Jaunas slēdzenes Alberta kanālā Flandrijā, Beļģijā

Klimata pārmaiņu dēļ Beļģija piedzīvo arvien ilgākus sausuma periodus. Tiek prognozēts, ka nākotnē tas pasliktināsies. Saskaņā ar Cordex.be projekta (2015–2017) ietvaros izstrādātajām klimata prognozēm nokrišņu un evapotranspirācijas izmaiņas laikposmā no 2000. līdz 2100. gadam liecina, ka vasaras mēnešos padziļinās negatīvā ūdens bilance, radot arvien lielāku sausuma rašanās risku un to lielāku smagumu. Lai gan gaidāms, ka ziemas nokrišņi nedaudz palielināsies, vasaras nokrišņi ievērojami samazināsies. Paredzamais nokrišņu samazinājums, ko simulē modeļi augustā, svārstās no -10 % emisiju scenārijā RCP2.6 līdz aptuveni -40 % emisiju scenārijā RCP8.5 līdz 2100. gadam salīdzinājumā ar 2000. gadu.

Flandrijas austrumu daļā atrodas viens no lielākajiem Beļģijas kanāliem: Alberta kanāls. Šis kanāls savieno rūpniecības zonas no (franču valodā runājošās) Valonijas daļas Beļģijā ar Antverpeni, Beļģijas lielāko ostu. Kuģi var turpināt ceļu abos kanāla galos – uz Nīderlandi (piemēram, Reinu, Roterdamu) un Franciju (Mēzu). Kanāla būvniecības dēļ gar to tika attīstītas arī dažas svarīgas rūpnieciskās teritorijas, padarot to par ekonomiski ārkārtīgi svarīgu ūdensceļu Beļģijai ar kopējo satiksmes apjomu 40 miljoni tonnu gadā.

Kanāls saņem savu ūdeni no upes Maas (Meuse), upe baro tikai ar lietus. Māsa barojas arī ar citiem kanāliem, un vissvarīgākais ir Juliana kanāls Nīderlandei. Tāpēc bija jānoslēdz nolīgumi ar Nīderlandi, lai risinātu ekstremālu laikapstākļu situācijas, tostarp zemu ūdens noplūdi sausuma dēļ. Dažos (retos) gadījumos ar Mēzas upes novadīšanu nepietiek, lai barotu visus kanālus Flandrijā un Nīderlandē un saglabātu minimālu novadīšanu pašā Mēzā. Šajos laikposmos Alberta kanāla ūdens līmenis var samazināties, tādējādi samazinot atļauto kuģu iegrimi, padarot iekšzemes kuģošanu mazāk pievilcīgu kā transporta veidu. Līdz šim šīs problēmas tika risinātas ar vairākiem pasākumiem, piemēram, profesionālās kuģošanas bloķēšanu ar mazāku ūdens daudzumu un ūdens izsūknēšanas ierobežošanu lauksaimniecības un dabas apsaimniekošanas nolūkos, taču šie pasākumi nozīmēja ar to saistītā ekonomiskā un ekoloģiskā kaitējuma akceptēšanu.

Šajā gadījuma izpētē aprakstīto pasākumu galvenais mērķis bija izvairīties no ekonomiskiem zaudējumiem, ko radītu mazākas satiksmes iespējas kanālā (sakarā ar ļoti zemu ūdens noplūdi no Mēzas upes), kuras nākotnē varētu pastiprināties klimata pārmaiņu dēļ. Vēl viens sekundārs mērķis bija aizsargāt Mēzas upes ekosistēmu un biodaudzveidību.

