<5> llliflhhhki. /ft. m/trtz. RIJKSWATERSTAAT D i r e c t i e Bovenrivieren Arrondissement R i j n en I J s s e l

Transcriptie

1 <5> /ft RIJKSWATERSTAAT D i r e c t i e Bovenrivieren Arrondissement R i j n en I J s s e l Bijdrage 1 9 e Scheepvaartcongres Londen Nota n r. : Behoort bij m/trtz brief V a. de H o o f d. n o RSknr-l.r^ 1103 llliflhhhki d., 3 n i e u r 8 dirccaa D r e c { e u r S y 3 V / n r M o r o n

2

3 C i i o 3 RIJKS-VATERSTAAT NOTA nr. 56. b DIRECTIE BOVENRIVIEREN ARRONDISSEMENT RIJN EN IJSSEL Rijkswaterstaat/RIZA Documentatie Postbus AA Lelystad f Toepassing van waterkrachtwerken bij de kanalisatie van de Nederrijndoor Prof. Ir. S.H.A. Begemann oud-hoogleraar aan de Technische Hogesohool te Delft Ir. K. van Til en hoofdingenieur A van de Rijkswaterstaat te Arnhem (engels v Bijdrage 19«Scheepvaartcongres Londen September 195^.

4

5 Samenvatting (frans) Door de ontworpen kanalisatie van de Nederrijn-Lek, tengevolge waarvan de laagwaterafvoer van de IJssel ten koste van die van de Nederrijn-Lek wordt vergroot, wordt bereikt dat de bevaarbaarheid van de IJssel en die van de te kanaliseren Nederrijn-Lek zeer belangryk wordt verbeterd, terwijl de verdeling van de laagwaterafvoer van de Rijn zo goed mogelijk kan worden aangepast bij de behoeften aan zoetwater in de verschillende gedeelten van Nederland (figuur 1). Een aantal beperkende voorwaarden, waaraan het ontworpen plan voldoet, wordt genoemd. Langsprofielen van het ontworpen plan worden gegeven in figuur 2, terwijl in figuur 3 twee mogelijke stuwprogramma's staan aangegeven. Aan de dosering van de afvoer van de Nederrijn- Lek worden grote eisen gesteld, terwijl manipulaties met de grote schuiven van de doorvaartopeningen der stuwen zoveel mogelijk moeten worden beperkt. Er zal daarom in elke stuw een fijnregelopening worden aangebracht, waarmede de doorlaat met een nauwkeurigheid van een paar m3 per sec kan worden geregeld, terwijl het doorlaatvermogen 150 m3 per sec bedraagt. In figuur 4 wordt het plan gegeven van de stuw nabij Hagestein, welke stuw thans in uitvoering is. In een geprojecteerde bochtafsnijding worden in esn bouwput gemaakt een sluis (220 x 18 m2) en een stuw die twee doorvaartopeningen, elk 48 m wijd, heeft met daartussen een 14 m brede pijler, waarin zich de fijnregelopening bevindt. De fijnregelopening bestaat uit (figuur 5) een waterkraohtwerk met een max. vermogen van 2590 p.k., een doorlaatvermogen van 66 m3 per sec een netto valhoogte van 3,43 m, een toerental van 62,5 toeren per minuut en een diameter van de rotor van 4.30 m; benedenstrooms van dit waterkraohtwerk wordt er in de pijler een cylinierschuif gebouwd, die een doorlaatvermogen van 90 m3 per sec heeft. Volgens verriohte rentabiliteitsberekeningen is het waterkraohtwerk economisch verantwoord. De belangen van de scheepvaart en de waterhuishouding (landbouw) gaan met die van de zandhuishouding (handhaving van de bodems van Nederrijn-Lek en IJssel) uit boven de belangen van de energieproductie. Mogelijkheden ter vergroting van de rentabiliteit der waterkrachtwerken worden inmiddels bestudeerd (figuren 6 en 7).

