er een overgang gaande naar de nieuwe normering, die gebaseerd is op een overstromingskans, in plaats van een overschrijdingskans. Dit vraagt om extra kennis, bijvoorbeeld een meer integrale aanpak van onzekerheden verwerkt in “faalkansbudgetten”, life cycle benaderingen en integraal ontwerpen op dijktrajectniveau.
Het gaat nu om het optimaliseren van de extra veiligheid tegen overstromen per nieuw te investeren euro. Het past binnen de maatschappelijke trend dat organisaties zich naar buiten toe sterker moeten verantwoorden en hun investeringen voor verschillende functies tegen elkaar moeten afwegen door afnemend budget. De prioritering van maatregelen en onderzoek wordt direct gekoppeld aan de impact. Bij de aanpak van waterveiligheidsrisico’s is er een toenemende aandacht voor de (invloed van weer en klimaat op) extremen in afvoeren en waterstanden en de gevolgen bij overstromingen. Er is behoefte aan integrale kennis van systemen, bijvoorbeeld de invloed van extremen op afvoerverdeling bij splitsingspunten. Europees gezien worden veel ontwikkelingen gedreven door de verdere implementatie van de EU Flood Directive. Het opzetten van een internationale community wordt gestimuleerd. Wetenschappers en beleidsmakers kunnen elkaar ontmoeten op Floodrisk2016 Congres in Lyon, Frankrijk. Wereldwijd is er toenemend aandacht voor disaster risk reduction (voorbereiding en herstel). In Sendai is hiertoe een Framework opgesteld, waarin het begrijpen van risico’s, het versterken van governance, het investeren in veerkracht van systemen en een verbeterde voorbereiding op overstromingen de kerndoelen zijn. Door koppeling met klimaatadaptatie komt de focus daarmee toenemend op maatregelen te liggen voorafgaand aan een event. Dit is noodzaak, doordat risico’s als gevolg van toenemende economische en bevolkingsgroei, verder toenemen. Er is ook een toenemende aandacht voor (instrumenten voor) decision support tijdens events. Samenwerking Een trend op organisatorisch gebied is een toenemende mate van samenwerking tussen verschillende teams en initiatieven. Betere afstemming van inhoud en budget (‘meekoppelen’) van bijvoorbeeld NKWK, TKI en WTI zorgt ervoor dat de samenwerking verbetert en de investeringen lonender worden. TKI: het kennis en innovatiecluster waterveiligheid en het Deltares thema flood risk hebben een grote mate van overeenkomst in inhoudelijke scope. Onderzoekslijnen zijn goed uitgelijnd in de nationale community. De koppeling met NKWK ligt voornamelijk bij het onderwerp waterkeringen, gericht op beheer en onderhoud (toetsen inbegrepen). Dit sluit goed aan bij het programma dikes, levees and dams binnen het thema. Daarnaast zit er deels nog een aansluiting bezien vanuit de doorontwikkeling van relevant instrumentarium voor beheer en onderhoud, toetsen en ontwerp van waterkeringen. Nederland Waterland en BV Nederland kunnen niet zonder een sterke kennisbasis op het gebied van waterveiligheid. Kenniscontinuiteit is belangrijk, het staat zelfs op de politieke agenda. Samenwerking met universiteiten moet dus behouden en versterkt worden. De as met de TU Delft blijft bestaan, en waar mogelijk wordt de internationale samenwerking versterkt. Daarmee is er ook op langere termijn toegang tot en samenwerking met de nieuwste kennis.
3.2 Ecosystems and Environmental Quality Dit thema richt zich op het optimaal benutten van ‘ecosystem goods and services’ voor veiligheid, economie en gezondheid, met behoud van natuurwaarden, en met speciale aandacht voor ‘naturebased’ oplossingen. M.b.t. veiligheid staan Nature-based Flood Defenses centraal. Voor specifieke vraagstukken in relatie tot gebruik en herstel van water- en bodemsystemen in agrarische, industriële en urbane gebieden worden innovatieve benaderingen en oplossingen ontwikkeld. Verder wordt verkend hoe de verbinding kan worden gelegd tussen onze water- en ecosysteemkennis en gezondheidsvraagstukken. Om bovenstaande mogelijk te maken worden processen binnen en het gedrag van natuurlijke systemen onderzocht, van stroomgebieden tot en met kustzones. Meetmethoden en -strategieën worden daarvoor ontwikkeld en toegepast. Verkregen data en kennis wordt vastgelegd in data- , model en informatiesystemen, en vertaald naar relevante informatie over de toestand van water en bodem. Thema structuur In 2016 wordt de structuur van het thema niet veranderd maar worden de in 2015 doorgevoerde veranderingen met kracht doorgezet. De belangrijkste van die veranderingen zijn: De focus op het ontwikkelen van ‘building-with-nature’ oplossingen voor waterveiligheid in het programma ‘Nature-based Flood Defense’. De expliciete aandacht in het programma ‘Solutions for Impacted Environments’ voor het realiseren van innovatieve benaderingen en oplossingen voor specifieke vraagstukken in het agrarische, stedelijke en industriële gebied waarbij de in voorgaande jaren ontwikkelde kennis op het gebied van eco-engineering, eco-innovatie en ecosysteemdiensten gebundeld wordt ingezet. Het bijeenbrengen van alle proces- en systeemkennis op het gebied van sediment (zand en slib), morfologie, water- en bodemkwaliteit en ecologie in het programma ‘Understanding System Dynamics’. Dit maakt een integrale beschrijving en analyse mogelijk van het gedrag van wateren bodemsystemen en van hun interacties, van stroomgebied tot en met de kustzones. Het bijeenbrengen van modelontwikkeling, monitoring strategieën en -technieken in programma ‘Ecosystem Monitoring & Modelling’ waardoor de integratie van verschillende informatiebronnen en de vertaling van data en kennis naar bruikbare informatie wordt versterkt Het starten van een nieuwe topic ‘Ecosystem alteration and implications for human health’ waarin de verbinding wordt gelegd tussen onze water- en ecosysteemkennis en gezondheidsvraagstukken. Door deze veranderingen wordt de aansluiting van het thema op de externe kennis- en innovatieagenda’s versterkt en wordt de impact vergroot. Verder wordt in navolging van de Kennis Impact Audit de verbinding met de andere Deltares-thema’s versterkt. In onderstaand kader zijn de programma’s en de onderzoekslijnen samengevat. Trends en vraagsturing Het thema speelt met de doorgevoerde aanpassingen nadrukkelijk in op externe trends. Uiteraard kan niet op alles worden gereageerd. De voor het thema belangrijkste trends zijn de volgende:
