Flexibilitet behövs för ett balanserat elnät

Energianvändningen varierar i hög grad med tid på dygnet och människors aktivitet. Den beror också på vädret – är det kallt behövs mer uppvärmning och i vissa delar av världen gör varmt väder att klimatanläggningar går på högvarv. En vanlig julidag används runt 300–350 GWh i Sverige och en vanlig novemberdag är siffran ungefär 380–400 GWh.

Men produktionen följer ju inte dessa mönster. Snarare tvärtom när det gäller vädret och det gör att behovet av flexibilitet ökar i takt med att andelen väderberoende kraft (vind- och solkraft) växer i systemet. Enligt en rapport från Europeiska miljöbyrån och Acer (samarbetsorganisationen för EU-ländernas energimyndigheter) behöver flexibiliteten i EU:s energisystem vara dubbelt så stor 2030 som den var 2023 för att målen för den gröna omställningen ska gå att nå.

Flexibel användning

Ett sätt att öka flexibiliteten på användarsidan är att använda olika lösningar för smarta hem. Det finns sätt att styra processer, så att exempelvis varmvattenberedare, tvättmaskiner eller elbilsladdare startar när efterfrågan i nätet är lägre. Acer kom tidigare i höst ut med en rapport om vikten av att slutkunder ges möjlighet och incitament att styra sin energianvändning till tider med lägre efterfrågan. I hela EU är det bara 50 procent av hushållen som har smarta elmätare, vilket krävs för att kunna ha kvartsprisavtal för el och därmed kunna anpassa sin användning efter när elen är som billigast. I Sverige ska alla hushåll ha fått en smart elmätare till 1 januari 2025.

Flexibel produktion

Det kan kännas bakvänt, men ibland måste faktiskt produktionen skruvas ned för att hålla balansen i nätet. Även förnybara energislag som vindkraft kan därför behöva ha nedregleringsfunktioner, och det är viktigt att ha tillgång till bra prognosverktyg för att vara beredd när det kan bli aktuellt att minska produktionen. Vattenkraft går lättare att reglera genom att exempelvis stänga luckor så mindre vatten passerar turbinerna, stänga av någon turbin eller helt enkelt låta vattnet vara kvar i dammen.

Viktigt kunna lagra energi

En viktig beståndsdel i energisystemet som varken är produktion eller användning är olika tekniker för energilagring, som batterier. Tillväxten för stationära batterilager har varit exponentiell de senaste åren och 2023 nästan tredubblades den totala kapaciteten i världen jämfört med året innan. Med hjälp av batterilager kan företag både sänka sina egna energikostnader och stötta systemet med flexibilitetstjänster. Med batterilager är man också rustad mot eventuella strömavbrott.

Batterier kan också vara intressanta för hushåll med solcellsanläggningar. Riktigt soliga dagar vill inte elnätet ta emot all solenergi som produceras, så då kan det i stället lagras i ett batteri och användas av hushållet när produktionen är lägre.

En annan viktig lagringsteknik är vätgas. Vätgas tillverkas vanligen genom elektrolys då vatten spjälkas till väte och syre. När den sedan ska omvandlas tillbaka till energi låter man vätgasen reagera med syre i en så kallad bränslecell, vilket skapar elektroner och laddade joner som sedan genererar elektricitet.

Det är användbart både inom transport (bränsleceller är betydligt lättare än vanliga elbilsbatterier) och som reservkraft, och globalt satsas stora summor på tekniken. I EU:s vätgasstrategi sägs att investeringsbehovet för förnybar vätgasproduktion kan uppgå till 470 miljarder euro fram till 2050.