Hur fungerar energilagring?

Energilagring fungerar genom att överskottsel omvandlas till en annan energiform, sparas och blir el igen vid behov. Ett batterilager brukar räcka 1 till 4 timmar med full effekt, ett pumpkraftverk 5 till 175 timmar och ett vätgaslager en eller några veckor. Varje omvandling kostar energi, så lagret lämnar alltid tillbaka mindre el än det tog emot.

Energilagren skiljer sig åt framför allt i hur länge de räcker. Uthålligheten avgör vilken uppgift ett lager kan fylla i elsystemet, från att parera en störning på några sekunder till att täcka en vindstilla vintervecka. De flesta lagringstekniker som används i dag passar för högst ungefär ett dygns drift i taget. Här nedan är siffrorna för batterier, pumpkraft, vätgas och värmelager, med svenska exempel och en jämförelse med planerbar kraft.

Vad är skillnaden mellan effekt och lagringskapacitet?

Ett energilager beskrivs med två mått som lätt blandas ihop. Effekten mäts i megawatt (MW) och anger hur mycket el lagret kan mata ut till elnätet i varje ögonblick. Lagringskapaciteten mäts i megawattimmar (MWh) och anger hur mycket energi lagret rymmer totalt. Ett tredje viktigt mått är svarstiden, alltså hur snabbt lagret går från ett viloläge till full effekt.

Kvoten mellan lagringskapaciteten och effekten visar hur många timmar ett lager kan leverera full effekt. Ett batteri på 5 MW och 20 MWh räcker i fyra timmar, medan ett lager på 100 MW och 100 MWh töms på en timme. Stora effektsiffror i nyheter om batteriparker säger lite om hur länge parkerna kan hjälpa elsystemet.

Så fungerar ett batterilager

Ett batteri lagrar el som kemisk energi. Under laddningen av ett litiumjonbatteri vandrar litiumjoner genom en elektrolyt från den ena elektroden till den andra. Vid urladdningen går jonerna tillbaka, medan elektronerna tar vägen genom den yttre kretsen som elektrisk ström.

De flesta energilagerprojekt i Norden byggs för att stötta frekvensen i elnätet. Nästan alla nordiska energilager för frekvensreglering är litiumjonbatterier, vars pris sjönk med 87 procent mellan 2010 och 2019. I USA gav de storskaliga batterierna i elnätet 2019 tillbaka i genomsnitt 82 procent av den el som de laddades med. Resten går förlorad som värme vid laddningen och urladdningen.

Vattenfall har sedan 2020 en batteripark i Gränby i Uppsala. Parken skulle avlasta ett distributionsnät som hade för lite kapacitet för de växande industrierna och den ökande befolkningen i området. Batteriparken har en effekt på 5 MW och rymmer cirka 20 MWh. Sommartid säljer batteriparken en reserv för frekvensreglering till Svenska kraftnät, medan den vintertid laddas när efterfrågan är låg för att jämna ut belastningen i nätet.

Varje fördubbling av lagringskapaciteten i ett batterilager innebär i princip en fördubblad investering, så batterier blir dyra när de ska räcka länge. Därför byggs de flesta batterilager för några timmars drift och inte för flera dagar.

Varför byggs det så många batterier i Sverige?

Elsystemet i Norden ska hålla en frekvens på 50 hertz, vilket kräver en balans mellan produktionen och förbrukningen. Elleveransen och elanvändningen varierar sekund för sekund, så Svenska kraftnät köper varje dag reserver som ökar eller minskar effekten när frekvensen avviker. Historiskt har vattenkraften levererat en mycket stor del av reserverna, men energilager och vindkraft växer nu snabbt på vissa av reservmarknaderna.

Utbudet av reserver har vuxit mycket på kort tid. Den förkvalificerade volymen för reserven FCR-D ned ökade från cirka 100 MW under tredje kvartalet 2021 till nästan 2 500 MW under tredje kvartalet 2024. FCR-D ned används vid störningar i elnätet. Förkvalificerad betyder att Svenska kraftnät har godkänt att anläggningen kan leverera reserven.

Svenska kraftnäts behov av reserver är däremot begränsat. Tabellen visar hur många megawatt Svenska kraftnät behöver av några av reserverna i Sverige under 2026.

Med nästan 2 500 MW förkvalificerat för FCR-D ned redan 2024 fanns det långt mer kapacitet än de 528 MW som behövs 2026. Ett batterilager kan också tjäna pengar på att ladda vid låga elpriser och mata ut elen vid höga.

Pumpkraft lagrar el som lägesenergi i vatten

Ett pumpkraftverk har två vattenmagasin på olika höjd. Billig el används för att pumpa upp vatten till det övre magasinet. När elen behövs släpps vattnet ner genom turbiner, precis som i ett vanligt vattenkraftverk. Amerikanska pumpkraftverk återlämnade 2019 i snitt 79 procent av elen som gick åt till pumpningen.

