News

NINA news

Tverrfaglig nytenking kan gi mer kraft og bedre miljø

Published on: 26. January 2021
Author: Anne Olga Syverhuset

Større oppgraderinger av eksisterende vannkraftsystemer kan gi både betydelig mer kraft og positiv miljøeffekt ved bruk av miljødesign.

Tverrfaglig nytenking kan gi mer kraft og bedre miljø
I prosjektet AlternaFuture tillot forskerne seg å tenke helt nytt. Blant annet har de sett på hvordan vi kunne fått til en tredobling av installert effekt når store pumpekraftverk inkluderes. Foto: Kaspar Vereide / NTNU.

Vi kan produsere mer kraft ved å oppgradere eksisterende vannkraftverk. Men er det mulig å gjøre ekstreme oppgraderinger, og samtidig få positive miljøeffekter, lurte forskere i HydroCen-prosjektet AlternaFuture på.

I prosjektet tillot forskerne seg å tenke helt nytt, uten å måtte ta hensyn til forventninger og vedtatte sannheter. Blant annet har de sett på hvordan vi kunne fått til en tredobling av installert effekt når store pumpekraftverk inkluderes.

– Vi ser at en oppgradering av eksisterende vannkraftsystemer gjort på riktig måte, ved bruk av miljødesign, totalt sett kan gi positive konsekvenser for miljøet, sier NTNU-forsker Kaspar Vereide, som er prosjektleder i HydroCen-prosjektet AlternaFuture.

Forskerne har også sett at en slik oppgradering av eksisterende kraftsystemer kan ha en stor positiv effekt på flomdemping. Større dammer og større magasin er noen av oppgraderingene forskerne har brukt i noen av de ulike scenarioene sine, i tillegg til pumpekraftverk og et såkalt flomkraftverk. 

– Dette gir større kapasitet til å kunne redusere flom, og en skadelig 200-årsflom kan reduseres til en ufarlig 20-årsflom, sier Vereide.

Ingeniører og biologer skaper innovative løsninger sammen

– I et slikt teoretisk prosjekt som AlternaFuture er, fikk vi gjort det som vi hadde ønsket at vi kunne gjort i alle utviklingsprosjekter: at vi fra miljøsiden er med fra starten og er med på å legge premissene for prosessen, sier Torbjørn Forseth, som er forsker i Norsk institutt for naturforskning (NINA).

Dette samarbeidet har bidratt til å avdekke hvor dagens teknologi har forbedringspotensial i forbindelse med en framtidig oppgradering og utvidelse av eksisterende vannkraftverk, og hvilke teknologiske løsninger som bør utvikles for å kunne gjøre slike ekstreme oppgraderinger på en bedre måte.

Når biologene for eksempel pekte på at det å ta store mengder vann inn i en tunnel og sende det ut i sjøen ville tatt livet av store mengder fisk, så kom ingeniørene med forslag til nye tekniske løsninger for avsiling av vannet.

– AlternaFuture viser først og fremst at når vi som biologer og samfunnsforskere sitter sammen med ingeniører, så får vi et mye bedre resultat enn når vi sitter hver for oss, sier Forseth.

Mange norske vannkraftverk skal rustes opp i de kommende årene, og forskerne håper at erfaringene fra AlternaFuture kan bidra til et samarbeid på tvers av fagmiljø som gjør at vi også i praksis kan få til løsninger som både gir økt kraftproduksjon og er bedre for miljøet.

– Jeg håper at dette kan bli en mal for en måte å tenke på når det skal gjøres ombygginger av eksisterende kraftanlegg framover, sier Forseth.

Vil kunne få enda bedre resultater i andre vassdrag

AlternaFuture brukte Mandalsvassdraget som modellvassdrag. Her finnes det mye data fra tidligere forskningsprosjekter, etter at Agder Energi i en årrekke har samarbeidet med forskere.  Samtidig er dette et vassdrag hvor forskerne visste det ville være en del utfordringer som ville gjøre det til et interessant studieområde for prosjektet; vassdraget har en nasjonalt viktig laksestamme, det er et landskapsvernområde, det har verna sidevassdrag og en befolkning som bor på steder hvor nye magasin kunne vært etablert. 

Forskerne har tatt hensyn til alle disse begrensningene, og til tross for dette, fant de altså likevel ut at det er mulig å få høyere kraftproduksjon samtidig som vi får en positiv miljøeffekt. 

– Når vi ser at dette er mulig i Mandalsvassdraget, som er et krevende vassdrag med mange begrensninger, vet vi at det er mulig også i andre vassdrag. Det finnes andre vassdrag hvor det vil være både enklere og mer hensiktsmessig å gjøre slike store ombygginger, sier Vereide.

I Mandalsvassdraget er det dessuten allerede gjort en del tiltak med utgangspunkt i miljødesign. I vassdrag hvor det ikke er tatt i bruk noen miljødesignløsninger fra før, vil det være enda større potensial for positive miljøeffekter.
Vereide understreker at prosjektet har studert prinsipielle, nasjonale problemstillinger, og at det ikke har vært noen planer om å gjennomføre ekstreme tiltak i Mandalsvassdraget. Derfor kaller forskerne prosjektet for en «skrivebordsøvelse».

