• No results found

Energianvändning och kostnad i två olika typer av toalettsystem: En jämförelse mellan system av vattentoaletter och system av förbränningstoaletter

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Energianvändning och kostnad i två olika typer av toalettsystem: En jämförelse mellan system av vattentoaletter och system av förbränningstoaletter"

Copied!
66
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

INOM

EXAMENSARBETE TEKNIK,

GRUNDNIVÅ, 15 HP ,

STOCKHOLM SVERIGE 2020

Energianvändning och kostnad i

två olika typer av toalettsystem

En jämförelse mellan system av vattentoaletter

och system av förbränningstoaletter

ASTRID AGERING

CAMILLA DEHLIN

KTH

(2)
(3)

Sammanfattning

I stora delar av världen saknas fortfarande tillgång till fullgoda toalettlösningar. Som en följd sprids sjukdomar som kan undvikas med god hygien och sanitära förhållanden. Samtidigt utgör miljöförändringar tillsammans med en växande världsbefolkning nya utmaningar och resurseffektivitet bland annat avseende energianvändning blir allt viktigare. I takt med en omställning till miljövänligare metoder ökar också elektrifieringen. Många samhällsfunktioner, däribland toalettsystem, måste bli hållbarare ur miljömässig synpunkt samtidigt som de tillåter social och ekonomisk hållbarhet. För framtida utbyggnad av toalettsystem bör en helhetssyn tillämpas för att ta hänsyn inte bara till kostnad utan också till långsiktig hållbarhet. I denna rapport undersöks energianvändning och kostnad i ett system av vattentoaletter respektive i ett system av eldrivna förbränningstoaletter med utgångspunkt i två olika typer av svenska kommuner. Resultaten visar att ett vattenburet toalettsystem är effektivare både vad gäller energianvändning och kostnad. Som slutsats dras att ytterligare toalettvarianter utöver förbränningstoaletten bör undersökas som alternativ i framtida toalettsystem för platser där konventionella vattentoaletter inte fungerar väl.

Abstract

Large parts of the world still lack sufficient access to functioning toilets. As a consequence, diseases spread that could have been prevented through good hygiene and sanitary conditions. Meanwhile, climate change and a growing global population present new challenges and resource efficiency in e.g. energy use is getting more important. Along with a move towards more environmentally friendly methods, electrification is increasing. Several social functions, including toilet systems, need to become more environmentally sustainable while still enabling social as well as economic sustainability. In future development of toilet systems a holistic approach should be applied where not only cost but also long-term sustainability is considered. In this report energy use and cost is investigated in two different Swedish municipalities in a system with water closets and incinerating toilets respectively. The results show that a system of water closets is more efficient both regarding energy use and cost. It is concluded that other alternative types of toilets should be investigated in addition to the incinerating toilet as possible solutions in places where conventional water closets cannot be successfully implemented.

(4)

Förord

Den här rapporten följer en timglasliknande form. I de inledande delarna används ett bredare fokus kring globala utmaningar för toalettsystem och sanitet, för att sedan smalna av till specifika förhållanden för vattenburna respektive eldrivna toalettsystem i Sverige under de kvantitativa jämförelserna. Därefter breddas återigen perspektivet till mer globala implikationer i en avslutande diskussion och slutsats.

Vi vill rikta ett tack till våra handledare vid KTH - Per Lundqvist, Safira Figueiredo Monteiro och Fabian Levihn - som varit ett välbehövligt stöd under arbetets gång. Dessutom vill vi tacka de representanter från Stockholms och Kalix kommun samt ansvariga på ​Cinderella Eco Group som varit behjälpliga med att svara på våra frågor.

Astrid Agering & Camilla Dehlin Stockholm, maj 2020

(5)

Förkortningar

LCA - Livscykelanalys

SVOA - Stockholm Vatten och Avfall

VA-system - Vatten- och avloppssystem

(6)

Innehållsförteckning

1. Inledning och bakgrund 1

1.1 Introduktion 1

1.2 Bakgrund toalettsystem 3

1.3 Mål 5

1.4 Frågeställningar 5

1.5 Metod 5

2. Modell och beräkningar 7

2.1 Avgränsningar 7 2.2 Antaganden 10 2.3 Beräkningar 15 2.4 Känslighetsanalys 21 3. Scenarioanalys 23 3.1 Scenario 1 - Huvudscenario 23

3.1.1 Antaganden och beräkningar 23

3.1.2 Resultat 23

3.1.3 Diskussion 29

3.2 Scenario 2 - Höjd VA-taxa 30

3.2.1 Antaganden och beräkningar 30

3.2.2 Resultat 30

3.3 Scenario 3 - Höjd elnätsavgift 32 3.3.1 Antaganden och beräkningar 32

3.3.2 Resultat 33

3.4 Scenario 4 - Färre toalettbesök 34 3.4.1 Antaganden och beräkningar 34

3.4.2 Resultat 35

3.5 Diskussion - Scenario 2, 3 och 4 38

4. Sammanfattade resultat 41

5. Utvidgad diskussion och globala implikationer 43

6. Slutsats och fortsatt arbete 45

7. Referenslista 46

(7)

1

​. Inledning och bakgrund

1.1 Introduktion

Inte sällan syns en benägenhet hos människan att dela upp individer efter vad som skiljer dem åt. Men det finns många egenskaper som alla människor delar. En av dessa är nödvändigheten av att tömma blåsa och tarm. Det som skiljer människan från andra djur i det avseendet är benägenheten att göra det avskilt och på en särskild plats. Eftersom människan idag är bofast och ofta bor i stora samhällen blir det annars snabbt ohygieniskt, till skillnad från för övriga kringströvande arter. För många ter det sig självklart att ha tillgång till en fungerande toalett där urin och avföring tas om hand för att kunna upprätthålla god hygien. Men stora delar av världen saknar fortfarande tillgång till fungerande toalettlösningar. På många ställen uträttas behoven utomhus, ibland i direkt anslutning till vatten som används till personlig hygien. 1 2, Detta gör att

sjukdomar som kolera och polio sprids och förutom att det leder till personliga tragedier innebär det också ett bortfall av arbetskraft i de aktuella områdena och en belastning på sjukvård och välfärdssystem. Välfungerande toalettsystem bör därför vara en mycket god investering inte3 bara för individen utan för hela samhällen.

Samtidigt som många samhällen globalt är i behov av social och ekonomisk utveckling för att öka levnadsstandarden, och redan välutvecklade delar av världen strävar efter fortsatt tillväxt, finns ett angeläget behov av miljömässig hållbarhet. Klimatförändringar utgör ett hot för hela 4 planeten, men inte minst för de som redan idag är mest utsatta. En omställning måste göras till 5 grönare och mer hållbara metoder för att kunna bromsa den negativa utvecklingen. Ett exempel på en sådan metod är cirkularitet, där en resurs nyttjas i olika steg tills den är förbrukad i alla sammanhang. Detta kan handla om att återanvända och att återvinna. Med en ökande6 befolkning blir det fler som måste dela på begränsade resurser och resurseffektivitet är därför en mycket viktig aspekt i att lyckas etablera miljömässig hållbarhet utan att göra avkall på den sociala och ekonomiska hållbarheten.​Många av de processer som behöver effektiviseras bygger på användning av energi. Genom effektivisering av energiåtgången i alltifrån industriprocesser och transporter till belysning och hushållsapparater kan samma energiresurser räcka till flera och på så sätt bromsa belastningen på klimatet. Detta gäller även toalettsystem, vilka inte bör 7 förbises i jakten på områden att energieffektivisera. I flera länders toalettsystem används vatten, som är en annan resurs att hushålla med. Särskilt i och med ökande extremväder bland annat i form av torka och översvämningar blir vattentillgången i framtiden troligen ännu svårare än idag. 8

1 FN. ​Sustainable Development Goal 6.

2 Bill & Melinda Gates Foundation. ​What We Do - Water, Sanitation & Hygiene. Strategy Overview. 3 WHO. ​Sanitation.

4 FN. ​Climate Change.

5 IPCC. ​Overview of Impacts, Adaptation, and Vulnerability to Climate Change. 6 RISE. ​The necessary transition to a circular economy.

7 EEA. ​Energy and climate change.

8 IPCC. ​Overview of Impacts, Adaptation, and Vulnerability to Climate Change.

(8)

I arbetet för att etablera toalettsystem i de delar av världen där sådana ännu saknas är det därför rimligt att se till andra aspekter utöver kostnad och logistik. De lösningar som implementeras bör även vara miljömässigt hållbara. Det finns många olika faktorer som kan utvärderas, men exempelvis energieffektivitet och hushållning av vatten kan tänkas vara viktiga parametrar. Även etablerade toalettsystem bör ses över ur miljösynpunkt. I vattenburna avloppssystem, som är den mest utbredda typen av toalettsystem, krävs förutom vatten även energi och kemikalier vid rening. Det är därför motiverat att undersöka om alternativa toalettsystem kan ha9 miljömässiga fördelar.

