Új zárak az Albert-csatornában Flandriában, Belgiumban

Az éghajlatváltozás miatt Belgium egyre hosszabb aszályos időszakokat él át. A jövőben ez várhatóan súlyosbodik. A Cordex.be projekt (2015–2017) keretében kidolgozott éghajlati előrejelzések szerint a csapadékban és az evapotranspirációban a 2000–2100 közötti időszakban bekövetkezett változások a nyári hónapokban a negatív vízegyensúly elmélyülését jelzik, ami növeli az aszályok előfordulásának kockázatát és azok súlyosságát. Míg a téli csapadék várhatóan enyhén növekedni fog, a nyári csapadék jelentősen csökkenni fog. A modellek által augusztusra szimulált várható csapadékcsökkenés az RCP2.6 kibocsátási forgatókönyv esetében –10%, az RCP8.5 kibocsátási forgatókönyv esetében pedig 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, ami gazdaságilag rendkívül fontos vízi úttá tette Belgium számára, évi 40 millió tonnás teljes forgalommal.

A csatorna vizét a Maas (Meuse) folyóból nyeri, amelyet csak 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 aszályok okozta alacsony vízkibocsátások kezelésére. Néhány (ritka) esetben a Meuse folyó kibocsátása nem elegendő az összes csatorna táplálásához Flandriában és Hollandiában, és magában a Meuse-ben a minimális kibocsátás fenntartásához. 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. Eddig ezeket a problémákat számos intézkedéssel kezelték, például a professzionális hajózás kevesebb vízzel való lezárásával és a mezőgazdasági és természetgazdálkodási célú vízkivételek korlátozásával, de ezek az intézkedések magukban foglalták a kapcsolódó gazdasági és ökológiai károk elfogadását.

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

Nagy Arkhimédész csavarokat építettek a csatorna zsilipjeinél Hamben, a hat zsiliprendszer közül az elsőben. Szárazság esetén ezek a hatalmas csavarszivattyúk, amelyek a legnagyobbak Európában, felszivattyúzzák a hajóról a zsilipen keresztül történő áthaladás során elveszett vizet. Vízfelesleg esetén, főként 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 gyakorolt nettó hatás idővel 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) négy hatalmas, 4,3 m átmérőjű és 85 tonna súlyú csavarszivattyúból áll. A csavarok másodpercenként akár 5 m ³ szivattyúzásra is képesek. Egy zárral 48.000 m3 vizet lehet mozgatni. A négy csavarnak 50 perc teljes teljesítményre van szüksége 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 – 22 méter hosszú, 4,30 méter átmérőjű, 100 tonna súlyú – csavarok másodpercenként 5 m ³ vizet tudnak a zsilip tetejére pumpálni, és elegendő vízzel 1500 háztartás számára tudnak zöld villamos energiát előállítani. A vízerőművekkel kombinált szivattyúberendezések a Genk, Diepenbeek és Wijnegem Albert-csatorna többi zsilipjén is épülnek. Ezek várhatóan 2021 után kezdik meg működésüket.

A „De Vlaamse Waterweg” szervezet Flandria gazdaságához és jólétéhez hozzájáruló hálózatként felelős a belvízi utak kezeléséért és fejlesztéséért. Ez a vállalat az Albert-csatorna zsilipjeinél az Archimedes-csavarok fejlesztésének fő koordináló szereplője.

A csavarok zárakba történő beszerelését megelőző két nagy előkészítő projekt az intézkedések végső megtervezéséhez vezetett, 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 vízhasználatokról, konzultálva a felhasználókkal a vízhasználat csökkentésére vonatkozó elképzeléseikről. A második szakaszban lehetséges megoldásokat javasoltak, felkérve az összes érdekelt felet, hogy adjanak visszajelzést. A harmadik szakaszban a megoldások hatékonyságra és költségekre gyakorolt hatásait kvantitatív módon elemezték egy sor modell és más analitikai eszköz segítségével. A negyedik és egyben utolsó szakaszban az érdekelt felek széles körével megvitatták az előnyben részesített stratégiákat, többek között az alábbiakkal: iparágak, hajózási képviselők, ivóvízellátó vállalatok, energiavállalatok, természetvédelmi szervezetek, önkormányzatok és mások.

A második projekt a különböző alternatívák környezeti hatásvizsgálatával foglalkozott. Az előnyben részesített alternatíva kiválasztása különböző környezetvédelmi megfontolások figyelembevételével történt, 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 kidolgozására fordított figyelem, amelyben valamennyi érdekelt fél komolyan részt vett.

Ami az előbbit illeti, két ökológiai tényező játszott kulcsszerepet: a Meuse-völgy egyes ökoszisztéma-szolgáltatásai védelmének strukturális lehetősége a Meuse-víz kitermelésének korlátozása és a kellően magas lefolyási szint fenntartása révén, 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 az elégtelen időráfordítás csak korlátozott sikerrel járna. 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 beszerelésének költsége körülbelül 7 millió euró minden zárrendszerhez. 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 zöld áramot (vízenergiát) termelhet. Az elmúlt években megfigyelték, hogy a létesítmény évente körülbelül 10 hónapig áramfejlesztőként működik, és körülbelül egy hónapig szivattyúzza a vizet. Egy másik hónap általában abban a helyzetben van, hogy csak a hajózáshoz elegendő elfolyás van, de az energiatermeléshez nem elegendő áramlás. Évente sokkal több energiát termelnek, mint amennyit felhasználnak. Az évente előállított pontos teljesítmény a csapadék éves mennyiségétől és eloszlásától, a hajózási intenzitástól és a többi vízhasználótól való kivonástól függ.

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 minimalizálják a létesítmények halállományra gyakorolt hatását.

Flandria és Hollandia között jogi megállapodás jött létre a Meuse folyó vizének rendelkezésre állásáról. Ez a megállapodás különösen a maastrichti Zuid-Willemsvaart által a Meuse-ből kinyert vízre vonatkozott. Kiterjed továbbá a Meuse vízveszteségének csökkentésére alacsony lefolyás esetén, a közös Meuse kutatásával és fejlesztésével kapcsolatos együttműködésre, valamint a Kreekraksluizen édesvízveszteségének kompenzálására.

Az első csavarkészletet 2012-ben telepítették Ham-ban, és teljesen működőképes. A csavarok második sorozatát Olenben hajtják végre, és 2013 óta működik. A hasselti telepítés 2018 óta működik, míg további három csavarkészletet szerelnek be különböző zárrendszerekbe.

A költség-haszon elemzés legalább 40 éves élettartamot vett 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 

Flamand kormány és De Vlaamse Waterweg