Värdefull återvinning av regn- och gråvatten
I ett forskningsprojekt undersöks möjligheterna att optimera användningen av olika vattenströmmar i byggnader. Regnvatten och gråvatten pekas ut som de mest intressanta för återvinning av både värme och vatten.
I E2B2-projektet Hållbara vattensystem undersöker forskare vid KTH och Chalmers synergieffekter mellan olika vattensystem för att spara energi och vatten. KTH-doktoranden Viktor La Torre Rapp har i projektet kartlagt samtliga vattenströmmar i och omkring en byggnad. Dessa har kategoriserats utifrån vilken potential som finns för att spara energi och volym.
– Det finns en enorm potential i innovativa vattensystem. Nytänkande kan sänka både effektbehov och energianvändning, och även belastningen på vattentäkter, distributionsnät och avloppshantering. I dag saknas detaljerad kunskap om vilka systemlösningar som är möjliga samt robusta utvärderingskriterier för dessa, säger Viktor La Torre Rapp.
Om vatten kan återvinnas förbättras beredskapen vid vattenbrist eller störningar i vattenförsörjningen.
Målet för projektet är att fylla dessa kunskapsluckor, presentera innovativa lösningar och demonstrera dessa för att verifiera resultaten. Samtidigt tas en metod fram för projektörer och fastighetsutvecklare, så att de kan värdera olika lösningar.
I projektet har intervjuer gjorts med intressenter som vattenleverantörer, fastighetsägare, byggföretag, teknikkonsulter och Boverket.
– Intervjuerna gav oss insikter om vilka aspekter som de anser vara viktiga att ta hänsyn till, säger Viktor La Torre Rapp.
Enligt intressenterna var några av de viktigaste faktorerna kostnader, klimatpåverkan, hälsorisker och boendes acceptans för olika vattensystem.
En kvantifiering gjordes av de olika vattenströmmarna utifrån parametrar som volymer, kvalitet och energiinnehåll. Regnvatten och gråvatten identifierades som de mest intressanta för återvinning.
– Regnvatten och gråvatten är de två stora vattenströmmarna som vi kan nyttja relativt enkelt, säger Viktor La Torre Rapp.

Generellt handlar regnvattenanvändning om att samla in och nyttja själva volymen, exempelvis för spolning av toaletter eller för evaporativ kyla.
– Regnvatten har hög energipotential, men är intermittent vilket gör det svårt att nyttja i vissa fall. Samtidigt krävs inte så stora volymer och systemet är relativt lätt att installera. Gråvatten har en konstant och större volym, men mycket lägre energiinnehåll, även vid återvinning av värmen, säger Viktor La Torre Rapp.
Gråvatten håller en genomsnittlig temperatur på 27 grader och kan recirkuleras för att återvinna energi och vatten. Återvinning av gråvatten kan till exempel ske till duschar och toaletter.
Långtidstester av regnvatten för spolning av toaletter och evaporativ kyla har gjorts i verkliga byggnader. De visade att det gick att spara 8–14 procent av energin till kyla i bostadshus och 14–27 procent vatten i kommersiella byggnader för spolning. När regnvatten användes till evaporativ kyla var systemets COP mellan 4 och 14, med ett medelvärde på cirka 7.

– Det innebär en högre effektivitet än kylmaskiner. Regnvatten är dessutom rent jämfört med många andra vattenströmmar, vilket gör att det inte kräver avancerade reningsmetoder för att kunna användas i olika funktioner i en byggnad, säger Viktor La Torre Rapp.
En annan studie inom projektet, ännu inte färdiganalyserad, handlar om att utnyttja gråvatten från HSB Living Lab på Chalmersområdet.
Vid gråvattenåtervinning krävs till exempel omfattande rening för att kunna använda vattnet som dricksvatten, vilket i praktiken inte görs idag.
– Gråvattnet samlas in och tanken är att använda värmen till att värma duschvatten, medan vattnet ska användas för att spola toaletter. På detta sätt hoppas vi öka acceptansen hos boende, då det finns en viss tveksamhet kring att duscha i återanvänt gråvatten, även om det har renats. Samtidigt är möjligheten att återvinna värmen större om det enbart recirkuleras, säger Viktor La Torre Rapp.
I projektet analyseras också vilka barriärer som finns för att implementera systemen och hur utvecklingen kan främjas.
– Det är särskilt intressant att höra vad olika intressenter har att säga, eftersom det påverkar utvecklingen av systemen. Dessutom är byggregler en faktor som kan innebära både hinder och möjligheter, säger Viktor La Torre Rapp.
– Sammanfattningsvis handlar mycket om att minska det linjära systemet, där vatten produceras, används och sedan släpps ut i naturen efter rening. För att övergå till ett mer cirkulärt system måste vi också hantera ekonomiska frågor som investeringskostnader, driftskostnader och systemkontroll.
Själva energibesparingen är en annan central faktor.
– Om den är så pass liten att det inte är värt att göra investeringen skapar det en barriär. Men det kan också handla om fastighetsägaren vill ha en byggnad som har ett värde genom låg energianvändning. Det skapar attraktivitet på marknaden, säger Viktor La Torre Rapp.
En annan viktig aspekt är vattenkvalitet.
– Vi vill undvika att återvunnet vatten utgör någon hälsorisk, exempelvis genom bakterier. Detta kräver en översyn av reglerna som styr vattenkvalitet. Vid gråvattenåtervinning krävs till exempel omfattande rening för att kunna använda vattnet som dricksvatten, vilket i praktiken inte görs idag, säger Viktor La Torre Rapp.
Det finns en enorm potential i innovativa vattensystem. Nytänkande kan sänka både effektbehov och energianvändning, och även belastningen på vattentäkter, distributionsnät och avloppshantering.
Systemens bidrag till flexibilitet och resiliens i samhället är också en central fråga.
– Om vatten kan återvinnas förbättras beredskapen vid vattenbrist eller störningar i vattenförsörjningen. Återvunnet vatten kan dessutom minska beroendet av hushållens sparande, även om det alltid är önskvärt. Samtidigt minskar belastningen på det befintliga infrastrukturnätet, som är gammalt och ofta läcker, säger Viktor La Torre Rapp.
Projektet pågår fram till årsskiftet 2024/25 och slutrapporten planeras att skickas in under 2025.
Hållbara vattensystem
- Utförare: Kungliga Tekniska högskolan i Stockholm och Chalmers tekniska högskola i Göteborg.
- Samfinansiärer: Energimyndigheten, Akademiska hus, Bengt Dahlgren Göteborg, Bengt Dahlgren Stockholm, Fabege, Gryaab, Göteborgs stad, Stockholms stad, Peab Bostad, Stockholm Vatten och Avfall, Yellon, Junehem och Boverket.
- Projektledare: Jörgen Wallin (KTH)
- Biträdande projektledare: Jesper Knutsson (Chalmers)