Visar hur vattenkraftens påverkan på fisk kan minska

Genom att kombinera avancerade flödesmodeller med detaljerade studier av fiskars beteende visar ny forskning hur vattenkraft kan anpassas för att minska skador på fisk och andra vattenlevande organismer. Resultaten ger konkreta verktyg för att förena klimatnytta med hänsyn till biologisk mångfald.

Vattenkraften spelar en central roll i omställningen till ett fossilfritt energisystem. Samtidigt innebär reglerade älvar stora påfrestningar för ekosystemen, inte minst för fisk som hindras i sin vandring upp och nedströms. I sin doktorsavhandling har Lovisa Sjöstedt undersökt hur vattenflöden påverkar fiskars rörelsemönster och hur denna kunskap kan användas för att utforma mer skonsamma driftstrategier.

– Vattenkraften är avgörande för ett stabilt elsystem men den måste fungera tillsammans med naturen. Min forskning visar att vi kan förstå fiskens val i älven och använda den kunskapen för att minska påverkan utan att ge avkall på elproduktionen, säger Lovisa Sjöstedt, doktorand i strömningslära vid Luleå tekniska universitet.

Små förändringar kan få stor betydelse

När laxens ungar vandrar mot havet passerar de ofta stora vattenkraftverk. Lovisa Sjöstedts forskning visar att deras väg genom älven i hög grad styrs av hur vattnet rör sig. Vid höga flöden koncentreras smolten till huvudfåran medan lägre flöden leder till en mer spridd vandring över älven. Studien visar också att tekniska installationer som bommar som ska leda vatten mot fiskvägar påverkar hur smolten rör sig och vilka vägar de väljer.

– Genom att koppla samman fiskarnas faktiska rörelser med detaljerade strömningsmodeller har vi kunnat visa hur små förändringar i flödet kan få stor betydelse för fiskens möjlighet att ta sig förbi kraftverken på ett säkert sätt, säger Lovisa Sjöstedt.

Lovisa Sjöstedt, doktorand i strömningslära vid Luleå tekniska universitet.

Gradvisa flödesförändringar minskar påverkan

Forskningen pekar på flera konkreta sätt att minska påverkan på fisk i reglerade älvar. Genom att undvika snabba och kraftiga förändringar i vattennivån, särskilt under känsliga perioder som fiskens lek och vandring, kan riskerna minska. Resultaten visar också att en mer gradvis planering av vattenkraftens topproduktion kan göra stor skillnad. Även styrning av flöden och utformning av tekniska lösningar som konstruktioner som leder fisk mot säkrare passager kan anpassas bättre till fiskens naturliga beteende.

– Resultaten visar att relativt små justeringar i hur vattenflöden planeras kan få betydelse för fiskens överlevnad. Det handlar inte om att stänga av vattenkraften, utan om att anpassa driften bättre vid särskilt känsliga tillfällen, säger Lovisa Sjöstedt.

Klimatförändringar ökar sårbarheten

Forskningen visar också hur klimatförändringar riskerar att förstärka problemen i reglerade vattendrag. Med hjälp av historiska data och tvådimensionella modeller har extrema flödeshändelser analyserats i relation till harrens behov. Resultaten visar att stora variationer i vattenflöde kan få allvarliga konsekvenser, särskilt när extrema flöden sammanfaller med lekperioden.

Eftersom många älvsträckor är hårt reglerade och vattenkraftverk ofta ligger tätt påverkar förändringar i flöde även områden uppströms. Snabba sänkningar av vattennivån kan leda till att fisk strandas. Utifrån modeller av så kallad hydropeaking har hon kunnat identifiera särskilt kritiska situationer med nollflöden som bör undvikas.

– Det handlar om att ge beslutsfattare konkreta verktyg. Med bättre planering av flöden kan vi skydda känsliga arter och samtidigt behålla vattenkraftens viktiga roll i energisystemet, säger Lovisa Sjöstedt.

• Strömningslära