Nové plavebné komory v kanáli Albert vo Flámsku, Belgicko

V dôsledku zmeny klímy Belgicko zažíva čoraz dlhšie obdobia sucha. Predpokladá sa, že v budúcnosti sa to ešte zhorší. Podľa klimatických prognóz vypracovaných v rámci projektu Cordex.be (2015 – 2017) zmeny zrážok a evapotranspirácie v období 2000 – 2000 naznačujú v letných mesiacoch prehĺbenie zápornej vodnej bilancie, čo spôsobuje zvýšené riziko výskytu sucha a jeho vyššiu závažnosť. Zatiaľ čo sa očakáva mierny nárast zimných zrážok, letné zrážky sa výrazne znížia. Očakávaný pokles zrážok simulovaný modelmi na august sa pohybuje od -10 % v prípade emisného scenára RCP2.6 do približne -40 % v prípade emisného scenára RCP8.5 do roku 2100 v porovnaní s rokom 2000.

Vo východnej časti Flámska sa nachádza jeden z najväčších belgických kanálov: Albertov kanál. Tento kanál spája priemyselné zóny z (francúzsky hovoriacej) valónskej časti Belgicka s Antverpami, najväčším prístavom Belgicka. Lode môžu pokračovať na oboch koncoch kanála, do Holandska (napr. Rýn, Rotterdam) a do Francúzska (Meuse). Z dôvodu výstavby kanála sa pozdĺž neho rozvinuli aj niektoré dôležité priemyselné oblasti, čo z neho robí hospodársky mimoriadne dôležitú vodnú cestu pre Belgicko s celkovou premávkou 40 miliónov ton ročne.

Kanál získava vodu z rieky Maas (Meuse), ktorá je napájaná iba dažďom. Maas tiež zásobuje ďalšie kanály, pričom najdôležitejší je kanál Juliana do Holandska. Preto sa museli uzavrieť dohody s Holandskom s cieľom riešiť situácie extrémnych poveternostných javov vrátane nízkeho vypúšťania vody v dôsledku sucha. V niektorých (zriedkavých) prípadoch nie je vypúšťanie rieky Meuse dostatočné na kŕmenie všetkých kanálov vo Flámsku a Holandsku a na udržanie minimálneho vypúšťania v samotnej Meuse. Počas týchto období môže hladina vody v Albertovom kanáli klesnúť, takže sa musí znížiť povolený ponor pre lode, čím sa vnútrozemská plavba stane menej atraktívnou ako druh dopravy. Doteraz sa tieto problémy riešili viacerými opatreniami, ako je zrušenie profesionálnej lodnej dopravy s menším množstvom vody a obmedzenie odberu vody na poľnohospodárske účely a účely riadenia prírody, tieto opatrenia však znamenali akceptovanie súvisiacich hospodárskych a ekologických škôd.

Hlavným cieľom opatrení opísaných v tejto prípadovej štúdii bolo zabrániť hospodárskym stratám v dôsledku obmedzených dopravných možností na kanáli (v dôsledku veľmi nízkeho vypúšťania vody z rieky Meuse), ktoré by sa mali v budúcnosti zhoršiť v dôsledku zmeny klímy. Ďalším sekundárnym cieľom bola ochrana riečneho ekosystému a biodiverzity rieky Meuse.

Veľké skrutky Archimedes boli postavené pri zámkoch v kanáli v Ham, prvom zo šiestich zámkových systémov. V prípade sucha tieto obrovské skrutkové čerpadlá, najväčšie v Európe, čerpajú vodu stratenú pri prechode z lode cez plavebnú komoru. V prípade prebytku vody, najmä v zime, sa skrutky používajú ako obtok, aby sa zbavili nadmerného množstva vody. V takom prípade čerpadlá fungujú ako generátor elektrickej energie a vodná energia ako energia z obnoviteľných zdrojov znižuje emisie skleníkových plynov. Čistý vplyv na emisie skleníkových plynov v priebehu času závisí od rovnováhy medzi nízkymi a vysokými hladinami vody, ale keďže doteraz sa nízke hladiny vody vyskytujú len zriedka, čistý vplyv je vo všeobecnosti pozitívny. Kanál je tiež možnou vodnou cestou pre migrujúce ryby. Preto sú skrutky navrhnuté tak, aby umožňovali migráciu rýb a chránili biodiverzitu.

Inštalácia v Ham (2012) pozostáva zo štyroch obrovských skrutkových čerpadiel s priemerom 4,3 m a hmotnosťou 85 ton. Skrutky môžu čerpať až 5 m ³ za sekundu. Jedna prevádzka plavebnej komory pohne 48 000 m3 vody. Štyri skrutky potrebujú 50 minút na plný výkon, aby čerpali vodu späť. V roku 2013 boli v Olen nainštalované tri podobné skrutky. Po preukázaní funkčnosti a účinnosti pokračovala inštalácia skrutkových čerpadiel na zámky Albertovho kanála aj v roku 2018, keď boli v Hasselte postavené tri skrutky Archimedes. Kolosálne skrutky s dĺžkou 22 metrov, priemerom 4,30 metra a hmotnosťou 100 ton dokážu načerpať 5 m ³ vody za sekundu do hornej časti plavebnej komory a s dostatočným množstvom vody dokážu vyrábať zelenú elektrickú energiu pre 1 500 domácností. Čerpacie zariadenia v kombinácii s vodnými elektrárňami sa budujú aj na ďalších plavebných komorách Albertovho kanála Genk, Diepenbeek a Wijnegem. Očakáva sa, že sa sprevádzkujú po roku 2021.