Program: Nature-based Flood Defense Strategies: Developing a decision framework for (green) nature-based versus (grey) traditional flood defences. Flood-risk reduction properties: Quantifying and predicting ecosystem properties according to engineering standards. Stability: Quantifying and predicting ecosystem stability according to engineering standards. Governance: Developing concepts for life cycle quality, monitoring and adaptive management of NBFD solutions. Program: Solutions for impacted emvironments Mitigation of impacts from agriculture: Developing solutions to minimise the impact from agriculture on water quality. Improvement of urban area quality of life: Developing green infrastructure solutions. Remediation of former industrial areas: Developing solutions for re-vitalising former industrial areas. Enhancement of ecological values: Developing nature-based restoration measures. Environmental governance and policy support: Supporting policy makers to implement policies by providing expertise. Program: Understanding system dynamics Assessment of ecosystem functioning and -services: Developing standards, metrics and valuation methods. (Eco)morphodynamics: Understanding and predicting changes in geomorphology. Soft sediment dynamics: Developing knowledge on behaviour of fine-grained sediment and consolidation processes. Large scale transport and fate of substances: Understanding behaviour of substances across whole catchments. Processes at ecosystem interfaces: Understanding transport of suspended particles, chemicals and organisms at ecosystem interfaces. Program: Ecosystem monitoring & modelling Real time information tools: Developing real time monitoring data, models and visualisations for ecosystem management. Models and information systems: Developing software for quantifying ecosystem conditions and effects of measures. Next generation sensors and monitoring techniques: Developing and applying new measurement techniques. Monitoring strategies and data management: Developing cost-effective monitoring networks and data processing methods. Topic: Ecosystem alteration and implications for human health Relation between ecosystem functioning and human health: direct, ecosystem-mediated, and indirect health impacts. Planning and design: measures on short and long term to minimize or mitigate public health impact of ecosystem alteration.
Zowel in Nederland als internationaal is er en toenemende vraag naar Nature-based oplossingen als alternatief voor meer traditionele ‘harde engineering’ benaderingen. In het Horizon 2020 programma komt het als beleidsprioriteit naar voren. Dit speelt niet alleen bij veiligheidsvraagstukken maar ook bij economische ontwikkeling (green ports), stedelijke vraagstukken, kustzone ontwikkeling, landaanwinning, enz. Multifunctionele oplossingen, meervoudig ruimtegebruik en klimaatadaptatie zijn daarbij belangrijke trefwoorden. De druk op water- en bodemsystemen als gevolg van toenemende economische activiteiten neemt nog steeds toe. Als gevolg daarvan is er een groeiende behoefte aan verkleining van de (cumulatieve) negatieve effecten ervan, aan duurzame benutting van de draagkracht van ecosystemen, een betere afweging van ecosysteemdiensten in relatie tot systeemgedrag, verhoging van resource efficiency, en herstel van door menselijke activiteiten aangetaste ecosystemen. Nieuwe stoffen, toenemend medicijngebruik, de mestbelasting, zwerfafval en microplastics vormen een toenemende bedreiging voor de waterkwaliteit. Om tot effectieve maatregelen te komen is steeds meer kwantitatief inzicht en informatie over de toestand en het gedrag van de water- en bodemsystemen nodig. Er is een toenemend besef van de invloed van het waterbeheer op ecosysteemfunctioneren en de daaraan gekoppelde effecten op de menselijke gezondheid. De behoefte aan een sterkere koppeling van de daarmee verbonden kennisgebieden neemt daarom toe. Het verbinden van monodisciplinaire proceskennis met integrale systeemkennis wordt steeds belangrijker met het oog op het vinden van multifunctionele oplossingen, het maken van complexe afwegingen en het ontwikkelen van integraal beleid. Kennis over de samenhang van fysische, chemische en biologische processen, en over de interactie van systeem-
compartimenten in wisselwerking met externe veranderingen (klimaatverandering, verandering in gebruik, enz.) is daarvoor essentieel. De toenemende hoeveelheid beschikbare data biedt kansen het water- en bodembeheer verder te optimaliseren maar tegelijk groeit de uitdaging om van al die ‘big data’ bruikbare informatie te maken. Het kunnen koppelen van meerdere informatiebonnen (data, modellen, kennis) op de juiste tijd- en ruimteschalen is daarbij cruciaal. De wens om Nederlandse oplossingen te exporteren naar het buitenland wordt sterker. Daarmee groeit de noodzaak om generiek Nederlandse kennis te koppelen aan specifieke lokale kennis, en om oplossingen aan te passen aan de lokale governance structuur.
Programmering De in bovenstaand kader aangegeven onderzoekslijnen geven de prioriteiten binnen de programma’s aan. Deze zijn zo gekozen dat ze aansluiten op de genoemde trends en de externe KIA’s. In 2016 zal vooral worden gewerkt aan onderwerpen van de Deltatechnologie-KIC’s Waterveiligheid, Eco-engineering & Nature-based solutions, Duurzaam functioneren van watersystemen, Duurzaam gebruik estuaria/ zeeën/oceanen, Watermanagement, en van het Watertechnologie innovatie thema Resource Efficiency. Voor de KIC’s Duurzame deltasteden, Water en voedsel, Water en ICT, en voor de Duurzame Leefomgeving wordt een beperktere inspanning voorzien. Bij deze aansluiting is tevens rekening gehouden met diverse onderwerpen uit het Nationale Kennis- en innovatieprogramma Water en Klimaat (NKWK). Het programma Nature-based Flood Defense (NBFD) richt zich geheel op nature-based oplossingen ten behoeve van waterveiligheid. In dit programma zal in 2016, naast aandacht voor strategie- en governance aspecten, vooral worden ingezet op het kunnen kwantificeren van stabiliteit- en onzekerheidsparameters zodat de veiligheid van NBFD-oplossingen beter voorspelbaar en toetsbaar gemaakt kan worden volgens bestaande standaarden. Binnen Nederland wordt meegewerkt aan de Zandmotor, het HPZ project en het Marconi proefkwelder project. Toepassingen buiten Nederland (Indonesië, Bangladesh) richten zich specifiek op mangrove kusten waarbij via NBFD-oplossingen duurzame aquacultuur en kustveiligheid worden gekoppeld. In het kader van het EU-project FAST wordt satellietinformatie gebruikt voor het analyseren van de effecten van natuurlijke foreshores op kustveiligheid. De samenwerking met het Koreaanse KICT zal in 2016 resulteren in een TKI project dat is gericht op het kwantificeren van vegetatie effecten op waterstanden en stroming in rivieren. De kennisbasis wordt versterkt door deelname aan meerdere NWO en STW projecten (o.a. Rivercare, Nature Coast, Drowning or Emerging, BeSafe). In het programma Solutions for impacted environments wordt eveneens gewerkt aan nature-based oplossingen. Centraal daarbij staat het gebruik van natuur bij ecologisch ontwerpen, en de ontwerpbaarheid van beoogde habitats. Ook wordt aandacht besteed aan self-sustaining river systems en aan natuurlijk beekherstel. Er worden bijdragen geleverd aan het Markerwadden project en de slibmotor Harlingen, en er wordt deelgenomen aan een STW-project gerelateerd aan saltmarshes en slibmotoren. In vervolg op het Europese REFORM-project wordt een PhD-onderzoek uitgevoerd naar de relatie tussen vegetatie en hydraulische karakteristieken op catchment schaal. Tevens zal een verkenning worden uitgevoerd naar nature-based oplossingen voor urbane gebieden ten behoeve van duurzame deltasteden.
