Nove brave u kanalu Albert u Flandriji, Belgija

Zbog klimatskih promjena Belgija se suočava sa sve duljim razdobljima suše. Predviđa se da će se to u budućnosti pogoršati. Prema klimatskim projekcijama izrađenima u okviru projekta Cordex.be (2015.–2017.), promjene oborina i evapotranspiracije u razdoblju 2000.–2100. upućuju na produbljivanje negativne vodne bilance u ljetnim mjesecima, što uzrokuje sve veći rizik od pojave suša i njihove veće ozbiljnosti. Iako se očekuje da će se zimske oborine blago povećati, ljetne oborine znatno će se smanjiti. Očekivano smanjenje oborina simulirano modelima za kolovoz kreće se od -10 % za scenarij emisija RCP2.6 do približno -40 % za scenarij emisija RCP8.5 do 2100. u usporedbi s 2000. godinom.

U istočnom dijelu Flandrije nalazi se jedan od najvećih belgijskih kanala: Albertov kanal. Taj kanal povezuje industrijske zone iz (francuskog govornog područja) valonskog dijela Belgije s Antwerpenom, najvećom belgijskom lukom. Brodovi se mogu nastaviti na oba kraja kanala, u Nizozemsku (npr. Rajna, Rotterdam) i u Francusku (Meuse). Zbog izgradnje kanala uz njega su razvijena i neka važna industrijska područja, što ga čini gospodarski iznimno važnim plovnim putom za Belgiju, s ukupnim prometom od 40 milijuna tona godišnje.

Kanal dobiva vodu iz rijeke Maas (Meuse), rijeke koja se hrani samo kišom. Maas također hrani druge kanale, a najvažniji je kanal Juliana u Nizozemskoj. Stoga je bilo potrebno sklopiti sporazume s Nizozemskom kako bi se riješile situacije ekstremnih vremenskih uvjeta, uključujući niska ispuštanja vode uzrokovana sušama. U nekim (rijetkim) slučajevima ispuštanje rijeke Meuse nije dovoljno za hranjenje svih kanala u Flandriji i Nizozemskoj te za održavanje minimalnog ispuštanja u samoj Meuseu. Tijekom tih razdoblja razina vode u kanalu Albert može pasti, tako da se dopušteni gaz za brodove mora smanjiti, što unutarnju plovidbu čini manje privlačnom kao način prijevoza. Dosad su se ti problemi rješavali nizom mjera, kao što su blokiranje profesionalne plovidbe s manje vode i ograničavanje crpljenja vode u poljoprivredne svrhe i svrhe upravljanja prirodom, ali te su mjere podrazumijevale prihvaćanje povezanih gospodarskih i ekoloških šteta.

Glavni cilj mjera opisanih u ovoj studiji slučaja bio je izbjeći gospodarske gubitke zbog smanjenih prometnih mogućnosti na kanalu (zbog vrlo malog ispuštanja vode iz rijeke Meuse), za koje se očekuje da će se u budućnosti pogoršati zbog klimatskih promjena. Zaštita riječnog ekosustava i bioraznolikosti rijeke Meuse bila je još jedan sekundarni cilj.

Veliki Arhimedovi vijci izgrađeni su na bravama u kanalu u Hamu, prvom od šest sustava zaključavanja. U slučaju suše ove ogromne vijčane pumpe, najveće u Europi, crpe vodu izgubljenu prolaskom broda kroz bravu. U slučaju viška vode, uglavnom zimi, vijci se koriste kao zaobilaznica kako bi se riješili prekomjerne količine vode. U tom slučaju crpke rade kao generator električne energije, a hidroenergija kao obnovljiva energija smanjuje emisije stakleničkih plinova. Neto učinak na emisije stakleničkih plinova tijekom vremena ovisi o ravnoteži između niskih i visokih razina vode, ali otad se niske razine vode pojavljuju samo rijetko, neto učinak općenito je pozitivan. Kanal je također mogući plovni put za migraciju ribe. Stoga su vijci dizajnirani tako da omogućuju migraciju riba, štiteći biološku raznolikost.

Instalacija u Hamu (2012) sastoji se od četiri ogromne vijčane pumpe promjera 4,3 m i težine 85 tona. Vijci mogu pumpati do 5 m³ u sekundi. Jedna operacija zaključavanja pomiče 48.000 m³ vode. Četiri vijka trebaju 50 minuta na punoj snazi za pumpanje vode natrag. Godine 2013. u Olen su ugrađena tri slična vijka. Nakon što je dokazana njihova funkcionalnost i učinkovitost, ugradnja vijčanih pumpi na brave Albertova kanala nastavila se 2018., kada su u Hasseltu izgrađena tri Archimedesova vijka. Kolosalni vijci - duljine 22 metra, promjera 4,30 metara, težine 100 tona - mogu pumpati 5 m³ vode u sekundi na vrh brave, a s dovoljno vode mogu proizvesti zelenu električnu energiju za 1500 kućanstava. Crpne instalacije u kombinaciji s hidroelektranama grade se i na drugim prevodnicama kanala Albert Genk, Diepenbeek i Wijnegem. Očekuje se da će one biti puštene u rad nakon 2021.

