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Casi studio

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 Scheldt fino ai Paesi Bassi e attraverso il fiume Mosa in Francia. In futuro, il bacino della Mosa, da cui il canale Albert riceve la sua acqua, è proiettato a sperimentare più e più lunghi periodi di scarichi fluviali, come conseguenza dei cambiamenti climatici. Pertanto, ci si aspetta che meno acqua sia disponibile per le navi che trasportano. Questo limiterebbe la navigazione interna. La soluzione per utilizzare meno acqua di Mosa per la navigazione sono grandi viti Archimede (amichevoli per i pesci) a serrature lungo il canale Albert. Nei bassi scarichi 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 idroelettricità. La combinazione di installazione di pompe e centrale idroelettrica è unica al mondo.

Descrizione del caso studio

Sfide

A causa dei cambiamenti climatici, il Belgio sta vivendo periodi di siccità sempre più lunghi. In futuro si prevede che questo sarà aggravato. Secondo le proiezioni climatiche sviluppate nell'ambito del progetto Cordex.be (2015–2017), i cambiamenti nelle precipitazioni e nell'evapotraspirazione nel periodo 2000-2100 indicano nei mesi estivi l'approfondimento dell'equilibrio idrico negativo, causando un rischio crescente di siccità e la loro maggiore gravità. Mentre le precipitazioni invernali dovrebbero aumentare leggermente, le precipitazioni estive diminuiranno significativamente. La prevista diminuzione delle precipitazioni simulata dai modelli per agosto varia tra il -10 % per lo scenario di emissione RCP2.6 fino a circa il -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 dalla parte vallone (francese) del Belgio con Anversa, il più grande porto del Belgio. Le navi possono continuare alle due estremità del canale, nei Paesi Bassi (ad esempio, Reno, Rotterdam) e in Francia (Meuse). A causa della costruzione del canale sono state sviluppate anche alcune importanti aree industriali che lo rendono una via 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 (Meuse), un fiume alimentato solo dalla pioggia. La Maas sta anche alimentando altri canali, con il canale Juliana verso l'Olanda che è il più importante. Pertanto, è stato necessario stabilire accordi con i Paesi Bassi per affrontare le situazioni di eventi meteorologici estremi, compresi i bassi scarichi d'acqua causati dalla siccità. In alcuni casi (rari), lo scarico della Mosa non è sufficiente per alimentare tutti i canali delle Fiandre e dei 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 la pesca consentita per le navi deve essere ridotta, rendendo la navigazione interna meno attraente come modalità di trasporto. Fino ad ora, questi problemi sono stati affrontati da una serie di misure, come il blocco del trasporto marittimo professionale con meno acqua e la limitazione dei prelievi d'acqua per scopi agricoli e di gestione della natura, ma queste misure implicavano l'accettazione dei danni economici ed ecologici associati.

Obiettivi

L'obiettivo principale delle misure descritte in questo caso di studio era quello di evitare perdite economiche dovute alla riduzione delle possibilità di traffico sul canale (a causa di scarichi d'acqua molto bassi dal fiume Mouse), che dovrebbero essere aggravati in futuro a causa dei cambiamenti climatici. Proteggere l'ecosistema fluviale della Mosa e la biodiversità è stato un altro obiettivo secondario.

Soluzioni

Le viti grandi Archimede sono state costruite presso le serrature del canale di Ham, la prima di sei sistemi di bloccaggio. In caso di siccità queste enormi pompe a vite, le più grandi in Europa, stanno pompando acqua persa dal passaggio dalla nave attraverso la serratura. In caso di eccesso d'acqua, principalmente in inverno, le viti vengono utilizzate come bypass per eliminare l'eccessiva quantità di acqua. In tal caso, le pompe funzionano come un generatore di energia elettrica, con l'energia idroelettrica come energia rinnovabile che riduce le emissioni di gas a effetto serra. L'effetto netto sulle emissioni di gas a effetto serra nel tempo dipende dall'equilibrio tra livelli d'acqua bassi e alti, ma dal momento che fino ad ora i livelli d'acqua bassi si sono verificati solo raramente, l'effetto netto è generalmente positivo. Il canale è anche un possibile via 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 costituita da quattro enormi pompe a vite di 4,3 m di diametro e del peso di 85 tonnellate. Le viti possono pompare fino a 5 m3 al secondo. Un'operazione di blocco muove 48,000 m3 di acqua. Le quattro viti hanno bisogno di 50 minuti su piena potenza per pompare l'acqua indietro. Nel 2013, tre viti simili sono state installate a Olen. Dopo aver dimostrato la loro funzionalità ed efficacia, l'installazione di pompe a vite sulle serrature del canale Albert è proseguita nel 2018, quando sono state costruite tre viti Archimedes ad Hasselt. Le colossali viti — 22 metri di lunghezza, 4,30 metri di diametro, del peso di 100 tonnellate — possono pompare 5 m3 acqua al secondo nella parte superiore della serratura, e con abbastanza acqua possono produrre elettricità verde per 1.500 famiglie. Gli impianti di pompaggio in combinazione con impianti idroelettrici sono costruiti anche sulle altre serrature del canale Albert di Genk, Diepenbeek e Wijnegem. Questi dovrebbero essere messi in funzione dopo il 2021.