Lielās arhimēda skrūves tika uzbūvētas pie Ham kanāla slēdzenēm, kas ir pirmā no sešām slēdzeņu sistēmām. Sausuma gadījumā šie milzīgie skrūvju sūkņi, kas ir lielākie Eiropā, sūknē ūdeni, kas zaudēts, ejot no kuģa cauri slūžām. Ūdens pārpalikuma gadījumā, galvenokārt ziemā, skrūves tiek izmantotas kā apvedceļš, lai atbrīvotos no pārmērīga ūdens daudzuma. Tādā gadījumā sūkņi darbojas kā elektroenerģijas ģenerators, un hidroenerģija kā atjaunīgā enerģija samazina SEG emisijas. Neto ietekme uz SEG emisijām laika gaitā ir atkarīga no līdzsvara starp zemu un augstu ūdens līmeni, bet, tā kā līdz šim zems ūdens līmenis ir bijis tikai reti, neto ietekme kopumā ir pozitīva. Kanāls ir arī iespējams ūdensceļš migrējošām zivīm. Tāpēc skrūves ir izstrādātas tā, lai nodrošinātu zivju migrāciju, aizsargājot bioloģisko daudzveidību.

Iekārta Ham (2012) sastāv no četriem milzīgiem skrūvju sūkņiem ar 4,3 m diametru un svaru 85 tonnas. Skrūves var sūknēt līdz 5 m ³ sekundē. Viena slēdzene pārvieto 48 000 m ³ ūdens. Četrām skrūvēm ir nepieciešamas 50 minūtes ar pilnu jaudu, lai sūknētu ūdeni atpakaļ. 2013. gadā Olen tika uzstādītas trīs līdzīgas skrūves. Pierādījusi savu funkcionalitāti un efektivitāti, skrūvju sūkņu uzstādīšana Alberta kanāla slēdzenēs turpinājās 2018. gadā, kad Haseltā tika uzbūvētas trīs Arhimēda skrūves. Kolosālās skrūves, kas ir 22 metrus garas, 4,30 metrus garas un sver 100 tonnas, var sūknēt 5 m ³ ūdens sekundē slūžu augšpusē, un ar pietiekamu ūdens daudzumu tās var ražot zaļo elektroenerģiju 1500 mājsaimniecībām. Sūkņu iekārtas kopā ar hidroelektrostacijām tiek būvētas arī uz citām Alberta kanāla slūžām Genkā, Diepenbeek un Wijnegem. Paredzams, ka tie sāks darboties pēc 2021. gada.

Organizācija “De Vlaamse Waterweg” ir atbildīga par iekšzemes ūdensceļu kā tīkla, kas veicina Flandrijas ekonomiku un labklājību, pārvaldību un attīstību. Šis uzņēmums darbojas kā galvenā koordinējošā ieinteresētā persona Arhimēda skrūvju izstrādē pie Alberta kanāla slēdzenēm.

Divi lieli sagatavošanās projekti pirms skrūvju uzstādīšanas pie slēdzenēm ļāva izstrādāt pasākumus, kuros bija iesaistītas attiecīgās ieinteresētās personas. Pirmais bija zema ūdens līmeņa stratēģijas izstrāde kanālam. Pirmajā problēmu analīzes posmā tika veikta dažādu ūdens izmantošanas veidu uzskaite, konsultējot lietotājus par viņu idejām, kā samazināt ūdens izmantošanu. Otrajā posmā tika ierosināti iespējamie risinājumi, aicinot visas attiecīgās ieinteresētās personas sniegt atsauksmes. Trešajā posmā risinājumu ietekme efektivitātes un izmaksu ziņā tika analizēta kvantitatīvi, izmantojot vairākus modeļus un citus analītiskos instrumentus. Ceturtajā un pēdējā posmā vēlamās stratēģijas tika apspriestas ar plašu ieinteresēto personu loku, tostarp: nozares, kuģniecības pārstāvji, dzeramā ūdens apgādes uzņēmumi, enerģētikas uzņēmumi, dabas aizsardzības organizācijas, pašvaldības un citi.

Otrais projekts attiecās uz dažādu alternatīvu ietekmes uz vidi novērtējumu. Vēlamais risinājums tika izvēlēts, ņemot vērā dažādus vides apsvērumus, jo īpaši saistībā ar zivju migrācijas saglabāšanu un trokšņa mazināšanu.

