Sedan 1970-talet har ålbeståndet minskat rejält och under de senaste decennierna har man försökt hitta en lösning på detta problem. En ökad naturlig rekrytering kan hjälpa ålarnas återhämtning. Varje år fastnar en stor mängd juvenila ålar vid vattenkraftverk. För att hjälpa ålarna ta sig förbi dessa kan man installera ramper, vilka hjälper ålarna att klättra förbi vattenkraftverken. Syftet med studien var att ta reda på vilken typ av substrat i ramper vid dessa vattenkraftverk som ålynglen föredrar. Studien utfördes utomhus i två odlingsbassänger där sex stycken ramper hade installerats. Den huvudsakliga studien bestod av ett selektionstest där ålynglen fick välja mellan tre olika substrat. Man antecknade också om det var några yngel som valde att stanna kvar, detta för att kunna testa om det fanns någon signifikant skillnad mellan importerade och vilda ålyngel när det gäller de yngel som inte valt någon av ramperna. Sammanlagt 500 yngel (vilda N=235, importerade N=265) var med i studien. Ålynglen placerades i nätkassar nedanför ramperna. Där hade de möjligheten att antingen välja ett av substraten och vandra uppför rampen, eller stanna kvar i bassängen. De tre substraten som testades var plastkätting, FishPass™ rigid brush mixed green (FishPass™) och Diadrain 25H (D-25). Resultatet blev att både de vilda och de importerade ålynglen föredrog FishPass™ och D-25 framför plastkätting. Det fanns ingen signifikant skillnad mellan FishPass™ och D-25. Man kom också fram till att signifikant fler vildfångade ålar än importerade valde att stanna kvar istället för att klättra upp för en ramp. Resultatet från den här studien säger att vi kan öka antalet juvenila ålar som tar sig förbi vattenkraftverk. Placerar man ut ramper klädda med antingen FishPass™ eller D-25 vid de vattenkraftverk där juvenila ålar har svårt att passera så kan man på så sätt hjälpa ålarnas naturliga rekrytering. / Since the 1970s, eel stocks have declined, and in the recent decades people have been trying to find a solution to this problem. An increased natural recruitment could help the eels to recover. Each year a large quantity of juvenile eels get stuck at hydroelectric plants. To help the eels pass by these plants, ramps can be installed, which help the eels to pass the dams. The purpose of the study was to find out what type of substrate in ramps at these hydropower plants that juvenile eels prefer. The study was conducted in two outdoor hatchery ponds where six ramps had been installed. The main study consisted of a selection test where juvenile eels had to choose between three different substrates. It was also recorded if there were some juveniles who chose to remain, in order to test if there was a significant difference between imported and wild eels when it comes to individuals that have not selected any of the ramps. A total of 500 juveniles (Wild N = 235, Imported N = 265) were included in the study. The juvenile eels were placed in net enclosures beneath the ramps, and had to choose one of the substrates and climb the ramp, or else remain in the net enclosure. The three substrates tested were plastic chain, Fish Pass ™ rigid brush mixed green (Fish Pass™) and Diadrain 25H (D-25). I found that both the wild and imported eels preferred Fish Pass™ and D-25 instead of the plastic chain. There was no significant difference between Fish Pass™ and D-25. It was also found that significantly more wild-caught than imported eels chose to stay in the enclosure instead of climbing up a ramp. The results from this study indicate that we can increase the number of juvenile eels that successfully pass by hydroelectric plants. If we place ramps covered with either Fish Pass™ or D-25 at the hydropower plants, we can help the eel’s natural recruitment.

