www.lars-kamel.se

Varför tänds taklampan när du trycker på strömbrytaren på väggen? Har du någonsin funderat på det? Om inte, varför inte ägna några minuter åt det nu.

Lampan tänds för att ström, det vill säga elektricitet, börjar gå genom lampan när du trycker på strömbrytaren, svarar du kanske. Men varför börjar det strömma elektricitet genom lampan bara för att du ändrar strömbrytarens läge? Varför fungerar ditt kylskåp? Varför kan du fylla din frys med varor och förvänta dig att de alltid hålls tillräckligt kalla? Varför börjar plattan på din elspis omedelbart bli varm när du vrider på reglaget?

Svaret på alla dessa frågor är ju att någon faktiskt levererar elström till ditt hus. Den tycks finnas där, väntande, redo att börja arbeta så fort du vill. Men så enkelt är det förståss inte. Den väntar inte alls. Den kan inte vänta.

Låt mig nu slå fast en sak som i princip är sann: Elektricitet kan inte lagras utan måste användas på en gång när den produceras. Men batterier då, kanske du invänder? Batterier lagrar ju elektricitet. Javisst, men det är oerhört små mängder. Tänk efter vad du använder batterier till. Det är för att driva små glödlampor, små radioapparater och små elektriska manicker i största allmänhet. Ingen skulle komma på tanken att driva ett kylskåp eller en spis med batterier. Strömmen skulle inte räcka till. Det går bara att lagra små mängder ström. Inga försök att lagra stora mängder har lyckats.

Eftersom elström i princip inte kan lagras, är det också klart att den måste produceras strax innan den används. Den existerar från det att den produceras i ett kraftverk och medan den åker fram längs ledningarna. När den används i någon sorts elektrisk apparat förvandlas den till andra former av energi, till exempel värme. Den elström du använder dig av i ditt hem eller på ditt jobb måste ha producerats någonstans ögonblicket innan.

Du har kanske insett att din elförbrukning varierar kraftigt under dagen. Kyl- och frysskåp går ju hela tiden, men inte spisen, och lampor slås på och av. På arbetsplatser slås ofta maskiner på när folk kommer dit på morgonen och slås av strax innan de anställda går hem på kvällen. Eftersom de flesta människor faktiskt har liknande vanor, betyder det att samhällets elbehov varierar kraftigt under loppet av ett dygn. På morgonen och kvällen är det som störst och framåt småtimmarna är det som minst. Dessutom är behovet större under kalla vinterdygn än under sommarens semesterperiod. Av den slutsats vi drog i stycket ovan, kan vi då också dra slutsatsen att produktionen av elström måste variera kraftigt från en tidpunkt till en annan, och ibland riktigt snabbt. Hur går då det till?

Tänk dig starten av ett kärnkraftverk som har stått stilla. Kylsystem måste startas, liksom säkerhetssystem. Reglerstavar i härden ska dras undan så att kärnreaktionerna startar. Vatten ska värmas och bli till ånga, som sedan strömmar genom ledningar till turbiner, som fås att snurra så att de tillverkar elektricitet. Denna el ska sedan föras ut på elnätet för att kunna nå dig. Hela denna process för att starta kärnkraftverket tar lång tid, ofta flera dagar. Om du sätter på spisen, och den tillgängliga strömmen inte räcker för detta, är det inte att tänka på att starta ett kärnkraftverk för att du omedelbart ska märka att plattan eller ugnen börjar bli varmare. Lika illa är det med ett kraftverk drivet av kol eller olja. Det tar åtskilliga timmar innan ett sådant kan börja producera el efter att ha varit stoppat. Ett vattenkraftverk kanske verkar lite enklare. Det är ju bara att ändra vattnets strömning så att det passerar turbinerna i stället för genom dammluckorna. Men också då tar det tid innan turbinerna får upp farten och elen kan ledas ut på nätet. Det skulle ta alldeles för lång tid för dig när du vrider på vredet och förväntar dig ett omedelbart resultat.

Hur gör man då? Varför behöver du inte, åtminstone ibland, vänta i timmar eller dagar när du vill koka ägg, tända läslampan eller sätta på TV:n? Varför strömmar elen ut ur ledningar i samma ögonblick vi vrider om strömbrytaren och förväntar oss att något ska hända? Jo, hemligheten är att vissa kraftverk går på tomgång. Ångan eller vattnet strömmar genom turbinerna, som snurrar och producerar el. Men den elen leds inte ut på nätet förrän den behövs. I stället får det mesta försvinna i tomma intet. Dessa kraftverk på tomgång kopplas bara in på nätet, helt eller delvis, när elen verkligen behövs. Om alla dessa kraftverk samtidigt närmar sig den situationen att nästan all deras el måste ledas ut på nätet för att fylla behov, startas andra kraftverk som får gå på tomgång och vara reserv. För att elnätet ska fungera som människor förväntar sig, behövs hela tiden dessa kraftverk som går på tomgång och till synes gör av med energi till ingen nytta. Alternativet vore att tillåta tillfälliga nedsläckningar, det vill säga vad som på engelska kallas brown-outs. Med ett sådant system kunde du inte alltid förvänta dig att strömmen kommer när du sätter på spisen för att koka fruktostäggen. I stället kanske du då skulle orsaka att inte bara du, utan också alla dina grannar i kvarteret, blev utan el i några timmar! Detta för att elen helt enkelt inte räcker till för din spis just då och att den tillgängliga elen behövs någon annanstans, så att elförsörjningen till ditt kvarter måste brytas. Förmodligen tycker du det nuvarande systemet, med reservkraftverk på tomgång, är bättre? Du bör dock ha klart för dig att detta system faktiskt innebär att energi bara förbrukas till att vara just reserv, att användas utifall att.