Juktan i Umeälven togs i drift 1978 som det första stora pumpkraftverket i Sverige men byggdes om till ett vanligt vattenkraftverk 1996. Vattenfall vill nu bygga ett nytt pumpkraftverk i Juktan och pumpa vatten från sjön Storjuktan upp till Blaiksjön, som ligger drygt 210 meter högre. Magasinet i Blaiksjön har en reglerbar volym på 38,7 miljoner kubikmeter, vilket räcker till fyra dygns produktion med full effekt. Fyra dygn är 24 gånger så lång tid som ett batterilager på fyra timmar klarar.

Mark- och miljödomstolen avvisade Vattenfalls första tillståndsansökan i februari 2025. Vattenfall planerar att lämna in en ny ansökan om miljötillstånd under 2026 för ett pumpkraftverk på totalt 330 MW. Om ett investeringsbeslut fattas beräknas driften starta i mitten av 2030-talet. Med 330 MW skulle Juktan bli Sveriges största pumpkraftverk.

Den vanliga vattenkraften fungerar redan som ett stort energilager, eftersom vattnet i magasinen kan sparas tills elen behövs. Vattenkraften står för omkring 40 procent av Sveriges elproduktion och sköter i dag den största delen av regleringen i elsystemet.

Kan vätgas lagra el i flera veckor?

Vätgas framställs genom elektrolys, där el spjälkar vatten till vätgas och syre. Vätgasen kan lagras i tankar eller i bergrum och bli el igen i en bränslecell eller en gasturbin. Ett vätgaslager kan dimensioneras så att energin räcker upp till några veckor.

Ett svenskt exempel på ett vätgaslager finns i Svartöberget i Luleå, intill HYBRIT:s pilotanläggning för järnsvamp. HYBRIT startades 2016 av SSAB, LKAB och Vattenfall för att utveckla stålframställning utan fossila bränslen. Pilotlagret är ett bergrum på 100 kubikmeter med stålklädda väggar som tål ett tryck på högst 250 bar.

Vätgaslagret i Svartöberget har körts i omgångar sedan 2022 och har nått omkring 3 800 drifttimmar med 94 procents tillgänglighet. Vätgasen tillverkades när elen var billig och togs ur lagret när elen var dyr, vilket sänkte de rörliga produktionskostnaderna med 26 till 31 procent. Ett lager i full skala skulle rymma 100 000 till 120 000 kubikmeter vätgas, vilket motsvarar upp till 100 GWh el.

Vätgasens stora nackdel som energilager för elnätet är förlusterna i elektrolysen och i omvandlingen tillbaka till el. Svenska kraftnät räknar med att el från vätgas bara kommer att produceras i mycket begränsad omfattning. Elproduktion med vätgas är dyr i förhållande till den låga verkningsgraden. Vätgasen väntas i första hand lagras för industrins behov, medan tillverkningen anpassas efter elpriset.

Värmelager flyttar fjärrvärmen i tid

Ett värmelager sparar energi som värme i stället för el. I ett fjärrvärmenät kan värmen sparas i en ackumulatortank, som är en stor isolerad tank med varmt vatten. Tanken laddas när värmen är billig att producera och töms när behovet är stort. Värme kan också lagras i berg eller i smälta salter.

Med ett värmelager kan fjärrvärmens produktion och användning flyttas i tid. Ett kraftvärmeverk kan producera el under timmar med högt elpris och spara värmen till ett annat tillfälle. En elpanna eller en värmepump i fjärrvärmenätet kan köras de timmar elen är billig. Ett värmelager hjälper alltså elsystemet utan att någon el behöver tas tillbaka ur lagret.

Så länge räcker olika energilager

Tabellen jämför hur länge olika energilager kan leverera full effekt. Raderna för Gränby och Juktan gäller enskilda svenska anläggningar, medan de övriga raderna visar typiska värden för tekniken.

Batterierna i tabellen räcker i timmar och pumpkraften i dagar. Säsongsutjämningen mellan sommaren och vintern sköts i Sverige framför allt av vattenkraften, som kan spara vatten i magasinen till de månader då elen behövs mest.

Mer vind- och solkraft ökar behovet av flexibilitet

Under 2025 ökade den installerade vindkraften i Sverige med 1 300 MW och solkraften med 700 MW. Vid årsskiftet 2025/2026 fanns 18 300 MW vindkraft och 5 500 MW solkraft i landet. Behovet av att reglera elsystemet har vuxit i takt med att skillnaden mellan produktionen och förbrukningen har blivit större.