Ten aanzien van agrarische gebieden zal aandacht worden gegeven aan hergebruik van grondstoffen en nutriënten, en aan (natuurlijke) zuivering van landbouwwater. Dit raakt de KIC’s Waterbeheer en Water & Voedsel, het Innovatiethema Resource Efficiency, en vragen m.b.t. Duurzame Leefomgeving. Er zal worden deelgenomen aan het Lumbricus programma. Met de tuinbouwsector zal een TKI project worden ontwikkeld op het gebied van cascadering glastuinbouw. Met betrekking tot vervuilde industriële gebieden wordt gewerkt aan ecologisch herstel en impact reductie. De deelname in de FES-BeBasic projecten dRisk en Bioaugmentation en in het EU project Nanorem is hierbij van belang. Verder wordt ingezet op de ontwikkeling van TKI projecten op het gebied van vervuilde sedimenten. Contacten daarover bestaan o.a. met het Havenbedrijf Rotterdam, en met het samenwerkingsverband van teerzand exploitanten in Canada (COSIA). Binnen dit programma wordt ook onderzoek verricht ter ondersteuning van implementatie van de Europese kaderrichtlijnen (KRW, KRM, Natura2000), met name gericht op de effectiviteit van maatregelen. De kennisbasis voor dit programma wordt versterkt door deelname aan NWO en STW programma’s op het gebied van Building with Nature. Onderzoek naar processen en systeemgedrag staat centraal in het programma Understanding System Dynamics. De wisselwerking van fysische, chemische en ecologische processen en de interactie van subsystemen (grond/oppervlaktewater, zoet/zout) krijgt veel aandacht. Effecten van externe invloeden op systeemgedrag en ecosysteemdiensten worden onderzocht. De inhoud van het programma is daardoor primair van belang voor de KIC ‘Duurzaam functioneren van watersystemen’. Zand- en slibtransport en de resulterende morfologie in de rijntakken, de grote wateren en het kustgebied wordt bestudeerd. Deze activiteiten zijn onder meer van belang voor de optimalisering van zandsuppleties en sediment strategieën, en dragen bij aan Kustgenese 2.0. Ook zal gekeken gaan worden naar sedimentprocessen in tropische omstandigheden. In het EU programma SOLUTIONS wordt gewerkt aan de modellering op catchmentschaal van het transport en gedrag van nieuwe stoffen en medicijnen in het oppervlaktewater. In het EU project MARS wordt het gedrag en beheer van aquatische ecosystemen onder multiple stress onderzocht. Dit is relevant voor het duurzaam beheer van de grote watersystemen. Door deelname in het EU -Marie Curie project CCascades krijgt de modellering van koolstofkringlopen in catchments een belangrijke impuls. TKI projecten worden ontwikkeld om effecten te onderzoeken van onderzeese fosfaatwinning bij Nieuw Zeeland, en om het management van rivieren met reservoirs in Japan te optimaliseren in relatie tot sedimentgedrag en ecologie. Voor de KIC ‘Duurzaam gebruik zeeën, estuaria en oceanen’ is vooral de vastlegging van de ontwikkelde proces- en systeemkennis in gebiedsmodellen belangrijk. Dit gebeurt in het programma Ecosystem Monitoring & Modelling. Ten aanzien van de Duurzame Leefomgeving sluit het programma aan bij de vragen m.b.t. ecosysteemdiensten, natuurlijk kapitaal en circulaire economie. De kennisbasis van het programma wordt versterkt door deelname aan meerdere NWO en STW projecten en voorstellen (NEMO beach-dune interaction, holistic modelling of catchments, slipsliding away, Rough Water, Tramp, Surfactants). Binnen het programma Ecosystem Modelling & Monitoring worden zowel monitoringtechnieken en – strategieën als modelsystemen ontwikkeld. Kennis, data en modellen worden samengebracht in informatiesystemen waarmee informatie over water- en bodemsystemen op het gewenste aggregatieniveau en op de juiste tijd- en ruimteschalen kan worden gegenereerd. De aard van deze
systemen is zeer divers, variërend van real-time voorspelling van waterkwaliteit en algenbloei tot beleidsondersteuning m.b.v. ‘Verkenners’. Hier ligt dus ook een relatie met de ontwikkeling van het Nationaal Water Model. Het programma sluit aan op de KIC’s Duurzaam functioneren van watersystemen en Duurzaam gebruik estuaria, zeeën en oceanen, inclusief de vragen uit de IDON werkgroep Kennis en Noordzee. Er zal worden gewerkt aan gebiedsmodellering ten behoeve van onderzoek naar de cumulatieve effecten van economische activiteiten op/in zee, draagkrachtstudies, modellering zwerfvuil en microplastics. Daarbij worden nieuwe monitoringtechnieken toegepast (o.a. gebruik Sentinel data). Verder zijn er duidelijke raakvlakken met de KIC’s Watermanagement en Water en ICT. Dit betreft de Digitale Delta, ontsluiting big data, citizen monitoring, en waterkwaliteit informatiediensten. De ontwikkelingen in het programma krijgen extra impulsen door deelname aan meerdere EU projecten (ESA-CyMons, INFORM, SWITCH-on, ECOPOTENTIAL, JERICO-NEXT, EOMORES). Er worden TKI projecten ontwikkeld ten behoeve van (real time) voorspelling van waterkwaliteit, en op het gebied van passive sampling t.b.v. monitoring van gewasbestrijdingsmiddelen. De kennisbasis van het programma wordt versterkt door deelname in STW projecten Watertagging en COAST-IMPACT. De topic Ecosystem Alteration and Implications for Human Health richt zich op de verkenning van de invloed van het waterbeheer op ecosysteem functioneren en de daaraan gekoppelde effecten op de menselijke gezondheid. Daarmee wordt invulling gegeven aan een strategische doelstelling van Deltares. De relatie met andere kennisinstituten (RIVM, WUR, Radboud Universiteit) is hierbij essentieel. Zo werken we met promovendi van Radboud Universiteit samen op in het project “water and health in Indonesia” en met WUR promovendi in project “antibiotic resistence”. Samenwerking Deelname aan de genoemde NWO en STW projecten gebeurt per definitie in nauwe samenwerking met universiteiten. Daarnaast werken er in het thema meer dan 20 aio’s aan een proefschrift, en hebben ca 15 personen een aanstelling bij een universiteit waarvan 5 als hoogleraar. In Nederland wordt vooral samengewerkt met TUD, UT, RUU, WUR, KUN, UvA, VU. Daarnaast bestaan er samenwerkingsrelaties met een groot aantal buitenlandse universiteiten, en met veel andere kennispartners, zowel nationaal als internationaal. (Zie http://worldofdeltares.deltares.nl voor een overzicht). Vanuit het thema wordt actief deelgenomen in de netwerken Eurogeosurveys, Nicole, Sednet, Center for Wetland Ecology, Ecosystem Services Partership, EuroGoos, ICES, IAHR Ecohydraulics, Platform Beek- en Rivierherstel, Nederlands Centrum voor Kustonderzoek, en Nederlands Centrum voor Rivieronderzoek. Relatie met private partijen De TKI-regeling is een grote stimulans om contact te leggen met het bedrijfsleven en daarmee gezamenlijk projecten te ontwikkelen. De hierboven genoemde TKI-initiatieven zijn hiervan het directe gevolg.
