Problemvand skal udnyttes i PtX projekter

Enorme mængder terrænnært grundvand pumpes årligt væk i Lemvig Kommune. Vandet behøver dog ikke vedblive at være et problem, hvis det i stedet kan renses og bruges i vandkrævende PtX projekter. 

Mindst to store PtX anlæg er under planlægning i området omkring Lemvig. Anlæggene skal drives med energi fra store havvindmøller ud for kommunens kyst. Løser man udfordringen med at skaffe ultrarent vand i store mængder til PtX-anlæggene, kan et grønt erhvervseventyr være på vej. Brintproduktion på PtX-anlæg kræver nemlig store mængder vand, og da drikkevand er en begrænset ressource, er det afgørende at finde andre kilder til at forsyne produktionen med vand.

Andre danske projekter arbejder med at udnytte renset spildevand, men i Lemvig vil man i stedet udnytte de enorme mængder problemvand (højtstående grundvand), som man alligevel bruger mange kræfter og penge på at pumpe ud i drænsøer eller i havet.

 -Det er en win-win situation, hvis vi kan skabe værdi ud af problemvandet. Alene fra to drænpumpestationer pumper vi årligt 14 mio3 vand ud i Vesterhavet og Limfjorden. Det er højtstående grundvand, der er til stor gene for landbrug og boliger. Det bliver kun værre, så kan vandet udnyttes i brintprojekter, vil det være fantastisk, siger Lars Holmegaard, direktør i Klimatorium i Lemvig. 

PtX-anlæg har brug for ultrarent vand, så problemvandet skal igennem en renseproces for at kunne anvendes til produktion af brint. Det har man undersøgt i første fase af erhvervsfyrtårnsprojektet, der har en partnergruppe bag sig.

Udover Klimatorium deltager bl.a. VIA, Aarhus Universitet, Krüger og Skovgaard Energy. Sidstnævnte udvikler et mindre PtX anlæg i Ramme nær Lemvig, og skal derfor fungere som testvirksomhed for afprøvning af problemvand. Ud over Lemvig Vand er flere forsyningsselskaber som Vestforsyning og Ringsted Forsyning med, da de muligvis i deres eget område også får en rolle i forhold til at håndtere det højtstående grundvand.

Positive resultater med sekundavand

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. Derfor blev der samlet en bred partnergruppe på tværs af sektorer, hvor man har diskuteret leverancer og vurderet det første udkast til en model. Den kan illustrere graden af forsyningssikkerhed ved at bruge alternative ultravandkilder, ligesom den viser, om vandkilder i oplandet kan give nok vand til et PtX-anlæg - og dermed sikre, at man ikke løber tør for vand. En del af projektet har været at bearbejde data via computermodellering, der kan illustrere og hjælpe med at forudsige, hvordan sekundavand (det man i Lemvig kalder problemvand) kan bruges til at forsyne PtX anlæg. 

-Vi har kortlagt mulighederne for at bruge sekundavand til PtX i brintproduktion med udgangspunkt i test-casen. Målet er både at afhjælpe problemer med for meget vand i terræn, gøre det overskydende vand til en ressource, og bidrage til at beskytte mod overforbrug af grundvandsressourcen, siger Mikkel Stokholm-Bjerregaard, Innovationschef i Krüger.

Miljøvirksomheden har bidraget med rådgivning, kortlægning og evaluering af mulige renseteknologier.

Test-casen viste, at det er muligt at bruge sekundavand i stedet for grundvand til PtX. Det gælder både i forhold til vandkvalitet, forsyningssikkerhed og håndtering af spildevandet fra renseprocessen til ultrarent vand. Krüger leverer en række løsninger indenfor renseteknologier, og på baggrund af den erfaring siger Mikkel Stokholm-Bjerregaard:

-Vi har lavet en evaluering af de mulige løsninger, der viser, at det er teknisk muligt. Samtidig er der volumen nok i de problemvandsmængder, de har i Lemvig. Projektet er vigtigt, fordi det bidrager til at skabe en synergi mellem muligheder og udfordringer i vandbranchen. Her har PtX bestemt perspektiver.

For at det kan blive det helt store erhvervseventyr, der samtidig kan bidrage til den danske PtX målsætning for 2030, er anlæggene nødt til at kunne kobles på en brintledning. Efter planen skal den løbe ned langs den jyske vestkyst og forbindes til store tyske brintledninger. Tysk erhvervsliv efterspørger nemlig store mængder brint.

Projektet er vigtigt, fordi det bidrager til at skabe en synergi mellem muligheder og udfordringer i vandbranchen. Her har PtX bestemt perspektiver.

Vand nok til planlagte PTX anlæg

-Det er faktisk marginalt mere, der skal gøres ved problemvandet. Der er nogle ioner og salte, der skal renses væk, for at det bliver ultrarent. Da vandet har ligget i overfladen, kan der dog også være andre ting i vandet som PFAS, fosfor og kvælstof fra markerne. Men det kan man så rense væk i den forbindelse. Vi samtænker landbrug og forsyningsselskaber, da landbruget får glæde af at få fjernet problemvand, og muligvis kan fosforen sendes retur til markerne, siger Lars Holmegaard.

Renset spildevand er formentlig den mest stabile kilde, men der er ikke nok af den uden for de store byer. Til gengæld har man meget problemvand, der kan bruges til at skabe synergi i forhold til klimatilpasning. Det kan evt. også ske ved en fælles løsningsmodel i samarbejde med landbruget, fordi landmænd i stigende grad kæmper med for meget vand på marker som følge af klimaforandringerne.

-Vi arbejder med en holistisk model, hvor vi søger at løse flere problemer sammen i fællesskab. Det er jo både lokale og samfundsmæssige udfordringer, der kan løses her. Virksomheder kan se et potentiale i det, ikke bare lokalt, for i hele Vestjylland har vi problem med højtstående grundvand på marker og i folks kældre. Det passer så samtidig med den nationale Klimatilpasningsplan, siger Lars Holmegaard.

Han oplyser, at næste fase er at bruge problemvand i praksis på PtX anlægget i Ramme. Det sker ved at skifte fra drikkevand, som man hidtil har brugt på anlægget, til problemvand. Det pumpes til anlægget fra oplandet og filtreres, så det bliver ultrarent.

Faktaboks
I den lille by Ramme i Vestjylland opfører Skovgaard Energy verdens første dynamiske PtX-anlæg, inden opskalering til industriel skala i samarbejde med EUDP, Vestas og Haldor Topsøe. Sidstnævnte er en af frontløberne indenfor elektrolyse – den proces, der spalter vand til brint og ilt. Krüger leverer vandrensningen til ultrarent vand. Projektet er udelukkende baseret på grønne energikilder. Seks vindmøller og 50 megawatt solcelleanlæg leverer energien, der bliver omdannet til brint, der så sammen med luftens kvælstof omdannes til flydende grøn ammoniak. Det kan bl.a. bruges som brændstof på skibe. 

Anlægget vil allerede fra 2024 kunne producere 5.000 ton grøn ammoniak om året, som vil kunne give en årlig CO2-reduktion på 8.200 ton.

Projektet er finansieret gennem Erhvervsfremmestyrelsen med midler fra EU-regionalfonden fra EU REACT.

Artiklen er oprindeligt bragt i Teknik & Miljø