4 Bærekraft og klimafotavtrykk

4.1.1 Transportsystemet

Transportsystemet står for ca 35 % av utslippene. Dette er hovedsakelig knyttet til ledningsfornyelse, og kun en liten del knyttet til drift og vedlikehold. Cirka halvparten er knyttet til ledningsmaterialer (utvinning/tilvirking og transport av råstoff, samt produksjon av VA-ledninger), etterfulgt av produksjon og transport av masser fram til anleggene og drivstofforbruk på anleggene. Utslippene knyttet til ledningsfornyelse på vann tilsvarer 107 kg CO₂/m ledning, mens for avløp tilsvarer utslippet 178 kg CO₂/m ledning. Forskjellen mellom vann og avløp kan trolig forklares med at det ble gjennomført en større andel gravefrie prosjekter på vann i beregningsåret.

Det er foretatt en evaluering av klimagassutslipp ved to ulike ledningsanlegg gjennomført i Trondheim kommune, henholdsvis Haakon VII gate (Multiconsult, 2020) og Bjørndalen (HRP, 2021). For Haakon VII gate, som var et krevende prosjekt i et svært urbant område, fant man et utslipp tilsvarende 1 028 kg CO₂/løpemeter grøft og 724 kg CO₂/løpemeter for gravefri utførelse (no-dig). For avløpsledninger i Bjørndalen hvor man fant man et utslipp tilsvarende 341 kg CO₂/løpemeter hovedtrase med store dimensjoner og 151 kg CO₂/løpemeter for sidetraseene. I Bjørndalen utgjorde de direkte utslippene fra maskiner og transport til sammen 53 % av de totale utslippene, og potensialet for reduksjon av klimagassutslipp ved overgang til utslippsfrie maskiner på anlegget var beregnet til å være betydelig (37 %). De beregnede klimagassutslippene for gjennomførte anlegg er svært varierende, og større enn utslippene beregnet med Norsk Vann sitt verktøy. Spesielt analysen fra Multiconsult viste høye utslipp, noe som kan skyldes at type materialer og dimensjoner avviker fra et “gjennomsnittlig prosjekt”. Det er fortsatt store usikkerheter knyttet til dokumentasjon av utslipp for materialer og prosesser, og for å kunne redusere utslipp er det behov for å jobbe med å skaffe bedre dokumentasjon og å øke kompetanse.

De største utslippene knyttet til ledningsfornyelse er knyttet til materialer (ledninger og grøftemasser) og alle former for transport (transport av materialer til byggeplass og bruk av anleggsmaskiner på byggeplass). Det arbeides systematisk både nasjonalt og i kommunen for å se på potensialet for å få ned utslipp knyttet til ledningsfornyelse. Ved Byutvikling har man et tverrfaglig nettverk som jobber med reduksjon av utslipp knytte til bygge- og anleggsarbeider. Ved kommunalteknikk har man en miljøgruppe som jobber med å øke kompetanse og implementere tiltak. Mulighetene for reduksjoner i utslipp for de ulike komponentene ved ledningsanlegg er oppsummert i tabellen under.

Reduserte utslipp kan oppnås som følge av at man velger gode løsninger i en prosjekterings- og planleggingsfase, ved at man stiller minimumskrav til leveranser eller ved at man benytter tildelingskriterier for å sammenligne og evaluere ulike tilbydere. De aktuelle virkemidler for å oppnå reduserte utslipp er oppsummert i tabellen under. Trondheim kommune vedtok i bystyret 17.10.2019, sak PS 121/19, at miljø og klima som hovedregel skal benyttes som tildelingskriterium og vektes med 30 %. Det er summen av de tre ovenfor nevnte virkemidlene som avgjør hvor lave utslipp man får. Det er derfor viktig at man utnytter potensialet som ligger i alle punktene.

4.1.2 Avløpsrenseanleggene

Avløpsrensing og slambehandling står for ca 50 % av de beregnet totale klimagassutslippene til VA-sektoren. Det er imidlertid noen beregningsmessige forhold som gjør at dette ikke gjenspeiler de direkte utslippene ved renseanleggene. En stor andel er knyttet til naturlige prosesser i resipienten, mens utslipp knyttet til forbrenning av biogass ikke er inkludert.