6

7 Doel van de Rijnkanalisatie. Enkele jaren geleden werd begonnen met de werken tot kanalisatie van de Nederrijn-Lek, de Rijntak in Nederland die langs Arnhem loopt figuur 1. (figuur 1). De twee voornaamste doeleinden van deze kanalisatie zijm 1. vergroting van de bevaarbaarheid van de Ussel en die van de Nederrijn-Lek; 2. vergroting van de afvoer van de IJssel ten koste van die van de Nederrijn-Lek tijdens laagwaterperioden. Reeds sedert lange tijd laat zowel de bevaarbaarheid van de Nederrijn-Lek als die van de IJssel veel te wensen over. Door de slechte bevaarbaarheid van de IJssel ontbreekt in Nederland, dat door vele goede waterwegen wordt doorsneden, in het oostelijk gedeelte een goede van noord tot zuid reikende waterweg. Daardoor bestaat er geen goede directe verbinding te water tussen het door de Maas doorsneden zuid-oostelijk gedeelte (het mjjngebied van Nederland en tevens een belangrijk industriegebied) en het oostelijk en het noord-oosteljjk gedeelte, waar zich eveneens belangrijke induetrien bevinden. Verdere versmalling van de voornoemde Rijntakken ter vergroting van de vaarwaterdiepten is voor de scheepvaart ontoelaatbaar, zij zijn thana reeds aan de smalle kant. Door kanalisatie van 64n van deze twee Rijntakken, gepaard gaande met terugstuwing van een groot deel van de laagwaterafvoer naar de andere, kan men de bevaarbaarheid van beide Rijntakken in de gewenste mate verbeteren. Met het oog op een vooral voor de landbouw zo gunstig mogelijke verdeling van de laagwaterafvoeren van de onverdeelde Rijn is het noodzakelijk, dat niet de laagwaterafvoer van de Nederrijn-Lek doch die van de IJssel wordt vergroot, zodat de Nederrijn-Lek dient te worden gekanaliseerd. 2. Beperkende voorwaarden van de Rijnkanalisatie. 1. De laagwaterafvoer van de Waal, de grootste der drie Nederlandse Rijntakken, mag niet kleiner worden. Hierdoor zou n.l. de bevaarbaarheid van deze Rijntak kleiner worden. Dit kan niet worden gedoogd, omdat deze Rijntak van eminent belang is voor de internationale vaart (in 1955 passeerden via de Waal ongeveer 85.OOO schepen met een totaal laadvermogen van ca. 75 x 10^ ton)

8

9 Be evenwichtsiigging van de bodems van de Nederrijn-Lek en van de IJssel, die voor het overgrote deel uit fijn zand bestaan, moet na de Rijnkanalisatie even goed verzekerd zijn als thans het geval is. Hiermede staat of valt het gehele project. Daarom werden vele metingen uitgevoerd en vele berekeningen verricht. 3. De schade die door de kanalisatie o.m. aan landerijen zou worden toegebracht (verdroging en verdrassing) moet in het zeer dicht bevolkte Nederland zoveel mogelijk worden beperkt. 4. De minimum afvoer van de gekanaliseerde rivier moet nog zo groot zijn, dat geen ontoelaatbare vervuiling van deze Rijntak kan optreden. Het is van belang hierbij te vermelden dat reeds thans het drinkwater voor de bevolking van westelijk Nederland voor een niet onaanzienlijk gedeelte uit het water van de Nederrijn-Lek wordt bereid, binnen afzienbare tijd zal dit nog sterker het geval zijn. Onderzoekingen hebben uitgewezen dat deze minimum afvoer althans voorlopig op 50 m3 per sec moet worden gesteld. 5. Het stuwpeil in de Nederrijn-Lek ter hoogte van de kruising met het Amsterdam-Rijnkanaal mag nooit hoger reiken dan een zekere maat beneden het peil van de Waal nabij Tiel, ter hoogte van de mond van het voornoemde kanaal. De sluis in deze mond van het Amsterdam- Rijnkanaal keert namelijk naar de zijde van de Waal. Aangezien de puntieuren van deze sluis niet mogen gaan klapperen, is het verval bij deze sluis aan een minimum maat gebonden. Bij wijze van aanname werd deze minimum maat op 0,25 m gesteld, het zal vermoedelijk 0.50m moeten zijn. 6. Bij de grootste bekende afvoeren van de onverdeelde Rijn mogen de afvoeren van de Nederrijn- Lek en van de IJssel na de kanalisatie niet groter worden dan in de huidige toestand. Deze beperkende bepaling wordt slechts volledigheidshalve genoemd. 7. De verzilting van de Rotterdamse Waterweg, de verbinding met de Noordzee, mag tengevolge van de kanalisatie niet verergeren. Ook deze o.m. voor landbouw en drinkwaterbereiding zeer belangrijke eis wordt slechts volledigheidshalve genoemd. - 3.

