Före
elektriciteten
Hur klarade man
sig innan det fanns elektricitet?
I hemmen var spisen
central, eldad med ved. Den gav värme till matlagning, till uppvärmning
av vatten och uppvärmning av bostaden. Den kunde också
ge viss belysning, även om talgljus och senare fotogenlampor
var viktigare.
Också inom
industrin var ved den viktigaste energikällan. Industrier kunde
också anläggas nära vattendrag, för att på
mekanisk väg - med hälp av vattenhjul - tillgodogöra
sig vattenkraften. Med ångmaskinen gavs möjligheter till
friare lokalisering av industrier. Ångmaskinen kunde drivas
med ved eller kol.
Ångmaskinen
medförde också en revolution inom kommunikationerna,
genom järnvägen.
Någon offentlig
stadsbelysning fanns inte förrän under andra halvan av 1800-talet.
Den introducerades i Stockholm 1853 med gasljuset.
Ur
"Ljus, kraft och värme", Björn Hallerdt:
"För
Stockholms del började metamorfosen med gasbelysning, följd
av järnväg, vatten och avlopp, telegraf och telefon samt
slutligen elektricitet och spårväg."
Den
första framställningen och användningen
"Ljus,
kraft och värme",Hallerdt:
"1800-talet
var ångans århundrade - 1900-talet skulle bli elektricitetens,
men länge med ånga som drivkraft."
Elektriciteten
ger en möjighet för överföring och distribution
av energi. Själva energikällan kan alltså variera.
Ur
"Svensk teknikhistoria", Hult m.fl:
"En
praktiskt användbar generator av elektrisk ström konstruerades
första gången av belgaren Zenobe Th Gramme 1870. Härmed
blev det möjligt att omvandla mekanisk energi till elektricitet,
och elektricitet kunde då produceras i större skala än
som tidigare varit möjligt med galvaniska element. Generatorerna
drevs normalt av ångmaskiner. Det skulle i Sverige dröja
ett decennium in på 1900-talet innan vattenturbiner blev den
stora drivkällan för elgeneratorer."
Användningsområdet
för elektricitet i Sverige begränsades länge till gatubelysning.
En försöksanläggning sattes upp 1881 intill Stockholms
slott: sex lampor på Gustav Adolfs torg, sex på Norrbro
och fyra på Mynttorget.Försöket pågick under
cirka en månad. Då användes båglampor - glödlampan
kom senare.
Den första
gången som elektriskt ljus användes i praktiskt bruk i
Sverige var vid Marma sågverk år 1876. I
mekaniska verkstäder hade man i regel en ångmaskin eller
en vattenturbin för drift av maskinerna - där kunde man
nu också ansluta en generator och få elström till
båglampor för belysning.
År
1884 byggde Elektriska AB en generatorstation för Göteborg.
Strax därefter utförde företaget den första mer
omfattande anläggningen för stadsbelysning i Västerås
och året därpå var det premiär för elljuset
i Arboga.
"Svensk
teknikhistoria":
"..
elektricitetsverk för gatubelysning började byggas i många
städer, i regel i privat regi. Det första kommunala elverket
byggdes 1885 i Härnösand.
I
städer som redan installerat gatubelysning dröjde man
med elektrifieringen. De två energiformerna, gas och elektricitet,
kom en tid att stå emot varandra. I den tekniska tävlan
som på detta sätt uppstod gjordes på båda
sidor stora ansträngningar att förbättra tekniken.
Med en 'glödstrumpa' runt om gaslågan ökade ljusutbytet
flerfalt, och gatubelysning blev därför 1885 en starkare
konkurrent till elbelysnng med glödlampor.
Motdraget
blev metalltrådslampor med wolframtrådar, där ljusutbytet
var tre gånger högre än för det bästa
koltrådslamporna. De fick en snabb spridning efter 1910 och
stod därmed som slutliga segrare i striden. Under den 30-åriga
utvecklingen från den första glödlampan hade verkningsgraden
närmare 10-faldigats."
Utöver belysning
på offentliga platser i städerna, sedan även i hemmen,
började elektriciteten komma till användning inom industrier,
och då inte bara för belysning. Eldrift ersatte ångmaskiner
för att driva verktygsmaskiner.
