Marinus Bliek

Het Woudagemaal

“Voor de afwatering van de Friese boezem is men in hoofdzaak afhankelijk van de kanalen en de vaarten die het water naar de grote uitwateringssluizen langs de Zuiderzee, de Waddenzee en de Lauwerszee moeten brengen” “En men kan die nog zo veel verbeteren, men blijft toch altijd afhankelijk van de mogelijkheden om bij eb het water op de zee te lozen”.

Zo begint een overpeinzing tijdens een beraad binnen Gedeputeerde Staten betreffende het Friese water. Onder normale omstandigheden is de afstroommogelijkheid ruim voldoende.

Zodra er echter een harde wind of storm uit westelijke richting komt dan wordt door de opwaaiing buiten de boezem de mogelijkheid van spuien beperkt of onmogelijk.
Voor wat betreft de opwaaiing binnen de boezem geldt dat het water juist richting Lauwersoog wordt geblazen. Dit heeft voordelen met het oog op het spuien, maar het is ook nadelig, omdat het waterpeil in het noordoosten van Friesland daardoor veel hoger kan zijn.

Dus al in 1893 moesten de Provinciale Staten dan ook vaststellen dat er een definitief eind gekomen was aan de bestaande mogelijkheden om de voortdurende wateroverlast te beheersen. Deze wateroverlast werd mede veroorzaakt door de voortdurende inpolderingen en daarmee ook de toenemende bemaling van de landerijen. De boezem werd steeds kleiner, terwijl er toch steeds meer water opgebracht werd. Ook de afvoermogelijkheid aan de zeezijde werd steeds moeilijker, dit werd veroorzaakt door de voortdurende dichtslibbing van de Lauwerszee.

De Lauwerszeecommissie wil afsluiting van de Lauwerszee en bemaling

Na een grondige bestudering van het probleem komt de door de provincies Friesland en Groningen ingestelde Lauwerszeecommissie (1902) in 1904 met het volgende plan. Sluit de Lauwerszee af en voorzie deze afsluiting van ruime sluizen. Daardoor ontstaat er een royale bergboezem, die zowel door Friesland als Groningen benut kan worden. Een ander belangrijk onderdeel van het plan was ook het bouwen van een stoomgemaal voor Friesland aan de Zuiderzee tussen Tacozijl en Lemmer. En verder een gemaal voor Groningen bij Zoutkamp. Op deze manier zou Friesland het te veel aan water naar twee kanten goed kwijt kunnen en minder last hebben van opwaaiing binnen de boezem.

In 1907 reageerden de provinciale besturen op het plan. Friesland was best blij met het plan, inhoudende de tweezijdige afvoer, maar zag op tegen de hoge kosten. Friesland koos voor alleen de aanleg van een afsluitdijk en een bergboezem in de Lauwerszee, maar niet voor de bouw van een gemaal bij Tacozijl. De ambtelijke reactie daarop van het rijk was niet mals: de provincies kozen voor een goedkope financiële oplossing, en niet voor een goede oplossing. Afsluiting van de Lauwerszee zonder bemaling was zinloos. Als men dan toch voor bezuiniging koos dan kon men veel beter kiezen voor bemaling dan voor afsluiting van de Lauwerszee.

In een brief van 25 februari in 1910 stelde de Minister van Waterstaat in deze zich wat milder op. Hij liet het plan van afsluiting varen en koos voor de bouw van stoomgemalen. Als de provincies ook de weg zouden kiezen van bouw van gemalen dan zou de minister bereid zijn een deel van de kosten op zich te nemen. Het voorstel noemde een percentage van 40 %. Op deze manier werd de weg in feite geplaveid voor het latere Woudagemaal.

Het ir. D.F. Woudagemaal

In feite was dit historisch gezien ook niet zo onlogisch, want al in 1869(!) had het provinciaal bestuur dit ook al geopperd. Men had als voorbeeld de bemaling van de Haarlemmermeer polder voor ogen. Maar men achtte dit wegens het veel grotere Friesland technisch onhaalbaar.
Maar in 1877 werd nogmaals in de Staten geopperd om ter plekke van de uitwateringssluizen bij Dokkumer Nieuwe zijlen een hulpstoomgemaal nabij Oostmahorn te bouwen.
De gedachte van de Lauwersmeer commissie om te komen tot bemaling van de boezem was dus, achteraf gezien, niet nieuw. De minister had in eerste instantie voorkeur voor een gemaal van circa 1600 wpk. Dit vermogen zou dan moeten worden verdeeld over twee gemalen.
Gedeputeerde Staten vonden het echter nog niet nodig om te komen tot twee gemalen. Dat kon later ook nog. Men koos op 7 februari 1913 voor een gemaal van 750 wpk. Na vijf jaar zou men nog eens opnieuw bekijken of een tweede gemaal wel nodig was. Op aanbeveling van de minister werd besloten tot een gemaal van 900 wpk.