10

11 Hat ontworpen algemene plan. figuur 2. In figuur 2 worden langaprofielen van de Nederrijn-Lek en van de IJssel gegeven. Hieruit blijkt dat de bovenloop van de IJssel (met behoud van de huidige waterspiegelbreedte) wordt verdiept. Om dit niet over grote lengte te moeten doen werd de rivier reeds door middel van een bochtafsnijding verkort, terwijl een tweede vermoedelijk nog zal volgen. Ook de bodem van de Nederrijn-Lek zal worden verlaagd en er zullen drie stuwen worden gebouwd. Het verlagen van de bodem van de bovenloop van de Nederrijn en die van de IJssel is noodzakelijk, want anders kan niet in voldoende mate water van de Nederrijn naar de IJssel worden teruggestuwd zonder dat er ook water naar de Waal wordt teruggestuwd, hetgeen in strijd is met een zo goed mogelijke verdeling van de laagwaterafvoer van de onverdeelde Rijn over de Waal en de IJssel. Terwille van het evenwicht van de bodem van de Nederrijn-Lek moet over een groot gedeelte van het verdere verloop van deze rivier de bodem worden aangepast bij die van de bovenloop. Br mag niet onvermeld blijven, dat de basis van de verrichte zandtransportberekeningen wankel is en de bodemverlagingen zeer rigoureus zijn, zodat zij voorziohtigheidshalve in etappen zullen worden uitgevoerd. figuur 3. In figuur 3 worden als mogelijkheden twee stuwprogramma's gegeven, met de daarbij optredende afvoeren en stuwpeilen. In deze figuur wordt ook aangegeven het verloop van de waterstanden op de Waal ter hoogte van Tiel (zie par. 2.5). Het stuwprogramma "250" wil zeggen, dat de afvoer van de Nederrijn op de minimum waarde van 50 m3 per sec wordt gehouden, totdat die van de IJssel 250 m3 per sec bedraagt. Daarna blijft de afvoer van de IJssel constant en wordt die van de Nederrijn door het geleidelijk trekken van de bovenste stuw vergroot, totdat de toestand bij open rivier is bereikt. Bij een afvoer van 250 m3 per seo biedt de IJssel een voldoende vaarwaterdiepte, n.l. esn van ongeveer 3 m. Volgens de zandtransportberekeningen zou dit stuwprogramma met het oog op de evenwichtstoestand van de zomerbedbodems toelaatbaar zijn. Op overeenkomstige wijze wordt bij het stuwprogramma "400" de afvoer van de Nederrijn- Lek op 50 m3 per seo gehouden, totdat die van de IJssel 400 m3 per sec bedraagt. Daarna blijft de afvoer van de IJssel constant en wordt die van de Nederrijn-Lek vergroot, totdat de stuwen geheel zijn getrokken. - Dit -

