Grootste pompen van Europa voorbereid op extreem hoogwater
Bouwconsortium Levvel (BAM, Van Oord, Rebel en Invesis) bouwt in opdracht van Rijkswaterstaat bij Den Oever twee hypermoderne gemalen met elk drie gigantische pompen. Hiermee kan de komende decennia voldoende water uit het IJsselmeer worden afgevoerd. De bouwkuipen van 17 meter diepte zijn gegraven, tijd voor een update.
In het ontwerp van de pompgemalen zijn zes van de grootste pompen van Europa opgenomen. Elke pomp is ongeveer 15 meter hoog en kan het water 4,6 meter hoog oppompen. Ze zijn gemaakt van aluminiumbrons en staal en wegen ruim 100 ton per stuk. Dankzij deze indrukwekkende specificaties kunnen de pompgemalen zelfs bij extreme weersomstandigheden voldoende water de Waddenzee in pompen. Als het nodig is, voeren ze op vol vermogen liefst 300.000 liter water per seconde uit het IJsselmeer af. Daarmee vullen de pompen een Olympisch wedstrijdzwembad in 5 seconden.
Visualisatie van een van de pompgebouwen.
Pompen als het moet
Naar verwachting hoeven we deze technologische staaltjes op het gebied van watermanagement de eerste jaren na oplevering alleen bij extreme afvoercondities in te zetten. ‘Met de pompen lopen we vooruit op de muziek’, vertelt Peter Jansen van Rijkswaterstaat. ‘Ons motto is: spuien als het kan, pompen als het moet. Bij eb voeren we het overtollige water van het IJsselmeer via de spuisluizen af naar de Waddenzee.’ Door de stijging van de zeespiegel wordt het natuurlijk verval tussen IJsselmeer en Waddenzee kleiner en kunnen we minder spuien. Bovendien wordt er meer water naar het IJsselmeer aangevoerd vanuit rivieren en omliggende gebieden. Om blijvend voldoende water te kunnen afvoeren, komen er twee extra spuisluizen. ‘Maar op termijn is spuien alleen niet voldoende’, zegt Jansen. ‘Vanwege de stijgende zeespiegel en extremer weer moeten we in de toekomst steeds vaker water afvoeren door te pompen. Dan komen deze nieuwe pompgemalen in actie. Zo voorkomen we dat het waterpeil in het IJsselmeer te hoog wordt.’
Ontwerpen en testen
Marcel Duba, ontwerpleider van Levvel, is al sinds 2018 betrokken bij het project. Toen bevonden de nieuwe pompgemalen zich nog in de ontwerpfase. ‘Het gerenommeerde bedrijf Flowserve heeft een uitdagend ontwerp voor de metalen pompen én de betonnen pompbehuizingen gemaakt’, vertelt hij daarover. ‘Om dit ontwerp te testen en te optimaliseren heeft Flowserve in Etten-Leur een schaalmodel van de constructie gemaakt. In een grote waterbak hebben ze testen uitgevoerd met een compleet schaalmodel van het pompgemaal, inclusief instroom, pompen en uitstroom.’ Ook computersimulaties waren onderdeel van de ontwerpfase. Daarmee hebben de technici van Flowserve onder meer het stromingsgedrag van het water in de pompen onderzocht. ‘Dankzij deze meetgegevens weten we dat de gemalen doen wat we willen: voldoende water afvoeren richting Waddenzee, zelfs in extreme weersomstandigheden.’
In de stijl van Lely
De nieuwe pompgemalen zijn ontworpen in de geest van Lely, zodat ze een eenheid vormen met de (bouwwerken op de) Afsluitdijk. Menno Moerman, projectmanager bij Levvel: ‘Je ziet straks alleen de bovenkant van de motor van de pompen. Daar plaatsen we drie koepels van staal en glas overheen.’ Ook duurzaamheid stond hoog op de eisenlijst voor het ontwerp van de gemalen. Jansen: ‘Door verstandige inzet van de pompen kunnen we het energieverbruik optimaliseren. Bovendien levert een nieuw te bouwen zonnepanelenpark in de buurt alle benodigde energie.’ Daarnaast zijn de pompgemalen visvriendelijk. De bladen van de pomp en de wanden van de pompbehuizing zijn zo ontworpen dat vissen die in de pomp belanden, daar nauwelijks last van hebben. ‘We kunnen vissen levend overzetten’, vertelt Jansen trots.
Bouwen met specialisten
Flowserve bouwt in opdracht van Levvel de metalen pomp in zijn Spaanse fabriek. Betonspecialist Waco maakt de betonnen zuigmonden in zijn fabriek in Bergen op Zoom. Dit zijn de onderdelen van het pompgemaal waar het water van het IJsselmeer de pomp wordt ingezogen. ‘Dat is indrukwekkend handwerk’, vertelt Jansen enthousiast. ‘De houten mallen hebben ze met de hand in elkaar gezet. Hetzelfde geldt voor het vlechtwerk voor de versterking van het beton van de zuigmond. Elk onderdeel wordt door een specialist gebouwd. Als de pompen straks arriveren vanuit Spanje, hijsen we ze op locatie in Den Oever in de betonnen behuizingen en de zuigmonden.’
Strakke planning
In 2022 zijn we bezig geweest met het ontgraven en droogzetten van de bouwkuipen bij Den Oever. Begin 2024 moeten hier alle fundamenten en aan- en uitstroomopeningen klaar zijn. Dan staat de montage van de zuigmonden en de pompbehuizingen op de planning. Eind 2024 starten de eerste testen voor de twee pompgemalen, zodat ze een jaar later operationeel zijn. Jansen: ‘De pompen worden daarna continu gemonitord en draaien minstens eens per maand enkele uren om ze in goede conditie te houden. Zo kunnen de pompen op ieder moment worden ingezet.’