I takt med försöken att minska beroendet av fossila bränslen och därmed utsläppen av växthusgaser, ökar intresset för elektrifiering. Inte minst i transportsektorn syns en omställning till eldrivet. Samtidigt ökar utbyggnaden av förnybar elproduktion globalt, både i stor och liten10 skala. För att utnyttja denna utveckling kan en möjlighet för framtida toalettsystem därför11 tänkas vara eldrivna toaletter. En sådan toalettvariant är förbränningstoaletten, som med hjälp av elektricitet bränner upp urin och avföring i en sluten förbränningskammare under toalettstolen och endast lämnar aska kvar. Toaletten behöver alltså inte vara ansluten till något annat än ett eluttag, till skillnad från vattentoaletter som istället kräver ledningsrör. Däremot krävs ett ventilationssystem för att leda bort förbränningsgaser till utomhusluften.

Med tanke på att vattenburna toalettsystem är så pass utbredda i världen idag och att elektrifieringen skulle kunna öka intresset för eldrivna förbränningstoaletter är det intressant att göra en jämförelse mellan dessa två system av toaletter. Sverige är ett land i framkant vad gäller vatten- och avloppssystem och har också kommit långt i elektrifieringen . Därför kan Sverige12 13 vara intressant som en utgångspunkt i jämförelsen mellan de båda toalettsystemen och fungera som en måttstock för de båda toalettvarianternas potential. ​I åtminstone vattenburna toalettsystem kan stora skillnader i energieffektivitet ses mellan stora och små reningsanläggningar. Därför kan det i en sådan jämförelse mellan toalettsystem vara intressant14 att förutom typen av toalett även ta hänsyn till systemets storlek.

I detta arbete påbörjas en första jämförelse mellan system av just eldrivna förbränningstoaletter och konventionella vattenklosetter. Som utgångspunkt används svenska vatten- och avloppssystem (VA-system) respektive svenska elnät. I och med skillnaderna som kan ses mellan större och mindre avloppsreningsverk undersöks både ett litet och ett stort VA-system, baserat på två olika svenska kommuner. En specifik toalettmodell av varje typ väljs för analysen. Dessa utvärderas kvantitativt efter parametrarna energieffektivitet och kostnad, medan miljömässiga aspekter såsom vatten- och kemikalieanvändning tas upp kvalitativt i en kortare avslutande diskussion.

9 Stockholm Vatten och Avfall. ​Hållbarhetsredovisning 2019​. s.12.

10 Europeiska Kommissionen. ​Electrification of the Transport System - Studies and reports. 11 IEA. ​Renewables 2019 - Market analysis and forecast from 2019 - 2024.

12 Stockholm Vatten och Avfall. ​Avloppsreningsverk.

13Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien.​Sveriges framtida elnät: En delrapport - IVA-projektet Vägval el.

14 Svenskt Vatten Utveckling. Lingsten et. al. ​VA-verkens energianvändning 2011.

(9)

1.2 Bakgrund toalettsystem

Innan en analys kan påbörjas behövs en överblick över de två toalettsystem som ska undersökas. Därför presenteras kort i följande del först historia om båda toalettsystemen och därefter hur dess användning ser ut idag. De båda toalettsystemen diskuteras främst ur ett svenskt perspektiv. Vattenburna avloppssystem har funnits under lång tid i delar av världen; bland annat romarna byggde och brukade avloppsledningar redan under Antiken. Mest känd och förmodligen en av världens äldsta avloppskanaler är Cloaca Maxima i Rom. Detta bygge sägs vara påbörjat omkring år 600 f.kr. och var främst till för dränering. Dock användes inte romarnas kunskaper på många andra platser förrän städerna började växa och sanitet blev ett problem på flera håll under 1800-talet.15 16,

Vattentoaletten, vilken mer korrekt heter vattenklosetten, uppfanns och förbättrades stegvis under en lång tidsperiod. Den första installationen gjordes år 1596 i Richmondpalatset i England, men var då inget som fick vidare spridning i samhället. Inte förrän nästan 200 år 17 senare patenterade den skotske urmakaren Alexander Cumming år 1775 den första spolbara toaletten. Bland annat såg han, genom uppfinnandet av ett S-format vattenlås, till att förhindra18 lukt från att tränga in från avloppssystemet. 19

I Sverige har olika varianter för att uträtta sina behov använts genom tiderna, varav torrdasset var den sista varianten för de flesta innan vattenklosetten. Under slutet av 1800-talet började avloppssystem byggas i de större städerna i form av nedgrävda rör med utlopp direkt i sjöar och hav, något som ibland var bidragande till bland annat vattenburna epidemier. Det var inte20 förrän tidigt under 1900-talet som det blev tillåtet att koppla in vattenklosetter på det allmänna avloppssystemet. Utfasningen av torrdassen tog dock tid. I takt med att svenskarnas inkomster21 ökade blev det allt vanligare med vattenklosetter och efter andra världskriget fanns det i de flesta hushåll i landet. Däremot var det inte förrän under 1970-talet som det sista torrdasset 22 försvann i Stockholm. 23

Även när vattenburna avloppssystem utvecklats och blivit norm har behovet av toaletter som inte kräver vatten kvarstått på platser där infrastruktur för vatten och avlopp inte funnits. I takt med att elektricitet blivit allt mer tillgänglig och tillförlitlig har eldrivna förbränningstoaletter vuxit fram som ett alternativ till vattentoalett och torrdass. Ett av de första patenten för en förbränningstoalett är från 1940-talet. Att människor dessutom blivit mer mobila och ofta 24

15 Nationalencyklopedin. ​Avlopp.

16 Nationalencyklopedin. ​Cloaca Maxima. 17 History. ​Who Invented the Flush Toilet? 18 ibid.

19 ibid.

20 Naturvårdsverket a). ​Rening av avloppsvatten i Sverige 2016​. s.4 21 Släkthistoria. ​Nöden har ingen lag - dassens historia.

22 Ekonomifakta. ​Det har blivit bättre - Sverige under 150 år.​ s.10 23 Stockholms Stad. ​Brunnar, dass och avlopp.

24 Sanitation Technology Platform. ​Incineration and combustion toilets - A product and patent landscape.

(10)

färdas med till exempel båt, tåg och i husbil, har bidragit till att intresset vuxit för mobila och vattensnåla toalettlösningar, såsom eldrivna förbränningstoaletter. Under 1960-talet ökade antalet sålda förbränningstoaletter och tillverkarna blev allt fler. 25

Idag tas vattenklosetten för given av de allra flesta i Sverige. Sett över hela landet finns mer än 100 000 km avloppsrör och ungefär 95 % av avloppsvattnet i tätorterna renas både biologiskt26 och kemiskt . Det finns dock fortfarande platser i Sverige där vattenklosetten inte är lika27 självklar. Det kan exempelvis gälla i fritidshus med lägre byggstandard, i husbilar eller på byggarbetsplatser.28 29, I sådana sammanhang kan den eldrivna förbränningstoaletten vara ett

alternativ. Effektiviteten och kapaciteten i toaletterna har ökat, men hela system av eldrivna förbränningstoaletter är än så länge ingen utbredd lösning. Däremot verkar intresset ute i världen öka för vattenlösa toalettvarianter, däribland förbränningstoaletter.30 31,

Det ökade intresset beror till stor del på att fler satsningar görs för att ge hela världen tillgång till god sanitet och rent vatten, något som vunnit mycket mark i och med att ​FN:s 17 globala mål för hållbar utveckling antogs 2015. Hållbarhetsmål 6 syftar till att främja just “rent vatten och32 sanitet för alla”.33​Bill & Melinda Gates Foundation är ett exempel på en stiftelse som är starkt involverad i att utveckla nya typer av toaletter som ska passa i delar av världen där tillgången till både vatten och kapital är begränsad. Även tillverkare av eldrivna förbränningstoaletter, som 34

Cinderella Eco Group, breddar sig nu mot denna typ av marknad. Det är alltså möjligt att 35 toaletter som inte använder sig av vatten såsom konventionella vattenklosetter gör kan bli vanligare under åren som kommer. I delar av världen där billig elektricitet finns att tillgå kan eldrivna förbränningstoaletter möjligen vara ett alternativ till vattenburna toalettsystem. I Sverige däremot finns ännu ingen trend att byta ut det vattenburna toalettsystemet mot ett eldrivet. Denna studies modeller och beräkningar syftar till att ge en indikation om huruvida eldrivna toalettsystem kan vara ett gångbart alternativ - för Sverige eller i andra delar av världen.

