Albertin kanavan uudet lukot Flanderissa, Belgiassa

Ilmastonmuutoksen vuoksi Belgia kärsii yhä pidemmistä kuivuusjaksoista. Tulevaisuudessa tämän ennustetaan pahenevan. Cordex.be-hankkeessa (2015–2017) laadittujen ilmastoennusteiden mukaan sademäärän ja haihtumisen muutokset vuosina 2000–2100 viittaavat siihen, että negatiivinen vesitasapaino syvenee kesäkuukausina, mikä lisää kuivuuden esiintymisen riskiä ja pahentaa sen vakavuutta. Vaikka talvisateiden odotetaan hieman lisääntyvän, kesäsateet vähenevät merkittävästi. Elokuun malleilla simuloitu sademäärän odotettu väheneminen vaihtelee -10 prosentista RCP2.6-päästöskenaariossa noin -40 prosenttiin RCP8.5-päästöskenaariossa vuoteen 2100 mennessä vuoteen 2000 verrattuna.

Flanderin itäosassa sijaitsee yksi Belgian suurimmista kanavista: Albertin kanava. Tämä kanava yhdistää teollisuusalueet Belgian Vallonian (ranskankielisestä) osasta Antwerpeniin, joka on Belgian suurin satama. Alukset voivat jatkaa matkaa kanavan molemmista päistä Alankomaihin (esim. Rein, Rotterdam) ja Ranskaan (Meuse). Kanavan rakentamisen vuoksi sen varrelle kehitettiin myös tärkeitä teollisuusalueita, mikä teki siitä taloudellisesti erittäin tärkeän vesiväylän Belgialle, jonka kokonaisliikenne on 40 miljoonaa tonnia vuodessa.

Kanava saa vetensä Maas-joesta, joka on vain sateen ruokkima joki. Maas ruokkii myös muita kanavia, joista tärkein on Julianan kanava Alankomaihin. Alankomaiden kanssa oli siis tehtävä sopimuksia äärimmäisistä sääilmiöistä, kuten kuivuudesta johtuvista vähäisistä vesipäästöistä. Joissakin (harvoissa) tapauksissa Maas-joen purkaus ei riitä ruokkimaan kaikkia kanavia Flanderissa ja Alankomaissa eikä pitämään itse Maas-joen purkausta mahdollisimman pienenä. Näinä aikoina Albertin kanavan vedenkorkeus voi laskea, joten alusten sallittua vetoisuutta on vähennettävä, mikä vähentää sisävesiliikenteen houkuttelevuutta liikennemuotona. Näihin ongelmiin on tähän mennessä puututtu erilaisin toimenpitein, joita ovat muun muassa ammattimaisen merenkulun sulkeminen vähemmällä vedellä ja vedenoton rajoittaminen maatalous- ja luonnonhoitotarkoituksiin, mutta nämä toimenpiteet ovat edellyttäneet niihin liittyvien taloudellisten ja ekologisten vahinkojen hyväksymistä.

Tässä tapaustutkimuksessa kuvattujen toimenpiteiden päätavoitteena oli välttää taloudelliset menetykset, jotka johtuvat kanavan liikennemahdollisuuksien vähenemisestä (Mause-joen erittäin vähäisten vesipäästöjen vuoksi), joiden odotetaan pahenevan tulevaisuudessa ilmastonmuutoksen vuoksi. Toinen toissijainen tavoite oli Meuse-joen ekosysteemin ja biologisen monimuotoisuuden suojelu.

