Räcker vattenkraften till som energilager eller behövs det batterier i det svenska elsystemet? Vattenfalls Niklas Dahlbäck fick frågan.

Den svenska och norska vattenkraften innehåller tillräckligt med energilagringskapacitet för att klara hela Europas behov av reglerkraft. Men i praktiken är det inte möjligt eftersom överföringskapaciteten är begränsad. Däremot räcker näten i huvudsak till för att med vattenkraften klara reglerbehoven i Sverige, menar Niklas Dahlbäck som har varit ansvarig för Vattenfalls FoU-portfölj för vattenkraft och adjungerad professor i vattenkraft vid Uppsala Universitet.

– Batterier spelar en mycket viktig roll när de trycker undan fossila bränslen till exempel i fordon. Även lokalt i vårt elsystem kan de göra nytta på vissa platser där det exempelvis finns en flaskhals i elnätet. Men på det stora hela kan vattenkraften lösa de utmaningar vi har när det gäller att hålla elsystemet i balans i Sverige och Norden, säger Niklas Dahlbäck.

För att elsystemet hela tiden ska vara i balans behövs reglering på både kort och lång sikt. Från sekundperspektiv när det händer något oväntat som exempelvis att ett kärnkraftsblock oplanerat stängs ner, till dygnsvariationer, variationer över några dagar beroende på till exempel väder, och årstidsvariationer. Väderberoende elproduktion ökar behoven av reglerande kraft.

– Vattenkraften kan svara upp mot alla de här behoven. Men begränsningen kan förstås ligga i överföringen i näten. Här kan batterier i vissa fall vara lösningen för lokala behov, säger han.

Bara Suorvadammen i Luleälven har en energilagringskapacitet motsvarande nära en miljard Teslabatterier. Utmaningen ligger alltså i att transportera energin dit den behövs och i rätt tid. Niklas Dahlbäck menar att Sverige har ett starkt överföringsnät som i huvudsak klarar behoven, även om det finns platser där det kan behövas andra lösningar.

– Vi har det väl förspänt med ett starkt transmissionsnät och starka regionala nät, fortsätter Niklas Dahlbäck.

I andra länder där vattenkraften spelar en marginell roll, eller där näten är svagare, kan batterier vara viktigare för systemet. I exempelvis Storbritannien håller Vattenfall på att bygga ett batterilager på 22 MW och 15 MWh för att bidra till frekvensreglering på uppdrag av National Grid, Storbritanniens motsvarighet till Svenska kraftnät.

Reglerbehoven på några dagars sikt är de som förändras mest med mycket vindkraft.

– Den stora frågan är flerdagsskalan. Variationen i elanvändningen mellan dag och natt i Sverige är ungefär 4000 – 6000 MW. Vi närmar oss en lika stor variation i elproduktionen på några dagars sikt, beroende på vindförhållanden, så behoven av upp- och nedreglering har redan fördubblats. Batteriernas svaghet är att de inte är så uthålliga på några dagars sikt, så där kan de inte bidra särskilt mycket, menar Niklas Dahlbäck.

Det kan fortfarande vattenkraften klara av, menar Niklas Dahlbäck.

– Sedan måste man väga in naturvärden, för en förändrad upp- och ner reglering av vattenkraften kan också leda till konsekvenser i flodfåran, påpekar han.

En problematik som skulle kunna uppstå om vindkraften blir betydligt större är att priserna vid vissa tillfällen blir mycket låga och att produktionen i vattenkraften just då minimeras. Då finns inte längre hela den snabba reglerande möjligheten alltid kvar i standby.

Om det finns ett lokalt flaskhalsproblem i nätet ,som kan accentueras med anslutning av en ny väderberoende  produktionsanläggning, så kan en traditionell nätinvestering ställas mot en investering i ett batteri. En annan lösning kan vara att elanvändningen blir mer flexibel och anpassar sig efter tillgången

Pumpkraft, det vill säga att pumpa upp vatten till magasin när elpriset är lågt och använda det igen när elpriset är högre, är en möjlighet för att öka vattenkraftens reglerande värde. Men Niklas Dahlbäck konstaterar att pumpkraft inte ännu blivit någon stor företeelse i länder med stor andel vattenkraft, eftersom vattenkraft där genom att gasa och bromsa kan leverera samma tjänst som ett pumpkraftverk skulle kunna göra. Med stor andel väderberoende kraft kan det komma att ändras.

I Sverige finns ett stödsystem för att skaffa batterier hemma i kombination med produktion av förnybar el, det vill säga solpaneler. Röster har höjts för att ta bort kravet på egen elproduktion för att få tillgång till stödet.

Vore det inte bra om varje hem hade ett batteri?
– Frågan är om det är rationellt att planera för det ur ett ekonomiskt och miljömässigt perspektiv. Småskaliga lösningar tenderar att bli dyra och inte alltid de mest resurs- eller miljöeffektiva, avslutar Niklas Dahlbäck.