Organizácia „De Vlaamse Waterweg“ je zodpovedná za riadenie a rozvoj vnútrozemských vodných ciest ako siete, ktorá prispieva k hospodárstvu a prosperite Flámska. Táto spoločnosť pôsobí ako kľúčová koordinačná zainteresovaná strana pri vývoji skrutiek Archimedes pri plavebných komorách kanála Albert.

Dva veľké prípravné projekty, ktoré predchádzali inštalácii skrutiek na zámky, viedli ku konečnému návrhu opatrení, do ktorých boli zapojené príslušné zainteresované strany. Prvým z nich bol vývoj nízkovodnej stratégie pre kanál. V prvej fáze analýzy problémov sa uskutočnila inventarizácia rôznych spôsobov využívania vody a konzultovalo sa s používateľmi o ich nápadoch na zníženie spotreby vody. V druhej fáze boli navrhnuté možné riešenia, ktoré si vyžiadali spätnú väzbu od všetkých príslušných zainteresovaných strán. V tretej fáze sa kvantitatívne analyzovali účinky riešení z hľadiska účinnosti a nákladov pomocou súboru modelov a iných analytických nástrojov. Vo štvrtej a záverečnej fáze sa o uprednostňovaných stratégiách diskutovalo so širokou škálou zainteresovaných strán vrátane: priemysel, zástupcovia lodnej dopravy, dodávateľské spoločnosti pitnej vody, energetické spoločnosti, organizácie na ochranu prírody, obce a iné.

Druhý projekt sa zaoberal posudzovaním vplyvov rôznych alternatív na životné prostredie. Uprednostňovaná možnosť bola zvolená s prihliadnutím na rôzne environmentálne aspekty, najmä pokiaľ ide o zachovanie migrácie rýb a zmiernenie hluku.

Medzi dôležité faktory úspechu patrilo uznanie ekologických hodnôt, ktoré sa majú zachovať, a pozornosť venovaná rozvoju procesu spolupráce, do ktorého boli vážne zapojené všetky zainteresované strany.

V prvom prípade zohrávali kľúčovú úlohu dva ekologické faktory: štrukturálna možnosť chrániť niektoré ekosystémové služby v údolí rieky Meuse obmedzením ťažby vody z rieky Meuse a zachovaním dostatočne vysokej úrovne odtoku a zohľadnenie populácií rýb v kanáli Albert.

Pokiaľ ide o druhú možnosť, v procese sa zdôraznilo, že je dôležité poskytnúť zainteresovaným stranám dostatok času a zdrojov na spoluprácu, výmenu poznatkov, vzájomné porozumenie a spoznávanie a rešpektovanie kultúry druhej strany. Zavedenie riešení alebo nevyužitie dostatočného času by malo obmedzený úspech. Jedným z hlavných faktorov úspechu spolupráce bolo uvedomenie si neprimeranosti súčasných riešení a predpokladané zhoršenie situácie z hľadiska frekvencie a dĺžky nízkych hladín vody.

Náklady na inštaláciu skrutiek sú približne 7 miliónov EUR za každý zámok. Medzi prínosy patrí splavnosť kanála za zmenených klimatických podmienok, spoľahlivosť kanála pre lodnú dopravu a výroba elektrickej energie. Zelená elektrická energia (vodná energia) pre ekvivalent 1000 rodín môže byť vyrobená každou súpravou skrutkových čerpadiel. V posledných rokoch sa zistilo, že inštalácia funguje ako generátor energie asi 10 mesiacov ročne a čerpá vodu asi jeden mesiac. Ďalší mesiac sa zvyčajne nachádza v situácii len dostatočného odtoku pre lodnú dopravu, ale nedostatočného toku pre výrobu energie. Ročne sa vyrobí oveľa viac energie, ako sa spotrebuje. Presná ročná výroba energie závisí od množstva a rozloženia zrážok počas roka, intenzity prepravy a odberov od ostatných používateľov vody.

Prínosom je aj biodiverzita. Vzhľadom na relatívne vysokú kvalitu vody sa v kanáli vyskytujú bohaté zásoby rýb. Pokročilé technológie používané na čerpacie zariadenia a výrobu energie minimalizujú vplyv zariadení na populácie rýb.

Flámsko a Holandsko uzavreli právnu dohodu o dostupnosti vody v rieke Meuse. Táto dohoda sa týkala najmä ťažby vody z oblasti Meuse zo strany Zuid-Willemsvaart v Maastrichte. Zahŕňa aj zníženie strát vody v oblasti Meuse v prípade nízkeho odtoku, spoluprácu na výskume a vývoji spoločnej oblasti Meuse a kompenzáciu strát sladkej vody v oblasti Kreekraksluizen.

Prvá sada skrutiek bola inštalovaná v roku 2012 v Ham a je plne funkčná. Druhá sada skrutiek je implementovaná v Olen a je v prevádzke od roku 2013. Inštalácia v Hasselte je v prevádzke od roku 2018, zatiaľ čo ďalšie tri sady skrutiek sú inštalované v rôznych zámkových systémoch.

V analýze nákladov a prínosov sa posudzovala životnosť najmenej 40 rokov.

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 

Flámska vláda a De Vlaamse Waterweg