This project was performed on assigment of Vattenfall R&D in Älvkarleby. The project was a first step in evaluating whether bubble curtains with vertical tubes could be suitable for diverting fish from hydro power intakes into fish passages. To determine this, prototypes were constructed, where one was tested in still water and one in running water. The tests in still water were carried out in a large cylindrical tank and the tests in running water were carried out in Kungsr¨annan in ¨Alvkarleby. A number of test variables were developed to be able to vary the tests. These test variables were hole size, number of holes, tube center-to-center distance, air flow and water velocity. The tests were carried out without fish, but a number of indicators were developed to be able to compare and evaluate the tests. For the tests in still water, these indicators were the width of the bubble curtain created by a single tube and the horizontal movement of the air bubbles, to determine whether the hydrostatic pressure from the surrounding water had any effect on the appearance of the bubble curtain. For the tests in running water, the indicators were the bubble curtain density, the curvature of the tubes and the movement of the tubes. All experiments were documented using cameras and the results were then obtained through image processing in the software MATLAB. The results showed that the width of the bubble curtain created by a single tube varied between 12 and 34 cm for pressures between 0.5 and 2.0 bar. It was concluded that the hydrostatic pressure was of minimal significance for the appearance of the bubble curtain, at least for depths up to 1.95 m. For the tests in running water, the air flow rate and tube center-to-center distance was of the greatest importance for the bubble curtain density. The curvature of the tubes were most affected by the size of the holes and the movement of the tubes were most affected by the number of holes. / Detta projekt utfördes på uppdrag av Vattenfall R&D i Älvkarleby. Projektet var ett första steg i att utvärdera om bubbelridåer med vertikala slangar skulle kunna lämpa sig för att avleda fisk från vattenkraftverk vidare mot fiskpassager. För att avgöra detta konstruerades prototyper, där en testades i stilla vatten och en i rinnande vatten. Testerna i stilla vatten utfördes i en stor cylindrisk tank och testerna i rinnande vatten utfördes i Kungsrännan i Älvkarleby. Ett antal testvariabler togs fram för att kunna variera testerna. Dessa testvariabler var hålstorlek, antal hål, avstånd mellan slangarnas centrum, luftflöde samt vattenhastighet. Testerna gjordes utan fisk, men ett antal indikatorer togs fram för att kunna jämföra och utvärdera testerna. För testerna i stilla vatten var dessa indikatorer bubbelridåns bredd skapad av en enskild slang samt luftbubblornas horisontella förflyttning, för att avgöra om det hydrostatiska trycket från omgivande vattnet hade någon effekt på bubbelridåns utseende. För testerna i rinnande vatten var indikatorerna bubbelridåns täthet, slangens krökning samt slangens rörelser. Alla experiment dokumenterades med hjälp av kameror och resultaten togs sedan fram genom bildhantering i programvaran MATLAB. Resultaten visade att bubbelridåns bredd skapad av en enskild slang varierade mellan 12 och 34 cm för tryck mellan 0,5 och 2,0 bar. Det bedömdes att det hydrostatiska trycket var av minimal betydelse för bubbelridåns utseende, åtminstone för djup upp till 1,95 m. För testerna i rinnande vatten visade resultaten att luftflödet och avståndet mellan slangarnas centrum var av störst betydelse förr bubbelridåns täthet. Slangens krökning påverkades mest av hålens storlek och slangens rörelser påverkades mest av antalet hål.

Aquatic vegetation and different substrates can be important factors for fish habitat. The European eel (Anguilla anguilla) is threatened by habitat loss in freshwater systems during its life stage as a yellow eel. To conserve the species, restoration measures and increased knowledge about its preference for benthic habitats are needed. In this study, I examined how macrophytes with varying densities affected the habitat selection of A. anguilla yellow eels during day and at night. A laboratory experiment was conducted in three stream flumes containing sand and stone habitats, with an open passage where the eels (n = 17) could swim between them. The stone habitat was the same in all flumes, whereas the sand habitat had three macrophytes densities: 14, 7 and 0 m-2. The number of times the eel switched between the habitats, the time to the first habitat switch and the proportion of time spent in each habitat was noted. The result showed no significant effect of vegetation density