CEDREN - Centre for environmental design of renewable energy Atle Harby, senterleder SINTEF Energi
Forskningssentre for miljøvennlig energi - FME BIGCCS, International CCS Research Centre CEDREN, Centre for Environmental Design of Renewable Energy NOWITECH, Research Centre for Offshore Wind Technology CENSES, Centre for sustainable Energy Studies NORCOWE, Norwegian Centre for Offshore Wind Energy SUCCESS, Norwegian Centre for Subsurface CO 2 storage ZEB, The Research Centre on Zero Emission Buildings SOLAR UNITED, The Norwegian Research Centre Solar Cell Technology CICEP, Strategic Challenges in International Climate and Energy Policy CREE, Oslo Centre for Research on Environmentally Friendly Social science CenBIO, Bioenergy Innovation Centre
CEDREN - Centre for environmental design of renewable energy 9 store forskningsprosjekter 7 norske forskningspartnere 16 brukerpartnere fra industri og 2 fra forvaltningen Budsjett: ca 360 MNOK (40 MNOK in 2015) 25 PhD og 6 Post-doc studenter Kobler teknologi, økonomi, miljø og samfunnsfag Fornybar energi på lag med naturen
Vannkraftteknologi for framtida Miljødesign av vannkraft Miljøvirkninger av vindkraft og overføringslinjer Hvordan forene miljø- og energipolitiske hensyn?
International partners:
Research facilities Bird radar Paltamo research station Ims research station Field equipment: GPS and laser scanner Adjustable flume
9
International collaboration Access to high-level research International user partners Seminars, workshops for R&D, authorities and industry Together with Norwegian industry Case-studies to test our methods HydroNet (Canada) CEDREN seminar CEDREN i Kina End-user meeting in India
Media
Meetings, workshops, dialogue and collaboration
Miljødesign av fornybar energi 13
Overføringslinjer Alltid: Miljøvirkning Arealbeslag Fugledød Oppstykking av landskap Barrierer Visuell effekt Elektormagnetiske felt og helse
OPTIMAL PLANLEGGING - fra konflikt til mulighet Natur Økonomi Samfunn Teknologi Optimal trasé
Fugl og vindkraft på død og liv en konflikt? - det kommer an på art og lokalisering
Framtidas vannkraft
Hvor mye vann er nok? for vannkraft og økosystemet
Hydrologi Økologi Med god kunnskap og tverrfaglig samarbeid er det mulig å finne gode løsninger Vi har nå et veletablert samarbeid mellom biologer, hydrologer og eksperter på kraftverksdrift Vannkraft
Utviklet for bruk i Norge med fokus på laksefisk Metodikk passer for andre miljøforhold også Stor internasjonal interesse Finnes på engelsk og kinesisk Kan lastes ned på: www.cedren.no
Datainnsamling og verktøy gå til doktoren med elva og reguleringen! Diagnose Designløsninger Verktøy
Designløsninger - vannbruk
Habitattiltak: når vannbruk er dyrt og som supplement til vannbruk 25 Produksjonstap [GWh/år] 20 15 10 5 0 0,0 0,2 0,5 0,8 1,0 Minstevannføring [m3/s]
God diagnose gir habitattiltak på rett plass Produktivitet (1-3) Habitatflaskehals Stadium regulering Lengde (m) Segment Lengde (m) Strekning 1 4000 1 800 Yngel Gyte 1 2 1000 Yngel Gyte 1 3 600 Yngel Gyte 1 4 900 yngel Gyte 2 5 700 Yngel/parr Begge 1 2 3500 6 500 Yngel/parr Begge 1 7 600 Parr Skjul 2 8 800 Parr Skjul 2 9 500 Parr Skjul 2 10 600 Ingen Ingen 3 11 500 Ingen Ingen 3 3 2300 12 1000 Yngel Gyte 2 13 800 Yngel Gyte 1 14 500 Yngel Gyte 2 n n
Mandalsvassdraget Laudal kraftverk Konsesjon: 1977 I drift: 1981 Anadrom strekning: 48 km
I dag: 1.5 m 3 /s vinter og 3 m 3 /s sommer NVE: 6 m 3 /s vinter og 8-25 m 3 /s sommer 28
Redusere behov for minstevannføring Øke kraftproduksjonen Habitatforbedring: Terskelfjerning + øke antall gyteområder Øke lakseproduksjonen
Løsninger Terskelfjerning + øke antall gyteområder i samme anleggsfase 11 terskler X 20 (100 m 2 pr. stk.) 1 kunstig gyteplass (100 m 2 ) = 12.000 TOTALT= 240.000 Smoltproduksjonen som oppnås med prøvereglementet kan oppnås med mindre vannslipp Habitatforbedrende tiltak alene kan øke smoltproduksjonen tilsvarende vannslippet i prøvereglementet Kraftproduksjon økes med 12.5 GWh (~440 000 )
Eksempel: Kvina
Kvina 140 GWh mer kraft Minst like godt laksefiske som før regulering (dobling av dagens fiske) Overføre vann til Tonstad Nytt elvekraftverk Øke lengde på lakseførende strekning Bedre fiskevandring 100 % sikker to-veis vandring Habitatforbedrende tiltak "Vannbank" for bruk av vann til fisk mulig når man har magasin
Vannkraft et fornybart og oppladabart batteri
Goldistal, Germany
Simulated wind production in the North Sea area in 2030 95 000 MW installed capacity 90000,00 80 000 MW 80000,00 70000,00 60000,00 50000,00 40000,00 30000,00 20000,00 10000,00 0,00 one year 1 184 367 550 733 916 1099 1282 1465 1648 1831 2014 2197 2380 2563 2746 2929 3112 3295 3478 3661 3844 4027 4210 4393 4576 4759 4942 5125 5308 5491 5674 5857 6040 6223 6406 6589 6772 6955 7138 7321 7504 7687 7870 8053 8236 8419 8602
Wind Power North-Sea Region - Jan March 90000 8080000 000 MW 7 x 24 h (Wind data 2001) 70000 60000 50000 + 30 000 MW 40000 30000 20000-30 000 MW 7 x 24 h One week balancing means 7 x 24 h Ca 30 000 MW in 168h 5 000 GWh energy storage 10000 Same as 1000 typical PSH 0 Can Hydropower in Norway supply this storage? 1 35 69 103 137 171 205 239 273 307 341 375 409 443 477 511 545 579 613 647 681 715 749 783 817 851 885 919 953 987 1021 1055 1089 1123 1157 1191 1225 1259 1293 1327 1361 1395 1429 1463 1497 1531 1565 1599 1633 1667 1701 1735 1769 1803 1837 1871 1905 1939 1973 2007 2041 2075 2109 2143 2177
Norwegian hydropower Hundreds of large reservoirs 20 reservoirs with more than 100 Mm 3 both up- and downstream
Aurland Tyin CEDREN Case study 2030 Sima Hol Nore Mauranger/Oksla/Tysso Tinnsjø Kvilldal Jøsenfjorden Holen Orknøyene Shetland Lysebotn Tonstad
The technical potential 20 000 MW in southern Norway possible
Tesla PowerWall - 10kWh units for homes Roof-top solar panel or similar PowerWall Balancing solar energy Energy security Off-grid solutions
The Great Wall Cover with Tesla PowerWall
1,23 TWh = 15 % of Blåsjø
43 www.cedren.no Contact: atle.harby@sintef.no