Miljøteknologiske styrkepositioner

7 Miljøklyngen vand

Verden står over for store udfordringer på vandområdet i de kommende år. Mængden af rent vand pr. indbygger anslås at ville falde med en fjerdedel fra 2000 til 2020. Verdens fordeling af rent vand er skæv, og områder, som i dag oplever problemer med at fremskaffe rent drikkevand, vil blive hårdt ramt i fremtiden.

Samtidig bliver miljøproblemer på grund af vandforurening stadig større. Specielt i de hurtigt voksende økonomier i Asien er der så store problemer med forurenet vand, at det er direkte sundhedsfarligt at leve i visse områder.

I Nord- og Vesteuropa er der især fokus på de store omkostninger, der er forbundet med manglende optimering af eksisterende vandforsynings- og vandrensningsanlæg. Det anslås, at energiforbruget på de eksisterende rensningsanlæg kan reduceres med 20 pct., hvis anlæggene optimeres. Samtidig kan nye miljøeffektive teknologier og rensningsmetoder sikre endnu renere vand og et lavere ressourceforbrug.

En lang række danske virksomheder og videninstitutioner beskæftiger sig i dag med miljøeffektive produkter og teknologier, som bidrager til at løse miljøproblemer forbundet med vand.

De danske virksomheder beskæftiger sig med en lang række forskellige felter som teknologier til vandbesparelse og genanvendelse, vand- og spildevandsrensning og pumpeteknologier. Samtidig har Danmark nogle stærke kompetencer inden for styring, regulering og overvågning af vand. Kompetencerne er koncentreret inden for softwareudvikling og forskellige former for sensor- og automatiseringsteknologier.

Danmark har traditionelt haft en restriktiv miljølovgivning på vandområdet. Således blev der blandt andet gennem vandmiljøplanerne iværksat politiske initiativer til forbedring af vandmiljøet på et tidligere tidspunkt, end i de lande vi normalt sammenligner os med. Samtidig har en række strenge krav til drikkevandets kvalitet og oprindelse betydet, at vi i dag har en dansk vandsektor med et særligt fokus på at udvikle miljøeffektive teknologier og produkter.

Spørgeskemaundersøgelsen viser, at hele 96 pct. af virksomhederne i vandsektoren vurderer, at miljøhensyn i høj eller meget høj grad er en del af deres værdigrundlag, mens 94 pct. af virksomhederne svarer, at miljøhensyn i meget høj eller i høj grad har betydning for deres produktudvikling og markedsføring, jf. figur 8.

Figur 8. Miljøhensyn i virksomhederne - vandklyngen

Figur 8. Miljøhensyn i virksomhederne - vandklyngen

35 pct. af virksomhederne angiver, at de har en eksportandel på over 40 pct., mens 69 pct. af virksomhederne på vandområdet angiver, at de har betydningsfulde udenlandske konkurrenter. Det er et tegn på, at virksomhederne ligesom inden for energi/klima konkurrerer på et globalt marked med betydningsfulde udenlandske konkurrenter.

I det følgende undersøges det ud fra de 3 kriterier – kritisk masse, viden og potentiale – om Danmark har en egentlig styrkeposition inden for vandområdet. Hvis det er tilfældet, vil der ligesom på energi/klima området være grundlag for at spørge, om der er særligt interessante nye miljøteknologiske muligheder inden for vandområdet. Områder hvor danske virksomheder, videninstitutioner og offentlige myndigheder i fællesskab kan være med til at løfte en dansk styrkeposition op på et niveau, hvor der kan skabes fremtidige miljøteknologiske løsninger, som kan blive førende i den globale konkurrence.

Kritisk masse

En lang række danske virksomheder arbejder med miljøeffektive teknologier og løsninger inden for vandområdet. Ved snowball-metoden, interviews og litteraturstudier er der identificeret 145 danske virksomheder. Heraf har 31 pct. af virksomhederne over 100 ansatte, jf. tabel 9.

