Så blev VA-verket en plusenergianläggning

I danska Århus finns världens första vattenreningsverk som producerar mer energi än det gör av med. 

Vattenreningsverket Marselisborg i danska Århus renar avloppsvattnet från 200 000 människor. Tidigare var energianvändningen hög för stadens avloppsvattenrening och dricksvattenförsörjning, men på senare år har vattenhanteringen i stället blivit till en resurs.

Första steget i projektet, som började för fem år sedan, har varit att komplettera det traditionella reningsverket med en process för att bryta ner slam till biogas.

Gasen används till att generera el och värme som behövs i reningsverket. Överskottet skickas till gasnätet eller för omvandling till fordonsgas. Drygt två gigawattimmar värme skickas också till det lokala fjärrvärmenätet.

Utöver detta har såväl reningsverket som stadens färskvattensystem försetts med bättre styrning och reglering av flöden och pumpning. I det ingår en stor mängd nya sensorer, effektivare elmotorer och fläktar samt 290 frekvensomriktare.

”Om någon kommun vill göra en insats för hållbarhet bör den titta på elnotan för VA.”

Mads Warming, Danfoss Drives.

– Många tror kanske att den stora energinotan för samhället är belysning och liknande, men enligt Internationella energibyrån IEA:s statistik står vatten- och avloppsindustrin för 30–50 procent av elräkningen i många städer. Om någon kommun vill göra en insats för hållbarhet bör den titta på elnotan för VA. Det är ofta den största posten, säger Mads Warming, global direktör för vatten och avlopp hos Danfoss Drives.

Anläggningen i Marselisborg är numera till stor del automatiserad och obemannad 15 timmar per dygn. Sedan 2015 används en anammox-process som oxiderar ammonium med nitrit till kvävgas. Detta leder till att mer organiskt material kan användas för energiproduktion (exempelvis biogas).

Regelbundet underhåll av luftningssystemen gör att dammarnas bottenluftning blivit mer energieffektiv. Att anlita personal som har rätt kunskaper har också varit viktigt i energieffektiviseringsprojektet.

Tack vare åtgärderna är reningsverket numera en plusenergianläggning som genererar 134 procent mer energi än vad som går åt till de egna processerna.

– Det behövs inga vindkraftverk eller solceller. Energin kommer enbart från avloppsreningen. Det är inte nödvändigt att bygga om hela reningsverket, utan det handlar främst om att reglera pumparna och processerna med hjälp av mer sensorer och intelligens, säger Mads Warming.

Ett annat led i arbetet med att göra Århus vattenhantering energineutral har varit att dela upp stadens färskvattennät i flera tryckzoner.

Det gör att trycket i nätet kan sänkas på vissa ställen, där det tidigare varit onödigt högt. Förutom att spara energi, genom mer anpassad pumpning, leder åtgärden till minskade läckage från vattenledningarna.

Vattenläckaget i Århus nät är numera cirka sju procent. Det är en låg siffra jämfört med många andra städer, där det globala genomsnittet för läckage är 25–30 procent. På några platser i världen är det så högt som 80 procent.

– Genom att reglera vattnet med kortare intervaller går det att sänka trycket en hel del. VVS-lösningarna i övrigt behöver inte ändras. Rörsystemen behöver inte grävas upp, det krävs inga materialbyten eller liknande. Det som behövs är en specialiserad ingenjör som kan planera trycket i nätet, några nya pumpstationer med frekvensomriktare och Scada-system, säger Mads Warming.

Återbetalningstiden för all ny teknik i Århus beräknas till ungefär fem år. En extra bonus kan bli att vattenledningsnätet håller längre än då högre tryck används.

– Investeringen i pumpstationer handlar om småpotatis jämfört med vad du sparar in på reparationer av rör och läckage, säger Mads Warming.

Projektet har fått stor uppmärksamhet runtom i världen, och många andra städer är intresserade av att göra liknande satsningar, däribland Chicago och några orter i Kalifornien.

Danmarks tredje största stad, Odense, har också en anläggning på gång.

Enligt IEA skulle energin som produceras inom vattenindustrin kunna fördubblas. Bland annat genom alla de nya reningsverk som byggs i Indien och Kina.

Om de gör rätt från början behöver de inte bygga en massa kraftverk också, menar Mads Warming.

– Det handlar om ett helt nytt ”mind set”. På vissa ställen tittar man också på möjligheterna att rena och återanvända avloppsvatten direkt till dricksvatten, eftersom det råder vattenbrist på många håll, tillägger han.

Är det här är framtidens kraftverk?

– Ja, det kan man säga. Energiproducerande VA-verk är också bra att använda i kombination med annan förnybar energi. De kan hjälpa till att stabilisera elnät som tar emot mycket vindkraft, till exempel.