Vattenkraft och Miljö

HTML
DOWNLOAD

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Vattenkraft och Miljö"

Lars-Erik Pettersson
för 9 år sedan
Visningar:

1 Vattenkraft och Miljö Resultat av sex års samarbete mellan Kraftföretag, Naturvårdsverket, Fiskeriverket och Energimyndigheten Cristian Andersson, Elforsk AB

2 "Vattenkraft - miljöeffekter, åtgärder och kostnader i nu reglerade vatten" Gemensamt finansierad forskning under hittills sex år

3 Forskningsprogrammet Exempel på resultat Framtiden Ljusnan, Hans Rohlin, Fortum Emån, Johan Tielman, E.ON Vattenkraft Forskningsprogrammet Exempel på resultat Framtiden

4 Vattenkraft och Miljö 2000 Vattenkraftverk (ca 200: > 10 MW, 150: 1,5-10 MW och 1500: kw) Nästan 50% av elproduktionen i Sverige Tidig utbyggnad med dåtidens miljökrav Målen är rörliga men underlag för beslut som berör vattenkraft och miljön behövs Omprövningar, miljökvalitetsmål och ramdirektiv för vatten En fortsatt marknadsintegration mellan norden och Europa och större andelar förnybara icke reglerbara energikällor kan samtidigt innebära ökat nyttjande av vattenkraftens regleringsmöjligheter för att möta variationer mellan tillförsel och efterfrågan på el i olika tidsperspektiv.

ramdirektiv för vatten En fortsatt marknadsintegration mellan norden och Europa och större andelar förnybara icke reglerbara energikällor kan

5 Vattenkraft - miljöeffekter, åtgärder och kostnader i nu reglerade vatten" Totalt 40 MSEK ( ) Kunskap som har relevans för åtgärder som kan aktualiseras av omprövningar, EU:s ramdirektiv för vatten och miljökvalitetsmålet Levande Vattendrag. Förbättrade förutsättningar för vandring hos vattenorganismer Habitatförstärkning Flödesregimer (mintappning, korttidsreglering etc.) Kompensationsutsättningar av fisk

och miljökvalitetsmålet Levande Vattendrag.

6 Exempel på resultat Under eller inför tänkbar implementering : Fiskvandring i Umeälven (Stornorrfors), Piteälven (Sikfors) och Emån Kompensatorisk näringstillsats som metod för att återställa fiskproduktionen i regleringspåverkade sjöar Avföranden : Koldioxidutsläpp från kraftverksmagasin Knott - direkt och indirekt påverkan av älvregleringen på omgivande landekosystem Odlingsteknik för att erhålla mer naturanpassad sättfisk

i regleringspåverkade sjöar Avföranden : Koldioxidutsläpp från kraftverksmagasin Knott - direkt och

7 Exempel på resultat Under eller inför tänkbar implementering : Fiskvandring i Umeälven (Stornorrfors), Piteälven (Sikfors) och Emån Kompensatorisk näringstillsats som metod för att återställa fiskproduktionen i regleringspåverkade sjöar Avföranden : Koldioxidutsläpp från kraftverksmagasin Knott - direkt och indirekt påverkan av älvregleringen på omgivande landekosystem Odlingsteknik för att erhålla mer naturanpassad sättfisk

8 Koldioxid från kraftverksmagasin och reglerade sjöar i Norra Sverige Internationell forskning har visat att avgången av koldioxid kan öka när en damm anläggs Koldioxidutsläppen från svenska kraftverksmagsin och reglerade sjöar har kartlagts Koldioxid Näringsanrikning

koldioxid kan öka när en damm anläggs Koldioxidutsläppen från

10 Fältprover i 26 större regleringsmagasin i Luleälven, Umeälven och Indalsälven (inom eller i nära anslutning till fjällkedjan) Fältprover i Skinnmuddselet (regelrad) i Gideälven och Örträsket (oreglerad) i Öreälven (i skogslandet) Referensmaterial från ett stort antal sjöar i hela landet Inventering av förändring av sjöyteareal i och med reglering Relatering till elproduktion i respektive älv Koldioxid Näringsanrikning

i Öreälven (i skogslandet) Referensmaterial från ett stort antal sjöar i hela landet Inventering av