Figur 9. Fordeling af virksomhedsstørrelse - vandklyngen

Figur 9. Fordeling af virksomhedsstørrelse - vandklyngen

Kilde: Danmarks Statistik, Regnskabsstatistikken 2005

De 145 identificerede virksomheder i vandklyngen har en beskæftigelse på godt 21.000. i 2003. Det skal igen understreges, at beskæftigelsestallene i dette pilotstudie skal tages med forbehold. Således indgår en række medarbejdere, der ikke direkte arbejder med miljøteknologiske løsninger i dette beskæftigelsestal, men samtidig kan det være tilfældet, at en række virksomheder ikke er identificeret og dermed ikke indgår i den samlede beskæftigelse. [28]

Af de 145 identificerede virksomheder er der tilgængelige regnskabstal for 120 virksomheder. Disse virksomheder havde i 2003 en samlet omsætning på 16 mia. kr. og en eksport på lidt over 7 mia. kr. [29]

Viden

Analysen peger på, at det danske viden- og kompetenceniveau inden for vandområder ligger på et højt internationalt niveau.

Således vurderer 79 pct. af virksomhederne på vandområdet, at det danske viden- og kompetenceniveau er verdens førende eller på niveau med verdens førende, jf. figur 10.

Figur 10. Vurdering af det danske viden- og kompetenceniveau – vandklyngen

Figur 10. Vurdering af det danske viden- og kompetenceniveau – vandklyngen

Inden for den offentlige forskning har Danmark særlige kompetencer inden for spildevandsområdet, hvor DTU - Miljø og Ressourcer og Ålborg Universitetscenter er med i verdenseliten. DTU har gennem en årrække opnået stor anerkendelse og tiltrækker i dag en lang række udenlandske studerende og forskere, der beskæftiger sig med at løse forskellige miljøproblemer på vandområdet. DTU er i en undersøgelse blevet vurderet i forhold til de førende universiteter i verden. På vandområdet kommer DTU ind på en fjerdeplads efter Stanford og MIT, men foran fx Berkeley. [30]

GTS-instituttet DHI – Vand og Miljø har en stor viden inden for mange aspekter af vand – herunder styring, regulering og overvågning, software samt forskellige vandrensningsteknikker. Endelig findes der interessante kompetencer på DMU, Dansk Jordbrugsforskning, GEUS og Teknologisk Institut.

Ifølge en rapport fra den innovationsaccelererende forskningsplatform for vand er der i alt 1200-1500 medarbejdere, der arbejder med forskning inden for vandsektoren – primært inden for de offentlige videninstitutioner og GTS institutterne. [31]

Den brede offentlige forskningsprofil understøttes af, at 81 pct. af virksomhederne i spørgeskemaundersøgelsen vurderer, at der findes danske forsknings- og videninstitutioner, der arbejder med de samme miljøeffektive teknologier.

I den private sektor angiver over halvdelen af virksomhederne, at mere end 40 pct. af det samlede antal medarbejdere har en forsknings- eller videnbaseret uddannelse, jf. figur 11.

Figur 11. Andel af ansatte med forskning eller videnbaseret baggrund – vandklyngen

Figur 11. Andel af ansatte med forskning eller videnbaseret baggrund – vandklyngen

Og godt 13 pct. af virksomhederne bruger mere end 25 pct. af deres samlede budget på forskning og udvikling, jf. figur 12.

Figur 12. Andel af omsætning F&U - vandklyngen

Figur 12. Andel af omsætning F&U - vandklyngen

Tidligere undersøgelser har peget på, at der har været problemer med videndeling og samarbejde på tværs af området. [32] I dag svarer 61 pct. af virksomhederne, at de samarbejder med danske forsknings- og videninstitutioner, mens 71 pct. af virksomhederne angiver, at de samarbejder med andre danske virksomheder eller private konsulenter, jf. figur 13.

Figur 13. Samarbejde - vandklyngen

Figur 13. Samarbejde - vandklyngen

Potentiale

Der eksisterer et enormt miljømæssigt og kommercielt potentiale på vandområdet.