3.3 Water and subsoil resources Het thema onderzoekt de beschikbaarheid van water en grondstoffen nu en in de toekomst voor verschillende vormen van gebruik onder uiteenlopende omstandigheden. Hoofddoel is de (schaarse) voorraden duurzaam te beheren. Zwaartepunt van het thema ligt bij waterschaarste en waterverdeling in stroomgebieden en delta’s. Thema indeling Sinds 2015 kent het thema 3 programma’s:
exploration of the subsurface In dit programma worden innovatieve instrumenten ontwikkeld die de ondergrond in kaart brengen Dit programma heeft een enabling karakter. De kennis die hier wordt ontwikkeld wordt gebruikt binnen dit thema voor karakterisering van grondwater- en grondstoffenvoorraden (sediment: zand, grind), met als doel het gebruik efficiënter en duurzamer te maken. Het programma levert ook basiskennis aan verschillende andere programma’s (stabilliteit van dijken en bodemdaling).
information systems for watersecurity In dit programma worden softwaretools en informatiesystemen ontwikkeld voor studies over watersecurity (zowel te kort als te veel aan water). Doel is om bijdragen te leveren aan het oplossen van wereldwijde problemen rond watertekorten en wateroverlast. In het programma wordt ook gewerkt aan innovatieve methoden voor het omgaan met big data.
water, energy, food nexus In dit programma worden de onderlinge relaties tussen aanspraken op schaarse voorraden water, energie en voedsel onderzocht (“de nexus”), met als doel om tot geïntegreerde oplossingen te komen die duurzaam en betaalbaar zijn.
Trends en vraagsturing Door bevolkingsgroei, economische groei, verstedelijking en veranderende leefpatronen neemt mondiaal de vraag naar water en de vervuiling van water toe, en stijgt de druk op het ecosysteem. Tegelijkertijd heeft het veranderde mondiale klimaat grote invloed op de waterbeschikbaarheid, zeespiegelstijging en weersomstandigheden. Benutten van water voor de diverse maatschappelijke en economische functies vraagt om keuzes op nationale, regionale en lokale schaal in de verdeling van schaars water (kwantitatief en kwalitatief). Door de groei van de wereldbevolking neemt ook de vraag naar voedsel toe, vooral rondom metropolitane gebieden. Voedselproductie stelt bijzondere eisen aan de waterhuishouding rond steden. In deze gebieden stijgt ook de vraag naar energie en grondstoffen. Veel van deze aanspraken op water, energie en grondstoffen zijn aan elkaar gerelateerd. In de Kennis en Innovatie-agenda’s van Deltatechnologie en Watertechnologie zitten dan ook veel kennisvragen op de raakvakken tussen sectoren (de Nexus). Rode draad is ook de behoefte aan duurzame oplossingen van de schaarste problematiek via hergebruik (circulaire economie).
Het thema heeft een sterke internationale focus. Kennis wordt ontwikkeld en toegepast in grote internationale projecten op het gebied van Integrated Water Resource Management (IWRM) en River Basis Management (RBM). Recente voorbeelden hiervan zijn projecten in Azerbeidzjan, India, Vietnam en Indonesië. Allemaal projecten die een belangrijke bijdrage leveren aan nationale waterplannen. In Nederland wordt kennis ontwikkeld en toegepast bij de uitvoering van het Deltaprogramma en voor het nationaal Waterbeleidsplan. In toenemende mate wordt er gewerkt in opdracht de private sector (olie-en gasindustrie, de landbouwsector en de energiesector) o.a. voor het managen van waterreservoirs (zowel grond- als oppervlaktewater) en grondstoffen en maatregel tegen verzilting in kustgebieden. Binnen het thema worden kennisvragen opgepakt uit de Kennis en Innovatie-agenda Deltatechnologie (een vijftal KIC’s, zie tabel 2), de Kennis en Innovatieagenda Watertechnologie (Resource Efficiency) en maatschappelijke vragen uit het thema duurzame leefomgeving (grondwaterbeheer en watervoorziening, energieopslag). Er zijn in 2016 bijdragen voorzien in een vijftal NKWK onderzoekslijnen:
Slim Watermanagement Regionale zelfvoorziening Water en voedsel Nationaal Watermodel (grondwater) Kustgenese 2 (geologie)
Ongeveer 15% van het budget wordt besteed aan lange termijn kennisontwikkeling: twee leerstoelen (UU en UT), een vijftal PhD’s, twee NWO projecten (Rise and Fall, Fresh groundwater reserves) en twee STW projecten (Waternexus en D-FLOW). Daarnaast lopen er in 2016 nog drie EU KP7 programma’s (MARS, Earth2Observe en RISES) en zijn er dit jaar nog twee H2020 proposals ingediend voor 2016/2017. De belangrijkste onderzoekslijnen voor 2016 zijn: Big data/High resolution modeling: Instrumentontwikkeling voor het snel doorrekenen van effecten van klimaatsverandering op waterbeschikbaarheid. En het ontwikkelen van beslissingsondersteunende systemen en Rapid Assessment Tools voor het bepalen van de waterbalans op lokale en regionale schaal. OpenStreams: Koppeling van nationale en regionale datasets en modellen (OpenStreams): effectief ontsluiten, combineren en gebruiken van data, modellen en tools ten behoeve van waterbeleid en waterbeheer. Nexus planning: Identificeren van interrelaties tussen water, voedsel en energie, opbouw en ontsluiten van data en indicatoren nodig voor het kwantificeren van de Nexus in beleidsvoorbereiding en planvorming, inclusief de economische aspecten.
