FERSKVANDSPÅVIRKNING OG ANDRE MILJØINDIKATORER EN FORSYNINGS VINKEL

Transkript

1 FERSKVANDSPÅVIRKNING OG ANDRE MILJØINDIKATORER EN FORSYNINGS VINKEL ErhvervsPhD, Berit Godskesen HOFOR (LCA er i denne præsentation er udført i samarbejde med DTU Miljø)

2 OUTLINE Hvad er og hvordan LCA og ferskvandspåvirkning i forsyningen? 2 problemstillinger Vandforsyningsteknologier (grundvandsbaserede og alternativer) Sekundavandsforsyning til en ny-etableret bydel i Nordhavnen

3 MILJØPROBLEMER INDIKATORER I LCA CO2-emission Eutrofiering / næringsstofberigelse Smogdannelse Forsuring Nedbrydning af ozonlaget Toksicitet Ressource-fodaftryk Water footprint Standard LCA en

4 LIVSCYKLUSVURDERING (LCA) Oprindeligt udviklet til at opgøre et produkts miljøpåvirkning Anvendes mere og mere på systemer, fx vand og energi Anvendes i højere grad til beslutningsstøtte i komparative studier Et internationalt bredt anerkendt værktøj til miljøpåvirkning - faktisk det mest anvendte 4

5 LCA PRINCIPPET I EN LCA Bortskaffelse eller recirkulering til nye produkter - LCA resultat inddeles i Udvinding af miljøkategorier: råmaterialer (beton, stål, - drivhuseffekt (CO 2(eq) ) sand, ) - næringsstofberigelse (NO 3(eq) ) - smogdannelse (C 2 H 6(eq) ) - forsuring (SO 2(eq) ) Driftsfase (el, kemikalier, ) Miljøpåvirkning = n Q ij * CF ij Etablering af system (vandindvinding, vandværk, rør, ) -Normalisering enhed bliver Produktion af personækvivalent(pe) per 1 m 3 vand komponenter per årlige påvirkning fra en (pumpe, bygning, gennemsnits EU-borger beholder, ) -Vægtning (afstand til opnåelse af politiske mål eller vurderet af eksperter) 5

6 HOFOR I DAG Danmarks største forsyningsvirksomhed inden for vores kerneområder Flere end medarbejdere Over en million kunder i hovedstadsområdet Over 5,3 milliarder kroner i nettoomsætning Halvanden milliard kroner i årlige investeringer i rør, ledninger og vindmøller Samlede anlægsaktiver på 24 milliarder kroner

7 ANVENDELSE AF LCA I HOFOR Udførte: LCA af sekundavand LCA af vandforsyningsteknologier (ErhvervsPhD) LCA af vejvandshåndtering i Nordhavn (Vand-i-Byer) LCA af central blødgøring LCA af 4 koncepter til sekundavand i Nordhavn LCA af jordtransport Kommende/idéer/igang: LCA af vandværker (ændringer og forskelle) LCA af Saltskylstoilet LCA af klimatilpasninger Water footprint med LCA-tankegang LCA af opgravninger i forbindelse med fx ledningsarbejde i byen

8 LCA I FORSYNINGEN De 2 problemstillinger Vandforsyningsteknologier Sekundavandsforsyning til en ny-etableret bydel i Nordhavnen

9 LCA AF VANDFORSYNINGSTEKNOLOGIER 4 ALTERNATIVE CASES SOM OPFYLDER EU S VANDRAMMEDIREKTIV A0 Base case alternativ A3 Ny kildeplads +20km A1 Regn- & vejvandsopsamling A2 Kompenserende foranstaltninger 9 A4 Afsaltning af havvand

10 LCA AF VANDFORSYNINGSTEKNOLOGIER RESULTAT - TOTAL MILJØPÅVIRKNING Grundvands baserede teknologier

11 LCA AF VANDFORSYNINGSTEKNOLOGIER Hvad med hårdheden af vand?

12 INDDRAGELSE AF EFFEKTER AF VANDETS HÅRDHED Reduceret hårdhed af regnvand og afsaltning: Miljøpåvirkning aftager: A1 35% A4 40% Total miljøpåvirkning 12 (Godskesen et al., 2013)

13 HVAD ER PÅVIRKNINGEN AF FERSKVANDET? DEN NATIONALE SKALA No stress in Denmark on a national scale (ref. Smathkin et al, 2004) Water stress indicator (WSI) WSI = WU/(WR-EWR) water use renewable water resource (wr) environmental water requirements (ewr) 13

