Hur fungerar vattenkraft?

På sätt och vis är det solen som driver vattenkraften. Solens strålar värmer ytvattnet i hav och sjöar så att det avdunstar. När vattenångan stiger kyls den av, kondenserar och bildar moln som ger snö och regn. Vattenmassorna som forsar fram i älvar och åar – på sin väg tillbaka mot hav och sjöar – kan användas för att utvinna el.

Illustration av hur vattenkraft fungerar

Vattnet får hjulen att snurra

Vattnet strömmar genom kraftverkets turbiner som börjar snurra. Den snurrande turbinen driver en generator som omvandlar energin i vattnet till el. Avgörande för hur mycket el som kan produceras är hur stor fallhöjden i vattenkraftverket är. Och hur mycket vatten som passerar turbinen.

Vattenmagasin för lagring av energi          

För att öka fallhöjden och för att kunna lagra vatten byggs dammar. Dammarna skapar stora vattenmagasin som gör det möjligt att anpassa elproduktionen efter säsong och användning.

Regnvatten och det vatten som bildas vid snösmältningen under våren och försommaren sparas i vattenmagasinen. Det kan sedan användas när vi behöver elen, till exempel under vinterhalvåret då elbehovet är som störst i landet. Allt vatten lagras inte utan hela året produceras en viss mängd el med vattenkraft.

Både baskraft och reglerkraft

Vattenkraftverken kan användas både för produktion av baskraft och för att snabbt kunna reglera produktionen när efterfrågan på el ökar eller minskar. Eller för att parera när elproduktionen i andra anläggningar snabbt förändras. Det kan vara ett kärnkraftverk som stoppar snabbt eller vindkraft som svänger i produktionen i takt med att vindarna förändras. Driftstopp, uppstart och effekthöjningar vid kraftverk sker ofta med kort varsel. Då är det vattenkraft som hjälper till att jämna ut variationerna i förbrukningen. När vindkraften byggs ut kommer denna så kallade reglerförmåga bli allt viktigare för att få ett stabilt elsystem.

Vattentillgången varierar

Hur mycket el som vattenkraften kan producera beror på nederbörden i form av regn och snö. Ett normalår produceras i Sverige cirka 65 TWh el (terawattimmar = miljarder kilowattimmar) med vattenkraft. Den totala elproduktionen är cirka 145 TWh. År med lite nederbörd, så kallade torrår, kan produktionen bli nedåt 50 TWh, medan våtår kan ge uppemot 75 TWh.

I en reglerad älv (med utbyggd vattenkraft) planeras användningen av vattnet därför mycket noga. Snötäcket mäts för att man ska veta vilka vattenmängder som kan komma när snösmältningen börjar. När vintern kommer och efterfrågan på energi är som störst släpper man successivt ut så mycket vatten som behövs för att kunna producera tillräckligt med el.