you're reading...
Geïnduceerde Seismiciteit, Geologie & Maatschappij, Groningen

De gok van de versterking

Zo stilletjesaan begint het de Groningers te dagen hoe omvangrijk en ingrijpend de op-stapel-staande versterkingsoperatie wel is. En dat deze operatie wel eens jaren, mogelijk decennia, zal duren. De impact van de versterkingsoperatie wordt nu ook zichtbaar: stellingen duiken overal op; Groningers moeten tijdelijk hun huis uit; gapende gatten in dorpskernen door gesloopte huizen of scholen. Kortom, het aardbevingsgebied wordt omgetoverd tot een grote bouwwerf … alsof net een zware aardbeving het gebied getroffen heeft. De Groninger Bodem Beweging spreekt zelfs over een nieuwe ramp die zich voltrekt in Groningen (Versterking kan een nieuwe ramp worden‘ – Dagblad van het Noorden, 13 maart 2018). Die ongerustheid is legitiem. De vraag moet inderdaad gesteld worden naar de noodzaak van zo’n draconische versterkingsoperatie (inclusies sloop en aardbevingsbestendige nieuwbouw), een versterkingsoperatie die het Groningse landschap voorgoed zal veranderen. Beleidsverantwoordelijken moeten de durf tonen om zich zelfs af te vragen of een versterkingsoperatie gericht op de Big One, die zich mogelijk nooit zal voordoen, überhaupt verantwoord is, zeker in de nieuwe context waarbij de gaswinning afgebouwd wordt.

The Wicked Problem

De versterkingsproblematiek in Groningen heeft heel wat overeenkomsten met het aardbevingsrisicomanagement in natuurlijke aardbevingsgebieden, in het bijzonder in regio’s waar de aardbevingsdreiging niet goed gekend is. In die regio’s vormt de aardbevingsdreiging een wicked problem, een probleem dat omgeven is met heel wat onzekerheden, enerzijds met betrekking tot de aardbevingsdreiging zelf en anderzijds met betrekking tot de te volgen risicomanagementstrategie (‘The Wicked Problem of Earthquake Hazard in Developing Countries‘, EOS, 7 maart 2018). In dergelijke gebieden is een risicomanagementstrategie snel een pure gok! Ook in Groningen, met al de onzekerheden die verband houden met de door de gaswinning geïnduceerde seismiciteit, is de aardbevingsdreiging een wicked problem. En de versterkingsoperatie, in welke hoedanigheid ook, een gok!

earthquake-risk-assessment-hazard-mitigation-megacities-Bangladesh-f02

De verhouding tussen de totale maatschappelijke kost en de graad van reductie van het aardbevingsrisico (EOS, 7 maart 2018, Stein et al.).

Deze grafiek illustreert de balanceeroefening waarmee men geconfronteerd wordt bij het uittekenen van een risicomanagementstrategie om uiteindelijk de impact van het aardbevingsrisico te reduceren. De totale maatschappelijke kost is inderdaad afhankelijk van de graad van reductie van het aardbevingsrisico. Die totale maatschappelijk kost is de som van het ingeschatte verlies dat zich zou voordoen bij een aardbevingsramp en de investeringen in de reductie van het aardbevingsrisico (concreet: versterking en aardbevingsbestendige nieuwbouw). De eerste vaststelling is dat er sowieso een maatschappelijke kost is, ofwel ten gevolge van een aardbevingsramp (als deze zich voordoet) ofwel ten gevolge van aardbevingsbestendige investeringen. Worden geen investeringen gedaan (helemaal links op de grafiek; niveau van no mitigation) dan bestaat de totale maatschappelijke kost volledig uit het ingeschatte verlies (zowel materieel als lichamelijk) dat zich zou voordoen bij de Big One. In gebieden waar de aardbevingsdreiging niet al te goed gekend is, zijn al heel wat onzekerheden gekoppeld aan deze inschatting van dit aardbevingsrisico. De eerste investeringen in versterking renderen het meest. We zien een snelle daling van de totale kost, vooral door een sterke reductie van het ingeschatte aardbevingsrisico (fase van undermitigated). Maar bij toenemende versterking neemt het rendement snel af, omdat de verdere reductie van het ingeschatte aardbevingsrisico gepaard gaat met een relatief snelle toename van de aardbevingsbestendige investeringskost. Uiteindelijk wordt een optimum bereikt wat betreft de totale maatschappelijke kost. Dit is het optimale versterkingsniveau, waarbij de reductie van het ingeschatte aardbevingsrisico maximaal gecompenseeerd wordt door investeringen in versterking. De totale maatschappelijke kost bereikt een minimum, wel in de veronderstelling dat de Big One ooit toeslaat. Dit optimum is de ‘heilige graal’ van elke versterkingsoperatie … al weet eigenlijk niemand wanneer dit niveau echt bereikt wordt (of overschreden wordt). Verdere investeringen in versterking drijft de totale kost weer op. De winst op risicoreductie wordt niet langer gecompenseerd door de investering in versterking (fase van overmitigated). Dit kan uiteindelijk extreme vormen aannemen, waarbij de totale kost door een doorgedreven versterkingsoperatie hoger wordt dan het initieel ingeschatte aardbevingsrisico (fase van very overmitigated). Vanuit een kosten-batenanalyse is het dan eigenlijk zinvoller niet te investeren in versterking. Eenmaal voorbij het optimum gebiedt een kosten-batenanalyse ons ook af te wegen of de financiële middelen niet beter geïnvesteerd worden in andere maatschappelijke prioriteiten. De euro geïnvesteerd in het (overdreven (?)) aardbevingsbestendig maken van een school kan immers niet geïnvesteerd worden in schoolboeken of extra leraars.