Der er ingen tvivl om, at verden vil stå overfor en enorm vandmangel i fremtiden. Ifølge Water Supply and Sanitation Platform er kun 3 pct. af al vand i verden ferskvand. [33] Og der er kun adgang til 13 pct. af ferskvandet, hvilket svarer til 0,4 pct. af den samlede vandmængde. I dag er mere end 2 mia. mennesker påvirket af vandmangel i mere end 40 lande. Samtidig er halvdelen af befolkningen i udviklingslandene udsat for forurenet vand, der øger forekomsten af sygdomme.

Samtidig anslår World Water Council, at 1,1 mia. mennesker lever uden adgang til rent drikkevand, og at 2,6 mia. mennesker lever uden adgang til ordentlige sanitære forhold. [34] Samtidig har WHO anslået, at 3.900 børn hver dag dør af sygdomme, der smitter gennem vand. [35]

Endelig skal det fremhæves, at rent drikkevand er et centralt emne på den globale dagsorden. Det er således en del af FNs ”Millenium Development Goals” at halvere antallet af mennesker i verden, der ikke har adgang til rent drikkevand inden 2015.

I forlængelse af det store miljømæssige potentiale inden for vandområdet ligger der også et markant kommercielt potentiale. Det anslås, at markedspotentialet for investeringer i drikkevand og spildevand alene i USA udgør 1000 mia. USD over de næste to årtier. [36]

En stor del af den vandmangel, som verden vil komme til at opleve, vil ses i mindre udviklede dele af verden, men samtidig er der et stort potentiale inden for optimering af de eksisterende vandhåndteringssystemer i den mere udviklede del af verden. På dette område kan der være store gevinster i et lavere energiforbrug og genanvendelse af vand.

Større samarbejdsprojekter om miljøteknologiske løsninger

Ovenstående gennemgang viser, at Danmark har en stor klynge af virksomheder og videninstitutioner, der arbejder på et højt internationalt niveau med miljøeffektive teknologier og løsninger inden for vandområdet. Samtidig peger alle analyser på, at der i fremtiden vil være et enormt potentiale inden for frembringelse af rent vand.

Allerede i dag arbejder en lang række danske virksomheder og videninstitutioner med udvikling af nye miljøteknologiske løsninger inden for vandområdet – nøjagtig som det er tilfældet i de lande, vi konkurrerer med. Det er en udvikling, hvor konkurrencen sker på frie markedsvilkår – og hvor kun de bedste overlever.

Spørgsmålet er, om der er specifikke områder eller teknologier inden for vandklyngen, hvor udfordringerne er så store, at det private ikke kan løfte opgaven alene, eller om der er områder, der har så store miljømæssige konsekvenser, at der kan være grundlag for en koordineret offentlig/privat indsats.

Resultaterne fra spørgeskemaundersøgelsen, interviews og litteraturstudie peger på, at der inden for vand primært er ét område, hvor virksomhederne og videninstitutioner mener, at et uudnyttet potentiale kan realiseres gennem en koordineret indsats. Det drejer sig om vandrensningsområdet, hvor danske virksomheder kan måle sig med verdens førende spillere ved på nye måder at kombinere og videreudvikle teknologier og metoder til vandrensning.

Det skal understreges, at der også er peget på andre områder inden for miljøeffektive teknologier i forbindelse med vand. Herunder systemer til styring, regulering og overvågning af forskellige vandressourcer og -kvaliteter, miljørigtig kloakering, vandbesparende sanitet og teknologier inden for landbruget til fx gylleseparation. Disse områder er ikke særskilt analyseret i denne rapport.

Vandrensning

Groft sagt eksisterer der to hovedområder inden for vandrensning: (1) teknikker til rensning og udvinding af drikkevand – herunder rensning af overfladevand og afsaltning af havvand – og (2) teknikker til rensning af spildevand.

Inden for vandrensning beskæftiger en lang række danske virksomheder sig med områder som processtyring, bakterieidentifikation, kombinationer af renseteknikker, sensorer, membranteknologi og slambehandling.

På spildevandsområdet arbejdes der på højt niveau med alle aspekter af rensning af spildevand fra forskellige rensningsteknikker til slambehandling og procesoptimering af anlæg og systemer.

I det følgende afsnit vil vandrensningsområdet blive vurderet i forhold til de 3 kriterier for en styrkeposition - kritisk masse, viden og potentiale.

