In de Rijn liggen drie stuwen, maar wat is een stuw? In mijn leerboek Weg en Waterbouw uit 1887 worden ze niet genoemd. Zijn stuwen nieuw? Nee, maar vroeger werd geen onderscheid tussen sluis en stuw gemaakt. En eerlijk gezegd is het grijze gebied tussen de twee ook wel erg breed……
Het doel van een sluis is het scheiden van hoog en laag water, waarbij een schutsluis bovendien een gecontroleerd ‘gat’ is voor schepen om van hoog naar laag water of andersom te kunnen. Het doel van een stuw is het op peil houden van het water bovenstrooms. Meer over sluizen en stuwen.
Rijkswaterstaat zelf noemt deze drie in de Rijn stuwen, en die hebben ze zelf gebouwd dus dat zal wel kloppen. Maar ze hebben geen drempel: ze werken met een bijzondere vorm van schuiven.
Het zijn vizierstuwen: een klep als van een brommerhelm kan op en neer, met de bolle kant stroomafwaarts. Ze werken door de opening zo in te stellen dat er niet meer dan een bepaalde hoeveelheid water doorheen kan.
Naast elk van de stuwen liggen twee andere kunstwerken: een schutsluis voor schepen en een vispassage. Die laatste zijn lange kronkelige beken met een lange rij drempels (= stuwen) waar de vissen tegenop kunnen zwemmen.
Driel: de kraan van Nederland
Rijkswaterstaat noemt de Stuw bij Driel de hoofdkraan van Nederland.
De stand van de Stuw bij Driel bepaalt hoe het water van de Rijn verdeeld wordt over de Rijn en de IJssel. Als de stuw dicht staat, gaat alles naar de IJssel – het water moet toch ergens heen.
Bij Pannerden gaat twee derde van het water naar de Waal, en een derde naar de Rijn. Bij de Pleij, bovenstrooms van Arnhem, vroeger IJsseloord genoemd, gaat vervolgens een derde van het Rijnwater naar de IJssel. Dus de hele verdeling is Waal = 2/3, Nederrijn = 2/9, IJssel = 1/9. En dat is al rond 1700 zo bedacht en gemaakt door grote kribben in de rivier te leggen. Met schop en kruiwagen – okee, Rijkswaterstaat knutselt dagelijks door om die werken te verbeteren.
De stuwen zijn van midden 20ste eeuw.
In de Waal en in de IJssel liggen geen stuwen noch schutsluizen, dat is handig voor de scheepvaart. Stuwen zijn voor schepen wat stoplichten zijn voor auto’s, maar dan met veel meer vertraging.
In de winter staan de stuwen een aantal weken open. Dat is een machtig gezicht. De rest van het jaar zijn ze dicht en varen de schepen door de schutsluis. Maar dicht is niet dicht: een centimetertje hier, een openingetje daar: Rijkswaterstaat regelt uiterst precies hoeveel water bij de stuw wordt doorgelaten.
De stuwen bij Hagestein en Amerongen hebben als functie om voldoende waterdiepte bovenstrooms van de stuw te garanderen zodat de rivier bevaarbaar blijft bij laag water, aangrenzende landbouwgebieden water kunnen inlaten en water door de Grift naar de Gelderse Vallei kan. De Grift ververst het water in de gracht van Amersfoort. Die bij Hagestein zorgt er bovendien voor dat het effect van eb en vloed verder bovenstrooms niet meer merkbaar is.
Je kunt je voorstellen dat de rivier net benedenstrooms van een stuw zou droogvallen: het water zou immers doorstromen, maar er komt geen water meer bij als de stuw dicht staat. Tussen Driel en Hagestein is de Rijn dus nu eigenlijk een kanaal, met twee panden. Een pand is een kanaaldeel tussen twee sluizen.
De stuw bij Driel regelt ook de bovenstroomse waterstand, maar bovendien regelt die waterstand hoeveel water er naar de IJssel stroomt en dus in het IJsselmeer terechtkomt. Het IJsselmeer is ons grootste zoetwaterbekken. Als dat droogvalt hebben we een gezamenlijk groot probleem dat het huidige droogteproblemen verre overstijgt.
Water verdelen door de stuw open en dicht te zetten
Rijkswaterstaat heeft niet meer water dan er vanuit Duitsland aangevoerd wordt door de Rijn. Dat water wordt verdeeld over de Waal, Rijn en IJssel in de verhouding van 6 – 2 – 1.
