Per trein van Rotterdam naar Helsinki

EU-lid Finland ligt verkeerstechnisch gezien in een slecht bereikbare uithoek van ons continent. Een tunnel tussen de hoofdsteden Tallinn en Helsinki zou hier verandering in kunnen brengen, maar aanleg gaat gepaard met dure en tijdrovende obstakels. Een nieuw initiatief denkt nu in 2024 een spoortunnel gereed te kunnen hebben. Hoogmoed of een staaltje ondernemingszin, Elon Musk waardig?

Wie over de weg naar Finland wil komt de nodige hindernissen tegen. Zowel via Scandinavië als de Baltische staten zit er minstens één veerboot op de route. En omrijden via Rusland is geen serieuze optie. Het maakt de positie van Finland tamelijk geïsoleerd binnen Europa. Een tunnel onder de Finse Golf tussen Helsinki en Tallinn, Estland zou een groot verschil kunnen maken. Nu doen veerboten minimaal twee uur over die afstand. Een snelle treinverbinding kan dat terugbrengen tot onder het half uur.
Er bestaat nu al een sterke band tussen de beide hoofdsteden aan weerskanten van de Finse Golf. Tallinn wordt wel de huiskamer van Helsinki genoemd. Vooral in de zomer reizen duizenden Finnen een dagje op en neer om te gaan shoppen in Tallinn. Esten zoeken werk in Finland, Finnen kopen huizen in Estland. Het maakt Tallinn de snelst groeiende stad van de Baltische regio. Beide steden hebben sterke tech-economieën, waardoor het gebied vaak als één geheel wordt gezien, Talsinki. De vergelijking dringt zich op met het Zweeds-Deense succesmodel Malmö -Kopenhagen. Sinds die twee steden vanaf 2000 zijn verbonden door de Öresund-brugtunnel groeiden de economieën aan beide kanten van de Sont significant.

Rail Baltica
Zo’n succesmodel verdient navolging. Sinds 2014 wordt er serieus gesproken over een tunnelproject dat Finland aansluiting moet geven op Rail Baltica. Via dit nieuw aan te leggen hogesnelheidsnetwerk rijden in 2026 treinen vanuit havensteden als Antwerpen en Rotterdam via Polen in één keer door naar de Baltische hoofdsteden. Een tunnel zou die lijn naar Finland kunnen doortrekken. Als naam werd FinEst Link bedacht.
Herald Ruijters is directeur van DG Move, het departement van de EU dat over mobiliteit en transport gaat. Rail Baltica moet een oude bottleneck omzeilen, legt hij uit. ‘De Baltische staten zitten nog op Russische spoorbreedte en daardoor is er geen directe aansluiting met het Europese netwerk. Vlak bij de grens tussen Litouwen en Polen moeten alle goederen worden overgeladen. We krijgen straks een nieuwe spoorlijn helemaal vanuit Warschau, tot in Estland. Dat maakt dat we daar kunnen gaan rijden met treinen tot bijna 250 km per uur voor passagiers en 120 km voor goederen.’

Een tunnel onder de Finse Golf maakt het mogelijk om Rail Baltica door te trekken naar Scandinavië en zelfs de poolcirkel. De EU heeft in 2014 geld beschikbaar gesteld voor een haalbaarheidsonderzoek van de FinEst Link genaamd. Toen het rapport in 2017 verscheen werden de aanzienlijke uitdagingen duidelijk. FinEst Link zou met 103 km twee keer zo lang worden als de huidige langste treintunnel onder water, de Seikan Tunnel in Japan (54 km). Ruijters: ‘Die lengte heeft te maken met de geologie. Je kunt namelijk niet rechtstreeks vanuit Tallinn naar Helsinki graven, want de zeebodem waarin je moet boren ligt veel lager dan de twee hoofdsteden.’ Doordat een tunnel met een matig stijgingspercentage naar de oppervlakte moet komen, betekent dit dat FinEst Link ruim ten zuiden van Tallinn en ten noorden van Helsinki bovengronds komt. Het gevolg: een tunnel die veel langer is dan de geografische afstand tussen de twee steden.

Men kwam uit op twee te boren treintunnels plus een vluchttunnel, die via twee kunstmatige eilanden in de Golf beide steden zouden verbinden. Die eilanden zijn noodzakelijk om de luchtverversing in de tunnels te kunnen regelen, en dienen tevens als extra boorlocaties. Voorzichtige schatting: 16 miljard euro. Teveel geld om door twee betrekkelijk kleine economieën als die van Finland en Estland opgebracht te worden. De noodzakelijke kosten-baten analyse viel dan ook negatief uit. Zelfs al zou de EU 40 procent van de constructiekosten vergoeden, dan nog zaten beide landen decennia lang vast aan een torenhoge aflossing. Niet doen dus, was de conclusie.