Nexus solutions: Het ontwikkelen en uittesten van nieuwe technologieën die bijdragen aan het verminderen van de Nexus opgave. Het gaat hier om nieuwe innovatieve maatregelen die in de praktijk worden getest (‘show cases’, aantonen ‘proof of concept’). Geologisch modelleren van de ondiepe ondergrond: Hieronder valt het werk aan iMOD subsurface modelling. Het is nu operationeel en wordt in projecten gebruikt. Mogelijk worden wanneer hier vraag naar is in 2016 nieuwe functionaliteiten ontwikkeld. Ook de ontwikkeling van Delft3D-Geotool valt hieronder. Dit wordt opgepakt samen met de TUD en (deels) betaald vanuit de TKI toeslag. Classificatie van Sedimenten: AIO onderzoek met de TUD naar de analyse van bathymetrische gegevens uit verschillende bronnen om daarmee sedimentklassen en hun verdeling te bepalen. En onderzoek naar optimaliseren en kwantificeren van het onderscheidend vermogen van de MBES methode om sedimenten te classificeren. Nieuwe onderwerpen die binnen het themain 2016 gaan worden verkend zijn risicogebaseerd (riskbased) zoetwatervoorziening en methoden voor risk assessments in het kader van de internationale waterdiplomatie (in samenwerking met instituut Clingendael). Samenwerking Er wordt zeer intensief samengewerkt met andere organisaties binnen het thema. In Nederland met collega TO2 instituten (Alterra/WUR, ECN en TNO), KNMI, private kennisinstituten (KWR) en marktpartijen. In toenemend mate wordt er in brede publiek-private consortia samengewerkt (PPSen zoals bij Waternexus, 4GAW Indonesie, IMPREX en proeftuin Wieringenmeer). Internationaal (IWRM en RBM studies) wordt intensief met Nederlandse consultants en lokale kennispartners. In indonesie is er een joint cooperation opgezet met Indonesische en Nederlandse kennispartners. In het kader van het 7e Europese Kaderprogramma’s en H2020 wordt er met een groot aantal Europese universiteiten en kennisinstituten samengewerkt. Het zelfde geldt voor de samenwerking in NWO en STW programma’s. In het thema wordt veel aandacht geven aan kennisdisseminatie. Informatie wordt daarbij online beschikbaar gemaakt en er wordt veel gebruik gemaakt van sociale media (via apps).
3.4 Delta Infrastructure Het thema ‘Delta Infrastructure’ stelt zich ten doel een actieve bijdrage te leveren aan de efficiëntie, veiligheid en duurzaamheid van het ontwerp, bouw en onderhoud van infrastructuur in deltagebieden, zoals havens, vaarwegen, (natte) kunstwerken en bouwactiviteiten op, in of met (slappe) grond, onshore en offshore. Thema indeling Tot en met 2014 bestond het thema uit acht programma’s en drie thema brede speerpunten. Met ingang van 2015 is het aantal programma’s teruggebracht naar vier:
Coastal and Offshore Engineering: stelt zich ten doel kennis en middelen te ontwikkelen en implementeren voor het ontwerp en onderhoud van infrastructuur in kust en offshore gebieden.
Ports and Waterways: stelt zich ten doel het vervoer over water te ondersteunen en verbeteren door middel van veilig en optimaal gebruik van havens, waterwegen en natte kunstwerken.
Infrastructure for Water and Energy: stelt zich ten doel de prestatie en veiligheid van infrastructuur voor water en energie te verbeteren en optimaliseren.
Urban Engineering: stelt zich ten doel om bij te dragen aan betrouwbaar, robuust en duurzame infrastructuur in stedelijke gebieden.