Als de stuw dicht staat, kan het water hier namelijk niet verder en stroomt het vanzelf de IJssel in naar het IJsselmeer, onze regenton. Maar de stuw staat nooit helemaal dicht. Hoever hij open staat, bepaalt Rijkswaterstaat aan de hand van de hoeveelheid water die bij de grens binnenkomt. Nou ga ik een beetje ingewikkeld doen, maar ik hoop dat er een duidelijke figuur uitrolt. Als er minder dan 1500 m3 per seconde (vijftienhonderd kubieke meter water per seconde) bij Lobith ons land binnenkomt, staat de stuw bijna dicht. Om een beetje door te spoelen wordt minimaal 20 m3/s doorgelaten naar de Rijn, de rest gaat naar de IJssel. Bij 1500 m3/s gaan de grote kleppen een klein beetje omhoog en kan water eronderdoor. Daardoor daalt de waterstond bovenstrooms van de stuw. Hoe meer water aan komt stromen, des te verder worden de kleppen opgetrokken. Bij 2350 m3/s worden de kleppen helemaal opgetrokken en gaat de Rijn vrij stromen.
Donkerblauw is bovenstrooms van de stuw, lichtblauw benedenstrooms. Op de horizontale as staat de hoeveelheid water dat bij Lobith binnenkomt, op de linker verticale as de hoeveelheid water boven en beneden bij de stuw, op de rechter verticale as de waterstand boven en beneden van de stuw. Tot aan 1500 m3/s wateraanvoer wordt er bijna niks doorgelaten. De donkerblauwe lijn neemt recht toe, de lichtblauwe lijn blijft horizontaal: de waterstand achter de stuw wordt dus steeds hoger. Bij 1500 m3/s zetten ze de stuw een beetje open, bij toenemend water steeds verder. Bovenstrooms daalt de waterstand, benedenstrooms stijgt hij. Bij 2350 m3/s gaan ze weer aan de slag: de stuw wordt helemaal open gezet. Hierna lopen de twee blauwe lijnen parallel.
Hoe is het vandaag?
Bovenstrooms staat het water 729 cm +NAP, benedenstrooms 608 cm+NAP. De stuw staat dus dicht – anders had het water aan beide kanten even hoog gestaan. Toch gaat er water doorheen, en wel 22,1 m3 per seconde. Meer over het volgen van de waterstanden in de Rijn, IJssel, Waal en Maas.
In 2018 was bovenstrooms van de stuw van Driel de waterstand in de Rijn zo laag, dat scheepvaart onmogelijk was en woonboten droog lagen. De foto’s van de scheve vloeren lijken vermakelijk, maar lang niet elke boot zal waterdicht blijven. De bomen in de grote boomkwekerijen in de Betuwe verdroogden, wat voor de eigenaren miljoenenstrops zijn. In de IJssel was het nog slechter: de haven van Deventer lag maanden droog en schepen lagen vast in de haven.
Hoe droog was het? Dat kun je zien op de site van Rijkswaterstaat.
- gemiddeld voert de Rijn bij Lobith 2222 m3/sec ons land binnen.
- in januari 2018 kwam 9000 m3/sec bij Lobith binnen. Dat leverde prachtige plaatjes op van Nederland waterland.
- 26 oktober 2018 (wow, dit artikel staat al 7 jaar in de wacht), vervoerde de Rijn bij Lobith 742 m3/sec. De Rijn boven Driel kreeg daarvan 14,5 m3/sec.
Hee, dat is precies de gemiddelde afvoer van de Dommel. Onze grote Rijn afgewaardeerd tot Dommel… Maar 10.000 m3/sec, dat is wel echt veel. Er zijn nog veel grotere rivieren in de wereld hoor. De Amazone vervoert 200.000 m3/sec. Het debiet is natuurlijk niet constant.
Debiet = hoeveelheid water per seconde.
