PM BIOGAS I VÄSBY SJÖSTAD

Transkript

1 \\ser71sth1se\projects\7170\ \3_dokument\38_rapport\pm Biogas i Väsby sjöstad.docx Mall: Memo.dot ver 1.0 Uppdragsnr: (13) PM BIOGAS I VÄSBY SJÖSTAD 1 Sammanfattning WSP Process har på uppdrag av Stadsbyggnadskontoret i Upplands Väsby kommun tagit fram ett översiktligt förslag på system för biogasproduktion i den planerade stadsdelen Väsby Sjöstad i Upplands Väsby. Förslaget ska tjäna som ett beslutsunderlag i vidare planering av stadsdelen. Det föreslagna biogassystemet har jämförts i diskuterande form med ett konventionellt alternativ för hantering av avfall och svartvatten med avseende på 1. Profilering för stadsdelen och kommunen 2. Kretslopp och miljöpåverkan 3. Energieffektivitet 4. Kostnadseffektivitet 5. Säkerhetsaspekter och 6. Luktproblematik. Hantering av avfall och avlopp är fundamentala verksamheter som måste fungera i varje modern stadsdel. Utredningen visar enstaka fördelar med småskalig biogasproduktion framför det konventionella alternativet. Ett antal osäkerheter och projektrisker behöver hanteras innan beslut om att investera i lokal biogasproduktion kan tas. 1.1 Fördelar med föreslagen småskalig biogasproduktion Förutom minskade avfallstransporter till Uppsala så är det svårt att se några direkta miljöfördelar med den lokala biogasanläggningen. Om biogassystemets risk- och luktproblematik kan hanteras utifrån Sjöstadens övriga förutsättningar och om kommunen är beredd att ta kostnaden för anläggningen så kan det göra Väsby Sjöstad till en unik och uppmärksammad stadsdel. 1.2 Nackdelar med föreslagen småskalig biogasproduktion Småskalig biogasproduktion riskerar vanligen bli mindre energieffektiv än det konventionella alternativet. Detta huvudsakligen beroende av svårigheter att över tid upprätthålla hög belastning och därmed totalverkningsgrad i anläggningen. Om dessa svårigheter inte kan övervinnas så påverkas verksamhetens ekonomi negativt. En biogasanläggning är dessutom en relativt komplicerad processanläggning som behöver tillsyn, driftövervakning och underhåll för att prestera optimalt. Det behövs en kunnig driftorganisation för att utföra dessa aktiviteter och därigenom upprätthålla högsta möjliga tillgänglighet och därmed ekonomi i anläggningen. Den föreslagna biogasanläggningen kommer ha högre årliga kostnader än intäkter. Investeringen kommer därmed inte att återbetala sig. Anläggningen kommer således att innebära en ständig framtida kostnad för kommunen. I jämförelse med det konvention-

2 Uppdragsnr: (13) ella alternativet bedöms det inte finnas några ekonomiska fördelar med den föreslagna småskaliga biogasanläggningen. 2 Inledning WSP Process har på uppdrag av Stadsbyggnadskontoret i Upplands Väsby kommun tagit fram ett översiktligt förslag på system för biogasproduktion i den planerade stadsdelen Väsby Sjöstad. Det föreslagna biogassystemet ska behandla svartvatten och matavfall från området. Uppdraget omfattar även en diskuterande jämförelse mellan det föreslagna systemet och ett konventionellt alternativ för hantering av avfallet och svartvattnet med konventionell biogasproduktion av dessa avfallsströmmar. 2.1 Syfte Förslaget och den jämförande diskussionen ska tjäna som ett beslutsunderlag i vidare planering av stadsdelen Väsby Sjöstad. 2.2 Avgränsningar Biogassystemet ska ta emot substrat i form av svartvatten och matavfall från hushållen (8 000 personer i den planerade stadsdelen). Svartvattnet tillförs antingen genom vakuumtoaletter (0,5 l/spolning) eller snålspolande toaletter (2-4 l/spolning). Matavfallet tillförs genom separat vacuumbaserat system från Envac. Systemet för biogasproduktion avgränsas fysiskt till de anläggningsdelar som befinner sig innanför anläggningens inhägnad. Anslutande system för insamling av matavfall och svartvatten behöver utvärderas i särskild ordning, avsättning av biogödsel och överskotts-el likaså. Det konventionella alternativet avgränsas av biogasanläggning för rötning av matavfall respektive avloppsreningsverk för rening av svartvatten. 