11 Naturlig avgång av koldioxid från svenska regleringsmagasin har visats vara jämförelsevis små. De är lägre än på de flesta andra ställen i världen beroende på att de dels anläggs i bergstrakter där jämförelsevis små extra ytor med liten mängd lagrad organiskt kol tas i anspråk dels att tillförseln av organiskt kol är låg. Regleringsmagasinen avger ungefär lika mycket koldioxid som en vanlig näringsfattig sjö, men den totala effekten blir ändå att utsläppen ökar eftersom vattenytan blir större. Totalt ger utbyggnaden av norrlandsälvarna (7 st som svarar för 87% av vattenkraftproduktionen) en beräknad ökning av ton koldioxid årligen till luften (de totala utsläppen av koldioxid i Sverige var ton 2004). Det motsvarar ungefär 1 procent av det som Sveriges alla sjöar tillsammans alstrar varje år. Frågeställningen har skrivits av Koldioxid Näringsanrikning

12 Koldioxid Näringsanrikning Ökad yta och tillförsel av organiskt material Samma rangordning för g/kwh

13 Koldioxid Näringsanrikning Vattenfalls LCA-arbete Ökningen på grund av regleringen <1 g/kwh från magasinen

14 Kompensatorisk näringstillsats som metod för att återställa fiskproduktionen i regleringspåverkade sjöar I fjällsjöar är tillförseln av organiskt material från avrinningsområdet liten Näringsväven är beroende av växtproduktion i sjön Kan endast ske där det finns tillräckligt med ljus, dvs i strandzonen och den fria vattenmassan Växtproduktionen och därmed fiskbestånden begänsas av tillgången på näringsämnen som tillförs sjön genom avrinning Koldioxid Näringsanrikning

Kan endast ske där det finns tillräckligt med ljus, dvs i strandzonen och den fria vattenmassan Växtproduktionen och

15 Lake Mjölkvattnet water level Water level (asl) Week Since 1942 Before the dam construction

16 I regleringsmagasin förändras förutsättningarna för biologisk produktion Den positiva dämningseffekten innebär att när vattenståndet höjs vid en reglering stimuleras till en början den biologiska produktionen Vattenståndsförändringar i års- och flerårsmagasin eroderar strandzonen Det organiska material som lags under vatten urlakas efter hand på näring och den positiva dämningseffekten försvinner successivt Sjöekosystemet förlorar strandzonen som habitat Den biologiska produktionen sker därmed enbart i den planktonbaserade fria vattenmassan Tillväxten och beståndsstorleken hos röding och öring minskar till nivåer som ligger under de som rådde innan regleringen Koldioxid Näringsanrikning

näring och den positiva dämningseffekten försvinner successivt Sjöekosystemet förlorar strandzonen som habitat Den biologiska produktionen sker därmed enbart i den

18 Koldioxid Näringsanrikning

19 Sambanden mellan dessa processer är inte klarlagt Detta projekts hypotes om att vattenståndsvariationer hindrar näringsrika partiklar att sedimentera och sedan långsamt frigöra näring har inte kunnat verifieras Men regleringsmagasinen har förlorat i biologisk produktion jämfört med hur det var innan regleringen och de kan därför karaktäriseras som näringsutarmade Koldioxid Näringsanrikning

näring har inte kunnat verifieras Men regleringsmagasinen har förlorat i biologisk produktion

20 Effekterna kända, men det har inte varit lätt att hitta lämpliga åtgärder Stödutsättning av fisk tveksam metod om begränsningen är brist på föda snarare än reproduktionsförmåga Inplantering av födoorganismer Mysis relicta har visat sig fungera som en konkurrent om födan samtidigt som den undgick att själv bli uppäten (irreversibel åtgärd) Kompensatorisk näringstillsats Metoden har framförallt utvecklats i Nordamerika Testats i projektet Koldioxid Näringsanrikning

visat sig fungera som en konkurrent om födan samtidigt som den undgick att själv bli uppäten (irreversibel åtgärd)

