Vannforbruk det store bildet og de harde fakta Anne-Marie Bomo (Norconsult), Edvard Sivertsen (SINTEF) og Jon Røstum (SINTEF) Norsk Vann Fagtreff, 20. - 21. oktober 2015
Agenda Kort innledning om prosjektet "Det store bildet " "De harde fakta " Veien videre
Kort innledning om Norsk Vann prosjektet "Norske tall for vannforbruk og lekkasjer"
Målsetning Norsk Vann rapport som sammenstiller norske tall for spesifikt vannforbruk Hva er vannforbruket hos abonnentene? Lekkasjer VM Vannmålere ute på nettet VM VM VM Kilde Vannbehandling Overføringssystem Distribusjonsnett Utstyr på nett Utstyr hos abonnent
Arbeidsoppgaver Nasjonale erfaringer Oppdatert "Erfaringsinnhenting av tiltak for vannforbruksreduksjon i husholdningene" Statistisk analyse av vannmålerdata Diskusjon datakvalitet: vannmålerdata, hustype, antall personer i husholdning, aldersfordeling, kjønn, fritidsaktiviteter osv. Visualisering av variable som påvirker spesifikt vannforbruk Estimat for spesifikt vannforbruk avhengig av forklaringsvariabler Forenklet analyse av online (smarte) målerdata for å se på døgnvariasjoner (dersom data tilgjengelig) Anbefalinger for hvordan vannbransjen i Norge kan jobbe videre (workshop) Bruk av smarte vannmålere (forbruksvariasjoner over døgnet) Innsamling av data online og kobling mot modellering Vannforbruk for ulike komponenter (variasjoner) Kunnskap om vannforbruk sett i forhold til iverksetting av riktig vannsparetiltak
Framdrift Oppstartsmøte m/referansegruppen Ultimo april Avklaring: Vi skal fokusere på vannforbruk og primært husholdningsforbruk Datainnsamling April - September Databearbeiding og analyse September - Oktober Workshop Veien videre? I dag Konkludere og sammenstille rapport Oktober - Desember
Relevante FoU-prosjekter TRUST TRansitions to the Urban Water Services of Tomorrow EU-prosjekt, var ferdig i april 2015 E3WDM Efficient, effective, economic water demand management in the growing Oslo city RFF-prosjekt, 2015-2017 (2-årig) IWIDGET Improved water efficiency through ICT technologies for integrated supplydemand side management EU-prosjekt, 2012-2015 (3-årig)
"Det store bildet "
Vannforbruk noen erfaringstall Norske vannverk produserte 750 millioner kubikkmetervann i 2014 Hva brukes vannet til? (Folkehelseinstituttet 2014, data fra 2010)
Husholdningsforbruk noen erfaringstall Vannforbruk i husholdninger - hva bruker vi dette vannet til?
Husholdningsforbruk noen erfaringstall Hvor stort er det spesifikke husholdningsforbruket egentlig (l/p/d)? Mange tall mange ledd ved rapportering - hva kan vi stole på.? Vannverket MATS (Folkehelsa) SSB KOSTRA Tall fra norske kommuner med > 80 % vannmålerdekning (SSB, 2013): 73 kommuner, 58 med registrerte forbrukstall Middelverdi 211 l/p/d BedreVAnn 150 l/p/d eller 160 l/p/d??
Husholdningsforbruk noen erfaringstall Korrigerte tall (ta ut ekstremverdiene ) Korrigert middelverdi: 184,5 l/p*d
Husholdningsforbruk noen erfaringstall Gjennomsnitt for alle kommuner i Norge (SSB, 2013): 208 l/p/d (Vektet for antall innbyggere, SSB 2013) Jo høyere vannmålerdekning, jo lavere forbruk.