Finse Elon Musk
Maar er had zich ondertussen een rivaliserend project gemeld. De Finse tech-ondernemer Peter Vesterbacka vond dat FinEst Link veel te traag verliep. In 2016 hield hij een lezing over een alternatieve tunnel onder de Finse Golf. Zijn plan omvatte twee treintunnels en een hyperloop-verbinding. Ook Vesterbacka wilde gebruik maken van kunstmatige eilanden in de Golf. Financiering dacht hij rond te kunnen krijgen door van een van die eilanden een tech-hub te maken.
Peter Vesterbacka is een ideeënman, een Finse Elon Musk. Zo ontwikkelde hij eerder plannen voor een hogesnelheidslijn rond de Noordpool. Ook schreef hij geschiedenis door de Angry Birds-game van Rovio tot een miljardenindustrie te laten uitgroeien. Vesterbacka wilde zijn Finest Bay-project in 2020 gereed hebben en hij had een belangrijke troefkaart. Onder meer het Chinese staatsspoorbedrijf CREC zou flink willen investeren. Inmiddels zijn we vier jaar verder, en zijn de plannen voor FinEst Bay bijgesteld. Verdwenen is de hyperloop, en de nieuwe openingsdatum voor de tunnel is op december 2024 gesteld. Nog altijd zestien jaar eerder dan de beoogde opening van FinEst Link: 2040.

Timo Saanio is vice-president van AINS Group, het Finse ingenieursbedrijf verantwoordelijk voor het tunnelontwerp. Een van de eerste dingen die hij vertelt is dat we die datum van 2024 maar moeten vergeten. De mensen achter FinEst Bay willen het tracé via de Finse havenstad Espoo laten lopen, maar de Finse regiobestuurders hebben een voorkeur voor Helsinki. Saanio is het daar niet mee eens: ‘Helsinki Central Station is nu al een krappe locatie, met weinig plek voor nieuw te ontwikkelen initiatieven. En er liggen veel tunnels zodat de onze daar op rond de 100 meter diepte onderdoor moet. Daardoor gaat het passagiers veel tijd gaat kosten om boven de grond te komen. Onze eerste keus is daarom Espoo.’
Dat wordt dus nog heel wat politiek gesteggel, waar Saanio zich verder niet over uitlaat. Zijn bedrijf AINS Group heeft vooral verstand van boren. Zijn bedrijf heeft al menig metrotunnel in de harde Finse steen aangelegd. Volgens Saanio zijn de uitdagingen niet wezenlijk anders dan bij kortere tunnels. ‘Alles wat we gaan doen is al eens eerder uitgevoerd: uitgraven, exploderen, boren. Het enige wat nog niet eerder is gedaan is boormachines inzetten voor tunnels met een diameter van 17 meter in hard gesteente.’ De uitgeboorde tunnels onder de Alpen hebben een diameter van 10 meter.

De grootste kans op vertragingen leveren de zogenaamde fracture zones, scheuren in het gesteente veroorzaakt door de activiteit van de tektonische platen. Wanneer een tunnel door zo’n gebied gaat kan dat leiden tot instabiliteit van de tunnelwand of lekkage van zeewater. Het is essentieel voor zo’n groot project dat de fracture zones exact in kaart worden gebracht, legt Saanio uit. ‘We onderzoeken de kwaliteit van het gesteente door testgaten in de zeebodem te boren. Op basis van die gegevens bepalen we het traject van de tunnel. Maar we kunnen ook goed door fracture zones heen gaan. Op die plekken moeten we daar de tunnelsegmenten extra versterken met beton of staal.’
Om de begroting rond te krijgen heeft AINS Group de hulp ingeroepen van het Chinese investeerders. Die willen zo’n 15 miljard euro bijdragen. Het Chinese staatsspoorbedrijf CREC heeft veel ervaring op het gebied van tunnelaanleg, in China ligt inmiddels zo’n 18000 km aan spoorwegtunnels. Zo is net een hogesnelheidslijn van Beijing naar Zhangjiakou voltooid, waar volop voor is geboord. ‘De maximum snelheid op die lijn is 350 km per uur. Treinmaterieel en boren, dat is waarmee ze ons gaan helpen.’

Ballon lucht
Is boren echt de enige oplossing? Arjan Luttikholt van TEC Amersfoort denkt van niet. Het Nederlandse ingenieursbureau waarvoor hij werkt is specialist in zinktunnels, een alternatief voor tunnelaanleg dat met name bij slappe ondergrond goedkoper uitpakt. De tunneloplossing waarin TEC nu wereldwijd marktleider is, bestaat uit een reeks betonnen tunnelsegmenten. Baggeraars graven een sleuf waar de segmenten in passen en die na aanleg weer wordt afgedekt. De segmenten worden in een dok gebouwd, waarna het vol water loopt en de delen met sleepboten naar hun bestemming worden gevaren.

