Nyhet | 2012-01-26 | 12:40

Från vattendroppe till glödlampa: Produktionen

I Sverige produceras runt 150 terrawattimmar el per år och allt handlar om att i varje ögonblick hålla elproduktionen exakt lika stor som elkonsumtionen. Vattenfalls Lars Joelsson berättar om hur alltihop fungerar. Det är vatten, kol, gas, vind eller uran som får din lampa att lysa. För hög produktion kan skada produktionsanläggningar och olika typer av elektriska apparater och för låg leder till strömavbrott. Mängden energi anges i enheten terawattimme, TWh. En TWh är lika med en miljard kilowattimmar, och det krävs ungefär en kilowattimme el för att ha en spisplatta påslagen i en timme. [caption id="attachment_15481" align="alignright" width="222" caption="Vattenkraftverket i Porjus har kapacitet att leverera energi till närmare en kvarts miljon hushåll."]Vattenkraftverket i Porjus har kapacitet att leverera energi till närmare en kvarts miljon hushåll.[/caption] I Sverige kommer den elen främst från baskraftanläggningar – och baskraften är kärnkraft, vattenkraft och kraftvärme.  Men det blir även allt vanligare med vindkraft. – Regn eller snö som smälter under våren sparas i stora vattenmagasin för att användas under vinterhalvåret, när elbehovet är som störst i Sverige. All nederbörd kan dock inte lagras, så under hela året produceras en relativt stor mängd vattenkraft som kan betraktas som reglerkraft. Den produktionen kan regleras under dygnet så att den blir högre när konsumtionen är hög. Reglerkraft behövs i alla kraftsystem och vattenkraft är särskilt lämplig för det. En förutsättning för att kunna reglera vattenkraften är dock tillgången till vattenmagasin, säger Lars Joelsson, chef för Vattenfalls nordiska produktionsledning. Mellan 50 TWh till 75 TWh Runt 65 TWh el per år produceras med vattenkraft, och kapaciteten beror på hur mycket det regnar eller snöar. Variationerna svänger mellan 50 TWh ett torrt år, till runt 75 TWh ett regnigt år. – För alla kraftslag utom vattenkraften, så är grundbulten naturligtvis att de producerar maximal mängd energi när priset är högre än de rörliga kostnaderna, som till exempel kostnad för bränsle och koldioxid. Eftersom vi inte kan styra nederbörden så gäller det att hushålla med vattnet så att det räcker tills magasinen fylls på. Bra hushållning gör också att priset till kund blir lägsta möjliga, säger Lars Joelsson. I Sverige används även kärnkraft – och det gör man så mycket som möjligt. Men det är också nödvändigt att växelvis ställa av kärnkraftverken för underhåll, besiktning och bränslebyte under sommarhalvåret. Sverige har tio reaktorer som kan producera runt 70 TWh per år. De finns i södra Sverige, medan vattenkraften i huvudsak finns längs Norrlands älvar. Lägesenergi omvandlas till rörelseenergi I vattenkraftverk är det vattnets fallhöjd – lägesenergi – som omvandlas till rörelseenergi. Kraften från det rasande vattnet får stora turbiner att snurra. De i sin tur driver en generator, i vilken energin omvandlas till el. I ett vindkraftverk är det vinden som vrider runt turbinerna.  För solkraft, eller solceller, omvandlas solens strålar till el i en kemisk process. – Fördelen med vattenkraft är att man kan använda precis så mycket energi som behövs för stunden, eftersom man kan lagra vattnet. Elproduktionen måste ju alltid och i varje ögonblick vara lika stor som elanvändningen, annars blir det strömavbrott. Det är frekvensen som signalerar om det är obalans i systemet. Sjunker frekvensen under 50 Hz så ökar vi produktionen, och tvärtom. Delar av regleringen sköts automatiskt av vattenkraftverken i det nordiska kraftsystemet. [caption id="attachment_3637" align="alignleft" width="250" caption="Lars Joelsson, chef för Vattenfalls nordiska produktionsledning."]Lars Joelsson, chef för Vattenfalls nordiska produktionsledning.[/caption] I värmekraftverk använder man kol, olja eller gas som bränsle. Det handlar ofta om fossila bränslen, som producerats och omvandlats av naturen själv, men man använder även biomassa, som till exempel träspån. Med bränslets hjälp värms vatten till ånga – och ångan får turbinen att snurra. Kärnkraftverken fungerar på liknande sätt, men bränslet som värmer vatten består av uran. Elproduktionens effekt lika stor som elanvändningen För att uppnå balans i systemet så måste alltså elproduktionens effekt vara lika stor som elanvändningen, och båda mäts i megawatt(MW) eller kilowatt (kW).  Energi är effekt gånger tid, alltså MWh eller kWh. En TWh är lika med en miljon MWh eller en miljard kWh. – Det nordiska elsystemet är vattenkraftdominerat, vilket vi även kallar energidimensionerat, och den största utmaningen är att hushålla med vattenkraften så den räcker till nästa vårflod. I ett värmekraftdominerat system, eller effektdimensionerat, som det kontinentala, är det en ren kostnad- och prisoptimering som styr produktionen, förklarar Lars Joelsson. Läs också: Från vattendroppe till glödlampa: Distributionen Från vattendroppe till glödlampa: Försäljningen