Jaunas slūžas Alberta kanālā Flandrijā, Beļģijā

Klimata pārmaiņu dēļ Beļģija piedzīvo arvien ilgākus sausuma periodus. Paredzams, ka nākotnē tas pasliktināsies. Saskaņā ar Cordex.be projekta (2015–2017) ietvaros izstrādātajām klimata prognozēm nokrišņu un evapotranspirācijas izmaiņas 2000.–2100. gada periodā vasaras mēnešos liecina par negatīvas ūdens bilances padziļināšanos, kas palielina sausuma rašanās risku un palielina tā smagumu. Lai gan paredzams, ka ziemas nokrišņu daudzums nedaudz palielināsies, vasaras nokrišņu daudzums ievērojami samazināsies. Paredzamais nokrišņu samazinājums, simulējot ar augusta modeļiem, svārstās no -10 % emisiju scenārijam RCP2.6 līdz aptuveni -40 % emisiju scenārijam RCP8.5 līdz 2100. gadam salīdzinājumā ar 2000. gadu.

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

Kanāls saņem ūdeni no Māsas upes (Māsa), upes, ko baro tikai lietus. Maas barojas arī ar citiem kanāliem, un vissvarīgākais ir Juliana kanāls uz Nīderlandi. Tāpēc bija jānoslēdz nolīgumi ar Nīderlandi, lai risinātu ekstremālu laikapstākļu situācijas, tostarp sausuma izraisītu zemu ūdens noplūdi. Dažos (retos) gadījumos ar Māsas upes novadīšanu nepietiek, lai pabarotu visus kanālus Flandrijā un Nīderlandē un lai uzturētu minimālu novadīšanu pašā Māsā. Šajos periodos Alberta kanāla ūdens līmenis var samazināties, tāpēc ir jāsamazina kuģiem atļautais iegrimes līmenis, padarot iekšzemes kuģošanu mazāk pievilcīgu kā transporta veidu. Līdz šim šīs problēmas tika risinātas ar vairākiem pasākumiem, piemēram, profesionālās kuģniecības bloķēšanu ar mazāku ūdens daudzumu un ūdens ņemšanas ierobežošanu lauksaimniecības un dabas apsaimniekošanas nolūkos, taču šie pasākumi ietvēra saistīto ekonomisko un ekoloģisko zaudējumu akceptēšanu.

Šajā gadījuma izpētē aprakstīto pasākumu galvenais mērķis bija izvairīties no ekonomiskiem zaudējumiem, ko rada mazākas satiksmes iespējas kanālā (ļoti mazas ūdens novadīšanas no Māsas upes dēļ), kuras nākotnē varētu saasināties klimata pārmaiņu dēļ. Vēl viens sekundārs mērķis bija Māsas upes ekosistēmas un bioloģiskās daudzveidības aizsardzība.

Big Archimedes skrūves tika būvētas pie slēdzenēm kanālā Ham, pirmā no sešām slēdzeņu sistēmām. Sausuma gadījumā šie milzīgie skrūvju sūkņi, kas ir lielākie Eiropā, sūknē ūdeni, kas zudis, izejot no kuģa caur slūžām. Ūdens pārpalikuma gadījumā, galvenokārt ziemā, skrūves tiek izmantotas kā apvedceļš, lai atbrīvotos no pārmērīga ūdens daudzuma. Šādā gadījumā sūkņi darbojas kā elektroenerģijas ģeneratori, un hidroenerģija ir atjaunojamā enerģija, kas 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 paredzētas, lai pieļautu zivju migrāciju, aizsargājot bioloģisko daudzveidību.

Ham (2012) instalācija sastāv no četriem milzīgiem skrūvju sūkņiem, kuru diametrs ir 4,3 m un kuri sver 85 tonnas. Skrūves var sūknēt līdz 5 m³ sekundē. Viena slēdzenes darbība pārvieto 48 000 m³ ūdens. Četrām skrūvēm ir nepieciešamas 50 minūtes ar pilnu jaudu, lai sūknētu ūdeni atpakaļ. 2013. gadā Olen tika uzstādītas trīs līdzīgas skrūves. Pierādot savu funkcionalitāti un efektivitāti, 2018. gadā turpinājās skrūvju sūkņu uzstādīšana Alberta kanāla slūžās, kad Haseltā tika uzbūvētas trīs Arhimēda skrūves. Milzīgās skrūves, kas ir 22 metrus garas, 4,30 metrus diametrā un sver 100 tonnas, slūžu augšpusē var sūknēt 5 m³ ūdens sekundē, un ar pietiekamu ūdens daudzumu tās var saražot zaļo elektroenerģiju 1500 mājsaimniecībām. Sūknēšanas iekārtas kopā ar hidroelektrostacijām tiek būvētas arī uz citām Genkas, Djepenbēkas un Vijnegemas Alberta kanāla slūžām. Paredzams, ka tie sāks darboties pēc 2021. gada.

