”Politiken har missförstått begreppet energi”

”Politiken har missförstått begreppet energi”

Elmarknadens uppbyggnad runt begreppet energi har tyvärr skapat eller stärkt missuppfattningen att energi är något substantiellt, något som tillverkas i kraftverk, skriver Erik Sandström, f.d. chef för kraftsystemstyrning vid Vattenfall Elteknik AB.

En viktig samhällsdebatt rörande det framtida elkraftsystemet ligger framför oss. För att alla ska kunna göra sina röster hörda och bidra till en konstruktiv diskussion så behöver några vanliga begrepp klargöras och en del otydligheter och missförstånd redas ut.

Det kan tyckas som en paradox att vi både har ett elöverskott och en elkris. Branschen försöker förklara för politiker och allmänhet att ”elöverskottet” inte räcker. Det behövs både energi och effekt. Trots ”elöverskottet” så har vi en elkris med risk för frånkoppling av användare. Energi och effekt är välbekanta begrepp för oss ingenjörer. I grunden är de dock rätt komplicerade abstraktioner, som vi har hämtat från teoretisk fysik. Förklaringen kräver onödigt mycket förkunskaper.

Elmarknadens uppbyggnad runt begreppet energi har tyvärr skapat eller stärkt missuppfattningen att energi är något substantiellt, något som tillverkas i kraftverk. Nyttan med ett kraftverk förutsätts därför kunna uppskattas med en enkel energimätning. Politiker summerar mätvärdena och konstaterar nöjt att vi har ett elöverskott. Väljarna uppfattar det som att läget är lugnt. Branschens varningar har svårt att nå fram.

Energi är nu inte något substantiellt och produceras inte i kraftverk. Energi har ingen färg, form, lukt eller smak och går inte att ta på. Det är ett abstrakt begrepp, som vi känner igen från skolans fysiklektioner, men som politiken har missförstått.

Någon förnybar energi existerar inte. Det är ett politiskt påhitt utan stöd i naturvetenskapen. Olika typer av kraftproduktion blandas ihop i ett oprecist begrepp, som kan användas för retoriska formuleringar med otydligt innehåll.

Kraft är något konkret som vi märker med vår känsel och kan skapa med våra muskler. Vi har alla en intuitiv förståelse av kraft. Det är också ett grundbegrepp inom naturvetenskapen. Krafter har där en storlek och en riktning och kan förflytta föremål. De mäts i storheter som kilopond eller newton.

Arbete är ett vardagligt begrepp för den nytta vi åstadkommer med våra muskler. Begreppet har anammats av naturvetenskapen och är där preciserat som storleken på kraften multiplicerat med sträckan som ett föremål förflyttas. Det brukar anges i naturliga storheter som kilopondmeter eller i lite knepigare sorter som kilowattimmar.

Energi är ett annat namn för arbete. Naturvetenskapen har emellertid utvidgat begreppet energi till att också omfatta möjligheten eller potentialen att utföra ett arbete. När vi säger att en kraftverksdamm innehåller energi så menar vi att vi ser en sådan potential. Rent konkret så innehåller dammen förstås bara vatten.

Effekt är ett mått på hur snabbt ett arbete utförs. En vanlig mätstorhet är newtonmeter per sekund också kallat för watt. Om tusen watt är påslaget i en timme så brukar den utvecklade energin anges som en kilowattimme. Effekt beskrivs alltså först som energi per timme och energi sedan som effekt gånger antalet timmar. Cirkelresonemanget kan vålla en del huvudbry.

Kraftverken hämtar kraften från vatten, vind eller ånga. Trycket mot skovlar, vingar eller turbinblad får elgeneratorerna att snurra och skapa växelström. I hushåll och industrier återskapas kraften av elmotorer. Det är svängningarna som överför kraften precis som på de gamla stånggångarnas tid. Elektriciteten är bara mediet. Det går därför bra att begripa och diskutera kraftsystemets grundfunktioner utan några kunskaper om el.

Elkrisen kan enkelt förklaras genom att utgå ifrån den konkreta företeelsen kraft. Vi skapar dagligen kraft med våra muskler. Alla vet vad kraft är och att nyttan kommer av att vi kan styra kraften från musklerna. Styrningen är nyckeln till nyttan. Det gäller också för elkraft. Dagens elkris kommer inte av bristande förmåga att producera kraft, den kommer av bristande förmåga att styra kraftproduktionen så att kraften kommer när den behövs. Mer ostyrd kraft kommer inte att hjälpa oss ur elkrisen. Vi får inse att ’styrbart’ går före ’förnybart’.

