Nyhetsartikkel

Aktuelt

Norsk ekspertise i tysk storprosjekt

Publisert 12.04.2018

Tyske myndigheter headhuntet NINA-forskere da de skulle vurdere effekten av miljøtiltak ved vannkraftverk. Forskerne brakte med seg verdifull ekspertise på fjernovervåkning av fisk. 

Kraftverket Gegenbach har en hevbar turbin som kan justeres slik at fisken kan passere under eller over turbinen. Foto: Finn Økland / NINA.
Kraftverket Gegenbach har en hevbar turbin som kan justeres slik at fisken kan passere under eller over turbinen. Foto: Finn Økland / NINA.

Elvekraftverk bidrar med ren, fornybar energi, men er samtidig vandringshindre for fisk på vei opp eller ned elvene. I mange elver er det derfor bygd fisketrapper, men flere av disse er ikke egnet for nedstrøms vandring og fisk risikerer å ende opp i kraftturbinene. Ved enkelte kraftverk i Tyskland har derfor lokale myndigheter og kraftselskap samarbeidet om å finne løsninger for å lede fisken utenom kraftturbinene. Da Miljøminesteriet i Nordrhein-Westfalen i Tyskland ønsket noen til å vurdere effektiviteten av slike tiltak, headhuntet de NINA-forskere til jobben.

 – Vi er veldig gode på bruk av telemetri, det vil si fjernovervåkning av fisk. Samtidig er vi en uavhengig aktør med lang erfaring med oppdragsforskning på områder med sterke motstridende interesser, sier NINA-forsker Finn Økland.

Han har jobbet med temaet i 30 år og var prosjektleder i det som endte opp med å bli et kjempeprosjekt for NINA til 15 millioner over fem år. Prosjektet har vært et samarbeid mellom forskere ved Universitetet i Köln, Tyskland, NGO-en Wildlife Estonia i Estland og NINA.
Økland og kollegaene undersøkte atferd og dødelighet hos laksesmolt og ål som passerte de tre elvekraftverkene Unkelmühle i Sieg, Gengenbach i Kinzig (begge sideelver til Rhinen) og Kuhlemühle i Diemel (sideelv til Weser). Prosjektet er det største og mest avanserte radiotelemetriprosjektet som har foregått i Europa. 

– Vi har metoder som gjør at vi kan få informasjon om hva fisken gjør når de møter vandringshindringer som kraftverk, og vi kan fortelle i hvilken grad fisken blir forsinket og om det er en økt dødelighet, forteller overingeniør Torgeir Havn i NINA, som har hatt hovedansvar for datainnsamling og analyser.

Kartlegger fiskens bevegelser med radiosignaler

Ved å merke fisk med radio- eller akustiske merker kan forskerne studere atferden til fisk nøyaktig i lang tid og over store avstander. Radiotelemetri brukes ofte i undersøkelser der fisken kun skal studeres i ferskvann og svømmer i grunne vann eller nær overflaten. 
– Radiosignalene fra fisken registreres av antenner på land på samme måte som tv og radiosignaler, men signalene kan også plukkes opp av undervannsantenner.  Ved å kombinere langtrekkende antenner på land med undervannsantenner med svært liten rekkevidde kan vi gjøre detaljerte studier av bevegelsene til fisk, forklarer Havn. 

Merket død fisk

Forskerne så på overlevelse av fisken som passerte kraftverkene i flere mil nedenfor. Det var overraskende vanskelig å skille fisken som overlevde passasjen av kraftverket fra den fisken som døde, siden død fisk også beveget seg nedover elva med elvestrømmen.

– Vi merket død fisk som vi slapp på nedsiden av kraftverket og sammenlignet bevegelsene med den fisken som var i live. For laksesmolt så kom vi fram til gode overlevelsesberegninger, men med ål så slet vi, for den drev mye lenger nedover elven enn det laksesmolten gjorde, sier Havn.

Forsker opererer inn PIT-merke på en ål. Foto.

NINA-forsker Finn Økland merker en ål.

Tester med merkede døde ål viste at de kunne drive flere mil nedover og ut av det overvåkede området nedenfor kraftverkene. Selv om forskerne ikke registrerte at noen ål stoppet ved kraftverket, er det derfor likevel en viss usikkerhet knyttet til om alle overlevde passeringen.

God overlevelse for laks og ål

Kraftverket Unkelmühle er designet med flere alternative fiskevandringsveier utenom turbinene, samtidig som en rist med små åpninger hindrer fisken i å få et ublidt møte med turbinene. Ved Gengenbach kan posisjonen til turbinen justeres slik at fisk på vei nedover elva kan passere over eller under turbinen. Ved Kuhlemühle er en såkalt Archimedes skrueturbin installert. Disse er ansett som relativt fiskevennlige, men få studier har testet om den antakelsen stemmer.
Forskerne merket mange hundre laksesmolt med radiosendere og overvåket bevegelsene nedover elva forbi kraftstasjonene. Ved å sammenligne tapene av laksesmolt i disse områdene med naturlig tap på strekninger som er upåvirket av kraftproduksjon, kunne de beregne økt dødelighet som en følge av oppdemming og passering av kraftverk.