Organizācija “De Vlaamse Waterweg” ir atbildīga par iekšējo ūdensceļu pārvaldību un attīstību kā tīklu, kas veicina Flandrijas ekonomiku un labklājību. Šis uzņēmums darbojas kā galvenā koordinējošā ieinteresētā persona Archimedes skrūvju izstrādē Alberta kanāla slūžās.

Divi lieli sagatavošanās projekti pirms skrūvju uzstādīšanas pie slēdzenēm noveda pie pasākumu galīgās izstrādes, kurā tika iesaistītas attiecīgās ieinteresētās personas. Pirmais bija zemūdens stratēģijas izstrāde kanālam. Pirmajā problēmu analīzes posmā tika veikta dažādu ūdens izmantošanas veidu uzskaite, apspriežoties ar lietotājiem par viņu idejām ūdens izmantošanas samazināšanai. 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 modeļu kopumu 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 un uzmanības pievēršana sadarbības procesa attīstībai, kurā nopietni iesaistījās visas ieinteresētās personas.

Runājot par pirmajiem, būtiska nozīme bija diviem ekoloģiskajiem faktoriem: strukturālo iespēju aizsargāt dažus ekosistēmu pakalpojumus Māsas ielejā, ierobežojot Māsas ūdens ieguvi un saglabājot pietiekami augstu noteces līmeni, un ņemt vērā zivju krājumus Alberta kanālā.

Attiecībā uz pēdējo minētais process parādīja, cik svarīgi ir atvēlēt pietiekami daudz laika un resursu, lai ieinteresētās personas varētu sadarboties, dalīties zināšanās, saprast viena otru un iepazīt un cienīt viena otras kultūru. Risinājumu ierosināšanai vai nepietiekamam laika patēriņam būtu ierobežoti panākumi. Viens no galvenajiem sadarbības panākumu faktoriem bija informētība par pašreizējo risinājumu neatbilstību un prognozētā situācijas pasliktināšanās zema ūdens līmeņa biežuma un ilguma ziņā.

Skrūvju uzstādīšanas izmaksas ir aptuveni 7 miljoni eiro katrai slēdzeņu sistēmai. Ieguvumi ietver kanāla kuģojamību mainīgos klimatiskajos apstākļos, kanāla uzticamību kuģošanai un elektroenerģijas ražošanu. Zaļo elektroenerģiju (hidroenerģiju) 1000 saimēm var ražot ar katru skrūvju sūkņu komplektu. 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 kuģošanai ir pietiekami daudz noteces ūdeņu, bet elektroenerģijas ražošanai nav pietiekamas plūsmas. Katru gadu tiek saražots daudz vairāk enerģijas, nekā tiek patērēts. Precīza gadā saražotā jauda ir atkarīga no nokrišņu daudzuma un sadalījuma gada laikā, kuģošanas intensitātes un izņemšanas no citiem ūdens lietotājiem.

Biodaudzveidība sniedz arī ieguvumus. Salīdzinoši augstās ūdens kvalitātes dēļ kanālā sastopami 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. Šis nolīgums jo īpaši attiecās uz ūdens ieguvi no Mēzas, ko veica Zuid-Willemsvaart Māstrihtā. Tas attiecas arī uz ūdens zudumu samazināšanu Mēzē zemas noteces gadījumā, sadarbību kopējās Mēzas pētniecībā un izstrādē un saldūdens zudumu kompensēšanu Kreekraksluizen.

Pirmais skrūvju komplekts tika uzstādīts 2012. gadā Hamā un pilnībā darbojas. Otrais skrūvju komplekts tiek īstenots Olenā un darbojas kopš 2013. gada. Uzstādīšana Haseltā darbojas kopš 2018. gada, bet vēl trīs skrūvju komplekti tiek uzstādīti dažādās slēdzeņu sistēmās.

Izmaksu un ieguvumu analīzē tika ņemts vērā vismaz 40 gadu darbības 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