Energigjenvinning av avløpsvann

Av Tor Haakon Bakken, PhD-student ved CEDREN

Anslag fra NVE, Vestlandsforskning, SSB antyder at 10-20 % av energiforbruket i en vanlig norsk husholdning går til oppvarming av vann i varmtvannsbereder, og ytterligere energi går til oppvarming av vann i vaskemaskin, oppvaskmaskin og i forbindelse med matlaging. Det totale energiforbruket til oppvarming av vann kan anslagsvis være 25 % av det totale energiforbruket (som regel elektrisitet) og internasjonale anslag ligger prosentvis enda høyere. Det aller meste av dette vannet sendes rett i sluket og ut på det kommunale avløpsnettet med mye gjenværende energi (i form av varme).

Ideen går ut på å ta vare på denne varmen i avløpsvannet og bruke denne til ny oppvarming av rent vann, evt. til oppvarming av rom i hus. Ideen er å utvikle et system som automatisk skiller varmt fra kaldt vann i avløpssystemet i huset, dvs. før vannet slippes ut på stikkledning og ‘tappe’ energien i det varme vannet gjennom (for eksempel til oppvarming av varmtvannsbereder eller rom) før det avkjølte vannet slippes tilbake til avløpsledningen og ut sammen med det kalde vannet. En realisering av ideen kan være å installere en sensor høyt opp i de av rørene som frakter varmt og kaldt vann for å detektere temperaturen i vannet. Når vannet holder en temperatur som er høyere enn en bestemt grenseverdi ledes vannet inn i et eget rør hvor vannet midlertidig sluses inn i et separat system hvor varmen i vannet tappes. Energien i det varme vannet kan for eksempel brukes til å varme opp varmtvannsbereder. Den kan benyttes en varmeveksler, være direkte kontakt mellom varme/kalde overflater eller lignende. Når vannet er tappet for varme ledes vannet tilbake til avløpsledningen der det kalde vannet renner ut av huset og ute i gata sammen med det andre avløpsvannet. Varme gjenvinnes dermed internt i huset før det slippes ut sammen med annet avløpsvann/gråvann. 

Det later til å være flere mer eller mindre ferdige tekniske konsepter som kan anvendes til dette, og min vurdering er at det er ikke behov for krevende teknisk utvikling for å realisere konseptet. Det finnes blant annet piloter i Hamburg, det er gjort forskning i Nederland og Husbanken har faktisk beskrevet et konsept som virker mer eller mindre klar til anvendelse, med noen forskjeller fra hva jeg tenker. 

I en innovasjonssammenheng er det imidlertid interessant å spørre seg hvorfor dette ikke i større grad er tatt i bruk og det er kanskje der arbeidet burde gå videre. Spørsmål som bør stilles er hvorvidt det er økonomiske eller institusjonelle barrierer som stenger for anvendelsen. Er rammevilkårene gode nok, eller ville en subsidiering på lik linje med den støttet ny el-produksjon (ref. grønne sertifikater) får gjøre at varmegjenvinning vil "av seg selv" og komme i anvendelse? Finnes det en leverandørindustri som er klar? Slike spørsmål bør besvares for å berede grunnen for «det neste store ENØK-tiltak i norske boliger».

Tor Haakon Bakken

Vi i Morpho Solar er en spinoff-bedrift fra NTNU sin entreprenørskole som utvikler innovative varmelagre for solkjøkken. Teknologien vi har muliggjør lagring av solvarme i flere timer.

Solkjøkken er nytt i Norge, men er allerede kjent i USA og en rekke land i Asia og Afrika. Solkjøkken er en slags blanding av en utegrill og et stormkjøkken, men varmen kommer direkte fra solen. Solstråler blir konsentrert ved hjelp av speil, og varmen kan brukes direkte til matlaging. Vi utvikler et termisk varmelager som stabiliserer solkjøkken og gjør det mulig å også bruke solkjøkken på kvelden og når det skyer over.

 

Olje- og energiministeren delte ut Grønn Fases energipris

Under avslutningen av årets NorRen (Norsk sommerskole for fornybar energi), delte Olje- og energiminister Tord Lien ut tankesmias energipris for 2014. Prisen ble i år delt ut for tredje gang, og denne gangen til to vinnere, som hver mottok 50 000 kroner.

Årets ene vinner er Even H. Larsen og Guro G. Seim, masterstudenter ved NTNUs entreprenørskole, som sammen utgjør studentbedriften MorphoSolar. De har utviklet en solgrill, som allerede er på kommersialiseringsstadiet, samtidig som de jobber med å utvikle prototyper. Mer informasjon om prosjektet deres postes her i løpet av kort tid.

Den andre vinneren er Tor Haakon Bakken, PhD-student ved CEDREN, og forsker ved SINTEF. Han mottok prisen for sin idé om å utnytte energien fra varmtvann i bygninger.

I sin tale vektla ministeren viktigheten av forskning og utvikling, og arbeid for å skaffe ny kunnskap for å løse klimautfordringen. Han roste deltakerne både ved sommerskolen og i konkurransen, for deres sterke engasjement for en svært viktig sak. "Regjeringen har høye ambisjoner for Norge som kunnskapsnasjon. Forskning og utvikling er fundamentelt for å utvikle kunnskap og teknologi som kan bringe verden i riktig retning - også på fornybar-feltet. Grønn Fases energipris har en viktig rolle når det gjelder å motivere studenter og PhD-kandidater til å realisere ideer og ta kreative idéer på feltet videre."

Lykkelige vinnere Even H. Larsen (t.v.) og Tor Haakon Bakken gratuleres av olje- og energiminister Tord Lien.

Om vinnerne sier juryen: