Anders Andersson och Anton Burman mäter flödeshastigheter för validering av digital tvilling med hjälp av en Acoustic Doppler Current Profiler. Foto Henrik Lycksam
21 april 2021
Digital älv ger svar på miljöpåverkan
Kortsiktig reglering av älvar kan påverka miljön i en älvfåra. Forskare vid Luleå tekniska universitet har därför utvecklat en digital tvilling av en älvsträcka och kan med hjälp av den uppskatta lokal miljöpåverkan från kortsiktig reglering av vattenkraft. Den lokala miljöpåverkan kan sedan balanseras mot miljövärdet av att kunna reglera väderberoende elproduktion som sol- och vindkraft.
Forskarna har utgått från en delsträcka av Luleälven men metoderna är generella och kan tillämpas på vilken älv som helst.
– Snabba förändringar av flöden genom kraftverken leder till variationer av vattendjup och hastigheter nedströms som kan påverka miljön i älven för till exempel fisk, bottenfauna och människor som bor i anslutning till älven eller använder den för rekreation, säger forskaren och projektledaren Anders Andersson, avdelningen för strömningslära och experimentell mekanik vid Luleå tekniska universitet.
Digital tvilling
En digital tvilling av en älvsträcka kan förutsäga dessa förändringar i hastigheter och vattennivåer i älven beroende på hur vattnet regleras. Det är sedan tidigare känt att dessa variationer reduceras med ökande avstånd från kraftverket genom älvens naturliga inneboende dämpning. Denna naturliga dämpning kan vara liten men med ökade avstånd från kraftverket är den ofta signifikant.
– Ja, vi har visat att en digital tvilling är ett bra verktyg för att utvärdera omfattningen av denna dämpning och med stöd av resultaten från vårt arbete kan vi ta fram förslag som minskar påverkan på miljön, säger han.
I en bedömning där man försöker hitta en optimal balans mellan Sveriges nationella miljömål om klimatet och biologisk mångfald kan digitala tvillingar av älvsträckor inriktade på dessa frågor vara ett verktyg för att se till att effektivare och fördelaktigare åtgärder vidtas.
– Det här projektet syftar till att ta itu med detta genom att utvärdera de olika typerna av hydrauliska verktyg som finns tillgängliga, ge exempel och illustrera värden samt rekommendera metoder beroende på formulerade mål och lokala förhållanden, säger Anders Andersson.
Projektet finansieras av Energimyndigheten