"Svensk
teknikhistoria":
"Nästa
stora användningsområde för den elektriska energin
blev motordrift. I Arboga Mekaniska Verkstad installerades en elmotor
först i landet 1887 för drift av verktygsmaskiner vid
en taktransmission. Man bytte alltså ut ångmaskinen
mot denna elmotor och vann något i verkningsgrad.
En
större förändring var införandet av enkeldrift,
dvs en elmotor monterad på varje verktygsmaskin. Hela det
komplicerade taktransmissionssystemet med alla drivremmar kunde
då avskaffas, och maskinernas placering på verkstadsgolvet
var då inte längre bunden till bestämda lägen.
En
annan stor vinst var att maskinernas varvtal inte längre påverkade
varandra så som vid remdriften vid en gemensam drivaxel. Även
om dessa fördelar med enkeldriften var välkända sedan
slutet av 1800-talet, dröjde det i många verkstäder
ända långt in på 1900-talet innan remdrifterna
var helt avskaffade."
Det var på
1890-talet som industriföretag började bygga kraftverk för
att inrätta sina fabriksanläggningar med eldrift, framför
allt järnverk i Bergslagen, massafabriker och pappersbruk. Asea
elektrifierade valsverket i Hofors, som invigdes år 1895 och
blev det första större eldrivna valsverket i världen.
Det statliga kraftverksbyggandet
startade i början av 1900-talet..
Långväga
el-överföring
De många
vattendragen gav en potential för framställning av el-kraft,
genom tubriner och generatorer. Möjligheterna begränsades
dock av de stora kraftförlusterna vid överföring av
el över långa avstånd.
"Svensk
teknikhistoria":
"Elström
till belysning och motordrift levererades först ofta från
ett lokalt kraftaggregat på platsen, drivet av en ångmaskin.
Försök att överföra elenergi längre sträckor
strandade på de höga ledningsförlusterna; 3% per
kilometer var ett medelvärde.
Ett
sätt att få ner förlusterna var att använda
enfas växelström och med en transformator höja spänningen
på kraftledningen mellan leverantör och förbrukare.
Någon effektiv växelströmsmotor fanns emellertid
ännu inte, vilket gjorde metoden mindre intressant.
Lösningen
på överföringsproblemet blev systemet med trefas
växelström. Det utvecklades på flera håll
i världen omkring 1890, bl.a av Jonas Wenström vid dåvarande
Elektriska Aktiebolaget i Stockholm, som snart därefter ombildades
till Allmänna Elektriska Aktiebolaget, ASEA.
En
generator levererar trefas växelström på låg
spänning, som sedan höjs till högspänning i
en transformator och sänds ut på kraftledningen. I mottagaränden
nedtransformeras spänningen igen och kan sedan driva t ex en
trefas elmotor, en elektrisk ugn eller någon annan utrustning.
Effektförlusterna
kunde med detta system göras mycket lägre än med
tidigare använd teknik, och detta system för energiöverföring
på långa sträckor är det än i dag använda."
Trefas
växelström blev lösningen för långväga
el-överföring. Metoden tillämpades första gången
i Sverige 1893 vid en kraftledning på 14 km från Hellsjön
i Dalarna till Grängesbergs gruvor.
Hellsjöförsöket
genomfördes i regi av Jonas
Wenström och ASEA.
ASEA
hade bildats år 1890, genom sammanslagning av två företag.
"Svensk
teknikhistoria":
"...Den
fortsatta utbyggnaden av storkraftnätet från nya kraftverk
i övre Norrland skedde med 400kV-ledningar, och 1970 uppgick
den sammanlagda ledningslängden i detta nät till över
10.000 km.
Denna
energiöverföring skedde med högspänd trefas
växelström, och Sverige kom att inta en framskjuten plats
i utvecklingen av denna teknik."
Senare
utvecklades en teknik för överföring av högspänd
likström. Denna hade den viktiga fördelen av att kunna överföras
i ledningar på havsbotten, över områden där
man inte kunde sätta upp kraftstolpar.
