Vandeffektivisering i industrien – regulering, incitamenter, teknologi
1. Resumé
Analyser viser at behovene inden for vandeffektivisering i industrien vil vokse kraftigt i fremtiden, da vand er en begrænset ressource; samt et mindre vand forbrug betyder en øget konkurrenceevne.
Danmark har i dag en styrkeposition inden for vandeffektivisering i industrien, med et højt internationalt niveau og med gode international kontakter.
For at udbygge denne styrkeposition, og skabe vækst inden for området, så anbefales det at gennemføre et antal nøgle forskningsaktiviteter med fokus på vandeffektivisering i industrien.
2. Samfundsudfordringer og/eller muligheder
Vand er en uundværlig ressource i de fleste industrielle produktioner med fødevareindustrien og den farmaceutiske industri som to af de helt store vandforbrugere – både i Danmark og internationalt.
Af ”Global Risks 2015” (fra World Economic Forum) og CDP Global Water Report 2014 fremgår det entydigt, at risikoen for mangel på vand af mange virksomhedsledere betragtes som en af de væsentligste barrierer for vækst i de kommende ti år. Kombinationen af stigende knaphed på vand, strammere regulering og øget efterspørgsel skaber et stort og voksende globalt marked for levering af teknologi, der kan sikre industrien vand i den rette kvalitet og i tilstrækkelige mængder. Det globale marked for vandbehandlingsteknologi til rensning og – i stigende grad - genbrug af vand, industrielt procesvand og spildevand estimeres af Global Water Intelligence (Global Water Market 2014) til: Vandforsynings-infrastruktur 96 mia. USD, spilde-vandsinfrastruktur 100 mia. USD, industriens vand og spildevand 17 mia. USD. Der forventes en årlig vækst i markedet på 5-6%.
I Danmark har øgede omkostninger til vand og spildevand betydet øget fokus på vandforbruget hos industrien samtidig med, at også øget vandeffektivitet som element i et grønt image spiller en stadig større rolle. Endvidere er det ikke længere et særsyn i Danmark – eller i resten af verden -, at virksomheder møder en barriere for vækst i form af manglende mulighed for at øge spildevandsudledningen. Yderligere vækst må således ske gennem øget vandeffektivitet og reduceret spild/nyttiggørelse af restprodukter. Der er derfor et betydeligt behov på det danske marked for serviceydelser og teknologi, der kan understøtte virksomhedernes konkurrenceevne og vækst inden for disse rammevilkår.
3. Forskningsbehov
Forskningsbehov inden for Vandeffektivisering i industrien inkluderer bl.a. :
- Udvikling og indførelse af teknologier, metoder og strategier for styring af efterspørgslen inden for de store vand forbrugende sektorer som: landbrug, fødevarer, papir, olie & gas , tekstil, minedrift, energiproduktion, og private husholdninger.
- Forskning i anvendelse og behandling af vandtyper. Herunder vandtyper af forskellig kvalitet, samt genbrugt vand (regnvand, lettere forurenet grundvand, recirkuleret spildevand, afsaltet vand) til forskellige formål i vandforsyningen. Dette inkluderer: proces og kølevand inden for visse brancher, kunstvanding af non-food afgrøder, gråt vand i husholdninger, grønnere byer, mv.
- Udvikling af nye teknologier til at reducere vandtab i distributionssystemer, inkl. lækage-detektionssystem og reparation, modellering, introduktion af nye materialer, mv.
- Udvikling systemer til måling af vandforbrug, med henblik på audit for at identificere besparelser og muligheder for vandgenbrug i industrielle processer og husholdninger.
- Udvikling af teknologier og strategier til at afbalancere vandkvaliteten af den aktuelle vandressource med den nødvendige kvalitet til et givet formål (water fit for use/purpose).
- Udvikling af incitamenter til store vandforbrugende industrier til at reducere og genbruge vand i produktionen, herunder prissætning og benchmarking, samt vandfodaftryk, indikatorer for bæredygtighed, og certificering af produkter i henhold til vandforbrug til produktion.
