• No results found

3 Materiaal en methoden

3.1 Studiegebied

3.1.1 Het Albertkanaal

Het Albertkanaal is een kanaal in België dat Luik verbindt met Antwerpen, en de Maas met de Schelde (Figuur 1). In Vlaanderen beheert DVW het kanaal, in Wallonië de Autonome Haven van Luik. Met bijna 40 miljoen ton vervoerde goederen per jaar is het Albertkanaal de belangrijkste economische waterweg in Vlaanderen. Vooral het containervervoer nam het voorbije decennium nog sterk toe. In het kader van de capaciteitsverhoging van het Albertkanaal investeert DVW dan ook in de verdere uitbouw van het Albertkanaal.

Het totale verval van het Albertkanaal tussen Luik en Antwerpen bedraagt 56 meter en het wordt opgevangen door 6 sluiscomplexen (Genk, Diepenbeek, Hasselt, Ham, Olen en Wijnegem). Alle complexen overbruggen 10 meter hoogteverschil, behalve Wijnegem, dat de resterende 6 meter opvangt. In de kanalen aangrenzend op het Albertkanaal zijn ook tal van waterbouwkundige constructies aanwezig. Deze worden schematisch weergegeven voor heel het studiegebied in Figuur 2.

Het onderzoek op de directe impact van de pomp- en waterkrachtcentrale situeert zich uitsluitend in Ham (Figuur 1 en Figuur 4). Voor het onderzoek naar de totale impact van de pomp- en waterkrachtcentrale op de aanwezige visfauna, en specifiek de migrerende vissoorten: paling en zalm, wordt een veel ruimer gebied onderzocht (Figuur 2).

3.1.2 Het beheer van het Albertkanaal

Het Albertkanaal en de Kempense kanalen worden bijna volledig gevoed met water van de Maas. De voeding van het Albertkanaal vindt plaats in Luik, waar het kanaal in open verbinding staat met de Maas. Het meest stroomopwaarts kanaalpand van het Albertkanaal wordt op een constant peil gehouden door de stuw van Monsin (Figuur 1 en Figuur 2). Een deel van het onttrokken water voor de voeding van het Albertkanaal wordt op Waals grondgebied terug naar de Maas afgevoerd via het sluiscomplex van Ternaaien (Lanaye ; Figuur 1 en Figuur 2) en in geringe mate via kleinere sluizen in Monsin en Visé. Het resterend deel wordt gebruikt voor de voeding van het Vlaamse deel van het Albertkanaal en in mindere mate van de Zuid-Willemsvaart via het kanaal Briegden-Neerharen. Over de toegestane waterafname in functie van het beschikbare Maasdebiet sloot Vlaanderen met Nederland het Maasafvoerverdrag af in 1995 (Vanfraechem, 2003). Het verdrag bepaalt de verdeling van het Maaswater bij lage Maasafvoeren over enerzijds de Nederlandse en Vlaamse kanalen, en anderzijds de gemeenschappelijke Maas. Het verdrag gaat uit van een gelijke verdeling bij lagere Maasafvoeren. Tijdens droogteperiodes wordt het beschikbare onttrekkingsdebiet uit de Maas door het Maasafvoerverdrag beperkt. Het gevolg hiervan is dat een diepgangbeperking voor de scheepvaart kan worden ingesteld, indien onvoldoende water beschikbaar is om het Albertkanaal te voeden. Dit gebeurde al in oktober 2005 en juli 2011 gedurende enkele dagen op het Albertkanaal stroomopwaarts Genk, omdat wegens een te beperkte wateraanvoer het waterpeil in dit pand sterk was gedaald. Deze diepgangbeperkingen zijn erg negatief voor de binnenscheepvaart en de bedrijvigheid rond het kanaal. Bevoorradingen en afvoer van goederen komen dan immers in het gedrang waardoor deze locaties minder aantrekkelijk worden voor bedrijven, wat de economische ontwikkeling rond het kanaal stremt. Dit is in sterk contrast met het gevoerde beleid om de binnenvaart te promoten en de watergebonden industrie rondom het Albertkanaal te versterken. Wetenschappelijk onderzoek wijst uit dat dergelijke lage Maasdebieten in de toekomst steeds frequenter zullen voorkomen (Arnell, 2004). Bovendien wordt verwacht dat in de toekomst het waterverbruik ten behoeve van de scheepvaart en de andere functies verder zal stijgen. Een toegenomen scheepvaart resulteert immers in een groter waterverbruik door de sluizen. Om in periodes van lage afvoeren te kunnen voldoen aan de bepalingen van het Maasafvoerverdrag, is een laagwaterstrategie voor het Albertkanaal en de Kempische Kanalen opgesteld. Het doel van deze laagwaterstrategie is het opstellen van een zogenaamde verdringingsreeks die de volgorde van de te nemen waterbesparende maatregelen rangschikt, met als doel om zo goed mogelijk met de beschikbare hoeveelheid zoet water om te springen. De waterbesparende maatregelen kunnen mogelijk ongewenste effecten hebben, maar het principe wordt gehanteerd dat deze economische, ecologische en maatschappelijke effecten minimaal moeten zijn.

