Nya slussar i Albertkanalen i Flandern, Belgien

På grund av klimatförändringarna upplever Belgien allt längre perioder av torka. I framtiden förväntas detta förvärras. Enligt de klimatprognoser som tagits fram inom Cordex.be-projektet (2015–2017) tyder förändringar i nederbörd och evapotranspiration under perioden 2000–2100 på en fördjupning av den negativa vattenbalansen under sommarmånaderna, vilket orsakar en ökad risk för torka och deras högre allvarlighetsgrad. Medan vinternederbörden förväntas öka något, kommer sommarnederbörden att minska avsevärt. Den förväntade minskning av nederbörden som modellerna simulerar för augusti varierar mellan -10 % för utsläppsscenariot RCP2.6 och upp till cirka -40 % för utsläppsscenariot RCP8,5 fram till år 2100 jämfört med år 2000.

I den östra delen av Flandern ligger en av Belgiens största kanaler: och Albertkanalen. Denna kanal förbinder industriområdena från den (franskspråkiga) vallonska delen av Belgien med Antwerpen, Belgiens största hamn. Fartyg kan fortsätta i båda ändar av kanalen, till Nederländerna (t.ex. På grund av byggandet av kanalen utvecklades också några viktiga industriområden längs den, vilket gör den till en ekonomiskt extremt viktig vattenväg för Belgien, med en total trafik på 40 miljoner ton per år.

Kanalen får sitt vatten från floden Maas (Meuse), en flod som endast matas av regn. Maas matar också andra kanaler, med Juliana-kanalen till Nederländerna som den viktigaste. Därför var det nödvändigt att ingå avtal med Nederländerna för att hantera extrema väderhändelser, bland annat låga vattenutsläpp till följd av torka. I vissa (sällsynta) fall är utsläppet av floden Meuse inte tillräckligt för att mata alla kanaler i Flandern och Nederländerna, och för att upprätthålla ett minimum av utsläpp i själva Meuse. Under dessa perioder kan vattennivån i Albertkanalen sjunka, så att det tillåtna djupgåendet för fartyg måste minskas, vilket gör inlandssjöfarten mindre attraktiv som transportsätt. Hittills har dessa problem åtgärdats genom ett antal åtgärder, såsom hisslåsning av yrkesmässig sjöfart med mindre vatten och begränsning av vattenuttag för jordbruks- och naturförvaltningsändamål, men dessa åtgärder innebar att man accepterade tillhörande ekonomiska och ekologiska skador.

Huvudsyftet med de åtgärder som beskrivs i denna fallstudie var att undvika ekonomiska förluster på grund av minskade trafikmöjligheter på kanalen (på grund av mycket låga vattenutsläpp från floden Meuse), som förväntas förvärras i framtiden på grund av klimatförändringarna. Att skydda Meuseflodens ekosystem och biologiska mångfald var ett annat sekundärt mål.

Stora Archimedes skruvar byggdes vid slussarna i kanalen i Ham, det första av sex slussystem. I händelse av torka pumpar dessa enorma skruvpumpar, de största i Europa, upp vatten som förlorats genom att passera från fartyget genom slussen. Vid överskott av vatten, främst på vintern, används skruvarna som en bypass för att bli av med den överdrivna mängden vatten. I så fall fungerar pumparna som en elgenerator, med vattenkraft som förnybar energi som minskar utsläppen av växthusgaser. Nettoeffekten på växthusgasutsläppen över tid beror på balansen mellan låga och höga vattennivåer, men eftersom hittills låga vattennivåer har förekommit endast sällan är nettoeffekten i allmänhet positiv. Kanalen är också en möjlig vattenväg för migrerande fisk. Därför är skruvarna utformade för att tillåta fiskmigration och skydda den biologiska mångfalden.

Installationen i Ham (2012) består av fyra enorma skruvpumpar med 4,3 m diameter och som väger 85 ton. Skruvarna kan pumpa upp till 5 m ³ per sekund. En slussoperation flyttar 48 000 m ³ vatten. De fyra skruvarna behöver 50 minuter på full effekt för att pumpa tillbaka vattnet. Under 2013 installerades tre liknande skruvar i Olen. Efter att ha bevisat sin funktion och effektivitet fortsatte installationen av skruvpumpar på Albertkanalens slussar under 2018, då tre av Archimedes skruvar byggdes i Hasselt. De kolossala skruvarna – 22 meter långa, 4,30 meter i diameter, väger 100 ton – kan pumpa 5 m ³ vatten per sekund till toppen av slussen, och med tillräckligt med vatten kan de producera grön el för 1 500 hushåll. Pumpanläggningarna i kombination med vattenkraftverk byggs också på de andra slussarna i Albertkanalen i Genk, Diepenbeek och Wijnegem. Dessa förväntas tas i drift efter 2021.

