Klimaforskning i CEDREN

Foto: Knut Alfredsen / NTNU.

Å lage forvaltningsrelevante modeller for klimaeffekter på vannkraft og vannressurser har blitt en av CEDRENs spesialiteter.

Fornybar energi er en del av løsningen på den globale klimautfordringen vi står ovenfor. Det er imidlertid også miljøutfordringer knyttet til fornybar energiproduksjon, og derfor viktig at en miljødesigntankegang ligger i bunnen når fornybart gradvis skal erstatte fossil energi i årene framover. Alt arbeidet CEDREN gjør kan slik sett relateres til klima, men vi jobber også direkte med effekter av og tilpasning til klimaendringene.

Fra store, globale klimascenarioer til lokale effekter i elver og magasiner

CEDREN jobber mye med å utvikle modeller som er relevante for forvaltning og kraftbransje. De store, globale klimamodellene sier oss noe om hvilke scenarioer av temperaturendringer, nedbørsendringer og ekstremhendelser som vi kan forvente oss i framtiden. Men hva betyr disse scenarioene konkret for laksen eller isdannelsen i én regulert elv? Og hva vil dette bety for driften av kraftverkene i framtiden?

I prosjektet EnviDORR har vi brukt nedskalerte globale klimascenarioer for å se hvordan endringene vil påvirke lakseyngel i Mandalselva. Ved å koble sammen klimamodeller som sier noe om nedbørsscenarioer i framtida med hydrologiske modeller som kan simulere avrenning, får vi en tidsserie med vassføring som kan puttes inn i en reguleringsmodell som inkluderer alle kraftverk, magasiner og tappestrategier i vassdraget. Ut fra dette kan vi finne ut hvor mye vann som befinner seg på en minstevannsføringsstrekning på et gitt tidspunkt, og deretter bruke denne informasjonen i en biologisk modell til å finne ut hva dette betyr for laksen. Hensikten er ikke bare å forutsi virkningen av klimaendringene, men også å teste hvordan kraftselskapene kan optimalisere driften med hensyn til både kraftproduksjon og laks i et endret klima.

Samme framgangsmåte er brukt i andre CEDREN-prosjekter, for eksempel for å beregne hvor mye vann som blir tilgjengelig for kraftproduksjon ved ulike scenarioer eller for å se på hva som skjer med isen i regulerte elver eller på magasiner i framtidens klima, slik som vi har gjort i prosjektet HydroPEAK. Det gir nyttig informasjon til kraftselskapene, som må tilpasse seg et nytt klimaregime.

Slik bruk av nedskalerte data fra globale klimamodeller til å lage forvaltningsrelevante modeller har blitt en CEDREN-spesialitet, og prosjektet TOOLS jobber nå med å utvikle modelleringsverktøy som vil gjøre arbeidet med å analysere klimaeffekter på vannkraft og vannressurser enklere.

CEDREN jobber også med mange årsak-virkningsforhold som knytter vanntemperatur og biologiske effekter sammen, noe som er nyttig i klimasammenheng.

Flere smakebiter på klimarelatert forskning fra CEDREN

• Ekstremer og hva mer nedbør og større flommer kan bety for infrastruktur, elvebunn, sedimenter og erosjon
• Klimaeffekter på disponering av kraftmagasiner i framtida
• Klimaendringer og damsikkerhet
• Kapasiteten vannforsyningen i Oslo har til å forsyne en voksende befolkning gitt ulike scenarioer
• Sammenligning av energieffektiviteten til ulike former for elektrisitetsproduksjon i Norge

CEDREN-forskere har dessuten bidratt til flere klimarelevante internasjonale rapporter og arbeidsgrupper, blant annet:

• IPCC-rapporten «Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation».
• Oppsummeringsrapporten Snow Water, Ice, and Permafrost in the Arctic (SWIPA) gjennom Arctic council sitt Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP)
• Arbeidsgrupppe på klimavirkninger på is i sjøer og elver i The Nordic Center of Excellence – Cryosphere Atmosphere Interactions in a Changing Arctic Climate