Vattenkraft

Vattenkraften

Ingress för att beskriva innovationen

Vattenkraft

Ett tråddrageri vid Götarpsån i Gnosjö, Småland. Där fortsatte man använda vattenhjul på 1920-talet. Foto: K. Björlingson.

Vattenkraft

Interiör från Hellsjöns vattenkraftstation 1894. Foto: Albin Andersson.

Vattenkraft är den energi som kan utvinnas ur vattenströmmar och har använts av människor i tusentals år.

Idag finns det cirka 1900 vattenkraftverk i Sverige och de står för hälften av den totala elproduktionen.

Rubrik för små genier

  • Vattenkraftverket fungerar så att när vattnet faller från en högre nivå till en lägre bildas lägesenergi.
  • Vattnet strömmar mot en turbin, som skapar rörelseenergi.
  • Rörelseenergin omvandlas till elektrisk ström i en generator.
  • För att få mer nivåskillnad byggs oftast dammar vid vattenkraftverken.
  • Många vattendrag i Sverige har vattenkraftverk, det är bara några få i Norrland som skyddas från utbyggnad.
  • Dammen blir ett stopp för fiskar som vandrar upp längs älven för att fortplanta sig. På en del platser får fiskarna en "laxtrappa" för att kunna ta sig förbi.

Vattenkraften

Vatten som rör sig från en nivå till en annan kan få hjul att snurra. Vattenhjulet var länge vår viktigaste kraftkälla — vid sidan av vår egen muskelkraft. Det användes till exempel vid kvarnar, sågar, gruvor och masugnar.
I slutet av 1800-talet började vattenturbinen användas för att producera el till industrier och bostäder. Vattenturbinen påminner mycket om ett vattenhjul men är tillverkad av stål och snurrar snabbare. Den driver en generator, som i sin tur alstrar elenergi. Omkring hälften av all elkraft som produceras i Sverige kommer från vattenkraften. I framtiden hoppas forskarna att även kunna utnyttja vågkraft och tidvattenkraft.

Vattenkraften

Den energi som vi får ut med vattenhjul och turbiner kan härledas till solen. Solvärmen får vattnet att avdunsta från hav och sjöar. Vattnet samlas upp i molnen, transporteras med vinden och faller som nederbörd i höglänt terräng där det samlas upp i bäckar, älvar och sjöar. När vattnet rinner mot havet kan vattnets lägesenergi och rörelseenergi tas tillvara av vattenhjul eller turbiner.
När vattenhjulet kom för omkring 2000 år sedan var det en viktig brytpunkt i teknikhistorien. Nu hade man för första gången en maskin som kunde arbeta av "sig själv" utan hjälp av människor eller djur. Vattenhjulet gav såväl arbetsbesparing som ökad produktion.

Många användningsområden

Vattenhjulen fick många användningsområden. De användes exempelvis inom bergsbruket för att transportera upp vatten och malm ur gruvorna eller för att driva malmkrossar och smideshammare. Vattenhjul användes också för att mala lump för papperstillverkning, såga timmer, dra tråd, valka tyg, driva spinnmaskiner och mycket annat. Den omfattande användningen av vattenkraft var en av orsakerna bakom den snabba ekonomiska utveckling som Europa genomgick under senare delen av medeltiden.

Fördelar och nackdelar

En fördel med vattenkraften — till skillnad från vindkraft — var att den kunde lagras. Detta gjorde man genom att dämma upp vattendrag och magasinera vattnet i dammar. Vattnet kunde sedan tappas ut efter hand och hålla produktionen igång. En nackdel med vattenkraften var att den inte alltid kunde förläggas dit den bäst behövdes. Därför fick den tidiga industrin flytta till vattendragen. Svårare var det med gruvorna, som inte gick att flytta. Här fick problemet med dålig vattentillgång lösas genom att man dämde upp närbelägna vattendrag för att sedan leda fram vattnet i kanaler till gruvan.

Vattenturbinen

I början av 1800-talet utvecklades vattenturbinen. Den är i förhållande till sin storlek betydligt effektivare än ett vattenhjul. Den är tillverkad helt i metall och roterar med högre hastighet. Maskineriet är inkapslat och vattnet leds till löphjulet (vattenhjulet) genom en tub.
De tidiga vattenturbinerna användes, precis som vattenhjulen, för direkt drift av maskiner. I det vattenrika Sverige var vattenhjul och turbiner fram till 1800-talet den dominerande kraftkällan vid kvarnar, sågar, masugnar, massafabriker, pappersbruk, textilfabriker och andra mekaniska anläggningar.
Mot slutet av 1800-talet fick vattenturbinen ett nytt användningsområde — att driva generatorer för att alstra elektricitet. Det stora genombrottet för vattenkraften kom runt sekelskiftet 1900 då man löst problemet med att överföra elektricitet längre sträckor. Det blev nu möjligt att förse städer och industrier belägna långt ifrån vattenfallen med elektricitet som gav ljus, kraft och värme.
I Sverige inleddes utbyggnaden av vattenkraften i början av 1900-talet. Till en början byggdes vattenkraftverk i de sydsvenska älvarna. Vattenkraftens dominans och expansion kom att fortsätta fram till början av 1970-talet. Vid denna tid hade en ökad miljömedvetenhet vuxit fram och många började se det som viktigt att bevara de norrlandsälvar som inte byggts ut.

Facebook

Gilla oss på Facebook för att se vad som händer i utställningen och på Tekniska museet, få tips och erbjudanden.

Till facebook.com/tekniskamuseetlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster

Twitter

Följ oss på Twitter för att omvärldsbevaka och få inblick i det som händer i vår värld.

Tekniska museet på Twitterlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster

YouTube

Se filmer om Tekniska museets verksamhet, teknik och vetenskap.

Till Tekniska museets kanal på YouTubelänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster

Flickr

På Tekniska museets fotoström på Flickr hittar du fotografier ur våra bildsamlingar.

Tekniska museets på Flickrlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster

Bambuser

Vi livesänder våra Nördcaféer och en del andra evenemang på Tekniska museet. Följ live eller kika i efterhand på vår Bambuserkanal.

Tekniska museet på Bambuserlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster