Klimaatverandering ontwikkelt zich zo snel, dat dijken en andere grootschalige waterkeringen niet altijd en overal meer voldoende bescherming bieden tegen overstromingen. Om droge voeten te houden, moeten we op zoek naar een bredere set aan maatregelen. Een van de manieren is het betrekken van burgers bij oplossingen, zegt Jonas Lechner, student Complex Systems Engineering and Management.

“Met eenvoudige maatregelen, zoals zandzakken voor de deur, kun je de kans of impact van een overstroming verkleinen. Hiermee creëer je dus een extra beschermlaag. De top-downbenadering, waarbij we alles overlaten aan de overheid, is ook niet meer van deze tijd. Deze opgave is zo groot dat we als maatschappij als geheel, zowel overheid als individuele huishoudens zelf, weerbaarder moeten worden tegen klimaatverandering.”

Rol van huishoudens bij het verminderen van overstromingsrisico

Om goede strategieën te ontwikkelen voor burgerparticipatie is het van belang dat overheden weten welke rol huishoudens kunnen spelen bij het verminderen van overstromingsrisico’s. Op dit vraagstuk probeerde Lechner met zijn scriptie antwoord te geven. “Er is veel informatie voor handen waarom mensen wel of geen maatregelen nemen en hoe ze dat doen. Wat ontbreekt is inzicht in het effect van de aanpassing van huishoudens op het overstromingsrisico.”  

Als focusgebied koos Lechner voor Shanghai. “Omdat de focus van onderzoek naar overstromingsrisico’s in kustgebieden vaak ligt op het Westen leek het me interessanter te kiezen voor een ander gebied. Zo kwam ik uit bij Shanghai. Shanghai is een van de meest aan overstromingen blootgestelde steden ter wereld. Door zijn dichte bevolking, snelle groei en economisch belang zijn de gevolgen van overstromingen verstrekkend."

De werkelijkheid zo goed mogelijk nabootsen

De data had Lechner nodig voor het ontwikkelen van een Agent Based Model, een simulatiemodel. “Met een Agent Based Model kun je de werkelijkheid heel nauwkeurig nabootsen. Zeker bij het bestuderen van complexe systemen biedt zo’n model uitkomst. Deze methode is ook nooit eerder gebruikt bij onderzoek naar menselijk gedrag bij overstromingsrisco’s. Wat mijn onderzoek onderscheidt, is dat mijn model de belangrijkste onderzoeksuitdagingen op dit gebied aanpakt: Het gebruik van context-specifieke onderzoeksgegevens en sociale theorieën voor de besluitvorming van huishoudens en het koppelen van de beslissingen van huishoudens aan overstromingen die in ernst en frequentie toenemen met de klimaatverandering. Mijn model kan daarom het gedrag van huishoudens realistischer nabootsen."

Lechner legt uit hoe Agent Based Modelling werkt. “Een agent is een persoon of object, zoals een auto of boom, en in mijn geval dus een huishouden. Aan zo’n agent kun je bepaalde eigenschappen toekennen. Dat kan iemands leeftijd, inkomen, eigendommen of opleiding zijn, maar ook de mate waarin iemand verwacht dat een overstroming daadwerkelijk plaatsvindt en hoeveel zorgen die zich daarover maakt.” Agenten kunnen beslissingen maken door de eigenschappen te combineren met ‘regels’ van het model. Een huishouden kan een maatregel bijvoorbeeld alleen nemen als het zich dat kan veroorloven. 

Gedrag en keuzes onder verschillende omstandigheden

De data over kenmerken van huishoudens en hun gedrag haalde Lechner uit enquêtes van eerder onderzoek en uit literatuur. Daarnaast gebruikte hij beschikbare flood risk maps en downloadde hij locaties van wooncomplexen en huizen van OpenStreetMap. “Door al deze data in een Agent Based Model te stoppen, kun je heel veel experimenten doen. Elk experiment wordt honderden keren herhaald. Hieruit ontstaat een hele set van uitkomsten die het gedrag en de keuzes onder verschillende omstandigheden inzichtelijk maken.”

Ook de invloed van de omgeving kun je meenemen in het model, zegt Lechner. “Als de buurman maatregelen neemt, denkt iemand misschien eerder: ik moet ook wat doen. Om te achterhalen of de maatregelen die huishoudens nemen zonder externe invloeden voldoende zijn om de klimaatverandering bij te houden, heb ik beïnvloeding door de overheid, zoals aanmoediging met subsidies of advertenties, achterwege gelaten. Dat is wellicht interessant voor vervolgonderzoek.”

Water buiten de deur of schade beperken

Bij de maatregelen die huishoudens kunnen nemen, maakt Lechner onderscheid tussen drie categorieën. “De eerste is het ophogen van een woning. Dit kan bijvoorbeeld met beton of palen. Dit is wel alleen mogelijk als je huiseigenaar bent én bij een beslissing niet te maken hebt met andere eigenaren, zoals bij een appartementencomplex. Die voorwaarden heb ik ook in het model gestopt.”

