| 1. |
- Bergström, Lena, et al.
(författare)
-
Effekter av havsbaserad vindkraft på marint liv : En syntesrapport om kunskapsläget 2021
- 2022
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Att öka tillgången på förnybar energi är nödvändigt för att motverka klimatförändringarna. Här förväntas havsbaserad vindkraft ha en viktig roll. Samtidigt medför planer på att bygga ut havsbaserad vindkraft viktiga frågeställningar kring hur marint liv och biologisk mångfald kan påverkas. I den här rapporten sammanställs det nuvarande kunskapsläget om hur havsbaserad vindkraft skulle kunna påverka marint liv, med fokus på svenska havsområden. Temamässigt omfattar rapporten bottennära miljöer, fisk, marina däggdjur och sjöfågel. Den strävar även efter att belysa kunskapsläget kring kumulativa effekter, samt frågor om under vilka förutsättningar havsbaserad vindkraft skulle kunna gynna marint liv.Bedömningarna beaktar även hur det tekniska utförandet har utvecklats, till exempel när det gäller vindparkernas utformning och dimensionering. Planeringen idag omfattar större vindparker och kraftverk, och bottenfasta vindkraftverk kan lokaliseras på allt större djup. De har hittills främst etablerats inom djupintervallet 5–40 meter, men kan numera anläggas på omkring 40–60 meters djup. Därtill förväntas flytande fundament, som klarar ännu större djup, bli vanligare. En annan viktig aspekt är hur tillämpningen av skadelindrande åtgärder har utvecklats.Havsbaserad vindkraft förväntas påverka marint liv på olika sätt under anläggnings- och driftsfasen, varför det är relevant att tydligt särskilja dessa i riskbedömningar. Rapporten berör även effekter under avvecklingsfasen.Under anläggningsfasen, som pågår någon dag per kraftverk, kan högintensivt ljud uppstå till exempel i samband med pålning av vindkraftverkens fundament. Åtgärder för att minska skadeverkningar av högintensivt ljud är viktiga, och kan förutsättas vara standard idag. Ofta finns det även behov att förbereda havsbotten, vilket leder till spridning av sedimentpartiklar. Omfattningen av både ljud- och sedimentspridning beror på lokala förhållanden. Därför behöver de lokala förhållandena beaktas för att ta fram en mer detaljerad kännedom om risker för marint liv. I synnerhet tumlare kan påverkas negativt av höga ljudnivåer vid anläggningsfasen, med risk för hörselpåverkan och kraftiga beteendestörningar om inte skadelindrande åtgärder används. Särskilda hänsyn i lokalisering och utförande kan även behövas för sälar, samt för fisk när det gäller områden och årstider som är viktiga för deras reproduktion. Under driftsfasen, som pågår upp emot cirka 40 år, bildar vindkraftverkens fundament och eventuella erosionsskydd fasta strukturer. Detta kan ge upphov till reveffekter då ytorna skapar plats för fastsittande arter. Med tiden kan även fiskar och marina däggdjur lockas dit, om förhållandena medger det. En viktig skillnad jämfört med andra typer av rev är att fundamenten går hela vägen upp till ytan, vilket ökar tillgången på hårda substrat i hela vattenpelaren. En möjlig risk är att de nya substraten skulle kunna gynna oönskade främmande arter, även om det saknas belägg för vindparkernas roll som en sådan spridningsväg.När elen produceras genereras undervattensljud, och överföringen av el i sjökablar kan leda till ett visst mått av elektromagnetiska fält i kablarnas närhet. Effekter av dessa påverkansfaktorer har varit svåra, om inte omöjliga, att notera i fältundersökningar. En generell slutsats skulle kunna vara att, om det förekommer negativa effekter av undervattensljud och elektromagnetiska fält, så är de oftast i styrka underordnade den attraktion som kommer av reveffekten. Aktuella studier tyder sammanfattningsvis på att havsbaserad vindkraft under driftsfasen inte är ett hot mot fiskar, säl eller tumlare. Särskild hänsyn när det gäller lokalisering kan dock behövas för skyddsvärda bottenmiljöer samt sjöfågel. Vissa sjöfågelarter kommer sannolikt att undvika området där vindparken etableras. Även åtgärder för att minska dödlighet kopplad till att fåglar kolliderar med kraftverken kan vara viktiga i vissa