När Ringhals vid nyår stängde sin andra reaktor uppstod med andra ord inte bara elbrist utan även en större risk för elnätet att kortsluta sig själv på grund av elimporten. Det svenska elnätet blev med ens känsligare eftersom en av de stabilaste elproducenterna stängdes av och därmed gjorde Sverige  beroende av elproducenter som inte alltid har en frekvens i sin produktion som ligger synkroniserad med det svenska elnätet.

Under en längre tid har varningarna om elbrist duggat allt tätare. Idag importerar flera av Sveriges elområden, främst elområde fyra eller södra Sverige el. Regeringen menar att det är överföringskapaciteten i stamnätet som måste åtgärdas och det är en del av sanningen men inte hela.

När den andra reaktorn i Ringhals stängdes ner för en månad sedan blev snedbalansen i elnätet ännu tydligare än tidigare.

El är en energibärare som inte kan lagras i någon större utsträckning. Endast bilbatterier i elbilar och större kondensatorer klarar av att lagra större mängder men långt ifrån tillräckligt för att hålla ett samhälle igång.

Produktionen måste alltid vara lika stor som elanvändningen annars slutar systemet att fungera. När detta händer blir det elavbrott. För att hålla elsystemet i balans kan tillfälliga underskott och överskott i elproduktionen kompenseras genom import och export till och från Sveriges grannländer.

Den totala elproduktionen i Sverige 2019 uppgick till 164 TWh. Vattenkraften stod för 65 TWh, vilket är 39 procent av Sveriges totala elproduktion. Produktionen av vattenkraft är beroende av mängden nederbörd i form av regn och snö, vilket innebär att under ett år med lite nederbörd minskar produktionen och ett år med mycket nederbörd ökar produktionen. Under ett normalår produceras cirka 65 TWh el, men beroende på nederbörd kan detta avvika med cirka 15 TWh.

Kärnkraften stod för 64 TWh år 2019, vilket motsvarar 39 procent av den totala elproduktionen i Sverige. Vattenkraften och kärnkraften kompletteras av vindkraft och kraftvärme. Vindkraften stod för 12 procent av den totala produktionen och kraftvärmen stod för 9 procent.

Vattenkraften och kärnkraften bidrar till att Sverige har en mycket låg andel fossila bränslen i elproduktionen, jämfört med andra länder.

Under senare år har prognoserna för effektbalasen på allt större risk för effektbrist. Reaktorn Ringhals 2 stängdes av i december 2019 och det påverkade effektbalansen negativt för vintern 2019/2020 eftersom topplasttimmen brukar infalla under januari månad.  I och med att Ringhals 1 avvecklades vid årsskiftet förväntas effektbalansen försämras ytterligare under vintern 2020/2021.

Sveriges effektbalans kan delas in efter Sveriges fyra elområden från norr till söder. I elområde 1 – Luleå och elområde 2 – Sundsvall väntas det finnas ett överskott på el under vintern 2020/2021. Här dominerar vattenkraften i produktionen som har hög tillgänglighet. Dessutom är den totala efterfrågan lägre jämfört med elområde 3 – Stockholm och 4 – Malmö, där effektbalansen istället väntas bli negativ. Dessa områden måste då köpa el från elområde 1 och 2 eller importera från utlandet.

Men med importen av el följer inte bara problemen med ett underskott utan även att elnätet utsätts för andra obalanser än tillgången till just el. Den frekvens som elnätet matas med måste vara densamma hela tiden för att undvika elavbrott.

De stabilaste elproducenterna är kärnkraft samt vattenkraft. Kärnkraften levererar samma frekvens oavsett effekt, eller de 50 Hz som är den frekvens som måste hållas. Vattenkraften, även den stabil, kan regleras genom att reglera vattenmängden som passerar genom turbinerna som matar generatorerna. De svåra elkällorna att reglera är sol respektive vind som levererar just den mängd och den frekvens som de kan göra vid just det tillfället.

Konsekvenserna av störningarna redovisas av en kommentator på författaren Lars Wilderängs blogg Cornucopia. 

I Europa, och även inom Sverige, har man olika elområden. Områdena synkroniseras sig emellan, så att de blir som en stor generator, men som sedan måste synkroniseras mellan andra områden.

Är ett elområde inte synkroniserat så motarbetar det med andra ord resten av nätet, och till slut finns det inget annat sätt än att “dra pluggen och börja om”. Strömmen går då i hela området i allt från någon minut till timmar.

Det kan utan problem vara 50,05 hz i Skandinavien och 49,95 i Tyskland. Men:

Om frekvensen i Sverige t.ex. är 49.5Hz och samtidigt Tyskland ligger på 50Hz så är det inte “bara 0,5 procent fel”, utan det betyder i princip att hela nätet har kortslutning mot Tyskland var femte sekund. En överproduktion är inte heller önskvärd då den riskerar att sätta kringliggande områden att kortslutas, det räcker med en skillnad på 0,1 Hertz för att störningarna skall bli påtagliga.

Hur de svenska elområdena ligger till kan följas på Svenska kraftnäts sida “Kontrollrummet” med viss fördröjning.

En störning i elnätet på en halv Herz skulle släcka ut stora delar av det svenska elnätet och detta skulle behöva startas om vilket kan ta allt från timmar till dygn. Detta är något som vi ser i mindre utvecklade länder.

När Ringhals vid nyår stängde sin andra reaktor uppstod med andra ord inte bara elbrist utan även en större risk för elnätet att kortsluta sig själv på grund av elimporten. Det svenska elnätet blev med ens känsligare eftersom en av de stabilaste elproducenterna stängdes av och därmed gjorde oss beroende av elproducenter som inte alltid har en frekvens i sin produktion som ligger synkroniserad med det svenska elnätet.