Onderzoek naar visbeschermende maatregelen bij waterkrachtcentrales in de Maas Harriet Bakker Studiedag Benelux 30 april 2015
Indeling • • • • • • • •
Waterkracht in de Maas en vissterfte Beleid en politiek Studie effectiviteit visgeleiding bij bestaande WKC’s (2004) Proef met visgeleidingssysteem Fish Flow Innovations (2009-2012) Expert workshop visbescherming bij WKC’s in de Maas (2013) Visvriendelijke turbines Visvriendelijk turbinebeheer Conclusies
Rijkswaterstaat
2 WKC’s in Maas sinds 1990
WKC Linne Rijkswaterstaat
Rijkswaterstaat
Waterkrachtcentrale Linne en vissterfte
Aal: 13-24% directe sterfte
Smolts : 4-7% directe sterfte Overige soorten: <5% Rijkswaterstaat
Beleid en politiek • • • • • •
Eind jaren 90: meerdere plannen voor nieuwe WKC’s in Maas Cumulatieve sterfte voor trekvissen! werknorm voor maximaal 10% vissterfte in Maas (2001) Linne en Lith samen >10% voor aal motie 2e kamer (2002) vissterfte verminderen bij WKC’s! Studie naar maatregelen voor bestaande centrales
Rijkswaterstaat
Studie visgeleiding bij bestaande WKC’s (2004) 3 systemen die toepasbaar, betrouwbaar en kosteneffectief zijn: • Vuilroosters met fijnere spijlafstand (8-13 miljoen euro) • Licht & geluid scherm (13 miljoen euro) • Migromat (75.000 euro): getest bij Linne en Lith, en effectief (69%), maar werkt alleen voor aal.
Nieuw idee: innovatief visgeleidingssysteem Fish Flow Innovations (2006). • Goedkoop en simpel • Proef bij WKC Linne • Samenwerking van Overheid, Energiebedrijf Essent en Sportvisserij Rijkswaterstaat
Visgeleidingssysteem Fish Flow Innovations Wat is het? • Twee hevelbuizen als bypasses, met lichtscherm voor turbines Ontwerp op basis van gedrag vis: • Omkeren bij vuilrooster en lichtscherm • Zoeken langs zijkanten • Schuilen in trechters van ingang bypasses Weinig debiet bypasses: • max 5 m3/s in totaal (<2% van max debiet WKC)
Rijkswaterstaat
Visgeleidingssysteem Fish Flow Innovations
Rijkswaterstaat
Visgeleidingssysteem Fish Flow Innovations Start proef in 2009 • eerst alleen de bypasses (aal keert ook om bij roosters) • daarna met lichtscherm erbij Monitoring: • Vangst met netten achter 2 turbines en bypasses • Telemetrie onderzoek met schieraal en zalmsmolts
Rijkswaterstaat
Monitoring met netten
Rijkswaterstaat
Monitoring met telemetrie (Nedap zenders)
Bypass
Rijkswaterstaat
Uitzetlocatie smolts en aal (Nedap zenders) wkc
Uitzetten
Rijkswaterstaat
Resultaten voor bypasses (zonder lichtscherm) Schieraal • Vangst met netten: 113 door turbine, 1 door bypass (1%). • Telemetrie: 49 over stuw, 25 door WKC , 0 door bypass (0%) Werkt totaal niet!
Verbetering mogelijk? • Stromingspatroon onderzoeken met computermodel (CFD)
Rijkswaterstaat
Stromingspatroon WKC max
Stromingspatroon bij maximale afvoer
Rijkswaterstaat
Wervelingen voor ingang bypass
Rijkswaterstaat
Nieuwe locatie bypasses
0,5 m/s
Turbine 100 m3/s
Rijkswaterstaat
Nieuwe ingangen bypass
Ingang bypass
Aanzicht WKC
Ingang turbine
Rijkswaterstaat
Voortzetting proef 2011-2012 • 1 Aangepaste bypass • Lichtscherm (stroboscopisch LEDD lampen) voor 1 turbine
Rijkswaterstaat
Rijkswaterstaat
Voortzetting proef 2011-2012 Monitoring • vangst met netten (lichte en donkere turbine) • telemetrie smolts en schieraal Nedap zenders • zwempatroon schieralen met akoestische zenders
Rijkswaterstaat
Telemetrie schieraal met akoestische zenders
Rijkswaterstaat
Uitzetlocatie alen met akoestische zenders
Rijkswaterstaat
Resultaten nieuwe bypass met lichtscherm
Rijkswaterstaat
Schieraal Vangst met netten: • 33 alen door verlichte turbine • ? door donkere turbine (geen net beschikbaar) • 0 door bypass Telemetrie NEDAP: • 61 over stuw • 18 door WKC • 0 door bypass Akoestische zenders:
Rijkswaterstaat
Rijkswaterstaat
Alen die donkere turbine passeren (25)
bypass
Rijkswaterstaat
Alen die verlichte turbine passeren (11)
bypass Rijkswaterstaat
Alen die omkeren en terugzwemmen (4)
bypass Rijkswaterstaat
Reageert aal op lampen?