Nitrogenutslipp i resipient

Den aller største andelen av dette er knyttet til nitrogenutslipp (32 %) via renset vann som slippes ut i resipient, en verdi som er estimert fra målte nitrogenkonsentrasjoner og vannmengder ut av renseanleggene. Det beregnede utslippet er knyttet naturlige prosesser for omsetning av nitrogen i resipienten. For å kunne bidra med en reell reduksjon i dette utslippet må hele renseprosessen endres til å fjerne nitrogen. Nitrogenet må videre gjøres tilgjengelig i slammet og slammet må videre erstatte annen gjødsel som brukes i dag i jordbruket. Dette vil kreve omfattende utbygging av rensetrinn og en betydelig økning i energibehov for drift. Klimafotavtrykket vil dermed øke betydelig i renseprosessen, og det er usikkert om dette totalt sett vil øke eller redusere de totale klimagassutslippene fra sektoren.

Biogass

På renseanleggene produseres biogass som brennes i fyrkjel og fakkel. Dette er det største CO₂ utslippet, men er ikke tatt med i Norsk Vann sitt analyseverktøy fordi kilden er biologisk og fornybar. Totalt sett utgjorde dette ca. 7 000 tonn CO₂/år i produksjonen av varmtvann og ca 1 400 tonn CO₂/år fra biogass som fakles. Energien som produseres fra denne gassen blir av samme grunn heller ikke tatt med i beregningen. Utslipp av metan er beregnet ut fra en antagelse om at 2 % av metangassen ikke blir brent ved fakling, dette utgjør 7 % av de totale klimagassutslippene til VA-sektoren. Dette er kun en teoretisk beregning, og det bør undersøkes hvor mye som faktisk ikke blir forbrent ved målinger.

Kjemikalier

Kjemikalieforbruk på renseanleggene utgjør 6 % av de totale klimagassutslippene til VA-sektoren. Dette fordeler seg med 2 % på Høvringen renseanlegg (HØRA) og 4 % på Ladehammeren renseanlegg (LARA), til tross for at HØRA behandler ca. dobbelt så mye avløpsvann som LARA. I renseprosessen på LARA benyttes per 2021 et aluminiumbasert fellingskjemikalie, mens man på HØRA benytter en polymer. Dette krever en større mengde av fellingskjemikalie, og gir en betydelig større slamproduksjon. Dette vil også påvirke klimafotavtrykk for slambehandling og slamdisponering (transport) av slam ved LARA.

4.1.3 Vannbehandling

Vannbehandlingen står for ca. 12 % av klimagassutslippene. Det aller meste av dette er knyttet til kjemikalieforbruk og da spesielt bruk av klor til desinfeksjon.

4.2.1 Elektrisk energi

Strøm eller elektrisk energi klassifiseres som energitype med høy kvalitet. Med andre ord er strøm er en “høykvalitetsenergi”. Det vil si det kan brukes for å drive all slags anlegg. Vi bruker strøm til ventilasjonsanlegg, oppvarming, belysning, kontroll og automasjon systemer, samt drift av prosessutstyr som for eksempel blåsemaskiner, sentrifuger, UV-anlegg, rist-anlegg, og pumper ved anleggene. Andre former av energi, for eks termisk energi klassifiseres ikke som høykvalitetenergi da de ikke kan benyttes direkte til å drive ulike energikrevende prosesser eller anlegg.

Det er etablert et energiovervåkingssystem (EOS) for oppfølging av energiforbruk. Dette gir en god oversikt over hvor mye energi VA anleggene bruker til enhver tid, og hvor det er mulig å kutte energiforbruket for å redusere karbonfotavtrykket for anleggene.

Det er gjort flere tiltak for å redusere strømforbruket spesielt ved avløpsanleggene. Tiltakene som er utført er bla:

• Etterberegning av en EOS for oppfølging av strøm- og termisk energiforbruk

• Installering av termisk energimålere

• Utskifting av gamle lysarmaturer med nye lysarmaturer, inklusive led lys

• Endring i driften av ventilasjonsanleggene for å redusere energiforbruk

4.2.2 Biogass som energikilde på avløpsrenseanleggene

Biogass fra slambehandlingen brennes i fyrkjeler som produserer høytemperatur varmtvann. Varmtvannet går til oppvarming av slam før hygienisering og til oppvarming av bygningsmassen, samt snøsmelting ved HØRA. Ved underskudd på varmeenergi ved HØRA brenner man i korte perioder propan i fyrkjelen (forbrenning av propan utgjør ca. 0,5 % av volum gass og ca. 1 % av CO₂ utslipp fra forbrenning av gass).