De Groningse gok

Laten we nu eens deze kosten-batenanalyse toepassen op het Groningse wicked problem. En laten we ons toeleggen op twee scenario’s, een hoog dreigingscenario en een laag dreigingscenario.

Het hoog dreigingscenario gaat uit van de probabilistische seismische dreigingsanalyse (PSHA), zoals uitgevoerd door het KNMI. Deze PSHA resulteert in de zogenaamde PGA-kaarten (zie update hazardkaart Groningen 2017′). In deze klassieke dreigingsanalyse wordt ook uitgegaan van de magnitude van de (theoretisch) sterkst mogelijke aardbeving. Vrij vertaald: de Big One in dit scenario is een aardbeving met een magnitude 5 en een epicentrum in het centrum van het Groningse aardbevingsgebied. De huidige versterkingsoperatie steunt op dit hoog dreigingscenario.  Niettegenstaande deze maximum magnitude (zie ook ‘De Mmax van Groningen‘) volledig past binnen de PSHA, kan vanuit de geomechanische en seismische realiteit van de Groningse ondergrond de vraag gesteld worden of deze maximum magnitude een realistische inschatting is waarop een versterkingsoperatie dient te worden gebaseerd, zeker rekening houdend met de gewijzigde context waarbij we nu in een afbouwscenario zitten van de gaswinning. De kans bestaat immers dat de huidige versterkingsoperatie geënt is op een Big One die zich mogelijks (en hopelijk) nooit zal voordoen.

Daarnaast plaats ik een laag dreigingscenario, waarbij niet uitgegaan wordt van de magnitude van de (theoretisch) sterkst mogelijke aardbeving, maar van de verwachte maximale magnitude, m.a.w. waarbij rekening wordt gehouden met aardbevingen, waarvan we zo goed als zeker zijn dat ze zich nog zullen voordoen, ongeacht het (afnemende) niveau van de gaswinning. Hierbij denk ik concreet aan Huizinge-type aardbevingen (M3.6). We zijn nu eenmaal zeker dat ze zich kunnen voordoen in Groningen en we gaan er dan ook vanuit dat ze zich nog zullen voordoen.

Groningen2018-versterking.jpg

De verhouding tussen de totale maatschappelijk kost en het versterkingsniveau in de Groningse context voor twee scenario’s: een hoog dreigingscenario (rood) en een laag dreigingscenario (blauw) (naar Stein et al., EOS, 7 maart 2018).

De huidige versterkingsoperatie in Groningen volgt dus het hoog dreigingscenario (rode curve op grafiek). Dit betekent natuurlijk dat de initiële inschatting van het aardbevingsrisico (zie totale kost bij geen versterking) hoog is. Maar dit betekent ook dat de uitdagingen van de versterkingsoperatie heel groot zijn: het aardbevingsgebied is uitgestrekter; het aantal huizen dat dient te worden versterkt, ligt hoger; de versterkingsmaatregelen (voor een M5 aardbeving) zijn ingrijpender en dus duurder. Alvorens het optimale versterkingsniveau (zie rode pijl op grafiek) bereikt is en dus de totale kost geminimaliseerd is (zie totale kost bij optimaal versterkingsniveau), is heel wat geïnvesteerd in de versterking. Bovendien duurt het ook langer alvorens dit optimale versterkingsniveau kan bereikt worden, gewoon omwille van de omvang van de hele versterkingsoperatie. Maar ondertussen tikt de aardbevingsklok. Elke versterkingsoperatie, waar ook ter wereld, is immers steeds een race tegen de tijd. De Big One kan evengoed morgen toeslaan als pas binnen tien jaar.

Een laag dreigingscenario (blauwe curve op grafiek) betekent een veel lagere initiële inschatting van het aardbevingsrisicio (zie totale kost bij geen versterking). Dit betekent ook dat de versterkingsoperatie voor veel kleinere uitdagingen staat: beperkter aardbevingsgebied; lager aantal te versterken huizen; minder ingrijpende en dus minder dure versterkingsmaatregelen. We houden immers slechts rekening met een herhaaldelijk voorkomen van Huizinge-type aardbevingen. Het optimale versterkingsniveau wordt dan ook veel sneller bereikt, een pluspunt in de race tegen de tijd. Zowel de geminimaliseerde totale kost als de aardbevingsbestendige investeringen liggen uiteindelijk een pak lager.

