Új zsilipek a belgiumi Flandriában található Albert-csatornában

Az éghajlatváltozás miatt Belgiumban egyre hosszabb ideig tart az aszály. A jövőben ez várhatóan súlyosbodni fog. A Cordex.be projekt (2015–2017) keretében kidolgozott éghajlati előrejelzések szerint a csapadék és az evapotranspiráció változásai a 2000–2100 közötti időszakban a nyári hónapokban a negatív vízegyensúly elmélyülését jelzik, ami az aszályok előfordulásának és súlyosságának növekvő kockázatát eredményezi. Míg a téli csapadék várhatóan enyhén növekszik, a nyári csapadék jelentősen csökkenni fog. Az augusztusi modellek által szimulált csapadékmennyiség várható csökkenése az RCP2.6 kibocsátási forgatókönyv esetében -10% és az RCP8.5 kibocsátási forgatókönyv esetében körülbelül -40% között változik 2100-ra a 2000. évhez képest.

Flandria keleti részén található Belgium egyik legnagyobb csatornája: Az Albert-csatorna. Ez a csatorna Belgium (francia nyelvű) vallon részének ipari övezeteit köti össze Antwerpennel, Belgium legnagyobb kikötőjével. A hajók a csatorna mindkét végén folytathatják útjukat Hollandiába (pl. Rajna, Rotterdam) és Franciaországba (Meuse). A csatorna megépítése miatt néhány fontos ipari területet is kialakítottak a csatorna mentén, így Belgium számára gazdaságilag rendkívül fontos vízi út, amelynek teljes forgalma évente 40 millió tonna.

A csatorna vizét a Maas (Meuse) folyóból nyeri, amelyet csak az eső táplál. A Maas más csatornákat is táplál, a legfontosabb a Juliana-csatorna Hollandiába. Ezért megállapodásokat kellett kötni Hollandiával a szélsőséges időjárási események – többek között az aszályokból eredő alacsony vízkibocsátások – kezelésére. Egyes (ritka) esetekben a Meuse folyó kibocsátása nem elegendő ahhoz, hogy Flandriában és Hollandiában minden csatornát tápláljon, és hogy magában a Meuse-ben fenntartsa a minimális kibocsátást. Ezekben az időszakokban az Albert-csatorna vízszintje csökkenhet, ezért csökkenteni kell a hajók számára engedélyezett merülést, ami kevésbé vonzóvá teszi a belvízi hajózást közlekedési módként. Mostanáig ezeket a problémákat számos intézkedéssel kezelték, például a kevesebb vízzel működő professzionális hajózás leállításával és a mezőgazdasági és természetgazdálkodási célú vízkivétel korlátozásával, de ezek az intézkedések maguk után vonták a kapcsolódó gazdasági és ökológiai károk elfogadását.

Az ebben az esettanulmányban ismertetett intézkedések fő célja az volt, hogy elkerüljék a csatorna korlátozott közlekedési lehetőségeiből eredő gazdasági veszteségeket (a Meuse folyó nagyon alacsony vízkibocsátása miatt), amelyek a jövőben az éghajlatváltozás miatt várhatóan súlyosbodnak. A Meuse folyó ökoszisztémájának és biológiai sokféleségének védelme egy másik másodlagos célkitűzés volt.

Nagy arkhimédészi csavarokat építettek a ham-i csatorna zsilipjeinél, a hat zsiliprendszer közül az elsőnél. Szárazság esetén ezek a hatalmas csavarszivattyúk, amelyek a legnagyobbak Európában, felszivattyúzzák a hajóból a zsilipen áthaladó vizet. Vízfelesleg esetén, főleg télen, a csavarokat bypassként használják, hogy megszabaduljanak a túlzott mennyiségű víztől. Ebben az esetben a szivattyúk villamosenergia-termelőként működnek, a vízenergia pedig megújuló energiaként csökkenti az ÜHG-kibocsátást. Az ÜHG-kibocsátásra idővel gyakorolt nettó hatás az alacsony és a magas vízszint közötti egyensúlytól függ, de mivel eddig csak ritkán fordult elő alacsony vízszint, a nettó hatás általában pozitív. A csatorna a vándorló halak számára is lehetséges vízi út. Ezért a csavarokat úgy tervezték, hogy lehetővé tegyék a halak vándorlását, védve a biológiai sokféleséget.

A Ham (2012) létesítmény négy hatalmas, 4,3 m átmérőjű és 85 tonna súlyú csavarszivattyúból áll. A csavarok akár 5 m³ másodpercenként szivattyúzhatók. Egy zárműködtetés 48 000 m3 vizet mozgat meg. A négy csavarnak 50 percre van szüksége a teljes teljesítményen a víz visszaszivattyúzásához. 2013-ban három hasonló csavart telepítettek Olenben. Miután bizonyították működőképességüket és hatékonyságukat, 2018-ban folytatódott a csavarszivattyúk telepítése az Albert-csatorna zsilipjeire, amikor Hasseltben három Arkhimédész-csavart építettek. A hatalmas csavarok – 22 méter hosszúak, 4,30 méter átmérőjűek, 100 tonna súlyúak – másodpercenként 5 m³ vizet tudnak a zsilip tetejére pumpálni, és elegendő vízzel 1500 háztartás számára képesek zöld villamos energiát előállítani. A szivattyútelepek a vízerőművekkel együtt a Genk, Diepenbeek és Wijnegem Albert-csatorna többi zsilipjére is épülnek. Ezek várhatóan 2021 után lépnek működésbe.