21 Burvattnet Referenssjö Total P 3 µg P l -1 Mjölkvattnet Undersökt 2001 Näringstillsats Total P 3 µg P l -1 före tillsats 6 µg P l -1 efter tillsats

22 Näringstillsatser i Stora Mjölkvattnet Burvattnet som omanipulerat kontrollsystem Omfattande provtagningsprogram för vattenkemi (i utlopp och större inlopp samt i sjöarna) Biologiska analyser (plankton och fisk) Sedimentationshastigheter Fysikaliska och kemiska analyser av bottensediment Koldioxid Näringsanrikning

24 Det är möjligt och ekologiskt försvarbart att förbättra fiskproduktionen (röding) i regleringspåverkade sjöar i fjällregionen genom kompensatorisk näringstillsättning så att den når en nivå som rådde innan regleringen. Påverkar inte ett effektivt nyttjande av vattenkraften Ingen generell metod och den innebär naturligtvis ingen restaurering av andra typer av regleringspåverkan. Kolliderar dock inte med andra tänkbara åtgärder. Metoden skulle mycket väl kunna visa sig vara samhällsekonomiskt effektiv, särskilt i beaktande av det ökade sportfiskevärdet (kostnaden för näringstillsatsen har skattats till att kunna bli så låg som 25 kr per kilo uppfiskad fisk) Projektets resultat kan utgöra ett underlag för att etablera samsyn mellan miljövårdande, fiskevårdande, skogsvårdande och vattenkraftproducerande intressenter i frågan. Koldioxid Näringsanrikning

25 Ekologiskt försvarbart? Artsammansättningen förändras inte Transport nedströms av tillförd näring som bidrar till övergödning? Åtgärden är reversibel och anpassningsbar Tillsatsen kan beräknas och övervakas tillsammans med lokala nedströmseffekter När det gäller Östersjön är effekterna av kompensatorisk näringstillsats små 50% av den tillsatta näringen har förlorats nedströms i Mjölkvattnetexperimentet Det motsvarar 0,5% av Indalsälvens totala fosforbelastning på Östersjön Då har hänsyn inte tagits till att den mesta av fosforn fastläggs i sediment i nedströms liggande sjöar Det motsvarar utsläppen från ca 400 hushåll med 50% avloppsrening eller ca 4000 hushåll anslutna till ett effektivt avloppsreningsverk. Ändå av största vikt att reducera effekterna om det skall tillämpas på flera vatten Oorganiskt konstgödsel framställd på ett icke hållbart sätt kan ersättas med utvinning av fosfor ur organiskt avfall från t ex avloppsslam eller från eutrofierade områden i avrinngninsområdet. Koldioxid Näringsanrikning

26 Framtiden Ytterligare fokusering i två parallella sammanhållna projekt två utvalda vattendrag (Emån och Ljusnan) två utvalda frågor ( Vandringsvägars funktion och potential respektive Konsekvenser och nytta av korttidsreglering och mintappning ).

27 Vattenkraft - miljöeffekter, åtgärder och kostnader i nu reglerade vatten ( ) Synteser och generell metodutveckling för utvalda frågeställningar Åtgärdsinriktad forskning i utvalda vattendrag Emån Vandringsvägars funktion och potential Emån i ett kostnadsnyttoperspektiv Ljusnan Konsekvenser och nytta av korttidsreglering och mintappning Ljusnan i ett kostnadsnyttoperspektiv

28 Ljusnan, Hans Rohlin, Fortum Emån, Johan Tielman, E.ON Vattenkraft Sverige

29 Tack!

Relevanta dokument

Vattenkraften i ett framtida hållbart energisystem Innehåll Vattenkraften i Sverige (bakgrund) Framtida möjligheter

Vattenkraften i ett framtida hållbart energisystem Innehåll Vattenkraften i Sverige (bakgrund) Framtida möjligheter! Klimatförändringen?! Förändrat produktionssystem?! Vattendirektivet? Vattenkraften i