Erosie van de rivierbodem
Beneden de stuw van Driel erodeert de rivierbodem sterk. Daardoor wordt de bodem steeds lager. Dat is ongewenst, want de waterstand daalt daardoor ook, en dus ook de waterstand in de uiterwaaarden en polders van de Betuwe met verdroging tot gevolg. Er zijn meer nadelen, ook voor de scheepvaart, maar laten we eens kijken hoe die erosie veroorzaakt wordt. De meeste invloed heeft de stuw van Driel. Het meeste sediment in het water blijft achter de stuw hangen. Benedenstrooms van de stuw is het water dus sedimentarm. Bovendien is de rivier rechtgetrokken, dus korter geworden. Maar het verhang tussen Driel en Wageningen is hetzelfde gebleven. Met hetzelfde verhang maar kortere afstand en minder sediment, heeft de rivier veel te veel energie. Een natuurlijke rivier reageert daarop door te meanderen, maar dat is de Rijn hier niet gegund. De ingekapselde Rijn reageert door de bodem uit te schuren. Dit zien we bij alle drie de stuwen in de Rijn. Hier bij Renkum is er nog een extra factor: hier komen de Heelsumsebeek en de Renkumsebeek in de Rijn uit. Het effect is hetzelfde: er komt water bij in de Rijn, dus de rivier krijgt meer energie. Meanderen kan niet, dus de Rijn schuurt de bodem uit. Dit is een natuurlijk proces dat optreedt overal waar een zijrivier in een hoofdrivier uitmondt. Onze Rijn heeft niet veel stromende zijbeken, twee maar eigenlijk: deze twee bij Renkum. (Die bij Oosterbeek monden uit in de geul die naar de stuw leidt.) Deze twee oorzaken maken dat de erosie hier bij Renkum zo sterk is.
Amerongen
De middelste stuw ligt tussen Amerongen en Wijk bij Duurstede, en op de zuidoever bij het watersportcentrum Maurik. Net als bij Driel een schutsluis voor de schepen, een stuw en een vistrap. Ook deze stuw zijn twee brommerhelmen naast elkaar. Ook ligt hier een waterkrachtcentrale die met het vallende water elektriciteit opwekt.
De stuw en sluis liggen ver buiten de bebouwde kom. Voor personeel werd een 60-jaren woonwijkje gebouwd midden in het niets – een vervreemdend gezicht.
Hagestein
Deze stuw ligt het laagst in de Rijn en zorgt voor een bevaarbaar pand tussen Amerongen en Hagestein. De linkerfoto is van de vistrap. Ook ligt hier een schutsluis uiteraard.
Ik vind het prachtige stuwen, en ook vind ik mooi dat ze alle drie hetzelfde zijn en anders dan de stuwen elders. Dat geeft de Rijn een eigen identiteit.
Van mij mogen de Nederlandse waterwerken veel meer opengesteld worden voor het publiek. Niet alleen de monumenten (die niet meer werken) maar juist de werkende stuwen, sluizen en gemalen. Er is er nu wel eens iets open op Monumentendag in september, maar dat zou het hele jaar door moeten. Ik betreur het hoe weinig de gemiddelde stadse Nederlander weet van het waterbeheer in ons eigen land. Het waterbeheer in Nederland is een technisch hoogstandje, maar we worden er weg van gehouden. Zo jammer.
De stuw bij Hagestein is de stuw die ervoor zorgt dat de getijden bovenstrooms niet meer merkbaar zijn. Tot aan deze stuw is de rivier een getijderivier. Ooit gedoken in de naamgeving van de rivieren? Ik vind het erg grappig om te weten dat er maar een heel klein stukje water in Nederland echt “de Rijn” heet. En dat ligt in Leiden. Zoveel hebben we geknutseld aan het water. Opwekkend om te lezen dat er al een kierbesluit ligt van de stuwen. Wat mij betreft mag het allemaal wel iets dynamischer. En als bewoner van Renkum baal ik wel dat de rivier hier zoveel lager ligt dan in Oosterbeek. Je voelt echt een afstand naar de diepte. Maar gelukkig is alles met een reden en doordacht. Dat krijgen we er dan voor terug.
Ja, heel jammer dat je niet vaker ‘in’ de stuw kunt komen kijken. Ik ben er een aantal keren geweest, als lid van het managementteam van Directie Oost Nederland, , en mezelf steeds weer onderworpen aan de uitdaging om naar boven te gaan met zo’n open wenteltrap. En dan ook weer naar beneden.. Kijk maar op de foto dan krijg je een beeld van hoe dat is.