Husholdningsforbruk noen internasjonale erfaringstall 300 250 Norge: 195 l/p/d (2008) Husholdningsforbruk l/p/d 200 150 100 50 0 Tall fra 2008 (Eureau, 2008)
Om husholdningsforbruk - Norden Sverige og Finland Vanntilgang og kvalitet er generelt god Nesten samtlige boliger har vannmålere Sjelden individuelle målere i flermannsboliger, større forbruk i flermannsboliger SE: 220 à 200 à 158 l/p/d FI: 120 l/p/d i eneboliger, 150 l/p/d i flermannsboliger uten individuell måler Danmark Begrenset tilgang på vann (grunnvann) Lov om vannmålere DANVA: gjennomsnittlig forbruk 107 l/p/d 13 % reduksjon siste 10 årene grunnet kombinasjonen vannmålere/prisstruktur og vanngjerrig teknologi 15
Om husholdningsforbruk - Europa England Mange steder i sør har akutte vannproblem Lav andel vannmålere Myndighetskrav om å levere estimater på vannlekkasje à metoder for å estimere husholdningsforbruk, f.eks. mikrokomponentanalyse Spesifikt husholdningsforbruk på 147 l/p/d, målsetning om 130 l/p/d i 2030 Nederland Bruk av overflatevann premieres av myndighetene (ekstra skatt på grunnvann) Nesten alle husholdninger har vannmålere 75 % av flermannsboliger har individuell måler Spesifikt husholdningsforbruk på 120 l/p/d 16
Om husholdningsforbruk - Europa Tyskland Generelt god tilgang på vann Alle hus har vannmålere Noen flermannsboliger har individuell måler (myndighetskrav) Spesifikt husholdningsforbruk på 121 l/p/d Generelt fokus på vannsparing 17
Om husholdningsforbruk - verden Nord-Amerika Gjennomsnittlig forbruk dobbelt så høyt som i Europa, selv om flesteparten har vannmålere US: 371 l/p/d (2005), CA: 329 l/p/d (2004) Liten reduksjon de siste tiårene Hvorfor så høyt? Hagevanning (forbruk minus hagevanning 260 l/p/d) Lav befolkningstetthet, byutvikling i bredden à enda flere og større hager Mye utstyr: flere badeværelser med toaletter/dusjer/badekar samt mye luksusutstyr, avfallskverner, ismaskiner etc. 18
Vannforbruk i Nederland SIMDEUM : SIMulation of water Demand, and End-Use Model
"De harde fakta "
Datainnsamling Identifisert kommuner med høy vannmålerdekning. Sendt ut forespørsel om å gjøre målt vannforbruk tilgjengelig for prosjektet. Spesielt viktig å få informasjon om både husstandens vannforbruk og antall personer bosatt i husstanden. Annen informasjon (sosiale, geografiske og demografiske variabler) er også interessant. Mye velvilje men for mange kommuner ble dette for tidkrevende / for dyrt / for kort tid.
Datafangst Kommune Type data Tidsrom Analyse Trondheim Årsforbruk per husstand, inkl. antall 2013 / 2014 Spesifikt forbruk personer og hustype Drammen Modum Øvre Eiker Nedre Eiker Lier Hurum Svelvik Sande Årsforbruk per husstand, inkl. antall personer og hustype Årsforbruk per husstand, inkl. antall personer og hustype Årsforbruk per husstand, inkl. antall personer og hustype Årsforbruk per husstand, inkl. antall personer og hustype Årsforbruk per husstand, inkl. antall personer og hustype Årsforbruk per husstand, inkl. antall personer og hustype Årsforbruk per husstand, inkl. antall personer og hustype Årsforbruk per husstand, inkl. antall personer og hustype 2013 Spesifikt forbruk 2013 Spesifikt forbruk 2013 Spesifikt forbruk 2013 Spesifikt forbruk 2013 Spesifikt forbruk 2013 Spesifikt forbruk 2013 Spesifikt forbruk 2013 Spesifikt forbruk Molde Døgnforbruk for 1 sone Juli 2008 - April 2015 Tidsserie Nøtterøy Timesforbruk for 2 soner September - Desember 2014 Tidsserie Eidsberg Årsforbruk per husstand, mangler antall personer 2013 / 2014 Grue Årsforbruk totalt for kommunen 2014 Kongsvinger Årsforbruk totalt for kommunen 2014 Ringsaker Søgne Årsforbruk per husstand, mangler antall personer Årsforbruk per husstand, mangler antall personer 2013 / 2014 2014 Østre Toten Årsforbruk totalt for kommunen 2013 / 2014
Databearbeiding Tre typer data har kommet inn: 1. Vannmålerdata linket mot antall personer registrert på bruks- og gårdsnummer gir spesifikt forbruk 2. Tidsserier av vannforbruk for tre ulike soner som sammen med antall registrerte personer bosatt i disse sonene gir spesifikt forbruk 3. Diverse vannmålerdata, men mangler kobling til antall personer Det første datasettet har følgende variabler: Kommune Boligtype: bolig / borettslag Antall personer
Hva er spesifikt vannforbruk?