Zo kwam de definitieve beslissing tot het later te noemen Woudagemaal tot stand.

Bouw van het stoomgemaal bij Lemmer

De Eerste Wereldoorlog had wegens optredende materiaalschaarste een belangrijke vertraging tot gevolg. En dientengevolge ook een aanzienlijke prijsverhoging.
Uiteindelijk was het gemaal op 7 oktober 1920 bedrijfsgereed en kon het nieuwe gemaal door Hare Majesteit Koningin Wilhelmina in bedrijf worden gesteld.

In 1948 kreeg het de naam ir. D.F. Woudagemaal. Dit gebeurde ter gelegenheid van zijn pensionering.
Van 1920 tot 1968 heeft het gemaal gemiddeld 1850 uren per jaar gedraaid. Eind 2003 had het in totaal rond 100.000 uren gedraaid. Na 1967, toen het J.L. Hooglandgemaal in bedrijf gekomen is, was het aantal draaiuren gemiddeld nog maar 300 per jaar.

Dit bijzondere tableau is in bruikleen beschikbaar gesteld door Familie Wouda. Het is te vinden in de expositieruimte van het bezoekerscentrum (foto T. Kuilboer)

De kosten van het gemaal

Het bestek gaf een bedrag te zien van f 1,8 miljoen. Maar dit bedrag zou door de oorlogsomstandigheden en de tegenvaller van de schoorsteen op een aanmerkelijk hoger bedrag uitkomen. Toen in 1920 de rekening werd opgemaakt kwam het bedrag uit op f 2,82 miljoen. Dit na moeizame onderhandelingen met de aannemers. Maar daarvoor kreeg Friesland dan ook een ultramodern stoomgemaal, dat voor de komende jaren een waarborg was voor een gedegen waterhuishouding zonder wateroverlast.

Een bijzonderheid was dat bij wet was vastgelegd dat er in Friesland gedurende 30 jaar een bemalingbelasting geheven mocht worden op ongebouwd. Dit ter betaling van de kosten van rente, aflossing en exploitatie van het gemaal. Dit was een apart privilege voor Friesland!

Aandrijfsysteem

Een van de eerste keuzes die gemaakt moesten worden was, wat te kiezen als aandrijving voor de pompen. Bij het oorspronkelijke concept was gekozen voor dieselmotoren. Er is ook nog overwogen om het gemaal met elektrische stroom aan te drijven. Maar vanwege de eis van regelbaarheid van het toerental van de pompen heeft men uit een kostenoverweging daarvan af gezien. Bovendien was de capaciteit van de Leeuwarder elektriciteitscentrale ook aan de krappe kant. Men heeft daarom uiteindelijk voor stoom gekozen. De langere aanloopperiode voor in bedrijfstelling werd geaccepteerd, omdat de machinerie toch steeds voor lange periodes beschikbaar moest zijn.

Dieselaandrijving zou ook een mogelijkheid geweest zijn, maar men vond dat toen toch nog niet betrouwbaar genoeg.

De concepten voor het totale mechanisch systeem werden in hoofdzaak ontworpen door twee uitstekend samenwerkende heren, ir. Wouda en prof. Dijxhoorn. Ir. Wouda was hoofdingenieur van de Provinciale Waterstaat en Prof. Dijxhoorn was Hoogleraar Werktuigbouwkunde in Delft.

De stoommachines

Daar het stoomtijdperk in 1920 feitelijk haast op zijn eind liep en de stoomtechniek daarmee qua ontwikkeling op zijn hoogtepunt was, zijn de machines zeer “state of the art” uitgevoerd.

Men maakte gebruik van een uitermate bekende en beproefde techniek. Het kan dan ook niet anders dan dat de machines zeer betrouwbaar zijn. De keuze viel op liggende tandem-compound stoommachines met Bosschuiven. Deze schuiven hebben ten opzichte van kleppen het voordeel dat zij lang stoomdicht blijven en nagenoeg geruisloos zijn.

De machine kent een hoge en een lage druk gedeelte, en de regeling geschied door de dominant boven op de machine geplaatste Bosschuiven. Deze worden op hun beurt aangedreven door een langs de machine lopende excentriekas. De excentriekas is via conische tandwielen verbonden met hoofdas en vliegwiel.

Het vliegwiel weegt ruim 9 ton en heeft een diameter van 6 meter. Het is in een stuk gegoten!
Op gezette tijden moet dit vliegwiel een stukje doorgedraaid worden. Men noemt dit “tornen”. Dit om te voorkomen dat de lagers een beetje ingebed worden. De vertanding in de rand van het vliegwiel geeft de mogelijkheid tot tornen. Tornen gebeurt ook om bij het opstarten de krukas uit zijn bovenste dode punt te verplaatsen.
De hoge druk zuiger heeft een diameter van 50 cm, en de op dezelfde stang gemonteerde lage druk zuiger 82,50 cm.
De zuigerstang is uiteraard weer via een kruk verbonden aan het vliegwiel, nominaal toerental 90 omwentelingen per minuut. Het maximum toerental is 105.
De stoom heeft bij intrede in de machine een druk van ruim 12 bar en een temperatuur van circa 300 graden C.
Ten slotte, het vermogen van deze machine is ruim 500 pk.
In de machinehal treft men vier van deze liggende machines aan. De machines drijven ieder twee centrifugaalpompen aan. In totaal bevinden zich in deze hal dus vier machines en acht centrifugaalpompen.
Een machtig gezicht! Zeker wanneer ze in bedrijf zijn!

De centrifugaalpompen

De centrifugaalpompen zijn van het zogenaamde “onderslag”-principe. De reden om voor dit type (onderslag) te kiezen was het feit dat de leibanen van het kruishoofd minder aan slijtage onderhevig waren. Bovendien is het ruimtebeslag, samen met het feit dat de pompen aan de zeezijde staan op deze wijze minimaal. De machines staan dus aan de boezemzijde.
Grof beschreven bestaan de pompen uit een met schoepen voorzien rad. Dat rad wordt, in een gesloten ruimte ( het slakkenhuis) door de machines in een draaiende beweging gebracht. Het af te voeren water stroomt door het centrum aan beide zijden van de pomp toe en wordt door het rad vanwege de centrifugale kracht door de uitlaat naar buiten gedreven in de richting de Zuiderzee (nu het IJsselmeer). Het schoepenrad heeft een middellijn van 1,70 m.

De pompen hebben bij 90 omwentelingen en bij een opvoerhoogte van 1 meter een gezamenlijke capaciteit van 4000 kubieke meter per minuut. Dit lijkt mogelijk niet indrukwekkend, maar het zou betekenen dat ze gezamenlijk in twee etmalen het hele Sneekermeer kunnen leegpompen!

De centrifugaalpompen zijn niet zelfaanzuigend. De slakkenhuizen zullen steeds op een ingenieuze wijze bij een eerstvolgende maalbeurt met water gevuld moeten worden. Daartoe staat in het midden van de machinehal een grote vacuümketel. De diameter van deze ketel is 1,5 meter en de hoogte 6 meter. Het vacuüm wordt bewerkstelligd met behulp van twee grote stoom-ejecteurs. Het pijpwerk tussen de vacuümketel en het slakkenhuis, voorzien van een simpele afsluiter, maakt het mogelijk dat de pomp met water gevuld wordt. Het vacuüm doet dan zijn werk door het water omhoog en in de pompen te zuigen. Simpel doch zeer doeltreffend! En daarna kan de pomp zijn werk gaan verrichten.

De pomptunnels

Het zijn toch wel grote constructies. Om een indruk te geven. De toevoeropeningen hebben een diameter van 1400 mm. En de grootste breedte van de dubbel uitgevoerde schoep is circa 1 meter. Het plaatijzer van het slakkenhuis is 13 mm dik.