25 ibid.

26​Svenskt Vatten. ​Avloppsfakta​.

27 Naturvårdsverket b). ​Rening av avloppsvatten i Sverige​. s.3. 28 Cinderella Eco Group. ​Startsida.

29​Boupplysningen. ​Fritidshus.

30 Cinderella Eco Group. ​The Reinvented Toilet - den nyuppfunna toaletten.

31 Bill & Melinda Gates Foundation.​ Reinvent the Toilet Challenge & Expo. Strategy Overview. 32 FN. ​Sustainable Development Goals.

33 FN. ​Sustainable Development Goal 6.

34 Bill & Melinda Gates Foundation.​ Reinvent the Toilet Challenge & Expo. Strategy Overview. 35 Cinderella Eco Group. ​The Reinvented Toilet - den nyuppfunna toaletten.

(11)

1.3 Mål

Målet med studien är att kunna ge en indikation om vilket av de två toalettsystemen som är mest fördelaktigt i två olika typer av svenska kommuner med energieffektivitet och kostnad som huvudparametrar. Detta som ett steg i att öka medvetenheten om långsiktigt hållbara tekniska lösningar för vatten- och avloppshantering i större skala. Utöver detta är förhoppningen att en breddad diskussion kring de båda toalettsystemens lämplighet i andra delar av världen kan föras.

1.4 Frågeställningar

Projektet är indelat i följande delfrågor:

1. Hur stor är energianvändningen i ett system med vattenklosetter jämfört med ett system med förbränningstoaletter?

2. Hur stor är kostnaden i ett system med vattenklosetter jämfört med ett system med förbränningstoaletter?

3. Vilket av de undersökta toalettsystemen passar bäst i en landsbygdskommun respektive i en storstadskommun efter de undersökta parametrarna?

Dessa delfrågor utreds parallellt under rapportens gång och resultaten redogörs sedan för i avsnitt ​4. Sammanfattande resultat.

1.5 Metod

Stora delar av projektet bygger på litteraturstudier. Ett gediget arbete har redan gjorts med kartläggning av vatten- och avloppsnät samt renings- och vattenverk. Branschorganisationen

Svenskt Vatten samlar årligen statistik inom VA-området i sin databas ​VASS(VA-branschens statistiksystem) och sammanställer rapporter utifrån den datan. Dessa har använts för att skapa en bild av hur läget ser ut idag och hur VA-systemen fungerar i Sverige. Utöver det har många svenska kommuner tillgänglig information rörande sina vatten- och avloppssystem. Vad gäller information kring förbränningstoaletter har det varit svårare att hitta relevant litteratur eftersom det är en mindre vanlig toalettlösning, särskilt i storskaliga system. När information inte har hittats i litteraturen, har ansvariga personer, företag eller organisationer kontaktats för frågor via mejl. Bland annat toalettillverkare, VA-ansvariga inom kommuner och rapportförfattare har tillfrågats.

Till sist har beräkningar av energianvändning och kostnader gjorts med hjälp av en form av kvalitativ livscykelanalys för respektive toalettstol samt tillgänglig data från kommunerna för övriga delar i VA-systemet. I beräkningarna har många avgränsningar och antaganden gjorts, vilka redovisas i avsnitt ​2.1 Avgränsningar och ​2.2 Antaganden. Studiens resultat är därför

(12)

snarast en indikation på de korrekta värdena och en fingervisning om hur energianvändning och kostnad kan se ut i de två olika typerna av toalettsystem. För att ta hänsyn till resultatens osäkerhet har fyra olika scenarier modellerats och inom respektive scenario har en känslighetsanalys utförts.

(13)

2. Modell och beräkningar

För att kunna jämföra energianvändningen och kostnaden i system med vatten- respektive förbränningstoaletter behöver många antaganden och avgränsningar göras. Vissa antaganden är mer osäkra och tros ha större påverkan på resultatet än andra, till exempel gällande elpris och mängd vatten som används vid spolning. Därför har det lämpat sig att utföra en känslighetsanalys där dessa parametrar har varierats. I denna studie har valts att utgå från ett huvudscenario för att sedan behandla några möjliga alternativa framtidsscenarier. I

Huvudscenariot används huvudsakligen data och information från år 2018. I de senare

scenarierna ändras delar av datan och informationen från Huvudscenariot för att bättre fånga specifika förväntningar om framtiden. Dessa alternativa scenarier behandlar: höjd VA-taxa, höjd elnätsavgift och reducerat antal toalettbesök.

2.1 Avgränsningar

Kundtyp, toalettmodeller och data

För modellering av de två typerna av toalettsystem har vissa avgränsningar krävts. Först och främst har enbart privata kunder som är anslutna till sitt kommunala VA-nät respektive anslutna till sitt lokala elnät undersökts, inte de som har enskilt avloppssystem eller de som eventuellt är helt eller delvis självförsörjande vad gäller elektricitet. Inte heller industrier eller liknande har tagits med i analysen.

För tillgång till kvantitativ data att räkna på för toalettstolarna har två specifika toalettmodeller valts, varav en vattentoalett och en förbränningstoalett. Den vattentoalett som har valts är Ifö

36,37

Sign 6860, eftersom denna modell har uppgivits vara den mest sålda både genom tiderna och idag hos flera återförsäljare. Som förbränningstoalett har Cinderella Comfort valts, då den i flera recensioner och tester framhävts som den bästa på marknaden.38,39

Som tidigare nämnts har data från år 2018 använts i så stor utsträckning som möjligt. I flera fall har dock information och data saknats för det året, men då har istället äldre information använts som uppskattning. Mer detaljer om detta ges i samband med den faktiska datan. Genomgående i arbetet har viss information inte gått att få tag på och då har istället underbyggda antaganden gjorts. Dessa redovisas nedan under avsnitt ​2.2 Antaganden .

36 Personlig kommunikation via mejl med kundservice på Bygghemma Sverige. bygghemma.se. 2020-02-20.

37 Personlig kommunikation via mejl med kundservice på Geberit AB. 2020-02-12. 38 Testfakta. Fel toa till fritidshuset ger högre värmekostnader.

39 Ulrikkelund.com. ​Förbränningstoalett bäst i test 2020 – hitta den bästa förbränningstoaletten.

(14)

Systemgränser

Vid uppskattningen av energianvändningen från vattentoaletterna i ett VA-system måste bestämmas var systemgränserna för analysen ska gå. I det här arbetet har följande delar tagits hänsyn till vad gäller energianvändning i det vattenburna toalettsystemet:

● Tillverkning av toalettstol (råmaterialutvinning och materialproduktion) ● Vattenrening

● Vattenledning ● Avloppsledning ● Avloppsrening

Energin som går åt vid tillverkning, installation och underhåll av både ledningsnät, reningsverk och vattenverk har inte tagits med i beräkningarna. Det beror dels på att uppskattningen och allokeringen av den energin är invecklad och dels på att dessa delar kommer att behöva finnas på plats ändå för att tillhandahålla och ta hand om bland annat dricks- och duschvatten oavsett om vattentoaletter används eller inte. Dessutom tyder resultaten från en studie av Anand och Apul på att just byggnation av VA-systemet inte kräver särskilt mycket energi i jämförelse med andra delar såsom drift.40 Däremot inkluderar författarna tillverkningsfasen av samtliga komponenter i VA-systemet i sin rapport, men kommer fram till att mindre än 20 % av den totala energin härrör till denna fas. Även återvinning av material som ingår i systemet har bortsetts från i det här arbetets beräkningar. Anledningen är också här att det är svårt att uppskatta hur återvinning skulle påverka energianvändningen i systemet samt att återvinningsfasen i samma studie av Anand och Apul visats ha liten inverkan på den totala energianvändningen i systemet. 41

Liknande avgränsningar har gjorts i det eldrivna toalettsystemet. De delar av systemet som har tagits med i energiberäkningarna för systemet med förbränningstoaletterna är:

● Tillverkning av toalettstol (råmaterialutvinning och materialproduktion) ● Drift av förbränningstoaletten (elförbrukning vid spolning)

I beräkningarna för energianvändning i de båda systemen har produktionen av toalettstolens material alltså inkluderats. Som metod för att uppskatta denna har en så kallad “kvalitativ livscykelanalys” valt att användas istället för en kvantitativ variant, eftersom det hade funnits för många okända faktorer som skulle behöva föras in i en kvantitativ modell. Istället har grova uppskattningar för energiintensiteten i produktionen av de olika ingående materialen i toaletterna använts. Som steg i denna “kvalitativa livscykelanalys” har alltså bara själva råmaterialutvinningen och materialproduktionen inkluderats, inte distributionen, användningen eller återvinningen.

