En ny rapport fra Svensk Vatten tar for seg muligehetene og løsningene som finnes innen gjenvinning av varme fra avløpsvann.
Variasjonene i varmtvannsbruk er store. Det er likevel et stort potensial for energieffektivisering gjennom varmegjenvinning fra avløpsvann med varmevekslere og varmepumper. Formålet med prosjektet var å bidra til økt kunnskap om varmegjenvinning fra avløpsvann og hvordan det påvirker avløpsrensing.
Varmegjenvinning fra kloakk er lovende i et energiperspektiv, men det er også utfordringer på systemnivå. Dersom varmegjenvinningen gir lavere innløpstemperatur for avløpsvannet til renseanlegget, kan det føre til svekket rensing og økte utslipp til resipienten av fremfor alt nitrogen, samt økte driftskostnader for energi og kjemikalier.
Rapporten presenterer en systemstudie som er utført for å undersøke effekten av varmegjenvinning i ulike posisjoner (fra bygg til renseanlegg) og systemets ulike omfang generelt når det gjelder energigjenvinning, vanntemperatur og avløpsrensing.
Det undersøkte systemet omfatter hele avløpssystemet fra generering av avløpsvann i eiendommer over ledningsnettet til behandling i renseanlegg og utslipp til resipienter. Sammenhengen til og effekten på den integrerte el- og varmeproduksjonen ved kraftvarmeverk er også undersøkt. Det er bygget opp en matematisk modell for strømning, temperatur og forurensningsbelastning av avløpsvann, og tre casestudier er utført i Linköping, Malmö og Lidingö.
Resultatene viser at den upåvirkede avløpsvanntemperaturen i leilighetsbygg er 18 til 25 °C. Varmegjenvinning med varmevekslere i dusj senker temperaturen fra bygget med mellom 1,5 og 4,2 °C som årsgjennomsnitt. Ved varmeveksling av alt avløpsvann senkes temperaturen med opptil 2,3 °C. I ledningsnettet går energi tapt til omkringliggende grunn og luft.
Innløpstemperaturen til renseanlegget avhenger blant annet av størrelse og status på ledningsnettet. Ved varmegjenvinning i bygg senkes inntakstemperaturen til renseanlegget mest dersom tiltaket gjøres på dusj. Dersom 90 prosent av dusjene har varmegjenvinning, oppnås et gjennomsnittlig temperaturfall på 1,0 °C ved innløpet til renseanlegget.
Større temperaturreduksjon oppnås kun med varmegjenvinning med varmepumper i kommunalt avløpsnett. Temperaturreduksjonene vist i studien hadde ikke signifikant effekt på renseeffekten i renseanlegget. Med en temperaturreduksjon på opptil 3 ° C i innkommende avløpsvann, viste simuleringer av Linköping og Käppala Association sine avløpsrenseanlegg en viss økning i ammonium og total nitrogen, men uten å overskride gjeldende utslippsforhold. Ut fra lokale forhold kan imidlertid senking av avløpstemperaturen i noen tilfeller senke kapasitetsgrensen for anlegget og påvirke sedimentasjonsprosessene negativt. Mengden varmegjenvinner er størst ved varmegjenvinning i dusjer, 120 til 330 kWh per person og år.
Kostnad og fortjeneste ved varmegjenvinning går til den som tar ut og gjenbruker varmen med mindre andre avtaler er gjort. Dette gjelder eiendomsbesittere i eiendommer og vann- og avløpsorganisasjonen på ledninger og renseanlegg. Dersom det ikke er mulig å vise at varmegjenvinning har en negativ effekt på avløpssystemet, bør det undersøkes om det er rimelig å hindre kunder i å gjenvinne energien de selv varmer vannet me