12

13 - 5 - Dit stuwprogramma ward ontworpen om langer dan voor de bevaarbaarheid van de IJssel noodzakelijk is ten behoeve van de waterhuishouding de laagwaterafvoer van de IJssel te vergroten ten koste van die van de Nederrijn-Lek. Bij het samenstellen van dit stuwprogramma werd met het oog op de belangen van de landbouw de vergroting van de afvoer van de IJssel zo sterk mogelijk opgevoerd. Verdere onderzoekingen hebben aangetoond, dat met dit stuwprogramma wellioht te grote stuwsohaden (verdrassingen) zullen optreden langs de midden- en de benedenloop van de IJssel, terwijl de evenwichtsligging van de zomerbedbodems in gevaar kan komen. Daarom werd nog een stuwprogramma "350" ontworpen. De stuwpeilen boven de stuwen werden bepaald mede gelet op stuwsohaden t.g.v. verdrassing, de stuwpeilen beneden de stuwen werden bepaald met het oog op volgende vaarwaterdiepten. Voort8 werd er van uitgegaan, dat het voor de scheepvaart gewenst is, dat de beneden- en de middenstuw zo spoedig mogelijk worden getrokken. Het behoeft geen nader betoog, dat aan de nauwkeurigheid van de dosering van de afvoer van de Nederrijn-Lek hoge eisen worden gesteld. Het werd dan ook noodzakelijk geacht, dat elke stuw voorzien zou zijn van een fijnregelopening. Bovendien werd het gewenst geacht dat het doorlaatvermogen van deze openingen zo groot zou zijn, dat de manipulaties met de grote schuiven van de stuw, die zich in de doorvaartopeningen moeten bevinden, zoveel mogelijk worden beperkt. Als eis werd dan ook aan de ontwerpers van de kunstwerken, ir. A. Eggink hoofdingenieur-directeur in de directie Sluizen en Stuwen van de Rijkswaterstaat en diens ingenieur ir. P. Blokland, gesteld, dat de doorlaat door de fijnregelopening een nauwkeurigheid van een paar m3 per sec moet hebben en een doorlaatvermogen van 150 m3 per sec. 4. Het plan voor stuw Hagestein. figuur 4. Voor de stuw nabij Hagestein, die van de drie te bouwen stuwen het meest benedenstrooms zal komen te liggen en welke stuw thans in uitvoering is, werd de oplossing gekozen, die in figuur 4 wordt aangegeven. De stuw werd in een bochtafsnijding geprojecteerd. Op korte afstand van de stuw wordt daarnaast, met de stuw in Sen bouwput, de sluis (220 x 18 m2) gebouwd. De stuw krijgt twee doorvaartopeningen, elk 48 m wijd, met daartussen een pijler, 14 m breed. - Als -

14

15 - 6 - Ala sohuiftype ward om hydraulisohe an financiele redenen da z.g. vizierschuif gekozen, waarvan de beplating in twee richtingen is gekromd. Da middalpunten van beide krommingen, die vrijwel samanvallan, bevinden zich bovenstrooms van de schuif, zodat de beplating en de halfcirkelvormige boven- en onderliggers, waartussen da beplating als een vlies wordt gespannen, op trak worden belast. In hat midden van de schuif wordt een soharnier aangebracht, dat het optreden van secundaire spanningen tengevolge van temperatuursinvloeden verhindert. Elke schuif wordt door middel van draaipunten aan aan landhoofd en de pijler bevestigd. Deze draaipuntan bevinden zich in nissen in het baton, zodat zij o.m. voor de scheepvaart niet hinderlijk zijn. Da straal van de horizontale kromming (26,50 m) is dientengevolge groter dan de halve doorvaartwijdta (24 m). Door da grootte van de nissen zou de pijler een breedte van 12m moeten hebben. Omdat in de pijler behalve een oylinderschuif ook een waterkraohtwerk als deel van da fijnregelopening zal worden gebouwd, verkrijgt de pijler een breedte van 14 m. Voor de beide andere nog te bouwen stuwan staat nagsnoeg dezelfde oplossing op papier. 5. Het aan te brengen waterkraohtwerk. Tijdens het ontwerpen van de stuw werd de mogelijkheid van het aanbrengen van ean waterkraohtwerk geopperd. Een eerste onderzoek, ook bij de latere onderzoekingen verleende o.m. ir. A. Booden zijn medewerking, leverde het volgende op. Om civiel-teohnische redenen is het bouwen van het waterkraohtwerk en van de oylinderschuif in da pijler een zeer aantrekkelijke oplossing. De pijler zou tooh al 12 m breed moeten worden, zodat een relatief geringe verbreding van 2 m voor de scheepvaart geen onoverkomenlijke bezwaren oplevert en het civiel-technisohe gedeelte weinig duurder zal maken. Door het geringe verval (max. 3 m) komen slechts een sohroafturbina of een Kaplanturbine in aanmerking; bij beide kan regaling van de schoepen van het leidrad worden toegepast, waardoor onder sommige omstandigheden een groter rendement wordt verkregen. Aan da laatste, dia verstelbare sohoepen heeft, is da voorkeur te geven. Deze is weliswaar duurder, maar hat rendement is groter, doordat de debieten nogal eens groter zijn dan het minimum debiet, 50 m3 per sec. - Oezien -