40Anand & Apul. ​Economic and environmental analysis of standard, high efficiency, rainwater flushed, and composting toilets.

41 ibid.

(15)

På samma sätt som i det vattenburna toalettsystemet har energin som krävs för att tillverka, installera, underhålla och återvinna de ingående komponenterna i elsystemet, såsom ledningar och kraftverk, bortsetts från. Även här är anledningen att allokeringen på just förbränningstoaletterna blir komplicerad och att denna infrastruktur måste finnas på plats för andra ändamål utöver förbränningstoaletter. Underhåll av elnätet består också till stor del av röjning av växtlighet och reparation av skador orsakade av naturen eller föråldring, vilket tyder på att detta inte kommer att förändras genom storskaligt införande av förbränningstoaletter.42 43,

I kostnadsberäkningarna för båda typerna av toalettsystem har denna studie fokuserat på slutanvändarens perspektiv. Kostnaderna har alltså delats upp på person och år för brukaren där de ingående delarna har varit:

● Inköpskostnad ● Driftkostnad

Inkluderat i driftkostnad är även kostnader för bland annat nyproduktion och underhåll av tillhörande infrastruktur. Detta beror på att de kostnader som använts, i form av elnätsavgift och elpris respektive VA-taxa, åtminstone till en del inkluderar kostnaden för alla dessa delar i elsystemet respektive VA-systemet. Däremot har installationskostnader för toalettstolarna inte inkluderats, vilket beror på att kostnaden för installation är svår att uppskatta rättvist. Detta speciellt om ett storskaligt byte från vattenklosetter till förbränningstoaletter i en hel kommun skulle göras, eftersom dess upphandlingsstorlek skulle kunna innebära helt andra prismöjligheter. Energiberäkningarna och kostnadsberäkningarna i denna studie har alltså något skilda utgångspunkter vad gäller systemgränser.

Undersökta kommuner

Eftersom effektivitet i både energianvändning och kostnad skiljer sig markant mellan större och mindre renings- och vattenverk har en storstadskommun och en landsbygdskommun jämförts.44 Som storstadskommun har Stockholms kommun valts. Detta eftersom Henriksdals reningsverk är beläget där, vilket anses vara ett av världens modernaste och mest effektiva reningsverk. Det 45 är kommunala ​Stockholm Vatten och Avfall (SVOA) som driver Henriksdals reningsverk och därför har deras verksamhet varit utgångspunkten i denna studie. ​SVOA:s verksamhet inkluderar fler kommuner än Stockholms kommun, däribland Huddinge och Tyresö där dock inte all VA-hantering sköts av ​SVOA. Till exempel är företaget ​Syvab också verksamma i Huddinge kommun. I den här studien har ingen hänsyn tagits till övriga VA-aktörer i Stockholmsområdet46 och ​SVOA:s verksamhet har hanterats som om den enbart berörde Stockholms kommun. Exempelvis har VA-taxan bara baserats på Stockholms och Huddinges kommun (dessa har gemensam VA-taxa) och inte på övriga kommuner som också ingår i ​SVOA:s verksamhet.

42 Degerfors Energi. ​Röjning av ledningsgator. 43 Skånska Energi. ​Underhåll för säkrare elnät.

44 Svenskt Vatten Utveckling. Lingsten et. al. ​VA-verkens energianvändning 2011. 45 Stockholm Vatten och Avfall. ​Avloppsreningsverk.

46 Huddinge. ​Syvab.

(16)

Som landsbygdskommun har Kalix valts. Dels för att Kalix inte är en stor turistkommun och därför antagligen har en relativt jämn användningsgrad av VA-nätet över året och dels för att 47 ett område med lägre energiskatt såsom Kalix kommun kunde vara intressant i jämförelsen av system med eldrivna förbränningstoaletter.

2.2 Antaganden

Några övergripande antaganden har gjorts i syfte att förenkla beräkningarna. Först och främst har antagits att alla bostäder som är kopplade till det kommunala VA-nätet och det lokala elnätet i de berörda kommunerna är flerbostadshus, det vill säga inga villor eller fritidshus har studerats. Detta för att göra beräkningarna mer standardiserade. Dessutom var 83% av hushållen i Stockholm år 2018 flerbostadshus och det är därför en rimlig förenkling. I Kalix 48 däremot var enbart 30% av hushållen år 2018 flerbostadshus. Detta har dock antagits vara av mindre betydelse än nyttan som kommer av att använda samma bostadsform i båda de undersökta kommunerna för att möjliggöra jämförelser. I denna studie har antagits att husen är av “Typhus B”, vilket är en standard som används av ​Svenskt Vatten i VA-branschens statistiksystem (​VASS) och är definierat som ett flerbostadshus med 15 lägenheter.49 ​För

beräkning av det vattenburna toalettsystemets kostnad krävs nämligen att antalet lägenheter per flerbostadshus är känt, så att fastighetsgemensamma VA-kostnader kan fördelas på individnivå. Enligt ​Statistiska Centralbyrån (​SCB) bodde det år 2018 i genomsnitt 1,8 personer per bostadsrätt och 2,0 personer per hyresrätt i Sverige. I denna studie har antalet personer per 50 lägenhet därför antagits vara två stycken. Dessutom har antagits att det i snitt finns en toalett per lägenhet. Denna siffra krävs för att i slutändan kunna bestämma de två toaletternas kostnad och energianvändning per person, då delar av den använda datan är given per hushåll.

Även antalet toalettbesök per år har behövt bestämmas för beräkning av årlig kostnad och energianvändning för de två toalettsystemen. Hur ofta toaletten besöks är förstås individuellt, men enligt Örebro Universitetssjukhus och vårdmottagningen Urogyn är det normalt att tömma urinblåsan mellan fyra till åtta gånger per dygn.51 52, Landstinget i Uppsala län anser att fem till

sju toalettbesök per dygn är normalt, vilket är i samma storleksordning. 53 I denna studies beräkningar har därför antagandet gjorts att varje person använder toaletten sex gånger per dygn.

47 Sveriges Kommuner och Regioner. ​Kommungruppsindelning. 48 SCB. ​Statistikdatabasen - Bostadsbestånd.

49 Svenskt Vatten. ​Kommentarer till 2019 års taxestatistik.​ s. 4. 50 SCB. ​Statistikdatabasen - Hushållens boende​.

51 Universitetssjukhuset Örebro. ​Blåsträningsinstruktion. 52 Urogyn. ​Kissar jag lagom mycket? Dricker jag för lite?

53 Landstinget Uppsala Län. ​Allmänmedicinsk anamnes vid inkontinens. ​s. 20.

(17)

Vattenburet system

Ett VA-system används inte bara till toaletter; det förser också hushåll med dricksvatten och leder bort vatten från bland annat nederbörd, dusch och diskmaskin. Därför har andelen av vatten- och avloppssystemet som härrör till just användningen av toaletter behövt bestämmas innan kostnader och energianvändning till följd av vattentoaletter har kunnat uppskattas. Det har visat sig svårt att hitta en sådan siffra, men sannolikt belastar toaletter VA-systemet med mer än den faktiska andelen av det totala vattnet som kommer från toaletterna. Det beror på att54 toaletterna bidrar med den allra största delen av avfallet i ett VA-system. I en amerikansk studie från 2010 antog man att toaletterna stod för 27 % av den totala vattenanvändningen i VA-systemet. Andra siffror på toalettens andel av vattenanvändningen är 24 % och 21 % .55 56 57 Med detta som grund och antagandet om att toaletterna utgör en betydligt större del än så av reningsverkens kostnads- och energibelastning, har det i denna studie antagits att toaletterna står för 60 % av VA-systemets totala belastning, både vad gäller energianvändning och kostnad. Vattenanvändningen från toaletten beror förstås på spolmängden. Eftersom Ifö Sign 6860 har valts som modell och denna är en 2- eller 4-litersspolande toalett har en spolmängd på 4 liter vatten per spolning använts i beräkningarna. Att den större spolmängden har valts beror främst på att det förmodligen fortfarande finns en del äldre toalettmodeller kvar i bruk och att dessa snarare använder 6 eller 8 liter vatten per spolning. Dock kan övervägande del av toaletter i 58 VA-systemet idag tros vara mer snålspolande varianter liknande Ifö Sign 6860 eftersom livslängden för en vattenklosett är uppskattningsvis 15-30 år. För just Ifö Sign 6860 har 59 tillverkarna angett en livslängd på 25 år , vilket är siffran som har använts för i det här arbetets 60 beräkningar. Dock ska påpekas att det troligen är ganska vanligt att en toalettstol byts ut innan den är helt förbrukad, till exempel i samband med renovering.