Kritisk masse

Der er identificeret 89 danske virksomheder, der på den ene eller anden måde beskæftiger sig med vandrensningsteknologier. For 78 af de 89 virksomheder findes der tilgængelige regnskabstal. De 78 virksomheder har i alt godt 13.000 beskæftigede, og omsætningen var i 2003 på 12,5 mia. – hvoraf 6,7 mia. var eksport. [37] Det skal understreges, at disse tal ikke udelukkende kan henføres til vandrensning. Det er kendetegnende for en række af de store virksomheder inden for vandrensningsklyngen, at de beskæftiger sig med forskellige miljøteknologiske områder. Det anslås, at knap 5.000 ud af de 13.000 beskæftigede arbejder direkte med vandrensningsteknologi [38].

Markedet for miljøteknologier inden for vandrensning er i en rivende udvikling, hvor mange aktører vinder frem. På internationalt plan ligger de førende kompetencer på spildevandsområdet især i Vesteuropa, hvor markedet er præget af en række store vesteuropæiske vandforsyningsselskaber, som har anlagt en meget aggressiv strategi. Især store franske, engelske, svenske og tyske selskaber, som bevæger sig ind på flere og flere led i værdikæden. På rådgivningssiden er markedet præget af amerikanske, hollandske og engelske virksomheder – her er billedet dog mere diffust.

De større udenlandske konkurrenter er Purac i Sverige, Degrémont i Frankrig, WTE i Tyskland og Wabag i Østrig.

Flere af de større danske virksomheder i vandklyngen er dele af udenlandske koncerner – Krüger ejes af det franske Veolia Waters, og HOH er en del af den østrigske koncern Best Water Technology – begge har således en direkte adgang til viden om teknologiudvikling og anvendelse i udlandet.

Viden

Den offentlige danske forskning på vandrensningsområdet er på et højt internationalt niveau. Både Ålborg Universitetscenter og DTU har kompetencer i verdensklasse på området. DTU er særligt specialiseret i teknologier til biologisk rensning for fosfor og kvælstof. Herudover arbejder de med membranteknologier og lovende teknologier som kemisk iltning og U/V-teknologier til rensning af spildevand. AUC har særlige kompetencer inden for bestemmelse af bakterier og mikroorganismer i vand og optimering af spildevandsrensningsprocessen.

Blandt de udenlandske videninstitutter, der er længst fremme, er universiteterne i Hannover, Chalmers i Sverige, Trondhjem i Norge, Eawag i Schweiz – samt en række hollandske institutter, der især er gode på det bioteknologiske område.

I den private sektor har Danmark stærke kompetencer på membranteknologiområdet, hvor Alpha Laval og HOH Water Technology er blandt verdens førende. Krüger, har nogle stærke generelle kompetencer i forhold til spildevandsrensning og især i forhold til slambehandling. DHI Vand og Miljø er langt fremme på en række forskellige teknologier og metoder til vandrensning. Herudover har en række mindre danske virksomheder specialiseret sig i forskellige nicheområder inden for vandrensning. Endeligt kan det nævnes, at Grundfos har sat en række udviklingsaktiviteter i gang under overskriften ”Rent vand til verden”.

Potentiale

Med faldende vandressourcer i verden vil der være et stigende behov for at udvikle teknologier til vandrensning.

Som nævnt oven for er der et stort markedspotentiale på området, som alene i USA er blevet anslået til at udgør 1000 mia. USD over de næste to årtier. [39]

På spildevandsområdet ligger potentialet for det første i optimering af eksisterende anlæg i Nord- og Vesteuropa blandt andet gennem nye vandrensningsteknikker og for det andet i at bygge helt nye rensningsanlæg i Syd- og Østeuropa og i Asien. I Nord- og Centraleuropa er 80 til 90 pct. af befolkningen koblet til rensningsanlæg. I Sydeuropa og de nye medlemsstater er det kun 30-50 pct. af befolkningen. [40]

Potentielle udviklingsområder

I de gennemførte interviews og i spørgeskemaundersøgelsen er de danske virksomheder og videninstitutioner inden for vandrensning blevet spurgt, om de har eksempler på lovende miljøeffektive teknologier, hvor Danmark har et erhvervsmæssigt potentiale. Det skal understreges, at de nævnte eksempler ikke skal betragtes som en udtømmende liste, men som en appetitvækker på de muligheder, der ligger for danske virksomheder.

