Albertin kanavan uudet sulut Flanderissa Belgiassa

Ilmastonmuutoksen vuoksi Belgiassa on yhä pidempiä kuivuusjaksoja. Tulevaisuudessa tämän ennustetaan pahenevan. Cordex.be-hankkeessa (2015–2017) laadittujen ilmastoennusteiden mukaan sademäärän ja haihdunnan muutokset vuosina 2000–2100 viittaavat kesäkuukausina negatiivisen vesitaseen syvenemiseen, mikä lisää kuivuuden esiintymisen riskiä ja lisää sen vakavuutta. Vaikka talvisateiden odotetaan hieman lisääntyvän, kesäsateet vähenevät merkittävästi. Elokuun malleilla simuloitu sademäärän odotettu väheneminen vaihtelee päästöskenaarion RCP2.6 osalta -10 prosentista päästöskenaarion RCP8.5 osalta noin -40 prosenttiin vuoteen 2100 mennessä vuoteen 2000 verrattuna.

Flanderin itäosassa sijaitsee yksi Belgian suurimmista kanavista: Albertin kanavalla. Kanava yhdistää Belgian (ranskankielisen) Vallonian alueen teollisuusalueet Belgian suurimpaan satamaan Antwerpeniin. Alukset voivat jatkaa kanavan molemmissa päissä Alankomaihin (esim. Rein, Rotterdam) ja Ranskaan (Meuse). Kanavan rakentamisen vuoksi sen varrelle rakennettiin myös joitakin tärkeitä teollisuusalueita, mikä teki siitä Belgian kannalta taloudellisesti erittäin tärkeän vesiväylän, jonka kokonaisliikennemäärä on 40 miljoonaa tonnia vuodessa.

Kanava saa vetensä Maas-joesta (Meuse), joka on vain sateen ruokkima joki. Maas ruokkii myös muita kanavia, joista tärkein on Julianan kanava Alankomaihin. Niinpä Alankomaiden kanssa oli tehtävä sopimuksia äärimmäisten sääilmiöiden, kuten kuivuudesta johtuvien vähäisten vesipäästöjen, käsittelemiseksi. Joissakin (harvinaisissa) tapauksissa Meuse-joen päästö ei riitä ruokkimaan kaikkia Flanderin ja Alankomaiden kanavia eikä ylläpitämään vähimmäispäästöä Meusessa. Näinä aikoina Albertin kanavan vedenkorkeus voi laskea, joten aluksille sallittua syväystä on vähennettävä, mikä vähentää sisävesiliikenteen houkuttelevuutta liikennemuotona. Tähän mennessä näihin ongelmiin on puututtu erilaisin toimenpitein, kuten nostamalla ammattimaisen merenkulun lukitusta pienemmällä vesimäärällä ja rajoittamalla vedenottoa maatalouden ja luonnonhoidon tarkoituksiin, mutta nämä toimenpiteet edellyttivät asiaan liittyvien taloudellisten ja ekologisten vahinkojen hyväksymistä.

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

Suuret Archimedes-ruuvit rakennettiin Hamin kanavan lukoille, joka oli ensimmäinen kuudesta lukkojärjestelmästä. Kuivuuden sattuessa nämä valtavat ruuvipumput, jotka ovat Euroopan suurimmat, pumppaavat vettä, joka katoaa, kun alus kulkee lukon läpi. Ylimääräisen veden tapauksessa, 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 vedenpinnan välisestä tasapainosta, mutta koska tähän asti alhaisia vedenpintoja on esiintynyt vain harvoin, nettovaikutus on yleensä positiivinen. Kanava on myös mahdollinen vaellusväylä kaloille. Siksi ruuvit on suunniteltu mahdollistamaan kalojen vaellus ja suojelemaan biologista monimuotoisuutta.

