Utlysning av forskningsmedel om vattenkraftens miljöpåverkan

Många vattenkraftverk och andra dammanläggningar är byggda för så länge sedan att de aldrig har miljöprövats eller befintliga tillstånd är mycket gamla. De flesta svenska vattenkraftverk, drygt 2000 stycken, har inte moderna tillstånd enligt miljöbalken. HaV har i samverkan med Energimyndigheten och Svenska Kraftnät tagit fram Nationell plan för moderna miljövillkor för vattenkraften (NAP), beslutad av regeringen i juni 2020. Syftet är att ompröva vattenkraftens miljövillkor och besluta om åtgärder för att få både största möjliga nytta för vattenmiljön och en nationell effektiv tillgång till vattenkraftsel. NAP har nationell helhetssyn och beskriver bland annat vilka vattensystem som bör prövas samtidigt (prövningsgrupper) och när ansökningar inom en prövningsgrupp ska lämnas in till mark- och miljödomstol.  

Arbetet med omprövningar av vattenkraftanläggningar börjar 2022 och beräknas pågå under 20 år. Generellt krävs ingen miljökonsekvensbeskrivning enligt 6 kap miljöbalken i samband med en omprövning. För en bättre dialog samt för att underlätta för vattenkraftsägarna att ta fram ansökningar och underlätta prövningarna i domstolarna har det införts en ny bestämmelse i miljöbalken som innebär att länsstyrelserna ska genomföra samverkansprocesser inom respektive prövningsgrupp (Figur 1). Detta är på en gång enkla och komplexa processer eftersom de bygger på samtal och väger värderingar mot varandra. Samverkan innebär en möjlighet att diskutera nuvarande naturvärden och hur dessa skulle kunna utvecklas med olika åtgärder samt vad detta får för påverkan på olika intressen. Det är också värdefullt att denna diskussion sker för ett större område än bara det enskilda vattenkraftverket.  

Figur 1: Prövningsprocessen.

Vattenkraft och andra dammanläggningar påverkar hydromorfologin och ändrar förutsättningarna i och omkring vattendrag och sjöar. Detta är en anledning till att den biologiska mångfalden är hotad i många rinnande vatten. Anläggningarna förändrar flödena i systemen vilket påverkar arter, ekosystem, vattenkemi och hydromorfologi, liksom verksamheter som fiske och friluftsliv. Insatser för att bevara och långsiktigt hållbart kunna nyttja naturresurserna, biologisk mångfald och ekosystemtjänster behöver planeras och genomföras utifrån ett helhetsperspektiv där hänsyn tas till ekologiska samband, mänskligt nyttjande och ett förändrat klimat, det vill säga en ekosystembaserad förvaltning.  

Grön infrastruktur innebär ekologiskt funktionella nätverk av livsmiljöer och strukturer, naturområden, seminaturliga områden samt anlagda element som utformas, brukas och förvaltas så att biologisk mångfald och samhällsviktiga ekosystemtjänster bevaras i hela landskapet. Begreppet grön infrastruktur myntades i USA och har senare definierats i Konventionen om biologisk mångfald (CBD). Ekosystemansatsen är en arbetsmetod med ursprung i CBD för bevarande och hållbart nyttjande av naturresurser genom att balansera ekosystemets funktion. Arbetsmetoden innebär att beslutsunderlag tas fram under ett kunskapsutbyte där alla berörda intressenter och aktörer involveras i strukturerat samråd. Strategin ger goda förutsättningar för ändamålsenliga åtgärder, eftersom det transparenta arbetssättet gör det möjligt för konflikter att hanteras snabbt och krympa hierarkiska nivåer.  

Vattensystemens avrinningsområden är lämpliga objekt för att utveckla en förvaltning enligt ekosystemansatsen med inriktning på grön infrastruktur. Enligt EU:s ramdirektiv för vatten ska alla vattenförekomster ha minst God ekologisk status eller potential och påverkan ska vara kartlagd och analyserad för att kunna sätta in åtgärder där det behövs. Ytvattenförekomster påverkas både av punktkällor och diffusa källor. De naturliga processerna i rinnande vatten kan utvidga påverkan till områden nedströms och uppströms källan. Även den kumulativa effekten av påverkan är mycket uttalad i akvatiska system. Sammantaget gör detta att åtgärdsplanering och fiskevård på en vattensystemnivå har många utmaningar. Miljöövervakning har pågått i flera decennier och data därifrån och från forskning har gett kunskap om vissa sorters påverkan på livet i vattnet och visar att ekosystem i rinnande vatten är bland de mest hotade i den svenska naturen. Förändringar i de hydrologiska och geomorfologiska processerna och dess effekter på de biologiska systemen hör till de påverkansformer där ett fortsatt forskningsbehov har identifierats för såväl enskilda arter, ekosystem som landskap. 

