Temadag i Borås 22 februari 2011 Energismarta reningsverk mats.lundkvist@sweco.se 1
Vem är jag? Elingenjör och ekonom VA sedan 30 år drygt (25 som konsult) Sweco Environment, Halmstad Halmian (lite Elfsborgsfan) mats.lundkvist@sweco.se 2
Vilka är ni??? VA-folk? Energirådgivare? Politiker? Förvaltningstjänstemän? Energifolk? Annat? 3
Vad är ett energismart reningsverk? Låg elförbrukning? Bra rening per kwh? Mycket biogas? High tech? Energisk och klurig personal? Annat? 4
Varför hålla på med detta? VA utgör 1 % av Sveriges elförbrukning Stigande energipriser Mer än halva landets biogasproduktion Ökande krav på reningsresultat Tillverkning av gödningsmedel Potential för värmeutvinning Med mera Många möjligheter! 5
Svenskt Vattens projekt Energiprojektet 2004 2012? Nyckeltalsprojektet 2009 -? 6
Energiprojektet Start 2004 Roger Bergström Lägesöversikt Energimyndigheten satsat 30 milj kr Exempel för andra branscher Internationellt uppmärksammat 7
Fakta Energiprojektet Löper 2004 till 2012 80 90 deltagare (> 60% av svensk VA) Investeringsstöd Energiundersökningar 2005-2008 2011 (och 2014?) Kurser Skrifter Nätverkande Nyckeltalsprojekt
Kvantifierade mål för Energiprojektet 1. 75 GWh mindre el 2011+ 50 GWh till med beslutade åtgärder (Totalt 10% av nuvarande) 2. 1 TWh biogas 2012 (på sikt 1,5 TWh) Externt material kan användas 3. 60 % av gasen ska 2011 levereras externt (inkl beslutade projekt) 4. Spillvärmeanvändningen ska öka med 0,5 TWh/år 2010 från 2,5 TWh/år inkl beslutade projekt
Ej kvantifierade mål för Sv V Energiprojekt Ökat energimedvetende Ny utveckling och nya metoder Energisnåla produkter stimuleras FoU-projekt om energi ska öka Miljöteknikexporten ska främjas genom projektets teknikutveckling
Tillåtna metoder
Budget för Sv Vattens projekt 25 % betalas av Energimyndigheten
Energi 2005 Nulägesbeskrivning Finns att ladda ner 2008 under redigering 13
Elförbrukning reningsverk 2008 (573 GWh) Ej redovisat 26% In- och utl.pumpn; 13% El till värme 4% Övrigt 6% Slambehandl 8% Reningsproc övr 15% Biosteg 28% 14
15
16
17
Välskötta verk? 18
Hur mycket el kan effektiviseras? 10% utan investeringar 10% med små investeringar 10% med stora insatser 50% = teoretisk potential Gäller ett genomsnittsverk! Spara effektivisera ej samma sak! 19
Eltips Undvik små verk Effektmätningar (mät inte ström!) Fingeravtryck Automatiserade verkningsgradsmätningar 20
Grundläggande begrepp Primärenergi Exergi Vad är detta? 21
Bränsle för elproduktion i EU27 Produktion av 1 kwh el kräver alternativt: 2,59 kwh kol 2,86 kwh olja 1,96 kwh gas 3,03 kwh uran 3,60 kwh biobränsle/avfall Vind- och vattenkraft går åt ändå. Fundera: Byta oljepanna mot elvärme? Elbilar?
EJ 80 70 60 50 40 30 20 European Union-27 during 2005 Total Primary Energy Supply = 76 EJ End use inefficiency Conversion heat losses in the energy transformation sector Conversion heat losses in end use Combustible Renewables and Waste Solar/Wind/Other Geothermal Hydro Nuclear Natural Gas Petroleum Products 10 0 Total Primary Energy Supply (IEA statistics) Total Final Consumption (IEA statistics) Total End Use (estimated) Total Efficient End Use (estimated with 30% inefficiency) Coal and Coal Products Transportation Electricity Heat Källa: Sven Werner, Högskolan Halmstad
Vad är Exergi? Den nyttiga delen av energin Jfr el med 5-gradigt vatten! Möjligör totaljämförelse Begreppet är omtvistat 1 kwh motsvarar som el Kemisk energi 0,95 Ånga 0,7 Fjärrvärme 0,3 Lågvärdig värme 0,05 (Ungefärliga värden) 24
El och värme ur biogas vid 10 verk Värmeutbyte Elutbyte 25
El- och värmeutbyte vid elproduktion Riksgenomsnitt för Sveriges avloppssektor 26
Elproduktion vid VA El Förlust/Värme El Förlust/Värme Gaskraftverk EU27 Elgenerering VA
Energi in Energikretsloppet i VA-driften Energi ut Elenergi Organiskt mat Vattnets term energi Kemikalier Fjärrvärme Olja/andra bränslen VA-sektorn Lediga rötvolymer Värme Biogas ext lev Fackling Gödning Värme Elenergi Biogas
Uppvärmning reningsverk 2008 Från gasmotorer 11% Fjärrvärme 19% Värmepump nto 7% Olja 2% Köpt gas 3% Biobränslen 1% Egen gas 52% Annan 11% El 5% 29
Biogas 2008 Fackling 7% Till gasnät 25% Uppvärmning 28% Fordonsdrift 28% Elgenerering 12% 30
Nyckeltalsprojektet 24 verk deltar Initierat av Energiprojektet och Avloppskommittén Fördjupade jämförelser Säkrade indata Energi, ekonomi, kvalitet, mm Benchmarking Fortsättning i större skala 31
Biogas kwh/pe (Ur nyckeltalsprojektet) 140 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 32
Energi kr/pe (Ur nyckeltalsprojektet) 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14-20 -40-60 -80 Blå = köpt el Gul = övr Röd = sålt Grön = netto 33
34
35
Rötkammarvolymer 2005 Rötkammarutnyttjande 4500 4000 Gasutbyte kwh/m3 rötkammarvolym och år 3500 3000 2500 2000 1500 1000 Gasutbyte 500 0 1 10 100 1000 10000 100000 Inkommande ton BOD/år
Vad kan utvecklas? Mer gas och gas till fordon/gasnät - optimera rötning o röta allt - externt material i lediga volymer Gör spillvärme nyttig Effektivare elanvändning Produktion av gödning inkl kväve Affärsmässigheten
Vad ska ni göra? Vad kan effektiviseras? Växling till lämpligare energislag? Lokala förutsättningar? Engagemang? Det är ni som ska göra det! 38
SWECO VIAK Lösningar för ett hållbart samhälle Lösningar för ett hållbart samhälle