Stel nu dat we voor het laag dreigingscenario gekozen hebben, maar dat de realiteit (die we eigenlijk niet kennen) het hoog dreigingscenario volgt. Stel vervolgens dat we het optimale versterkingsniveau (dat we ook niet kennen) bereikt hebben (blauwe pijl op grafiek). In realiteit (rode curve op grafiek) zitten we dan echter nog in de fase van undermitigation, maar wel al heel dicht bij het niveau van maximale reductie van de totale kost bij een optimaal versterkingsniveau in een hoog dreigingscenario (rode stippellijn op grafiek). Er is nog een kleine ‘meerkost’ die het resultaat is van het ingeschatte aardbevingsrisico (afstand tussen rode stippellijn en rode curve op grafiek). Dus met een snelle versterkingsoperatie met een matig prijskaartje, gericht op aardbevingen met een maximum verwachte magnitude (waarvan we zo goed als zeker zijn dat ze zich nog gaan voordoen), bereiken we zelfs in het hoog dreigingscenario (‘worst case’) een versterkingsniveau waarbij de extra kost veroorzaakt door de mogelijke Big One  (de M5 aardbeving) sterk gereduceerd is. Met de bedenking dat de kans reëel is dat deze Big One nooit plaatsvindt.

Maar Groningen heeft nu gekozen voor het hoog dreigingscenario. Stel nu dat de realiteit het laag dreigingscenario volgt. Na een langdurige, ingrijpende en kostelijke versterkingsoperatie wordt uiteindelijk het optimale versterkingsniveau bereikt (rode pijl op grafiek). In realiteit (blauwe curve op grafiek) zitten we dan al in de fase van overmitigation. Al is ook dan de toename in totale kost ten opzichte van het versterkingsoptimum in het laag dreigingscenario (afstand tussen blauwe stippellijn en blauwe curve op grafiek) ook relatief klein. Na een langdurige versterkingsoperatie met een hoog prijskaartje, gericht op de (theoretisch) sterkst mogelijke aardbeving (waarvan de vraag kan gesteld worden of ze zich ooit zal voordoen, zeker in een afbouwscenario van de gaswinning), komen we in het laag dreigingscenario terecht in een situatie van ‘overversterking’, waarvan de meerwaarde minimaal is. In dit geval kan de vraag gesteld worden of de financiële middelen, die geïnvesteerd werden in de ‘overversterking’, niet beter geïnvesteerd hadden kunnen worden in andere maatschappelijke prioriteiten in Groningen.

Pauzeknop

De aardbevingsdreiging in Groningen is een wicked problem. Of nu het hoog of laag dreigingscenario de realiteit het best benadert, weten we niet. Vergelijken we beide scenario’s, dan blijken ze vanuit het perspectief van het andere scenario suboptimaal, ofwel omwille van de extra kost ten gevolge van het ingeschatte verlies bij een aardbevingsramp, ofwel omwille van de extra – ‘verloren’ (?) – kosten ten gevolge van een ‘overversterking’.

De te volgen versterkingsstrategie is uiteindelijk een pure gok! We weten uiteindelijk te weinig om de juiste keuze te maken. Welke weg gevolgd wordt, is dan ook een maatschappelijke – dus politieke – keuze. Aanvaarden we een beperkt hoger risico, of aanvaarden we dat financiële middelen die ‘verloren gaan’ bij een ‘overversterking’ niet kunnen aangewend worden voor andere maatschappelijke prioriteiten in Groningen.

Maar in de huidige – post-Zeerijp – context, waarbij de – al of niet – snelle afbouw van de gaswinning centraal zal staan, lijkt het me noodzakelijk dat nu op de pauzeknop gedrukt wordt. De op-stapel-staande, draconische versterkingsoperatie lijkt immers de totale maatschappelijk kost zodanig op te drijven dat het gevaar bestaat dat ze uiteindelijk zelfs hoger uitvalt dan het ingeschatte aardbevingsrisico (dus totale kost zonder versterking) bij de effectieve aardbevingsdreiging, die verondersteld wordt verder af te nemen bij de verdere afbouw van de gaswinning. Alle partijen moeten terug rond te tafel om tot een haalbare en realistische versterkingsoperatie te komen dat een breed maatschappelijk draagvlak heeft. Anders zou het wel eens kunnen dat na een uitputtende versterkingsoperatie die decennia geduurd heeft, Groningen onherkenbaar verminkt achterblijft.


Deze blogpost is geschreven naar aanleiding van een reportage in Een Vandaag (npo1) ‘Miljarden weggegooid bij versterking huizen Groningen‘, uitgezonden op 15 maart 2018.

Lees ook:

 

 

Discussion

No comments yet.

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

Follow EarthlyMatters on WordPress.com
%d bloggers like this: