Norge har hundrevis av innsjøer som brukes som vannkraftmagasiner. Disse magasinene har en nøkkelrolle i kraftmarkedet, fordi når vi kan lagre kraften, kan vi produsere og eksportere den når etterspørselen er størst.

Til tross for dette har vi hatt lite kunnskap om hvordan regulering påvirker miljøet i magasinene nå eller framover.

– Framtidens magasindrift kan ha negative effekter på naturen, men vi bør ikke automatisk anta at effektene alltid vil være negative.

Det sier NINA-forsker Antti Eloranta, som gjennom sitt arbeid i prosjektet HydroBalance har funnet ut mye om hvordan regulering påvirker fisk og økosystemer i kraftmagasiner. HydroBalance var et prosjekt i CEDREN, ett av de åtte første forskningssentrene for fornybar energi, utpekt av Forskningsrådet.

En slik systematisk kunnskapsinnhenting som Eloranta og kollegaene har startet på, er første steg på veien for å kunne forutsi så sikkert som mulig hvilke magasiner som vil tåle et endret kjøremønster i framtidens kraftmarked, og hvilke magasiner som eventuelt bør skånes.

– Vi har funnet ut mye om hvordan ulike faktorer påvirker fisken og økosystemet i magasinene. Samtidig har vi ikke gjort eksperimentelle studier eller sett på magasiner der reguleringen har endret seg enda, så det trengs definitivt mer forskning for å kunne si noe om effektene av eventuelle endringer i driftsmønster, sier Eloranta.

Slike endringer vil for eksempel kunne bli en realitet dersom norske vannkraftmagasiner tas i bruk som «batterier» for europeisk vind- og solkraft når det ikke blåser eller solen ikke skinner på kontinentet.

Når vannstanden går opp og ned

– Endringer i vannstanden kan påvirke kvaliteten på vannet og leveområdene, temperatur og isforhold. Alt dette påvirker igjen artene som lever der, forklarer Eloranta.

Strandsonen er et særlig viktig leveområde for både dyr og planter, men endringer i vannstanden fører ofte til erosjon, frysing og tørrlegging av disse områdene.

– Vi fant at røye derfor flytter seg delvis vekk fra strandsonen og heller finner mat ute i åpent vann. Det kan påvirke veksten og kvaliteten på fisken, forteller Eloranta.

For fisk som gyter i grunne områder i innsjøen eller i tilgrensende gytebekker, slik som ørret, vil lav vannstand kunne føre til at gode gyteområder forsvinner. Områdene i strandsonen der ungfisk vokser opp og skjuler seg, kan også bli ødelagt av vannstandsendringer. Dette er grunnen til at mange norske magasiner har pleid å få tilførsel av settefisk for å opprettholde bestanden på kunstig vis.

Ikke alltid negativ effekt

Tidligere studier har vist at det ofte er færre fisk i regulerte magasiner enn i uregulerte innsjøer. Det fant også Eloranta og kollegaene i sine analyser. Samtidig har mange av magasinene levedyktige fiskebestander til tross for flere meter variasjon i vannstanden, så endringer har ikke alltid stor negativ effekt.

– Det er vanlig at fiskebestandene først øker fordi det blir økt tilgang på næringsstoffer fra bunnen og omkringliggende landområder, men denne toppen blir typisk fulgt av gradvis minkende fiskebestander, påpeker Eloranta.

For å kunne forstå hvordan variasjonen i vannstanden påvirker de ulike behovene hos de forskjellige fiskeartene og livsstadiene, holder det ikke å se bare på forskjellen mellom høyeste og laveste regulerte vannstand.

Det er også nødvendig å se på hele økosystemet og hvordan vannstanden varierer over tid. Det er stor variasjon i hvor hyppig og hvor raskt vannstanden endrer seg. Mens noen magasiner har et veldig regelmessig mønster med lav vannstand vinter og vår og høyere vann om sommeren, har andre mer variasjon både gjennom året og mellom år.

– I en analyse av over 100 magasiner har vi sett hvordan reguleringsmønsteret over tid påvirker ørretbestander. Basert på ti år med vannstandsdata fra hvert magasin beregnet vi mål som forteller om variasjoner i vannstanden, hyppigheten av endringene og varigheten av lavvannsperioder, forteller Eloranta.

10-årsperioden med vannstandsdata var valgt slik at den var rett i forkant av prøvefiske med garn i hvert magasin, slik at de gitte reguleringsmønstrene ville ha påvirket nettopp fisken som ble fanget i testfisket.

– Vi fant at hyppige endringer i vannstanden førte til flere fisk, men at ørreten samtidig var tynnere, ifølge Eloranta. 

Lokale forhold gjør noen magasiner mer sårbare

Elorantas forskning viste også at lokale forhold, slik som innsjøens størrelse, form og dybde, klima og hvilke arter som lever der, avgjør hvordan fisken i magasinene blir påvirket.

I ett magasin blir ikke fisken påvirket av forskjeller i vannstanden, mens de samme variasjonene kan ha negativ effekt på samme fiskeart i et annet magasin.

– Faktorer som størrelse og form på magasinet, samt sammensetningen av arter, må derfor alltid tas med når man skal vurdere effekten av regulering, sier Eloranta.

Kunnskap for framtidens kraftmarked

For at det norske vannkraftsystemet skal være rustet til å kunne produsere den kraften samfunnet trenger også i framtiden, må magasinene fortsette å ha en nøkkelrolle.

– Det er derfor viktig at vi finner vinn-vinn-løsninger der kraftproduksjonen kan foregå på en måte som spiller på lag med naturen, sier Ingeborg Palm Helland, som var leder for den delen av HydroBalance-prosjektet, der Eloranta gjorde sitt arbeid.

Tidligere forskningsprosjekter fra CEDREN har resultert i konkrete forvaltningsråd knyttet til drift av regulerte elver. Men vi vet mindre om hva som er aktuelle tiltak i magasin, til tross for at Norge har så mange innsjøer regulert til vannkraftformål.

– For å kunne gi konkrete råd og finne vinn-vinn løsninger også for magasiner er det er behov for mer forskning og overvåkning og innsamling av data dersom et kraftselskap planlegger å endre driftsmønsteret, avslutter Eloranta.