EU-kommissionen är i slutprocessen för att ta fram en ny biodiversitetsstrategi. Ett förslag till bindande mål bedöms komma till sommaren 2022 och samtliga medlemsländer är uppmanade att implementera strategin i respektive förvaltning. Denna strategi innehåller tydliga krav på restaurering av naturmiljöer, bland annat återskapandet av 25 000 km fritt strömmande vatten. Här kommer Sveriges hantering av omprövning av vattenkraft och kompletterande restaureringsinsatser planerade utifrån en ekosystemansats att vara avgörande för genomförande av vår del av strategin.

Inom en syntes sammanställs befintliga forskningsresultat och praktiska erfarenheter kring ett område. Sammanställningen bör förutom sakkunniggranskade artiklar inkludera myndighetsrapporter och annan "grå" litteratur. Det ska tydligt framgå vilken metod som använts för litteratursökningen samt vilka kriterier som tillämpats för urval av den litteratur som inkluderats. 

Inom syntesen görs sedan en analys av slutsatsernas giltighet och pålitlighet och en värdering av den framtagna kunskapen utifrån ett helhetsperspektiv. Både nationella och internationella perspektiv ska beaktas. Internationella kunskaper kan behöva överföras till svenska förhållanden. Synteserna ska ge rekommendationer för hur resultaten kan användas i vattenkraftens miljötillstånds- och planeringsprocesser. Kunskapsluckor ska identifieras. 

Vi ser gärna att syntesarbetet inkluderar aktiva samarbeten med målgrupper och det omgivande samhället. Det är viktigt att syntesarbetet är väl förankrat bland forskare och erkänd expertis, varför en utförande forskargrupp bestående av relevanta kompetenser är central.

Samverkan ingår som ett obligatoriskt första steg enligt den nationella planen, se Figur 1 samt Havs- och vattenmyndighetens "Vägledning om samverkan inför prövning enligt nationella planen". Nya bestämmelser har tagits fram specifikt för detta ändamål, vilket ger nya och specifika förutsättningar för hur samverkan ska gå till. Till stöd för de kommande prövningarna, som ska pågå under många år framöver, behövs mer kunskap kring hur dessa samverkansprocesser kan organiseras och genomföras för att uppnå sitt syfte. Erfarenheter från redan genomförda och pågående samverkansprocesser inom prövning av vattenkraftverk behöver tas tillvara och analyseras för att öka kunskapen om hinder och framgångsfaktorer.  

Miljöprövningarna och de beslut som slutligen fattas i domstol påverkar vattenkraftverksverksamheten och konflikter kan uppstå när det finns olika syn på faktaunderlag, problembild och åtgärdsbehov. Här kan erfarenheter och ”best practice” från andra förvaltningsområden med starka intressentkonflikter, som till exempel rovdjursförvaltning, jakt och fiske, komma till nytta. Samtidigt är den juridiska inramningen för de aktuella miljöprövningsprocesserna enligt NAP ny och unik, och det behövs utökad kunskap om hur de gällande förordningarna och direktiven påverkar förutsättningarna för samverkan. 

Vattenkraften är nödvändig för det svenska samhället men åtgärder krävs för att miljöanpassa de flesta vattenkraftverk. Det är viktigt att beräkna åtgärdens påverkan på elproduktionen och reglerkraften och för att uppskatta den fulla nyttan hos åtgärden behövs även modeller för att uppskatta kostnaderna för att inte göra åtgärden: kostnaden i pengar, för ekosystemet och för samhället. Kostnadseffektivitet hos olika åtgärder är också viktigt att ta med i beräkningen när bästa lösning ska tas fram för varje enskilt vattenkraftverk eller dammanläggning när ekologi vägs mot ekonomi, till exempel genom 11 kap 28 § miljöbalkens krav på hänsyn till vattenmiljönytta. För miljöprövningen av de små och mellanstora vattenkraftverken är det särskilt viktigt att förstå olika värden och nyttor som kan konkurrera i en samverkanssituation.  

Det finns olika perspektiv på nyttan av vattenkraftanläggningar, dammar och åtgärder. Den upplevda nyttan kan vara direkt ekonomisk nytta av elproduktionen eller en kulturell ekosystemtjänst som skönhetsvärde eller möjlighet till friluftsliv. Den ekologiska nyttan kan ibland värderas i pengar om det går att beräkna värdet på ökat fiske, men kan också vara en ”mjuk” ekosystemtjänst som ökat engagemang och kunskap om enskilda arter och den biologiska mångfalden i och kring vattnet efter att en åtgärd genomförts. Nyttan kan även värderas i form av ökad kunskap om vissa arter och dess status i ett specifikt vattendrag eller förbättra den statistik som ligger till grund för beståndsberäkningar och statusbedömningar. De olika intressena kring anläggningar gör det svårt att värdera effekter av åtgärder respektive att behålla status quo. När väsensskilda mål, nyttor och risker ska vägas mot varandra behövs fakta, men det räcker inte eftersom fakta kan värderas på olika sätt. Det krävs också genomtänkt kommunikation mellan myndigheter, markägare och andra intressenter.  