De reducering van het aantal programma’s in dit thema heeft er toe geleid dat de samenwerking tussen verschillende werkvelden is toegenomen. Dit was een belangrijke conclusie uit de laatste internationale audit, die is uitgevoerd in november 2014: de grootste meerwaarde zit in het bij elkaar brengen van verschillende disciplines/werkvelden. Lopende activiteiten zijn geclusterd in nieuwe programma’s binnen dit thema, dan wel verschoven naar programma’s in andere thema’s. Het clusteren van activiteiten biedt nieuwe kansen; het samenvoegen van drie oude programma’s in het nieuwe programma Coastal en Offshore Engineering faciliteert het zoeken van raakvlakken (die er zeker zijn), gezamenlijk werken aan integrale oplossingen en efficiënte inzet van capaciteit en budget. Daarnaast kent het thema een aantal thema brede speerpunten, namelijk (1) software, (2) meten en monitoren en (3) eco-engineering. Deltares hecht veel waarde aan de ontwikkelingen binnen deze speerpunten en erkent ze zodanig als zelfstandig, weliswaar nauw verbonden met de programma’s. De belangrijkste ontwikkelingen hierin worden thema-breed bepaald. De in 2014 succesvol afgeronde verkenning naar ‘Natte kunstwerken’ is in 2015 als volwaardige onderzoekslijn opgenomen in het programma Ports and Waterways. De verwachting is dat dit in de komende jaren een zeer actueel onderwerp zal blijven met de renovatie en nieuwbouw van enkele grote infrastructurele werken, waaronder de zeesluis van IJmuiden. Daarnaast bereiken ook veel (kleinere) infrastructurele werken het einde van hun geplande levensduur. Belangrijke vragen zijn
hierbij: kan de levensduur nog worden verlengd of is nieuwbouw en/of renovatie een betere oplossing? In 2014 is tevens een succesvolle verkenning naar asset management uitgevoerd. Dit onderwerp zal blijvend aandacht krijgen in verschillende programma’s binnen het thema (zoals Ports & Waterways en Urban Engineering), maar ook in programma’s van andere thema’s. Trends en vraagsturing De activiteiten in het thema ‘Delta Infrastructure’ sluiten in hoge mate aan op de Topsector Water, waarbij verreweg het grootste deel invulling geeft aan het innovatiecontract van de TKI Deltatechnologie en in mindere mate ook aansluiting vindt bij de TKI Maritiem, TKI Watertechnologie en de Topsector Energie (TKI Wind op Zee). Daarnaast sluit het ook, zij het in beperkte mate, aan op (specifieke onderdelen van) het vraagsturingsthema Duurzame Leefomgeving, met name waar het gaat om engineering in stedelijk gebied. Binnen dit thema wordt relatief veel samengewerkt met de private sector in binnen- en buitenland. In toenemende mate gebeurt dit in de vorm van Joint Industry Projects (JIP’s) waarbij een consortium wordt gevorm van verschillende stakeholders en gezamenlijk aan een probleem of ontwikkeling wordt gewerkt, al dan niet gedeeltelijk gefinancierd door TKI toeslag. Deze toeslag stimuleert samenwerking tussen onderzoeksorganisaties en bedrijfsleven. In 2015 zullen enkele grote onderzoeksprogramma’s en/of JIP’s aflopen. Dat betreft bijvoorbeeld het grote geotechnisch onderzoeksprogramma GeoImpuls. Binnen dit programma is onderzoek gedaan en kennis ontwikkeld om de kans op geotechnisch falen in bouwprojecten te verkleinen. De eindproducten van dit programma zullen naar verwachting aan het eind van 2015 beschikbaar komen en zal de nodige aandacht krijgen tijdens het International Symposium on Geotechnical Safety and Risk (ISGSR), dat half oktober 2015 in Rotterdam plaats vindt. Een belangrijk speerpunt binnen het programma Urban Engineering vanaf 2016 is ‘applied geotechnical reliability and risk assessment’. De nieuwe veiligheidsnormen voor waterkeringen in Nederland zorgen voor een toenemende vraag naar probabilistisch ontwerpen en toetsen van dijken en (natte) kunstwerken. Met name op het gebied van de ‘geotechniek in de breedte’ is door de ontwikkeling en inzet van probabilistische technieken in veel gevallen een aanzienlijke optimalisatie mogelijk. In 2015 zal tevens het onderzoeksprogramma ‘Far and Large Offshore Wind’ aflopen. Dertien Nederlandse bedrijven en kennis instellingen, waaronder Deltares, zijn hierin vertegenwoordigd en werken samen aan innovatie met als doel kostenreductie voor de ontwikkeling van wind op zee. Deltares is betrokken geweest in 6 projecten; de resultaten zullen beschikbaar komen in de vorm van papers en rapporten. Een relevante trend die vorig jaar al is aangehaald is de verhoogde inzet van duurzame energiebronnen. Met het tekenen van het Energie akkoord eind 2013 is het duidelijk geworden dat het grootste aandeel van duurzame energie van offshore wind moet komen, waarbij de belangrijkste focus zal liggen op kostenreductie. De Nederlandse offshore industrie versterkt zich steeds verder
door voornamelijk gezamenlijk op te trekken in de ontwikkeling van kennis. Deltares speelt hierin ook een belangrijke rol (o.a. door deelname in verschillende FLOW projecten). Naast de ontwikkeling van offshore wind zal ook opwekking van energie uit getij en golven aandacht krijgen. Een ander focus punt is de ontwikkeling van integrale ontwerptools voor coastal, offshore en port engineering. Deze tools stellen de gebruiker in staat om op een relatief snelle manier en vroeg in het ontwerp- of evaluatieproces een inschatting te kunnen maken van relevante processen, effectiviteit en onzekerheden van een ontwerp. Voornamelijk het laatste aspect is van belang, omdat onzekerheden innovatieve ontwerpen in de weg kunnen staan. Voor de offshore sector wordt de Cable Route Optimization Tool verder ontwikkeld waarmee de route van offshore kabels in morfologisch dynamische gebieden kan worden geoptimaliseerd. Een voorbeeld van een recent ingezette ontwikkeling op het gebied van coastal engineering is de tool waarmee kustlijn veranderingen uit satellietbeelden kunnen worden afgeleid. Dit zit nog in een verkennende fase, maar heeft de potentie om wereldwijd ingezet te kunnen worden, mits succesvol ontwikkeld en gevalideerd, onafhankelijk van lokale omstandigheden en middelen. In het programma Ports and Waterways wordt in de komende jaren o.a. ingezet op de combinatie van port-engineering en duurzaamheid (Green ports/infra, ‘sustainable growth’). Dit sluit aan op de trend waarbij havenautoriteiten duurzaamheid en omgevingsimpact beschouwen in de ontwikkeling van nieuwe en uitbreiding van bestaande infrastructuur en wordt daarnaast ook gevoed door de kennisvragen duurzame leefomgeving. Hierbij valt bijvoorbeeld te denken aan de ecosysteemdiensten die natte transport infrastructuur kan bieden aan de omgeving, naast de primaire nautische functie. Veel kunstwerken in Nederland (zoals sluizen en stuwen) bereiken het einde van hun ontwerplevensduur en dienen vervangen, dan wel gerenoveerd te worden. Naast renovatie speelt de nieuwbouw van enkele grote zeesluizen en neemt de aandacht toe voor externe verzilting en de rol van kunstwerken daarin. De benodigde vervanging en renovatie van natte kunstwerken in de komende jaren heeft aanleiding gegeven om deze onderzoekslijn een vaste plek te geven in het thema. Dit onderzoek