"Detta
gällde i än högre grad i fråga om den teknik
med högspänd likström som utvecklades vid Asea enligt
idéer av Uno Lamm. I stället för luftledningar
används här en isolerad högspänningskabel som
överför likström. På detta sätt kan elenergi
föras genom vatten, vilket inte är möjligt med högspänd
växelström.
Den
första tillämpningen av denna teknik, som är baserad
på en s.k. jonventil, en effektiv likriktare, kom 1954 då
Gotland anslöts till fastlandets stamlinjenät. För
fortsatt distribution till förbrukarna omvandlades likströmmen
på mottagarsidan åter till växelström.
Denna
teknik blev en stor framgång för Asea, och elförsörjning
med högspänd likström finns nu mellan Sverige och
Danmark, mellan England och Frankrike, mellan flera japanska öar
och på flera andra ställen i världen där avståndet
över vatten är för stort för luftledningar."
"Vid
Krångede ... anlades 1936 ett kraftverk som via en högspänningsledning
levererade elenergi till Stockholm vid Horndal. Detta var den första
sträckningen i ett blivande stamlinjenät som senare skulle
komma att täcka hela Sverige.
Då
förlusterna i en kraftledning minskar med ökande spänning
strävade man oavlåtligt efter att söka höja
spänningen. Genom att använda växelspänning
i stället för likspänning, som i de första kraftledningarna,
kunde man lätt sänka spänningen på förbrukningsstället
till lämpligt värde, normalt 380 eller 220 volt.
Ännu
ett kraftverk vid Lule älv, Harsprånget, invigdes 1952,
och i samband därmed togs den första 400kV-ledningen i
bruk. Den sträckte sig från Harsprånget till Hallsberg,
där den sedan grenades ut. Den fortsatta utbyggnaden av storkraftnätet
från nya kraftverk i övre Norrland skedde med 400kV-ledningar,
och 1970 uppgift den sammanlagda ledningslängden i detta nät
till över 10.000 km."
Vattenkraften
Elektriciteten
genombrott i Sverige är starkt förknippat med vattenkraften.
Den kan dock framställas även på annat sätt.
I början fanns ingen vattenkraft för elframställning
av betydelse. Sedan sekelskiftet 2000 står kärnkraften
för en stor del av el-produktionen.
När vattenkraften
började byggas ut vid förra sekelskiftet skedde det först
i södra och mellersta Sverige.
"Svensk
teknikhistoria":
"Vid
sekelskiftet 1900 hade vattenkraften gått förbi ångkraften
som producent av elenergi. Denna utveckling skulle komma att dramatiskt
accentueras under de följande sjuttio åren. Med starten
av det första kärnkraftsaggregatet i Oskarshamn 1971 inleddes
sedan ytterligare en ny fas i Sveriges energiförsörjning.
Den
första omfattande utbyggnaden av vattenkraft för elenergigenerering
skedde i sydsvenska älvar. Under åren 1906-1908 påbörjades
kraftsverksbyggen i Lagan, Gullspångsälven, Mörrumsån
och Helgeån. Man planerade också ett stort kraftverksbygge
vid Trollhättefallen i Göta älv.
Storleken
på detta företag var sådan att staten trädde
in. Styrelsen för Trollhätte kanal och vattenkraftverk
ombildades 1909 till Kungl. Vattenfallsstyrelsen. Efter denna tid
kom många större vattenkraftanläggningar i Sverige
att utföras i statlig regi.
En
av dessa var kraftstationen i Lilla Edet, som började bygas
1918 för att möjliggöra elektrifiering av Västra
Stambanan."
De största
kraftstationerna skulle komma senare, i övre Norrland. Detta
arbete inleddes år 1910-talet, vid Lule älv, och fortsatte
vid Indalsälven på 1920-talet.
"Svensk
teknikhistoria":
"Redan
1910 påbörjades byggandet av en station vid Porjus i
Lule älv. Då den var färdig 1915 kunde den leverera
elenergi till Malmbanan mellan Gällivare och Luleå och
även till gruvorna i Gällivarefältet.
En
stor kraftstation vid Älvkarleby i Dalälvens mynning påbörjade
1911 och stod färdig 1915 då den kunde leverera ström
till bl.a. Stockholm.