Ny kunskap behövs om hur kostnader och nyttor kan värderas för samhället, den enskilda människan och för ekosystemen i sammanhanget med prövning av vattenkraft och andra dammanläggningar respektive som underlag till andra beslutsprocesser i samhället. Vi ser gärna ansökningar om forskningsprojekt som inkluderar att studera värderingar och andra processer inom miljöprövning av vattenkraft, och som tar fram metoder för att tolka och sammanställa värderingsstudier gentemot beslutsfattare så att det blir lättare för dem att ta välinformerade beslut.  

Det behövs en sammanställning av kunskap om anläggningarnas påverkan i hela vattensystemen, såväl upp- som nedströms kraftverken och dammarna. En analys av påverkan kan delas in i två ämnesområden: påverkan på landskapet genom flöden av vatten eller sediment, samt påverkan på ekosystem och arter. Dessa områden är tätt integrerade men det är ibland nödvändigt att göra klart vilket område som avses. Prövningarna inom NAP kommer att göras över större områden och kumulativa effekter av både dammar och åtgärder blir därför viktiga att förstå.  

Landskapspåverkan uppkommer genom att vattenstånds- och flödesdynamik påverkar och omformar strand och rinnfåror. Vattenkraftverkens flödesreglering orsakar slitage och utspolning av material från litoralzonen och förändrar även den naturliga störningen i form av hävd eller vattenståndsvariationer i övergångszonen mellan land och vatten. Nedströms stora kraftverk finns också en torrfåra. Till landskapspåverkan hör transport och avlagring av sediment. En effekt av dammar är att sediment och partikulära näringsämnen avlagras där i stället för i lugnflytande sträckor och floddeltan. Hydromorfologiska förändringar av dammar i ett vattendrag eller förändrad vattenkemi av dammar ger även indirekta effekter på organismer. Vilket flöde eller mängd vatten som krävs för att bygga upp och behålla stabila ekosystem är en viktig faktor och förvaltningen behöver verktyg för att avgöra detta för vattensystem av olika storlek.  

Påverkan på arter och ekosystem kan sträcka sig över flera vattenförekomster, både upp- och nedströms, och även stranden och den strandnära miljön. För fiskevården är detta ämne centralt. Flera regleringsdammar tillsammans ger kumulativa effekter på vattendragen och dess ekosystem, inklusive på enskilda arter, exempelvis svagsimmande fiskarter, och genetiska effekter inom arter, exempelvis olika stammar av öring. Att förstå och ta hänsyn till kumulativ påverkan och kumulativa effekter av åtgärder behövs när prövning av vattenkraft görs över hela prövningsområden. Reducerade, uteblivna eller onaturliga vattenståndsvariationer eller störningar ökar dominansen av konkurrenskraftiga arter, samtidigt som antalet arter i eller i anslutning till reglerade vattendrag minskar. Vattenmagasinen uppströms våra största vattenkraftverk är extremt näringsfattiga med låga koncentrationer av djur- och växtplankton, vilket påverkar tillväxten hos fisk. Fragmentering i vattendragen försvårar även utbyte och genflöden mellan lokala populationer, något som på sikt minskar den genetiska variationen inom en population. Ekosystem med en minskad biologisk mångfald är relativt mer känsliga för förändringar, som exempelvis klimat eller nya sjukdomar och genererar dessutom färre av de ekosystemtjänster som mänskliga samhällen är beroende av.  

Vi ser att sammanställning och analys av kunskap inom dessa områden skulle ge värdefulla insikter om vilka kunskapsluckor som fortfarande finns i hur vattenkraft och andra dammanläggningar påverkar arter och ekosystem, liksom av den kumulativa effekten av flera vattenkraftverk och/eller åtgärder i samma vattensystem.  

Olika åtgärders effektivitet och effekter på enskilda arter, ekosystem, vattensystem och hydromorfologi behöver sammanställas och analyseras för att kunna sätta in rätt åtgärd på rätt plats. Åtgärders beroende av varandra och sammanlagda effekter av åtgärder är även ett viktigt område. Det är särskilt nödvändigt att kunna motivera åtgärder som upplevs som drastiska, som borttagning av en damm eller förändrad vattenreglering, eftersom det kan få ekonomiska konsekvenser för kraftverksägaren. Förvaltningen behöver kunna ge en ekologisk motivering till varför åtgärden är nödvändig. En specifik utmaning är när det finns många anläggningar i samma system och prövningen måste ta hänsyn till den kumulativa ekosystemeffekten av flera dammanläggningar i samma avrinningsområde eller rinnsträcka. Förvaltningen behöver kunna ta fram mål för ett större område som också kan användas i prövning av varje enskild anläggning. Även små anläggningar har betydelse, särskilt kumulativt inom ett avrinningsområde.  