Doordat zinktunnels net onder het bodemoppervlak zitten kunnen ze veel korter zijn dan boortunnels. Luttikholt: ‘Een tunnel is een ballon lucht die omhoog wil, daar moet wat bovenop liggen. Een ronde boortunnel bestaat uit segmenten die onder druk moeten staan om op hun plek te blijven. Door diep te boren is er altijd voldoende gronddruk rondom de segmenten. In een rechthoekige zinktunnel wordt de opwaartse kracht van de lucht voldoende gecompenseerd door onderin een extra laag beton te leggen. Daardoor hoeft die veel minder diep te liggen, en wordt de tunnel een stuk korter.’
Luttikholt schetst nog wat nadelen van boortunnels. Door de Fracture zones moet de tunnel dieper worden aangelegd, maar het hellingspercentage mag niet hoger zijn dan één procent. Anders kost het vrachttreinen teveel energie om weer boven te komen. Een diepe tunnel moet dan kilometers landinwaarts al de grond in. Het verschil in lengte tussen afzinken en boren is bij de Finse Golf dan ook fors. Luttikholt denkt aan veertig kilometer zinktunnel genoeg te hebben, minder dan de helft van de AINS-oplossing.

Het plan dat TEC voor de Finse Golf ontwikkelde bevat een opvallende noviteit. Doordat de bodem lastig uit te baggeren is vanwege de harde steen, en er bovendien nogal wat kabels en pijpleidingen liggen, wil Luttikholt zijn zinktunnel op pootjes zetten. ‘We plaatsen de delen op stalen buispalen die op de harde bedrock komen te staan. We verankeren die buizen in de bodem zodat de tunnel op palen staat en we niet over de hele lengte hoeven te baggeren. Je zou er onderdoor kunnen zwemmen. Hoe vaker ik er naar kijk, hoe enthousiaster ik word.’
De oplossing van TEC is onlangs ingeleverd bij de mensen achter FinEst Bay, en Luttikholt hoopt dat ze het serieus nemen. Afzinken is namelijk niet alleen een aanzienlijke tijdsbesparing maar ook een kostenbesparing. ‘Het plan is nu om drie buizen te boren, maar er moeten om de 300 meter ook nog dwarsverbindingen worden geboorden van de twee treintunnels naar de veiligheidstunnel: een hoge kostenpost. En het scheelt ook enorm in prijs dat wij geen kunstmatige eilanden nodig hebben.’

Timo Saanio heeft het ontwerp van TEC met interesse bestudeerd, maar hij is toch van mening dat boren beter is. ‘Tunnels in hard gesteente zijn zeer veilig. Zinktunnels hebben veel meer onderhoud nodig.’ Luttikholt denkt echter niet dat het onderhoud van een zinktunnel duurder uitvalt dan van een boortunnel. ‘Beide worden voor 100 jaar ontworpen en het meeste onderhoud zal benodigd zijn voor de installaties en het spoor.’

Niet realistisch
Ruijters van DG Move vraagt zich ondertussen openlijk af of er ooit een tunnel zal komen. ‘Ik ben al twee of drie keer in Helsinki en Tallinn komen praten en was vrij hard in mijn commentaar. Het is totaal niet realistisch om die tunnel af te willen hebben in 2024. Je moet eerst door zoveel procedures stappen dat je dat niet kunt realiseren. Burgers verwachten dat niet iedereen zomaar mag bouwen, en willen inspraak in wat toch wel een strategische verbinding in Europa zou kunnen worden.’
Ruijters weet van grote infrastructurele projecten binnen de EU als de Fehmarnbelt-tunnel en de Brenner- en Gotthard-tunnels dat alleen al het succesvol doorlopen van alle procedures op het gebied van veiligheid en milieu zeker vier tot zes jaar kost. ‘Chinese financiering klinkt misschien mooi, maar vraagt zeer zorgvuldige analyse: worden alle Europese regels voor publieke aanbesteding, veiligheid en milieu wel degelijk gerespecteerd? En vier jaar bouwen? Zelfs zo’n tunnel van 50 km onder de Alpen boren krijg je niet voor elkaar binnen tien, twaalf jaar.’

En dus blijven de veerdiensten tussen Tallinn en Helsinki nog wel even op en neer varen.

Top vijf passagierstunnels:

5. Kanaaltunnel, Frankrijk/Verenigd Koninkrijk (1994). Lengte 50,4 kilometer onder Nauw van Calais.
4. Seikan Tunnel, Japan (1988) Lengte 53,8 kilometer tussen de eilanden Hokkaido en Honshu.
3. Beijing Subway Line 10 (2008) Lengte 57,1 kilometer als cirkel onder het centrum van Beijing.
2. Gotthard basistunnel, Zwitserland (2014) Lengte 57,1 kilometer onder het Gotthardmassief.
1. Guangzhou Metro Line 3 (2005). Lengte 67,3 kilometer onder China’s vijfde stad.