De condensors

Vanaf de vloer van de machinehal kan men afdalen in de kelderruimte. In deze kelderruimte bevinden zich twee condensors. Elke condensor bedient twee stoommachines. Het doel van deze inrichting is het om van de afgewerkte stoom weer water te maken (condenseren).
De condensors zijn van het type “oppervlakcondensor”, omdat het water van de Friese boezem enigszins brak kon zijn. Het koelend oppervlak bestaat uit 152 vierkante meter, en het bestaat uit 1096 koperen pijpjes, waarin het koelwater (boezemwater) wordt rondgepompt.
Het condensaat wordt opgevangen en vervolgens naar de condensaatbak gepompt. De afgewerkte smeerolie komt hier boven drijven en wordt met de hand “afgeroomd”. Voor het beter uitvlokken van de smeerolie en om een betere afscheiding te krijgen, worden er enige chemicaliën (aluminiumsulfaat) aan het condensaat toegevoegd. Vervolgens wordt het relatief schone water naar het ketelhuis gepompt en gaat dan via het doekenfilter weer de ketels in. In deze doekenfilters worden de laatste restjes olie (vlokken) uit het water verwijderd. De kringloop is op deze wijze gesloten.

Het ketelhuis

In feite begint hier de gesloten kringloop. Aan het begin van deze kringloop zijn de ketels leeg en moeten eerst met water gevuld worden. In principe is dit gewoon boezem water. Daarvoor is dan wel 25000 liter water per ketel nodig!
Aanvankelijk stonden hier (ieder met een onder- en bovenketel) zes Pied-Boeufketels, waarvan er steeds één in reserve werd gehouden. Deze ketels werden in 1955 afgekeurd en vervangen door vier zogenaamde vuurgang-vlampijp ketels van het fabrikaat Werkspoor uit Amsterdam. Ook van deze ketels wordt er steeds één in reserve gehouden.
Bij slechts 90 toeren van de stoommachines zouden er maar twee ketels echt nodig zijn. Het gemaal kan met gemak op drie ketels genoeg stoom produceren voor volle draaicapaciteit.
In 1967 zijn deze ketels omgebouwd naar oliestook.

Men produceert stoom bij 195 graden Celsius bij een druk van 14 bar. De stoom wordt dan nog oververhit met behulp van een in de ketel gebouwde oververhitter tot 320 graden.
Men bereikt hiermee dat de temperatuur bij de stoommachines 300 graden is. Het rendement wordt hierdoor verbeterd, en men voorkomt op deze manier dat er waterslag kan ontstaan. Waterslag kan rampzalig voor de stoommachine zijn. De stroomproductie per ketel is circa 5000 kg/h. Het brandstofverbruik kan in totaal 14 tot 20 ton olie per dag zijn. In principe is de totale olievoorraad voldoende voor 1 maand, bij nominaal toerental.
De olie die normaal gebruikt wordt is zeer dik en moet, voordat deze verstoven en in de ketels gebruikt kan worden, tot wel 110 graden opgewarmd worden. In de voorraadtank zit een warmtewisselaar die de olie voorverwarmt tot 80 graden Celsius. In de ketelruimte is een speciale warmtewisselaar aanwezig om de temperatuur van aangevoerde olie te verhogen tot de gewenste 110 graden C.

Voordat er was overgegaan op het stoken met olie werden de kolen met de kruiwagen vanuit de kolenbunker naar binnen gebracht. Vervolgens werden ze op de stalen vloer voor de ketels in een speciale trog gestort.
De stoker gooide de kolen vandaar op het roosterbed in de vuurgangen van de ketels.
Er werkten destijds soms wel tot 24 mensen in een drieploegendienst. Nu kan met toe met 15 personen. Bovendien is het werk ook veel aangenamer.

Bijkomende projecten

Het zal duidelijk zijn dat er voor de bouw van het gemaal één en ander gegraven moest worden. Niet alleen voor de aanleg en de diverse funderingen, maar ook om het nodige water bij het gemaal te kunnen krijgen.

Staande op de brug bij hotel Iselmar ziet men een gegraven kanaal, dat het water aanvoert en door acht tunnels het gebouw binnen laat komen. Dit stroomkanaal, gebaggerd door “Dordtse baggeraars” is, gerekend vanaf de Grote Brekken, een enorme goot van circa 200 meter lang, 87 meter breed en 3 meter diep, waardoor het weg te pompen boezemwater gemakkelijk naar het gemaal stroomt.

Tussen het Koevorder Meer en de Grote Brekken is bovendien een toevoerkanaal van 4 km gegraven, met een bodembreedte van 44 meter en een diepte van 3 meter. Er is meer dan een miljoen kubieke meter grond verzet!

