Idén är enkel och kräver i huvudsak en stor mängd vatten samt två vattenreservoarer, en ovan mark och en djupt nere i bergrummet. När det finns ett överskott av el i elnätet pumpas vatten upp från underjorden till markplan, för att sedan släppas på igen när det behövs el i systemet.
– Man utnyttjar gravitationen och energin i fallande vatten. På vägen ner passerar vattnet genom turbiner som börjar snurra. Turbinerna är kopplade till en generator som omvandlar rörelseenergin till elektrisk ström – precis som vid ett vattenkraftverk, förklarar Thomas Johansson.
Han är vd för företaget Mine storage som just nu undersöker möjligheterna att starta energilagring i ett tiotal olika gruvor i Sverige. Än så länge finns inget liknande i kommersiell drift någonstans i världen.
– Nej, vi siktar på att vara de första som gör det. Vi har en internationell plan och är redan i dialog med aktörer i flera andra länder, både i och utanför Europa. Det är ett globalt koncept, säger han.
Dominerande lösning
Konventionell pumpkraft är världens dominerande energilagringslösning idag – över 90 procent av all energilagring sker med pumpkraft.
– Problemet är att det är svårt att bygga fler dammar och vattenkraftverk, så vi tar ner pumpkraften under jord istället, säger Thomas Johansson.
I Sverige riktar företaget just nu strålkastarljuset mot klassisk gruvmark.
– De prospekteringar vi kommit längst med ligger i Bergslagen. Men vi tror också att vi har stor möjlighet att bidra långt uppe i norr i den gröna industriomställning som pågår där.
Stort behov
Det kommer att behövas mycket el till den stora gröna industrisatsningen som pågår i Norrland, där både stålindustri och batterifabriker ska drivas med förbybar el. Enligt uppskattningar direkt från bolagen kan Norrlandssatsningarna öka elbehovet med omkring 90 terrawattimmar, TWh, de närmaste tjugo åren. Som jämförelse har den svenska elanvändningen legat relativt konstant på runt 140 TWh årligen under en längre tid.
– Utan energilagring går det inte att ställa om till ett fossilfritt elsystem. Idén är att vara en del av reglerkraften och utjämna skillnader när produktion och efterfrågan inte möts.
Enligt Thomas Johansson kommer en genomsnittlig anläggning att kunna lagra ”många hundra” megawattimmar, MWh, el.
För att värma en villa ett helt år går det åt ungefär 20 MWH.
– Talar vi om tiotalet anläggningar blir det ju flera tusen MWh totalt. Vi ska också komma ihåg att systemet kan lagra och släppa ut energin under lång tid eller skapa högre effekt på kort tid, säger han.
Flera fördelar
Ett annat företag som satsar på samma gruvkoncept heter Sustainable energy solutions, Sens. De har ett projekt i en gruva utanför Filipstad i Värmland.
– Värmlandsgruvan bör komma igång initialt under senare delen av 2024. Den kommer att bli på cirka 20 MW, men vi jobbar gärna med större projekt i framtiden, skriver vd Henrik Boman i mejlsvar.
Fördelarna med energilagring i gruvor är flera enligt Henrik Boman och Thomas Johansson.
Gruvorna finns redan, så anläggningarna innebär ingen ytterligare skada på miljön. Produktionen sker med rent vatten och med hjälp av gravitation, en pålitlig kraft som alltid finns.
– Att vi arbetar med vatten i ett slutet system är också mycket positivt i länder med begränsad tillgång till vatten, säger Henrik Boman.
Stora utmaningar
Två Uppsalastudenter har i sitt exjobb på civilingenjörsprogrammet (i samarbete med bland annat Mine storage) räknat ut hur många pumpkraftverk det skulle behövas i Sverige i ett framtidsscenario med mer sol- och vindkraft och avvecklad kärnkraft. Enligt studien kan 28 pumpkraftverk täcka energibehovet vid långa elunderskott under ett normalår.
I ett värstascenario med stora elunderskott och få timmar med överskott hade, enligt studien, inte ens 1 800 av modellkraftverken räckt, eftersom reservoaren då inte är maxfylld vid varje bristillfälle.
En osannolik och rent akademisk siffra som har lite med verkligheten att göra, enligt Thomas Johansson, som ändå säger:
– Jag tror att vi underskattar de utmaningar vi står inför. Flera olika lösningar kommer att behövas, som flexibel vätgas och batterier, men också storskalig energilagring i gruvor, säger Thomas Johansson.