Et område, hvor en række danske virksomheder ser et potentiale er udvikling af membranteknologi til spildevandsrensning. Teknikken bruges allerede i dag til rensning af drikkevand, men eftersom spildevandet indeholder langt flere urenheder, ligger der et større udviklingsarbejde før teknologien vil være velfungerende på spildevandsområdet. Alfa Laval og HOH Water Technologies er blandt de virksomheder, der i dag arbejder med teknologier til rensning af drikkevand.

Herudover synes der at være et stort miljømæssigt og kommercielt potentiale i avancerede teknikker til fjernelse af miljøfremmede stoffer gennem fx kemisk tilsætning og U/V teknologier. Ved disse processer renses vandet ekstra rent for blandt andet mikroorganismer og bakterier. DTU arbejder i øjeblikket sammen med et rensningsanlæg i Hørsholm og Hedeselskabet om at afprøve nogle af disse teknologier i praksis. I den forbindelse skønnes der også at være et potentiale i videreudvikling af teknikker til bakterieidentifikation.

En alternativ rensningsteknik, som danske virksomhederne arbejder med, er elektrokemisk rensning for miljøfremmede stoffer. Det bliver dog generelt vurderet, at der er en lidt længere tidshorisont på dette område – der vil gå nogle år, før disse teknologier er anvendelige i praksis.

Samtidig peges der på et potentiale i anvendelse af enzymteknologi til vandrensning, dels i selve vandrensningen, dels som støtteprodukt til fx rengøring af membraner og biofilteroverflader.

Endeligt bliver det fremhævet, at Danmark har en styrkeposition inden for behandling af slam. Krüger ligger inde med førende ekspertise i verden på dette område, og samtidig bliver der forsket på flere fronter i fx at få slammet til at give mere gas og dermed mindre fast materiale – her kan det være gavnligt at kombinere viden fra vandrensningsområdet med de danske kompetencer inden for enzymteknologi.

Meget peger på, at Danmark har en potentiel styrkeposition inden for udviklingen af nye teknologier og løsninger til vandrensning. Og at potentialet ligger i nye kombinationer af kendte teknologier inden for vandrensning – og i en kobling mellem vandrensningsteknologier og teknologier inden for andre miljøklynger – fx den industrielle bioteknologi.

Virksomheder og videninstitutioner peger enstemmigt på, at hvis der i fremtiden skal satses på en dansk styrkeposition inden for vandrensning, så er der brug for en koordineret indsats for at få de forskellige kompetencer til at arbejde bedre sammen – både i forhold til optimering af eksisterende anlæg og i forhold til at udvikle nye og mere konkurrencedygtige miljøeffektive teknologier til verdensmarkedet.


Fodnoter

[28] Tidligere studier peger på et beskæftigelsestal inden for vandområdet på mellem 12.000 og 17.000 (EBST, 2002 og IAFP, 2005).

[29] Danmarks Statistik, Regnskabsstatistikken 2005. En årsag til, at ikke alle 145 virksomheder er med i Regnskabsstatistikken er, at en række små virksomheder ikke opfylder Danmarks Statistiks bagatelgrænse for tilstrækkelig aktivitet. En anden årsag er, at en række af offentlige forsyningsselskaber ikke er inkluderet i den tilgængelige statistik.

[30] DTV / D'ARC (2002)

[31] IAFP, 2005

[32] EBST, 2002

[33] WSSTP (2005)

[34] World Water Council (2005)

[35] World Water Council (2005)

[36] WSSTP (2005)

[37] Danmarks Statistik, Regnskabsstatistikken 2005

[38] Estimat baseret på virksomhedsoplysninger i IAFP, 2005

[39] Præsentation af Riku Vahala (WSSTP)

[40] WSSTP, 2005

 



Version 1.0 Juni 2006, © Miljøstyrelsen.