Hamin (2012) asennus koostuu neljästä valtavasta ruuvipumpusta, joiden halkaisija on 4,3 m ja paino 85 tonnia. Ruuvit voivat pumpata jopa 5 m³ sekunnissa. Yksi sulkutoiminto siirtää 48 000 m³ vettä. Neljä ruuvia tarvitsevat 50 minuuttia täydellä teholla pumpata vettä takaisin. Vuonna 2013 Oleniin asennettiin kolme samanlaista ruuvia. Osoitettuaan toimivuutensa ja tehokkuutensa ruuvipumppujen asentaminen Albertin kanavan lukoille jatkui vuonna 2018, jolloin Hasseltiin rakennettiin kolme Archimedesin ruuvia. Valtavat ruuvit – 22 metriä pitkät, halkaisijaltaan 4,30 metriä ja painoltaan 100 tonnia – voivat pumpata 5 m³ vettä sekunnissa lukon yläosaan, ja riittävällä vedellä ne voivat tuottaa vihreää sähköä 1 500 kotitaloudelle. Pumppuvoimaloita rakennetaan yhdessä vesivoimaloiden kanssa myös Albertin kanavan muille suluille Genkiin, Diepenbeekiin ja Wijnegemiin. Niiden odotetaan olevan toiminnassa vuoden 2021 jälkeen.

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

Kaksi suurta valmisteluhanketta, jotka edelsivät ruuvien asentamista lukoille, johtivat lopulta toimenpiteiden suunnitteluun, johon asianomaiset sidosryhmät osallistuivat. Ensimmäinen oli matalan veden strategian kehittäminen kanavaa varten. Ensimmäisessä ongelma-analyysivaiheessa kartoitettiin erilaisia vedenkäyttötapoja 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 mallien ja muiden analyyttisten työkalujen avulla. Neljännessä ja viimeisessä vaiheessa parhaiksi arvioiduista strategioista keskusteltiin monenlaisten sidosryhmien kanssa, joita olivat muun muassa seuraavat: teollisuus, 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 vaelluksen säilyttämiseen ja melun vähentämiseen.

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

Ensin mainitun osalta kaksi ekologista tekijää oli keskeisessä asemassa: rakenteellinen mahdollisuus suojella joitakin Meusen laakson ekosysteemipalveluja rajoittamalla Meusen vedenottoa ja ylläpitämällä riittävän korkea valumataso 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 esittäminen tai ajan riittämättömyys heikentäisi onnistumista. Yksi yhteistyön onnistumisen tärkeimmistä tekijöistä oli tietoisuus nykyisten ratkaisujen riittämättömyydestä ja tilanteen ennakoitu huononeminen matalan vedenkorkeuden esiintymistiheyden ja pituuden osalta.

Ruuvien asennuskustannukset ovat noin 7M€ jokaista lukkojärjestelmää kohden. Hyötyjä ovat kanavan purjehduskelpoisuus muuttuneissa ilmasto-olosuhteissa, kanavan luotettavuus merenkululle ja sähköntuotanto. Kullakin ruuvipumppusarjalla voidaan tuottaa vihreää sähköä (vesivoimaa) 1000 perheelle. Viime vuosina on havaittu, että asennus toimii generaattorina noin 10 kuukautta vuodessa ja pumppaa vettä noin kuukauden ajan. Toinen kuukausi on yleensä tilanteessa, jossa vain riittävä valuma merenkululle, mutta riittämätön virtaus sähköntuotannolle. Vuosittain tuotetaan paljon enemmän energiaa kuin käytetään. Tarkka vuosittain tuotettu teho riippuu sateiden määrästä ja jakautumisesta vuoden aikana, merenkulun intensiteetistä ja muista vedenkäyttäjistä tehdyistä nostoista.

Biodiversiteetistä on myös hyötyä. Suhteellisen korkean vedenlaadun vuoksi kanavassa esiintyy runsaasti kalakantoja. Pumppaamoissa 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 Meuse-joesta Maastrichtissa ottamia vesiä. Se kattaa myös Meuse-joen vesihävikin vähentämisen alhaisen valuman tapauksessa, yhteisen Meuse-joen tutkimus- ja kehitysyhteistyön sekä Kreekraksluizen-joen makean veden hävikin korvaamisen.

Ensimmäinen ruuvisarja asennettiin Hamiin vuonna 2012 ja se on täysin toimintavalmis. Toinen ruuvisarja on otettu käyttöön Olenissa ja se on ollut toiminnassa vuodesta 2013. Hasseltin asennus on ollut toiminnassa vuodesta 2018, ja eri lukkojärjestelmiin asennetaan vielä kolme ruuvisarjaa lisää.

Kustannus-hyötyanalyysissä otettiin huomioon vähintään 40 vuoden käyttöikä.

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