Energilagring nyckeln till ett robust och fossilfritt elsystem

Elektrifieringen av samhället går snabbt. Allt fler fordon drivs av el, industrier ställer om sina processer och kommuner vill bygga ut lokal sol- och vindkraft. Samtidigt förväntar sig alla att elen ska fungera varje sekund, året runt. Här spelar energilagring en avgörande roll. Utan smart lagring blir vägen mot ett stabilt och fossilfritt elsystem både dyrare och mer sårbar.

Energilagring handlar i grunden om att flytta energi från när den produceras till när den behövs. På så sätt kan vi jämna ut toppar och dalar, både i produktion och användning. Resultatet är högre leveranssäkerhet, mindre behov av dyr nätutbyggnad och bättre utnyttjande av förnybara resurser som sol och vind.

Vad är energilagring och varför behövs det?

Energilagring innebär att energi lagras i en form som kan användas senare. Det kan handla om vatten i dammar, kemisk energi i batterier eller värme i stora värmelager. När behovet uppstår omvandlas lagrad energi tillbaka till el eller värme.

I ett elsystem baserat på sol och vind uppstår tre tydliga utmaningar som lagring hjälper till att lösa:

1. Variation över dygnet
Solen lyser bara på dagen. Vinden kan mojna när många kommer hem från jobbet. Lagring jämnar ut skillnaderna mellan produktion och förbrukning timme för timme.

2. Säsongsvariationer
På vintern är elbehovet som störst, samtidigt som solproduktionen är låg. Vissa lagringstekniker, som pumpkraft eller värmelager i berg, kan hjälpa till att flytta energi från perioder med överskott till perioder med underskott.

3. Belastning på elnätet
När många använder mycket el samtidigt uppstår effekttoppar. Då måste nätet klara extrembelastning, trots att den bara inträffar några timmar om året. Med lagring kan effekttoppar kapas, vilket minskar behovet av kostsamma nätförstärkningar.

En kort, precis definition kan sammanfattas så här:
Energilagring är tekniker och system som lagrar överskottsenergi och släpper tillbaka den vid senare tillfälle, för att öka stabilitet, flexibilitet och effektivitet i energisystemet.

Olika tekniker för energilagring

Det finns inte en enda lösning som passar alla. I praktiken kombineras flera tekniker, med olika styrkor och användningsområden.

Batterilagring
Storskaliga batterilager, ofta litiumjonbatterier, används där snabb respons är viktig. De kan:

– stabilisera frekvensen i elnätet
– kapa effekttoppar i fastigheter, industrier och nät
– lagra solel under dagen för användning på kvällen

Batterier reagerar på sekunder eller millisekunder. Det gör dem värdefulla för att hantera snabba svängningar. De lämpar sig bäst för lagring från minuter upp till några timmar.

Pumpkraft och underjordiska pumpkraftverk
Pumpkraft är i dag den dominerande formen av storskalig energilagring globalt. Grundprincipen är enkel:

– När elen är billig pumpas vatten från en lägre till en högre nivå.
– När el behövs släpps vattnet tillbaka genom turbiner som genererar el.

Underjordiska pumpkraftverk använder liknande princip, men med gamla gruvor eller underjordiska bergrum som reservoarer. Fördelarna är:

– mycket stor lagringskapacitet
– lång livslängd, ofta 5060 år eller mer
– hög verkningsgrad, typiskt omkring 7080 procent

Sådana lösningar passar särskilt bra för stora energikonsumenter och regioner som vill skapa lokal, planerbar kapacitet utan att bygga synliga dammar i landskapet.

Värmelager och högtemperaturlager
I många verksamheter står uppvärmning och processvärme för en stor del av energianvändningen. Här kan värmelager vara ett kostnadseffektivt komplement:

– överskottsvärme lagras i berg, vatten eller särskilda material
– värmen används senare för fjärrvärme eller industriprocesser

Högtemperaturlager kan nå höga temperaturer och därmed fungera i mer avancerade processer. De bidrar också till att minska behovet av fossila bränslen för spetslast i fjärrvärmesystem.

Så förändrar energilagring affären för kommuner och industrier

För stora energianvändare till exempel industrier, fastighetsägare och kommuner är energilagring inte bara en teknisk fråga. Den påverkar också ekonomi, risk och långsiktig konkurrenskraft.

Minskade effekttoppar och lägre kostnader
Elkostnaden handlar inte bara om hur många kilowattimmar som används, utan också om hur hög effekten blir vid topparna. Genom att ladda lager när belastningen är låg och använda lagrad energi när belastningen är hög kan:

– effekttariffer sänkas
– behovet av dyra förstärkningar i interna nät undvikas
– kostnaderna bli mer förutsägbara över året

Högre leveranssäkerhet
Egen lagringskapacitet fungerar som en buffert mot störningar. För en industri med känslig produktion eller ett sjukhus med kritisk verksamhet kan detta vara avgörande. Lagring gör det även lättare att integrera lokal sol- eller vindkraft utan att riskera driftsstörningar.

Bättre utnyttjande av förnybar energi
När både produktion och lagring planeras ihop uppstår nya möjligheter:

– solcellsparker kan dimensioneras större, eftersom överskottet kan lagras
– vindkraft kan kombineras med pumpkraft eller batterier för ökad planerbarhet
– fjärrvärmesystem kan använda elöverskott till att producera och lagra värme

Resultatet blir ett mer flexibelt energisystem, där förnybar produktion inte längre ses som ett problem att hantera, utan som en resurs att maximera.

Strategiska investeringsbeslut
Energiprojekt binder kapital under lång tid. Då blir kombinationen av teknik, affärsmodell och finansiering avgörande. Aktörer med erfarenhet av både energimarknad och infrastrukturfinansiering kan hjälpa till att:

– välja rätt teknikmix för platsens förutsättningar
– optimera lagringskapacitet i förhållande till kostnad och nytta
– säkra intäktsströmmar från flera tjänster, som nätstöd, effektreduktion och energihandel

För den som vill utveckla långsiktigt hållbara och lönsamma energilösningar blir energilagring därmed en central pusselbit.

I Sverige finns företag som sens som kombinerar förnybar energiproduktion, lagring och finansieringslösningar för större energiprojekt. För kommuner, industrier och investerare som vill fördjupa sig i området och se konkreta lösningar inom pumpkraft, batterilagring och solparker kan sens vara en bra utgångspunkt att utforska via sens.se.