områden. Eftersom slutsatserna baseras på studier i andra miljöer än de som kan bli aktuella i Sverige framöver är en uppföljning av miljöeffekter viktig i de parker som etableras, för att ha möjlighet att säkerställa eller vid behov revidera kunskapsläget.Utveckling av kunskapsläget När det gäller vindkraftens effekter på bottennära livsmiljöer har kunskapsläget förbättrats angående mer långsiktig påverkan, liksom hur alg- och djursamhället i vindparken förändras över tid. Med åren blir det mer och mer likt det naturliga samhället på hårda bottnar i den aktuella regionen, även om arter med långlivade larvstadier främjas relativt sett mer. I viss mån saknas kunskap om vilken påverkan som kan förväntas om man bygger på större djup och om vindkraftverken står glesare, som planeras idag. Inga studier tyder dock på att etablering av vindkraftverk är ett hot mot vegetation eller bottenlevande djur i den här typen av miljöer, så länge särskilt skyddsvärda livsmiljöer undviks.Angående fisk och fisksamhällen har förståelsen för reveffekter ökat. Forskningen har övergått till att belysa reveffekter mer ingående, från att tidigare främst bekräfta om det blir en reveffekt eller inte. Sådana studier saknas dock idag för flera svenska havsområden eftersom det inte finns vindparker där.För marina däggdjur har kunskapsläget förbättrats framför allt när det gäller förståelsen av hur sälar och tumlare uppfattar och använder sig av ljud, samt hur ljud av olika frekvens och intensitet påverkar djuren.Kunskapen som hur havsbaserad vindkraft kan påverka sjöfågel har förbättrats framför allt för kustnära områden, men bedömningar begränsas fortfarande av otillräcklig kunskap om olika sjöfågelarters utbredning och dynamik i förekomst mellan år. Det här gäller speciellt områden längre ut till havs och med större djup än 30 meter. Den internationella forskningen har varit fokuserad på att bedöma kollisionsrisk, och ny teknik har gett ökad kunskap om fåglars flyghöjder och beteenden i förhållande till vindkraftverk.Kumulativa effekterFör att göra en sammanvägd bedömning av vindkraftens miljöeffekter är det relevant att sätta de enskilda bedömningarna i ett vidare sammanhang, där även till exempel aktuell miljöstatus och effekter av annan verksamhet ingår, så som omfattningen av fiske och sjöfart. I ett sådant perspektiv skulle införandet av en vindpark kunna leda till att den totala omfattningen av påverkan antingen ökar eller minskar i ett visst område. Etableringen kan också påverka samspelet mellan arter, med efterföljande indirekta effekter i ekosystemet. Att förstå sådana sammanvägda effekter är ett fortsatt viktigt forskningsområde. Det finns även ett behov av att utveckla metoder för att skatta kumulativa effekter i samband med havsbaserad vindkraft på olika rumsliga och tidsmässiga skalor. Utgående från det befintliga kunskapsläget kan risken för att havsbaserade vindparker bidrar med negativa kumulativa effekter på havsmiljön förväntas vara låg, under förutsättning att skadelindrande åtgärder tillämpas och bästa möjliga hänsyn tas. Under anläggningsfasen innebär sådana förutsättningar att skadliga nivåer av påverkansfaktorn minimeras, och att anläggningen sker under sådana rumsliga och tidsmässiga förhållanden att risken för ansamling av känsliga populationer av fisk och marina däggdjur minimeras. Bedömningen beror på att påverkan under anläggningsfasen är tidsmässigt övergående och inte förväntas upprepas vid mer än ett tillfälle per plats. Det baseras därför också på förutsättningen att annan motsvarande verksamhet inte sker samtidigt i området. För driftsfasen innebär förutsättningarna att driften sker med sådan teknik att nivån av elektromagnetiska fält är låg och att undervattensljud inte leder till negativa effekter på fisk eller marina däggdjur, och med undantag av att det fortsatt finns oklarheter kring hur sjöfågel kan påverkas.Vid en omfattande utbyggnad kommer gradvis högre hänsyn och anpassningar för att undvika kumulativa effekter att vara motiverade. Det ställer även ökade krav på nationell och internationell samordning för att undvika risker för kumulativ påverkan i