Binnenvaart en wateropslag: zij waren ooit vanzelfsprekend. Door de klimaatverandering met het extreme weer vormen zij een bron tot hoofdpijn. Laten we met de rivieren meedenken. De Rijn dient als voorbeeld voor andere rivieren. Een plaatje zegt meer dan duizend woorden, en daarom geef ik hieronder vooral plaatjes.
Thomas Colignatus is econometrist en leraar wiskunde. Hij was onder
meer als adviseur bij de AVV van Rijkswaterstaat betrokken bij de
Vervoer-Economische Verkenningen 1997-2002.
De Rijn heeft tussen Lobith naar Rotterdam een lengte van zo’n 150 kilometer en een hoogteverschil van zo’n 9 meter. Wanneer we om de 15 kilometer sluizen plaatsen, dan kan iedere sluis een hoogteverschil van circa 90 centimeter overbruggen.
Het basisidee is het Griekse ornament in figuur 1. Dit model vergt drie sluizen om de 15 kilometer. Het water stroomt van A en C naar B, maar wordt door betonnen wanden in drie vaarbanen geleid. Schepen komende vanuit A of C kunnen in hun vaarbaan met de stroom meevaren, gebruikmakend van sluizen. Schepen komende vanuit B kunnen in stroomopwaartse richting toch met de stroom meevaren, gebruikmakend van sluizen. Dwarsstromend water gaat dan onder zo’n sluis door een tunnelbuis.
In een extreem geval zijn de dijken in Rotterdam 9 meter hoog, en besparen we op tussenliggende sluizen. Het lijkt logischer om de dijk in Rotterdam lager te kiezen, met derhalve sluizen om de zoveel kilometer. Wanneer iedere baan zo’n 20 meter breed is, dan is de rivier 60 meter breed, wat een fraai spaarbekken vormt. Bij hoogwater kunnen alle sluizen worden opengezet, en is er snelle afvoer. Bij laagwater houden de sluizen het water juist vast – en verliezen schepen het voordeel van met de stroom meevaren.
Het voorgaande was een idee dat rond 2001 in Weekblad Schuttevaer werd gepubliceerd. Het volgende is een vereenvoudiging uit 2013, zie figuur 2. De scheepvaart stroomafwaarts heeft geen belemmering, behalve bij dreigend laagwater, wanneer sluizen het water vasthouden voor wateropslag. De scheepvaart in stroomopwaartse richting heeft geen voordeel van verval, want het waterpeil wordt bepaald door de hoger gelegen instroom.
Dit model kan volstaan met twee sluizen per keer, waaronder de eenvoudiger sluis voor wateropslag. Als het geheel 60 meter breed is, kunnen de vaarwegen ieder 30 meter breed zijn.
Figuur 3 met twee sluizen is een variatie op figuur 1 met drie sluizen. Stroomafwaarts zijn er sluizen om de 30 kilometer en stroomopwaarts nog steeds om de 15 kilometer. Misschien zijn er nog efficiëntere variaties mogelijk. (Eventueel kan de energie van stromend water ook per schip worden benut, maar dat doet dan nog weinig aan wateropslag.)
We lijken niet te ontkomen aan het verschil tussen zulke beheerde rivieren en meer natuurlijke rivieren. Wanneer we dan toch beheren, dan denkelijk ook maar meteen efficient. Motoren van schepen kunnen ook op de wal worden geplaatst, denk aan een ‘trekschuit-trein’. Ik verwijs naar bespreking elders.
Het voorgaande is slechts een schets. De opties zijn niet doorgerekend op kosten voor investeringen en gebruik van sluizen, besparingen op brandstof, en voordelen van wateropslag (grondwaterpeil) cq. haalbaarheid per rivier apart. De uitnodiging aan de onderzoeksinstellingen is om een pilot te verkennen.