- Udvikling bedre afgrødesorter til brug i tørt/kunstvandet landbrug, inkl. samt mere effektive vandingssystemer.
- Udvikling af metoder for anvendelse af indikatorer for fremme af vandeffektivitet, f.eks. total freshwater withdrawal (TWW) som et mål for vandbrug i et koncept for integreret vand-ressourceforvaltning.
- Introduktion af nye tilgange til vandbudgettering, allokering og distribution I overensstemmelse med vandbehov med henblik på at øge produktiviteten i integrerede landbrugssystemer.
- Metoder til samfundsmæssige og markedsføringsmæssige instrumenter for øget anvendelse af water footprint koncepter og andre bæredygtighedsparametre (f.eks. livscyklus analyser) til at øge bevidstheden omkring vandbrug i produktion og derigennem ændre kunders produktpræferencer baseret på denne bevidsthed.
- Udvikling af forståelsen for dynamikken i akvatiske økosystemer I relation til en bredere, systemisk kontekst, inkl. deres vandbehov.
- Nye metoder til adaptiv vandforvaltning for grundvandsindvindingstilladelser, som kan opbygge tillid og engagement og øge brugerforståelse, analysere trade-off blandt brugere, understøtte stakeholder engagement and fremme integritet og transparens (Bayesian networks og Meta modeller)
4. Udmøntning og implementering
Der er i Danmark traditionelt et meget omfattende samarbejde mellem danske vandteknologileverandører - individuelt og via klynge- og netværkssamarbejder. Disse samarbejder supperes traditionelt med samarbejder med viden institutioner (universiteter og GTS-institutter), som assisterer med udvikling, afprøvning og dokumentation af nye teknologier. Ligeledes der løbende samarbejdes med ledende danske og internationale universiteter, til hjemtagelse af nyeste viden fra udlandet. Forskning og udvikling inden for dette område bør bygge videre på og udbygge disse eksisterende samarbejder.
5. Danske forudsætninger
Der er i Danmark allerede i dag i betydeligt omfang etableret vidensamarbejde med virksomheder, nationale og internationale videncentre samt myndigheder inden for dette aktivitetsområde. Udvalgte eksempler (ikke dækkende) er fx:
- Pilotpartnerskabet ”Vandeffektive mejerier – På vejen mod det vandløse mejeri”
- Samfundspartnerskabet INNO+VIP, hvor der arbejdes med udvikling, afprøvning og formidling af reguleringsmæssige og teknologiske/forretningsmæssige muligheder for vandbesparelser, -genbrug og øget ressourceeffektivitet i fødevareindustrien.
- I det strategiske forskningsprojekt ”REWARD”, hvor er fokuseres på nye sensorer og styrings-teknologi, generiske modelbeskrivelser og ny teknologi til øget genbrug af industrielt procesvand inden for fødevareproduktion og bioteknologi.
- Membranteknologier er centrale inden for både vandbehandling, industriel produktion og ressourcegenvinding. I det strategiske forskningsprojekt ”MEMENTO” udvikles helt nye energi-effektive membranteknologier til behandling af vand og opkoncentrering af værdistoffer i industrielle processtrømme.
Endelig, så har de danske aktører et stærkt europæisk netværk bl.a. via deltagelse i WssTP og i EIP Water Action Group
6. Målsætninger og perspektiver
Markedssegmentet udgør ca. 200 danske virksomheder, hovedsageligt SMV’er, som i dag har en samlet eksport på ca. 15 mia. kr.
Målsætningen er at fordoble eksporten frem mod 2025. Markedssegmentet udgør ca. 200 danske virksomheder, hovedsageligt SMV’er, som i dag har en samlet eksport på ca. 15 mia. kr.
7. Kontaktpersoner og prioritering
Kontaktpersoner: Bjørn Kaare Jensen, bkj@geus.dk, GEUS; Jørn Rasmussen, jar@dhigroup.com, Ole Mark omj@dhigroup.com, begge DHI
Forslagets prioritering: 1