Oceanografiska förhållanden utanför Vendelsöfjorden i samband med kylvattenutsläpp

Vattenfall planerar ett naturgaseldat kraftverk utanför Vendelsöfjorden. Det är tänkt att anläggningen ska producera maximalt 700 MW och släppa ut 10 m3 kylvatten per sekund, som är uppvärmt 10 °c. Kylvattnet planeras att tas in nära bottnen och släppas ut i ytan. Strömmarna, i området mellan Vendelsöfjorden och den öppna kusten, är riktade in mot Vendelsöfjorden under 10 procent av tiden. En inåtgående ström, med en samtidig 1-2 km bred utåtgående ström intill kusten, råder under 30 procent av tiden. Vid resterande tillfällen är strömmen varierande eller sydgående. Den vertikala densitetsskiktningen är dominerad av salthaltens ökning från ytan och neråt. Skiktningen kan vara mycket kraftig med 14 promilles salthalt i ytan och 34 promille vid botten. Samma salthalt kan också förekomma i hela vattenmassan, då ligger värdena ofta mellan 18 och 21 promille. På sommaren förstärks densitetsskiktningen av att ytvattnet värms upp snabbare än bottenvattnet. Samma temperatur kan även råda ända ner till bottnen, eftersom här är grunt. Temperaturförändringen finns då på större djup, längre ut från kusten. Under november - mars kan det vara några grader varmare på 15 meters djup än i ytan. Om kylvattnet tas in nära botten på 15-17 meters djup och släpps ut i ytan kommer det att vara tyngre än sin omgivning under stor del av året. Vid de tillfällen när kylvattnet är lättare eller endast obetydligt tyngre än ytvattnet blandas det in i ytan mellan cirka O och 3 m djup, därmed blir den horisontella spridningen effektiv. Avdunstning, vind och vågor gör att övertemperaturen blir lägst vid spridning i ytan. När salthalten vid bottenintaget är hög blir kylvattnet betydligt tyngre än det omgivande ytvattnet. Det sjunker då ner till en nivå ovanför salthaltssprångskiktet, som ligger på 10-15 meters djup. Här ligger kylvattnet relativt koncentrerat, ty den vertikala blandningen är begränsad av vattnets skiktning. Kylvattnet från Ringhals kan, så här långt från källan, ha högst 1-2 °c övertemperatur i ett ytnära skikt. Detta kylvatten går norrut cirka 4 gånger av 10. Vid dessa tillfällen har kylvattnet från det planerade kraftverket antingen sjunkit ner i vattenmassorna och lagt sig på 5-10 meters djup eller så ligger det nära ytan. När strömmen går in mot Vendelsöfjorden och därmed mot nordost i hela området, vilket händer 1 gång av 10, ökar den sammanlagda ytan för l0 oc övertemperatur. Vid inåtgående ström längre ut och en sydvästgående smalare ström nära kusten, vilket inträffar 3 gånger av 10, kan en viss förstärkt effekt erhållas där kylvattenplymerna möts, sydväst om det planerade läget . Vid cirka hälften av dessa tillfällen ligger kylvattnet från båda kraftverken i ytan. Detta betyder i praktiken 15 procent av tiden. Lämpligt läge för kylvattenutsläppet är därför utefter en linje vinkelrätt ut från kusten. Läggs utsläppet nära kusten kan det under 15 % av tiden samverka i ytan med utsläppet från Ringhals. Aktuella övertemperaturer är högst 1-2 °c. Vid en placering cirka 2 km ut från kusten kommer det under 20 % av tiden att bli en förlängning av plymen från Ringhals. Avgörande för en snabb utspädning är den hastighet med vilken kylvattnet förs ut i havet. Lämpliga hastigheter kan vara 1 . 0-2 . 0 m/s. Vid sydgående ström samtidigt som kylvattnet från det planerade läget lägger sig i ytan, kan en mindre temperaturförhöjning erhållas vid intaget för Ringhals kylvatten. Kännedomen om vattenutbytet är begränsad. Vid svaga strömmar som skiftar riktning 1 gång per dygn eller oftare sker en viss ansamling av kylvatten i närområdet. Vid ström in mot Vendelsöfjorden kan högst 3-4 graders temperaturhöjning ske på de större djupen inne i fjorden alternativt maximalt 2 graders höjning från ytan till botten i hela fjorden. Ovanstående gäller vid sjunkande kylvatten