3 Massbalanser och dimensioneringsunderlag Massbalanser som beräknar flöden och gasproduktion har tagits fram för att få ett dimensionerande underlag för nedan förslagen anläggning. 3.1 Förutsättningar för föreslaget biogassystem Inkommande substrat till anläggningen är svartvatten och matavfall från personer. Matavfall Vilka mängder matavfall som kan räknas med från personer beror på vilken benägenhet varje hushåll att sortera ut det matavfall som uppkommer samt vilka mängder som uppstår. Enligt statistik från Avfall Sverige produceras varje person i Sverige idag ca 100 kg matavfall i hemmet. När matavfall samlas in i kärl ligger insamlingsgraden i de svenska kommuner som har denna tjänst på mellan %. Vid100 kg/person och år produceras från personer ca 800 ton matavfall per år. Med utsorteringsgradgrad 80 % är det ca 640 ton per år och med 60 % ca 480 ton/år.

3 Uppdragsnr: (13) I nedan föreslaget system antas matavfallet samlas in via vakuumsystem från Envac. Matavfallet sugs med vakuum från varje hushåll till större tankar där det kvarnas och späds till en pumpbar fraktion. Detta system utformas av Envac och ingår inte i denna utredning. Här förutsätts att utformning av insamlingssystemet och transport från tankar till biogasanläggningen med hjälp av vakuumpump fungerar. Systemgränsen för nedan föreslaget system är matavfallsslurry med 18 % TS inkommet till bufferttank vid biogasanläggningen. Tabell 1 nedan visar mängder insamlat matavfall (35 % TS) samt flöde då matavfallet spätts till 18 % TS för matavfall från personer vid 100 kg/person och år respektive 80 % och 60 %. Tabell 1 Data för matavfall från personer 100 % 100 kg/p*år 80 % 80 kg/p*år 60 % 60 kg/p*år Mängd matavfall ton/år Mängd TS matavfall (35 % TS) ton TS/år Flöde matavfall (densitet 0,8 m 3 /ton) m 3 /år Mängd vatten för 18 % TS m 3 /år Totalt flöde matavfall m 3 /år I dimensioneringen av anläggningen samt i nedan beskrivna massbalanser förutsätts att 80 % samlas in, d.v.s. totalt 640 ton matavfall per år. Förutsättningar gasproduktion: VS-halt 85 % av TS Rågasproduktion 0,95 Nm 3 /kg VS in Metanhalt 65 % Svartvatten Från Naturvårdsverkets skrift Vad innehåller avlopp från hushåll har schablonvärdet att en person producerar 95 g TS i form av svartvatten varje dygn. Detta innebär totalt 277 ton TS per år från personer. Från samma skrift har även schablonvärden för kväve och fosfor hämtats, 1,5 g P/person och dygn samt 12,5 g N/person och dygn. Detta resulterar i följande mängder näringsämnen från personer: 4,4 ton totalfosfor per år 36,5 ton totalkväve per år Hänsyn har här inte tagits till utpendling från området under dagtid då detta antagits kompenseras av inpendling samt annan dagsverksamhet. Antagandet har gjorts att varje person spolar toaletten 4 gånger per dygn. Detta medför ett svartvattenflöde på: m 3 per år från vakuumtoaletter (0,5 l/spolning) o TS-halt 4,8 % m 3 per år från snålspolande toaletter (3 l/spolning)

4 Uppdragsnr: (13) o TS-halt 0,8 % Förutsättningar gasproduktion: VS-halt 75 % av TS Rågasproduktion 0,60 Nm 3 /kg VS in Metanhalt 65 % 3.2 Massbalanser Massbalanserna beräknar flöden, volymer, näringsämnen och gasproduktion för de två fallen: Matavfall 80 % + svartvatten från vakuumtoaletter Matavfall 80 % + svartvatten från snålspolande toaletter Massbalanserna redovisas i Tabell 2 nedan. Tabell 2 Data från massbalanser Matavfall + vakuumspolning Matavfall + snålspolning Inkommande flöde till rötkammare m 3 /d TS-halt in till rötkammare % 7,1 1,4 Erforderlig rötkammarvolym för 20 d uppehållstid m Organisk belastning kg VS/m 3 *d 2,8 0,5 Gasproduktion Rågasproduktion Nm 3 /år Metanproduktion Nm 3 CH 4/år Energiproduktion GWh/år 1,9 1,9 Rötrest Mängd oavvattnad rötrest m 3 /år TS-halt rötrest % 4,3 0,8 N-tot rötrest ton/år P-tot rötrest ton/år 5,1 5,1 3.3 Slutsatser massbalanser Utifrån massbalanserna har slutsatsen dragits att endast system med vakuumtoaletter kan vara aktuellt för inkoppling till en biogasanläggning i Väsby Sjöstad. Fallet med matavfall och vakuumspolning ger en TS-halt på 7,1 % in till rötkammaren och därmed erforderlig rötkammarvolym på 400 m 3 vid 20 dygns uppehållstid. Detta