on the number of habitat switches, the time to the first switch, or the proportion of time the eels spent in each habitat. There was no difference between night and day regarding the number of switches between the habitats. However, the proportion of time spent in the habitats differed between night and day; the eels spent more time in the stone habitat at night than during the day (Z = 2,707, n = 17, p = 0,038). The results suggests that yellow eels are active at night and may leave their resting habitat among the vegetation to search for food when it gets dark. Aquatic vegetation may be an important feature of yellow eel habitat, and to restore these environments, targeted restoration efforts and an increased understanding of macrophyte occurrence and substrate composition are needed. / Akvatisk vegetation och olika bottensubstrat kan vara viktiga faktorer för fiskars habitat. Den Europeiska ålen (Anguilla anguilla) är i sitt livsstadium som gulål hotad av habitatförlust i sötvattensystem. För att bevara arten krävs restaureringsåtgärder och ökad kunskap om artens preferens av bentiska livsmiljöer. I denna studie undersökte jag hur makrofyter av olika täthet påverkade A. anguilla gulålars habitatval på dagen och natten. Ett laboratorieexperiment utfördes i tre strömrännor innehållandes ett sand- och ett stenhabitat, samt en öppen passage där ålarna (n = 17) kunde simma mellan dem. Stenhabitatet var densamma i alla strömrännor medan sandhabitatet hade tre tätheter av makrofyter; 14, 7, samt 0 m-2. Tid till första byte, antal gånger ålarna bytte mellan habitaten och proportionen av tiden som ålarna spenderade i de två habitaten noterades. Resultatet visade ingen signifikant effekt av växttäthet för tiden till första bytet, antalet byten eller proportionen tid som ålarna spenderade i vardera habitat. Det fanns ingen skillnad mellan natt och dag i avseende på antalet byten mellan habitaten. Däremot var proportionen tid som ålarna tillbringade i de två habitaten olika mellan dag och natt; ålarna var mer i stenhabitatet på natten än på dagen (Z = 2,707, n = 17, p = 0,038). Experimentet tyder på att gulålar är nattaktiva och kan lämna sitt vilohabitat bland växterna när det blir mörkt för att söka föda i stenhabitat. Akvatisk vegetation är en viktig del av ålars livsmiljöer och för att återställa dessa behövs riktade restaureringsinsatser och ökad förståelse för makrofyt- och substratpreferens.

As the energy consumption is constantly increasing, the demand of renewable energy is increasing too. Thirtythree percent of the renewable energy production in Europe constitutes of hydropower. Hydropower is animportant energy source as it has stabilizing and storing functions, but it heavily affects biodiversity. This is mainlyby the dam constructions creating migration barriers for migrating species. This has severe impacts on the wholepopulations of fish, which are decreasing in number of individuals as the reproduction and growth is affected. Onesolution to enable downstream migration is fish friendly turbines. To assess the fish friendliness of these turbines,mathematical models can be used. They estimate the mortality of a fish during turbine passage, by calculating theprobability of a fish getting struck by a runner blade. The aim of this study is to investigate if passage through fishfriendly turbines could be an alternative for downstream migration of fish in hydropower plants, and examine theapplicability, especially for small-scale hydropower. To fulfill the aim, a literature review of fish friendly turbinesand two case studies were conducted. The fish friendly turbines included in the literature review were the MinimumGap Runner, Alden Turbine, Restoration Hydro Turbine (RHT), Archimedes’ Screw, Low Pressure Turbine andVery-low Head Turbine. The case studies were conducted on two small-scale hydropower plants owned byVattenfall Hydropower in the river Upperudsälven in the southwest of Sweden, using a turbine mortality modelmade by Johanna Stålered. The fish friendly turbines that were modeled in the case studies was the Alden Turbineand the RHT. After modeling and analyzing the results, conclusions regarding the applicability for the two powerplants and small-scale hydropower could be drawn. Modeling showed that for both Taxviken and Källsviken theAlden turbine gave the lowest mortality rate. However, the mortality of the Alden turbine was significantly lowerin Källsviken than in Taxviken, as it reached 58% for the largest fish in Taxviken and not even 3% for the largestfish in Källsviken. In Taxviken, both the RHT and the Alden turbine gave decreased mortality compared to theFrancis turbine. It was concluded that fish friendly turbines might not be