An overview of water footprint assessment of electricity generation

Abstract

In this bachelor’s thesis we take a look at the international standard EN ISO 14046:2016 ”Environmental management. Water footprint. Principles, requirements and guidelines (ISO 14046:2014)” and conducted a literature review on the water footprints and waterrelated environmental impacts caused in the life cycles of electricity production. The water use and water-related impacts of three life cycles phases, fuel procurement, construction and operational phase, were inspected. For each fuel, building material and electricity production process information was gathered on how water is used, how much is used and consumed, as well as what possible water-related environmental impacts may be caused. The water footprints and environmental impacts of the fuels and electricity generation technologies were assessed together in order to compare the technologies and outline their overall water-related impacts. Based on the overview comparative assessment done, wind and PV solar power turned out to be the least water-intense electricity production methods, whilst biomass combustion and hydropower consumed the most water and shale gas production caused the most water-related environmental impacts.

Työssä tarkasteltiin kansainvälisen standardointiorganisaation vesijalanjäljen standardia EN ISO 14046:2016 ”Environmental management. Water footprint. Principles, requirements and guidelines (ISO 14046:2014)” ja laadittiin kirjallisuuskatsaus sähköntuotannon elinkaaren vesijalanjäljestä. Standardi käsittää veden käytön, kulutuksen ja vesiympäristön ulkoisvaikutukset polttoaineiden hankinnassa, voimalaitosten ja teknologioiden rakennusmateriaalien valmistuksessa, sekä sähköntuotannossa. Näitä veteen liittyviä vaikutuksia kartoitettiin selvittämällä hankinnan ja tuotannon toteutusta, veden käyttötapoja prosessissa, käyttötapojen vaikutusta veden laatuun ja veden käytön määrää. Löydettyjen tietojen pohjalta laadittiin koostearviointi, jossa vertailtiin polttoaineiden ja uusiutuvien sähköntuotantomuotojen vesijalanjälkiä sekä vesiympäristövaikutuksia. Tavoitteena oli hahmottaa kunkin sähköntuotantomuodon kokonaisvaikutukset vesitaloudessa. Arvioinnin perusteella tuuli- ja aurinkovoiman veden kulutus ja vesiympäristövaikutukset ovat vähäisimmät, kun taas biomassan polton ja vesivoiman vesijalanjäljet ja liuskekaasun vesiympäristövaikutukset suurimmat.