Thread by @Anders_Lindberg

Nu ska vi titta på en av byggklossarna i Norrbottens teknologiska megasystem, vattenkraftverket i Porjus! Varför det byggdes och hur det byggdes. Följ med ner i en lång industrihistorietråd.
📷: Ludvig Wästfelt

Vi börjar med en stunds begrundan över hur fallen i Porjus såg ut innan kraftverket byggdes. Ja, det finns utrymme i bröstet för såväl ingenjörsglädje och stolthet över vattenkraftens betydelse, som sorg över den natur som förändrats.
📷: Borg Mesch

Jag har tidigare trådat om hela det teknologiska megasystemet i Norrbotten:

https://twitter.com/anders_lindberg/status/1426559988185636870

Lite bakgrund för att sätta scenen. Energiförbrukningen i Sverige både ökade och förändrades mot slutet av 1800-talet. Orsaken var den industriella revolutionen som slutligen tog fart även hos oss, efter att ha pågått en god tid på den europeiska kontinenten.

Vattenkraft och ved hade länge varit de dominerande energikällorna, men nu ökade stenkolens betydelse, när ångkraften användes allt flitigare. Priset på stenkol steg 89 procent under åren 1896-1900!

I mitten på 1800-talet bedöms andelen importerad energi ha varit 13 procent. Vid sekelskiftet 1900 var den importerade andelen, alltså stenkol, uppe i cirka 50 procent.

En stor förbrukare var järnvägarna, där tågen drevs av stenkolsslukande ånglok. 20 procent av allt stenkol som importerades till Sverige under 1900-talets första år förbrukades av järnvägstrafiken.
📷: Järnvägsmuseum

Staten hade 1907 ingått ett avtal med Grängesbergsbolaget, som då ägde LKAB, om att bli delägare i gruvbolaget. Det handlade om att få inflytande över de viktiga malmfälten i norr, garantera tillgång för inhemsk stålindustri och trygga inkomster för staten.

I och med detta godkändes också att mer järnmalm skulle få transporteras på Malmbanan, vilket reglerades strikt. 1898 hade gränsen satts till 1,2 miljoner ton per år Kiruna-Narvik. 1907 höjdes detta till 1,5 Mt med klartecken för fortsatta höjningar till maximalt 3,3 Mt.

Därmed väcktes frågan om det alls skulle vara möjligt att leverera de volymerna med ett ångdrivet system. Dels krävdes stora mängder kol och tillgång till vatten även under sträng fjällvinter för ångloken, dels var det inte klart om loken alls skulle orka.

Då hade man ändå beställt Sveriges starkaste ånglok, de så pampiga R-loken, med fem drivande axlar. De tillverkades 1908-1909 av Motala verkstad och Nohab.
📷: Järnvägsmuseum

Sommaren 2022 kommer man för övrigt att kunna se ett av dessa lok, R 976 från Järnvägsmuseum i Gävle, dra maxlast på 1400 ton malmvagnar från Kiruna till Vassijaure! Skriv in helgen 2-3 juli i kalendern NU!
lkab.com/sv/nyhetsrum/l…

Försök hade gjorts med eldrift av tåg, men bara i mindre skala. Järnvägsstyrelsen körde 1905-1907 testtrafik Tomteboda-Värtan och Stockholm-Järna. Man ville prova spänning, frekvens och effektbehov. Och om telefon- och telegrafledningar skulle störas!
📷: Järnvägsmuseum

En nackdel med testerna i Stockholm ansågs vara att de varit för småskaliga. Det behövdes tätare trafik och tyngre laster för att kunna avgöra om den nya tekniken var värd att satsa på. Och var fanns det tyngre trafik, i tuffare klimat, än på Malmbanan?
📷: Borg Mesch

En annan fördel var att om det skulle krångla med eldriften var det bra med en bana som huvudsakligen användes för godstrafik. På det sättet behövde man inte oroa sig för förgrymmade passagerare och att opinionen vände sig mot elektricitet.

Att bygga storskalig vattenkraft i norr hade övervägts redan tidigare. År 1900 undersöktes möjligheten att bygga ut Vakkokoski i Torneälven, ett par mil från Kiruna, för att elektrifiera Riksgränsbanan och dessutom förse LKAB med elkraft till gruvverksamheten.

Staten övervägde att i stället elektrifiera sträckan Göteborg-Laxå som den första reguljära linjen i landet, men vinsterna med ökad kapacitet från gruvorna vägde till slut tyngre. Inkomsterna var inte oviktiga nu när staten var delägare i LKAB.

Dessutom, genom att elektrifiera kunde loken dra både längre och tyngre tåg OCH köra fortare. Därmed slapp man bekosta det andra möjliga sättet att öka leveranserna av järnmalm - dubbelspår! Det kanske vi på LKAB är lite ledsna för idag…

Ännu ett skäl för eldrift av Riksgränsbanan var att Nuoljatunneln på 1100 meter med en stigning på 1:100 innebar att ångloken slet med full kraft inne i tunneln och utvecklade så stora mängder rök att det blev ett arbetsmiljöproblem.

Slutligen hade transportersättningen förändrats. Tidigare hade LKAB stått för de kostnader som Järnvägsstyrelsen haft, men från 1908 skulle det bli ett fast pris på 2,64 kr för varje ton fraktad malm. Ju billigare det gick att köra, desto mer tillföll alltså transportören.

Slutsatserna ovan och många andra detaljer i denna tråd kommer från Staffans Hanssons bok ”Porjus. En vision för industriell utveckling i övre Norrland” (1994). Går att hitta på Tradera och välsorterade antikvariat. Rekommenderas.

Staffan Hansson är historieprofessor och var för övrigt den som myntade begreppet Norrbottens teknologiska megasystem, där Porjus kraftverk som sagt ingår.

En annan bra bok är ”Porjus. Pionjärverket i ödemarken” av Nils Forsgren. Den är lite mer lättläst än Hanssons bok, med färre detaljer men många bilder.

Den nybildade Kungliga Vattenfallsstyrelsen (sedermera Vattenfall) fick 1909 i ett brev från Kungl. Maj:t uppdraget att utreda frågan om utbyggnad av vattenkraft i norr, och fokus blev därmed bredare än bara järnvägen, som ju varit Järnvägsstyrelsens hjärtefråga.

Kungl. Maj:t, förresten, Kunglig Majestät, var det statliga organ som 1809-1974 fattade beslut i kungens namn.
sv.wikipedia.org/wiki/Kunglig_M…

Nå. Vattenfallsstyrelsen kom att förorda Porjus, medan Järnvägsstyrelsen hellre ville se Vakkokoski i Torneälven byggas ut. Det var närmare Riksgränsbanan och en något mindre investering och därmed mindre risk, ansåg man.

Att det ändå blev Porjus i Luleälven berodde till stor del på förhoppningen att använda elkraften inom tillverkningsindustrin och inte bara järnvägen. Vakkokoski hade räckt till malmtågen Kiruna-Narvik, men inte så mycket mer.

1910 satte bygget i gång. Transportfrågan var en utmaning, som det heter, och innan en provisorisk järnväg var på plats fick all mat och materiel bäras 50 km mellan Gällivare och Porjus under barmarksperioden.
📷: Borg Mesch

Här är det utrustning till en decauvillebana som bärs och släpas över myrarna.
📷: Borg Mesch

Den franske ingenjören Paul Decauville uppfann 1876 det smalspåriga rälssystemet som bar hans namn. Det användes runt om i världen vid alla möjliga byggnadsarbeten, gruvdrift, med mera. Systemet är som ett jätte-Meccano med färdiga moduler av spår.
sv.wikipedia.org/wiki/Decauvill…

Hösten och förvintern 1910 bars det 5670 kg av bärare som gick till fots. 2709 kg var proviant, 596 kg var sängkläder (!) och resten var arbetsredskap. Betalningen var 50 öre per kg som bars hela vägen. En transport tog cirka ett dygn.
📷: Borg Mesch

En alternativ väg bestod av 24 km järnväg, 35 km hästväg och sen rodd 23 km, totalt 82 km. Där var transportkostnaden bara 12 öre per kg, men det tog längre tid. Gods som var för tungt att bära forslades denna väg, bland annat ett sågverk och en fotogenmotor.
📷: Ludvig Wästfelt

Vinter 1910-1911 lades räls över de frusna myrarna, och det kördes materiel med tåg så långt man kom, sen tog hästslädar över. Man lade snabbt ett provisoriskt spår 52 km, bara 4 km från Porjus. När våren kom smälte dock myrarna och tåget kunde bara åka 19 km. 📷: Tekniska museet

Samtidigt som det slets med transporterna började ett litet samhälle byggas upp i Porjus med den infrastruktur som krävdes för det stora kraftverksbygget. Bostäder, sågverk, förråd, sjukstuga och från februari 1911 ett ångkraftverk som levererade elektricitet.

Arbetet leddes av Axel Granholm (1872-1951), en ingenjör som bland annat arbetat med anläggandet av Riksgränsbanan. Han blev 1914 generaldirektör för SJ och stannade på posten ända till 1937. Han och frun Magda Krog (1870-1953) ligger begravda på Rallarkyrkogården i Tornehamn.

För att snabbt få plats med många arbetare byggdes stora baracker. Att bygga familjehus bedömdes meningslöst eftersom samhället inte var tänkt att bestå längre än byggnadstiden. Barackerna var enligt berättelserna så eländiga som man kan tänka sig för grovarbetare vid denna tid.

I början tvingades många bo i enkla timrade kojor, där man sov på rad på britsar och hade en öppen eldstad i kojans mitt. Redan andra året hade det byggts baracker med något högre standard.

Arbetsledningen ville helst inte se familjebildningar, så samhället planerades för att underlätta ungkarlsliv. För säkerhets skull förbjöds matlagning i barackerna, i stället uppfördes marketenterier där arbetarna skulle äta.
📷: Ludvig Wästfelt

Innan järnvägen var i bruk kördes maten till marketenterierna med denna specialsläde, som självfallet döptes till ”Dra’maten”.
📷: Tekniska museet

Porjus hade en blygsam bebyggelse sen tidigare. Här hade funnits en enkel hållkåta för resande så tidigt som 1797. 1833 ska de första nybyggarna ha kommit och vid tiden för kraftverksbygget bodde här en Erik Abraham Olofsson med familj. Han kom att kallas ”Porjusgubben”.

Erik Olofsson hette Olofsson Rim men förenklade sitt efternamn, till slut till Olsson. I Porjus bodde han och hans fru, deras barn, barnbarn, piga och dräng. Inalles åtta personer. Olsson sålde mark till kraftverksbygget, och hyrde även ut tomter till arbetare.

Uthyrningen sågs med oblida ögon av arbetsledningen, för den privata marken var utom deras kontroll. Där frodades allsköns skörlevnad. För att stävja den infördes stränga restriktioner för vem som fick åka med järnvägen från Gällivare, och att medföra sprit ombord var förbjudet.

Men vad sägs om att titta på vad det faktiskt var som byggdes på platsen? Jo, det var en damm på totalt 1254 meter, underjordiska tunnlar för tillopp och avlopp av vatten, en maskinhall 50 meter ner i berget och ovanpå denna en ställverksbyggnad stor som en katedral.

Detta alltså utöver det lilla samhället, järnvägen, verkstäder, ett ångkraftverk och även ett tillfälligt vattenkraftverk ute i älvfåran som gav ström åt borrmaskiner, sågar och spel som hissade upp sprängmassor ur schakten.

Dammen som skulle dämma upp Porjusselet behövda vara extra kraftig för att utöver vattenmassorna även stå pall för de enorma krafterna som isen orsakar på dessa breddgrader. För att hantera detta byggdes en lite ovanlig damm.

Den bestod av flera olika dammtyper. En massiv mur närmast inloppet (till vänster), sen ett utskov som skulle underlätta flottning, sen ett så kallat skibord (en öppning för bräddning av vatten), sen en lång utfylld damm, så ett skibord till och slutligen en lång utfylld damm.

Delarna med utfylld damm byggdes med en betongkärna, stenfyllning på nedströmssidan och jordfyllning med stenbeklädnad på uppströmssidan. Tanken var att den elastiska jordfyllningen skulle tryckas ihop och därmed absorbera isens tryck mot konstruktionen.

Att gjuta betong vintertid var en av alla stora utmaningar vid bygget. Därför byggdes varmhus över arbetsplatsen som värmdes med ångpannor och grytor med koks. Man lyckades hålla kring två plusgrader trots att det var -30 utanför.
📷: Ludvig Wästfelt

Isförhållandena gjorde också att man sprängde en 525 meter lång tilloppstunnel genom berget för att vattnet inte skulle frysa innan det kom fram till turbinerna. Längre söderut kunde såna kanaler gå i tuber ovan jord.

