Istraživački tim sa Katedre za biologiju vodenih sistema na Tehničkom univerzitetu u Minhenu (TUM) analizirao je štetu nanetu ribama, promene u njihovom ponašanju i uticaj na vodeno stanište u šahtskoj elektrani u Loisahu, reci u Bavariji.
Ova studija je bila deo velikog istraživačkog projekta koji se bavi ekološkim uticajem različitih tipova hidroelektrana. Naglasio je niz faktora koje treba uzeti u obzir pri izgradnji budućih šahtskih elektrana kako bi se uticaj na životnu sredinu što je više moguće smanjio.
Razvijena poslednjih godina, šahtna elektrana je novi tip hidroenergetske instalacije. U koritu reke uzvodno od brane postavljeno je okno u kome se nalaze turbina i generator. Voda teče u šaht, pokreće turbinu, a zatim se branom usmerava nazad u reku. Manji deo vode protiče preko okna i brane. Brana ima otvore koji su dizajnirani da omoguće ribama da migriraju nizvodno. Ovaj dizajn ima za cilj da osigura da, za razliku od drugih tipova hidroelektrana, samo mali broj riba bude oštećen ulaskom u turbinu. Konvencionalne merdevine za ribe takođe omogućavaju ribama da migriraju uzvodno.
To je koncept koji su razvili inženjeri vodoprivrede u TUM-u. Spin-off kompanija je stekla prava korišćenja za koncept i dodelila licence operaterima elektrana. To uključuje konstruktora i operatera postrojenja u Grosvajlu, u Bavarskoj, gde je tim sa katedre za biologiju vodenih sistema TUM-a sada sproveo istraživanje. Njihovi nalazi o uticaju elektrane na životnu sredinu objavljeni su u Renevable and Sustainable Energi Revievs. Prošle godine tim je objavio istraživanje mortaliteta riba na konvencionalnim hidroelektranama u časopisu Journal of Applied Ecologi.
U svojoj istrazi o ekološkoj situaciji u šahtskoj elektrani u Lojzahu, istraživački tim je sledio standardizovanu proceduru puštanja nekoliko hiljada riba iz osam vrsta tipičnih za Bavarsku uzvodno od hidroelektrane. Nakon što je riba prošla instalaciju, uhvaćene su u velike mreže razvučene preko vodotoka, zajedno sa divljom ribom koja je takođe živela u reci. Istraživači su zatim pregledali ribu u potrazi za znakovima povreda, uključujući snimanje rendgenskih snimaka kako bi proverili da li ima unutrašnjih povreda. Takođe su postavili senzore da ispitaju sile kojima su ribe izložene prilikom prolaska elektrane.
Samo 21% ribe puštene uzvodno i ponovo uhvaćene nizvodno iz elektrane prošlo je kroz otvore u brani, dok je 75% putovalo kroz šaht turbine. Preostalih 4% koristilo je bočne riblje merdevine. Roštilj — rešetka koja je pokrivala osovinu — omogućavala je prolazak većih riba nego što se mislilo da je moguće (duže od 30 centimetara).
Srednja stopa mortaliteta za sve vrste riba koje su prošle turbinu iznosila je 13%. Najveća stopa mortaliteta od 44% zabeležena je za žoharu dok je turbina bila podložna malom opterećenju. Najniža stopa mortaliteta manja od 1% zabeležena je za lipljena i potočnu pastrmku dok je turbina bila izložena velikom opterećenju. Povređen je i značajan broj drugih riba. Od divljih riba uhvaćenih tokom istraživanja, 47% je prošlo kroz otvore u brani, 35% kroz okno i 18% kroz riblje merdevine.
Istraživački tim je identifikovao brojne faktore koje treba uzeti u obzir u izgradnji i radu budućih elektrana na oknu kako bi se minimizirali rizici za ribu.
Istraživački tim je takođe analizirao promene u vodenom staništu izazvane instalacijom hidroelektrane u Lojzahu. Istraživači su radili uzvodno i nizvodno od postojeće brane i pre i nakon izgradnje postrojenja, ispitujući ribe, male vodene organizme beskičmenjaka, vodene biljke i alge zajedno sa faktorima životne sredine, uključujući temperaturu vode, nivo kiseonika i pH vrednost.
Izgradnja hidroelektrane povećala je dubinu reke iznad brane i smanjila protok. Ovo je dovelo do pogoršanja uslova staništa za vrste koje se obično nalaze u tekućim vodama. Konkretno, smanjenje razmene vode bogate kiseonikom u takozvanom intersticijskom šljunčanom ekosistemu u koritu reke — koje pruža vitalno stanište za mnoge organizme — dovelo je do smanjenja prevalencije malih vodenih organizama.
Studija šahtske elektrane bila je deo velikog istraživačkog projekta u kojem je tim analizirao osam hidroelektrana pet različitih tipova, uključujući nekoliko novih koncepata. Većina nalaza objavljena je prošle godine.
Projekat je pokazao da je retko moguće davati opšte, sveobuhvatne izjave o tome koji tip hidroelektrane je ekološki najprihvatljiviji. Umesto toga, obim ekološkog uticaja zavisi od specifičnog vodnog tela, vrste riba koje tamo žive i tehnoloških komponenti koje se koriste, kao što su tip turbine, ukupni dizajn i način rada.
„Naši uvidi pokazuju potrebu za diferenciranijim pristupom u izgradnji i renoviranju hidroelektrana u budućnosti. Pažljiva analiza svih faktora je ključna da se šteta po ekosistem svede na minimum“, kaže prof. Jirgen Geist, koji je predvodio studija. „Iako nove mogućnosti zaslužuju priliku, one moraju da se suprotstave upoređivanju u praksi. Razgovarali smo o konkretnim poboljšanjima za elektrane koje smo ispitali, od kojih su neka već u toku.“