De andere twee soorten maatregelen zijn dry proofing en wet proofing, vervolgt Lechner. “Dry proofing is gericht op het voorkomen dat water überhaupt naar binnenkomt. Hierbij moet je denken aan het afdichten van een huis met zandzakken of afplakken van ramen en deuren. Bij wet proofing kijk je naar het beperken van schade als water eenmaal in je huis komt. Bijvoorbeeld door kostbare spullen op een hogere plek op te bergen of meubels te beschermen. 

Verdwaald in details van het model

Hoewel Lechner tijdens zijn opleiding al ervaring had opgedaan met Agent Based Modelling was het ontwikkelen van dit model geen walk in the park. “De grootste uitdaging was bepalen welke data ik er wel en niet in wilde stoppen. Aanvankelijk had ik de neiging om zoveel mogelijk informatie in het model te verwerken, maar daardoor werd het al vrij snel enorm complex en raakte ik verdwaald in de details.” 

De kunst was dus om niet te veel, maar ook niet te weinig data mee te nemen, zegt Lechner. “Door het grote vraagstuk terug te brengen naar kleinere problemen, kreeg ik een steeds beter beeld van wat wel en niet relevant was. Daarnaast heb ik een stappenplan voor het bouwen van Agent Based Modellen gebruikt van een van mijn docenten. Het hielp ook erg dat ik al eerder Agent Based Modellen had gebouwd. Anders was ik er denk ik niet uitgekomen.” 

Significante rol van huishoudens

Uiteindelijk leverde het onderzoek van Lechner een aantal interessante uitkomsten op. “Als je kijkt naar de centrale vraag van mijn onderzoek, over de rol van huishoudens, blijkt dat in sommige scenario’s er 50 procent minder schade is na een overstroming wanneer huishoudens maatregelen nemen. Dat betekent dus dat huishoudens in Shanghai een heel belangrijke rol kunnen spelen bij bescherming tegen wateroverlast. Vooral wanneer iemand zich grote zorgen maakt, is de bereidheid maatregelen te nemen groot.” 

Een voor Lechner verrassende uitkomst was dat mensen die ervaring hebben met overstromingen niet automatisch meer beschermingsmaatregelen nemen. “Vooraf leek het me logisch dat dat wel zou gebeuren. Ze zijn zich immers bewuster van het risico en de schade. Maar uit het model kwam juist het tegenovergestelde naar voren. Simpelweg omdat ‘ervaren’ mensen door eerdere schade geen geld of middelen meer hebben om maatregelen te nemen. Eigenlijk is dat ook weer best logisch.”

Verschillen tussen hoge en lage inkomens

Ook kwamen er duidelijke verschillen naar voren tussen groepen, zoals huishoudens met hoge en lage inkomens. Lechner: “Mensen met een laag inkomen hebben minder geld en middelen om maatregelen te nemen, waardoor de kans op schade groter is. Hierdoor belanden ze vaak in een vicieuze cirkel: door schade hebben ze ook weer kosten, waardoor hun middelen nog verder afnemen. Mijn onderzoek laat dus zien dat klimaatverandering ook kan zorgen voor toenemende ongelijkheid.” 

Dit inzicht is volgens Lechner belangrijk voor beleidmakers. “Wil je als overheid dat iedereen maatregelen kan nemen, dan moet je mensen met lagere inkomens financieel ondersteunen, bijvoorbeeld met subsidies. Of gerichte campagnes opzetten over hoe mensen op een laagdrempelige en goedkope manier hun huis en bezittingen kunnen beschermen. Sowieso gaan we zonder overheidsprikkels het tempo van klimaatverandering niet kunnen bijbenen.”

Enorm trots op titel best graduate

Vanwege het maatschappelijk belang van z’n scriptie, de opgedane inzichten en gekozen onderzoeksmethode werd Lechner verkozen tot best graduate van de faculteit Technologie, Bestuur en Management. “In de eerste plaats ben ik natuurlijk heel blij en trots op het eindresultaat. Maar ook dankbaar voor de hulp van anderen, zoals mijn supervisors. Zij hebben mij enorm gesteund, uitgedaagd en voorzien van goede ideeën.”

Wat Lechner extra trots maakt is dat hij de eerste in zijn familie is met een mastertitel. “Ik kom uit een boerengezin in Duitsland. Mijn ouders en grootouders zijn nooit naar de universiteit geweest. In Duitsland is het best bijzonder dat je het dan zo ver schopt. Je achtergrond speelt vaak een bepalende rol in je toekomstige mogelijkheden. Ik heb nu laten zien dat je komaf de kansen in het leven je niet in de weg hoeven te zitten.”