Rilevanza

Case developed and implemented and partially funded as a Climate Change Adaptation measure.

Dettagli aggiuntivi

Partecipazione degli attori interessatI

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 azienda funge da principale interlocutore di coordinamento per lo sviluppo delle viti Archimede presso le serrature del canale Albert.

Due importanti progetti preparatori che hanno preceduto l'installazione di viti presso le serrature hanno portato all'eventuale progettazione delle misure, in cui sono state coinvolte le parti interessate. Il primo è stato lo sviluppo di una strategia per l'acqua bassa per il canale. In una prima fase di analisi dei problemi, è stato fatto un inventario di 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 ricevere feedback. In una terza fase, gli effetti delle soluzioni in termini di efficacia e costi sono stati analizzati quantitativamente con una serie di modelli e altri strumenti analitici. In una quarta e ultima fase, le strategie preferite sono state discusse con un'ampia gamma di parti interessate, tra cui: industrie, rappresentanti del trasporto marittimo, società di approvvigionamento di acqua potabile, società elettriche, organizzazioni per la protezione della natura, comuni e altri.

Il secondo progetto si è occupato della valutazione dell'impatto ambientale di diverse alternative. L'opzione preferita è stata scelta tenendo conto di varie considerazioni ambientali, in particolare relative alla conservazione della migrazione dei pesci e alla mitigazione del rumore.

Successo e fattori limitanti

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

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 dell'acqua della Mosa e mantenendo un livello di deflusso sufficientemente elevato e la considerazione degli stock ittici nel canale Albert.

Per quanto riguarda quest'ultimo, il processo ha evidenziato l'importanza di concedere alle parti interessate tempo e risorse sufficienti per cooperare, condividere conoscenze, comprendersi e conoscersi e rispettarsi reciprocamente. Imporre soluzioni o impiegare tempo insufficiente avrebbe avuto un successo limitato. Uno dei principali fattori di successo nel collaborare è stata la consapevolezza dell'inadeguatezza delle soluzioni attuali e il previsto peggioramento della situazione in termini di frequenza e lunghezza dei bassi livelli d'acqua.

Costi e benefici

Il costo dell'installazione delle viti è di circa 7 MEUR per ogni sistema di bloccaggio. I vantaggi includono la navigabilità del canale in condizioni climatiche modificate, l'affidabilità del canale per la spedizione e la generazione di energia elettrica. L'elettricità verde (idropotenza) per un equivalente di 1.000 famiglie può essere prodotta da ogni insieme 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 pompa acqua per circa un mese. Un altro mese di solito si trova in una situazione di deflusso sufficiente per la spedizione, ma flusso insufficiente per la produzione di energia. Su base annuale viene generata molta più energia di quella utilizzata. La potenza generata annualmente dipende dalla quantità e dalla distribuzione delle precipitazioni nel corso dell'anno, dall'intensità di spedizione e dai prelievi da altri utenti dell'acqua.

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

È stato stabilito un accordo legale tra le Fiandre e i Paesi Bassi sulla disponibilità di acqua nel fiume Mosa. In particolare, questo accordo ha riguardato le estrazioni d'acqua dalla Mosa da parte dello Zuid-Willemsvaart di Maastricht e riguarda anche la riduzione delle perdite di acqua nella Mosa in caso di scarso deflusso, la collaborazione in materia di ricerca e sviluppo della Mosa comune e la compensazione delle perdite di acqua dolce del Kreekraksluizen.

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 altre tre serie di viti sono installate in diversi sistemi di bloccaggio.

Durata

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 

Riferimento

Flemish government and De Vlaamse Waterweg

Pubblicato in Climate-ADAPT Nov 22 2022   -   Aggiornamento più recente in Climate-ADAPT Nov 28 2022


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