samband med anläggningsfasen, till exempel om flera vindparker anläggs parallellt. Eftersom vindkraftens långsiktiga bidrag till kumulativ påverkan är svårbedömda i dagsläget, och förväntas variera både lokalt och mellan olika havsområden, vore det mycket viktigt att följa utvecklingen över tid i sådana parker som etableras, för att öka kunskapen och skapa möjlighet att vid behov införa åtgärder för att minska risker för specifika arter.Kan vindkraften ha positiva effekter på marint liv?Forskningen innehåller även exempel på när införandet av havsbaserad vindkraft kan ha gynnat arter, eller aspekter av biologisk mångfald och ekosystemtjänster. Det finns dock en svårighet med att generalisera kring om havsbaserad vindkraft kan gynna marint liv, eftersom utfallet i hög grad beror på vindparkens lokalisering, ekologiska förutsättningar, samt vilka andra aktiviteter som förekommer i närområdet. En viktig aspekt är även att mänskliga preferenser påverkar definitionen av om viss förändring i artsammansättning är ”positiv” eller ”negativ”, eftersom det här beror på hur olika arter och ekosystemstjänster värdesätts, det vill säga vilken typ av biologisk mångfald som är önskvärd i ett visst område. Rapporten redogör för olika typer av anpassningar som har förslagits för att gynna särskilda arter i samband med havsbaserad vindkraft, även om utvecklingen av sådana naturanpassade lösningar fortfarande är i sin linda.
|
|
| 2. |
- Ge, Yaxin, et al.
(författare)
-
Effects of used bed materials on char gasification : Investigating the role of element migration using online alkali measurements
- 2022
-
Ingår i: Fuel processing technology. - : Elsevier. - 0378-3820 .- 1873-7188. ; 238
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Online alkali measurements using surface ionization are employed to study alkali release during heating of used industrial fluidized bed materials and gasification of biomass-based char and bed material mixtures. The alkali release from the bed materials starts at 820 °C and increases with temperature, the time a bed material has experienced in an industrial process, and in the presence of CO2. Online alkali measurement during heating of char mixed with used bed material shows significant alkali uptake by the char. Complementary SEM-EDS studies confirm the alkali results and indicate that other important inorganic elements including Si, Mg, and Ca also migrate from the bed material to the char. The migration of elements initially enhances alkali release and char reactivity, but significantly reduces both during the final stage of the gasification. The observed effects on char gasification become more pronounced with increasing amount of bed material and increasing time the material experienced in an industrial process. The ash-layer on the used bed material is concluded to play an important role as a carrier of alkali and other active components. The char and bed material systems are closely connected under operational conditions, and their material exchange has important implications for the thermal conversion.
|
|
| 3. |
- Isæus, Martin, et al.
(författare)
-
Ekologiskt hållbar vindkraft i Östersjön : Slutrapport för projekt Marin MedVind – Underlag för storskalig hållbar vindkraft till havs
- 2022
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- För att motverka de klimatförändringar som världen står inför är det nödvändigt att utveckla och stärka tillgången på fossilfri energi. Havsbaserad vindkraft har pekats ut som en god möjlighet att bidra till denna omställning och områden för elproduktion i storleksordningen 20–30 TWh har angetts i den nu beslutade havsplanen, och regeringen har föreslagit ett planeringsmål på ytterligare 90 TWh. Om en storskalig utbyggnad av vindkraft till havs skall genomföras är det viktigt att utbyggnaden blir hållbar ur ett ekologiskt perspektiv. Denna rapport syftar till att undersöka möjligheterna för storskalig och hållbar utbyggnad av vindkraft i svenska vatten i Östersjön och utifrån detta ge underlag till vägledning. I denna studie har vi i stor utsträckning arbetat med kartor och resultaten, utöver denna