Organisationen ”De Vlaamse Waterweg” ansvarar för att förvalta och utveckla inre vattenvägar som ett nätverk som bidrar till Flanderns ekonomi och välstånd. Detta företag fungerar som den viktigaste samordnande aktören för utvecklingen av Archimedes skruvar vid Albertkanalens slussar.

Två större förberedande projekt som föregick installationen av skruvar vid låsen ledde till den slutliga utformningen av åtgärderna, i vilka berörda parter deltog. Den första var utvecklingen av en lågvattenstrategi för kanalen. I en första problemanalysfas gjordes en inventering av olika vattenanvändningar, samråd med användarna om deras idéer för att minska vattenanvändningen. I en andra fas föreslogs möjliga lösningar och alla berörda parter uppmanades att inkomma med synpunkter. I en tredje fas analyserades lösningarnas effektivitets- och kostnadseffekter kvantitativt med hjälp av en serie modeller och andra analysverktyg. I en fjärde och sista fas diskuterades de föredragna strategierna med ett brett spektrum av berörda parter, bland annat följande: industri, sjöfartsrepresentanter, dricksvattenbolag, kraftbolag, naturskyddsorganisationer, kommuner m.fl.

Det andra projektet handlade om miljökonsekvensbedömning av olika alternativ. Det rekommenderade alternativet valdes med beaktande av olika miljöhänsyn, särskilt när det gäller bevarandet av fiskmigration och begränsning av buller.

Viktiga framgångsfaktorer var erkännandet av ekologiska värden som ska upprätthållas och uppmärksamheten på utvecklingen av en samarbetsprocess där alla berörda parter deltog på allvar.

När det gäller den förstnämnda har två ekologiska faktorer spelat en nyckelroll: Den strukturella möjligheten att skydda vissa ekosystemtjänster i Meusedalen genom att begränsa utvinningen av Meusevatten och upprätthålla en tillräckligt hög avrinningsnivå, och beaktandet av fiskbestånden i Albertkanalen.

När det gäller det sistnämnda betonade processen vikten av att ge berörda parter tillräckligt med tid och resurser för att samarbeta, utbyta kunskap, förstå varandra och lära känna och respektera varandras kultur. Att införa lösningar eller inte ta tillräckligt med tid skulle ha begränsad framgång. En av de viktigaste framgångsfaktorerna för samarbetet var medvetenheten om de nuvarande lösningarnas otillräcklighet och den förväntade försämringen av situationen när det gäller frekvens och längd för låga vattennivåer.

Kostnaden för installation av skruvarna är ca 7M€ för varje låssystem. Fördelarna inkluderar kanalens farbarhet under förändrade klimatförhållanden, kanalens tillförlitlighet för sjöfarten och elproduktionen. Grön el (vattenkraft) för motsvarande 1000 familjer kan produceras av varje uppsättning skruvpumpar. Under de senaste åren har det observerats att anläggningen fungerar som kraftgenerator i ca 10 månader per år och pumpar upp vatten i ca en månad. En annan månad står vanligtvis i en situation med bara tillräcklig avrinning för sjöfarten men otillräckligt flöde för elproduktion. På årsbasis genereras mycket mer energi än vad som används. Den exakta årligen genererade effekten beror på mängden och fördelningen av nederbörd under året, transportintensiteten och uttagen från andra vattenanvändare.

Det finns också fördelar med biologisk mångfald. På grund av den relativt höga vattenkvaliteten förekommer rika fiskbestånd i kanalen. Avancerad teknik som används för pumpanläggningar och kraftproduktion minimerar anläggningarnas påverkan på fiskbestånden.

Ett rättsligt avtal upprättades mellan Flandern och Nederländerna om vattentillgången i floden Meuse. Detta avtal gällde särskilt vattenutvinning från Meuse av Zuid-Willemsvaart i Maastricht. Det omfattar också minskning av vattenförluster i Meuse vid låg avrinning, samarbete om forskning och utveckling av den gemensamma Meuse och ersättning för färskvattenförluster i Kreekraksluizen.

Den första uppsättningen skruvar installerades 2012 i Ham och är i full drift. Den andra uppsättningen skruvar implementeras i Olen och är i drift sedan 2013. Installationen i Hasselt är i drift sedan 2018 och ytterligare tre skruvar installeras i olika låssystem.

En livslängd på minst 40 år beaktades i kostnads-nyttoanalysen.

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 

Flamländska regeringen och De Vlaamse Waterweg