Regnet fyller vattenkraftens energilager, men inte till brädden

Vi kan notera att vårfloden i år var både senare och något mindre än normalt, och att försommaren var torrare än vanligt. Detta gjorde att nivåerna i vattenmagasinen bottnade något senare (innan vårfloden fyllde på) och på lägre nivå än det historiska genomsnittet. När det sedan började regna så fylldes förstås många vattenmagasin på i rask takt och nu (sensommar vecka 34) ligger de totalt sett på drygt 76 procent vilket fortfarande är något under medelvärdet för årstiden. I vissa älvar är nivåerna över det normala.

Trots allt regnande har fyllnadsgraden som Energiföretagen redovisar i kraftläget varje vecka alltså inte nått sina medelvärden. Hur kan det komma sig? Under de senaste veckorna har denna fråga ställts till Energiföretagen både från media och intresserad allmänhet.

Begreppet fyllnadsgrad kan uttryckas olika

Först måste begreppet fyllnadsgrad definieras då det kan variera. Fyllnadsgrad kan avse andel av en vattenvolym i kubikmeter, men också vattenstånd i till exempel meter över havet: Det kan också uttryckas som energi i Gigawatttimmar, GWh (miljoner kilowattimmar) eller Terawattimmar, TWh (miljarder kilowattimmar). Energiföretagens statistik visar fyllnadsgrad i procent där 100 procent avser maximalt energiinnehåll 33 675 GWh (alltså knappt 33,7 TWh lagrad energi). Det gör även elbörsen Nordpool.

På sina publika hemsidor visar ofta vattenregleringsföretagen och kraftbolagen vanligtvis vattenstånd. Om man använder vattenmängd eller vattenstånd för att beskriva fyllnadsgraden så måste siffrorna räknas om med beaktande av fallhöjden i nedanförliggande kraftstationer för att få fram motsvarande fyllnadsgrad uttryckt i energi.

Mer energi högre upp i fjällen – allra mest på våren

Eftersom energiinnehållet minskar med fallhöjden så finns de största energivolymerna på hög höjd i terrängen, typiskt uppe i fjällen. En droppe vatten på 500 meters höjd kan alltså energimässigt vara värd nästan fem gånger så mycket som en droppe vatten på 100 meters höjd. På grund av detta har de största vattenmagasinen byggts långt upp i älven uppe i fjällen.

Fjällmagasinen är i allmänhet dimensionerade för att kunna ta emot snösmältningen på våren och försommaren och det regn som eventuellt kommer på sommaren och hösten. Ett av målen med vattenplaneringen är att magasinen ska vara så tomma som möjligt inför vårfloden och så fulla som möjligt inför vintern. Detta vatten kan sedan omvandlas till elektricitet i alla nedanförliggande kraftstationer under hela året i takt med samhällets behov av planerbar el.

En del av dessa magasin är otroligt stora – de rymmer mer än en årstillrinning (snösmältning och nederbörd under ett helt år). Att fylla vattenkraftens energilager till brädden kräver alltså mycket stora vattenmängder allra högst upp i älvsystemen vilket bara inträffar under år med extremt mycket nederbörd. Fyllnadsgradens veckovisa medianvärde beräknat på data från åren 1960–2011 har som mest varit 84,7 procent och detta har inträffat under vecka 41 och 42, se statistiken här.

Planering – spill av vatten viktigt vid stationer längre ned i älven

Längre ner i älvsystemen finns normalt inte lika stora lagringsvolymer, eftersom det inte är lika mycket värt att lagra vatten på låg höjd. Dessa kraftstationer har dammar för att kunna utnyttja hela fallhöjden, men magasinen är ofta jämförelsevis små. De nyttjar istället lagringsvolymerna som finns högre upp i älven genom god vattenplanering.

Det vatten som rinner till lokalt i stationerna långt ned i älven måste således tappas ut ganska fort. Självfallet försöker man då spara så mycket vatten som möjligt uppströms, men ibland kan det hända att man måste spilla förbi vatten om kraftstationernas kapacitet att producera el eller magasinens lagringsutrymme inte räcker till. När höga flöden förväntas kan det också hända att man måste spilla lite på förhand för att inte äventyra dammsäkerheten när större vattenmängder förväntas komma.

Om det regnar mycket nedanför de stora vattenmagasinen kan man alltså behöva spilla mycket vatten utan att de stora energivolymerna högst uppe i systemet fylls på i någon större utsträckning. Detta förklarar varför vi kan se stora spill utan att fyllnadsgraden i vattenkraftens energilager ökar.

Nedan visas som exempel Dalälvens olika delar med vattenmagasin och kraftstationer inritade på olika höjd över havet. Magasinen är schematiskt inritade för att ge en bild av storleken (klicka på bilden för förstoring).

Läs också om hur Energiföretagen förklarar vattenkraftens reglerbarhet