Enorme archimedesschroeven voor sluizencomplex Hasselt

De pompinstallatie-waterkrachtcentrale is gebouwd om in de waterregeling van het kanaal te voorzien, voornamelijk om water te kunnen terugpompen ingeval van droogte. Het waterpeil in het kanaal moet steeds een minimumniveau hebben om de scheepvaart (en voldoende diepgang) te kunnen garanderen. Deze waterkrachtcentrale is opgebouwd met zogenaamde archimedes­schroeven, wereldwijd de grootste in hun soort. Ze hebben tevens een ecologisch karakter: de kuip waarin de schroeven draaien, sluit zeer nauw aan bij de schroeven waardoor er geen negatief ‘mes-effect’ optreedt. Dankzij de grote waterkamers en de tragere rotatie van dit type schroeven wordt de schade aan het visbestand tot een minimum beperkt.

Het Albertkanaal wordt uitsluitend gevoed met Maaswater en bij langdurige droogte levert de rivier onvoldoende water om het Albertkanaal van genoeg water te voorzien. Als dat gebeurt, is De Vlaamse Waterweg genoodzaakt om waterbesparende maatregelen te nemen die een negatieve impact hebben op het rendement van de scheepvaart. In de toekomst zullen periodes van langdurige droogte wellicht nog frequenter voorkomen.

Om de bedrijfszekerheid van de binnenvaart op het Albertkanaal te verhogen werd daarom beslist om gecombineerde pomp- en waterkrachtcentrales te bouwen op de zes sluizencomplexen (Wijnegem, Olen, Ham, Hasselt, Diepenbeek en Genk) van het Albertkanaal. De installatie in Hasselt is de derde concrete realisatie, na Ham in 2011 en Olen in 2013. Het zijn mooie voorbeelden van de inspanningen die De Vlaamse Waterweg levert om economie en ecologie te combineren.

Groene stroom

In periodes van watertekort pompen deze installaties het water van onder aan de sluis terug naar de bovenkant, zodat dezelfde hoeveelheid water opnieuw kan worden gebruikt om schepen door de sluis te laten varen. Hierdoor moeten geen of minder maatregelen worden genomen om het waterverbruik van de kanalen te beperken. Dankzij het concept van een gecombineerde pomp- en waterkrachtcentrale kunnen de installaties in periodes waarin voldoende water beschikbaar is, worden gebruikt om stroom te produceren uit waterkracht.

De installatie in Hasselt wordt gebouwd door de tijdelijke handelsvereniging Eureka (Engie-Hye). Het ‘hart’ van de centrale bestaat uit drie enorme vijzels die elk in een vijzelgoot geplaatst worden. Elke combinatie vijzel en vijzelgoot weegt 95 ton. De vijzels zijn in staat om 5 m³ water per seconde over een hoogte van meer dan 10 m op te pompen. De schroeven werden gebouwd door de firma Vandezande uit Diksmuide. Engie Fabricom is verantwoordelijk voor de elektromechanische en technische uitrusting van de installatie, waaronder het leveren en plaatsen van de drie archimedesschroeven of vijzelpompen.

Werkingsprincipe

Als de archimedesschroef draait, wordt water meegenomen en ontstaan als het ware ‘bakjes’ met water die door de draaiende beweging naar boven (pompen) of naar beneden (turbineren) worden getransporteerd. Aan het eind van de schroef loopt het water vervolgens uit de schroef. Het pompen en turbineren gaan gepaard met een tegengestelde draairichting.

Bij het pompen worden de schroeven aangedreven door een motor. Elk toerental komt overeen met een bepaald debiet aan water dat omhoog verplaatst wordt. In pompwerking wordt elektriciteit verbruikt. Bij het turbineren worden de schroeven aangedreven door het water dat er bovenaan instroomt. De hoeveelheid instromend water wordt geregeld via een grote klep.

Om de schroeven op een vast ingesteld toerental te houden is remming nodig, anders zouden de schroeven blijven versnellen en ‘op hol slaan’. De remenergie wordt door de motor, die dan als generator fungeert, omgezet in elektrische energie waardoor groene stroom geproduceerd wordt die vervolgens in het openbare elektriciteitsnet wordt geïnjecteerd. Met een maximaal debiet van 15 m³ per seconde kan 1 megawatt aan groene stroom geproduceerd worden, voldoende om gedurende een jaar ongeveer 1.500 gezinnen van elektriciteit te voorzien.

Optimaal beheer

In de volgende jaren zullen ook op de sluizencomplexen van Diepenbeek, Genk en Wijnegem dergelijke installaties worden gebouwd om zo het globale waterverbruik van het Albertkanaal in droge periodes met ongeveer 50% te beperken. Andere waterbesparende maatregelen kunnen daardoor meteen uitgesteld of zelfs overbodig worden.

“Zodra al deze pompen operationeel zijn, zullen we, letterlijk en figuurlijk, over zeer krachtige instrumenten beschikken om de waterhuishouding op het Albertkanaal optimaal te beheren en om zo in het belang van de binnenvaart en alle watergebonden bedrijven een vlotte en veilige scheepvaart in alle omstandigheden te kunnen garanderen. De bouw van deze installaties past uitstekend in het beleid van de Vlaamse regering om onze waterwegen inzake mobiliteit, duurzaamheid, innovatie en inschakeling in het maatschappelijke weefsel nog beter te laten renderen dan nu al het geval is”, vertelt ir. Chris Danckaerts, gedelegeerd bestuurder van De Vlaamse Waterweg nv.

“Dit is inderdaad een win-winsituatie. We maken vooreerst het Albertkanaal nog betrouwbaarder als watersnelweg, want ook tijdens droge periodes zullen we geen diepgangbeperkingen moeten opleggen. Bovendien kunnen we 1.500 gezinnen van groene stroom voorzien. Dit is geweldige reclame voor onze waterwegen”, reageert Vlaams minister van Mobiliteit Ben Weyts enthousiast.

Technische fiche

De centrale heeft twee werkingsmodi en kan in twee richtingen water verplaatsen:
pompen: water oppompen van een laag naar een hoog kanaalpand door de schroeven aan te drijven met motoren; turbineren: water laten afvloeien van een hoog naar een laag kanaalpand waardoor de schroeven aangedreven worden door het water en hierdoor groene stroom produceren.
In beide werkingsmodi bedraagt het minimumdebiet van de installatie 3 m³ per seconde, het maximale debiet bedraagt liefst 15 m³ per seconde. Door één of meer schroeven in te schakelen kan men dus debieten tussen 3 of 15 m³ water per seconde verplaatsen.

Cijfers
Lengte schroef: 22 m
Lengte schroef + assen: 28 m
Gewicht: 95 ton
Min. debiet: 3.000 liter/sec.
Max. debiet: 5.000 liter/sec.
Elektrisch vermogen: 800.000 watt