16 9

17 Gezien ie afmetingen van de pijler en de funderingsdiepte daarvan verdient volgens de onderzoekers een hevelturbine met verticale as de voorkeur, waarbij de kruin van de hevel ongeveer op het stuwpeil moet komen te liggen. De zuigbuis van de turbine wordt na de turbine 90 omgebogen, loopt onder de draaipunten van de vizierschuiven door en stijgt daarna iets om aan de benedenstroomse zijde van de pijler in een uitloop te eindigen. Het waterkraohtwerk wordt verbonden met het provinciale electriciteitsnet, zodat de opgewekte energie aan dit net kan worden afgegeven en tevens energie aan dit net kan worden ontleend, indien deze nodig is als het waterkraohtwerk buiten gebruik staat. Het toerental van de turbine moet met het oog op de frequentie van het net constant zijn. Volgens economische berekeningen zou het doorlaatvermogen van de turbine niet groter moeten zijn dan 75 m 3 per sec. Het aanbrengen van twee turbines of van e5n turbine met een dubbel zo groot doorlaatvermogen inplaats van een turbine en een fijnregelopening, die tezamen een doorlaatvermogen van 150 in3 per sec hebben, zou niet verantwoord zijn. Ben bijkomend voordeel van het bouwen van een waterkraohtwerk is, dat minder kostbare maatregelen moeten worden genomen om ontgrondingen tegen te gaan in de vaak voorkomende perioden, dat de totale afvoer door de stuw 50 m3 per sec of weinig meer bedraagt. Overeenkomstig het voorgaande werd de oplossing gekozen, die in figuur 5 wordt aangegeven. In het bovenstroomse deel van de pijler wordt het waterkraohtwerk gebouwd. Het krijgt een max. vermogen van 2590 p.k., een doorlaatvermogen van 66 m3 per sec, een netto valhoogte van 3.43 m, een toerental van 62.5 toeren per minuut, terwijl de diameter van de rotor 4.30 m zal bedragen. Op zeer korte afstand benedenstrooms daarvan wordt in de pijler als fijnregelopening een oylinderschuif gebouwd, die een doorlaatvermogen van 90 m3 per sec heeft. De uitlopen van beide oonstructies verenigen zich. De turbine krijgt aan beide zijden van de pijler een instroomopening, de oylinderschuif om oonstruotieve en hyiraulische redenen aan een zijde. Alle inloopopeningen worden uiteraard voorzien van krooshekken, die gemakkelijk vervangbaar zijn, terwijl zij o.m. met het oog op ijsgang kunnen worden afgedekt door stalen kleppen. - Het -

18 »

19 - 8 - Het onderhoud zal voornamelijk plaats vinden als de vizierschuiven zijn geheven. De scheepvaart passeert dan de stuw, zodat - afgezien van zeer uitzonderlijke omstandigheden - van drijvende bokken langszij van de pijler geen gebruik mag worden gemaakt. Er zal daarom zo nodig een op de pijler te plaatsen bokkraan worden gebruikt. Het waterkraohtwerk zal zo worden uitgevoerd, dat het "onbemand" kan blijven, zodat extra personeel voor de energie-productie niet nodig is. De uitkomsten van de rentabiliteitsberekening leverden het volgende op. Bij de voornoemde stuwprogramma's "250" resp. "400" zou het waterkraohtwerk Hagestein per gemiddeld jaar aan de klemmen van de generator leveren: 5,4 resp. 6,1 x 10" k.y.h. Ten laste van het waterkraohtwerk moeten worden gebracht: de meerdere mechanische en electrotechnische kosten (turbine enz., meetapparatuur, kabels enz.) en de meerdere kosten van de civieltechnische werken. Er werd berekend dat deze lasten in totaal per jaar zouden vergen: ongeveer f ,. De baten lieten zich als volgt becijferen. De geproduceerde stroom zou door de provinciale electriciteitsmaatschappij, met wier net het waterkraohtwerk wordt verbonden, worden afgenomen tegen een bedrag van 0,85 k voor de 17 daguren en 0,45 k voor de 7 nachturen (gemiddeld werd aangenomen 0,77 k). De factor k is het product van het jaargemiddelde van het kolenverbruik per geleverde k.'ff.h. en de gemiddelde jaarprijs van de kolen. De factor k bedraagt by de huidige kolenprijs van f. 6 8, per ton f. 0,0338. Indien er ongeveer k.'.v.h. per jaar voor eigen behoefte wordt gebruikt, dan zal bij het voornoemde stuwprogramma " 400" voor aflevering aan het net overblijven 6 x 10 k.'v.h., die opbrengem 6 x ,77 x 0, ongeveer f ,. Bovendien zouden de voornoemde k.'.v.h., ontleend aan het net ongeveer f , meer kosten dan uit de eigen produotie. Tegenover de jaarlijkse lasten van f , staan dus als jaarlijkse baten ongeveer f ,. - lets -

