I stället för att pumpa det renade avloppsvattnet direkt ut i Öresund återanvänds det till fjärrvärme i Malmö – och bidrar till minskade koldioxidutsläpp. Med hjälp av värmepumpar utnyttjas spillvärmen i avloppsvattnet vilket gör att energin inte längre rinner ut i havet.
Att stenkast från Sysavs avfallsförbränning på Spillepeng i Malmö har Eon byggt en helt ny anläggning med fyra stora värmepumpar för att producera fjärrvärme med hjälp av spillvärme ur renat avloppsvatten.
– En bra källa att plocka värme ur, konstaterar Mats Egard, projektledare på Eon.
Värmepumpsanläggningen är den första nya fjärrvärmeanläggningen som byggs i Malmö på 20 år, och är den största i Europa baserat på naturligt köldmedium (ammoniak). Anläggningen består av fyra värmepumpar med en total effekt på 40 MW. Totalt kommer värmepumparna att producera runt 200 GWh fjärrvärme per år vilket är 8 procent av Malmös fjärrvärmebehov och motsvarar årsförbrukningen hos cirka 10 000 villor.
Värmen kommer att levereras ut på fjärrvärmenätet. För miljön innebär satsningen en besparing på 50 000 ton koldioxid per år. Projektet är en gemensam satsning av Eon och VA Syd.
– Det rinner ut nästan femtonhundra liter renat avloppsvatten i sekunden rakt ut i havet i dag och det är den spillvärmen vi ska producera fjärrvärme av, berättar Mats Egard.
Det nya värmepumphuset ligger alldeles intill Sjölunda avloppsreningsverk i norra delen av Malmö hamn. Värmepumparna tar till vara den energi som finns i det renade avloppsvattnet från Sjölundaverket, som tar emot cirka 1 500 liter avloppsvatten per sekund. Avloppsvattnet kommer från större delen av Malmö stad samt Burlöv och delar av Lomma, Staffanstorp och Svedala kommuner. Verket togs i drift 1963 och har drygt 300 000 personer anknutna till sig och är därmed ett av Sveriges största reningsverk. Sjölundaverkets geografiska placering längs fjärrvärmenätet intill Sysavs avfallsförbränningsanläggning ger perfekta förutsättningar för den nya satsningen.
Sjölundaverkets platschef Benny Wraae berättar att hela synergin fungerar optimalt tack vare att allt ligger så nära varandra. Sjölunda avloppsreningsverk och VA Syd ligger vägg i vägg med Sysavs avfallskraftvärmeverk. Eftersom Sjölunda avfallsreningsverk och VA Syd ligger i anslutning till avfallskraftvärmeverket finns även möjligheter till annan samverkan, exempelvis vad gäller framtida behandling av rötslam.
I den jättelika avfallsförbränningsanläggningen eldas hushållssopor och annat brännbart avfall från hushåll och industrier i södra Skåne.
– Vi har sluppit längre rördragningar eftersom allt ligger så koncentrerat. Förutom själva maskinhuset med värmepumparna har vi knappt behövt göra några extra investeringar. Vi har hittat en effektiv process där varje del bidrar, säger Mats Egard, som tillsammans med Benny Wraae visar oss runt i det nybyggda maskinhuset där de enorma värmepumparna med kompressorer, förångare och kondensorer står på rad, var och en tolv meter långa och sju meter breda. Kompressorerna drivs av varsin elmotor på 3 MW. Ett helt nytt ställverk har fått byggas för strömförsörjningen.
Eftersom ammoniak vid vissa koncentrationer är ett giftigt, frätande och brandfarligt köldmedium måste det hanteras försiktigt och i maskinhuset finns övervakningssystem som slår larm om systemet läcker, liksom ett kraftfullt ventilationssystem.
En fördel ur säkerhetssynpunkt är att ammoniak har en mycket karakteristisk lukt som kan upptäckas av människor redan vid mycket låga, och ofarliga koncentrationer.
De fyra värmepumparna på 10 MW vardera tillverkades i Holland och fraktades till Malmö i delar för att sedan sättas ihop och monteras i den nya maskinhallen. I snitt kommer 300 liter renat avloppsvatten i sekunden att strömma genom varje värmepump.
– Anledningen till att vi har fyra värmepumpar är att flödet från Sjölundaverket varierar, berättar Benny Wraae. Alla fyra värmepumpar behöver inte alltid vara i gång samtidigt.
Sjölundaverket behandlar i genomsnitt 99 000 kubikmeter avloppsvatten per dag. Vi har mycket dagvatten i systemet. När det regnar märks det med en gång. Det tar 7 – 8 timmar att rena avloppsvattnet till god kvalitet.
Det renade avloppsvattnet leds in i pumphallen genom ett rör. Innan avloppsvattnets värme kan utnyttjas i värmepumparna måste vattnet filtreras för att det inte ska finnas några partiklar kvar som kan fasta i värmeväxlarna. Det inkommande vattnets temperatur varierar mellan tio och tjugo grader beroende på årstid.
Då värmepumparna tar tillvara energi ur avloppsvattnet kyls det ned med ungefär 6 grader. I värmepumpen värms fjärrvärmevattnet upp till 65 – 70 grader för att sedan ledas vidare till Sysavs avfallsanläggning väg i vägg där det värms upp till cirka 90 grader. Sedan skickas vattnet ut i Malmös fjärrvärmenät.