Energianvändning

Ingen information om energianvändningen i vattenrening och vattenledningsnät fanns i datan från Kalix kommun. Därför har det varit nödvändigt att uppskatta ett värde för energianvändningen i dessa delar. Som underlag har en rapport från 2008 från ​Svenskt Vatten

Utveckling (​SVU) använts, där energianvändningen i svenska VA-system kartlades. Därifrån 61 har det beräknats att vattenledningsnäten kräver cirka 63 % av den energi som avloppsledningsnäten kräver och att vattenverkens energianvändning var cirka 66 % av avloppsreningsverken energibehov. Det är dessa siffror som använts i energiberäkningarna för vattenledningsnät och vattenverk i Kalix kommun i den här studien.

54 Håbo Kommun.​ Reningstekniker och kretsloppslösningar - schematisk beskrivning.

55Anand & Apul. ​Economic and environmental analysis of standard, high efficiency, rainwater flushed, and composting toilets.

56 Water Research Foundation. ​Residential End Uses of Water, Version 2: Executive Report. ​s. 5. 57 Sydvatten. ​Vattenförbrukning.

58 Jernkontoret.​ Jernkontorets energihandbok - Vattenförbrukning.

59 Personlig kommunikation via mejl med kundservice på Bygghemma Sverige. bygghemma.se. 2020-02-20.

60Ifö. ​Byggvarudeklaration BVD 3.

61 Svenskt Vatten Utveckling. ​Nulägesbeskrivning av VA-verkens energianvändning. ​s. 11.

(18)

Kostnader

För uppskattning av kostnaderna för vattentoaletter i ett kommunalt VA-system har valts att utgå från VA-taxor samt inköpspris för toalettstolen. VA-taxan är den avgift som kunden betalar för att vara ansluten till det kommunala VA-nätet. Den består ofta dels av en engångsavgift för anslutning till VA-nätet, vilken kallas anläggningsavgift, dels av en fast brukningsavgift som ska spegla värdet av att ha möjlighet att nyttja VA-systemet och till sist av en rörlig brukningsavgift som baseras på den faktiska vattenförbrukningen. 62 63, Tillsammans ska dessa tre

delar i VA-taxan täcka upp kostnaderna för hela VA-systemet, såsom nyanläggning, underhåll och drift. Det är beslutat att VA-taxan ska vara skälig och bygga på en självkostnadsprincip 64 och därför bör kostnaden för ett VA-system fångas relativt väl av denna, särskilt som VA-systemen strävar efter att vara helt taxefinansierade och alltså inte ta hjälp av skattemedel. Däremot saknas full inblick i hur de olika kommunerna prissätter sina VA-tjänster och därför det har i denna studie valts att fokusera på slutanvändarens kostnader.

Eftersom den privata slutkonsumenten har använts som utgångspunkt i analysen är det också rimligt att ta hänsyn till underhållskostnader som är kopplade till avloppssystemet men inte betalas av kommunen och därför inte täcks av VA-taxan. Hit hör till exempel stambyte och annat underhåll i själva fastigheten som rör vatten och avlopp. Denna typ av större underhåll kan tänkas vara nödvändigt med ungefär 30 års mellanrum och kostnaden är ofta i samma storleksordning som anläggningsavgiften för anslutning till det kommunala VA-systemet.65 66 67, ,

Därför har dessa kostnader slagits ihop i följande beräkningar. Kostnader av en storlek i paritet med anläggningsavgiften har alltså antagits återkomma ungefär vart trettionde år och därför har anläggningsavgiften och en avskrivningstid på 30 år använts för att uppskatta en årlig siffra på denna del av kostnaden för avloppssystemet.

Eldrivet system

Det eldrivna toalettsystemet har som tidigare nämnts antagits bestå av förbränningstoaletter av modell Cinderella Comfort och det elnät dessa är anslutna till, som förklarats under ​2.1

Avgränsningar. Enligt kontakt med Frode Hansen, fabrikschef på ​Cinderella Eco Group, har Cinderella Comfort en livslängd på 15 till 25 år. För beräkningar i detta arbete har därför68 medelvärdet 20 år använts som förbränningstoalettens livslängd. Toalettstolens livslängd har, precis som för vattenklosetten, använts för att sprida ut inköpskostnaden och produktionens energianvändning på de år toaletten är i bruk. I Cinderella Eco Groups broschyr över förbränningstoaletter finns tekniska specifikationer för de olika modellerna, vari

62 Svenskt Vatten. ​Brukningsavgifter.

63 Svenskt Vatten. ​Kommentarer till 2019 års taxestatistik. 64 Svenskt Vatten. ​VA-taxa.

65 HSB. ​Vad kostar ett stambyte?

66 Nätverket För Hyresgästernas Boendetrygghet. ​Boendekostnader och stambyte - Stambytesrapporten. 67 Frakka AB. ​Vanliga frågor - stambyten.

68 Personlig kommunikation via mejl med Frode Hansen, fabrikschef på Cinderella Eco Group. 2020-03-19.

(19)

energianvändningen per toalettbesök anges som 0,8 till 2,0 kWh för Cinderella Comfort. I69 denna studie har energianvändningen förenklats till medelvärdet 1,4 kWh per toalettbesök.

Energianvändning

Vid användning av förbränningstoaletter såsom Cinderella Comfort krävs papperspåsar som läggs i toalettskålen före användning. 70 Energin som krävs för att tillverka dessa har inte inkluderats i analysen, då dessa har antagits ha marginell påverkan på slutresultatet.

Kostnader

I kostnaden per person och år för användningen av förbränningstoaletten ingår inköpspriset och brukskostnaden. Något som har behövt tas hänsyn till i kostnadsberäkningarna är att batteriet i förbränningstoaletten enbart har en fyra till fem år lång livslängd till skillnad från toaletten i övrigt som förväntas hålla i 15 till 25 år. Detta gör att även inköpet av ett nytt batteri vart 71 femte år har behövt inkluderas i den totala årliga kostnaden per person. Ett sådant batteris nypris ligger omkring 400 kronor, vilket är priset som har använts i studien. Kostnaden för de papperspåsar som ska placeras i förbränningstoaletten inför varje besök har bortsetts från. Detta då de är i samma storleksordning som toalettpapper, vilket är en förhållandevis liten kostnad. 72 Brukskostnaden består i förbränningstoalettens fall av kostnaden för elanvändningen. Elanvändningen betalas i två delar; både för den använda elen och för nyttjandet av elnätet. 73 Den producerade elen handlas mellan producenter och elhandelsbolag på elbörsen ​Nord Pool, vilket leder till olika elpris timme för timme beroende på utbud och prognostiserad efterfrågan. 74 Konsumenten kan välja bland över hundra olika elbolag att teckna elhandelsavtal med och få sin el levererad från.75​Elnätsavgiften i sin tur består av en fast och en rörlig del och betalas till

nätägaren i det givna området. Denna avgift går till underhåll av elnätet och är olika beroende 76 på var i landet bostaden är belägen samt hur stor kundens huvudsäkring är. 77 I Kalix är

Vattenfall elnätsägare, medan det i Stockholm är ​Ellevio.78 79, Utöver elnätsavgift och inköpt el

betalar konsumenten även en energiskatt. Denna beräknas som ett fast belopp per använd kilowattimme. Vissa kommuner är berättigade ett skatteavdrag på energiskatten. Till dessa hör80 Kalix kommun. Därför är energiskatten alltså olika stor i Stockholms och Kalix kommun. I följande beräkningar har 2020 års nivå på energiskatten använts och inte 2018 års, för att vara i

69 Cinderella Eco Group. ​Cinderella Förbränningstoaletter. 70 Cinderella Eco Group. ​Användaranvisning - Förbränningstoalett. 71 ibid.

72 VVSochBAD.se. ​Cinderella original papperspåsar till Comfort, Classic och Gas, 500 st/förpackning. 73 Energimarknadsbyrån. ​Elräkningen.

74​Energiföretagen. ​Elhandel.

75 Energimarknadsinspektionen. ​Vad är skillnaden mellan elnätsföretag och elhandelsföretag? 76 Energimarknadsbyrån. ​Nätavgifter.