the best option for small-scale powerplants, since in these power plants everything is of smaller size (turbine, guiding vanes etc.). That makes it difficultfor larger fish to fit, which increases the mortality, even if the turbine itself have fish friendly characteristics. Inaddition, what parameters should be included in decision-making regarding installation of fish friendly turbinesand areas for further investigation was suggested. / Med en ständigt ökande energiförbrukning ökar även efterfrågan på förnyelsebar energi. I Europa utgörs trettiotreprocent av den förnyelsebara energiproduktionen av vattenkraft. Vattenkraften är även en viktig energikälla avanledningen att den är stabiliserande och att det är möjligt att planera produktionen, men den har också storpåverkan på den biologiska mångfalden. Detta är främst genom att dammkonstruktionerna skaparmigrationsbarriärer för migrerande arter. Detta har allvarliga konsekvenser för fiskpopulationer, som minskar iantal individer. En lösning för att möjliggöra nedströms migration är fiskvänliga turbiner. För att bedöma hurfiskvänliga dessa turbiner är kan matematiska modeller användas. Dessa uppskattar dödligheten för en fisk underturbinpassage, genom att beräkna sannolikheten för att en fisk ska träffas av en löpskovel. Syftet med denna studieär att undersöka om passage genom fiskvänliga turbiner skulle kunna vara ett alternativ för nedströms vandring avfisk i vattenkraftverk, och undersöka tillämpbarheten, särskilt för småskalig vattenkraft. För att uppfylla syftetgenomfördes en litteraturgenomgång av fiskvänliga turbiner samt två fallstudier. De fiskvänliga turbinerna sominkluderades i litteraturgenomgången var Minimum Gap Runner, Alden Turbine, Restoration Hydro Turbine(RHT), Archimedes’ Screw, Low Pressure Turbine och Very-low Head Turbine. Fallstudierna genomfördes på tvåsmåskaliga vattenkraftverk ägda av Vattenfall Vattenkraft i Upperudsälven i sydvästra Sverige, med hjälp av enturbinmortalitetsmodell gjord av Johanna Stålered. De fiskvänliga turbinerna som modellerades i fallstudierna varAlden-turbinen och RHT. Efter modellering och analys av resultaten kunde slutsatser angående tillämpbarhetenför de två kraftverken och småskalig vattenkraft dras. Modellering visade att för både Taxviken och Källsvikengav Alden-turbinen den lägsta dödligheten. Dödligheten i Aldenturbinen var dock betydligt lägre i Källsviken äni Taxviken, då den nådde 58 % för de största storlekarna på fisk i Taxviken och inte ens 3 % för de störstastorlekarna på fisk i Källsviken. I Taxviken gav både RHT och Alden-turbinen minskad dödlighet jämfört medFrancisturbinen. Slutsatsen att fiskvänliga turbiner kanske inte är det mest fördelaktiga alternativet för småskaligakraftverk drogs, eftersom allt i dessa kraftverk är av mindre storlek (turbin, ledskenor, etcetera). Det gör det svårtför större fiskar att få plats, vilket ökar dödligheten, även om själva turbinen har fiskvänliga egenskaper. Dessutomföreslogs vilka parametrar som bör ingå i beslutsfattande om installation av fiskvänliga turbiner, samt områdensom bör undersökas vidare i framtiden.

Många djurarter väljer någon gång att vandra under sin livshistoria, denna vandring innebär såväl fördelar som nackdelar. Den europeiska ålen (Anguilla anguilla) är en av dessa arter. Ålen är idag akut hotad och antalet ålar som idag försöker nå sina uppväxtplatser i europeiska sötvatten är en bråkdel av vad de en gång var. På sin vandring möter ålen olika faror bla. vandringshinder i form av dammar och andra mänskligt byggda hinder. Vissa av dessa är utrustade med fiskvägar för att underlätta vandring för olika fiskarter. Syftet med denna studie är att undersöka om dessa fiskvägar kan utgöra en konstgjord selektion, där ålens individuella beteenden kan spela roll för dess benägenhet att klättra upp för en konstgjord fiskväg. Min hypotes är att individer som uppvisar ett explorativt beteende i högre grad kommer att klättra än de som inte uppvisar ett explorativt beteende. För att testa detta fick 269 glasålar med en genomsnittlig vikt på 0,36 g möjlighet att välja att klättra eller inte klättra uppför en konstgjord ramp. Efter klättringsförsöket filmades ålarna och deras aktivitet registrerades. Resultatet visar att de ålar som valde att klättra, i genomsnitt hade signifikant lägre aktivet, samt var signifikant tyngre än de ålar som inte klättrade. Dock fanns ingen korrelation mellan vikt och aktivitet inom respektive grupp. Resultatet stämmer med tidigare forskning, där lägre simaktivitet visat sig ha ett samband med ett ökat explorativt beteende. Studien visar att fiskvägarna kan utgöra ett konstgjort selektionstryck och påverka lokala bestånd, men med tanke på ålens panmiktiska