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Nuove chiuse nel canale Albert nelle Fiandre, Belgio

© De Vlaamse Waterweg

Per combattere la ridotta disponibilità di acqua nel canale Albert nelle Fiandre a causa dei cambiamenti climatici, le grandi viti Archimede a Ham pompano l'acqua durante il basso scarico del fiume e generano energia idroelettrica in eccesso, prevenendo perdite economiche e proteggendo l'ecosistema fluviale della Mosa.

Il canale Albert nella parte orientale delle Fiandre collega le zone industriali intorno a Liegi con il porto di Anversa. Le navi possono continuare la loro strada ad entrambe le estremità del canale: attraverso il fiume Schelda verso i Paesi Bassi e attraverso il fiume Mosa verso la Francia. In futuro, si prevede che il bacino della Mosa, da cui il canale Albert riceve la sua acqua, sperimenterà periodi sempre più lunghi di scarichi fluviali bassi, come conseguenza dei cambiamenti climatici. Pertanto, si prevede che sarà disponibile meno acqua per le navi che chiudono le chiuse. Ciò limiterebbe la navigazione interna. La soluzione per utilizzare meno acqua della Mosa per la navigazione sono le grandi viti Archimede (fish friendly) alle chiuse lungo il canale Albert. Nelle scariche basse sulla Mosa, le viti possono pompare l'acqua nel canale superiore per raggiungere l'acqua persa a causa del passaggio di una nave attraverso la serratura. In caso di scarico più che sufficiente alla Mosa, le viti vengono utilizzate come bypass e per generare energia idroelettrica. La combinazione di installazione di pompe e centrale idroelettrica è unica al mondo.

Descrizione del caso di studio

Sfide

A causa dei cambiamenti climatici, il Belgio sta vivendo periodi di siccità sempre più lunghi. In futuro si prevede che ciò si aggraverà. Secondo le proiezioni climatiche elaborate nell'ambito del progetto Cordex.be (2015-2017), le variazioni delle precipitazioni e dell'evapotraspirazione nel periodo 2000-2100 indicano nei mesi estivi un peggioramento del bilancio idrico negativo, che comporta un rischio crescente di siccità e una loro maggiore gravità. Mentre le precipitazioni invernali dovrebbero aumentare leggermente, le precipitazioni estive diminuiranno significativamente. La diminuzione prevista delle precipitazioni simulata dai modelli per agosto varia tra -10% per lo scenario di emissione RCP2.6 fino a circa -40% per lo scenario di emissione RCP8.5 entro l'anno 2100 rispetto all'anno 2000.

Nella parte orientale delle Fiandre si trova uno dei canali più grandi del Belgio: Il canale Albert. Questo canale collega le zone industriali della parte vallone (di lingua francese) del Belgio con Anversa, il porto più grande del Belgio. Le navi possono continuare ad entrambe le estremità del canale, verso i Paesi Bassi (ad esempio, Reno, Rotterdam) e in Francia (Mosa). A causa della costruzione del canale anche alcune importanti aree industriali sono state sviluppate lungo di esso, rendendolo un corso d'acqua economicamente estremamente importante per il Belgio, con un traffico totale di 40 milioni di tonnellate all'anno.

Il canale prende la sua acqua dal fiume Maas (Mosa), un fiume alimentato solo dalla pioggia. Il Maas sta anche alimentando altri canali, con il canale Juliana nei Paesi Bassi che è il più importante. È stato quindi necessario concludere accordi con i Paesi Bassi per far fronte a situazioni di eventi meteorologici estremi, compresi i bassi scarichi di acqua dovuti alla siccità. In alcuni (rari) casi, lo scarico del fiume Mosa non è sufficiente per alimentare tutti i canali nelle Fiandre e nei Paesi Bassi e per mantenere uno scarico minimo nella Mosa stessa. Durante questi periodi, il livello dell'acqua del canale Albert può scendere, in modo che il pescaggio consentito per le navi deve essere ridotto, rendendo la navigazione interna meno attraente come modalità di trasporto. Fino ad ora, questi problemi sono stati affrontati con una serie di misure, come il blocco dell'ascensore del trasporto marittimo professionale con meno acqua e la limitazione dei prelievi di acqua a fini agricoli e di gestione della natura, ma tali misure implicavano l'accettazione dei danni economici ed ecologici associati.