Värmepumparna utnyttjar sex grader av restvärmen i avloppsvattnet och för in denna i fjärrvärmen. Avloppsvattnet styrs tillbaka till avloppsreningsverket och därifrån leds det ut i havet längs en lång utloppstunnel. Vattnet är då kallare än om det skulle ha gått direkt från reningsverket – vilket också är bra för miljön.
– Vattentemperaturen när avloppsvattnet släpps ut i havet är fyra till fjorton grader, berättar Benny Wraae. Miljömyndigheten undersökte om projektet skulle ha några negativa effekter på omgivningen men fann att så inte var fallet, utan i stället är det tvärtom.
Eon, som svarar för fjärrvärmen i Malmö, satsar 180 miljoner kronor i fjärrvärmeanläggningen, som invigs den 1 februari 2018, och i huvudsak kommer att vara igång mellan oktober och april.
Anläggningen började planeras för två år sedan.
– Vi började fundera på denna lösning under våren 2015 och samma sommar tog vi det första beslutet att vi skulle gå vidare med projektet, berättar Mats Egard. I maj 2016 togs investeringsbeslutet och på sensommaren samma år började vi bygga.
Eftersom värmepumphuset uppfördes på en gammal soptipp med mycket föroreningar i måste hela marken saneras innan bygget kunde påbörjas. Byggnaden stod klar i mars 2017 och i maj sattes den första värmepumpen på plats.
– Grundtanken är egentligen inte ny. Det finns liknande anläggningar på andra ställen. Det nya är att vi använder ammoniak som köldmedium, som är helt neutralt för miljön, säger Mats Egard.
Med hjälp av värmeväxlare eller värmepump kan värmen från avloppsvatten återvinnas antingen direkt i fastigheten, i ledningsnätet eller efter reningen på avloppsverket. För värmeåtervinningen är det bäst att göra det direkt i fastigheten. Nackdelen är att den sänkta avloppstemperaturen kan leda till negativa effekter på reningsverket. Risken finns att en lägre temperatur på avloppsvattnet kan försämra reningen i reningsverkets biologiska processer.
– Vi använder avloppsvattnet när det är renat och klart, berättar Benny Wraae. På så sätt påverkas inte den biologiska reningsprocessen.
Eon arrenderar marken av VA Syd och betalar även en viss avgift för avloppsvattnet. Fjärrvärmekunderna gynnas av att Eon i egenskap av fjärrvärmeproducent levererar förnybar energi till deras hem. Den nya anläggningen är ett första steg i förnyelsen av fjärrvärmeproduktionen i Malmö. Andelen förnybar fjärrvärme ska öka liksom leverenssäkerheten.
– Kundernas efterfrågan på förnybar eller återvunnen fjärrvärme ökar hela tiden, berättar Mats Egard. Eons ambition är att all fjärrvärme i Malmö ska vara återvunnen eller förnybar år 2025.
För att få en så hållbar produktion som möjligt ska även elen som driver värmepumparna i den nya anläggningen komma från förnybara källor, vind eller vatten.
Omställningen till mer förnybar fjärrvärme stämmer väl överens med Malmö stads miljöprogram. Ett av Eons mål är att energin som används i Malmö stads verksamheter ska vara 100 procent förnybar eller återvunnen till 2025. Till och med spetvärmen måste vara förnybar.
Värmepumparna kräver 3 megawatt el per maskin, men är samtidigt energieffektiva eftersom de producerar cirka 3,5 gånger mer värme än vad de förbrukar el.
Den nya fjärrvärmeanläggningen är det första steget i den processen och kommer att följas av fler nya satsningar. Till 2030 är Malmös mål att all energiförsörjning ska vara förnybar, även all energi till privatpersoner och företag.
Miljöaspekten fanns också med när Eon valde ammoniak som köldmedium till de värmepumpar som tar tillvara värmen ur avloppsvattnet och använder den till att värma upp vattnet som cirkulerar i fjärrvärmenätet. Ammoniak är ett miljövänligare och klimatsmartare alternativ än andra köldmedier.
Den producerade värmen matas ut i Eons fjärrvärmenät i Malmö och Bjurlöv. Den fjärrvärme som utvinns ur avloppsvattnet minskar den övriga värmeproduktionen som bygger på fossila bränslen.
– En av miljövinsterna är att vi kan producera mindre värme på Heleneholmsverket, berättar Mats Egard. Tack vare detta minskar vi koldioxidutsläppen med 50 000 ton per år.
Heleneholmsverket är ett kraftvärmeverk som producerar fjärrvärme och el från naturgas. Det togs i drift på 1960-talet och kan producera 300 MW värme och 130 MW elkraft.
– Genom att utvinna fjärrvärme ur stadens avloppsvatten kan vi köra verket mindre, ibland behövs det kanske inte köras alls, säger Mats Egard. Senast 2025 är det meningen att naturgasen ska fasas ut från Heleneholmsverket. Eftersom verket är navet i fjärrvärmenätet kommer produktionen inte att upphöra, men det krävs nya pannor för att komma bort från fossila bränslen.
Malmö fjärrvärmesystem började byggas 1951 och är sedan flera år tillbaka sammankopplat med fjärrvärmenätet i Burlövs kommun. I dag får cirka 7 500 villor samt 4 300 fastigheter fjärrvärme från Eon. Bland flerbostadshusen är cirka 90 procent anslutna till fjärrvärmenätet.
