Direkt lagring av elektricitet är inte möjligt
Direkt lagring av elektricitet är inte möjligt. Elektrisk energi kan dock omvandlas till en annan form av energi som går att lagra. Denna energi kan sedan omvandlas tillbaka till elektricitet.
Ett exempel på el-lagring: Pumpkraftverk
Ett sätt att lagra elektrisk energi är att pumpa vatten till ett högre beläget magasin. När elektricitet behövs släpps vattnet ner, och dess flöde driver en turbin som återproducerar elektricitet. Denna metod kallas för pumpkraftverk och är en av de få metoder som används i stor skala för att lagra elektrisk energi.
Utveckling av lagringsmekanismer
Sådana mekanismer för lagring av elektricitet utvecklas kontinuerligt. Den ökade produktionen av förnybar energi och den osäkerhet som följer med detta ökar ständigt vårt behov av att lagra energi.
Producerad elektricitet används direkt
När du slår på en glödlampa eller startar din TV, är den elektricitet du använder producerad just i den sekunden!
Eftersom elektricitet inte kan lagras måste den användas omedelbart.
Elöverföring i Sverige
Därför måste produktionsanläggningar och elbolag veta så exakt som möjligt hur mycket elektricitet som används i Sverige vid varje given tidpunkt.
Läs också: Hur fungerar elöverföring?
Eftersom producerad elektricitet måste användas direkt, måste överskottsel ledas någon annanstans för att användas. Å andra sidan kan elproduktionen inte heller vara underskott, eftersom elektricitet, som är en grundläggande nödvändighet, inte skulle vara tillgänglig i alla hushåll.
Det svenska elnätet måste alltså ständigt vara i balans, där förbrukning och produktion + import är nästan lika stora.
El lagring är en utmaning
Om lagring av elektricitet vore enkelt, skulle elförbrukning och prissättning förändras avsevärt.
Då skulle elektricitet kunna lagras för kalla vinterdagar när produktionen är hög (till exempel vid blåsigt väder) och användas när det behövs. Detta skulle till exempel hjälpa till att jämna ut stora prisökningar på elektricitet.
Elbörsens prissättning
Det här är den riktning vi rör oss mot, men hittills är lagring av elektricitet ganska utmanande i stor skala.
Exempelvis stod vindkraft för cirka en femtedel av elproduktionen i Sverige 2023, och denna siffra ökar hela tiden. Även solenergi produceras i växande grad, även om dess andel av den totala produktionen fortfarande är ganska liten. Dessa produktionssätt är naturligtvis helt beroende av väderförhållandena.
Vindkraftverk och väderberoende energikällor
Med spridningen av väderberoende energikällor blir lagring av elektricitet ännu viktigare. Även vid stilla och molniga dagar används elektricitet, och bristen på vind- och solkraft måste på något sätt kompenseras.
I alla fall är de bredare lösningarna för lagring av elektricitet hittills baserade på att omvandla elektricitet till andra energiformer.
Vattenpump vinner: Den mest effektiva metoden för lagring
Lagring av elektricitet är mest ekonomiskt när elektriciteten omvandlas till en annan energiform, som potentiell energi i pumpkraftverk.
Idén är enkel. Vatten pumpas upp till en högre höjd med elektriska pumpar, vilket ökar dess potentiella energi. Och när det behövs kan vattnet släppas ner och omvandlas tillbaka till elektricitet genom en turbin.
Denna vattenpumpmetod är för närvarande den mest effektiva metoden för lagring av elektricitet i stor skala.
Vattenpump-el: Pumpkraftverk dominerar i Europa
Pumpkraftverk står för cirka 99 % av lagringskapaciteten i det europeiska elnätet. Med andra ord är ingen annan lagringsmekanism ens nära att vara lika vanligt förekommande som pumpkraftverk.
Men detta betyder inte att situationen kommer att vara densamma i framtiden. Mekanismer för lagring av elektricitet utvecklas kontinuerligt och situationen kan förändras.
Metoder för lagring av elektricitet
Här är några sätt att lagra energi:
1. Underjordiska vattentankar
Elektricitet kan lagras i underjordiska vattentankar. Värme kan tas från exempelvis avloppsvatten och omvandlas via värmepumpar.
Underjordiskt vattendepå
Självklart kan även kallt vatten lagras, vilket kan användas för att kyla bostäder eller köpcentra.
2. Kinetisk energi
Elektricitet kan lagras som rörelseenergi. En elektrisk motor kan rotera en tung skiva, vilket omvandlar elektrisk energi till rörelseenergi. Denna lösning kallas för svänghjul. Svänghjul kan vara lämpliga för att lagra en mindre mängd energi under en kortare tidsperiod.
Rotterande skiva
När energi behöver tas tillvara kan den omvandlas tillbaka till elektricitet via en generator.
3. Batterier
Batterier är användbara för lagring av elektricitet under kortare perioder. I batterier omvandlas elektricitet till kemisk energi. Ofta säger man att elektriciteten lagras i form av elektricitet.
En oväntat effektiv batteri finns allt oftare i elbilar. Kapaciteten på ett elbilbatteri är vanligtvis flera tiotals kilowattimmar. Denna energi kan frigöras när som helst.