Nog wat gegevens rondom de bouw. Bij het binnenkomen in de machinehal begrijpt men meteen dat men in de volksmond spreekt van een kathedraal voor stoom . Deze hal is 62 meter lang en 15 meter breed. Het ziet er hier niet direct uit als een industrieel gebouw, er is veel licht, veel glas , en het geheel is zeer vriendelijk in aanzicht.
Men kan hier duidelijk zien dat de bouw beïnvloed is door architecten van de Amsterdamsche school. Ir. D.F. Wouda heeft het ontwerp van het gebouw voor zijn rekening genomen. Het bouwmateriaal komt overeen met dat van de bekende gebouwen in deze bouwstijl, o.a. de beurs van Berlage. De hal staat op een dikke gewapende, betonnen plaat van 82,5 bij 44,5 meter. Geheel uit één stuk. Het gemaal is gefundeerd op 1950 palen. Voor die tijd groots! Wanneer de machines draaien en men op deze plaat loopt, dan bespeurt men geen enkele trilling. Dat moet ook een pluim zijn op de hoed van de vaklieden die de machines zo deskundig uitgelijnd hebben. En dat dan vóór de tijd van laserwaterpassen.

Het drama van de schoorsteen

Bij de bouw heeft zich nog een duur drama afgespeeld. De schoorsteen (voor een deel dubbelwandig) was klaar in 1918. Het cement was nog nat en niet uitgehard. Op 16 juni, werd de schoorsteen door bliksem getroffen, zonder dat de bliksemafleiders al gemonteerd waren. En na de inslag restte nog slechts een halve schoorsteen. En verder was de schoorsteen van onder tot boven gescheurd. Er bleef niets anders over dan de schoorsteen af te breken en opnieuw te bouwen. De eerste schoorsteen kostte in 1915 f 15.600, de nieuwe schoorsteen moest f 29.375 kosten. Nog steeds kan men genieten van dit markante bouwwerk. Aan de onderkant is de diameter van de schoorsteen ruim 6 meter, en aan de bovenkant 3 meter.

De keerdeuren aan de zeezijde

Komt men aan de zeezijde, dan vallen meteen de keerdeuren op. Daar in 1920 deze kant nog onderdeel was van de Zuiderzee, hadden deze deuren duidelijk een functie. De waterspiegel aan zeezijde was toen nog onderhevig aan eb en vloed. De Zuiderzee is namelijk pas in 1932 afgesloten. Bij extreme waterstanden, zouden de deuren wel eens nodig kunnen zijn. Het kon echt wel spoken op de Zuiderzee.

De hoogte van de deuren is 4,10 meter boven NAP, net als de afschermdijken. De deuren zijn gelukkig maar weinig (of niet?) gebruikt, want als ze gesloten waren maakten ze een heel sterk klapperend geluid.

Het was namelijk niet mogelijk om de druk aan de achterkant weg te halen door verlaging van het kolkpeil, zodat ze tegen elkaar geklemd konden worden.

Afsluiting

Wellicht heeft deze beschrijving u nieuwsgierig gemaakt? Het gemaal is te bezoeken en te bezichtigen. Wellicht heeft u gelezen dat prinses Margriet onlangs een nieuw bezoekerscentrum voor het Woudagemaal heeft geopend. Een bezoek hieraan is zeer de moeite waard. U kunt er veel opsteken over het Friese waterbeheer.

Nee, het is geen museum. In het bezoekerscentrum kunt u een 3-D film van het gemaal zien en een tentoonstelling bezoeken. U geniet van een magnifiek zicht op het IJsselmeer bij Lemmer. De koffie is er altijd warm en vers. Uiteraard zijn er rondleidingen mogelijk!

Verder moet u weten dat het gemaal het enige gemaal wat nog een functie heeft in de waterhuishouding. Het is van wezenlijk belang voor de waterhuishouding van Friesland! Bovendien behoort het tot de Unesco Werelderfgoederen!!

U kunt nog veel meer te weten komen via de website van het ir. Woudagemaal en deze speciale wiki-informatiesite (zie hoofdpagina!)

Bronnen

"De loop van het Friese water", Polhuis
"Het Stoomgemaal van Tacozijl", Wijnsma
foto’s: eigen bron
foto van het tegel tableau: T. Kuilboer.

M. Bliek