Forskningsrapport viser at fisk klarer seg bra gjennom turbinene i kraftverk i Glomma

Feltundersøkelsene på Funnefoss og Kongsvinger kraftverk høsten 2023 indikerer høy overlevelse for fisk som passerer ned forbi kraftverkene. Undersøkelsene tyder også på at turbinene kan være en like trygg passasje som flomlukene.

Bakgrunn og kunnskapsbehov

Både Funnefoss og Kongsvinger kraftverk består av to rørturbiner, og har inntaksrist med lysåpning på 10 cm. Samlet slukeevne er 440 m3/s for Funnefoss og 510 m3/s for Kongsvinger kraftverk. Fallhøyden som utnyttes er 10-11 m.

Når det meste av vannføringen i Glomma går gjennom kraftverksturbinene er det stor sannsynlighet for at fisken følger samme rute. Det er derfor viktig med kunnskap om hvordan turbinene påvirker fisk som passerer gjennom dem.

Fisk på nedvandring risikerer slagskader fra turbinbladene når de kommer inn i turbinen. I tillegg utsettes fisken for trykkfall og raske trykkendringer på sin gjennomfart i turbinløpet, men det er lite kunnskap om hva disse belastningene betyr i praksis.

BDS-sensorer registrerer hvordan fisken påvirkes

På oppdrag fra Akershus Energi og Hafslund Kraft gjennomførte SINTEF høsten 2023 forsøk med såkalte BDS-sensorer (Barotrauma Detection Sensors – simulerer fisk) for å få mer kunnskap om trykkbelastningen ved turbinpassering. I tillegg ble treff fra turbinbladene registrert.

Sensorene ble sluppet gjennom turbinene ved ulike vanndybder ved begge kraftverkene, og ulik driftsvannføring – kun ved Kongsvinger. På Funnefoss ble det i tillegg gjort forsøk i klappeluka (tømmerluka) nærmest turbinløpet. Luker blir gjerne regnet som mer fiskevennlige passasjer. Det er derfor interessant å sammenlikne påkjenningene fisk møter når den passerer en luke sammenliknet med en turbin.

De fysiske trykk-parametrene som har betydning for fiskedødelighet er «Nadir»-trykket (det laveste trykk som fisken utsettes for) og PRC (pressure rate of change = endringshastigheten i trykket). Grenseverdier for dødelighet for disse parametrene er etablert gjennom mange internasjonale studier av ulike fiskearter.

Oppløftende resultat viser lav dødelighet

Alle forsøkene både ved Kongsvinger og Funnefoss viste en dødelighet på under 10 % som følge av trykkendringer ved både turbinpassering og gjennom klappeluka. Registrerte slag fra turbinbladene indikerer en dødelighet på mindre enn 5 %.

Sensorene er 10 cm lange. Større fisk har naturlig nok større sannsynlighet for slag når de passerer turbinene. Det er i tillegg til BDS-prosjektet utført teoretiske beregninger av dødelighet som følge av treff fra turbinbladene. Beregningene viser for begge kraftverkene en dødelighet på kun 5 % for fisk på 20 cm, 10 % for 30 cm og ca. 15 % for 50 cm stor fisk ved normal kraftverksdrift. Dødeligheten er lavere jo høyere turbinvannføringen er, spesielt for større fisk.

For fisk større enn 50 cm vil inntaksristene med 10 cm lysåpning virke som en fysisk barriere for turbinpassering, selv om det fysisk lar seg gjøre å komme gjennom rista.

BDS-undersøkelsene bekrefter antagelsen om at turbinene ved Kongsvinger og Funnefoss er fiskevennlige og kan betraktes som en like trygg passasje for fisk som flomluker. Rørturbiner og store kaplanturbiner er gunstige for fisk på grunn av lavt turtall, stort vannvolum og få antall blader på løpehjulet sammenliknet med andre turbintyper.

– Fiskeundersøkelser gir oss avgjørende kunnskap for å kunne gjennomføre velfungerende forbedringstiltak for fisk ved våre anlegg, sier Sigrun Birkeland Rawcliffe, som er ingeniør vassdrag og miljø i Akershus Energi. – Fiskeundersøkelsene på Funnefoss er også en viktig del av strategiarbeidet vårt frem mot 2030, om å øke kraftproduksjonen i eksisterende kraftverk samtidig som vi gir mer tilbake til naturmiljøet, sier Sigrun.