wordt ingebracht in de KIC ‘Natte infrastructuur’ en geeft invulling aan de NKWK onderzoekslijn ‘toekomstbestendige natte kunstwerken’. De inzet hierin betreft de voortzetting van het in 2015 uitgevoerde onderzoek ‘natte kunstwerken van de toekomst’, dat in samenwerking met TNO en MARIN is uitgevoerd. Binnen het programma Infrastructure for Water & Energy wordt er in de komende jaren aandacht gegeven aan het ontwikkelen van een integrale aanpak waarbij zowel systeem gedrag, lokale risico’s en interactie met de omgeving kan worden beschouwd. Deze integrale aanpak is geïnspireerd op wensen die worden geuit vanuit zowel de private als publieke sector om op een zo hoog mogelijk efficiëntie niveau te werken. Concreet betekent dit dat verschillende erkende CFD software pakketten en WANDA zullen worden gecombineerd met observaties uit veld experimenten en fysische proeven. Dit onderzoek wordt ingebracht in de KIC ‘Water en energie’ en geeft invulling aan de NKWK onderzoekslijn ‘energie uit water’. Asset management speelt een rol in de volledige breedte van het onderzoeksprogramma van Deltares, maar heeft een nadrukkelijke rol in het programma Urban Engineering. In hoge mate
komen data en analyse technieken beschikbaar die het mogelijk maken meer betrouwbare (real time) voorspellingen te doen voor het gedrag van infrastructuur: impact van klimaatverandering, toepasbaarheid van adaptatiemaatregelen en het kwantificeren van geotechnische risico’s ter bevordering van de duurzaamheid van de contractie en omgeving en de veiligheid tijdens de constructie en exploitatiefase. Een ontwikkeling die Deltares breed wordt ondersteund, maar nadrukkelijk binnen het thema de aandacht heeft is de eerste oplevering van Delft3D Flexible Mesh aan het eind van 2015. In 2016 zal dit software pakket verder worden gevalideerd en op een verkennende manier worden toegepast in enkele case studies. Samenwerking en kennisontsluiting Kennisontsluiting vindt plaats via journals, congressen, software, guidelines en websites van Deltares en SBRCURnet. Onderzoeksonderwerpen worden voor een deel in detail ingevuld via deelnemers aan JIP’s en voor een deel via de SBRCURnet commissies. Co-financiering wordt voorzien vanuit het bedrijfsleven (in het bijzonder aannemers zoals Van Oord en Boskalis en offshore bedrijven), de overheid (met name GPO/WVL), TKI en EU (via vervolg van het Hydralab project). Vanuit de programma’s worden er ook (gast)colleges gegeven bij verschillende universiteiten in Nederland (TU Delft, Universiteit Utrecht, TU Twente, WUR) en worden AIO’s inhoudelijk en financieel ondersteund, bijvoorbeeld in STW-Perspectief Programma, NatureCoast en NEMO.
3.5 Adaptive Delta Planning Het thema Adaptive Delta Planning richt zich op het integreren en toepassen van kennis over water, ondergrond en infrastructuur om duurzame ontwikkeling en inrichting van deltagebieden te ondersteunen. Thema indeling Het thema Adaptive Delta Planning bestaat uit drie programma’s:
Climate adaptation: Het ontwikkelen en toepassen van handelingsperspectieven voor adaptatie aan onzekere toekomstige veranderingen. Smart Delta Governance: Het ontwikkelen en toepassen van (natuur- en sociaalwetenschappelijke) kennis voor ontwerp en implementatie van maatregelen voor duurzame ontwikkeling van deltagebieden. Resilient cities: Het ontwikkelen en toepassen van kennis en instrumenten voor duurzame stedelijke ontwikkeling.
In 2015 is het programma ‘Concepts, methods and instruments for spatial planning and policy making’ beëindigd. Het programma heeft een concrete bijdrage geleverd aan de ontwikkeling van tools ter ondersteuning van plan- en innovatieprocessen. Zo zijn er o.a. diverse toepassingen ontwikkeld voor de ‘ontwerptafel’ waarmee kennis op een integrale manier kan worden meegenomen in stakeholder- en besluitvormingsprocessen. De kennis en de tools die zijn ontwikkeld binnen dit programma, hebben een plek gevonden in de drie huidige programma’s. Het programma ‘Climate adaptation’ is in 2016 gericht op toepassing en implementatie van strategieën en richt zich onder andere op het valideren van adaptatiemaatregelen in pilots. Het programma ‘Smart Delta Governance’ heeft in 2015 een start gemaakt met onderzoekslijnen gericht op asset management en slim water- en bodembeheer. Dit werk wordt in 2016 voortgezet. Het programma ‘Resilient Cities’ was in 2015 nauw aangesloten op het TO2 project Adaptive Circular Cities. In 2016 zal geen TO2 budget beschikbaar zijn, maar zal wel inhoudelijk verder gewerkt worden op deze koers. Het programma ‘Climate adaptation’ kent twee onderzoekslijnen: Tools for adaptation planning Pilots for adaptation planning Het programma ‘Smart Delta Governance’ kent drie onderzoekslijnen: Asset management Smart water and subsurface management Governance analysis Het programma ‘Resilient Cities’ kent drie onderzoekslijnen: Integral quantitative modelling for urban water, subsurface and infrastructure Water and subsurface sensitive urban development Ground subsidence
Trends en vraagsturing Onderscheiden worden een aantal trends, die ook terug zijn te vinden in de vraagarticulatie vanuit de Topsector Water en het ministerie van I&M: Klimaatadaptatie zet de stap van studie, naar ontwerp en implementatie van maatregelen, met veel aandacht voor businessmodellen en financieringsconstructies. Snel verstedelijkende urbane delta’s (sustainable cities, klimaatbestendige steden, etc.) en de aandacht voor ruimtelijke planning en integrale oplossingen Groeiende aandacht voor het onderwerp Water-Energy-Food nexus in relatie tot circulaire economie en hernieuwbare grondstoffen. Aandacht voor Governance en het creëren van de juiste condities om op regionaal en lokaal niveau tot implementatie te komen (ook door verschuiving van Deltaprogramma naar uitvoeringfase). Nieuwe projecten Binnen deze onderzoekslijnen zijn voor 2016 een aantal nieuwe (samenwerkings)projecten voorzien, die aansluiten op de bovengenoemde trends en ontwikkelingen. Dat zijn: EU H2020 project Graceful; Global systems Rapid Assessment tools through Constraint FUnctional Languages EU H2020 project GreenWin; Financing mechanism for green growth Samenwerking met TO2 instituten (waaronder TNO, Alterra) in NKWK Klimaatbestendige Stad EU H2020 Nature based solutions for urban environments (voorstel) EU H2020 project GRIN; Green infrastructure for disaster risk reduction and Climate Change Adaptation (voorstel) UDW project Myanmar (voorstel) Programmering Het Thema Adaptive Delta Planning werkt aan vraagstukken die geagendeerd zijn in de Kennis- en Innovatieagenda’s van TKI Deltatechnologie en TKI Watertechnologie. Vanwege het integrerende karakter van dit thema, worden er bijdragen geleverd aan diverse kennisen innovatieclusters, namelijk binnen de TKI Deltatechnologie de KIC’s: Waterveiligheid Duurzame Deltasteden Watermanagement Water en Energie Eco-engineering en Nature based solutions Hierin wordt onder andere gewerkt aan vragen rond klimaatbestendigheid van steden, assetmanagement, bodemdaling, slim waterbeheer en ‘nature based solutions’ voor stedelijke omgeving.