Faunapassager och andra åtgärder har traditionellt gynnat laxfiskar men abborre, gädda och flera andra svagsimmande fiskarter har också ett naturligt beteende att vandra upp- eller nedströms men klarar sällan av de stora strömhastigheter som förekommer i tekniska fiskvägar. För många bottenfaunaarter som mollusker och kräftdjur är även tekniska fiskvägar hinder för att sprida arten. När åtgärder ska sättas in är det nödvändigt att beakta det befintliga och potentiella vattenflödet för effekter nedströms, hur mycket vatten som behövs för olika arter eller ekologiska processer, och vilka åtgärder som kan användas. *Enligt en nyutkommen avhandling (Widén 2021) skulle som exempel ett genomförande av ett nolltappningsförbud, det vill säga att något vatten hela tiden måste rinna genom turbinerna, kunna främja ekosystemen och den biologiska mångfalden som en kostnadseffektiv åtgärd (*2022-06-16: Meningen har omformulerats). 

En sammanställning av organismers beroende av vattenflöden med analys av olika arters eller ekosystems behov är angelägen och skulle vara till nytta både vid framtagande av ansökan inom miljöprövningen och när lämplig miljöanpassning ska tas fram. 

De komplexa förhållandena mellan vattenreglering, hydromorfologisk påverkan och ekosystemen behöver sammanställas och analyseras för att ge en grund till modeller som beskriver referensförhållanden och effekter av åtgärder. Dessa i sin tur kan användas för att utveckla biologiska indikatorer på fysisk påverkan och bedömningsgrunder som kan användas i hydromorfologiskt påverkade vatten. Det behövs också förbättrade avvägningsmetoder för att prioritera var åtgärder bör sättas in för bästa ekologiska effekt på systemnivå. Även för detta behövs modellering av referensförhållanden samt av åtgärders effekter i olika ekosystem eller på enskilda arter som lax, ål eller flodkräfta, liksom på andra arter som saknar ekonomisk relevans. Sveriges bedömningsgrund för hydromorfologisk status behöver utvecklas med avseende på påverkade vatten. Det finns ingen systematisk miljöövervakning eller beskrivning av de hydromorfologiska förhållandena längs de flesta vattensystem. Däremot finns en hel del kunskap inom områdena, och en analys bottnad i en sammanställning av metoder/modeller för hydromorfologisk kartläggning, statusklassning eller påverkans- eller åtgärdseffekter på enskilda arter skulle vara till stor nytta för förvaltningen.  

Att bedöma referensförhållanden är en utmaning, speciellt i vattendrag som är i en ständig naturlig förändring. Att enbart se tillbaka på äldre kartmaterial räcker inte eftersom markanvändning, hydrologi, klimat kan ha förändrats. I delar av Sverige har vi också världens största landhöjning vilket leder till snabbare utveckling. Ett referensförhållande måste därför fastställas lokalt utifrån landskapets och avrinningsområdets förutsättningar och framförallt fokusera på de dominerande hydromorfologiska och fysikalisk-kemiska processerna, inte enbart vattendragets utseende. Det finns normalt bristfällig kunskap om de hydromorfologiska processerna innan en dammanläggning byggdes och innan vattenregleringen infördes. Miljöövervakning i vattenkraftspåverkade vattendrag är ofta begränsad och vattenregleringen har förändrats med tiden utan att ha dokumenterats. Då det inte finns ett referensförhållande och full förståelse av pågående hydromorfologiska processer, blir det också osäkerheter om vilken målbild som ska användas för miljöanpassning eller restaurering. I många fall kan det vara bättre att modellera ett referensförhållande och känsligheten för de förändringar som har tillkommit genom vattenkraften. En svensk metodik för framtagande av referensförhållande och målbild saknas för vattendrag och vattenkraftverk.  

Behovet kan beskrivas som en förståelse för hur vattendraget eller sjöns processer skulle fungera om vi inte hade vattenkraften på plats, givet alla andra förutsättningar i avrinningsområdet. I vissa fall kan denna analys vara enklare än till exempel för rensade flottleder, där vattendragen är så påverkade att naturtillståndet - referensen - inte går att spåra, men i det fallet finns motsvarande vattendragstyper som inte är flottledsrensade som visar hur block och sten var fördelade i vattendragsfåran.  

En syntes skulle kunna sammanställa och analysera metoder för att ta fram referensförhållanden avseende processer men också en användarhistoria för vatten påverkade av vattenkraft eller andra dammanläggningar.