Dataanalyse Frekvens 0 5000 10000 15000 Frekvens 0 2000 4000 6000 8000 0 10 20 30 40 50 Antall personer pr boenhet 0 200 400 600 800 1000 Forbruk [l/pe/d] Median: 120 l/pe/d Gjennomsnitt:138 l/pe/d 75% persentil: 162 l/pe/d Antall husstander: 58909
Dataanalyse II Frekvens 0 5000 10000 15000 Frekvens 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 5 10 15 20 0 50 100 150 200 250 300 Antall personer pr boenhet Median: 116 l/pe/d Gjennomsnitt:124 l/pe/d 75% persentil: 153 l/pe/d Forbruk [l/pe/d] Antall husstander: 56127
Spesifikt forbruk - som funksjon av kommune 180 160 Spesifikt forbruk [l/pe/d] 140 120 100 80 60 40 Gjennomsnitt:138 l/pe/d Median Middel 75% persentil 20 0
Spesifikt forbruk - som funksjon av kommune og boligtype Kommune Bolig Borettslag Bolig og Borettslag Antall Median Middel 75% Antall Median Middel 75% Antall Median Middel 75% Trondheim 22144 124 147 168 1222 135 163 187 23366 125 148 169 Drammen 10370 114 128 152 1845 110 123 154 12215 114 127 152 Modum 3144 119 134 156 3144 119 134 156 Øvre Eiker 5212 121 137 164 5212 121 137 164 Nedre Eiker 6756 115 129 155 6756 115 129 155 Lier 5146 120 137 159 5146 120 137 159 Hurum 1743 118 134 158 13 154 185 202 1756 118 135 158 Svelvik 1068 113 129 155 1068 113 129 155 Sande 246 118 128 159 246 118 128 159 Alle 55829 120 138 161 3080 121 139 167 58909 120 138 162
2013 vs 2014 for Trondheim 2013 n = 23328 Middelverdi = 140.0 l/pe/d 2014 n = 24373 Middelverdi = 139.6 l/pe/d Frekvens 0 500 1000 1500 2000 Frekvens 0 500 1000 1500 2000 0 100 200 300 400 500 Forbruk [l/pe/d] 0 100 200 300 400 500 Forbruk [l/pe/d]
Modellering vannforbruk Testet ulike regresjonsmodeller for vannforbruk, bl.a.: Q(m 3 /år) = Konstant + Personer + Kommune + Boligtype Kommuner, boligtype, personer er signifikante forklaringsvariabler Dårlig forklaringsgrad (R 2 =0.39), dvs. mye informasjon er ikke modellert Variabel Effekt P-verdi Konstant 44.7 <2e-16 Personer 34.8 <2e-16 602-20.9 <2e-16 623-22.6 <2e-16 624-19.8 <2e-16 625-22.7 <2e-16 626-14.1 <2e-16 628-22.9 <2e-16 711-26.9 <2e-16 713-21.1 2.1e-5 Borettslag -10.2 3.1e-7
Har vi funnet en god modell for vannforbruket? Det korte svaret: Nei Men, en statistisk analyse av dataene viser: Mye informasjon er ikke modellert Stor prediksjonsfeil For mye støy i dataene? Langt flere boliger enn borettslag Forbruk for borettslag i Trondheim er gitt som totalforbruk per borettslag og ikke som per leilighet Stor forskjell på antall husstander fra kommune til kommune
Døgnvariasjon for en boligsone i Molde (2008-2015, 1098 pe) Spesifikt forbruk [l/pe/d] trend 105 115 125 data seasonal 50 100 150 200 250 300-20 -10 0 10 20 30 remainder -50 0 50 100 150 Ingen lekkasjer 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 time
Timesvariasjon for en sone på Nøtterøy (Uke 36 53, 2014, 582 pe) 0 5 10 15 20 400 300 200 100 52 53 Mandag Tirsdag Onsdag Torsdag Fredag Lørdag Søndag 48 49 50 51 400 300 200 100 Forbruk [l/pe/d] 400 300 200 100 44 45 46 47 40 41 42 43 400 300 200 100 400 300 200 100 36 37 38 39 0 5 10 15 20 Døgnvariasjon 0 5 10 15 20
Timesvariasjon for en sone på Nøtterøy (Uke 41, 2014, 582 pe) Zoom-in på uke 41 (Forbruk ikke korrigert for lekkasje) Klar forskjell mellom mandag-fredag og lørdagsøndag Hverdager: To topper morgenstell og middagstid Døgnfaktor vs timesfaktor
Veien videre
Oppsummering Eksisterende tall for vannforbruk er usikre (store variasjoner i SSB) Kommuner med vannmåler har lavere forbruk en kommuner som ikke har vannmåler Norge har høyt vannforbruk sammenlignet med relevante land Generell trend at husholdningsforbruket går ned Middelverdien varierer mellom 128 l/pe/d 148 l/pe/d i tallmaterialet samlet inn i dette prosjektet Vannforbruket avhenger av kommune, boligtype og antall personer men prosjektet har ikke funnet en god modell som kan brukes til prediksjon
Veien videre Hva er verdien av å finne ett tall for vannforbruk? Jo mer vi vet om de ukjente «x ene» i likningen, jo bedre kan vi fastslå lekkasjeprosent Viktig for planlegging av vedlikehold og fornyelse av ledningsnett Viktig å vite noe om vannforbruk for dimensjonering av vannforsyning Viktig å vite noe om hva vi bruker vann på hvis det må spares - vannsparetiltak Om våre funn: Er vannforbruket vårt lavere enn hva vi faktisk tror? Begrenset geografisk område gjelder de samme tallene i Oslo som på Røst? Trenger vi mer / større datamateriale som dekker hele landet og med større detaljgrad? Er tidsvariasjoner på døgnbasis / timesbasis veien å gå? Diskusjonen i dag gir grunnlag for våre forslag til veien videre
Takk til Referansegruppen: Ingrid Holøyen Skjærbakken, Norsk Vann René Astad Dupont, Glitre vannverkene Arnhild Helene Krogh, Oslo VAV / Norsk Vann Magne Roaldseth, Molde kommune Børge Bjørndahl, Vestfold Vann Kommunene som har bidratt med tallmateriale: Trondheim Drammen Modum Øvre Eiker Nedre Eiker Lier Hurum Svelvik Sande Molde Nøtterøy Eidsberg Grue Kongsvinger Ringsaker Søgne Østre Toten