77​el.se. ​Nätavgiften tas ut av elnätsägarna. 78 Kalix kommun. ​Störningar på elnätet. 79 Ellevio. ​Ellevio i korthet.

80 Energimarknadsbyrån. ​Energiskatt - skattesatser och kostnader.

(20)

enlighet med de elhandelsavtal och elnätsavgifter som valts. De värden på energiskatten som använts i beräkningarna är 44,13 öre per kWh för Stockholm respektive 32,13 öre per kWh för Kalix. I dessa värden är moms inkluderad.

Eftersom privatkunder bosatta i flerbostadshus har valts som utgångspunkt i studien har

Vattenfalls lägenhetsabonnemang använts vid beräkning av elnätskostnad i Kalix kommun. Förutsättningen för att få teckna abonnemanget är att lägenheten och flerbostadshuset uppfyller

Vattenfalls krav på minst fyra anslutna lägenheter till samma serviskabel och en huvudsäkring på 16 A, 20 A eller 25 A. Det har antagits vara fallet i denna studie. Dock finns också krav på 81 att den årliga elanvändningen inte får överstiga 8 000 kWh för att hushållet ska få teckna lägenhetsabonnemanget. Det kravet kommer inte att uppfyllas av denna studies typlägenhet vilken har antagits ha en årlig elanvändning omkring 9 000 kWh (enligt beräkningar nedan), men detta har bortsetts från för enkelhets skull.

I Stockholm används istället ​Ellevios “Abonnemang Bas” , med antagandet om att detta82 abonnemang är i rätt storleksordning för lägenheterna i denna studie. Baserat på konsultation med en elektriker är detta fullt rimligt då den vanligaste huvudsäkringen i en lägenhet med 83 trefas är 16 A medan det i en lägenhet med enfas kan krävas en huvudsäkring på 35 A. Dessa båda fall är inom ramen av ​Ellevios basabonnemang och därför har det valts att användas i studien.

Eftersom el behövs i lägenheten oavsett om en förbränningstoalett används eller inte, innebär det att fasta elkostnader såsom abonnemangsavgiften på elnätsavgiften kommer att behöva betalas ändå. I VA-systemets fall bär vattenklosetten en viss andel av de fasta kostnaderna i VA-taxan och därmed har detsamma antagits för förbränningstoaletten. Andelen av de fasta elkostnaderna som bör allokeras till förbränningstoaletten har antagits vara lika stor som andelen elektrisk energi som förbränningstoaletten konsumerar i förhållande till hushållets totala elanvänding. För beräkning av förbränningstoalettens andel av de fasta elkostnaderna har följande antaganden använts, vilka även har beskrivits tidigare i avsnittet:

● 1,4 kWh elenergi per “spolning”

● 6 stycken toalettbesök per person och dag ● 2 personer per toalett

Efter beräkning resulterar detta i att varje förbränningstoalett med sina “spolningar” förbrukar drygt 6 000 kWh el på ett år. Den årliga elenergianvändningen i en lägenhet för två personer är i genomsnitt 3 000 kWh. 84 85, Om en förbränningstoalett med årlig energianvändning på cirka 6

000 kWh också finns i lägenheten blir den totala årliga elanvändningen för hushållet omkring 9 000 kWh. Förbränningstoaletten står då alltså för ungefär två tredjedelar av hushållselen. Därför har 67 % av de fasta elkostnaderna allokerats till förbränningstoaletten i följande beräkningar.

81Vattenfall. ​Säkringsabonnemang 2018 - område norr.

82 Ellevio. ​Elnätspriser för Stockholm från och med 1 februari 2020.

83 Personlig kommunikation via muntlig intervju med Mats Breitholtz. 2020-04-08. 84 TecknaEl. Elförbrukning i Lägenhet för Två Personer.

85Bixia. ​Elförbrukning - din energianvändning gör skillnad.

(21)

För elprisdata har ett slumpmässigt elbolag valts och elpriset har bundits på ett helt år. Detta eftersom den totala kostnaden relaterad till de olika toalettsystemen utvärderas på årsbasis. Elpriset gäller dock för år 2020 och inte 2018 som mycket annan data, men det har antagits vara av mindre betydelse. Det slumpmässigt valda elbolaget var ​Bixia AB vars fokus ligger på förnybara energikällor. För både Stockholm och Kalix består86 ​Bixias elpris av en rörlig del på 40 öre per kWh och en fast del på 390 kronor per år.

2.3 Beräkningar

Nedan beskrivs principerna för de beräkningar som har genomförts för att uppskatta energianvändningen respektive kostnaden för de två toalettsystemen i de båda undersökta kommunerna. För mer detaljerade beräkningar, se Bilaga A.

Energianvändning

Energianvändningen har i det vattenburna avloppssystemets fall beräknats genom att energiåtgången vid produktion av de ingående materialen i toalettstolen samt energin som krävs i reningsverk, vattenverk, vattenledningar och avloppsledningar under drift har brutits ner på individnivå och årsbasis och summerats. För det eldrivna toalettsystemet har energiåtgången vid produktion av toalettstolens material och elanvändningen vid brukning inkluderas. Dessa har på samma sätt som i det vattenburna systemet brutits ner på individnivå och årsbasis och därefter summerats.

Toalettstolar

För uppskattning av energianvändningen i produktionen av de båda toalettstolarna har alltså en typ av “kvalitativ livscykelanalys” (LCA) använts. I denna kvalitativa LCA har energivärden för materialproduktion hämtats från tidigare studier istället för att specifik dokumentation för respektive toalettmodells tillverkningsprocess har använts, vilket hade krävts i en kvantitativ LCA från grunden. Anledningen till detta är att för lite precis information har gått att finna om ingående material, dess ursprung och produktionsprocesser. En kvantitativ LCA från grunden skulle alltså i den här situationen ha varit mer vilseledande än en mer kvalitativ. Detta då den skulle ge sken av större precision i beräkningarna än vad som faktiskt hade varit fallet.

I beräkningarna för produktionen av toalettstolar har enbart energianvändningen vid utvinning av råmaterial och produktion av de ingående materialen tagits med. Ingen hänsyn har tagits till stegen efter det, såsom ytterligare produktspecifik bearbetning och montering, distribution, användning eller återvinning. De korrekta värdena för energianvändningen över toalettstolarnas livslängd är därför sannolikt större än de som presenteras i denna studie. Resultatet tros ändå kunna ge en fingervisning om energianvändningen toalettstolarna sinsemellan och framförallt storleksordningen gentemot andra delar i toalettsystemen.

86Bixia. ​Om Bixia.

(22)

Vattenklosett

Som vattenklosett har alltså modellen Ifö Sign 6860 använts. Det är en toalett som till största del, cirka 93 viktprocent, består av keramiska material. Övriga ingående material är framförallt plaster såsom polypropen och polystyren och till sist mindre metalldetaljer. Enligt87 ​Geberit, företaget som tillverkar de keramiska materialen åt ​Ifö, är energianvändningen cirka 32 MJ/kg från utvinning av råmaterial till färdigproducerad sanitär keramik. Detta värde har därför88 använts för de keramiska materialen i toalettstolen.

Eftersom polypropen är plasten med störst viktprocent i Ifö Sign 6860, omkring 4 viktprocent, har enbart värden för polypropen använts som en uppskattning för plastens energiåtgång i toalettstolens tillverkning. ​PlasticsEurope, en sammanslutning av olika plasttillverkare inom Europa, skriver i en rapport från 2005 att polypropentillverkning kräver mellan 54 och 94 MJ/kg. För att ta hänsyn till att tillverkningsprocesser kan ha effektiviserats under de 15 år89 som gått sedan rapporten skrevs, har i den här studien det lägre värdet på 54 MJ/kg använts för plasttillverkningen. De mindre metalldetaljerna i WC-stolen har bortsetts från eftersom de tillsammans utgör mindre än en viktprocent av slutprodukten.

Dessa värden på energianvändning i tillverkningen av de olika materialen har använts för att beräkna ett värde på toalettstolens energianvändning per person och år. Den totala energianvändningen i produktionen av en Ifö Sign 6860 har på det här sättet uppskattats till 6 kWh per person och år. Se Bilaga A för data och beräkningar.