lampen zichtbaar (3m)
bypass
Rijkswaterstaat
Schieraal (vervolg) Telemetrie met akoestische zenders • • • • • •
40 alen in inlaatkanaal, 4 zwommen terug, 36 door WKC, 70% door donkere turbine, 30% door verlichte turbine Maar kan geen effect zijn van licht! Bereik lampen is 1-2 m In 3m zone slechts 1 aal die van zwemrichting verandert 0 door bypass
• Weinig omkeergedrag en zoekgedrag langs de oever
Rijkswaterstaat
Smolts Vangst met netten • 900 smolts uitgezet (150 m voor WKC) • 423 passeren verlichte turbine (meeste op de 2e dag) • donkere turbine stond uit (te weinig water) • 18 door bypass (4%) Telemetrie • 45 smolts komen aan bij Linne • 17 over stuw, 16 door WKC, 0 door vistrap • 0 door bypass (0%) Rijkswaterstaat
Andere vissoorten Vangst met netten Dec 2011 • Bijna 1000 vissen door turbine (95%< 25 cm) • 4 vissen door bypass (<1%) April 2012 • 272 vissen door turbine • 4 vissen door bypass (1%)
Rijkswaterstaat
Waarom werkt het niet? • • • • •
Tijdens proef vrij hoge turbinedebieten en stroomsnelheden Bereik lampen te klein bij troebel water Vooral: aal vertoont weinig omkeergedrag en zoekgedrag Aal kan wel omkeren, maar wil niet? Te weinig debiet door bypass (2% van turbinedebiet)
Rijkswaterstaat
Workshop Visbescherming bij WKC’s Maas 2013 • Binnenlandse en Buitenlandse experts (Canada, USA, UK, Dld) • Gedragsystemen • Mechanische systemen • Visvriendelijke turbines • Samenwerking Overheid, Energiebedrijven en Sportvisserij
Rijkswaterstaat
Workshop visbescherming bij WKC’s Maas 2013 Resultaten: Gedragssystemen (licht & geluid): • Onzekere werking op deze locaties (diep, troebel water, veel vuil) • Enorm groot en log bij juiste hoek (rivierbreed, vuilroosters)
Mechanische systemen: • Toepasbaar en zekere werking voor alle soorten • Enorme kosten Visvriendelijke turbines • Nijhuis turbine kansrijk (0% aal sterfte bij test schaalmodel) • Geoptimaliseerde Kaplan turbine (geen test) Rijkswaterstaat
Proef met visvriendelijke turbine bij WKC Linne! • Nijhuis turbine (duur) of aangepaste Kaplan turbine (goedkoop)? • Vissterfte berekenen met botsingsmodel (2014) • Nijhuisturbine presteert veel beter dan Kaplanturbine (2% vs 7% aalsterfte) • Norm van max 5% per WKC: • Is haalbaar met Nijhuis turbines, niet met Kaplan turbines
Dus: • Proef met Nijhuis turbine • Oplossing zoeken voor financien
Rijkswaterstaat
Is er dan niets gebeurd bij WKC’s in de Maas? Visvriendelijke turbinebeheer! • • • •
Sinds nov 2011 bij WKC Linne en WKC Lith Het water wordt anders verdeeld over de turbines Meer water per turbine, meer ruimte tussen de schoepen Minder botsingskans schieraal
Rijkswaterstaat
Sterfte schieraal en turbinedebiet WKC Linne 30
3 meetjaren L gem. 60-65 cm
25
20 Sterfte (%)
-0,97
y = 676,41x 2 R = 0,85 15
10
5
0 0
20
40
60
80
Debiet per turbine (m3/s) Rijkswaterstaat
100
120
Sterfte schieraal per WKC debiet 30
1e 2e
25
Huidig beheer uitzetten
3e
4e turbine
Maximaal debiet per turbine benutten
Sterfte (%)
20
15
10
5
0 0
50
100
150
200
250
300
350
Rivierdebiet (m3/s) Rijkswaterstaat
400
450
500
Visvriendelijk turbinebeheer • Vermindert de sterfte van schieraal met een kwart • Nog niet genoeg om <5% per WKC te halen (18%14%) • Geen effect aangetoond voor andere soorten • Dus aanvullende maatregelen blijven nodig
Rijkswaterstaat
Samenvatting • Visgeleidingsysteem Fish Flow Innovations werkt niet bij bestaande WKC’s in Maas • Visvriendelijke turbinebeheer wordt toegepast voor schieraal maar is niet genoeg • Proef met Nijhuisturbine bij WKC Linne is gewenste oplossing maar financiering is nog knelpunt
Rijkswaterstaat