20

21 - 9 - lets gunstiger wordt de becijfering indien de besparing aan kolen als maatstaf wordt gesteld. Voor Nederland kan worden aangenomen dat gemiddeld genomen over de afschrijvingsperiode van de turbine voor elke k.w.h. 0,475 kg kolen nodig zijn, zodat door het waterkraohtwerk bij het stuwprogramma "400" bijna 2.9^0 ton kolen per jaar worden bespaard. Aangezien Nederland in zijn eigen behoefte aan kolen niet kan voorzien, is een gevolg van dit werk dat bij een eenheidsprijs van f. 68, per ton kolen jaarlijks aan deviezen worden bespaard: bijna f ,. Bij toepassing van het hiervoor aangestipte stuwprogramma "350" worden de jaarlijkse baten f , en de jaarlijkse besparing aan deviezen voor kolen bijna f ,. Het aanbrengen van het waterkraohtwerk is dus eoonomisoh verantwoord te achten. Hierbij wordt nog opgemerkt, dat het installeren van dit werk, waarvan de stroomlevering constant noch continu is, geen enkele invloed uitoefent op de capaciteit van de bestaande of in voorbereiding zijnde thermische oentrales. De centrale, op welks net het werk zal worden aangesloten, produceert thans rond k.'v.h. per jaar en de normaal voorkomende fluctuaties in de stroomlevering zijn groter dan de hoeveelheid stroom, die het waterkraohtwerk kan leveren. 6. De belangen van de energie produotie en die van de scheepvaart en de waterhuishouding. De Rijnkanalisatie wordt vrijwel uitsluitend ten behoeve van de scheepvaart en van de waterhuishouding (vooral met net oog op de landbouw) gemaakt. Van de gelegenheid, dat er stuwen zullen worden gebouwd, zal gebruik worden gemaakt om waterkrachtwerken toe te passen. De belangen van de waterkrachtwerken zijn dan ook te beschouwen als ondergesohikt aan die van de scheepvaart en van de waterhuishouding. De beide laatste factoren zijn naast de evenwichtsligging van de bodems (de zandhuishouding) bepalend voor de te volgen stuwprogramma's en de stuwpeilen. Ook ten aanzien van de gewenste verdeling van de laagwaterafvoer van de onverdeelde Rijn is het laatste woord nog lang niet gesproken. Het is bovendien niet uitgesloten dat de inzichten, die thans in dit opzicht o.a. bij ie landbouwkundigen bestaan, in de loop der jaren belangrijk worden gewijzigd. De voornoemde stuwprogramma's zijn alleen al om deze reden als voorlopig te beschouwen. Bij e.v. gewenst gebleken wijzigingen moet worden voorkomen dat de belangen van de scheepvaart in de knel komen. - Door -