Unkelmuhle kraftstasjon i Sieg er en av kraftstasjonene hvor overlevelsen av fisk ble undersøkt. Foto: Finn Økland /NINA.

– Vi fant meget god overlevelse for laks og ål på alle kraftverkene vi studerte, sammenlignet med tilsvarende resultater fra andre undersøkelser, forteller Havn.

Tap som følge av at fisken passerte kraftstasjon og oppdemmede områder på vei ned elva varierte mellom 7-25% for laksesmolt og 0-8% for ål ved Unkelmühle i de årene undersøkelsene pågikk. Ved Gengenbach var dødeligheten mellom 5-8% for smolt i 2015, og forskerne beregnet at Archimedes skrueturbinen ved Kuhlemuhle forårsaket en dødelighet på mindre enn 10%. Tapsestimatene er minimumsestimater, fordi skadet fisk kan dø på et senere tidspunkt. 

Utforming av vannmagasin viktig

I vannmagasinene oppstrøms for elvekraftverkene fant forskerne stor dødelighet for fisken når den passerte på vei ned, og den totale dødeligheten var størst der det var et større magasin. I større magasin er det mindre strømhastighet og flere dyr som spiser fisk, så det var som forventet ifølge Økland. I Unkelmühle var det i 2015 større dødelighet i magasinet enn det var ved passering av selve kraftverket.

– Skal du lage et kraftverk eller ha en dam i en elv og få god overlevelse på laksesmolt, er utforming av magasinet viktig. Hvis det ligner mest mulig på hvordan elva er ellers, kan en redusere dødeligheten i magasinet svært mye, sier Økland.

God vårflom gir kraftig økning av overlevelsen 

Vannføringen i vassdragene er svært viktig for overlevelsen til laksesmolten. I de to første årene forskerne fulgte smolten i elva Sieg var vårflommene små og det døde en del fisk. Det siste året var det mye vann i elva, og da døde det færre fisk i alle deler av elva.

På grunn av små vannmagasin er det lite vi kan gjøre for å regulere vannføringen i elvene i Tyskland. I Norge, hvor vi holder igjen flommene i store vannmagasin oppe i fjellene, har vi faktisk mulighet til å redusere dødeligheten ved å øke vannføringen i elva under smoltutvandringsperioden der dette er nødvendig.

– Ved å bruke radiotelemetri til å kartlegge dødeligheten i ulike elver og magasiner, og studere effekten av viktige miljøfaktorer kan vi tilpasse vannføringen og kraftproduksjonen slik at de negative effektene på fiskebestandene reduseres, sier Økland.

Nyttige erfaringer å ta med hjem

Økland forteller at de har lært mye av prosjektet. Kunnskapen fra prosjektet tar de med seg hjem, og forskerne håper å få bidra med ekspertisen sin i lignende prosjekter både i Norge og i andre land.

– Skal vi produsere kraft med minimal negativ påvirkning på fisk her i Norge, har vi et stort forbedringspotensiale når det gjelder utforming av fiskepassasjer i begge retninger forbi dammer og kraftverk, påpeker Økland.  

– Spesielt spennende er det i Skiensvassdraget, som er ett av de største og viktigste vassdragene våre. Der er hovedutfordringen at vandringen hos fisk vanskeliggjøres av flere kraftverk som ligger i nærheten elvemunningen.

Det er satt som et miljømål at den langtvandrende fisken, slik som laks, ørret, ål og havniøye, skal tilbake i de vassdragene hvor de opprinnelig levde. 

– For å nå slike miljømål må mulighetene for passering av fisk forbi kraftverkene i Skiensvassdraget forbedres kraftig, både for oppvandrende og nedvandrende fisk, sier Økland.

– Vi er avhengig av detaljert kunnskap om fiskens bevegelse i slike områder for å finne de optimale løsningene. Erfaringene fra Tyskland og andre store prosjekter som SafePass i Norge gjør at NINA i dag er ett av de ledende forskningsmiljøene på nettopp dette, avslutter han.

Kontakt: Finn Økland

Les mer:

NINA Report 1203: Downstream migration of Atlantic salmon smolt at three German hydropower stations
NINA Report 1355: Downstream migration of European eel at three German hydropower stations
NINA Report 1412: Downstream migration of Atlantic salmon smolts at Unkelmühle power station and Buisdorf dam in 2016 

   Motta nyhetsbrev fra nina

Bestillngsskjema_MaurINorge