Het officieel openstellen van een object vergt wel wat organisatie; je moet mensen hebben die het bezoek ontvangen en uitleg geven, en wat veiligheidsmaatregelen nemen zodat het publiek niet ergens in een gat valt ofzo. Voor die extra maatregelen is in principe geen personeel beschikbaar. Bijvoorbeeld bij Open Monumentendag organiseer je dat, op een aantal door het land verspreide objecten. PR is nuttig, leuk en belangrijk maar de Rijksdiensten worden (terecht) kort gehouden op personeel en uitgaven voor dat onderwerp.
Hoi! Reuze bedankt voor je reacties op dit artikel. Ik begrijp het probleem van openstellen volkomen, maar bijvoorbeeld alleen een wenteltrap op en af, de rest is dan afgesloten. Terecht dat de rijksdiensten geen luxepaarden zijn, maar het zou volgens mij fantastisch zijn als een gemiddelde Nederlander meer mee krijgt van het ingewikkelde waterbeheer in ons land.
Als ik het goed heb, kan je ook ‘onder water’ vanaf Driel naar het eiland met het bedieningsgebouw. Door de drempel waarop de vizierschuiven zakken, loopt een tunnel.
Aan de noordzijde kan je via de bug over de sluisdeuren aar het eiland.
Helaas is die brug een aantal jaren geleden afgesloten voor publiek. Ook de tunnel mag je niet in; je mag zelfs niet op de brug bij Driel komen
Ja, dat klopt, van die tunnel!
Als de pont niet vaart worden scholieren wel gematst met een doorgang door de tunnel, heb ik begrepen.
Mooi verhaal Mathilde! Me nooit gerealiseerd dat de grens tussen Sluis en Stuw zo vaag is. Gezien mijn verleden sta ik nog steeds graag even stil, te kijken naar een kunstwerk. Want dat zijn ze allemaal!
Ik geniet er ook telkens weer van. Ik houd van technische en industriële gebouwen. Wat betreft het verschil tussen een sluis en een stuw: ook op de site van Rijkswaterstaat wordt met sluis uitsluitend de schutsluis verstaan. Maar wat doen we dan met een uitwateringssluis, spuisluis, inundatiesluis? Ik noem dat allemaal kokersluizen, en die kunnen verschillende functies hebben. Het verschil zit hem dan in het doel, niet zozeer in het kunstwerk zelf. Het zijn kleppen die je optrekt, net als bij de stuwen in de Rijn!
Herinner ik me dat nu goed? Kan deze stuw met behulp van een enorme “domme kracht” met de hand bediend worden?
Met de hand? Door aan een zwengel te draaien? Misschien kan dat wel, voor het geval in Nederland de electriciteit uitvalt en watermanagement toch door zou moeten gaan. Zou het zo zijn dat alle pompen, gemalen, sluizen en stuwen ook met de hand bediend kunnen worden? Het zou zo maar kunnen, want anders staat Nederland bij een electriciteitsstoring in een paar dagen onder water. Hmm, nooit over nagedacht…
Ja, dat is zo! Ik werkte bij Rijkswaterstaat Oost Nederland toen we ons voorbereidden op het Millenniumprobleem. Die stuwen zitten inmiddels vol elektronica dus er zouden vast wel millenniumgevoelige onderdelen in zitten maar niemand wits waar precies. Het zou een dure grap zijn om dat te onderzoeken. Dus hebben we het risico genomen, in de wetenschap dat je met handkracht en voldoende mensen de stuw zou kunnen bedienen -geval van plotseling hoog water. Er hangt ergens een handslinger…
Nu nog de handslinger vinden als ook het licht is uitgevallen……
Hebben wij dit jaar genoeg geleerd van de warmte en de droogte.
Voor wateroverlast hebben we wellicht wereldkennis opgebouwd.
Maar zijn we nu ook slim genoeg om ons te beschermen tegen een watertekort??? Vriendelijke groet,
nee zo slim zijn we nog niet. Al die waterwerken zijn erop gericht water snel af te voeren. Water vasthouden is een andere tak van sport. Jaja.
Het is te hopen dat dit droog en zonnig jaar een uitzondering is die slechts zo eens de 40 jaar mee maakt. Anders zijn de gevolgen voor ons land niet te overzien. Maar het kan een voorbode zijn voor de reeds plaatsvinden klimaatverandering. het blijft afwachten. Ik heb nu eenmaal geen kristallen bol die me de toekomst voorspelt.
Klopt, eens.
Geen kristallen bol, maar wel de voorspellingen op basis van de trends bij het waterschap