Contesto politico della misura di adattamento

Case partially developed, implemented and funded as a climate change adaptation measure.

Obiettivi della misura di adattamento

L'obiettivo principale delle misure descritte in questo studio di caso era evitare perdite economiche dovute alla riduzione delle possibilità di traffico sul canale (a causa di scarichi d'acqua molto bassi dal fiume Mosa), che si prevede si aggraveranno in futuro a causa dei cambiamenti climatici. Un altro obiettivo secondario era la protezione dell'ecosistema fluviale della Mosa e della biodiversità.

Soluzioni

Le viti Big Archimedes sono state costruite alle chiuse nel canale di Ham, il primo di sei sistemi di chiusura. In caso di siccità queste enormi pompe a vite, le più grandi d'Europa, stanno pompando l'acqua persa dal passaggio dalla nave attraverso la serratura. In caso di eccesso d'acqua, soprattutto in inverno, le viti vengono utilizzate come bypass per sbarazzarsi dell'eccessiva quantità di acqua. In tal caso, le pompe funzionano come un generatore di elettricità, con l'energia idroelettrica come energia rinnovabile che riduce le emissioni di gas serra. L'effetto netto sulle emissioni di gas a effetto serra nel tempo dipende dall'equilibrio tra livelli idrici bassi e alti, ma poiché finora i livelli idrici bassi si sono verificati solo raramente, l'effetto netto è generalmente positivo. Il canale è anche un possibile corso d'acqua per la migrazione dei pesci. Pertanto le viti sono progettate per consentire la migrazione dei pesci, proteggendo la biodiversità.

L'installazione a Ham (2012) è composta da quattro enormi pompe a vite con diametro di 4,3 m e peso di 85 tonnellate. Le viti possono pompare fino a 5 m3 al secondo. Un'operazione di blocco sposta 48.000 m3 di acqua. Le quattro viti hanno bisogno di 50 minuti a piena potenza per pompare l'acqua indietro. Nel 2013, tre viti simili sono state installate a Olen. Dopo averne dimostrato la funzionalità e l'efficacia, l'installazione di pompe a vite sulle chiuse del canale Albert è proseguita nel 2018, quando a Hasselt sono state costruite tre viti di Archimede. Le colossali viti - lunghe 22 metri, del diametro di 4,30 metri, del peso di 100 tonnellate - possono pompare 5 m3 di acqua al secondo fino alla parte superiore della serratura e con acqua sufficiente possono produrre elettricità verde per 1.500 famiglie. Gli impianti di pompaggio in combinazione con centrali idroelettriche sono in costruzione anche sulle altre chiuse del canale Albert di Genk, Diepenbeek e Wijnegem. Questi dovrebbero essere messi in funzione dopo il 2021.

Ulteriori dettagli

Partecipazione delle parti interessate

L'organizzazione "De Vlaamse Waterweg" è responsabile della gestione e dello sviluppo delle vie navigabili interne come rete che contribuisce all'economia e alla prosperità delle Fiandre. Questa società funge da principale soggetto di coordinamento per lo sviluppo delle viti Archimede presso le chiuse del canale Albert.