5 Uppdragsnr: (13) kan anses vara en lämplig TS-halt samt en rimligt stor rötkammarvolym. Fallet med snålspolning ger en TS-halt in till rötkammaren på endast 1,4 % och en rötkammarvolym på hela m 3. Detta är ett alltför utspätt material och rötkammarvolymen är orimligt stor. Att avvattna inkommande flöde är inte heller rimligt då det i så fall uppstår ett näringsrikt rejektvatten som måste skickas till Käppala. Dimensionering av nedanstående förslag till anläggning har därför baserats på matavfall och svartvatten i vakuumsystem. 4 Beskrivning av föreslaget system Figur 1. Översikt föreslaget biogassystem i Väsby Sjöstad. 4.1 Mottagning, förbehandling och hygienisering Inkommande svartvatten Inkommande svartvattnet passerar en filteranläggning för avskiljning av oönskade fraktioner. Det finfördelade slurryn pumpas därefter in i hygieniseringsanläggningen. Hygieniseringsanläggningen består av tre parallellkopplade tankar med ett antal ångmunstycken monterade i botten. Temperaturen i tankarna håller 70 C och uppehållstiden för slurryn i tanken är minst 1h. Hygieniseringstankarna värms med hetvatten som produceras i en pelletspanna. Det finns idag inga lagkrav på hygienisering av avloppsfraktioner eller matavfall. Däremot finns det rekommendationer från Naturvårdsverket för rötning av matavfall (NFS2003:15) samt förslag på hygieniseringskrav i den nya slamförordningen. Ovan föreslagna hygieniseringsmetod kommer med största sannorlikhet att leva upp till den nya slamförordningen.

6 Uppdragsnr: (13) Inkommande matavfallsslurry Matavfallsslurry med TS 18 % sugs med vakuumpump in i bufferttank. Luften från vakuumpumpens utlopp behöver behandlas för luktreducering. Vakuumpump och luktreduceringsutrustning anses i denna utredning ligga utanför biogasanläggningens entreprenadgräns och belastar istället sjöstadens insamlingssystem för matavfall från hushållen, såväl vad gäller investeringskostnader som driftskostnader Homogenisering av fraktionerna Från hygieniseringsanläggning och från bufferttank pumpas de två fraktionerna in i en gemensam blandningstank där de mixas till homogen kvalitet innan materialet pumpas in i rötkammaren. 4.2 Rötning Från blandningstanken pumpas materialet in i rötkammare med nettovolym ca 400 m 3. Rötning sker vid termofil temperatur ca 55 C. Uppehållstiden är ca 20 dagar. Eftersom hygienisering är en grundförutsättning för denna biogasproduktion bedöms termofil rötning vara att föredra. Vi rekommenderar dock att rötningsförsök utförs innan slutligt beslut om rötningsprocess. 4.3 Rötresthantering Det utrötade materialet i rötkammaren utgör en näringsrik rötrest (biogödsel). Rötresten kan hanteras på olika sätt. I detta fall bedöms det vara lämpligast att transporteras rötresten direkt till omkringliggande lantbruk. Då behöver rötresten inte avvattnas alls utan transporteras direkt ut till satellitlager. Det krävs då rötrestlager i betong (av samma typ som används för flytgödsel) med kontinuerlig omrörning för att undvika sedimentering. I det fall man beslutar att gå vidare med biogasanläggningen behöver den slutliga utformningen av rötresthanteringen studeras i mer detalj, med utgångspunkt i det kringliggande lantbrukets förutsättningar och krav. Det ses inga regelhinder för att REVAQ-certifiera biogasanläggningen med svartvatten och matavfall som substrat. Det är däremot ett relativt omfattande uppströmsarbete och analyser som årligen måste genomföras vilket kan vara orimligt för en så liten anläggning. Till årsskiftet 2012/2013 finns det dock planer på att införa ett nytt certifieringssystem SPCR 178 som inriktar sig på mindre, enskilda avlopp som skulle kunna fungera för en liten biogasanläggning 1. Här är kraven på uppströmsarbete och årliga analyser begränsade till informationsspridning, lagstadgade metallkrav samt krav på salmonella analyser. 