Haalbaarheid bypass voor scheepsverkeer naast Itaipudam

Een bypass voor scheepvaart naast een van ‘s werelds grootste dammen, de Itaipudam, biedt mogelijk een groot potentieel voor de ontwikkeling van de economie en verduurzaming van voor vijf Latijns-Amerikaanse landen. Daarom heeft beheermaatschappij Itaipu Binacional aan Witteveen+Bos de opdracht gegeven een (technische, economische, ecologische en sociale) haalbaarheidsstudie te doen naar een bypass door middel van sluizen, om scheepsverkeer mogelijk maken over de bovenloop van de Paraná-rivier op de grens tussen Brazilië en Paraguay.

De grootste waterkrachtcentrale ter wereld

De Itaipudam is de grootste waterkrachtcentrale ter wereld met een unieke productiecapaciteit van duurzame energie en wordt ook wel een van de zeven ingenieurswonderen van de moderne wereld genoemd door de American Society of Civil Engineers. De dam is 7,7 kilometer lang en de waterkrachtturbines produceerden in 2016 103 TWh duurzame energie, wat voldoende is voor 75 % van de nationale energiebehoefte van Paraguay en 17 % van de totale Braziliaanse energiebehoefte.  Door de toename van transport de afgelopen tien jaar, besloot Itaipu Binacional een haalbaarheidsstudie uit te laten voeren naar een bypass voor scheepvaart bij de Itaipudam. Witteveen+Bos onderzocht daartoe de technische, economische, ecologische en sociale haalbaarheid van deze bypass over de rivier de Paraná.

Het schetsontwerp

In het schetsontwerp vervaardigd door Witteveen+Bos is het hoogteverschil van maar liefst 125 meter overbrugd door een kanaal van 6 km met vier sluizen (tweede en derde sluis vormen een trap) om scheepspassage mogelijk maken van boven- naar benedenstrooms van de dam. Uit nautische fast time analyse is gebleken dat een duwbak-convooi van 160x16 m de sluizen veilig kan benaderen ondanks de hoge stroomsnelheden benedenstrooms. De bouwkosten van het project zijn geraamd op 1,3 tot 1,8 miljard USD.

Een van de uitdagingen in dit project was dat alle infrastructuur boven het basalt ‘opgetild’ moest worden om zoveel mogelijk uitgraving te voorkomen. In alle eerdere studies was dit namelijk de grootste kostenpost. Een andere grote uitdaging was om het watersysteem van de bypass dusdanig te ontwerpen dat het schutverlies zeer beperkt zou blijven. Schutverlies zou immers direct verlies aan inkomsten voor Itaipu Binacional betekenen, omdat daar geen energie uit gewonnen kan worden.

Economische groei en verduurzaming van logistiek

Met de groei van de economie zal ook de behoefte aan transport sterk toenemen. Een van de belangrijkste voordelen van de waterwegmodaliteit is dat het een duurzamere transportvorm is. Ter vergelijking: een konvooi van twintig binnenvaartschepen kan 30 duizend ton vervoeren met een brandstofverbruik van 5 liter/ton/km. Om dezelfde vracht te vervoeren, zijn 1200 vrachtwagens nodig met een brandstofverbruik van 218 liter/ton/km. Daarnaast is de waterweg Paraguay-Paraná een grote ontwikkelingskans voor vijf landen: Paraguay, Brazilië, Uruguay, Argentinië en Bolivia.

In de economische analyse zijn de potentiële baten onderzocht en afgezet tegen de investerings- en onderhoudskosten van de bypass.  De toekomstige baten die de bypass genereert, zijn voldoende om de investering te rechtvaardigen, de bijkomende milieu- en sociale effecten zijn te mitigeren.

Complex vraagstuk

Paul Ravenstijn, Managing Director van ons front office in Panama: ‘Wij willen graag invulling geven aan duurzaam waterbeheer en energieopwekking enerzijds en duurzaam transport en economische ontwikkeling anderzijds. Daarnaast zijn rivieren kwetsbare ecosystemen die echter een belangrijke oplossing kunnen vormen bij klimaat- en milieuproblemen die verband houden met energieproductie, voedselzekerheid en mobiliteit. Dit maakt de studie complex en vergt specialistische kennis. Daarom werken we in het onderzoek voor de nautische haalbaarheid met fast-time simulaties in samenwerking met MARIN, ’s werelds grootste onafhankelijk kennisinstituut voor de maritieme sector en voor de transportprognose met STC-Nestra/Gistran.’ De studie richt zich ook op factoren die de sociale impact bepalen zoals stakeholderbelangen, omgevingsaspecten en maatschappelijke impact. Zonder maatschappelijke acceptatie is immers elk technisch ontwerp onbruikbaar. De haalbaarheidsstudie wordt uitgevoerd middels een innovatieve integraal-ontwerpmethode van Witteveen+Bos waarbij de zeven duurzame ontwerpprincipes daar waar mogelijk ingezet worden. Beide partijen onderschrijven de 17 UN Sustainable Development goals. Hiermee geven de partijen aan zich in te spannen om een einde te maken aan armoede en honger, de mensenrechten te beschermen en de gelijkheid van mannen en vrouwen te bevorderen.