12 Kommentarer
Av Erik Sandström
f.d. chef för Kraftsystemstyrning vid Vattenfall Elteknik AB
Profil Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Vid publicering av en kommentar gäller följande regler:

– vi vill att alla som kommenterar ska vara identifierbara personer och vi vill därför för- och efternamn anges av den som kommenterar

– vi vill att diskussionen på Second Opinion ska hålla en god och respektfull ton och publicerar inte kränkande omdömen om enskilda personer.

Second Opinion förbehåller sig rätten att radera texter som bryter mot våra villkor och regler.

Kommentera

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *

  1. Börje Ekstig skriver:

    Jag tror att Sandströms införande av begreppet kraft i sammanhanget fördunklar mer än det förklarar. Och hur mycket vi än försöker förklara fysiken för politiker och allmänhet hjälper det oss inte ur elkrisen. Vilka konkreta åtgärder viii Sandström föreslå? Elkrisen beror på att elen inte räcker vid de tillfällen det inte blåser tillräckligt eftersom vi har satsat så stort på vindkraft. Att nu bygga ut kärnkraften skulle kunna lösa problemet men då har vi ju investerat i onödan i vindkraft. En dellösning skulle kunna vara att bygga ut vattenkraftverket i Trollhättan. Kasta en blick på kartan. Vi har en naturlig vattendamm av enorm storlek i Vänern. Om vi skulle tillåta oss att låta vattennivån variera något mer än nu och om vi byggde ut kraftverket med fler turbiner skulle vi kunna få ett tillskott till kraftproduktionen som kunde utnyttjas vid de tillfällen det råder stiltje och sedan stänga av turbiner när det blåser tillräckligt och på det sättet låta vattennivån stiga igen. Jag förstår att det finns vattendomar som skulle hindra detta men sådana måste i det här läget kunna omprövas.

    Börje Ekstig
    Fd docent i fysik vid UU

    1. Erik Sandström skriver:

      Att gå tillbaks till grunderna och diskutera kraft och styrning kan kännas ovant men det kan också leda till nya idéer. Förslaget att se över Vänerns potential känns som en sådan. Styrförmågan bygger ju på att det finns energilager och en ökning av dammarnas kapacitet är kanske ett sätt att få ut mer av vindkraften. Tack för kommentaren Börje.

  2. Carl Erik Magnusson skriver:

    Den bästa definition av energi som jag ser det är att ”Arbete är en process som omsätter energi”.
    Den innebär att energi finns även om den inte märks – den är då potentiell. Men den märks när den omsätts. Vi omsätter mekanisk energi i ett vattenfall till elektrisk, för att vi vill att den ska vara tillgänglig var som helst, inte som förr bara vid fallet. Vi omsätter potentiell energi i en kraftverksdamm när vi vill till elektrisk, för att använda den närhelst vi själva behöver, t ex när vi uträttar arbete. All energiomvandling innebär förlust av användbar energi till värme. Energianvändning är ett flöde från högre till lägre energidensitet. Elenergi är demokratiskt distribuerad: Var som helst, när som helst!
    En bra och avslöjande fråga är följande:
    Varför har en (konventionell) bilmotor, exempelvis diesel, en kylare?
    Och svaret:
    En motor är en anordning som hanterar ett energiflöde. När bilmotorn är igång strömmar termisk energi genom den. Och termisk energi flödar spontant från högre till lägre temperatur. En del, kanske 40 %, av energin i oljan blir nyttig energi som bidrar till arbetet vid bilens rörelse. Resterande 60 % måste aktivt kylas bort, men är ju god att använda på vintern för att få varmt i bilen.
    En eldriven bil har mycket högre verkningsgrad, så bara en liten del av elenergin i batteriet blir värme. Därför behövs ingen kylare. Men att värma (eller kyla) kupén går ut över räckvidden.

  3. Bengt skriver:

    Det som inte finns i verkligheten är planerbar kraft. Visst kan man göra upp planer, men det finns ingen garanti att det kommer att det blir någon kraft. Nordens tre största kärnkraftverk har stått still mitt i vintern när elbehovet varit som störst. Två för att de behövt repareras och ett för att det är 14 år försenat. I Frankrike stod förra året hälften av kärnkraftverken stilla för att de behövde undersökas, repareras eller för att det saknades kylvatten.

    2010, året före före katastrofen i Fukushima planerade den japanska regeringen att bygga 14 nya reaktorer och höja effekten på kärnkraften i Japan med 90 % till 2030. Efter katastrofen stängdes all kärnkraft ner helt. Fortfarande 12 år efter katastrofen är bara en bråkdel av den kärnkraft som var i drift 2011 som är i drift. Av utökningen har blivit ingenting. Att kärnkraften är planerbar är en marknadsföringsmyt.

