Nieuwe sluizen in het Albertkanaal in Vlaanderen, België

Door de klimaatverandering kent België steeds langere perioden van droogte. In de toekomst zal dit naar verwachting nog verergeren. Volgens de klimaatprognoses die in het kader van het Cordex.be-project (2015-2017) zijn ontwikkeld, wijzen veranderingen in neerslag en evapotranspiratie in de periode 2000–2100 in de zomermaanden op een verdieping van de negatieve waterbalans, met een toenemend risico op droogte en de grotere ernst ervan tot gevolg. Terwijl de winterneerslag naar verwachting licht zal toenemen, zal de zomerneerslag aanzienlijk afnemen. De verwachte daling van de neerslag die door de modellen voor augustus wordt gesimuleerd, varieert van -10% voor het emissiescenario RCP2.6 tot ongeveer -40% voor het emissiescenario RCP8.5 tegen het jaar 2100 in vergelijking met het jaar 2000.

In het oostelijk deel van Vlaanderen ligt een van de grootste kanalen van België: Het Albertkanaal. Dit kanaal verbindt de industriezones van het (Franstalige) Waalse deel van België met Antwerpen, de grootste haven van België. Schepen kunnen doorgaan aan beide uiteinden van het kanaal, naar Nederland (bijvoorbeeld Rijn, Rotterdam) en naar Frankrijk (Maas). Door de aanleg van het kanaal werden langs het kanaal ook enkele belangrijke industriegebieden ontwikkeld, waardoor het een economisch uiterst belangrijke waterweg is voor België, met een totaal verkeer van 40 miljoen ton per jaar.

Het kanaal krijgt zijn water uit de Maas, een rivier die alleen door regen wordt gevoed. De Maas voedt ook andere kanalen, waarbij het Julianakanaal naar Nederland het belangrijkste is. Er moesten dus afspraken met Nederland worden gemaakt om situaties van extreme weersomstandigheden aan te pakken, waaronder lage waterlozingen als gevolg van droogte. In sommige (zeldzame) gevallen is de lozing van de Maas niet voldoende voor het voeden van alle kanalen in Vlaanderen en Nederland, en voor het handhaven van een minimale lozing in de Maas zelf. Tijdens deze periodes kan het waterpeil van het Albertkanaal dalen, waardoor de toegestane diepgang voor schepen moet worden verminderd, waardoor de binnenvaart minder aantrekkelijk wordt als vervoerswijze. Tot nu toe werden deze problemen aangepakt met een aantal maatregelen, zoals liftvergrendeling van professionele scheepvaart met minder water en beperking van wateronttrekkingen voor landbouw- en natuurbeheerdoeleinden, maar deze maatregelen impliceerden dat de bijbehorende economische en ecologische schade werd aanvaard.

De belangrijkste doelstelling van de in deze casestudy beschreven maatregelen was het voorkomen van economische verliezen als gevolg van verminderde verkeersmogelijkheden op het kanaal (als gevolg van zeer lage waterafvoer uit de Maas), die naar verwachting in de toekomst zullen verergeren als gevolg van de klimaatverandering. Een andere secundaire doelstelling was de bescherming van het ecosysteem van de Maas en de biodiversiteit.

Grote Archimedes-schroeven werden gebouwd bij de sluizen in het kanaal in Ham, het eerste van zes sluizensystemen. In geval van droogte pompen deze enorme schroefpompen, de grootste in Europa, water op dat verloren is gegaan door het passeren van het schip door de sluis. In het geval van een teveel aan water, vooral in de winter, worden de schroeven gebruikt als bypass om de overmatige hoeveelheid water kwijt te raken. In dat geval werken de pompen als een elektriciteitsgenerator, waarbij waterkracht als hernieuwbare energie de uitstoot van broeikasgassen vermindert. Het netto-effect op de broeikasgasemissies in de loop van de tijd hangt af van het evenwicht tussen lage en hoge waterstanden, maar aangezien lage waterstanden tot nu toe slechts zelden hebben plaatsgevonden, is het netto-effect over het algemeen positief. Het kanaal is ook een mogelijke waterweg voor migrerende vissen. Daarom zijn de schroeven ontworpen om vismigratie mogelijk te maken en de biodiversiteit te beschermen.

De installatie in Ham (2012) bestaat uit vier enorme schroefpompen met een diameter van 4,3 m en een gewicht van 85 ton. De schroeven kunnen tot 5 m ³ per seconde pompen. Eén sluisbeweging verplaatst 48.000 m ³ water. De vier schroeven hebben 50 minuten op vol vermogen nodig om het water terug te pompen. In 2013 werden drie soortgelijke schroeven geïnstalleerd in Olen. Na hun functionaliteit en doeltreffendheid te hebben bewezen, werd de installatie van schroefpompen op de sloten van het Albertkanaal voortgezet in 2018, toen drie Archimedes-schroeven in Hasselt werden gebouwd. De kolossale schroeven - 22 meter lang, 4,30 meter diameter, met een gewicht van 100 ton - kunnen 5 m ³ water per seconde naar de bovenkant van het slot pompen en met voldoende water kunnen ze groene elektriciteit produceren voor 1.500 huishoudens. De pompinstallaties in combinatie met waterkrachtcentrales worden ook gebouwd op de andere sluizen van het Albertkanaal van Genk, Diepenbeek en Wijnegem. Deze zullen naar verwachting na 2021 in gebruik worden genomen.

