Denne artikkelen er produsert og finansiert av Norges Geotekniske Institutt - les mer.
Slik bidrar forskerne til å trygge norsk vannkraft
Bak fyllingsdammene i norske fjell ligger generasjoner med kunnskap om sikker demningsbygging.
Storvassdammen i Bykle i Agder er Norges største steinfyllingsdam. Forskere har bidratt med kompetanse på damsikkerhet, design og risikovurderinger gjennom flere tiår.(Foto: Martin NH / Wikimedia commons)
Norges Geotekniske InstituttNorges GeotekniskeInstitutt
Publisert
Når nordmenn tenker på strømforsyningen sin, ser nok mange for seg kraftledninger og stikkontakter.
De færreste tenker nok på selve dammene, massive konstruksjoner av stein og jord som holder vannmassene på plass.
De er fundamentet for landets energisikkerhet, men nå begynner de å bli gamle.
De fleste store fyllingsdammene i Norge ble bygget fra 50-tallet og utover, og særlig på 60-, 70- og 80-tallet.
– Det skaper et stort behov for nye sikkerhetsvurderinger, vedlikehold og rehabiliteringer, forteller Arnkjell Løkke.
Han er avdelingsleder for damsikkerhet og hydrodynamikk ved NGI.
Et samarbeid som har formet Norge
Statkraft er Norges desidert største dameier, med rundt 500 dammer bare her til lands, i tillegg til en betydelig internasjonal portefølje.
Selskapet forvalter omtrent halvparten av den totale magasinkapasiteten i Norge.
Norges geotekniske institutt sin rolle i denne fortellingen strekker seg tilbake til instituttets tidlige år. På 1960- og 70-tallet utgjorde arbeid med dammer hoveddelen av instituttets omsetning.
– NGI har designet og hatt byggekontroll på omtrent to tredjedeler av alle de store fyllingsdammene i Norge. Det er en arv vi forvalter med stolthet, men også stort ansvar, sier Løkke.
Norsk natur gir unike løsninger
Mens utlandet tradisjonelt har bygget betongdammer og jordfyllingsdammer, utviklet Norge en egen tilnærming. Mange av dammene ligger høyt til fjells, der veier og logistikk er en utfordring.
Løsningen ble å bruke det naturen allerede hadde lagt til rette for: morenemasser.
– Når isbreene trakk seg tilbake etter siste istid, etterlot de seg lag med velgraderte masser, en blanding av stein, grus, sand og silt. Når vi presser sammen dette materialet, blir det svært vanntett. Det egner seg godt som tetningskjerne i fyllingsdammer, forklarer Løkke.
Samtidig er det god berggrunn og steinkvalitet i Norge, og ofte betydelige overskuddsmasser fra driving av inntakstunneler til kraftverk, legger han til.
Resultatet er steinfyllingsdammer med en sentral kjerne av morenemasser. Dette er en damtype som er blitt et norsk kjennetegn og som har gitt robuste og kostnadseffektive løsninger.
Norske fyllingsdammer har ofte en tett morenekjerne omgitt av steinfylling fra lokale masser. NGI har gjennom flere tiår bidratt med design, analyse og sikkerhetsvurderinger av slike damkonstruksjoner i krevende norsk fjellterreng.(Foto: NGI)
Fra sikkerhetsfaktorer til risikoanalyser
Annonse
Det norske regelverket for damsikkerhet har detaljerte krav til sikkerhet, materialstørrelser og konstruksjon.
Men virkeligheten er mer nyansert enn det regelverket fanger opp.
– Regelverket tar ikke nok hensyn til variasjonene mellom dammer og forhold spesifikke for hvert anlegg. Hvordan dammen har oppført seg over tid, lokale hydrologiske forhold, geologien på damstedet, alt dette påvirker den faktiske sikkerheten, sier Løkke.
Internasjonalt har det derfor vokst frem en mer risikobasert tilnærming, kjent som risikoinformert beslutningstaking.
Her spør ekspertene: Hva er den faktiske sannsynligheten for at noe går galt, og konsekvensene hvis det går galt?
– Vi lærer alltid noe nytt om dammene
NGI bruker verktøy for analyse og simuleringer for å kartlegge risikoen.
Hva skjer ved ekstrem flom? Ved jordskjelv? Ved gradvis indre erosjon over tiår?
– Når vi har gjort disse analysene, står vi mye bedre rustet til å peke på konkrete tiltak for å redusere risikoen. Vi får et helhetsbilde som gjør det mulig å prioritere der risikoreduksjonen er størst per investerte krone, sier Løkke.
Statkraft har tatt i bruk NGIs risikobaserte metodikk i større grad enn noen annen norsk dameier. De siste årene har NGI gjennomført risikoanalyser av et titalls dammer for selskapet.
– Vi lærer alltid noe nytt om dammene. Analysene går utover standardvurderingene og ser systematisk på hele bildet av hva som kan gå galt, hvordan det kan skje og hvilke faktorer som påvirker sannsynligheten, sier Løkke.
Klimaet skjerper kravene
Annonse
Fremtidens utfordringer handler ikke bare om aldrende konstruksjoner. Klimaendringene bringer med seg mer intens nedbør og nye flommønstre.
Hendelser som uværene «Dagmar» i 2011 og «Hans» i 2023 har vist sårbarheten i det norske vassdragsnettet.
Statkraft planlegger å investere 27 milliarder kroner i over 200 vannkraftprosjekter frem mot 2030. En betydelig del av dette går til rehabilitering av dammer som Kjela, Nesjødammen og Bjølsegrø for å møte både dagens og morgendagens krav.
Det overordnede målet er at det skal være like trygt å bo nedenfor en gammel dam som en ny dam.
– For NGI betyr det å fortsette arbeidet som startet for over 60 år siden: Å sikre at fundamentet for norsk vannkraft holder, også for generasjonene som kommer, sier Arnkjell Løkke.
Referanser:
Wood, R. mfl: . Risk-informed evaluation of dams in Norway. Proceedings of the ICOLD 2023 Symposium and Annual Meeting. Juni 2023. Gøteborg, Sverige
Lacasse, S. mfl: Integrated risk‑informed decision‑making for dam safety. Proceedings of the Canadian Dam Association (CDA) Annual Conference 2025, Saskatoon, Canada.