Ved HØRA driftes fyrkjelene av renseanlegget selv. Ved HØRA leveres også varmeenergi til en nabobedrift. De siste tre år har man anvendt i snitt 65 % av biogassen til produksjon av varme ved Høvringen. Ikke anvendt biogass fakles slik at metan forbrennes og blir til karbondioksid. Det er et stort potensiale for bedre utnyttelse av energien som ligger i biogassen ved Høvringen.

Ved LARA inngikk man i 2008 en avtale med Trondheim Energi Fjernvarme (nå Statkraft Varme). Statkraft Varme har etablert en fyrkjel og en ny pipe ved LARA for forbrenning av biogass, og har ansvar for drift og vedlikehold av denne. Avtaleperioden er 20 år (til 2028), men vil fortsette til den sies opp av en av partene. Etter avtalen utløp går eierskapet til anlegget over til Trondheim kommune. Statkraft Varme leverer fjernvarme til LARA og benytter overskuddet til levering av fjernvarme til sine abonnenter. De siste tre år har man anvendt i snitt 88 % av biogassen til produksjon av varme ved Ladehammeren.

4.3 Ressursgjenvinning i vann- og avløpssektoren

Samfunnet står overfor store utfordringer hvor bærekraftig bruk av naturressurser, og økt grad av sirkulære løsninger for gjenbruk av både materialer og energi, blir stadig viktigere.

4.3.1 Ressurser i avløpsvannet

Avløpsvann kan være en kilde til både næringsstoffer og energi.

Fosfor og nitrogen som tas ut i ved avløpsrenseanleggene blir til et næringsrikt slam produkt som kan benyttes for gjødsling. Det er noe bekymring rundt bruk av kloakkslam til i jordbruket, da dette produktet også kan inneholde uønskede stoffer fra avløpsvannet (tungmetaller, organiske mikroforurensninger, medisinrester mm). Det har i senere tid blitt utviklet avanserte metoder for å skille næringsstoffene fra slammet slik at det er mulig å lage oppkonsentrerte og rene produkter av fosfor og nitrogen.

Det organiske stoffet i avløpsvannet er en kilde til energi. Ved slambehandlingen omdannes organisk stoff til energi i form av biogass.

Varmen i avløpsvannet kan utnyttes i varmevekslere. Dette er en teknologi som allerede benyttes for del strømmer ved avløpsrenseanleggene. Det kan foreligge potensiale for økt uttak av varmeenergi fra avløpsvannet, både på nettet og ved renseanleggene. Dette bør utredes.

Trondheim kommune tar i dag ut ca. 30 % av all fosfor i avløpsvannet ved Høvringen og ca. 62 % ved Ladehammeren renseanlegg, og ca. 34 % av det organiske stoffet ved begge renseanleggene. Det foreligger ikke systematiske målinger av nitrogen i avløpsvannet i Trondheim, men gjennomsnittsverdier tilsier at ca. 65 % av nitrogenet i avløpsvann er løst, og dermed kan man anta at mindre enn 35 % av nitrogenet tas ut i renseprosessen. Disse ressursene gjenvinnes i dag i form av næringsstoffer i slammet og ved produksjon av biogass som benyttes som energikilde ved renseanleggene. En oppgradering av renseprosessene og slambehandlingsprosessene vil kunne føre til at man får hentet ut mer av ressursene i avløpsvannet. En oppgradert renseprosess vil derimot kreve både betydelige økninger i investeringer og driftsmidler. For å avdekke om dette vil være lønnsomt, både i et miljøperspektiv og et økonomisk perspektiv, bør det gjennomføres en utredning.

4.3.2 Ressurser i drikkevannsnettet

Leveransene av drikkevann er avhengig av trykket i ledningsnettet tilpasses forbruksområdene. Dette innebærer at man reduserer trykk en rekke steder ved bruk av reduksjonsventiler. Helt isolert sett er dette det samme som skjer i et vannkraftverk, og i prinsippet skal det være mulig å hente ut denne energien. Om dette lønner seg vil være avhengig av hvilke vannmengder og hvilke trykk det er snakk om, og hvilke investeringer dette vil kreve i form av turbiner og system for distribuering av energien. For å avdekke om dette vil være lønnsomt, både i et miljøperspektiv og et økonomisk perspektiv, bør det gjennomføres en utredning.