Organizacija „De Vlaamse Waterweg” odgovorna je za upravljanje unutarnjim plovnim putovima i njihov razvoj kao mreže koja doprinosi gospodarstvu i blagostanju Flandrije. To društvo djeluje kao ključni koordinacijski dionik za razvoj Arhimedovih vijaka na bravama Albertova kanala.

Dva velika pripremna projekta koja su prethodila ugradnji vijaka na brave dovela su do konačnog oblikovanja mjera u koje su bili uključeni relevantni dionici. Prvi je bio razvoj strategije niske vode za kanal. U prvoj fazi analize problema napravljen je inventar različitih korištenja vode, savjetujući korisnike o njihovim idejama za smanjenje korištenja vode. U drugoj su fazi predložena moguća rješenja te su zatražene povratne informacije od svih relevantnih dionika. U trećoj fazi kvantitativno su analizirani učinci rješenja u smislu učinkovitosti i troškova s pomoću skupa modela i drugih analitičkih alata. U četvrtoj i završnoj fazi raspravljalo se o preferiranim strategijama sa širokim rasponom dionika, uključujući: industrije, predstavnici brodarstva, poduzeća za opskrbu pitkom vodom, elektroenergetske tvrtke, organizacije za zaštitu prirode, općine i drugi.

Drugi projekt odnosio se na procjenu utjecaja različitih alternativa na okoliš. Najpoželjnija opcija odabrana je uzimajući u obzir različite aspekte okoliša, posebno one povezane s očuvanjem migracije riba i ublažavanjem buke.

Važni čimbenici uspjeha uključivali su priznavanje ekoloških vrijednosti koje treba zadržati i pozornost na razvoj procesa suradnje u kojem su svi dionici bili ozbiljno uključeni.

Što se tiče prvog, dva ekološka čimbenika imala su ključnu ulogu: strukturna mogućnost zaštite nekih usluga ekosustava u dolini rijeke Meuse ograničavanjem crpljenja vode iz rijeke Meuse i održavanjem dovoljno visoke razine otjecanja te razmatranje ribljih stokova u kanalu Albert.

Kad je riječ o potonjem, u postupku je istaknuta važnost toga da se dionicima omogući dovoljno vremena i resursa za suradnju, razmjenu znanja, međusobno razumijevanje te upoznavanje i poštovanje kulture druge strane. Nametanje rješenja ili nedovoljno vremena imalo bi ograničen uspjeh. Jedan od glavnih čimbenika uspjeha suradnje bila je svijest o neprimjerenosti postojećih rješenja i predviđeno pogoršanje stanja u pogledu učestalosti i duljine niskih razina vode.

Trošak ugradnje vijaka je oko 7 milijuna eura za svaki sustav zaključavanja. Prednosti uključuju plovnost kanala u promijenjenim klimatskim uvjetima, pouzdanost kanala za plovidbu i proizvodnju električne energije. Svaki set vijčanih pumpi može proizvesti zelenu električnu energiju (hidroenergiju) za ekvivalent od 1000 porodica. Posljednjih godina uočeno je da instalacija funkcionira kao generator energije oko 10 mjeseci godišnje i pumpa vodu oko mjesec dana. Drugi mjesec obično je u situaciji dovoljnog otjecanja za pomorski promet, ali nedovoljnog protoka za proizvodnju električne energije. Na godišnjoj razini proizvede se mnogo više energije nego što se potroši. Točna godišnja proizvedena snaga ovisi o količini i raspodjeli oborina tijekom godine, intenzitetu prijevoza i povlačenju iz drugih korisnika vode.

Postoje i koristi za bioraznolikost. Zbog relativno visoke kvalitete vode u kanalu se nalaze bogati riblji stokovi. Napredne tehnologije koje se koriste za crpne instalacije i proizvodnju električne energije minimiziraju utjecaj instalacija na riblje stokove.

Flandrija i Nizozemska sklopile su pravni sporazum o dostupnosti vode u rijeci Meuse. Konkretno, taj se sporazum odnosio na crpljenje vode iz Meusea koje je proveo Zuid-Willemsvaart u Maastrichtu. Obuhvaća i smanjenje gubitka vode u Meuseu u slučaju niskog otjecanja, suradnju u istraživanju i razvoju zajedničkog Meusea te nadoknadu gubitka slatke vode u Kreekraksluizenu.

Prvi set vijaka ugrađen je 2012. godine u Hamu i u potpunosti je operativan. Drugi set vijaka implementiran je u Olenu i u funkciji je od 2013. godine. Instalacija u Hasseltu je u funkciji od 2018. godine, dok se još tri kompleta vijaka ugrađuju u različite sustave zaključavanja.

U analizi troškova i koristi uzet je u obzir životni vijek od najmanje 40 godina.

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 

Flamanska vlada i De Vlaamse Waterweg