14 WATER STRESS INDICATOR (WSI) LOKAL SKALA GØR EN FORSKEL WR WU EWR = 65% of WR Stress

15 FRESHWATER WITHDRAWAL IMPACT (FWI) INTEGRERING AF FWI MED LCA FWI = i Q i * CF local (Lévová & Hauschild, 2011) Q m 3 grundvand til at producere 1 m 3 vand CF = (WSI) (WR/(2*EWR)) WSI= WU/(WR-EWR) WU (water use), WR (renewable water resource) og EWR (environmental water requirements) fra de lokale vandplaner

16 LCA AF VANDFORSYNINGSTEKNOLOGIER MED FERSKVANDSPÅVIRKNING Why central softening? How? Is health affected? Rankordning af cases: Money A1, & Environment A4, A0, A2, A3 does central softening make a difference? Questions to you and the presenters? Ikke-ferskvands ressourcer foretrækkes i forhold til grundvand når vi inkluderer FWI Afsaltning ændres fra sidst til 2. bedst 16 (Godskesen et al. (Water Research 2013))

17 HVAD LÆRTE VI AF LCA MED INDDRAGELSE AF FERSKVANDSPÅVIRKNING / WATER FOOTPRINT? Ferskvand er endnu ikke en del af standard LCA: Vi tog en eksisterende metode, videreudviklede den og integrerede den i standard LCA en Ferskvandspåvirkning har den højeste påvirkning af alle miljøkategorier i LCA en når vi applikerer det på vandsystemer Det bevirker, at ikke-ferskvands teknologier har en lavere miljøpåvirkning end grundvandsbaserede vandforsyningsteknologier 17

18 LCA I FORSYNINGEN De 2 problemstillinger Vandforsyningsteknologier Sekundavandsforsyning til en ny-etableret bydel i Nordhavnen

19 LCA AF SEKUNDAVAND TIL NORDHAVN (VAND-I-BYER-PROJEKT) Sekundavand til Nordhavn (K1-K4) Her - Miljødelen i Bæredygtighed K0 Grundvandsindvinding i dag (Rygaard et al., 2013)

20 LCA-RESULTAT K0 Grundvandsindvinding i dag K1 Letforurenet grundvand K2 Afsaltning sekundavand K3 Afsaltning drikkevand K4 Regn/gråt spildevand -K0 og K1 har lavest miljøpåvirkning (grundvandsbaserede koncepter) -K2 og K3 er sammenlignelige (afsaltet havvand) -K4 har højest miljøpåvirkning

21 RESULTAT FOR FERSKVANDSPÅVIRKNING LCA-resultat, vægtet (PET/m 3 ) (inkl FWI) K0 K1 K2 K3 K4 1) K0 og K1 har højest ferskvandspåvirkning hvilket stammer fra grundvandsindvinding 2) Når ferskvandspåvirkning vægtes sammen med de andre ændres rækkefølgen 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014 0,016 0,018 Drivhuseffekt Eutrofiering Smogdannelse Forsuring Ferskvandspåvirkning

22 FØLSOMHEDSANALYSE PÅ STANDARD LCA (DET VÆGTEDE LCA-RESULTAT) -Nedsat effekter af hårdt vand (fx central blødgøring) fører til lavere miljøbelastning for K0 - Grønnere el-mix betyder lavere miljøbelastning, især for de el-tunge (K2- K4)

23 LCA EN DEL AF BESLUTNINGSSTØTTEN (MILJØBELASTNING OG FERSKVANDSPÅVIRKNING) Det samlede resultat for Bæredygtighedsvurdering for K1-K4

24 HVAD KAN VI BRUGE LCA OG FERSKVANDS- PÅVIRKNING TIL? Problemstillingerne viste LCA er et godt værktøj til at evaluere miljøpåvirkning/belastning Ferskvandspåvirkning / Water Footprint er en vigtig miljø-indikator Beslutningsstøtte, ikke beslutningen Kan være andre absolutte krav (forsyningssikkerhed, lovgivning, etc.) eller tungere kriterier (økonomi, økonomi, økonomi, andet)

25 TAK DTU Hans-Jørgen Albrechtsen (DTU Miljø) Martin Rygaard (DTU Miljø) Michael Hauschild (DTU Management) HOFOR for støtte, databidrag og inspiration Fondsmidler: Forsknings & Innovationsstyrelsen (ErhvervsPhD) Vand-i-Byer (4 koncepter for sekundavand til Nordhavn) Referencer (problemstilling 1-2) Godskesen B., Hauschild M. Z., Rygaard M., Zambrano K. C. & Albrechtsen H. J. (2013). Life-cycle and freshwater withdrawal impact assessment of water supply technologies. Water Research. 47, Rygaard, M., Godskesen, B., Jørgensen, C., Hoffmann, B., Holistic assessment of a secondary water supply for a new development in Copenhagen, Denmark. Sci. Total Environ C,