Horten vurderer biogass og pyrolyse ved Falkensten renseanlegg

Pyrolyse og biogass kan bli en kombinert løsning for behandling av avløpsslam ved det nye anlegget. Teknologien kan gi både energi og verdiskapning, men tungmetaller, kostnader og mangel på et tydelig marked står i veien for en fullskala satsing.

Markus Espinoza

Horten og Holmestrand planlegger et nytt felles renseanlegg på Falkensten. Anlegget skal rense nitrogen fra avløpsvannet under de nye forskriftene om nitrogenrensing.

Nå jobber kommunen med å finne en langsiktig løsning for slammet som blir igjen etter renseprosessen.

I dag leveres avløpsslammet til landbruket. Strengere fosforregler og usikkerhet om fremtidig etterspørsel skaper imidlertid behov for å finne nye behandlingsformer for slam.

– Vi må tenke nytt, fordi vi ikke vil ha denne mottakeren i like stor grad i fremtiden, sier Hulda Gran Elvestad i Horten kommune.

Kommunen tester derfor teknologi som kan gi slammet nytt liv og nye bruksområder etter renseprosessen.

Et alternativ er å kombinere biogassproduksjon og pyrolyse.

Biogass som første trinn

Selv om kommunen ikke har nådd en endelig avgjørelse når det gjelder slambehandlingen ved renseanlegget, forteller Elvestad at de har fått den samme anbefalingen fra flere fagmiljøer:

– Uansett hva man gjør av videre behandling, anbefales biogass som første steg. Da får man en gevinst der, i form av energi og redusert slamvolum.

Med biogassanlegg som første steg i slambehandlingen kan metangassen i slammet utnyttes til lokal energiproduksjon. En utredningsrapport utarbeidet av kommunen anslår at 65 prosent lokal fornybar energi kan oppnås ved bruk av biogassturbiner i kombinasjon med andre fornybare energibærere.

Bioresten som blir igjen, kan behandles videre gjennom pyrolyse.

– Ved pyrolyse som videre slambehandling kan man for eksempel fjerne tungmetaller og andre miljøgifter, og oppnå karbonfangst, sier Ingrid Lindqvist, sivilingeniør innen vann og avløp i Horten kommune..

– Det ene utelukker ikke det andre. Man kan ha pyrolyse selv om man har et biogassanlegg.

Biogass som første steg i prossessen vil tjene seg både økonomisk og beredeskapsmessig, fortsetter Lindqvist.

– Vi har regnet på at biogass skal svare seg både økonomisk og miljømessig. Lokal biogassproduksjon vil også være positivt for beredskap, da man i større grad vil være selvforsynt med energi.

Men et biogassanlegg løser uansett ikke hele slamproblemet, understreker hun, da man fremdeles vil sitte igjen med biorest som man trenger en mottaker for.

Her kan pyrolyse spille en viktig rolle.

Sendte slammet til Lindum

Horten begynte å undersøke pyrolyse av avløpsslam gjennom et Klimasats-prosjekt i 2022. Den opprinnelige planen var å etablere et eget pilotanlegg i kommunen, men kostnader, beliggenhet og mulige luktproblemer gjorde dette vanskelig.

Kommunen valgte derfor å sende slam til Lindum, som gjennomførte pyrolysen og undersøkte egenskapene til kullet. Det ble både produsert kull av rent avløpsslam og gjennomført sam-pyrolyse av slam og hageavfall.

Prosessen foregår ved høy temperatur og begrenset tilgang på oksygen. Organisk materiale brytes ned, slammengden reduseres og en del av karbonet bindes i kullet.

Lindum opplyser at kull fra avløpsslam har større porer enn trebasert biokull, og derfor kan egne seg til å binde miljøgifter. Selskapet peker blant annet på bruk i vannrensing og stabilisering av masser som inneholder PFAS og tungmetaller.

Tungmetallene blir igjen

Resultatene fra forsøk rettet mot jordbruk viser samtidig at pyrolyse ikke nødvendigvis gjør slammet egnet til gjødsling.

Organiske forbindelser kan brytes ned under pyrolysen, men alt tungmetallet forsvinner ikke. Når den samlede massen reduseres, kan da de gjenværende metallene i stedet mer konsentrert og hardt bundet i kullet.

Da kan man få en høyere konsentrasjon av tungmetaller i kullet enn det man hadde i slammet før pyrolyse.

– Det er fortsatt problematisk med nivåene av tungmetaller. Det er kanskje den største utfordringen vi har, sier Lindqvist.

Gjødselvareforskriften tar nemlig ikke hensyn til om metallet er bundet eller ikke. Kullet som ble produsert av Horten-slammet, oppnådde derfor ikke en bedre klassifisering etter gjødselregelverket enn slammet kommunen leverer til landbruket i dag.

Horten begynte derfor å rette oppmerksomheten mot bruksområder utenfor jordbruket.

Tester kull i veigrøfter

Blant mulighetene som vurderes, er å bruke kullet som filtermateriale, i betong eller asfalt og til rensing og fordrøyning av overvann.

Horten har blant annet startet et mindre forsøk der biokull blandes inn i en modell av en veigrøft. Målet er å undersøke om kullet kan holde tilbake vann og fange opp blant annet tungmetaller og mikroplast fra trafikken.

Ingrid Lindqvist forteller at teknologien vil kunne ha en rensende effekt på vannet som renner ut i Oslofjorden.

Den største usikkerheten er likevel om det finnes noen som faktisk vil bruke produktet.

– Vi må sørge for at vi har en mottaker og et bruksområde for det pyrolyserte kullet. Drømmescenarioet er at vi finner et godt bruksområde, slik at det blir et produkt noen ønsker seg – og ikke noe de tvinges til å ta imot, sier Hulda Gran Elvestad.

Fremdeles usikkert

Verken pyrolyse eller biogass er foreløpig blitt vedtatt som en del av det nye renseanlegget. Offentlige dokumenter viser imidlertid at teknologiene utgjør en sentral del av kommunens planer for slambehandling og energigjenvinning.

En detaljrapport utarbeidet av konsulentselskapet Cowi viser at planen for utbyggelsen av Falkensten renseanlegg inkluderer areal for både et biogassanlegg og et pyrolyseanlegg.

Kommunens utredningsrapport beregner at et biogassanlegg ved Falkensten vil kunne koste opp mot 259 millioner kroner. Et biogassanlegg vil imidlertid gi vesentlig reduserte driftskostnader på anlegget, ifølge Lindqvist, slik at den totale årskostnaden blir redusert.

Prislappen på et pyrolyseanlegg vil ligge opp mot 226 millioner kroner.

Kilde: Lindum, Horten kommune