vannkraftverk

Konsentrerte fallstrekninger ned til fjorder og lavlandsområder, kombinert med store nedbørsmengder, særlig i kystnære områder, har gitt gunstige betingelser for bygging av vannkraftverk i Norge. Vannkraftverkene kjennetegnes ved innretninger for magasinering av vann fra store nedbørsfelter, som samler flomvann og smeltevann fra perioder i året med liten kraftetterspørsel, til neste vintersesong med større etterspørsel.

Lite tilsig gir ofte den laveste vannføring i elvene om vinteren når alt fryser til, eller under sterk tørke på sensommeren, og kan være nede i 10–20 % av årlig gjennomsnittlig vannføring. Største vannføring under flom kan gå opp i flere hundre ganger størrelsen på laveste vannføring. Regulering av vannføringen gjennom oppsamling i vannmagasiner er derfor helt nødvendig for å tilpasse kraftproduksjonen til forbruksvariasjonen over året. Til sammen kan alle reguleringsmagasinene i Norge samle 60–70 % av totalt årstilsig. Dette utgjør ca 87 TWh, som er mer enn halvparten av den regulerbare vannkraften i Europa. Tilsiget til norske vannkraftverk varierer fra år til år. Forskjellen mellom våteste og tørreste år siden 2002 er omtrent 50 TWh.

I de mest regulerte vassdragene er reguleringsanlegg bygd slik at kraftstasjonene kan holde jevn produksjon gjennom hele året, eller til og med produsere mer om vinteren enn om sommeren, disse kaller vi helårsmagasiner. Magasiner som rommer mer enn et helt års tilsig benevnes flerårsmagasin.

Vannkraftverk klassifiseres etter flere parametere, ofte etter størrelse i to hovedkategorier: Storskala kraft (større enn 10 MW installert effekt) og småskala kraft (mindre enn 10 MW installert effekt). Småskala vannkraftverk kan videre deles inn i tre underkategorier: mikrokraftverk (< 100 kW installert effekt), minikraftverk (100 kW – 1 MW installert effekt) og småkraftverk (1 MW- 10 MW installert effekt). I tillegg finnes det pumpekraftverk.

I mange andre land er muligheten for å bygge reguleringsmagasiner ofte mer begrenset, selv om variasjonene i vannføringen gjennom året kan være like stor som hos oss. Til gjengjeld kan behovet for magasinering av vann fra én periode av året til en annen for å dekke belastningen være mindre. Ofte kombineres vannkraftutbygging med magasinering av vann for irrigasjonsformål og flomdemping. Kraftstasjoner i de store elvene i Europa og andre verdensdeler bygges gjerne som elvekraftverk og for relativt lave fallhøyder, men på grunn av den store vannføringen kan det bli meget store anlegg – opp til flere tusen megawatt. Et av de største er Itaipu ved elven Paraná i i Brasil/Paraguay, med 12 600 MW. Et enda større anlegg – Tre kløfter-demningen i Chang Jiang (Yangtzekiang) i Kina – har en maskininstallasjon på 18 200 MW (2009).

Levetiden for et vannkraftanlegg er svært lang. Etter hvert som vannkraftteknologien er blitt utviklet i retning av tunneler og kraftstasjonshaller innsprengt i fjell, og slik demninger og reguleringsinnretninger nå utformes, er det vanskelig å forestille seg noen begrensning i anleggenes tekniske levetid. Økonomisk levetid for slike anlegg kan derfor også regnes å være meget lang. Magasiner i elver som fører mye erosjonsmateriale kan imidlertid bli gjenfylt og gjort ubrukelige, dersom man ikke fjerner sedimenter. Vannkraftanlegg gir lite forurensende utslipp, selv om metan og andre drivgasser kan dannes i magasinkraftverk i tropene. Vannkraft kan derfor i større grad enn noen annen form for produksjon av elektrisk energi sees i et perspektiv som favner flere generasjoner.

Det alt vesentlige av kraftproduksjonen i Norge foregår i kraftstasjoner som er lagt i fjellhaller, og tilførselen skjer som oftest gjennom tunneler. Dermed er det hovedsakelig demninger, fjelltipper og kraftoverføringslinjer sammen med elver med fraført vannføring som er synlige og kan skjemme landskapet. Varierende vannivåer i reguleringsmagasinene sammen med reduksjon av naturlig vannføring i elvene kan virke skjemmende og ødelegge livsmiljøet for planter og dyr i de berørte vassdragene. Hurtige vannstandsendringer knyttet til effektkjøring av kraftverkene kan gjøre mer skade enn langsomme sesongvariasjoner, bl.a. gir det problemer med stranding og utspyling av småfisk som oppholder seg nær elvebredden.

Kraftverksdammer hindrer fiskens frie vandring, dersom de ikke bygges ovenfor naturlige vandringshindre. Blant tiltak for å redusere skadevirkninger kan nevnes bygging av laksetrapper, miljøbasert vannføring, terskler m.m. Reguleringsmagasiner i forbindelse med vannkraftverk kan også bidra til å redusere skader av flom, avhengig av hvordan de driftes.

Før bygging av vannkraftverk i Norge kreves spesiell tillatelse, konsesjon, etter i hovedsak fire lover: lov om vassdragsreguleringer, vannressursloven (etter 2000), lov om erverv av vannfall, bergverk og annen fast eiendom m.v., og energiloven. Uten konsesjon kan ingen andre enn staten selv erverve eiendomsrett eller bruksrett til vannfall som ved regulering gir en økt kraftproduksjon over en viss størrelse. Skader eller tapte rettigheter skal erstattes ved overenskomst eller rettslig skjønn. En søknad om regulering må kunngjøres og sendes ut til en rekke offentlige institusjoner i de berørte distrikter og legges ut til offentlig gjennomsyn. Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) tilrettelegger saksbehandlingen og gir til slutt sin tilråding til departementet, som fatter avgjørelse i saken.

For større reguleringer eller hvis interesser står mot hverandre må saken forelegges Stortinget. Departementet sender da sitt forslag sammen med NVEs til Stortinget, som drøfter saken på grunnlag av innstilling fra stortingskomiteen. Etter Stortingets avgjørelse utsteder Kongen i statsråd konsesjon.

• vannfallsenergi
• energi i Norge
• kraftverk
• kraftstasjon
• vannkraftstasjon
• demning
• avbøtende tiltak