22

23 Door de hiervoor beschreven toepassing van het waterkraohtwerk worden de belangen van de scheepvaart niet geraakt. Electriache energie zal worden opgewekt, zolang en in die mate ale om andere redenen de schuiven van de stuwen nog niet zijn getrokken. De scheepvaart die dan de stuwen niet passeert, waar de electriciteit wordt opgewekt, ondervindt daarvan niet de minste hinder. 7. Mogelijkheden ter vergroting van de rentabiliteit der waterkrachtwerken. figuur 6, figuur 7. Het voorgaande mooht uiteraard niet verhinderen dat men zich reeds thans heeft beraden over de mogelijkheden om de rentabiliteit van de waterkrachtwerken te vergroten. Er moet nog nader worden bezien en in de praktijk afgewacht in hoeverre deze mogelijkheden, gezien de belangen van de scheepvaart en van de waterhuishouding en gelet op de evenwichtsliggingen van de bodems, kunnen worden benut. 1. In het voorgaande werd gesteld (zie par.3), dat het in het belang van de scheepvaart zou zijn, als de schuiven van de midden- en benedenstuw zo spoedig mogelijk zouden worden geheven. Het is niet uitgesloten dat het in de praktijk zal blijken, dat scheepvaartkringen het op prijs stellen als er met deze twee stuwen zo lang mogelijk zal worden gestuwd. Men zou dan gedurende langen tijd kunnen profiteren van geringen stroom tegen en van ruimere profielen op de Nederrijn-Lek. Voorbeelden van stuwprogramma's "250" en "400", die dan zouden kunnen worden toegepast, worden gegeven in figuur 6. Met het waterkraohtwerk Hagestein en met dat van de middelste stuw kan met deze stuwprogramma's belangrijk meer electrische energie worden opgewekt dan met die van figuur 3. In figuur 7 wordt een blokdiagram gegeven van de hoeveelheid energie, gemeten aan de klemmen van de generator, die bij toepassing van het stuwprogramma "400" van figuur 6 met behulp van het waterkraohtwerk van stuw Hagestein en dat van ie middelste stuw zou kunnen worden opgewekt. Het verschil tussen de stuwprogramma's van figuur 3 en die van figuur 6 kan ook anders worden toegelichtj Bij de stuwprogramma'8 van figuur 3 worden de stuwpeilen boven in de stuwpanden zo lang mogelijk constant gehouden of m.a.w. de draaipunten van de stuwkrommen liggen boven in de stuwpanden. - Bij -

24

25 Bij de stuwprogramma's van figuur 6 worden de stuwpeilen onmiddellijk bovenstrooms van de stuwen, dus beneden in de stuwpanden, zo lang mogelijk oonstant gehouden of m.a.w. de draaipunten van de stuwpeilen liggen beneden in de stuwpanden. Volgens zandtransportberekeningen, die ook voor deze laatste stuwprogramma's werden verricht, zou het weinig uitmaken welke soort stuwprogramma'8 wordt gevolgd, er zouden in de zandhuishouding slechts enkele toelaatbare verschuivingen optreden. Be stuwschade door verdrassing wordt echter groter. 2. Er werd enigermate rekening gehouden met accumulatie tijdens de "nacht"-uren, wanneer de opgewekte energie het minst oplevert, opdat tijdens de "dag"-uren een extra hoeveelheid energie kan worden opgewekt. Dit zou dagelijkse verschillen in het stuwpeil van ongeveer 0,20 m kunnen veroorzaken, terwijl er ook verschil in stroomsnelheden zou kunnen ontstaan. Er zal moeten blijken of deze dagelijkse verschillen, rekening houdende met andere verschillen die kunnen optreden b.v. tengevolge van sohuttingen, getijbeweging e.d. de belangen van de scheepvaart zullen raken en of zij met het oog op de belangen van de landbouw toelaatbaar zijn. 3. Benedenstrooms van stuw Hagestein zal de getijbeweging, sterker dan thans, optreden. In zeer geringe mate zal het getij zioh bij enigszins geheven schuiven van de stuwen bovenstrooms van Hagestein doen gevoelen. en zou kunnen proberen om van de getijbeweging beneden stuw Hagestein gebruik te maken. Onder sommige omstandigheden zal men dan in strijd komen met het voordeel dat men door nachtaccumulatie zou kunnen verkrijgen. Verier kunnen de zo juist genoemde dagelijkse verschillen worden verstrekt. Bovendien wordt het bedryf van de stuw daardoor belangrijk ingewikkelder. In eerste instantie waren daarom de pogingen tot vergroting van de rentabiliteit van het waterkraohtwerk Hagestein te beperken tot de beide hiervoor genoemde mogelijkheden. Er mag tenslotte niet onvermeld blijven dat ook in verband met de toepassing van waterkrachtwerken bij de Rijnkanalisatie adviezen werden verstrekt door en proeven werden verricht in het Waterloopkundig Laboratorium te Delft.

26 \ i *

27

28

29

30

31 Fiq-3 6 oo oo l/l til Q oo days d ivision Nederrijn and 'Jssel up- and First downstrtams barrage do. second barrage third barrage Eoo 3oo days Present situation new situation progr. 250 progr. 400 Frequency curves of discharges and waterlevels of Nederrijn-Lek in average year

32

33 new situation progr. 250 u j, progr. 400 Frequency curves of discharges and waterlevels of Nederrijn-Lek in average year I9QI-I95Q with maximum energy production

34

35

36