Ook worden bijdragen geleverd aan de Innovatiethema’s Watertechnologie: Resource Efficiency en Sustainable Cities. Hierin wordt o.a. gewerkt aan vragen rond de rol van water en bodem in stedelijke energievoorziening en de circulaire waterketen in de stad. De vraagsturing onder het thema Leefomgeving wordt met name opgepakt in het programma ‘Resilient Cities’. Hierin wordt o.a. gewerkt aan vragen rond stedelijke energie- en (grond)watervoorziening en (ondergondse) ruimtelijke inrichting en beheer. Vanuit dit Thema zal ook een belangrijke bijdrage worden geleverd aan het opzetten van diverse onderzoekslijnen in NKWK. Voor NKWK Klimaatbestendige Stad zal het accent liggen op vraagstukken op het gebied van duurzame en klimaatbestendige inrichting. Deltares zet in op een flinke bijdrage aan NKWK in vervolg op de activiteiten in de afgelopen jaren voor DP Ruimtelijke Adaptatie. Er wordt ingezet op duurzame stedelijke inrichting met specifieke vragen rond toenemende dreiging van wateroverlast, droogte en hitte in het stedelijk gebied. Verder zal vanuit het Thema Adaptive Delta Planning worden bijgedragen aan de NKWK onderzoekslijn Slim watermanagement en de NKWK actielijnen Asset management en Governance. Samenwerking Er wordt intensief samengewerkt met de TO2 instituten DLO, TNO en ECN o.a. ook in het TO2 samenwerkingsproject ‘Adaptive circular cities’. Er is via diverse leerstoelen, PhD en Postdoc trajecten een intensieve samenwerking met de Nederlandse universiteiten: TUD, UT, UU, WUR en EUR. In EU verband wordt op relevante onderwerpen samengewerkt met een groot aantal kennisinstituten in Europa.
3.6 Software Innovation Dit thema bestaat uit één onderzoeksprogramma, dat de andere thema’s doorsnijdt. Softwareontwikkelingen vinden veelal plaats in opdracht van, en in samenwerking met, andere thema’s. Doel is om een basis voor generieke softwareontwikkelingen te vinden, en om verkenningen naar nieuwe technieken uit te voeren (trendwatching). De vraagsturing van het aan dit thema gerelateerde onderzoeksplan is voor een belangrijk deel tot stand gekomen na afstemming met vertegenwoordigers van de andere thema’s. Indeling Er zijn vier programmalijnen: Next Generation Geo Software: methode om applicaties in het ondergronddomein, in samenhang met elkaar, op te zetten. Spatial Modelling Software / NGHS 2.0: uitbreiden van de tooling in de Deltares portfolio op het gebied van 3D morfologie, grondwatermodellering (ongestructureerd), en het realtime visualiseren van modelberekeningen. Data Science and High Performance Computing: ontwikkelen van een visie op het omgaan met big data in het water- en ondergronddomein, onderzoek aan data-model integratie, tooling ten behoeve van datamanagement. Innovative Information Tools: verkennerfunctie nieuwe technologieën. Trends en vraagsturing Meerjarige trends: Data sets worden steeds groter (‘big data’), en komen steeds meer beschikbaar als open source. Rekenkracht neemt toe, en data verwerking vindt steeds vaker plaats op dezelfde plek als waar de data wordt gegenereerd. Interactieve modellering stelt gebruikers in staat om een simulatie tijdelijk te pauzeren om parameters aan te kunnen passen. Ruimtelijke modellering maakt verregaande integratie van berekeningen in verschillende domeinen mogelijk. Nieuwe trends: Er wordt meer en meer in samenhangende suites van software gedacht. Impact De software die in het kader van de Next Generation Software-trajecten wordt ontwikkeld, is essentieel voor de positie van het Nederlandse bedrijfsleven in de deltatechnologie. Software is bij uitstek een middel om ontwikkelde kennis nationaal en internationaal te vermarkten. Het bedrijfsleven is nauw betrokken bij de ontwikkeling van de software via een klankbordgroep, pilot studies, testtrajecten en workshops tijdens de Delft Software Days. Snelle ontwikkelingen in de ICT maken het noodzakelijk om de software regelmatig te vernieuwen. Toetsingssoftware draagt bij aan een verhoogde veiligheid. Interactieve modelleringssoftware draagt bij aan een beter begrip van de invloed van maatregelen.
Topsector Water Ontwikkelingen aan de Digitale Delta dragen bij aan het innovatiethema Smart Water Systems van de TKI Watertechnologie. Er zijn aantakkingen aan verschillende KIC’s binnen de TKI DeltaTechnologie, waarbij de KIC’s ‘Water en ICT’ en ‘Watermanagement’ er duidelijk uitspringen: SWITCH-ON draagt bij aan een open dataplatform. Er zal een visie worden afgegeven op de manier waarop met big data wordt omgegaan. Interactieve modellering verschaft inzicht in de implicaties van het doorvoeren van verschillende scenario’s. Ontwikkelingen aan (de onderliggende architectuur) voor het Nationaal Water Model zorgen voor de aansluiting bij NKWK. Lange termijn kennisbasis In 2016 is er één AIO aangesloten bij dit programma. Het programma draagt bij aan een docentschap bij de Technische Universiteit Delft bij de faculteit Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science. Vanuit de lopende verplichting in het kader van River Care is er contact met meerdere universiteiten. Nieuwe verkenningen Het programma heeft een verkennerfunctie voor nieuwe ontwikkelingen op het vlak van ICT en de toepasbaarheid daarvan voor deltavraagstukken. Samenwerkingen Samenwerking vindt nationaal en internationaal plaats met ingenieursbureaus, waterbeheerders, universiteiten en kennisinstellingen. De open source community die rondom de hydrologische software is opgezet, groeit nog steeds in omvang en reikwijdte. Uitdaging is om voor de bodemgerelateerde software hetzelfde te bereiken.