Svarīgi panākumu faktori bija ekoloģisko vērtību atzīšana, kas jāsaglabā, un uzmanība sadarbības procesa attīstībai, kurā nopietni iesaistījās visas ieinteresētās personas.

Attiecībā uz pirmajiem diviem ekoloģiskajiem faktoriem bija būtiska nozīme: strukturāla iespēja aizsargāt dažus ekosistēmu pakalpojumus Mēzas ielejā, ierobežojot Mēzas ūdens ieguvi un saglabājot pietiekami augstu noteces līmeni, un apsvērumi par zivju krājumiem Alberta kanālā.

Attiecībā uz pēdējo minēto procesu tika uzsvērts, cik svarīgi ir dot ieinteresētajām personām pietiekami daudz laika un resursu, lai tās varētu sadarboties, dalīties zināšanās, saprast viena otru un iepazīt un cienīt viena otras kultūru. Risinājumu izvirzīšanai vai nepietiekama laika aizņemšanai būtu ierobežoti panākumi. Viens no galvenajiem veiksmīgas sadarbības faktoriem bija informētība par pašreizējo risinājumu neatbilstību un prognozētā situācijas pasliktināšanās zema ūdens līmeņa biežuma un garuma ziņā.

Skrūvju uzstādīšanas izmaksas ir aptuveni 7 miljoni eiro par katru bloķēšanas sistēmu. Ieguvumi ietver kanāla kuģojamību mainīgos klimatiskajos apstākļos, kanāla uzticamību kuģošanai un elektroenerģijas ražošanu. Ar katru skrūvju sūkņu komplektu var ražot zaļo elektroenerģiju (hidroenerģiju), kas līdzvērtīga 1000 saimēm. Pēdējos gados tika novērots, ka iekārta darbojas kā elektroenerģijas ģenerators apmēram 10 mēnešus gadā un sūknē ūdeni apmēram vienu mēnesi. Vēl viens mēnesis parasti ir situācijā, kad ir tikai pietiekami daudz noteces ūdeņu kuģniecībai, bet nepietiekama plūsma elektroenerģijas ražošanai. Katru gadu tiek saražots daudz vairāk enerģijas nekā tiek izmantots. Precīza gadā saražotā jauda ir atkarīga no nokrišņu daudzuma un sadalījuma gada laikā, kuģošanas intensitātes un izņemšanas no citiem ūdens lietotājiem.

Ieguvumi ir arī bioloģiskajai daudzveidībai. Salīdzinoši augstās ūdens kvalitātes dēļ kanālā veidojas bagātīgi zivju krājumi. Progresīvas tehnoloģijas, ko izmanto sūknēšanas iekārtās un elektroenerģijas ražošanā, samazina iekārtu ietekmi uz zivju krājumiem.

Starp Flandriju un Nīderlandi tika noslēgts juridisks nolīgums par ūdens pieejamību Mēzas upē. Jo īpaši šis nolīgums attiecās uz ūdens ieguvi no Mēzas, ko veica Zuid-Willemsvaart Māstrihtā. Tas attiecas arī uz ūdens zudumu samazināšanu Mēzā, ja noteces līmenis ir zems, sadarbību kopīgās Mēzas pētniecībā un izstrādē un Kreekraksluizen saldūdens zudumu kompensēšanu.

Pirmais skrūvju komplekts tika uzstādīts 2012. gadā Hamā, un tas pilnībā darbojas. Otrs skrūvju komplekts ir ieviests Olen un darbojas kopš 2013. gada. Instalācija Hasselt darbojas kopš 2018. gada, bet vēl trīs skrūvju komplekti tiek uzstādīti dažādās bloķēšanas sistēmās.

Izmaksu un ieguvumu analīzē tika ņemts vērā vismaz 40 gadu ilgs kalpošanas laiks.

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 

Flandrijas valdība un De Vlaamse Waterweg