– En slik ombygging er ikke realistisk i dag, men kunnskapen vi har fått fra dette prosjektet gjør oss forberedt på framtidige problemstillinger, avslutter Vereide.

Kontakt:

Kaspar Vereide (NTNU)

Torbjørn Forseth (NINA)

Les rapporten: HydroCen Report nr. 18: AlternaFuture Final Report

Print

Kittiwakes find refuge on offshore oil rigs

19.11.2020
Offshore oil rigs serve as a breeding refuge for Norwegian Black-legged Kittiwakes. Although they are few in number, these birds produce more chicks than kittiwakes in natural colonies along the coast, to the benefit of the impoverished Norwegian Kittiwake population. ...
Read more..

Seabird experts in CAFF propose a new kittiwake conservation plan

04.11.2020
The Circumpolar Seabird Group under CAFF and the Arctic Council has proposed a conservation plan for the black-legged kittiwake Rissa tridactyla , a species which has been declining severely since the 1970s. Four main objectives are identified, and specific action...
Read more..

Palm oil certification brings mixed outcomes to neighbouring communities

02.11.2020
Sustainable certification of oil palm plantations can reduce poverty, but the timing of certification is among the factors that influence the effect.
Read more..

Seabirds and kelp harvest – conflict or harmony?

18.09.2020
Foraging shags and commercial kelp harvesters very often utilize the same marine areas.  
Read more..

How efficient are mitigation measures for bird-friendly wind power?

14.08.2020
Simple measures can make wind turbines more bird friendly. New research shows that measures such as painting the rotor blades or towers, using UV-light and smart micro-siting of wind turbines, decreases the risk for bird collisions considerably.
Read more..

Wild salmon’s wild journey in the ocean

28.05.2020
Last spring Atlantic salmon were tagged with satellite tags in Southern Norway. Now they have phoned home.
Read more..

Vultures respond to auditory cues

20.05.2020
Vultures and other avian scavengers characteristically circle the skies, scanning the ground for carcasses. New research has revealed that these birds can, in addition to sight, respond to auditory cues indicative of potential foraging opportunities.
Read more..

Carbon emissions have made the world a greener place, which has a cooling effect

07.02.2020
The very same carbon emissions responsible for harmful changes to climate are also fertilizing plant growth, which in turn is somewhat moderating global warming. This affects also remote places, like the High Arctic.
Read more..

Animals take climate action

02.09.2019
Migratory animals are actively adjusting their traditions to climate change.
Read more..

A ray of hope for the golden deer of Myanmar

29.05.2019
Developing state-of-the-art statistical tools that combine different sources of data has allowed researchers from Norway and Myanmar to make robust estimates of population size for an often-overlooked population of one of the world’s most threatened deer species. The r...
Read more..

Have you checked your baggage for alien species?

11.04.2019
Are you travelling to the Arctic? Seeds, insects and parasites can travel with you as stowaways without your knowledge. A new short film explains how you can avoid bringing unwanted species that can threaten the vulnerable Arctic environment.  
Read more..

China and India dominate in greening the Earth

13.02.2019
A new study reports China’s planting of trees and India’s intensive crop cultivation as the main reasons why the Earth is greening throwing doubt on the role of carbon dioxide fertilization, which climate change skeptics have touted as the beneficial effects of otherwi...
Read more..

First estimates of body mass change between the breeding and wintering stage in Atlantic Puffins.

07.01.2019
By measuring body mass and wing length of adult Atlantic Puffins on their breeding grounds and in their wintering areas near the Faroe Islands, researchers have now estimated the seasonal changes in body mass for two populations breeding in Norway and Scotland.
Read more..

Long-term side-effects of abdominal implants in brown bears

15.10.2018
A recent study from the Scandinavian Brown Bear Research Project has shown serious side effects from radio transmitters implanted into the abdominal cavity of brown bears.
Read more..

Environmental benefits of leaving offshore infrastructure in the ocean

05.07.2018
More than 7500 oil and gas platforms and wind turbines will become obsolete in the next few decades. Full removal may not be the best plan after all, according to new survey of international experts.
Read more..

Standardization and facilitation of seabird data for use in impact and environmental risk assessments

02.07.2018
A new NINA-report gives recommendation on how seabird data should best be used in impact and environmental risk assessments.
Read more..

NINA Annual Report 2017

27.06.2018
NINA’s key statistics and activities throughout 2017. 
Read more..

Flexibility in the foraging behaviour of the kittiwake may buffer the effect of marine environmental changes

30.01.2018
Recent Norwegian research shows that the black-legged kittiwake is surprisingly flexible when it comes to finding food for itself and its chicks. The ability to adapt makes this small gull robust to changes in the marine environment – that is, if it has access to suita...
Read more..

Impacts of salmon lice on wild Atlantic salmon and sea trout

10.01.2018
New report concludes: Considerable evidence exists that there is a link between farm-intensive areas and the spread of salmon lice to wild Atlantic salmon and sea trout. 
Read more..