Figuur 2: Schematisch overzicht van het kanalenstelsel rond het Albertkanaal en de Maas met alle mogelijke vismigratieknelpunten voor o.a. paling en zalm die uittrekt naar zee. De rode cirkel duidt het sluiscomplex van Ham aan, waar het overgrote deel van dit onderzoek zich afspeelt. De studie naar de migratiekeuze van paling en zalm situeert zich in het kanalenstelsel rond het Albertkanaal en de Maas.

3.1.3 De pompinstallatie en waterkrachtcentrale in Ham

De pomp- en waterkrachtcentrale van Ham (Figuur 1; Figuur 3) bevindt zich in een zijkanaaltje van het Albertkanaal op de linker oever, parallel met het sluiscomplex (Figuur 4). Water dat opgepompt wordt vloeit van het kanaalpand stroomafwaarts (Schelde -kant) naar het kanaalpand stroomopwaarts (Maas-kant) van het sluiscomplex, en wordt aangetrokken door een opening in de kanaalwand die uitmondt in een put waaruit de Archimedes vijzels het water naar boven pompen (verder in dit rapport ‘pompput’ genoemd). Water dat geturbineerd wordt, vloeit van het stroomopwaartse naar het stroomafwaartse kanaalpand en wordt aangevoerd via het zijkanaaltje (Figuur 4).

Figuur 3: Luchtfoto pompinstallatie/waterkrachtcentrale in Ham (bron: DVW).

Figuur 4: Luchtfoto van het sluiscomplex in Ham met aanduiding van de sluizen, de pompinstallatie/waterkrachtcentrale en de netto stroomrichting (witte pijl; stroomopwaartse zijde rechts van het sluiscomplex, stroomafwaartse zijde links ).

3.1.3.1 De pompinstallatie

Met het in gebruik nemen van pompinstallaties op de sluiscomplexen kan de schade, als gevolg van de maatregelen uit de laagwaterstrategie, verminderd worden. Zonder deze pompinstallaties kan de verwachte financieel-economische schade (verminderde scheepvaart, verminderde industriële activiteit en landbouwproductie) tot 100 maal hoger oplopen (Verhaegen et al., 2009). Er werd dan ook besloten dat de bouw van pompinstallaties op de sluiscomplexen van het Albertkanaal een noodzakelijke investering was om zonder excessieve kosten te kunnen voldoen aan de bepalingen van het Maasafvoerverdrag. Andere mogelijke oplossingen, zoals het stopzetten of verminderen van de waterinname door de industrie en landbouw, gaven aanleiding tot veel hogere economische, ecologische en/of maatschappelijke effecten. Het voorafgaand onderzoek toonde aan dat pompinstallaties op de zes sluiscomplexen noodzakelijk zijn. Deze pompinstallaties moeten in staat zijn om het water dat geschut werd bij sluiswerking terug te pompen naar het stroomopwaartse kanaalpand, zodat het opnieuw gebruikt kan worden voor de scheepvaart. Zo is er (netto) meer water beschikbaar voor andere behoeften (vb. drinkwater).

3.1.3.2 De waterkrachtcentrale

Waterkracht is de energie die door vallend of stromend water w ordt ontwikkeld. Een waterturbine kan deze energie omzetten in een draaiende beweging . Door de as van de turbine te koppelen aan een generator wordt de energie omgezet in elektriciteit (Figuur 5).

Figuur 5: Profieldoorsnede van de vijzel, waarbij de inlaatklep van de vijzel omlaag is (rode pijl), zodat water de vijzel draaiende kan houden om stroom op te wekken. Inzet: aanzicht in droge toestand van de inlaatklep in gesloten toestand.

De pompinstallaties in Ham kunnen in omgekeerde draairichting werken als turbine en dus waterkrachtcentrale. Naar Vlaamse normen is er een vrij groot potentieel van groene stroom uit waterkracht aanwezig ten gevolge van het vrij groot verval aan de sluiscomplexen op het Albertkanaal en het relatief grote en constante debiet (Tabel 2). Met uitzondering van de periodes met lage Maasafvoeren, kan binnen de contouren van het Maasafvoerverdrag extra

water afgevoerd worden via het Albertkanaal die deze waterkra chtcentrales dan kunnen voeden. DVW wil dit potentieel benutten en op die manier bijdragen tot het realiseren van de Vlaamse doelstellingen met betrekking tot de productie van duurzame energie op basis van hernieuwbare energiebronnen.

Tabel 2: Voornaamste technische specificaties van de open Archimedes schroeven van de (pomp- en) waterkrachtcentrale van Ham.

Max. turbinecapaciteit 1,2 MW Capaciteit 1 schroef 8000 W Max. turbinedebiet 15 m³

Min. turbinedebiet 3 m³ Hoogteverschil 10 m Totale lengte schroef 28 m Diameter schroef 4,3 m Gewicht schroef 85 T

Hellingshoek 38°

3.1.3.3 Visveiligheid

DVW koos voor de toepassing van vooruitstrevende en ecologisch verantwoorde technologie om eventuele schade aan het visbestand in het kanaal tot een absoluut minimum te beperken. Er werd gekozen voor Archimedes vijzels. Op de onderzoeksite in Ham werd bovendien één gesloten buisvijzel geïnstalleerd (enkel pompfunctie) om te testen of de visvriendelijkheid van dit type daadwerkelijk groter is dan die van de toegepaste open vijzels. De gesloten buisvijzel is de uiterst rechtse van de vier vijzels die zichtbaar zijn op de luchtfoto (Figuur 3).