Förbränningstoalett

Förbränningstoaletten som har studerats är som tidigare beskrivet av modellen Cinderella Comfort. Den information som har gått att få tag på om denna toalettstol är inte lika detaljerad som den för WC-stolen och fler antaganden har därför behövt göras. Enligt Frode Hansen, fabrikschef på ​Cinderella Eco Group, består Comfort-modellen av syrafast stål, kompositplast, keramisk beläggning, elektronikdelar samt ett batteri. Vikt för varje ingående material finns90 noterat i Bilaga A. I brist på mer information har plasten även i förbränningstoalettens fall antagits vara polypropen, precis som för vattentoaletten. Energianvändningen för kompositplasten har alltså antagits vara 54 MJ/kg färdigt material. På samma sätt har även antagits att den keramiska beläggningen är motsvarande det keramiska materialet i Ifö Sign 6860 och en energianvändning på 32 MJ/kg har därför använts för keramiken även i Cinderella Comfort-toaletten.

För uppskattning av energiåtgången vid tillverkning av stålet har detta betraktats som rostfritt stål. I en artikel av Johnson et. al. från 2005 anges ett värde på 53 MJ/kg färdigt material för rostfritt stål. Enligt ​Jernkontoret har den svenska stålindustrins energianvändning varit relativt

87Ifö. ​Byggvarudeklaration BVD 3.

88Geberit. ​Sanitary Ceramic - Environmental Product Declaration.

89 PlasticsEurope. Eco-profiles of the European Plastics Industry: POLYPROPYLENE (PP). 90 Personlig kommunikation via mejl med Frode Hansen, fabrikschef på Cinderella Eco Group. 2020-03-19.

(23)

konstant sedan år 1990. Eftersom mängden producerat stål ökade under denna period, tyder 91 detta på att tillverkningsprocessen har blivit mer energieffektiv.92 Branschorganisationen

Worldsteel Association anger i sin tur att energianvändningen inom stålproduktionen globalt har minskat med cirka 60 % över ungefär 60 år. Därför har en minskning av energianvändningen 93 på en procentenhet per år antagits i denna studie. Värdet från Johnson et. al. på 53 MJ/kg har därför justerats ned med 15 % till cirka 45 MJ/kg för att spegla en troligtvis effektivare tillverkningsprocess av stål idag, femton år senare.

Vad gäller batteri och elektronikkomponenter har resonerats att alltför grova antaganden skulle behövt göras för att uppskatta energianvändningen i tillverkningen av dessa delar. Elektronik kan innefatta många olika typer av metaller, i olika blandningar och konfigurationer. Batterier finns också i olika typer och material. Därför har dessa delar bortsetts från i denna studie. Dock är det rimligt att anta att energianvändningen ändå är betydlig i tillverkningen av elektronikdelar och batteri, trots att delarna tillsammans utgör en relativt liten viktandel av hela toalettstolen. Se Bilaga A. Dessutom anger ​Cinderella själva att förbränningstoalettens batteri endast har en livslängd på 4 - 5 år , till skillnad från resten av toalettens 20 år i genomsnitt. Batteriets 94 energibidrag till toalettstolen hade därför dessutom behövts multipliceras med fyra för att vara rättvisande, vilket troligen hade ökat dess påverkan markant. För en mer korrekt uppskattning av energiåtgången vid toalettstolens produktion bör alltså samtliga ingående komponenter tas i beaktande och med större detaljgrad.

Med samma tillvägagångssätt som för WC-stolen har energianvändningen i produktionen av toalettstolen beräknats på individ- och årsbasis. Se Bilaga A för data och beräkningar. Resultatet blev cirka 9 kWh per person och år. Denna siffra är alltså sannolikt en underskattning eftersom batteri och elektronik inte har inkluderats.

Stockholm

Nedan beskrivs hur beräkningarna för energianvändningen i de båda typerna av toalettsystem i Stockholmsområdet har genomförts.

VA-system

Via ​Stockholm Vatten och Avfalls (​SVOA) miljörapporter och hållbarhetsredovisningar har energidata för deras del av VA-systemet i Stockholmsområdet kunnat tas fram. Det är, som nämnt tidigare, 2018 års siffror som har använts i beräkningarna i arbetet.

91Jernkontoret. ​Stålindustrin - Energianvändning.

92Jernkontoret. ​Stålindustrin - Leveranser och stålkonsumtion​.

93WorldSteel Association. ​Fact Sheet - Energy use in the steel industry. 94 Cinderella Eco Group. ​Användaranvisning - Förbränningstoalett.

(24)

Bild 1 - Energiförbrukning i ​SVOA:s​ verksamhet år 2017 - 2019.

VA-systemets energianvändning var under året 70 105 MWh för vattenrening och vattenledning medan den var 101 078 MWh för avloppsrening och avloppsledning. Se Bild 1 ovan. Posten95 “Avfall och fastigheter” har inte inkluderats i beräkningarna eftersom den delen av verksamheten inte rör själva VA-systemet, utan avser hushållssopor som hämtas och bland annat rötas till biogas i reningsverken. Eftersom reningsverken även producerar energi från 96 avloppsslammet har den delen också inkluderats i energiberäkningarna. Denna siffra har avräknats från verksamhetens energianvändning och resultatet blir därför en lägre energianvändning än om slammet inte hade tagits om hand och rötats till biogas. År 2018 producerades 104 700 MWh i ​SVOA:s avloppsreningsverksamhet i Stockholmsområdet. I 97

SVOA:s miljörapport från 2018 anges att antalet anslutna kunder till VA-nätet var omkring 1,2 miljoner under samma period.98 Med en allokering av 60 % av denna energi på just vattentoaletter har sedan energianvändning per person och år kunnat uppskattas.

Eldrivet system

I energiberäkningen för driften av det eldrivna toalettsystemet har antagandena om 1,4 kWh som medelenergianvändning per förbränning och 6 toalettbesök per person och dag använts. Med hjälp av dessa har ett värde för energianvändningen per person och år kunnat beräknas. Se Bilaga A.

95 Stockholm Vatten och Avfall. ​Hållbarhetsredovisning 2019.​ s.53. 96 ibid. s. 19.

97Stockholm Vatten och Avfall. ​Miljörapport 2018 - Avloppsverksamheten Stockholm Vatten och Avfall. s.7.

98 ibid. s. 1.

(25)

Kalix

Nedan beskrivs hur beräkningarna för energianvändningen i de båda typerna av toalettsystem i Kalix kommun har genomförts.

VA-system

I fallet med Kalix kommun har inga sammanställda rapporter funnits tillgängliga med information om VA-systemets energianvändning, men via mailkonversationer med ansvarig VA-ingenjör på kommunen gjordes 2018 års siffror tillgängliga för avloppsdelen i systemet. Dessa var cirka 1 900 MWh för avloppsreningsverk och 800 MWh för avloppsledningsnät. 99 Ingen information har getts om huruvida transporter är inräknade i dessa siffror eller ej. I Kalix kommun skedde, i kontrast till Stockholm, ingen energiutvinning ur avloppsslammet i reningsverken. Data saknades helt för vattenrening och -ledning. Istället har uppskattningar gjorts om hur stor denna energianvändning kan ha varit baserat på den tillgängliga datan. Som beskrivits under avsnitt ​2.2 Antaganden antogs att vattenreningen krävde 66 % av den energi som användes i avloppsreningen och att vattenledningens energianvändning var 63 % av avloppsledningens energibehov. Detta har givit en energianvändning på 1 230 MWh respektive 540 MWh för vattenverk respektive vattenledningsnät i Kalix kommun.

Enligt Kalix kommun är cirka 80 % av befolkningen anslutna till kommunalt avlopp. 100Med ett invånarantal år 2018 på 16 058 personer101 innebär det ungefär 12 850 anslutna till VA-systemet. Med en allokering av 60 % av totala energin i VA-systemet på vattentoaletter har energianvändningen per person och år uppskattats med hjälp av denna data.

Eldrivet system

Eftersom antagandena är likadana för det eldrivna systemet oavsett platsen det befinner sig på, har beräkningarna för det eldrivna toalettsystemet i Kalix kommun gjorts precis likadant som för det eldrivna systemet i Stockholms kommun. Se ovan.

Kostnader

Toaletternas kostnader består som tidigare nämnt av deras respektive inköpskostnader och brukskostnader. Inköpskostnaderna har dividerats med respektive toalettstols livslängd. Inkluderat i inköpskostnaden för Cinderella Comfort är även den utspridda kostnaden av ett nytt batteri vart femte år. Brukskostnaderna består hos vattenklosetten av VA-taxa och hos förbränningstoaletten av elnätsavgift och elpris.

99 Personlig kommunikation via mejl med Lisa Jussila, VA-ingenjör på Kalix kommun. 2020-04-03. 100Kalix kommun. ​Avlopp.

101Kalix kommun. ​Befolkning.

(26)

Stockholm

Kostnadsberäkningarna för Stockholms kommun finns att se i bifogat beräkningsdokument, Bilaga A, för båda typerna av toalettsystem. Samtliga avgifter inkluderar moms.