Sydsvenska
Krafts AB (Sydkraft) började 1913 bygga ett koleldat kraftverk
i Malmö, som sedan kom att byggas ut i flera etapper,.."
Även koleldade
kraftverk har dock haft, och har alltjämt, en viktig roll i södra
och mellersta Sverige.
"Svensk
teknikhistoria":
"I
samband med ett starkt prisfall på kol beslöt man på
1920-talet att bygga ett koleldat kraftverk i Västerås,
men vattenkraftsutbyggnaden fortsatte snart igen, nu med koncentration
till Norrlandsälvarna.
Den
växande pappersmasseindustrin ropade efter kraft. och den första
i raden av ett antal norrländska kraftverk byggdes 1925-28
vid Hammarforsen i Indalsälven.
Vid
Krångede i samma älv anlades 1936 ett kraftverk som via
en högspänningsledning levererade elenergi till Stockholm
vid Horndal. Detta var den första sträckningen i ett blivande
stamlinjenät som senare skulle komma att täcka hela Sverige."
Harsprånget
vid Lule älv blev färdigt år 1952.
Kärnkraften
Kärnkraften
började utvecklas i Sverige i slutet av 1950-talet, genom forskningsreaktorer,
först på KTH, sedan i Studsvik.
Det första
kärnkraftverket var det i Ågesta i södra Stockholm,
som 1963-73 försåg Farsta med fjärrvärme.
Sedan mitten av
1970-talet och ram till mitten av 1980-talet byggdes inte mindre tolv
större reaktorer, förlagda till Barsebäck (2 st), Ringhals
(4), Oscarshamn (3) och Forsmark (3). De i Barsebäck ställdes
av år 1999 respektive år 2005.
Kärnkraften
svarar nu för nära hälften av elproduktionen i Sverige.
Kommunikationer
Järnvägsnätet
i Sverige började elektrifieras kring sekelskiftet 1900. År
1895 hade en första elektrifierad järnväg öppnats
mellan Stockholm och Djursholm. Det var en smalspårig sträcka
på 11 kilometer.
Innan sträckan Stockholm-Göteborg
var elektrifierad år 1926 var elektrifieringen av malmbanan
i norr klar. Under 1930-talet elektrifierades även sträckorna
Stockholm-Malmö och Malmö-Göteborg. 1942 var alla huvudlinjer
elektriferade.
Lokaltrafiken
i Stockholm, av spårvagnar, var helt elektrifierad år
1905.
"Ljus,
kraft och värme":
"Sedan
Värtaverket öppnats 1903 elektrifierades spårvägsnätet
på Norrmalm inom ett år, och lokaltrafiken har därefter
förblivit elverkets största kund.
Övrig
el-användning
Den
tunga industrin hade under första världskrigets kolbrist
börjat gå över från ånga till eldrift.
Hushållsförbrukningen
av el skulle efterhand komma att öka mycket snabbt.
"Ljus,
kraft och värme":
"...vattenkraften
gjorde sin entre med ström från Älvkarleby 1916.
Ångkraftverket fick därefter huvudsakligen fungera som
komplement till vatten kraften vid toppbelastning och som reserv
vid driftstörningar och vid vattenbrist under torrår.
Vid
början av 1920-talet är Stockholm helt elektriferat -
produktionsapparaten och ledningsnätet når ut till alla
som vill ansluta sig och dra fördel av elektriciteten. Den
första elektriska spisen konstrueras och marknadsförs,.."
Elektriciteten
har ju kommit till användning för allt fler ändamål,
genom de många hushållsredskapen och alla elektroniska
prylar för hemmen:
-
spis och microvågsugn
-
kyl och frys
-
tvättmaskin och diskmaskin
-
dammsugare
-
radio, TV, grammonfon, bandspelare, mm
-
dator, skrivare mm.
El
används också för belysningen och uppvärmning,
av bostäder och trapphus.
I
bostadshus och kontorshus finns hissar, i varuhus och tunnelbana finns
rulltrappor.
Elanvändningen
har givit oss en bekvämare vardag. Samtidigt har den gjort samhället
sårbart. Det framgår vid elavbrott. Plötsligt måste
butikerna stänga, då man inte kan ta betalt.
Jan
Milld, den 10.4.2008