rapport, finns också tillgängliga i kartformat. För att resultaten skall vara relevanta har vi analyserat industrins preferenser gällande lokalisering av bottenfasta respektive flytande vindkraftsetableringar i ett rumsligt perspektiv. Genom en stor litteraturgenomgång har vi sammanställt kunskapsläget om påverkan av havsbaserad vindkraft på marina organismer och det kartmaterial som finns tillgängligt gällande utbredning av arter och för dem känsliga perioder som övervintring för vissa sjöfåglar, lekområden för fisk, parnings- och uppväxtområde för tumlare och liggplatser för säl. Workshops med experter för olika biologiska organismgrupper har hållit för att diskutera vilka restriktioner som krävs för att säkerställa en hållbar vindkraftsutbyggnad. Utifrån detta bakgrundsmaterial har vi producerat aggregerade kartor för sjöfågel, fisk, tumlare och säl som visar föreslagna restriktioner i en rumslig kontext. Dessa kartor har vi överlagrat med kartor med områdesskydd och industrins preferens gällande vindkraftsetablering till havs. Sedan har ytor tillgängliga för vindkraftsetablering, med och utan restriktioner, räknats fram.Resultaten visar att det finns stora ytor lämpliga för vindparker med bottenfasta fundament. I Egentliga Östersjön har en stor del av dessa någon form av restriktion för att säkerställa hållbarhet medan i Bottenhavet och Bottenviken finns även stora ytor utan föreslagna restriktioner. Gällande vindkraft med flytande fundament ser vi att utvecklingen leder mot att snart sagt alla delar av Östersjön är intressanta för vindkraftsutbyggnad. Generellt förväntas flytande vindkraft ha lägre påverkan på marina organismer då den förläggs i djupare områden där biodiversiteten är lägre, och speciellt i områden med djupa döda bottnar blir påverkan extra låg vilket gör den lämplig för utbyggnad av vindkraft. Dessa ytor är stora vilket gör att det även finns utrymme för en stor utbyggnad av flytande vindkraft. Alla dessa analyser är beroende av tillförlitligheten i de underliggande kartorna och att dessa kartunderlag är kompletta för de bedömningar som skall utföras. För de analyser som utförts redovisar vi tillförlitligheten i kartorna. Den mest uppenbara bristen i kartunderlagen är att kartor för flyttande fågel och fladdermöss saknas vilket medför att resultaten måste tolkas med hänsyn till denna brist. Trots det vågar vi konkludera att det finns utrymme för en betydande utbyggnad av havsbaserad vindkraft i Östersjön förutsatt att de restriktioner och hänsynsåtgärder som föreslås efterlevs, samt att parkerna lokaliseras utspridda och tar hänsyn till viktiga flyttstråk för fågel och fladdermöss. Exakt hur stor utbyggnad som kan göras går inte att avgöra på förhand utan vi föreslår en försiktig strategi där utbyggnaden sker etappvis och utbyggnadsbeslut i senare etapper bygger på kunskap från gedigna kontrollprogram från parker i tidigare etapper. Den första etappen kan innehålla 5–10 vindparker spridda i Östersjön där gärna några har flytande fundament då denna teknik är ny och därför extra viktigt lära från.
|
|
| 4. |
- Malafry, Melina, 1982-, et al.
(författare)
-
Rättsliga förutsättningar för havsbaserad vindkraft
- 2022
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- Rapporten innehåller beskrivningar och analyser av juridiska frågor kopplade till havsbaserad vindkraft. Det innefattar vilken lagstiftning som tillämpas i olika delar av havet, tillstånd som krävs och mot vilka miljöbestämmelser prövningen sker. Forskarna analyserar de EU-rättsliga frågor som kan innebära konflikter med utveckling av vindkraft, med fokus på EU:s fågeldirektiv samt art- och habitatdirektivet. I rapporten redogörs för de vanligast förekommande arterna som riskerar att påverkas av havsbaserad vindkraft och rättslig praxis kopplat till dem. Översiktsplanerna och havsplanernas betydelse för den individuella prövningen av havsbaserad vindkraft tas upp i rapporten som även innehåller en diskussion om under vilka förutsättningar vindkraft till havs kan vara ett hållbart alternativ för utbyggnad av förnybar elproduktion i Sverige.
|
|
| 5. |
- Sefidari, Hamid, et al.