Hamin kanavan lukkoihin rakennettiin isot Archimedes-ruuvit, ensimmäinen kuudesta lukkojärjestelmästä. Kuivuuden sattuessa nämä Euroopan suurimmat valtavat ruuvipumput pumppaavat vettä, joka menetetään laivasta sulun läpi. Jos vettä on liikaa, pääasiassa talvella, ruuveja käytetään ohituksena liiallisen vesimäärän poistamiseksi. Tällöin pumput toimivat sähköntuottajana, ja vesivoima uusiutuvana energiana vähentää kasvihuonekaasupäästöjä. Kasvihuonekaasupäästöihin ajan mittaan kohdistuva nettovaikutus riippuu alhaisen ja korkean vedenkorkeuden välisestä tasapainosta, mutta koska tähän mennessä alhaisia vedenkorkeuksia on esiintynyt vain harvoin, nettovaikutus on yleensä positiivinen. Kanava on myös mahdollinen vesiväylä kalojen vaeltamiseen. Siksi ruuvit on suunniteltu sallimaan kalojen vaellus ja suojelemaan biologista monimuotoisuutta.

Hamin (2012) asennus koostuu neljästä valtavasta ruuvipumpusta, joiden halkaisija on 4,3 m ja jotka painavat 85 tonnia. Ruuvit voivat pumpata jopa 5 m ³ sekunnissa. Yksi lukko liikuttaa 48 000 m3 vettä. Neljä ruuvia tarvitsevat 50 minuuttia täydellä teholla pumpatakseen veden takaisin. Vuonna 2013 Oleniin asennettiin kolme samanlaista ruuvia. Toimivuutensa ja tehokkuutensa osoittaneiden ruuvipumppujen asennusta Albertin kanavan suluille jatkettiin vuonna 2018, jolloin Hasseltiin rakennettiin kolme Archimedesin ruuvia. Valtavat ruuvit – joiden pituus on 22 metriä, halkaisija 4,30 metriä ja paino 100 tonnia – pystyvät pumppaamaan 5 m3 vettä sekunnissa lukon yläosaan ja tuottamaan riittävästi vettä vihreää sähköä 1 500 kotitaloudelle. Pumppauslaitteistoja rakennetaan yhdessä vesivoimaloiden kanssa myös muille Albertin kanavan suluille Genkiin, Diepenbeekiin ja Wijnegemiin. Ne on tarkoitus ottaa käyttöön vuoden 2021 jälkeen.

De Vlaamse Waterweg -organisaatio vastaa sisävesiväylien hallinnoinnista ja kehittämisestä Flanderin taloutta ja vaurautta edistävänä verkostona. Tämä yritys toimii keskeisenä koordinoivana sidosryhmänä Albertin kanavan sulkujen Archimedes-ruuveja kehitettäessä.

Kaksi suurta valmisteluhanketta, jotka edelsivät ruuvien asentamista lukkoihin, johtivat lopulta toimenpiteiden suunnitteluun, johon osallistui asiaankuuluvia sidosryhmiä. Ensimmäinen oli kanavan matalan veden strategian kehittäminen. Ensimmäisessä ongelma-analyysivaiheessa tehtiin inventaario erilaisista vedenkäyttötavoista ja kuultiin käyttäjiä heidän ideoistaan vedenkäytön vähentämiseksi. Toisessa vaiheessa ehdotettiin mahdollisia ratkaisuja ja pyydettiin palautetta kaikilta asiaankuuluvilta sidosryhmiltä. Kolmannessa vaiheessa ratkaisujen vaikutuksia vaikuttavuuteen ja kustannuksiin analysoitiin kvantitatiivisesti erilaisilla malleilla ja muilla analyysivälineillä. Neljännessä ja viimeisessä vaiheessa parhaaksi arvioiduista strategioista keskusteltiin monenlaisten sidosryhmien kanssa, joita olivat muun muassa seuraavat: toimialat, merenkulun edustajat, juomavesiyhtiöt, sähköyhtiöt, luonnonsuojelujärjestöt, kunnat ja muut.

Toisessa hankkeessa käsiteltiin eri vaihtoehtojen ympäristövaikutusten arviointia. Parhaaksi arvioitu vaihtoehto valittiin ottaen huomioon erilaiset ympäristönäkökohdat, jotka liittyvät erityisesti kalojen vaeltamisen säilyttämiseen ja melun vähentämiseen.

Tärkeitä menestystekijöitä olivat säilytettävien ekologisten arvojen tunnustaminen ja huomion kiinnittäminen sellaisen yhteistyöprosessin kehittämiseen, jossa kaikki sidosryhmät olivat vakavasti mukana.