Antalet timmar med låga elpriser har också ökat. Under sådana timmar går en stor del av vattenkraften redan på lägsta möjliga nivå och kan inte minska produktionen ytterligare. Ett energilager kan då ta emot överskottet och leverera elen vid nästa förbrukningstopp.

Energilagring är bara en av tre former av flexibilitet i elsystemet. Elanvändare kan också flytta sin förbrukning, till exempel genom att ladda elbilen när priset är lågt. Den tredje formen av flexibilitet är att styra produktionen, vilket i Sverige främst görs med vattenkraften.

Kan batterier ersätta kärnkraft och annan planerbar kraft?

Batterier kan ersätta effekt under några timmar men inte energi under längre perioder. Kärnkraften producerade 45 TWh 2025, vilket motsvarar en jämn effekt på drygt 5 100 MW under årets alla timmar. Batteriparken i Gränby skulle med sina 20 MWh kunna ersätta kärnkraftens produktion i ungefär 14 sekunder.

Även ett vätgaslager i full skala i Luleå, med upp till 100 GWh, rymmer mindre energi än ett enda dygns svensk kärnkraftsproduktion. Att ersätta 1 000 MW under en vindstilla vecka kräver 168 000 MWh, vilket motsvarar 8 400 batteriparker av Gränbys storlek.

Skillnaden mellan batterier och planerbar kraft syns tydligast under de kallaste timmarna. Vid vinterns topplasttimme den 12 januari 2026 klockan 8 till 9 var elförbrukningen omkring 24 800 MWh. Kärnkraften, med 7 000 MW installerad effekt, producerade då 99 procent av sin kapacitet medan vindkraften gav 18 procent och solkraften 0 procent.

Vanliga frågor om energilagring

Vad skiljer LFP-batterier från NMC-batterier?

LFP-batterier har en katod av litiumjärnfosfat, medan NMC-batterier innehåller nickel, mangan och kobolt. LFP-batterierna är 15 till 20 procent billigare, har en lägre brand- och explosionsrisk och klarar fler laddcykler. Nackdelen med LFP-batterierna är en energitäthet som är cirka 30 procent lägre än hos NMC-batterier.

Vad är ett flödesbatteri?

Ett flödesbatteri lagrar energin i en flytande elektrolyt som förvaras i tankar. I ett vanadinflödesbatteri består elektrolyten av vanadin löst i en vattenbaserad lösning som inte är brandfarlig. Större tankar ger mer lagringskapacitet. Ett typiskt flödesbatteri har en verkningsgrad på 70 till 80 procent.

Får Svenska kraftnät äga egna energilager?

Nej, bara i undantagsfall. EU:s regler hindrar Svenska kraftnät och motsvarande systemoperatörer i andra EU-länder från att äga energilager. Energimarknadsinspektionen kan ge dispens när ett lager är en del av själva kraftsystemets funktion, men övriga energilager ska ägas av elproducenter eller andra företag.

Hur fungerar svänghjul och tryckluftslager?

Ett svänghjul lagrar energi som rörelseenergi i en tung skiva som snurrar mycket fort. Ett tryckluftslager använder överskottsel för att pressa in luft i ett bergrum och släpper sedan ut luften genom en turbin för att producera el. Svänghjul passar för mycket korta insatser, medan tryckluftslager kan lagra större mängder energi.

Varför blev stödtjänsterna billigare 2024?

Fler leverantörer kom in på marknaden för stödtjänster, framför allt energilager och vindkraft, vilket gav lägre och stabilare priser för reserven FCR-D. Prisfallet gjorde att Svenska kraftnät sänkte sin kostnadsprognos för stödtjänsterna 2024 med 2 miljarder kronor.

Hur mycket el producerade de olika kraftslagen i Sverige 2025?

Sverige producerade 160 TWh el 2025. Vattenkraften gav 68 TWh, kärnkraften 45 TWh och vindkraften 39 TWh. Övrig värmekraft gav 5 TWh och solkraften 3 TWh.

Källor

• Svenska kraftnät: Omvärldsanalys om lagring av el
• Svenska kraftnät: Behovet av reserver i elsystemet
• Svenska kraftnät: Fler leverantörer av stödtjänster till elsystemet
• Vattenfall: Batteriparken i Gränby i Uppsala
• Vattenfall: Lagring av fossilfri vätgas i HYBRIT

Skriven av

Mats Pettersson

Energijournalist & redaktör

Mats Pettersson är energijournalist med fokus på kärnkraft, kärnavfall och Sveriges energiomställning. Han har bevakat frågor om kärnbränslehantering, slutförvaring och strålsäkerhet sedan 2015 och följer utvecklingen inom SSM, SKB och internationella atomenergiorganet IAEA. Mats granskar tekniska rapporter, politiska beslut och ny forskning för att göra komplex energiinformation tillgänglig för allmänheten.