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 op een verdieping van de negatieve waterbalans in de zomermaanden, waardoor het risico op droogte en de ernst ervan toeneemt. Hoewel de neerslag in de winter naar verwachting licht zal toenemen, zal de neerslag in de zomer 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 oosten 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 aan beide uiteinden van het kanaal doorgaan, naar Nederland (bijvoorbeeld Rijn, Rotterdam) en naar Frankrijk (Maas). Door de aanleg van het kanaal werden ook enkele belangrijke industriegebieden langs het kanaal ontwikkeld, waardoor het een economisch uiterst belangrijke waterweg voor België is, met een totaal verkeer van 40 miljoen ton per jaar.

Het kanaal haalt zijn water uit de Maas, een rivier die alleen gevoed wordt door regen. De Maas voedt ook andere kanalen, waarbij het Julianakanaal naar Nederland het belangrijkst is. Daarom moesten met Nederland afspraken worden gemaakt over situaties van extreme weersomstandigheden, waaronder lage waterlozingen als gevolg van droogte. In sommige (zeldzame) gevallen is de afvoer van de Maas niet voldoende voor het voeden van alle kanalen in Vlaanderen en Nederland, en voor het handhaven van een minimale afvoer 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 door een aantal maatregelen, zoals lift-locking van professionele scheepvaart met minder water en het beperken van wateronttrekkingen voor landbouw- en natuurbeheerdoeleinden, maar deze maatregelen impliceerden het accepteren van bijbehorende economische en ecologische schade.

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

Grote Archimedes-schroeven werden gebouwd bij de sluizen in het kanaal in Ham, het eerste van zes sluissystemen. In geval van droogte pompen deze enorme schroefpompen, de grootste in Europa, water op dat verloren gaat door het passeren van het schip door de sluis. In het geval van een teveel aan water, voornamelijk in de winter, worden de schroeven gebruikt als een bypass om zich te ontdoen van de overmatige hoeveelheid water. 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 de balans tussen lage en hoge waterstanden, maar aangezien tot nu toe lage waterstanden zich slechts zelden hebben voorgedaan, 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 m³ per seconde pompen. Eén sluisverrichting verplaatst 48.000 m³ water. De vier schroeven hebben 50 minuten op volle kracht nodig om het water terug te pompen. In 2013 werden drie vergelijkbare schroeven geïnstalleerd in Olen. Na hun functionaliteit en doeltreffendheid te hebben bewezen, werd de installatie van schroefpompen op de sluizen van het Albertkanaal voortgezet in 2018, toen in Hasselt drie schroeven van Archimedes werden gebouwd. De kolossale schroeven - 22 meter lang, 4,30 meter diameter, met een gewicht van 100 ton - kunnen 5 m³ water per seconde naar de top van de sluis pompen en met voldoende water kunnen ze groene stroom 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 Vlaamse Waterweg is verantwoordelijk voor het beheer en de ontwikkeling van de binnenwateren als netwerk dat bijdraagt aan de economie en welvaart van Vlaanderen. Dit bedrijf fungeert als de belangrijkste coördinerende stakeholder voor de ontwikkeling van de Archimedes-schroeven aan de sluizen van het Albertkanaal.

Twee grote voorbereidende projecten voorafgaand aan de installatie van schroeven bij de sluizen 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 fase van probleemanalyse 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 alle relevante belanghebbenden om feedback werden 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 instrumenten. In een vierde en laatste fase werden voorkeursstrategieën besproken met een breed scala aan belanghebbenden, waaronder: industrie, scheepvaartvertegenwoordigers, drinkwaterbedrijven, energiebedrijven, natuurbeschermingsorganisaties, gemeenten en anderen.

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

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

Wat de 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 afvloeiniveau te handhaven, en de inachtneming 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 weinig succes hebben. Een van de belangrijkste succesfactoren om samen te werken was het besef 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 bedragen ongeveer 7 miljoen euro 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 gezinnen kan worden geproduceerd door elke set schroefpompen. In de afgelopen jaren is geconstateerd dat de installatie ongeveer 10 maanden per jaar als stroomgenerator fungeert en ongeveer een maand water oppompt. Een andere maand staat meestal in een situatie van net voldoende afvloeiing voor de scheepvaart, maar onvoldoende stroom voor stroomopwekking. Op jaarbasis wordt veel meer energie opgewekt dan gebruikt. Het precieze jaarlijks opgewekte vermogen hangt af van de hoeveelheid en de verdeling van de neerslag over het jaar, de scheepvaartintensiteit en de onttrekkingen van andere watergebruikers.

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

Tussen Vlaanderen en Nederland is een juridische overeenkomst tot stand gekomen over de waterbeschikbaarheid in de Maas. Deze overeenkomst heeft met name betrekking op de waterwinning uit de Maas door de Zuid-Willemsvaart in Maastricht en 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 in verschillende slotsystemen worden geïnstalleerd.

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