Fortum otti tiistaina koekäyttöön Pohjoismaiden suurimman akun Järvenpään voimalaitoksen kyljessä. Jättiakku muodostuu kahdesta testikontista, joihin kerätty sähkö välivarastoidaan. Toisin sanoen sähkö varastoidaan akkuluolaan eli kontteihin.

Fortumin mukaan olosuhteista riippuvaiset sähkön tuotantomuodot eli tuuli- ja aurinkoenergia vaativat sähköverkolta tulevaisuudessa nykyistä enemmän joustavuutta. Ja tuota joustoa saadaan sähköjärjestelmään vesivoiman lisäksi myös varastoimalla sähköä.

Miten tämä Pohjoismaiden superakku käytännössä toimii?

– Se tasapainottaa sähköverkon tuotantoa ja kulutusta sekuntitasolla. Käytännössä taajuuden poiketessa tarpeeksi akku automaattisesti purkaa tai lataa sähköä verkkoon tasapainottaen verkon toimintaa ja ehkäisten häiriöiden syntyä, Fortumin projektipäällikkö Roosa Nieminen selvittää.

Akku on taajuusmuuttajien ja muuntajan kautta kytketty Järvenpään voimalaitokseen, joka on kytketty sähköverkkoon. Akku noudattaa ohjaimen käskyjä, jotka voidaan antaa paikallisesti kontista tai etänä Fortum Espoon vesivoimavalvomosta.

Näin sähkön tuotanto ja kysyntä voidaan sovittaa paremmin yhteen, ja koko sähköjärjestelmä voidaan pitää paremmin tasapainossa. Samalla akkuvarastoinnin joustavuus parantaa uusiutuvien energialähteiden käyttöä Suomessa.

Kuinka sähköä voidaan varastoida, eihän tultakaan voi varastoida?

– Sähkön varastointi pitkäaikaisesti onkin miljoonan dollarin kysymys. Sähköä voidaan välillisesti varastoida myös muilla tavoin, kuten vetenä järvessä, joka myöhemmin päästetään läpi vesivoimaturbiinista, jolloin se tuottaa sähköä, Nieminen kuvailee.

Hänen mukaansa sähköä voidaan varastoida monella tapaa: akuissa sähkö voidaan varastoida kahden eri aineen, eli sähköparin, varauseron avulla. Sähköä varastoidaan kemiallisen reaktion seurauksena, kun elektrodit virtaavat sähköparien välillä. Kun sähköparin varaustaso on tasoittunut, eivät akutkaan pysty varastoimaan sähköä pitkiksi ajoiksi.

– Toisaalta vesivoima on ketterää, mutta ketteryydellä on hintansa. Nopeat muutokset vesivoimalaitoksille kuluttavat niiden mekaanisten koneistojen osia, ja käyttöikä lyhenee.

Jättiakku sijaitsee kontissa. Fortum

Mihin näitä sähkövarastoja tarvitaan?

– Sähkövarastoja tarvitaan, jotta sähkö olisi aina saatavilla, kun sitä halutaan käyttää. Ilman sähkövarastoja tai joustavaa ja ohjattavaa sähköntuotantoa sähkönkuluttajat kohtaisivat ongelman, jolloin töpselistä ei tulekaan sähköä, kun sitä haluaisi, Nieminen huomauttaa.

Aurinkopaneelien ja tuulimyllyjen lisääntyessä uusiutuvaa energiaa pitäisi saada varastoitua myös pimeille ja tuulettomille tunneille.

Niemisen mukaan sähkövarastoilla voidaan korvata vesivoimaa nopeassa taajuussäädössä. Akkujen käytöllä voi olla tulevaisuudessa iso ja tärkeä rooli Pohjoismaissa, mutta ennen kaikkea muualla päin maailmaa, missä vesivoimaa ei ole saatavilla.

Litiumioniakut ovat tällaisessa tarkoituksessa erittäin uusi asia Suomessa; niiden pitkäaikaista käyttöä päästään vasta tutkimaan. Ne saattavat hyvinkin olla hyvä ja nopea varastotyyppi, jota voidaan vesivoiman rinnalla käyttää sähköverkon tasapainottamisessa.

Fortumin pilottihanke sai alkunsa 2015. Batcave-projektin investontikustannus on noin 1,6 miljoonaa euroa. Fortum saa siihen tukea työ- ja elinkeinoministeriöltä. Sähköakun toimittaa ranskalainen SAFT-yhtiö.

Kuinka monta kännykän akkua jättiakku vastaa?

Pilottiakku vastaa noin 100 000:ta kännykän akkua.

Fyysisesti akku on siis kuusi metriä pitkässä merikontissa. Rinnalleen se tarvitsee elektroniikkaa, jotta sitä voidaan ohjata ja kytkeä sähköverkkoon. Tehoelektroniikka on toisessa, kaksitoista metriä pitkässä kontissa.

– Nyt alkaa todellinen ja erittäin tärkeä vaihe: miten akkua on järkevä käyttää, ja miten se sopii Suomen sähkömarkkinalle, Nieminen korostaa.