1 Anna Berggren kontaktperson på REVAQ sekretariatet (2012).

7 Uppdragsnr: (13) 4.4 Biogas- och energiproduktion Biogas samlas in genom rörledningar som förbinds med rötkammaren och med rötrestlagret. För att balansera biogasproduktionen med distributionen till förbrukningsenheterna (gaspanna och gasmotor) behövs en gasklocka och en fackla. Gasklockan kan integreras med rötkammaren genom att rötkammartoppen utformas som en textil gastät duk som utgör en flexibel volym och tryckhåller biogasen vid ca mbars tryck. Kondensutfällning avleds från gasen. Biogasen trycksätts med en mindre fläkt för lämpligt frammatningstryck (ca 100 mbar) till gasmotor, se Figur 2. Figur 2. Exempel på gasmotor. Producerad el-energi från gasmotorn används primärt för biogasanläggningens interna energiförsörjning. Producerad värmeenergi från gasmotorn används primärt som processvärme (för att stötta pelletspannan) och för att värma rötkammaren samt anläggningens lokaler. 5 Ekonomi Biogasanläggningens ekonomi har uppskattats grovt utifrån föreslaget biogassystem i Figur 1 och massbalansen i Tabell Investeringskostnader Uppskattning av investeringskostnader för den planerade biogasanläggningen framgår av Tabell 3. Tabell 3 Uppskattning av investeringskostnader

8 Uppdragsnr: (13) Anläggningsdelar Anläggningar för mottagning, förbehandling, hygienisering, rötning och rötresthantering Biogasledningssystem och energiproducerande enheter (pelletspanna och gasmotor) Mkr 9 2,4 Summa investering 11,4 5.2 Drifts- och underhållskostnader Anläggningen förväntas vara självförsörjande på el-energi genom den el som produceras av gasmotorn. Spillvärme från gasmotor stöttar pelletspannan. Pelletspannan bränslekostnader belastar driften. Den samlade kostnaden för drift och underhåll uppskattas till 650 tkr per år och beskrivs i mer detalj under och nedan Driftskostnader Anläggningen förväntas ha en elförbrukning av ca 0,1 GWh/år vilket under normal drift täcks av egenproducerad el från gasmotorn. Hygieniseringsprocessen står för anläggningens huvudsakliga värmebehov och fordrar tillgång till hetvatten. Behovet täcks med pelletspannan och uppskattas till ca 0,4 GWh/år. Därutöver kan egenproducerad spillvärme från gasmotorn motsvarande uppskattningsvis ca 0,1 GWh/år användas för förvärmning av hetvattnet samt för varmhållning av rötkammare och lokaler. Bränslekostnaden för pellets uppgår till ca 200 tkr/år 2. Personalbehovet uppskattas till en (1) deltidstjänst á 250 tkr per år Underhållskostnader Biogasanläggningens underhållskostnader sätts till 2,5 % av maskininvesteringen vilket motsvarar ca 200 tkr/år. 5.3 Intäkter Anläggningen förväntas kunna producera ca 0,25 GWh el per år. Ca 40 % av den produktionen förbrukas internt i anläggningen. Resterande överskott ca 0,15 GWh/år skulle kunna avsättas till externt el-nät och generera en årlig intäkt på i storleksordningen 80 3 tkr per år. För att detta ska vara görbart behöver dock nätägarens kvalitetskrav för levererad el och för anslutning studeras i mer detalj. 5.4 Konventionellt alternativ Det konventionella alternativet för att hantera svartvatten och matavfall i stadsdelen förmodas vara: 2 Beräknat på ett pelletspris av 0,50 kr/kwh. 3 Medelpris för el Nordpol (2011) 0,42 öre/kwh exklusive elcertifikat.

9 Uppdragsnr: (13) Gemensam anslutning med svartvatten och övrigt avlopp till reningsverket i Käppala med traditionell ledningsdragning och pumpning av avloppsvatten. Biogasen som produceras på Käppala uppgraderas och säljs till Storstockholms Lokaltrafik (SL). Käppala är certifierade enligt REVAQ vilket ökar möjligheterna att återföra rötresten till produktiv mark. Behandling av matavfall hos Söderhalls Renhållningsverk AB (SÖRAB) som idag skickar utsorterat matavfall till biogasanläggningen i Uppsala. I Uppsala uppgraderas biogasen och säljs som fordonsgas. Rötresten certifieras enligt SPCR120 som garanterar att rötresten håller en given kvalitet. Ingen investering i behandlingsanläggning är förknippat med konventionellt alternativ däremot en anslutningsavgift för avloppsvatten och behandlingskostnad för matavfall. För Väsby Sjöstad skulle kostnaden för att behandla avloppsvatten på Käppala vara 280 tkr/år (under förutsättning att samma behandlingsavgift tas ut som för övriga Upplands Väsby). 4 Utsorterat matavfall som skickas till SÖRAB omlastas och transporteras till Uppsala för rötning. Mottagningsavgiften på Uppsalas biogasanläggning skulle för Väsby Sjöstad uppgå till mellan 290 tkr till drygt 350 tkr exklusive transport och omlastningskostnader 5. Insamling av matavfall och pumpning av svartvatten ligger utanför systemgränserna för systemanalysen. Det konstateras därför bara kort att det krävs investeringar i ledningsnät för avloppsvatten och sopsorteringssystem för matavfall oavsett om bigoasanläggningen byggs eller ej. Detta eftersom biogasanläggningen inte kan ta hand om hela avfallsströmmen som exempelvis brännbart avfall och BDT-vatten varför detta alltid måste skickas till det konventionella alternativet. 6 Jämförelse av föreslaget system och konventionellt alternativ I detta kapitel följer en översiktlig jämförelse av det föreslagna systemet med satta systemgränser och motsvarande konventionellt alternativ. 6.1 Profilering för stadsdelen och kommunen I miljöprofilerade stadsdelar som Västra Hamnen i Malmö och Hammarby Sjöstad i Stockholm tillämpas källsortering av matavfall och biogas produceras från detta. Behandlingsmetoden används även i traditionella stadsdelar i exempelvis Uppsala, Linköping, Borås för att nämna några. Det handlar då om storskalig samrötning med produktion av fordonsgas som driver exempelvis kollektivtrafiken eller taxibilar. I en lokal biogasanläggning i Väsby Sjöstad är det inte aktuellt att producera fordonsgas eftersom gasproduktionen från anläggningen bedöms vara för liten. Det blir istället förnyelsebar 4 Upplands Väsby betalar idag 1,4 Mkr per år i avgift till Käppala avloppsreningsverk. Detta motsvarar ca 35 kr per invånare ( invånare). Källa: Charlotta Sangregorio VA-Chef Upplands Väsby. 5 Behandlingskostnader för matavfall förändras med tiden. Av erfarenhet ligger mottagningsavgiften på i storleksordningen kr/ton matavfall. Beräknat 640 ton insamlat matavfall i Väsby Sjöstad.

10 Uppdragsnr: (13) el och värme som produceras lokalt för lokal avsättning. I det konventionella alternativet däremot kommer matavfallet som det ser ut idag att skickas för rötning i Uppsala där bigoasen uppgraderas till fordonsgas. Lokal produktion av biogas i liten skala skulle antagligen göra Väsby Sjöstad till en unik och uppmärksammad stadsdel i Sverige. Frågan är hur det skulle profilera stadsdelen när det konventionella alternativet också är biogasproduktion? Detta handlar i slutänden om hur kommunen väljer att profilera stadsdelen och vilka ekonomiska och miljömässiga prioriteringar man gör. Nedan följer en jämförande översiktlig analys av det föreslagna lokala biogassystemet och konventionellt alternativ. 6.2 Kretslopp och miljöpåverkan Biogasproduktion möjliggör en hållbar avfallshantering med återföring av växtnäringsämnen från utsorterat organiskt avfall till produktiv mark. Genom att röta matavfall och andra organiska avfall kan biogas produceras och kvar blir den växtnäringsrika rötresten som kan spridas på jordbruksmark. En förutsättning för att återföra rötrest (från rötning av avloppsfraktioner) är att man kan göra det på ett förtroendefullt sätt utan risk för spridning av oönskade ämnen och smittor. Certifiering anses därför vara en förutsättning för att kunna sluta kretsloppet och uppnå ett hållbart system för återföring av växtnäringsämnen. I det konventionella alternativet behandlas svartvatten på Käppala som är REVAQ certifierade. Enligt Naturvårdsverket lever större delen av det svenska slammet (60 %) upp till gällande gränsvärden för metaller och riktlinjer för organiska ämnen. Trots det sprids under 20 % av det svenska slammet på åkermark. Enligt den Svenska Miljöportalen var 65 % av det slam som spreds på åkermark från REVAQ-certifierade reningsverk. Certifieringssystemet är frivilligt men statistiken visar också att chanserna att återföra växtnäring till produktiv mark ökar genom att använda certifieringssystemet. Uppsalas biogasanläggning som idag tar emot matavfall från SÖRAB är certifierade enligt SPCR 120. De båda anläggningarna har ett aktivt arbete med att återföra växtnäring till produktiv mark på ett hållbart och ansvarsfullt sätt. Det är däremot inte troligt att en småskalig biogasanläggning som den föreslagna i Väsby Sjöstad kommer certifieras enligt REVAQ även om reglerna tillåter detta. Certifiering enligt SPCR 120 är uteslutet när svartvatten tas in som substrat. Den möjlighet till certifiering som då återstår är den ännu ej färdigutvecklade SPCR 178. Certifieringen är inriktad mot små enskillda avlopp och kommer antagligen vara tillämbar även på biogasanläggningar. Eftersom certifieringen lanseras först vid årsskiftet är det ännu oklart om regelverkets utformning kommer tillåta en certifiering av biogasanläggningen i Väsby Sjöstad även om det är troligt. Skulle det visa sig att rötresten från Väsby Sjöstad inte går att certifiera är detta en betydande nackdel i jämförelse med kretsloppet i konventionellt alternativ. Ur miljösynpunkt är det med Svenska förhållanden mer tilltalande att producera ett förnyelsebart fordonsbränsle jämfört med att producera el och värme. Detta eftersom vi i Sverige har relativt goda förutsättningar att producera fossilfri el och värme medan det finns färre alternativ för att uppnå en fossiloberoende fordonsflotta. Eftersom det i Väsby Sjöstad inte är rimligt att producera fordonsgas är föreslagen lösning ur miljösynpunkt sämre jämfört med konventionellt alternativ. Den positiva miljöeffekt som man möjligen kan uppnå med lokal biogasproduktion i Väsby Sjöstad är minskade transporter av matavfall till Uppsalas biogasanläggning.

11 Uppdragsnr: (13) Det är samtidigt tveksamt om denna går att försvara när man räknar in den mängd fossilt bränsle som kan ersättas av den uppgraderade biogasen i Uppsala. 6.3 Energieffektivitet Det konventionella alternativet erbjuder genom skalfördelar ofta större möjligheter till energieffektivisering, bl.a. genom förbättrad möjlighet till reglering och styrning av energiflöden. Målsättningen med att installera ett kraftvärmeaggregat på den lokala biogasanläggningen är att anläggningen ska kunna bli självförsörjande av el. Då svartvattnet till den lokala biogasanläggningens behöver hygieniseras behövs dock samtidigt en enhet som kan producera hetvatten. Spillvärmen från kraftvärmeaggregatet håller för låg temperatur för det ändamålet. Här har valet istället fallit på en pelletspanna som erbjuder en relativt lättskött och billig installation för att leverera hetvatten. Spillvärmen från kraftvärmeaggregatet kan då istället användas till att stötta pelletspannan samt för att vidmakthålla värme i rötkammare och lokaler. Om anläggningens el- och värmebehov inte kan förbruka de energimängder som erhålls från gasmotorn behöver biogas facklas för att metan inte ska släppas direkt till atmosfären via anläggningens säkerhetsutrustning. Facklingen bör av ekonomiska skäl hållas till ett minimum. I det konventionella alternativet kan man tänka sig flera andra mer energieffektiva lösningar, där man t.ex. kan renodla anläggningens värmebehov från avsättningsmöjligheter för biogasen och exempelvis: värma förbehandlings- och rötningsprocessen med fjärrvärme eller central hetvattenpanna, producera el av biogasen för anläggningens eget behov samt avsätta överskotts-el till externt distributionsnät, alternativt producera fordonsgas, omhänderta anläggningens lågvärdiga värmeproduktion (spillvärme) till flera passande ändamål, och uppnå en stabilare drift vid högre belastning och därmed högre verkningsgrader samt tillgänglighet. 6.4 Kostnadseffektivitet Bedömningen av kostnadseffektivitet i de olika systemen har gjorts på grundval av översiktliga kalkyler. Systemavgränsningarna är av stor betydelse för jämförelsen. Det föreslagna systemet med lokal biogasanläggning i Väsby Sjöstad innebär en investering på 11,4 Mkr och därtill hörande kapitaltjänstkostnader. Den enda intäkten i systemet kommer från försäljning av överproduktion av el motsvarande ca 80 tkr per år medan driftkostnaderna uppgår till ca 650 tkr/år. Inget överskott genereras och investeringen återbetalas således inte. Detta antyder en lång återbetalningstid för investeringen. Det konventionella alternativet innebär däremot ingen investering i behandlingsanläggning och medför således inga kostnader i form av direkta driftkostnader, räntor och amortering på investeringen. I det konventionella alternativet genereras heller inga intäkter i Väsby Sjöstad. De översiktliga kalkyler som har ställts upp här visar att driftkostnader och personalkostnader i föreslaget system är i samma storleksordning som behandlingskostnaderna i det konventionella alternativet. Här tillkommer intäkt för försäljning av el samt kapitaltjänstkostnader för att få årskostnaden för rötning i Väsby Sjöstad.

12 Uppdragsnr: (13) Biogasanläggning i Väsby Sjöstad ca 650 tkr/år (ink. bränslekostnader, personalkostnader och underhållskostnader). Konventionellt alternativ med matavfall till Uppsalas biogasanläggning och rening av avloppsvatten hos Käppala ca 600 tkr/år (uppskattade behandlingsavgifter utifrån behandlingskostnad idag för matavfall och avloppsvatten i Upplands Väsby). När differensen mellan intäkter och driftkostnader, personalkostnader samt kapitaltjänstkostnader innebär en högre kostnad än konventionellt alternativ finns inga ekonomiska fördelar med föreslaget alternativ. En viktig aspekt i jämförelsen är de delar som hamnar utanför systemanalysens gränser. Rötning i Väsby Sjöstad är bara rimligt under förutsättning att insamling med vakuumsug går att installera i området både för matavfall och toaletter. I föreslaget system tillkommer alltså investering och driftkostnader för insamlingssystem med vakuumsug som idag är ett system under utveckling. I det konventionella alternativet finns redan beprövad teknik för insamling och transport av aktuella avfallsströmmar. 6.5 Säkerhetsaspekter En biogasanläggning som denna föreslås i remissen av Myndigheten för samhällsskydd och beredskaps nya föreskrifter om tillstånd till hantering av brandfarliga varor bli tillståndspliktig. Om remissens krav fullföljs i de småningom beslutade föreskrifterna så blir Brandkåren Attunda tillståndsmyndighet för anläggningen och kommer då också att utöva tillsyn över verksamheten och dess driftorganisation. Typiskt avstånd till omgivande bebyggelse som inte får underskridas för biogasanläggningen i Väsby är redan idag 50 m. Avstånd upp till 100 m kan fordras till vissa verksamheter såsom andra verksamheter som hanterar brandfarliga varor, samlingslokaler, skolor eller daghem. Med förstärkta brandskyddsåtgärder kan avstånden reduceras, men sådana åtgärder innebär merkostnader. Dessa avståndskrav riskerar blockera markanvändning runt den lokala biogasanläggningen. Vid det konventionella alternativet faller tillståndsplikten istället på den som driver det systemet och det ställs inga avståndskrav lokalt i Väsby Sjöstad. 6.6 Luktproblematik Förhärskande vindriktning i Stockholmsregionen är normalt från sydväst även om lokala avvikelser förekommer beroende på topografi, täthet i omgivande bebyggelse eller terräng etc. Det gör att biogasanläggningen helst bör placeras i Sjöstadens nordöstra hörn för att reducera luktpåverkan på den övriga sjöstadsbebyggelsen i möjligaste mån. Även om en sådan placering är möjlig skiftar vindriktningen från dag till annan. Anläggningen behöver också placeras med tanke på anslutande vakuumsystem för matavfall och anslutande system för svartvatten. För dessa ändamål kulle anläggningen helst placeras i en central lågpunkt i sjöstaden. Det går knappast att uppfylla alla dessa kriterier optimalt. Troligen kommer funktion och kostnader för anslutande system medföra att anläggningen behöver placeras relativt central i sjöstaden. Därför behöver anläggningen byggas för så små luktutsläpp som möjligt. Det kommer dock finnas vissa utsläppspunkter i det studerade alternativet som knappast låter sig byggas bort i alla driftlägen. Utan tillhörande utrustning för luktreducering riskerar därmed problem med odör stundvis att uppstå. Sådana problem kan nå flera hundra meter från anläggningen.

13 Uppdragsnr: (13) För att undvika luktproblem förutsätts viss luft från anläggningen kunna renas exempelvis med hjälp av kolfilter, ozon eller biobädd. Vid det konventionella alternativet omhändertas luktproblematiken nedströms i systemet och medför inga bekymmer i Väsby Sjöstad. 7 Slutsatser Förutom minskade avfallstransporter till Uppsala så är det svårt att se några direkta miljöfördelar med den lokala biogasanläggningen. Småskalig biogasproduktion riskerar vanligen bli mindre energieffektiv än det konventionella alternativet. Detta huvudsakligen beroende av svårigheter att över tid upprätthålla hög belastning och därmed totalverkningsgrad i anläggningen. Om dessa svårigheter inte kan övervinnas så påverkas verksamhetens ekonomi negativt. En biogasanläggning är dessutom en relativt komplicerad processanläggning som behöver tillsyn, driftövervakning och underhåll för att prestera optimalt. Det behövs en kunnig driftorganisation för att utföra dessa aktiviteter och därigenom upprätthålla högsta möjliga tillgänglighet och därmed ekonomi i anläggningen. Den föreslagna biogasanläggningen kommer ha högre årliga kostnader än intäkter. Investeringen kommer därmed inte att återbetala sig. I jämförelse med det konventionella alternativet är den preliminära bedömningen att det inte finnas några ekonomiska fördelar med den föreslagna småskaliga biogasanläggningen. Om biogasanläggningens risk- och luktproblematik kan hanteras utifrån stadsdelens övriga förutsättningar och om kommunen är beredd att ta kostnaden för anläggningen så kan det göra Väsby Sjöstad till en unik och uppmärksammad stadsdel. Ben Bock, Jenny Cerruto och Cajsa Hellstedt WSP Biogas