A „De Vlaamse Waterweg” szervezet felelős a belvízi utak – mint Flandria gazdaságához és jólétéhez hozzájáruló hálózat – kezeléséért és fejlesztéséért. Ez a vállalat az Albert-csatorna zsilipjénél található arkhimédészi csavarok fejlesztésének fő koordináló szereplője.

A zsilipek csavarokkal való felszerelését megelőző két nagy előkészítő projekt vezetett az intézkedések végső megtervezéséhez, amelyben az érintett érdekelt felek is részt vettek. Az első a csatorna alacsony vízigényű stratégiájának kidolgozása volt. Az első problémaelemzési szakaszban leltárt készítettek a különböző vízfelhasználásokról, konzultálva a felhasználókkal a vízfelhasználás csökkentésére vonatkozó elképzeléseikről. A második szakaszban lehetséges megoldásokat javasoltak, felkérve az összes érdekelt felet, hogy adjanak visszajelzést. A harmadik szakaszban a megoldások hatékonyságát és költségeit kvantitatív módon elemezték modellek és más elemzési eszközök segítségével. A negyedik és egyben utolsó szakaszban az előnyben részesített stratégiákat az érdekelt felek széles körével vitatták meg, többek között az alábbiakkal: iparágak, hajózási képviselők, ivóvízszolgáltató vállalatok, áramszolgáltatók, természetvédelmi szervezetek, önkormányzatok és mások.

A második projekt különböző alternatívák környezeti hatásvizsgálatával foglalkozott. Az előnyben részesített alternatívát különböző környezetvédelmi megfontolások figyelembevételével választották ki, különösen a halak vándorlásának megőrzésével és a zajcsökkentéssel kapcsolatban.

A siker fontos tényezői közé tartozott a fenntartandó ökológiai értékek elismerése, valamint egy olyan együttműködési folyamat kialakítására fordított figyelem, amelyben valamennyi érdekelt fél komolyan részt vett.

Ami az előbbit illeti, két ökológiai tényező játszott kulcsszerepet: a Meuse-völgy egyes ökoszisztéma-szolgáltatásainak a Meuse-víz kitermelésének korlátozásával és a kellően magas lefolyási szint fenntartásával történő védelmének strukturális lehetősége, valamint az Albert-csatorna halállományainak figyelembevétele.

Ez utóbbit illetően a folyamat rávilágított annak fontosságára, hogy elegendő időt és erőforrást kell biztosítani az érdekelt felek számára az együttműködéshez, az ismeretek megosztásához, egymás megértéséhez, valamint egymás kultúrájának megismeréséhez és tiszteletben tartásához. A megoldások előírása vagy a nem megfelelő időbeosztás korlátozott sikert eredményezne. Az együttműködés sikerének egyik fő tényezője a jelenlegi megoldások elégtelenségének tudatosítása és a helyzet előre jelzett romlása volt az alacsony vízszintek gyakorisága és hossza tekintetében.

A csavarok felszerelésének költsége körülbelül 7 millió euró minden zárrendszer esetében. Az előnyök közé tartozik a csatorna hajózhatósága megváltozott éghajlati viszonyok között, a csatorna megbízhatósága a hajózáshoz és a villamosenergia-termeléshez. Minden egyes csavarszivattyú-készlet 1000 családnak megfelelő zöldáramot (vízenergiát) képes előállítani. Az elmúlt években megfigyelték, hogy a létesítmény évente körülbelül 10 hónapig áramfejlesztőként működik, és körülbelül egy hónapig szivattyúzza fel a vizet. Egy másik hónap általában csak a hajózáshoz elegendő lefolyással, de az energiatermeléshez elégtelen áramlással jár. Évente sokkal több energiát termelnek, mint amennyit felhasználnak. Az évente előállított pontos teljesítmény függ az éves csapadék mennyiségétől és eloszlásától, a hajózási intenzitástól és a többi vízhasználótól való kivonástól.

A biológiai sokféleségnek is vannak előnyei. A viszonylag jó vízminőség miatt a csatornában gazdag halállományok fordulnak elő. A szivattyúberendezésekhez és az energiatermeléshez használt fejlett technológiák minimálisra csökkentik a létesítmények halállományokra gyakorolt hatását.

Flandria és Hollandia között jogi megállapodás jött létre a Meuse folyó vízellátásáról. Ez a megállapodás különösen a Meuse folyóból a maastrichti Zuid-Willemsvaart által történő vízkivételekkel foglalkozott. A megállapodás kiterjed a Meuse folyó vízveszteségének alacsony lefolyás esetén történő csökkentésére, a közös Meuse kutatásával és fejlesztésével kapcsolatos együttműködésre, valamint a Kreekraksluizen édesvízveszteségének kompenzálására is.

Az első csavarkészletet 2012-ben telepítették Ham-ban, és teljesen működőképes. A második csavarkészletet Olenben valósítják meg, és 2013 óta működik. A Hasseltben történő telepítés 2018 óta működik, míg három további csavarkészletet telepítenek különböző zárrendszerekbe.

A költség-haszon elemzésben legalább 40 éves élettartamot vettek figyelembe.

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 

A flamand kormány és a De Vlaamse Waterweg