Opprusting og utvidelse (O/U) av vannkraftverk dekker tiltak som modernisering, effektivisering og ombygging av vannkraftverk.

En betydelig del av norsk vannkraftproduksjon er bygd i perioden fra 1950 til utpå 1980-tallet. Norske kraftverk er generelt godt vedlikeholdt, men alderen på kraftverkene tilsier at mange kraftverk nærmer seg sin tekniske levealder. I årene fremover forventes et betydelig behov for oppgraderinger og reinvesteringer i norske vannkraftanlegg. I Meld. St. 25 (2015-2016) «Kraft til endring» ønsker regjeringen å legge til rette for at potensialet for O/U kan realiseres.

Det er viktig å skille mellom hva som kan gjøres innenfor rammen av konsesjonen et kraftverk allerede har, og hva som krever ny konsesjonsbehandling. Et eksisterende kraftverk kan få endret konsesjonsbetingelsene i forbindelse med opprusting, men da har det vært spesielle forhold ved konsesjonen som allikevel kunne medført endring.

Med opprusting menes:

  • Å redusere falltapene, bl.a. ved å utvide tverrsnittene i vannveiene
  • Å modernisere og automatisere kraftverkene for å øke den totale virkningsgraden, redusere driftsutgiftene og forbedre driftssikkerheten.

Med utvidelse menes:

  • Å overføre vann fra hittil ikke utnyttede felt, eller føre vann fra ett felt til et annet som kan nytte det bedre
  • Å øke eksisterende magasiner eller etablere nye
  • Å utnytte fallhøyden bedre, enten ved å bygge helt nye kraftverk eller ved å heve overvannet eller senke undervannet
  • Å øke maskininstallasjonen/slukeevnen for å få mer disponibel effekt under topplast og redusere flomtapene

O/U-potensial 

O/U-potensialet i Norge er blitt kartlagt gjennom Samlet plan for vassdrag og prosjektet «Opprusting og utvidelse av vannkraftverk» som pågikk i perioden 1986 til 1993. I tillegg er det kommet inn nye O/U-prosjekter til behandling etter dette. Potensialet for O/U er i størrelsesorden 5,8 TWh ved utgangen av 2015. Tallet er korrigert for prosjekter som på senere tidspunkt er blitt vernet gjennom verneplanene for vassdrag eller etter naturmangfoldloven.

En kvartalsvis oppdatering av status for O/U-prosjekter som er gitt tillatelse eller er under behandling finnes på: https://www.nve.no/energiforsyning-og-konsesjon/energiforsyningsdata/ny-kraftproduksjon/

Mange av prosjektene har blitt planlagt ut fra virkningsgradskurver som gjaldt under Samlet plan-studiene for 30 år siden. Disse trenger en oppdatering med dagens teknologi. Den viktigste endringen har kommet innen turbinvirkningsgrad, hvor bruk av 3-D hydraulisk strømningsmodeller har muliggjort forbedringer, spesielt for turbintypene Pelton og Francis. Et oppgraderingsprosjekt for 15-20 år siden kunne øke toppvirkningsgraden fra 90 % til 93 %, mens verdien i dag kan være 95 %. For rene utvidelsesprosjekter med nye turbiner eller nye løpehjul, kan dette medføre store økninger i den realiserbare energigevinsten utover dagens produksjon. Dette kan øke energipotensialet betraktelig i enkelte prosjekter, og medføre at flere O/U-prosjekter kan bli lønnsomme.

O/U-prosjekter med kun overføring av nye felt eller økt regulering utgjør om lag 1,9 TWh. Det er spesielt O/U-prosjekter med overføring av mer vann og økt regulering som bringer inn miljøproblemer og som oftest plasserer noen av prosjektene i Samlet plan kategori II. Erfaringer viser at økt regulering og overføringer er det som utløser ombygging av gamle kraftverk. Bare opprusting er ofte ikke lønnsomt. De fleste av opprustingsløsningene krever kortere eller lengre stans i produksjonen som også er en kostnad som må legges til investeringskostnaden.

Reinvesteringer 

Behovet for reinvestering innen vannkraft kan være drevet av myndighetskrav eller investeringer som gjøres på bakgrunn av eierens egen vurdering.

Myndighetskrav er som regel knyttet til dammer og vannveier. Årsaken til den type reinvesteringer kan være slitasje, mangel på vedlikehold, eller at anlegget ikke ble bygget i henhold til gjeldende krav.

Reinvesteringer utover dette kan deles inn i opprusting og utvidelse. Opprusting er reinvesteringstiltak der hensikten er å sikre anleggets drift. Slike tiltak kan være å bytte ut komponenter når alder nærmer seg forventet levetid. Utvidelse er tiltak for å utvide den kapasiteten man har for å øke lønnsomheten. Det er viktig å se på reinvesteringsbehovet i sammenheng. Ofte kan reinvesteringer på drevet av myndighetskrav også medføre tiltak for utvidelse.

Reinvesteringer knyttet til dammer og vannveier og som er utløst av forskriftskrav er vanskelig å fastslå størrelsen på uten en fullstendig gjennomgang av hvert enkelt anlegg. Behovet for tiltak vil variere fra ingen tiltak til nybygging.

Det er gjort et anslag for fremtidige reinvesteringer av maskinteknisk og elektroteknisk utstyr i kraftstasjon for kraftverk med installert effekt over 10 MW, se figur under. Reinvesteringsbehovet de neste 40 år for om lag 85 % av produksjonskapasiteten anslås til om lag 110 mrd. kroner.