Bedömning av kraftledningars påverkan på miljön - ur perspektiven klimat och biologisk mångfald

Abstract

The sustainable transition and electrification of society can only take place with a reliable electricity grid. The Swedish electricity grid both needs to expand and to be renewed. This must be done with two major societal issues in mind, climate change and threatened biodiversity. In hope of contributing to power lines with a lower environmental impact, the aim of this thesis is to investigate the impact of power lines on climate and biodiversity in Sweden.

To assess how overhead power lines and underground cables differ regarding greenhouse gas emissions, a tool in Excel has been developed. The tool has then been applied to a case study of 130 kV power lines to photovoltaic parks. Based on the limitations of the thesis and the available data, the result for the overhead power line is 1270 tons CO2e/km and the underground cable is 1070 tons CO2e/km, seen over a period of 70 years. Most of the emissions for the overhead power line come from deforestation, while the material use is the largest contributor to the emissions for underground cables. The reason for this is that the overhead power line requires more land. Other factors that have an influence on the result are assumptions about the emissions from forest land, the characteristics of the site and the type of material as well as where it is produced.

The impact of power lines on biodiversity has first been investigated through existing literature, then through how the consequences can be quantified. This was made by comparing three existing methods: Vattenfall's Biotope method, Svenska kraftnät's assessment methodology in environmental impact assessments and the CLImB project. Based on these methods, recommendations are given for aspects that should be included in an improved method for quantifying the consequences of power lines for biodiversity. The biodiversity on the site needs to be evaluated and the possible consequences after the exploitation need to be estimated. Consideration should be given to data quality, compensatory measures, and impact on landscape level. Having said that, quantifying biodiversity is difficult since ecosystems are complex and there is no recognized measurement that can include everything.

Abstract (Swedish)

Den gröna omställningen och elektrifieringen av samhället kan endast ske om det finns ett driftsäkert elnät. Det svenska elnätet behöver både förnyas och byggas ut. Detta behöver ske med hänsyn till två stora samhällsutmaningar, klimatförändring och hotad biologisk mångfald. I hopp om att bidra till kraftledningar med en lägre miljöpåverkan är syftet med examensarbetet att undersöka kraftledningars påverkan på klimat och biologisk mångfald i Sverige.

För att bedöma hur luftledning och markkabel skiljer sig med avseende på utsläpp av växthusgaser har ett beräkningsverktyg vidareutvecklats i Excel. Verktyget har sedan tillämpats på en fallstudie av 130 kV-ledningar som ansluter solcellsparker. Utefter arbetets förutsättningar och tillgängligt underlag blir resultatet för luftledning 1270 ton CO2e/km och markkabel 1070 ton CO2e/km, sett till en tidsperiod på 70 år. För luftledning kommer majoriteten av utsläppen från avverkning av skog medan den för markkabel kommer från materialanvändning, vilket beror på att luftledningen kräver mer mark. Andra faktorer som kan påverka är antaganden som görs kring utsläppen från skogsmark, platsens förutsättningar och vilket material som väljs för de ingående komponenterna samt var det är producerat.

Kraftledningars påverkan på biologisk mångfald har först undersökts genom befintlig litteratur, sedan genom hur påverkan kan kvantifieras. Detta har gjorts genom att jämföra tre befintliga metoder: Vattenfalls biotopmetod, Svenska kraftnäts bedömningsmetodik i miljökonsekvensbeskrivningar och projektet CLImB. Med utgångspunkt i dessa metoder ges förslag på aspekter som bör inkluderas i en förbättrad metod för kvantifiering av kraftledningars påverkan på biologisk mångfald. Biodiversiteten på platsen behöver värderas och de möjliga konsekvenserna efter exploateringen behöver utredas i varje enskilt fall. Hänsyn bör tas till kvalitet på underlaget, kompensationsåtgärder och påverkan på landskapsnivå. Det är dock svårt att kvantifiera biodiversitet då ekosystem är komplexa och det saknas ett vedertaget mått som kan inkludera allt.

• author: Söderlund, Emelia and Wåhlander, Julia
• supervisor: Lars J Nilsson; Per Svenningsson
• organization: Environmental and Energy Systems Studies
• alternative title: Assessment of the environmental impact of power lines - from the perspective of climate and biodiversity
• course: FMIM01 20231
• year: 2023
• type: H3 - Professional qualifications (4 Years - )
• subject: Technology and Engineering
• keywords: kraftledning, luftledning, markkabel, klimatberäkning, biologisk mångfald, power line, overhead power line, underground cable, greenhouse gas calculator, biodiversity
• report number: ISRN LUTFD2/TFEM--23/5193--SE + (1-129)
• ISSN: 1102-3651
• language: Swedish
• id: 9124943
• date added to LUP: 2023-06-15 10:47:05
• date last changed: 2023-06-15 10:47:05