(författare)
-
The effect of co-firing coal and woody biomass upon the slagging/deposition tendency in iron-ore pelletizing grate-kiln plants
- 2020
-
Ingår i: Fuel processing technology. - : Elsevier B.V.. - 0378-3820 .- 1873-7188. ; 199
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Woody biomass is being considered a potential co-firing fuel to reduce coal consumption in iron-ore pelletizing rotary kilns. An important consideration is the slagging inside the kiln caused by ash deposition that can lead to process disturbances or shutdowns. In terms of ash chemistry, co-firing woody biomass implies the addition of mainly Ca and K to the Si- and Al-dominated coal-ash (characteristic of high-rank coals) and Fe from the iron-ore that are both inherent to the process. An alkali-laden gaseous atmosphere is also present due to the accumulation of alkali via the recirculation of flue gas in the system. The slagging propensity of blending woody biomass with coal in the grate-kiln process was studied based on the viscosity of the molten phases predicted by global thermochemical equilibrium modeling. This was carried out for variations in temperature, gaseous KOH atmosphere, and fuel blending levels. Results were evaluated and compared using a qualitative slagging indicator previously proposed by the authors where an inverse relationship between deposition tendency and the viscosity of the molten fraction of the ash was established. The results were also compared with a set of co-firing experiments performed in a pilot-scale (0.4 MW) experimental combustion furnace. In general, the co-firing of woody biomass would likely increase the slagging tendency via the increased formation of low-viscosity melts. The fluxing behavior of biomass-ash potentially reduces the viscosity of the Fe-rich aluminosilicate melt and intensifies deposition. However, the results also revealed that there are certain conditions where deposition tendency may decrease via the formation of high-melting-point alkali-containing solid phases (e.g., leucite).
|
|
| 6. |
- Öhman, Marcus C
(författare)
-
Effekter av havsbaserad vindkraft på fisk
- 2023
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Vindkraft till havs ökar i betydelse som energikälla. Det finns idag planer på attanlägga havsbaserad vindkraft i Sveriges alla havsområden. Byggandet och närvaronav vindkraftverk till havs kan påverka det marina livet. Av särskild vikt är att förståhur fisk påverkas då fisk är av central ekologisk betydelse och flera arter är av intresseur kommersiell synpunkt. För att förstå hur fisk påverkas av vindkraft behövs detett helhetsperspektiv där både vindkraftverkens hela livscykel, och fiskarsekologii vidare bemärkelse, beaktas.En vindpark, som består av flera vindkraftverk samlade inom ett område, gårigenom tre faser. Den första fasen är anläggningsfasen, följt av driftfasen och därefteravvecklingsfasen. Fisk kan påverkas på olika sätt beroende på vilken fas detgäller. Under anläggningsfasen är det i synnerhet två påverkansfaktorer att beaktai de fall de förekommer. Det ena handlar om ökade ljudvolymer och det andra omspridning av sediment.När det gäller ljud har fisk generellt väl utvecklade hörselorgan. Om ljudbildenplötsligt ändras kan fisk påverkas. Anläggandet av vindkraftverksfundament kanavge högintensivt ljud. Detta gäller i synnerhet när monopile-fundament installeras,vilket under goda förhållande pågår under cirka sex timmar. Hur fisk reagerar påökat ljud beror på flera faktorer. Hörselförmågan skiljer sig åt mellan arter ochljudets spridning påverkas av hur den lokala vatten- och bottenmiljön är beskaffad.En viktig faktor som avgör hur fisk påverkas av ljud är avståndet till ljudkällan vilketfisk kan påverka genom att röra sig ifrån ljudet. Generellt skulle det gå att urskilja engradient för ett flertal arter, där fisk som är tillräckligt långt borta är opåverkade, tillde som är nära nog för att det ska bli en beteendereaktion, till de som är ytterligarenärmare vilket kan leda till en hörselnedsättning, till de som är i direkt anslutningtill anläggningsarbetet där ljudet kan vara fysiologiskt skadligt. Fisk i direkt anslutningtill