Tilloppstunneln ledde till en fördelningsbassäng med fem tubintag, ett för varje aggregat. Tubintagen hade galler för att förhindra stora isklumpar att åka ner och förstöra turbinerna. Från tubintagen gick tuber i betong och plåt 50 m ner.
📷: Ludvig Wästfelt

Till arbetena i tunnlarna och den djupt belägna maskinhallen anlitades gruvarbetare och rallare med tunnelvana. Sprängmassorna vinschades upp ur schakten och användes som utfyllnad i dammanläggningen.
📷: Ludvig Wästfelt

Åren 1910-1915 omkom 11 personer. 4 av dem jobbade med tunnel- och bergarbeten. Det kom folk från hela Sverige för att arbeta på bygget, de flesta var dock från länet. Första året arbetade 900 personer i Porjus, ett par år senare när toppen nåddes drygt 1400.
📷: Ludvig Wästfelt

Ledningen ville som sagt helst inte ha kvinnor på platsen. Några få kvinnor var städerskor och tvätterskor, två skrev maskin. 1913 var de totalt 19. Ändå följde många arbetares fruar med, och fick slita med ved, vatten och matlagning.

En del av arbetet mekaniserades, som borrning och vissa transporter med små lok. Eller som här en grävmaskin, kallad ”Brödtjuven”, som dock krånglade och stod stilla mycket. Det allra mesta utfördes med mänsklig muskelkraft.
📷: Ludvig Wästfelt

Maskinsalen under jord var 70 m lång, 11 m bred och 11 m hög (efter utbyggnader senare hela 113 m lång). Man kan idag göra besök där nere (när det inte är pandemi).
📷: Tekniska museet

Ställverksbyggnaden går också att njuta av än idag. Den ritades av arkitekten Erik Josephsson (1864-1929) och är sedan 1986 klassad som byggnadsminne. Tornet med sin mäktiga krona är en del av ventilationen.
📷: Ludvig Wästfelt

Så hur blev utfallet då? Jo, eldriften på Riksgränsbanan, Kiruna-Riksgränsen, överträffade förväntningarna och ökade kapaciteten på malmtrafiken rejält. Fler aggregat byggdes till i kraftverket och 1923 var hela Malmbanan från Luleå till Narvik elektrifierad.

Vill man fördjupa sig i Riksgränsbanans elektrifiering rekommenderar jag teknikhistorikern @roine_viklund:s doktorsavhandling i ämnet:
diva-portal.org/smash/get/diva…

Planerna på ytterligare industrialisering av den norra landsändan följde dock inte riktigt plan. Förhoppningen hade varit att det skulle etableras tillverkning i nära anslutning till Porjus. Försök gjordes, men de föll inte helt väl ut.

1917 startade AB Porjus Smältverk elektrisk framställning av främst tackjärn, men även kiseljärn, ferromangan och ferrokrom. Anledningen var god tillgång på el till bra pris, och närhet till järnmalm från Malmfälten.
📷: Tekniska museet

Stockholms Superfosfatfabrik drog samtidigt igång produktion av metalliskt natrium genom elkrävande elektrolys, samt bland annat smörjolja och tjära. Även här var det förstås elen som var intressant.

Tyvärr gick båda verksamheterna i konkurs 1921, i den kristid som följde första världskriget. Smältverket återuppstod efter några år och drevs med något vacklande resultat fram till 1958.

Det blev alltså inte riktigt den omedelbara boom av industriell utveckling som tanken varit, men Porjuskraften kom till användning enligt plan för malmtrafiken, och för elektrifiering av gruvdriften i Malmfälten.

Så småningom kom elen från Porjus också till användning för industrier vid kusten, som massa- och pappersindustrin och Norrbottens Järnverk, NJA, bildat 1940. Så visst gjorde kraftverket stor nytta!

Åren 1971-1975 byggdes en helt ny station med två aggregat. Den nya tekniken gjorde att ställverk och transformatorer kunde ligga åtskilda från kraftstationen, så den byggdes helt under jord.
📷: Bengt A Lundberg, Riksantikvarieämbetet

1919-1923 byggdes första etappen av den jättelika Suorvadammen uppströms Porjus, för att säkra och styra produktionen av el. Vattenkraftens nytta för samhället är enorm, men påverkan på omgivningen och till exempel rennäringen förstås också väldigt stor.
📷: Järnvägsmuseum

Här slutligen en lista från Wikipedia på alla kraftverken längs Lule älv, och deras bidrag till vårt eltörstiga samhälle. Totalt står älven för cirka 9 procent av hela Sveriges elproduktion!

Slut tråd.

Bonusbild: ”Vattenfall, Porjus”, Helmer Osslund, 1915.
Ping @JosephiAdele

Missade berätta en grej här: Tyvärr gick båda fabrikerna i Porjus i konkurs 1921, i den kristid som följde första världskriget. Smältverket återuppstod efter några år och drevs med något vacklande resultat fram till 1958.