Sekundavand - fra problem til ressource: Højtstående grundvand

Pernille Weiland Pedersen, Majbritt Deichgræber Lund, Lone Tang, Rikke Krogshave Laursen, John Borgbjerg Møller, Morten Corneliusen, Lucas Jensen, Jonas Lund, Hugo Macedo, Stefan Nielsen, Laura Kamstrup

Research output: Book/Report/PhD thesisReportResearch

Abstract

Power-to-X (PtX)-industrien er essentiel for den
grønne omstilling og den danske regering har en
ambition om at opnå en national
elektrolysekapacitet på 4-6 GW inden 2030. Mange
anlæg er allerede planlagt rundt om i landet, og flere
er under konstruktion. De er planlagt ud fra hvor den
grønne elektricitet er tilgængelig. Byggestenen til
produktion af brint er dog vand. Ultrarent vand – i
store mængder. Dette er ofte ikke blevet taget i
betragtning i planlægningsprocessen, da adgangen
til vand er taget som en selvfølge. Projektet sætter
fokus på muligheder for bæredygtigt at kunne
forsyne denne nye industri med vand, med særligt
fokus på nye cirkulære løsninger i relation til at
nedbørsmængden i Danmark er stigende, og at flere
kommuner og især landmænd kæmper med for
meget vand i de våde måneder, som der allerede
bruges adskillelige ressourcer på at håndtere.
Projektet kortlægger mulighederne for at bruge
sekundavand til PtX i brintproduktion, med
udgangspunkt i en specifik test-case. Både for at
afhjælpe problemer med for meget vand, gøre dette
overskydende vand til en ressource, samt at beskytte
grundvandsressourcen.
Det var ønsket med projektet at skabe rum til at
tænke innovativt, cirkulært, tværsektorielt og
holistisk, for at imødekomme udfordringer på flere
fronter indenfor klima og energi, samt undersøge
muligheden for at et nyt marked indenfor
vandhåndtering. Det var vigtigt at relevante partnere
blev repræsenteret, og der blev samlet en bred
partnergruppe på tværs af sektorer. Projektet
kortlagde kravene til vand – både mængde og
kvalitet – i forhold til at det kan bruges til PtX.
Derefter blev Lemvig kommune, hvor der planlægges
et 500 MW PtX-anlæg, valgt som test-case. Mulige
sekundavandkilder blev kortlagt i kommunen, i
forhold til volumen og vandkvalitet. Disse data blev
da sammenholdt i forhold til at bedømme hvilke
vandkilder der ville kunne bruges til PtX. I den
forbindelse blev det analyseret hvordan de
forskellige vandkvaliteter ville kunne renses til
ultrarent vand, og hvilke stofmængder man ville stå
tilbage med efter vandrenseprocesserne. Alle data
blev samlet i en model, der så kan beregne behov for
reservoir i forhold til forsyningssikkerhed alt efter
hvilken kilde man bruger. Sideløbende har der været
dialog i forhold til muligheder for cirkulære løsninger
i samarbejde med landbruget. Her blev der lavet et
litteraturstudie af SEGES Innovation omkring
drænvandskvalitet, for at bedre kunne afgøre om
drænvand fra marker ville være en potentiel kilde.
Der har også været kontakt til lokale kommuner som
har kortlagt hvilke lovgivningsmæssige udfordringer
der måtte være ved at skulle bruge sekundavand til
PtX.
Resultater og perspektiver: Projektet viste, at hvis
PtX-industrien udvikler sig som planlagt er der
mulighed for at grundvandsindvindingen i Danmark
øges med 5-10 % frem mod 2030, og lokalt kan
forsyninger stå over for mere end en to- til
tredobling af efterspørgsel på drikkevand.
Test-casen i Lemvig Kommune viste mulighed for at
bruge sekundavand som alternativ til grundvand til
PtX, både i forhold til vandkvalitet,
forsyningssikkerhed og håndtering af spildevandet
fra renseprocessen til ultrarent vand, da det både er
teknisk muligt, samt at der er volumen nok blot i de
sekundavand-mængder der allerede bruges
ressourcer på at håndtere. Selvom renset spildevand
er den mest stabile kilde, er der to andre oplagte
kilder der vil kunne skabe synergi i forhold til
klimatilpasning ved en fælles løsningsmodel i
samarbejde med landbruget til at håndtere
terrænnært grundvand/drænvand/overfladevand, da
især landmænd i større grad kæmper med for meget
vand på marker som følge af klimaforandringerne.
Ved brug af sekundavand, vil der ske en
opkoncentrering af stoffer i spildevandet fra
vandrensningen til ultrarent vand. Casen i Lemvig
Kommune viste, at rejektvand fra renseprocessen til ultrarent vand til elektrolyse ville kunne håndteres
på renseanlæg selvom der bruges
sekundavandkilder, hvis der ikke kan skabes en
løsning hvor rejektvandet ledes tilbage til naturen.
Der er desuden potentialer i det opkoncentrerede
spildevand, i forhold til at recirkulere næringsstoffer
tilbage til landbruget eller oprense miljøfremmede
stoffer fra en forurenet vandkilde. Projektet har vist
at der er fundament for at gå videre med at bruge
Ferring sø som kilde til PtX, eller vand fra Høvsøre
pumpelag som alternativ. Disse kilder ligger
forholdsvis tæt på PtX-lokationen, samt vil afhjælpe
problemer med vand på marker for de lokale
landmænd. For at komme i mål med at bruge
sekundavand til PtX, er der brug for et tæt
samarbejde med myndigheder om lovgivning,
forståelse af den bedste businesscase i
tværsektorielle samarbejder og detaljerede
hydrauliske modeller for at lave løsninger der er i
harmoni med miljø og natur. Med tværsektorielle
løsninger for både miljø og mennesker vil der kunne
skabes nye arbejdspladser i vandbranchen, især i
forhold til planlægning og håndtering af et nyt
vandkredsløb mellem industri, landbrug og natur.
Det er tydeligt at der er et behov for at revidere den
nuværende vand-infrastruktur i Danmark og skærpe
opmærksomheden på hvilken type vand der bruges
til hvilket formål. Projektet har vist potentiale for at
arbejde med energi, vand og fødevareproduktion i
en samlet løsning med omtanke for miljøet. Dog er
der stadig behov for yderligere analyser for at føre
projektet ud i praksis. Der skal søges specifikke
dispensationstilladelser til at udnytte sekundavand,
og der skal i den forbindelse være overblik over
vandbalancen i det område hvor der søges om at
udnytte vandkilden. Dette både for at afgøre behov
for og størrelse af evt. reservoir til opbevaring af
vand i tørre perioder samt for at sikre at vandmiljøet
ikke bliver forringet af at indvinde vandet. Der skal
desuden udarbejdes mulige business-cases for
denne nye tværsektorielle vandhåndtering.
Projektet er løbende blevet formidlet på både
nationale og internationale platforme.
Original languageDanish
PublisherKlimatorium
Number of pages80
Publication statusPublished - 28 Oct 2023

Keywords

  • technology, engineering and IT

Cite this