Vlaanderen heeft de afgelopen 10 jaar verschillende instrumenten ontwikkeld om kosten-effectieve maatregelenprogramma's voor integraal waterbeleid vast te stellen. Recent werd een doctoraat gepubliceerd door Steven Broekx van VITO en Universiteit Gent dat de methodes en resultaten van deze toepassingen beschrijft.
Vlaanderen als dichtbevolkte regio wordt geconfronteerd met een hele reeks van waterbeheerskwesties. Belangrijke kwesties zijn oppervlaktewater- en grondwaterkwaliteit (verontreiniging door nutriënten, prioritaire stoffen), een toenemend risico op overstromingen (mede onder invloed van de zeespiegelstijging), sedimentbeheer (baggeren en verwerken van verontreinigde waterbodems), droogte (tekort aan oppervlaktewater of grondwater op specifieke locaties) en hydromorfologie (herstellen van natuurlijke condities waterlopen). Het opstellen van kosten-effectieve maatregelenprogramma's die in staat zijn om deze kwesties geheel of gedeeltelijk op te lossen is hierbij een belangrijke stap. Hierbij kunnen economische afwegingskaders belangrijke beslissingsondersteunende instrumenten zijn die bijdragen aan een meer integraal en kosteneffectief waterbeleid. De Europese kaderrichtlijn water (WFD) beschouwt ook expliciet economische analyses als een essentieel onderdeel in het ontwikkelen van integraal waterbeleid. Het gebruik van economische afwegingskaders en hydrologische modellen op verschillende tijds- en ruimteschalen is hiervoor noodzakelijk. Modellen moeten enerzijds geschikt zijn om besluitvorming te ondersteunen op nationale of regionale schaal (macro-schaal), maar anderzijds ook gedetailleerd genoeg zijn om inzichten te geven op het lokale project-niveau (micro-schaal). Hiervoor zijn in Vlaanderen verschillende toepassingen ontwikkeld.
Voor de eerste Vlaamse stroomgebiedbeheerplannen, gepubliceerd in 2009, werd een economisch optimalisatiemodel voor oppervlaktewaterkwaliteit uitgewerkt dat werkt op dezelfde schaal als de hydrologische modellen. Dit heeft het voordeel dat eenvoudig scenario's tussen hydrologische en economische modellen kunnen uitgewisseld worden. Dit model is toegepast voor alle individuele waterlichamen in Vlaanderen. Het economische optimalisatiemodel minimaliseert de jaarlijkse kosten in functie van opgelegde emissiereductiedoelstellingen. De impact van maatregelen op de oppervlaktewaterkwaliteit is gesimuleerd met het Pégase waterkwaliteitsmodel. De resultaten van het model tonen aan dat kostenoptimalisatie op de lokale schaal een duidelijke meerwaarde heeft. Als het maatregelenprogramma, dat voor heel Vlaanderen uniform werd vastgelegd in 2009, zou gediversifieerd en geoptimaliseerd worden voor de lokale schaal, kunnen de jaarlijkse kosten van het uniforme programma met 22% gereduceerd worden om dezelfde emissiereducties te realiseren. Als dezelfde emissiereducties ook gerealiseerd kunnen worden in bovenstroomse gebieden, dalen de jaarlijkse kosten met 33% t.o.v. de uniforme Vlaamse aanpak.
Er werd ook onderzocht hoe de integratie van een economisch optimalisatiemodel in een hydrologisch model verder kan verbeteren. De doelstelling is om kosten-effectieve maatregelenprogramma's te bepalen om waterkwaliteitsdoelstellingen (concentraties) te realiseren i.p.v. emissiereductiedoelstellingen. De methode is gebaseerd op de koppeling van twee modellen: het waterkwaliteitsmodel SWAT en het economisch optimalisatiemodel zoals hiervoor besproken. Dit is toegepast voor de Grote Nete. SWAT wordt gebruikt om de relatie te bepalen tussen de gemodelleerde waterkwaliteit en de geassocieerde emissiereducties. De koppeling heeft als voordeel dat rekening kan gehouden worden met kleinere tijdsschalen en dagelijkse variaties in hydrologische condities. Dit laat toe om te optimaliseren voor specifieke parameters en toetswijzes zoals zomergemiddelde of 90-percentiel concentraties i.p.v. jaarlijkse gemiddeldes. De resultaten bevestigen de relevantie om resultaten van het hydrologische model mee te nemen in de kosten-effectiviteitsanalyse. De kosten-effectiviteit van maatregelen om specifieke concentratiedoelstellingen te bereiken voor de zomergemiddelde concentraties van totaal stikstof (Nt) of de 90-percentiel concentraties voor nitraat (NO3-) is zeer verschillend.
Een ander instrument om kosten-effectieve maatregelenprogramma's samen te stellen, is een kosten-batenanalyse. Deze aanpak werd toegepast voor de preventie van overstromingen op het Schelde estuarium. Scenario-ontwikkeling is toegepast door stelselmatig en iteratief resultaten van de overstromingsmodellen met de economische analyse uit te wisselen. Ruimtelijke afhankelijkheden worden aangepakt in een stapsgewijze aanpak, waarbij het studiegebied wordt onderverdeeld in deelgebieden. Het optimale scenario voor deelgebied 1 is het startpunt voor verdere optimalisatie in gebied 2 enzovoorts. De resultaten van de modellen tonen dat een risico-gebaseerde aanpak waarbij beschermingsniveaus tegen overstromingen ruimtelijk variëren door de gerichte aanleg van overstromingsgebieden gelijkaardige maatschappelijke baten realiseert tegen veel lagere kosten in vergelijking met de grootschalige aanleg van een stormvloedkering of dijkverhogingen. Deze aanpak wordt op dit moment ook toegepast door de Vlaamse Milieumaatschappij bij de uitwerking van overstromingsrisicobeheerplannen.
Het doctoraat reikt ook een online beslissingsondersteunend instrument aan om de kennis omtrent integratie van hydrologische modellen en economische afwegingskaders te ontsluiten naar eindgebruikers. De doelstelling van dit systeem is om een synthese van relevante informatie voor verschillende schalen en wateraspecten te geven die gebaseerd is op monitoringgegevens, veldstudies en modelresultaten. Meer concreet geeft dit systeem informatie over de status, druk (verontreinigingsbronnen), kosten en effecten van maatregelen. Ook kunnen voor scenario's berekeningen uitgevoerd worden van de kosten, effecten, kosten-effectiviteit en disproportionaliteit. De disproportionaliteitsanalyse kan gebruikt worden om te motiveren dat doelstellingen niet realiseerbaar zijn omdat kosten niet betaalbaar zijn voor specifieke sectoren of dat de baten er niet tegen opwegen. Het instrument is uitgewerkt voor oppervlaktewaterkwaliteit, hydromorfologie en sedimenten. Op dit moment wordt het toegepast door de Vlaamse Milieumaatschappij om een screening uit te voeren van specifieke waterlichamen, de selectie van pilootgebieden te onderbouwen en de disproportionaliteitsanalyse uit te voeren voor de tweede generatie stroomgebiedbeheerplannen.
De integrale tekst van het doctoraat is beschikbaar bij de achtergronddocumenten op www.natuurwaardeverkenner.be. Inlichtingen: Steven Broekx,