Det vattenburna toalettsystemets kostnader har lagts på slutkonsumenten i form av VA-taxan, vilken är uppdelad i en rörlig respektive fast brukningsavgift samt en anläggningsavgift. Den rörliga brukningskostnaden har beräknats baserat på avgiften 14,2 öre per liter102 och årlig spolvattenförbrukning. Den fasta brukningskostnaden har beräknats baserat på avgiften 157 kronor per månad.103Anläggningsavgiften, som i Stockholm var 212 125 kronor , delades upp 104 över den antagna avskrivningstiden 30 år. Hänsyn har tagits till att toaletten antas stå för 60 % av de fasta VA-kostnaderna, vilka består av den fasta brukningsavgiften och anläggningsavgiften. Dessa värden på VA-taxan har använts i ​Huvudscenariotoch alla scenarier förutom ​Scenario 2 - Höjd VA-taxa där VA-taxans rörliga och fasta del har fördubblats.

Vid beräkning av det eldrivna toalettsystemets kostnader har först de rörliga respektive fasta kostnaderna från både elnätsavgift, elpris samt energiskatt summerats. Elprisets rörliga del var 40 öre per kWh och den fasta delen var 390 kronor per år. Elnätsavgiftens rörliga avgift var 49,5 öre per kWh medan den fasta var 805,32 kronor per år. Nivån för energiskatten var 44,13 öre per kWh. Dessa värden har använts i ​Huvudscenariot samt alla scenarier förutom ​Scenario 3 - Höjd elnätsavgift där dessa har fördubblats. Hänsyn har tagits till att förbränningstoaletten antas stå för 67 % av de fasta kostnaderna.

Kalix

Alla beräkningar för Kalix kommun har gjorts på motsvarande sätt som för Stockholm, enbart värden på elnätsavgift, energiskatt samt VA-taxa skiljer sig åt. Inköpspriset har som tidigare nämnt antagits vara detsamma i båda kommunerna. Exakta beräkningar finns att se i beräkningsdokument, Bilaga A. Samtliga avgifter inkluderar moms.

Gällande det vattenburna systemet i Kalix har utgåtts från att VA-taxans rörliga brukningsavgift var 4,07 öre per liter, den fasta brukningsavgiften var 452 kronor per hushåll och månad och anläggningsavgiften var 287 386 kronor per fastighet.105 Dessa har används i ​Huvudscenariot samt alla övriga scenarier förutom i Scenario 2 - Höjd VA-taxa där den rörliga och fasta

avgiften har fördubblats.

För det eldrivna systemet i Kalix var det antagna elpriset detsamma som i Stockholm, det vill säga 40 öre per kWh och 390 kronor per år. Elnätsavgiften hade en rörlig avgift på 34 öre per kWh och en fast avgift på 1 955 kronor per år, vilka har använts i ​Huvudscenariot samt alla

102Svenskt Vatten. ​Taxeundersökning.​ Taxestatistik 2018 (XLSX). 103 ibid.

104 ibid. 105 ibid.

(27)

scenarier förutom ​Scenario 3 - Höjd elnätsavgift där dessa har fördubblats. Energiskatten

uppgick till 32,13 öre per kWh.

2.4 Känslighetsanalys

Eftersom många antaganden ligger bakom beräkningarna av energianvändning och kostnader i de två toalettsystemen har för varje scenario utförts en känslighetsanalys för några av de antaganden som varit särskilt osäkra eller trotts ha stor påverkan på slutresultatet. På så sätt har resultaten kunnat presenteras inom intervall snarare än i form av exakta siffror. Samma

parametrar har varierats i samtliga scenariers känslighetsanalyser.

De antaganden som har varierats i VA-systemet är dels andelen av hela systemets energi och kostnader som allokeras till just vattentoaletter, dels vattenmängden per spolning samt avskrivningstiden för anläggningskostnader och fastighetsspecifika underhåll kopplat till avloppssystemet. I det eldrivna toalettsystemet har antagandena om energiåtgång per spolning samt den rörliga delen av elpriset varierats.

Allokeringen av energi och kostnad på vattentoaletterna i VA-systemet har varierats från 60 % till 20 % respektive 100 % för undersökning av ett så brett spann som möjligt. Att nedre gränsen har valts till 20 % beror på uppgifter om att omkring 20 % av totala vattenanvändningen går till just toaletter, som diskuterats i avsnitt ​2.2 Antaganden. Därför hade det varit orimligt att allokera en mindre andel än så av energianvändning och kostnad på vattentoaletterna, eftersom dessa bidrar med det smutsigaste avloppsvattnet.106 Vattenmängden per spolning har varierats mellan 2 och 8 liter både i hänseende till energianvändning och kostnad, till skillnad från grundantagandets 4 liter. Detta eftersom det finns snålspolande toaletter vars “lilla” spolning använder 2 liter, men också äldre toalettmodeller vars “stora” spolning använder 8 liter. Dessutom ger den övre gränsen rum för så kallade “dubbelspolningar”, alltså när ett toalettbesök resulterar i mer än en spolning, något som förmodligen inte behövs i förbränningstoaletten. Vad gäller anläggnings- och fastighetsspecifika kostnader för avlopp har avskrivningstiden varierats från 30 år till 10 respektive 50 år för att täcka in att denna typ av kostnader kan hanteras annorlunda i olika fastigheter.

För det eldrivna systemet har energianvändningen vid spolning varierats mellan 0,8 kWh och 2 kWh, för att jämföra mot medelvärdet 1,4 kWh som antogs i denna studie. Detta för en överblick om hur stor skillnaden mellan minimal och maximal energianvändning per spolning är. Med minimal och maximal spolenergi avses de värden som anges i produktspecifikationen för Cinderella Comfort.107Till sist har den rörliga delen av elpriset varierats från 40 öre per kWh till 10 respektive 70 öre per kWh, eftersom det ettårigt bundna elpriset kan vara olika från år till år och att det dessutom finns många olika typer av avtal och abonnemang att teckna.

106 Håbo Kommun.​ Reningstekniker och kretsloppslösningar - schematisk beskrivning. 107 Cinderella Eco Group. ​Cinderella Förbränningstoaletter.

(28)

Parameter Ursprungligt värde Nedre gräns Övre gräns

Allokering VA 60 % 20 % 100 % Vattenmängd

spolning

4 liter 2 liter 8 liter Avskrivningstid 30 år 10 år 50 år Energi per

förbränning

1,4 kWh 0,8 kWh 2,0 kWh Rörligt elpris 40 öre/kWh 10 öre/kWh 70 öre/kWh

Tabell 1 - Varierade parametrar i känslighetsanalysen. De tre översta posterna berör det vattenburna toalettsystemet medan de två undre berör det eldrivna.

Figure

Tabell 1 - Varierade parametrar i känslighetsanalysen. De tre översta posterna berör det vattenburna           toalettsystemet medan de två undre berör det eldrivna
Diagram 1 - Årlig energianvändning per person i respektive toalettsystem och kommun. Observera att               energianvändningen i det eldrivna toalettsystemet är densamma oavsett kommun
Diagram 2 - Årlig energianvändning per person i VA-systemen i respektive kommun.
Diagram 4 - Uppdelade kostnader för det elburna toalettsystemet i respektive kommun.
+7

References

Related documents

BFN vill dock framföra att det vore önskvärt att en eventuell lagändring träder i kraft före den 1 mars 2021.. Detta för att underlätta för de berörda bolagen och

Promemorian Eventuell uppskjuten tillämpning av kravet att upprätta års- och koncernredovisning i det enhetliga elektroniska

Regeringen föreslår att kraven på rapportering i det enhetliga elektroniska rapporteringsformatet flyttas fram med ett år från räkenskapsår som inleds den 1 januari 2020 till den

Om det står klart att förslaget kommer att genomföras anser Finansinspektionen för sin del att det finns skäl att inte särskilt granska att de emittenter som har upprättat sin

Yttrandet undertecknas inte egenhändigt och saknar därför namnunderskrifter..

För att höja konsekvensutredningens kvalitet ytterligare borde redovisningen också inkluderat uppgifter som tydliggjorde att det inte finns något behov av särskild hänsyn till

Postadress/Postal address Besöksadress/Visiting address Telefon/Telephone Org.nr Box 24014 104 50 Stockholm Sweden Karlavägen 104 www.revisorsinspektionen.se

Detta remissvar har beslutats av generaldirektören Katrin Westling Palm och föredragits av rättsliga experten Therése Allard. Vid den slutliga handläggningen har