Uforede luftputekammer - Tre forslag til designforbedringer

Siden det første luftputekammeret ble satt i drift ved Driva vannkraftverk i 1973 ble ytterligere ni uforede luftputekammer bygget i Norge. Disse har siden den gang, med ett unntak, fungert utmerket. Likevel har ingen nye luftputekammer blitt bygget i Norge siden Torpa kraftverk i 1989. At det ikke har blitt bygget noen luftputekammer i Norge på nesten 30 år kan delvis tilskrives en generell nedgang i vannkraftutbyggingen sammenlignet med den store utbyggingsaktiviteten som varte frem til nittitallet, men må også tilskrives de utfordringer som tradisjonelt har blitt assosiert med bruk av luftputekammer. Særlig er det risikoen for luftlekkasjer og tidkrevende tømme- og fylleprosedyrer som nevnes som argumenter mot bruk av luftputekammer. Utvikling av ny teknologi vil kunne gjøre luftputekammer til en mer attraktiv løsning. Luftputekammer har mange store fordeler; (1) større frihet i plassering av tunnelene uavhengig av topografi, (2) ikke behov for egen adkomstvei slik som for åpent svingekammer, (3) mindre trykkstøt og raskere reguleringsevne for turbinen siden luftputekammer kan plasseres nærmere turbin enn åpent svingekammer. Disse fordelene gjør at det nå er på tide å børste støv av bruken av uforede luftputekammer. Som et første steg i den retning foreslås tre prinsipielle grep, som vil være med på å redusere utfordringene med lekkasjer og tappe- og fylletid. Det første forslaget er å utstyre luftputekammeret med en propp med tilhørende lukkemekanisme som muliggjør avstenging av kammeret ved behov, eksempelvis for å kunne tømme resten av vannveien uten å måtte gjennomføre den mer tidkrevende tømmingen og gjenoppfyllingen av luftputa. Det andre forslaget er å redusere lufttapet ved å utføre systematisk forinjeksjon av kammeret. Det tredje forslaget er å forbedre design av kamrene ut fra det rådende spenningsbildet i bergmassen slik at man oppnår best mulig innspenning i berget rundt luftputekammeret og minst mulig åpne sprekker. De ingeniørgeologiske, anleggstekniske og hydrauliske vurderinger som ligger til grunn for disse foreslåtte grep vil bli presentert, og dette vil forhåpentligvis danne grunnlag for en fornyet diskusjon om bruken av luftputekammer. Som et regneeksempel er det beregnet kostnader, inntekter og nåverdi for etterinstallering av en lukkeanordning i Kvilldal kraftverk. Arbeidet som presenteres er del av vannkraftsforskningen som utføres i forskningssenteret HydroCen ved NTNU i Trondheim.