livshistoria utgör specifika hinder troligen ingen selektion som kommer påverka populationen som helhet. / Many animal species choose to migrate at some point during their life history, and this migration involves both advantages and disadvantages. The European eel (Anguilla anguilla) is one of these species. The eel is today acutely threatened and the number of eels trying to reach their breeding grounds in European freshwater today is a fraction of what they once were. On its migration, the eel encounters among other things, barriers in the form of dams and other human-built obstacles, some of which are equipped with fishways to facilitate the migration of different fish species. The purpose of this study is to investigate whether these fishways can constitute an artificial selection, where the individual behaviours of eels can play a role in its propensity to climb an artificial fishway. My hypothesis is that individuals who exhibit exploratory behaviour will climb to a greater extent than those who do not exhibit exploratory behaviour. To test this, 269 glass eels with an average weight of 0.36 g were given the opportunity to choose to climb or not climb an artificial ramp. After the climbing attempt, the eels were filmed, and their activity recorded. The result shows that the eels that chose to climb had, on average, significantly lower activity and were significantly heavier than the eels that did not climb. However, there was no correlation between weight and activity within each group. The result is consistent with previous research, where lower swimming activity has been shown to have a connection with increased exploratory behavior. The study shows that the fishways can constitute an artificial selection and affect local populations, but given the eel's panmictic life history, specific obstacles probably do not constitute a selection that will affect the entire population. / Optimerade passagelösningar för ål

Förlorad biologisk mångfald är ett av de största hoten mot vår planet, och i sötvatten har populationer av migrerande fiskarter minskat med 76 % sedan 70-talet. Ålen är en art som hotas av utrotning på grund av antropogen inverkan, framför allt på grund av kraftverksdammar som fragmenterar habitat och förhindrar artens livsnödvändiga migration upp- och nedströms vattendrag genom avsaknad av passagelösningar. Syftet med studien var att undersöka möjligheten att vidareutveckla ålpassagelösningar med substratet EF-16, detta genom att testa klättringsframgången för glasålar vid två olika passageramper och två olika flöden (3 l/min och 9 l/min). Varje passagelösning bestod av fyra passageramper positionerade i bredd, med EF-16 monterat varannan ramp antingen rakt eller lateralt v-format. Resultatet från studien visade att de optimerade v-formade passageramperna gav signifikant fler klättringar vid höga flöden, samt att placeringen av ramperna också hade signifikant betydelse för valet av ramp. Kroppsvikten för ålar hade däremot ingen effekt för passageframgången. Denna studie betonar vikten av framtagandet av effektiva passagelösningar för glasålar som fungerar vid stora variationer av flöde vid kraftverksdammar. Genom att fler ålar kan migrera uppströms vattendrag förbi kraftverksdammar till sina uppväxtområden, kan förhoppningsvis ålstammen räddas. / Biodiversity loss is one of the biggest threats to our planet, and in freshwater, populations of migratory fish species have declined by 76% since the 1970s. The eel is a species threatened with extinction due to anthropogenic impact, mainly due to power plant dams that fragment habitat and prevent the species' vital migration up and down streams through lack of passage solutions. The purpose of the study was to investigate the possibility of further developing eel passage solutions with the substrate EF-16, by testing the climbing success of glass eels at two different passage ramps and at two different flows (3 l/min and 9 l/min). Each passage solution consisted of four passage ramps positioned widthwise, with EF-16 mounted either flat or lateral v-shaped every other ramp. The study shows that the optimized v-shaped passage ramps gave significantly more climbs at high flows, and that the location of the ramps also had a significant impact on the choice of ramp. The body weight of eels, on the other hand, had no effect on passage success. This study emphasizes the importance of the development of efficient passage solutions for glass eels that can be applied at large variations in flow at power plant dams. By allowing more eels to migrate upstream watercourses past hydropower plants to their spawning grounds, the eel population can hopefully be saved. / Optimerade passagelösningar för ål, 52096-1