en installationsplats med tillräckligt god simförmåga kommer sannoliktflytta ifrån området när arbetet inleds. Ljudets inverkan på fisk går att påverkagenom att använda tekniska skyddsåtgärder till exempel genom att skrämma bortfisk innan vindkraftsfundamenten installeras och att omgärda anläggningsområdetmed bubbelgardiner eller annan ljuddämpande utrustning.Vid anläggning av vindkraft kan sediment frigöras i samband med attvindkraftsfundamentetmonteras och även när sjökablar utplaceras. Frigörelsenav sediment från monteringen av vindkraftverken är mest påtagligt när monopilefundamentinstalleras och då om det behöver borras i botten. Hur fisk påverkas avsediment beror bland annat på befintliga arter, levnadsstadier och fiskens storleksamt typ av botten och vattenförhållanden. Påverkan från frigörelsen av sedimentvid anläggandet av vindkraftverk är generellt inom en koncentration och tidsrymdsom flertalet fiskar klarar av. När det gäller hur fiskägg- och fisklarvstadiet påverkasså är den perioden för många marina fiskarter pelagisk vilket betyder att en lokalpåverkan sannolikt har en begränsad effekt på populationsnivå.Den längre perioden under en vindparks livscykel är driftsfasen. Havsbaseradevindkraftverk tillför en hårdbottenmiljö som under driftfasen kan fungera somartificiellt rev, med ansamlingar av fisk som följd. Det gäller både vindkraftsfundamentetoch erosionsskydd. Även flytande vindkraftverk kan locka till sig fisk och beskrivs då som en ”fish aggregation device”. Anhopningen av fisk runt vindkraftverkkan uppstå som ett resultat av att fiskar simmar till vindkraftsfundamentet ochsom en konsekvens av reproduktion. Fisk kan söka sig till vindkraftsverk av fleraskäl, till exempel för ökad tillgång av föda, ett område för reproduktion och skyddfrån predation. Olika arter kan påverkas på olika sätt från de som är oberörda avnärvaron av vindkraftverk till de som visar tydliga preferenser för att uppehålla signära strukturen. Sverige har en lång kust med olika vattenmiljöer där inte minstsalthalten och klimatet påverkar vilka arter som finns var och i vilken mängd.Följaktligenkan reveffekten variera beroende på var vindkraftverk placeras.Ytterligare en potentiell påverkansfaktor under driftfasen är närvaron av sjökablari vindparker, och mellan vindparker och land. De kan lokalt avge magnetiskafält. Det är dock mycket som talar för att påverkan från magnetiska fält i anslutningtill sjökablar är av mindre betydelse.Efter driftfasen kan vindkraftverk nedmonteras. Hur fisk påverkas av en avvecklingkan vara svårt att veta givet att om ett vindkraftverk installeras idag så liggernedmonteringen många år i framtiden då andra tekniker kan komma att tillämpas.Dagens avvecklingsmetoder kan generera en viss temporär påverkan i form av ljudoch en begränsad sedimentspridning. Om det under driftfasen har genererats enreveffekt innebär en nedmontering att reveffekten upphör vilket kan vara negativtför de arter som har uppehållit sig i närheten av vindkraftsfundament.Även om vindparken beskrivs som en enhet där flera verk är samlade inom ettområde så är avståndet vanligtvis mellan verk 1–2 kilometer, med de vindparkersom byggs idag. Det betyder att påverkan är mer lokal än regional. Samtidigt omdet blir tillräckligt många vindkraftverk inom ett område kan det bli en samladpåverkan där till exempel vissa arter kan röra sig mellan strukturerna. Att det bliren sådan additiv effekt beskrivs som en kumulativ påverkan. Det kan även gällaom flera vindparker byggs inom ett havsområde eller om det blir en interaktionmed, utsjöbankar, öar, kuststräckor, skyddade områden eller mänsklig aktivitet,till exempel sjöfart och fiske.Det är mycket som talar för att tillförseln av vindkraftverk till havs inte utgörett hot för fiskarter eller fiskpopulationer. Likväl kan vindkraft påverka fisk på olikasätt, en påverkan som kan skilja sig åt beroende på var i Sverige vindparker etableras.Sverigehar en lång kuststräcka där livsmiljön och artsammansättningen kan skiljasig åt på ett påtagligt sätt mellan havsområden. Följaktligen är det av central betydelseatt göra en lokal bedömning av hur fisk påverkas när vindparker ska anläggas.
|
|