Ensin mainitun osalta kaksi ekologista tekijää oli keskeisessä asemassa: rakenteellinen mahdollisuus suojella joitakin ekosysteemipalveluja Maasen laaksossa rajoittamalla Maasen vedenottoa ja pitämällä valumataso riittävän korkeana sekä Albertin kanavan kalakantojen huomioon ottaminen.

Viimeksi mainitun osalta prosessissa korostettiin, että on tärkeää antaa sidosryhmille riittävästi aikaa ja resursseja tehdä yhteistyötä, jakaa tietoa, ymmärtää toisiaan sekä tutustua toistensa kulttuuriin ja kunnioittaa sitä. Ratkaisujen määrääminen tai ajan riittämättömyys olisi rajallista. Yksi yhteistyön onnistumisen tärkeimmistä tekijöistä oli tietoisuus nykyisten ratkaisujen riittämättömyydestä ja ennustettu tilanteen paheneminen matalan vedenkorkeuden esiintymistiheyden ja pituuden osalta.

Ruuvien asennuskustannukset ovat noin 7M€ jokaista lukkojärjestelmää kohden. Hyötyjä ovat muun muassa kanavan purjehduskelpoisuus muuttuneissa ilmasto-olosuhteissa, kanavan luotettavuus merenkulun ja sähköntuotannon kannalta. Kullakin ruuvipumppusarjalla voidaan tuottaa vihreää sähköä (vesivoimaa) 1 000 perhettä vastaavalle määrälle. Viime vuosina on havaittu, että laitos toimii sähköntuottajana noin 10 kuukautta vuodessa ja pumppaa vettä noin kuukauden ajan. Toinen kuukausi on yleensä tilanteessa, jossa on vain riittävästi valumaa merenkululle, mutta riittämätön virtaus sähköntuotannolle. Vuositasolla tuotetaan paljon enemmän energiaa kuin käytetään. Tarkka vuosittain tuotettu teho riippuu sademäärän määrästä ja jakautumisesta vuoden aikana, toimitusintensiteetistä ja muista vedenkäyttäjistä.

Myös biologisesta monimuotoisuudesta on hyötyä. Koska veden laatu on suhteellisen korkea, kanavassa esiintyy runsaita kalakantoja. Pumppulaitoksissa ja sähköntuotannossa käytettävät kehittyneet teknologiat minimoivat laitosten vaikutukset kalakantoihin.

Flanderin ja Alankomaiden välillä tehtiin oikeudellinen sopimus Meuse-joen veden saatavuudesta. Sopimuksessa käsitellään erityisesti Zuid-Willemsvaartin Maastrichtissa suorittamaa maa-alueen vedenottoa. Se kattaa myös maa-alueen vesihävikin vähentämisen, jos valuma on vähäistä, yhteisen maa-alueen tutkimus- ja kehitysyhteistyön sekä Kreekraksluizenin makean veden hävikin korvaamisen.

Ensimmäiset ruuvit asennettiin Hamiin vuonna 2012, ja ne ovat täysin toimintakunnossa. Toinen sarja ruuveja on toteutettu Olenissa ja se on ollut toiminnassa vuodesta 2013. Hasseltin asennus on ollut toiminnassa vuodesta 2018, ja kolme muuta ruuvia asennetaan eri lukkojärjestelmiin.

Kustannus-hyötyanalyysissä tarkasteltiin vähintään 40 vuoden käyttöikää.

Griet Verstraeten
Policy Officer Climate Adaptation
Flemish Government
Department of Environment, Nature and Energy
Koning Albert II-laan 20 bus 8, 1000 Brussel
E-mail: griet.verstraeten@lne.vlaanderen.be 
Generic e-mail: Beleid@lne.vlaanderen.be 

Koen Maeghe
De Vlaamse Waterweg
Tel: +32 11 298400
E-mail: koen.maeghe@vlaamsewaterweg.be 

Flanderin hallitus ja De Vlaamse Waterweg