Effektkjøring er en type drift av vannkraftverkene som medfører raske endringer i vannføring og vannstand. Forskning i CEDREN viser at det er mulig å effektkjøre vannkraftverk og samtidig å opprettholde livet i elven, dersom effektkjøringen utføres innenfor fornuftige rammer. Forskerne har utviklet et verktøy for effektkjøring som sikrer fisk og andre organismer gode levekår samtidig som samfunnets behov for regulerbar kraft ivaretas.
- Vår forskning viser at det er mulig å drifte vannkraftverk med raske og hyppige endringer i vannføring og vannstand samtidig som livet i elva opprettholdes. Dette må imidlertid gjennomføres på en måte hvor skadene på fiskesamfunnet og andre deler av økosystemet blir små, sier Tor Haakon Bakken.
Han peker på at forskerne nå så god kunnskap om de viktigste artene og i hvilke livsfaser de er aller mest sårbare til at de kan gi klare råd om hvordan effektkjøring bør foregå.
- Vi har derfor utviklet et verktøy som skal hjelpe industri og forvaltning til å sette fornuftige rammer for denne typen drift av kraftverk, som både ivaretar samfunnets og det enkelte kraftselskap sitt behov for effektproduksjon samtidig som livet i elva opprettholdes, sier Bakken.
Last ned boken som pdf-fil
Samfunnets behov for elektrisitet varierer over døgnet og over året. Kraftproduksjonen må til enhver tid balansere strømforbruket. Samtidig er det gunstig for den enkelte produsent å selge kraft i perioder hvor etterspørselen er stor og prisen gunstig.
Effektkjøring betyr at vannkraftverket startes og stoppes ofte og hurtig. For kraftverk med utløp i elv innebærer dette at vannføring og vannstand i elva endres ofte og hurtig. Dersom kraftverket munner ut i en fjord, en innsjø eller et magasin er konsekvensene for miljøet som regel små.
Økosystemets respons på effektkjøring vil variere mellom arter og i hvilken livsfase de er i. I tillegg vil egenskaper ved den enkelte elv og populasjonene som lever der spille inn.
- Eksempelvis vil laksen i en fase hvor yngelen kommer opp av grusen ha begrensede svømmeferdigheter og rammes annerledes enn voksen fisk som er gode svømmere og okkuperer de tryggeste områdene av elva, sier Bakken
Et kjent problem ved effektkjøring er stranding av fisk, det vil si fisk som blir liggende på tørrlagte områder av elva når vannstanden synker. Dette vil ramme den delen av fiskesamfunnet som bruker de grunne områdene av elva hardest. Hvorvidt stranding er problematisk vil avhenge av flere forhold som hvor hurtig tørrleggingen foregår, hvilke områder som tørrlegges og når på året og døgnet dette skjer. En allerede svekket laksebestand vil rammes hardere enn en sterk populasjon.
- Vi har god kunnskap om hvordan gyteklar fisk reagerer på raske endringer i vannføring og vannstand. Ved å tilpasse effektkjøring etter fiskens adferd i gyteperioden og samtidig sørge for at eggene overlever vinteren vil et godt grunnlag for en levedyktig laksestamme legges, sier Bakken.
Da må man også ta hensyn til bunnforholdene, og sørge for at de er av en slik kvalitet at eggene utvikles og klekkes, samtidig som bunnforholdene tilbyr godt skjul når yngelen kommer opp av grusen. Tilrettelegging av gyteplasser og skjulmuligheter vil derfor være gode tiltak for å styrke laksestammen, noe som er viktig i alle regulerte elve
Laksen er den arten man vet mest om, men CEDREN har også forsket på mange andre arter man må ta hensyn til. Bunndyrene som lever i elva er viktig som fiskeføde og er ellers indikatorer for elvas helse. Bunndyr som lever i områder som hyppig tørrlegges rammes sterkt ved effektkjøring, mens bunndyr som lever i områdene hvor det permanent er vann tilstede greier seg godt, selv om vanndyp og vannhastighet endrer seg dramatisk.
- Dette er kunnskap forvaltningen etterspør både ved revisjon av gjeldende kraftverkskonsesjoner og ved gjennomføring av EUs vanndirektiv», utdyper Bakken.
Kontrollerte studier har vist at dersom rødliste-arten elvemusling utsettes for effektkjøring vandrer den mer enn muslinger som eksponeres for et jevnere vannføringsregime, noe som tolkes som et tegn på uro.
Bever, oter og fugler som lever i og langs elver påvirkes også av hurtige endringer i vannføring og vannstand. Oter er en fiskespiser og hvordan den rammes vil blant annet være betinget av hvordan fiskesamfunnet påvirkes. En svakere fiskestamme vil gjøre tilgangen til mat vanskeligere for oteren, mens individer og arter som søkere bredere etter næring vil klare seg bedre.
- Gjennom forskning i CEDREN vet vi nå hvordan økosystemet i effektkjørte elver vil påvirkes og vi er i stand til å hjelpe forvaltning og industri med å definere fornuftige rammer for denne type drift som tar hensyn til både samfunnets behov for variabel kraftproduksjon og livet i elva. Det er begrenset kunnskap om dette internasjonalt og norske forskeres erfaring er nyttig i mange land hvor vannkraft gir et viktig bidrag i det fornybare energisystemet, sier Bakken
Basert på forskningen har forskerne utviklet et verktøy som skal hjelpe forvaltning og industri til å drive miljøtilpasset effektkjøring.
- Alle elver er ulike. For å drive miljøtilpasset effektkjøring må man kjenne elven og naturen i og rundt vassdraget, sier Bakken.
Verktøyet er et system for å kartlegge hvordan endringene i vannføring og vannstand vil bevege seg gjennom vassdraget, hvor store områder som vil bli tørrlagt, og koble dette med kunnskap om bestandsmessige forhold i elva. Forskerne vet også når på døgnet og året økosystemet er mest sårbart, og systemet tar også høyde for disse faktorene.
- Vi håper at vi med dette systemet gir forvaltningen og industrien et kunnskapsgrunnlag som viser hva som er mulighetsrommet for effektkjøring, sier Bakken. Vi mener nå alt ligger til rette for å videreføre en kunnskapsbasert forvaltning også i effektregulerte elver, sier Bakken
Bruken av vannkraftsystemet vil endres i framtiden med en sterkere kobling av den fleksible norske vannkraften mot det europeiske energisystemet med stadig større innslag av ikke-regulerbare energikilder basert på sol og vind. Samtidig ønsker samfunnet elver med sterke fiskestammer og stort biologisk mangfold.
- Vi har gjennom CEDREN fått kunnskap som muliggjør utvikling og økt verdiskaping fra vannkraften og bedre miljø i regulerte elver, avslutter Bakken.