Due importanti progetti preparatori che hanno preceduto l'installazione di viti alle serrature hanno portato alla progettazione finale delle misure, in cui sono state coinvolte le parti interessate. Il primo è stato lo sviluppo di una strategia di bassa acqua per il canale. In una prima fase di analisi dei problemi, è stato fatto un inventario dei diversi usi dell'acqua, consultando gli utenti sulle loro idee per ridurre l'uso dell'acqua. In una seconda fase sono state proposte possibili soluzioni, invitando tutte le parti interessate a fornire un riscontro. In una terza fase, gli effetti delle soluzioni in termini di efficacia e costi sono stati analizzati quantitativamente con una suite di modelli e altri strumenti analitici. In una quarta e ultima fase, le strategie preferite sono state discusse con un'ampia gamma di portatori di interessi, tra cui: industrie, rappresentanti delle spedizioni, società di approvvigionamento di acqua potabile, società elettriche, organizzazioni per la protezione della natura, comuni e altri.

Il secondo progetto riguardava la valutazione dell'impatto ambientale di diverse alternative. L'opzione prescelta è stata scelta tenendo conto di varie considerazioni ambientali, in particolare relative alla conservazione della migrazione dei pesci e all'attenuazione del rumore.

Successo e fattori limitanti

Importanti fattori di successo includevano il riconoscimento dei valori ecologici da mantenere e l'attenzione allo sviluppo di un processo collaborativo in cui tutte le parti interessate fossero seriamente coinvolte.

Per quanto riguarda il primo, due fattori ecologici hanno svolto un ruolo chiave: la possibilità strutturale di proteggere alcuni servizi ecosistemici nella valle della Mosa limitando l'estrazione delle acque della Mosa e mantenendo un livello di deflusso sufficientemente elevato, nonché la considerazione degli stock ittici nel canale Albert.

Per quanto riguarda quest'ultimo aspetto, il processo ha evidenziato l'importanza di concedere alle parti interessate tempo e risorse sufficienti per cooperare, condividere conoscenze, capirsi e conoscere e rispettare la cultura reciproca. Imporre soluzioni o impiegare tempo insufficiente avrebbe un successo limitato. Uno dei principali fattori di successo della collaborazione è stata la consapevolezza dell'inadeguatezza delle soluzioni attuali e il previsto peggioramento della situazione in termini di frequenza e lunghezza dei bassi livelli idrici.

Costi e benefici

Il costo dell'installazione delle viti è di circa 7M€ per ogni sistema di serratura. I vantaggi includono la navigabilità del canale in condizioni climatiche mutevoli, l'affidabilità del canale per la navigazione e la generazione di energia elettrica. L'elettricità verde (energia idroelettrica) per un equivalente di 1.000 famiglie può essere prodotta da ogni serie di pompe a vite. Negli ultimi anni è stato osservato che l'installazione funziona come generatore di energia per circa 10 mesi all'anno e pompare acqua per circa un mese. Un altro mese di solito si trova in una situazione di deflusso appena sufficiente per il trasporto marittimo ma flusso insufficiente per la produzione di energia. Su base annua viene generata molta più energia di quella utilizzata. L'esatta potenza generata annualmente dipende dalla quantità e dalla distribuzione delle precipitazioni nel corso dell'anno, dall'intensità della spedizione e dai prelievi da altri utenti dell'acqua.

Ci sono anche benefici per la biodiversità. A causa della qualità dell'acqua relativamente elevata, ricchi stock ittici si trovano nel canale. Le tecnologie avanzate utilizzate per gli impianti di pompaggio e la produzione di energia riducono al minimo l'impatto degli impianti sugli stock ittici.

Tempo di implementazione

Il primo set di viti è stato installato nel 2012 a Ham ed è pienamente operativo. Il secondo set di viti è implementato a Olen ed è operativo dal 2013. L'installazione a Hasselt è operativa dal 2018, mentre altri tre set di viti vengono installati in diversi sistemi di chiusura.

Tutta la vita

Nell'analisi costi-benefici è stata presa in considerazione una durata di almeno 40 anni.

Informazioni di riferimento

Contatto

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 

Riferimenti

Governo fiammingo e De Vlaamse Waterweg

Pubblicato in Climate-ADAPT: Nov 22, 2022

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