    1. Carl Erik Magnusson skriver:

      Bäste Bengt
      Den bild som ofta förmedlas om problem med fransk kärnkraft är inte rättvisande men vanlig på nätet. Men där finns också flera och djupare analyser lätt tillgängliga. Debaclet med fransk kärnkraft liknar i mycket det svenska; Politiska inhopp, önsketänkande, spekulation i prissättning mm. Se exempelvis

      https://www.mfk.nu/2023/03/21/hur-ar-det-fatt-med-fransk-karnkraft/
      eller
      https://madihilly.substack.com/p/why-is-french-nuclear-failing-so?fbclid=IwAR3EV-tOWloQJX4-UE3qM2kwFJfdWbSOSBl4KIlphdhkhi8Hf-_OuECKvD8

    2. Erik Sandström skriver:

      Om man ser elkrisen som bristande styrförmåga i det konkreta kraftsystemet så framstår problemen som större än när man diskuterar dem i ett abstrakt energisystem. Dina påpekanden förstärker problembilden ytterligare Bengt. Tack för kommentaren.

    3. Stefan skriver:

      Planerbar inom kraftsammanhang betyder inte riktigt detsamma som i övrigt språkbruk. Ungefär som att jag kan vakna på morgonen och säga att jag är full av energi. Givetvis innehåller inte min kropp mer energi som kan frigöras vid förbränning utan man åsyftar mental ”energi”.

      Planerbar betyder alltså att det är vi människor och våra handlingar som kontrollerar produktionen. När det inte är planerbart så kallas det intermittent och då är produktionen begränsad av sol, vind, vågor, tidvatten eller liknande. I båda fallen är produktionen givetvis också begränsad av saker som går sönder och planerat underhåll.

      Kärnkraft i länder där politiken hotar/planerar att stänga kärnkraftverk i närtid har generellt en sämre driftsstatistik än i länder som har en positiv inställning. Sannolikt beror det på att företagen lägger större resurser på långsiktigt underhåll och långsiktiga förbättringar. Dessutom har de större reservdelslager som kortar stilleståndstider. Det är också enklare att attrahera bra personal till anläggningar som inte riskerar läggas ner snart.

      Det finns alltså ganska goda anledningar till att Finland har fantastiskt mycket bättre driftsstatistik än Sverige och Frankrike.

  4. Paula Johnsson skriver:

    Är det verkligen så svårt att förstå skillnaden mellan effekt och energi?

    Vi kanske borde använda analogier för att få folk att förstå. De som tränar på gym kanske känner till begreppen volym, intensitet och repetitioner. Den totala träningsvolymen (kg) = vikten du lyfter (kg/rep) * antal repetitioner (rep). Jämför det med den totala energin (kWh) = effekt (kWh/h) * tid (h)

    Om du behöver kunna lyfta 100 kg för att nå ett mål/klara ett test, så hjälper det tyvärr inte om du har ett 1RM/PB på strax över 50 kg, och du klarar av att göra två repetitioner på 50 kg (volym=2*50kg=100kg).

    1. Christer Daleskog skriver:

      Den som inte förstår skillnaden mellan effekt och energi förstår inte heller skillnaden mellan hastighet och vägsträcka. Så enkelt är det.

    2. Erik Sandström skriver:

      Du kan ha helt rätt Paula. Jag tänker dock att det blir enklare att förklara om man håller fast vid en konkret bild av kraftsystemet och inte förlorar sig in i ett abstrakt energisystem där det är lätt att gå vilse om man inte är ingenjörsutbildad.

  5. Johan Montelius skriver:

    ”Politiken har missförstått begreppet energi”

    Eller så vet politiker att man inte vinner val på att hårklyva om skillnaden mellan energi och effekt – målet med övningen är att sitta kvar i riksdagen inte att ha rätt i sak. Att ”förnyelsebar” energi inte finns i verkligheten väger lätt när det de facto finns i folks medvetande; den som vill vinna röster skall inte vara så petig 😉

    1. Martin Lundberg skriver:

      ”Ingenjörerna har missförstått begreppet politik” med andra ord? It takes two to tango…

Prenumerera på artiklar


Boken om Sveriges gasberoende

Läs boken om vad Sverige använder energigas till och hur sårbar den svenska gasförsörjningen är.

Boken om Sveriges elsystem

Det svenska elsystemet går i otakt med omvärlden och marginalerna krymper. I ett läge där vi behöver allt högre överföringskapacitet i elsystemet har denna i stället krympt och elpriserna har skjutit i höjden. I den här boken beskriver tre initierade ingenjörer hur trenden kan vändas.

Senaste artiklarna

Skriv på Second Opinion

Alla är välkomna att skriva på Second Opinion. Vi publicerar dels artiklar som fördjupar kunskaper om energifrågor dels aktuella debattartiklar.
Skicka in din text
Vara-amnen

Ur arkivet