De organisatie “De Vlaamse Waterweg” is verantwoordelijk voor het beheer en de ontwikkeling van de binnenwateren als netwerk dat bijdraagt aan de economie en welvaart van Vlaanderen. Deze onderneming is de belangrijkste coördinerende belanghebbende voor de ontwikkeling van de Archimedes-schroeven aan de sloten van het Albertkanaal.

Twee grote voorbereidende projecten voorafgaand aan de installatie van schroeven aan de sloten hebben geleid tot het uiteindelijke ontwerp van de maatregelen, waarbij relevante belanghebbenden betrokken waren. De eerste was de ontwikkeling van een laagwaterstrategie voor het kanaal. In een eerste probleemanalysefase werd een inventarisatie gemaakt van verschillende watergebruiken, waarbij gebruikers werden geraadpleegd over hun ideeën om het watergebruik te verminderen. In een tweede fase werden mogelijke oplossingen voorgesteld, waarbij feedback van alle relevante belanghebbenden werd gevraagd. In een derde fase werden de effecten van de oplossingen in termen van effectiviteit en kosten kwantitatief geanalyseerd met een reeks modellen en andere analytische hulpmiddelen. In een vierde en laatste fase werden voorkeursstrategieën besproken met een breed scala aan belanghebbenden, waaronder: industrie, vertegenwoordigers van de scheepvaart, drinkwaterbedrijven, energiebedrijven, natuurbeschermingsorganisaties, gemeenten en anderen.

Het tweede project had betrekking op de milieueffectbeoordeling van verschillende alternatieven. Bij de keuze van de voorkeursoptie werd rekening gehouden met diverse milieuoverwegingen, met name met betrekking tot het behoud van vismigratie en de beperking van geluidshinder.

Belangrijke succesfactoren waren de erkenning van ecologische waarden die moeten worden gehandhaafd en de aandacht voor de ontwikkeling van een samenwerkingsproces waarbij alle belanghebbenden serieus betrokken waren.

Wat het eerste betreft, speelden twee ecologische factoren een sleutelrol: de structurele mogelijkheid om bepaalde ecosysteemdiensten in de Maasvallei te beschermen door de winning van Maaswater te beperken en een voldoende hoog afvloeiingsniveau te handhaven, en de inaanmerkingneming van de visbestanden in het Albertkanaal.

Wat dit laatste betreft, werd in het proces benadrukt hoe belangrijk het is dat belanghebbenden voldoende tijd en middelen krijgen om samen te werken, kennis te delen, elkaar te begrijpen en elkaars cultuur te leren kennen en te respecteren. Het opleggen van oplossingen of het nemen van onvoldoende tijd zou een beperkt succes hebben. Een van de belangrijkste succesfactoren om samen te werken was het bewustzijn van de ontoereikendheid van de huidige oplossingen en de verwachte verslechtering van de situatie in termen van frequentie en lengte van lage waterstanden.

De kosten van de installatie van de schroeven is ongeveer 7M€ voor elk slotsysteem. De voordelen omvatten de bevaarbaarheid van het kanaal onder veranderde klimatologische omstandigheden, de betrouwbaarheid van het kanaal voor de scheepvaart en de opwekking van elektriciteit. Groene elektriciteit (waterkracht) voor een equivalent van 1.000 families kan worden geproduceerd door elke set schroefpompen. In de afgelopen jaren werd waargenomen dat de installatie ongeveer 10 maanden per jaar als stroomgenerator functioneert en ongeveer een maand water oppompt. Een andere maand bevindt zich meestal in een situatie van net voldoende afvloeiing voor de scheepvaart, maar onvoldoende stroom voor stroomopwekking. Op jaarbasis wordt veel meer energie opgewekt dan verbruikt. Het precieze jaarlijks opgewekte vermogen hangt af van de hoeveelheid en de verdeling van de neerslag over het jaar, de verzendintensiteit en de onttrekkingen van andere watergebruikers.

Er zijn ook voordelen voor de biodiversiteit. Door de relatief hoge waterkwaliteit komen er rijke visbestanden voor in het kanaal. Geavanceerde technologieën die worden gebruikt voor de pompinstallaties en stroomopwekking minimaliseren de effecten van de installaties op de visbestanden.

Tussen Vlaanderen en Nederland is een juridische overeenkomst tot stand gekomen over de beschikbaarheid van water in de Maas. Deze overeenkomst heeft met name betrekking op de waterwinningen uit de Maas door de Zuid-Willemsvaart in Maastricht Het heeft ook betrekking op de vermindering van waterverliezen in de Maas in geval van lage afvloeiing, samenwerking op het gebied van onderzoek en ontwikkeling van de gemeenschappelijke Maas en compensatie van zoetwaterverliezen van de Kreekraksluizen.

De eerste set schroeven werd in 2012 in Ham geïnstalleerd en is volledig operationeel. De tweede set schroeven is geïmplementeerd in Olen en is operationeel sinds 2013. De installatie in Hasselt is operationeel sinds 2018, terwijl er nog drie sets schroeven worden geïnstalleerd in verschillende slotsystemen.

In de kosten-batenanalyse werd rekening gehouden met een levensduur van ten minste 40 jaar.

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 

Vlaamse overheid en De Vlaamse Waterweg