Denna studie utvärderar den ekonomiska och miljömässiga prestandan hos alternativa strategier för hantering av gråvatten (GW) från passagerarfartyg som trafikerar Östersjön, med Trelleborgs hamn som representativt fall. Gråvatten, som består av vatten från duschar, handfat, kök och tvättutrymmen, är fortfarande oreglerat enligt MARPOL bilaga IV, trots dess betydande belastning av näringsämnen, organiskt material, mikroplaster och metaller. I takt med att sjöfartstrafiken ökar, särskilt i slutna och känsliga havsområden som Östersjön, skapar avsaknaden av internationell reglering osäkerhet för hamnar och redare kring hur GW bör hanteras. Denna studie presenterar den första integrerade kostnads–nyttoanalysen (CBA) för hantering av gråvatten från fartyg i hamn, landbaserad rening och återanvändning i Östersjön. Tio olika scenarier utvärderades, från direkt utsläpp till havet (SC1) till avancerade landbaserade behandlingslösningar med fullständig eller delvis återanvändning av vattnet (SC5B1-SC5B5). Analysen kvantifierade (1) samhällskostnader, vilket inkluderar investerings- och driftskostnader för fartygsbaserade system, mottagningsanläggningar för gråvatten i hamnarna (PRF), kommunala avloppsreningsverk (MWTP) samt hamnbaserade reningsanläggningar (PWTP) (2) kostnader och nyttor för berörda aktörer, fartyg, hamnar och kommuner, samt (3) miljönyttor (EB) uttryckta i monetära termer med hjälp av skuggpriser för utsläpp av föroreningar i form av näringsämnen, organiskt material, suspenderade ämnen, metaller och mikroplaster. Nyttan med återanvändning uppskattades också utifrån undvikt produktion och distribution av dricksvatten. Den samhällsekonomiska kostnadsanalysen visar att alla behandlingsalternativ är dyrare än direkt utsläpp till havs, vilket speglar både den begränsade användningen av hamninfrastruktur och de högre reningskraven för GW vid scenariot med utsläpp direkt till havs. Bland scenarierna med enbart rening presterar SC3 (PRF → MWTP) ekonomiskt bättre än SC4 (PRF → PWTP → MWTP), men inget av dem uppnår en positiv samhällsekonomisk nettonytta på grund av begränsade miljövinster i förhållande till kostnaden. Införande av återanvändning förbättrar resultatet avsevärt då alla återanvändningsscenarier ger större samlade miljönyttor och lägre välfärdsförluster än scenarier utan återanvändning. Det alternativ som presterar bäst är SC5B1 (100 % återanvändning), där renat gråvatten ersätter dricksvatten som används för toalettspolning. Även SC5B1 är dock svagt negativt i samhällsekonomisk nettonytta (NSB) givet dagens svenska priser på färskvatten vilket belyser det låga ekonomiska värdet av färskvatten i norra Europa. Intressentanalysen visar en strukturell asymmetri, där fartygen står för de största kostnaderna i alla behandlings- och återanvändningsscenarier, medan hamnarna endast påverkas av måttliga kostnadsförändringar och kommunerna främst gynnas genom minskad belastning snarare än direkta finansiella vinster. Denna obalans innebär att samhällsekonomiskt önskvärda alternativ sannolikt inte kommer att införas utan riktade incitament, reglerande styrmedel eller reviderade hamntaxor inom ramen för EU:s PRF-direktiv. Miljönyttorna är störst i scenarier med avancerad rening och återanvändning, där COD, kväve, zink och mikroplaster dominerar skuggsprisvärderingen. Känslighetsanalysen visar att den ekonomiska lönsamheten för återanvändning är mest beroende av det antagna skuggpriset på sötvatten. En fördubbling av färskvattenets värde minskar välfärdsförlusten i SC5B1 med nästan hälften, medan en förändring av återanvändningsrelaterade reningskostnader med ±20 % endast har en liten effekt. Detta bekräftar att återanvändning blir allt mer attraktiv i sammanhang med högre vattenbrist, högre kommunala taxor eller större miljömässiga sanktioner för vattenuttag. Sammantaget visar resultaten att en övergång till landbaserad rening och återanvändning kan stödja Östersjöns miljömål enligt HELCOM:s Baltic Sea Action Plan (BSAP) och EU:s havsmiljödirektiv (MSFD). För att detta ska kunna genomföras krävs dock kostnadsdelningsmekanismer, incitament för tidiga aktörer samt harmoniserade regionala policyramverk. Studien drar slutsatsen att cirkulär vattenhantering i hamnar både är tekniskt genomförbar och miljömässigt fördelaktig och, med lämpliga styrmedel, kan bli en ekonomiskt hållbar del av en långsiktigt hållbar avloppsvattenhantering inom sjöfarten.

This study evaluates the economic and environmental performance of alternative greywater management strategies for passenger ships operating in the Baltic, using the Port of Trelleborg as a representative case. Greywater (GW), comprising water from showers, sinks, galleys, and laundries, remain unregulated under MARPOL Annex IV, despite its substantial loads of nutrients, organic matter, microplastics and metals. As shipping traffic grows, especially in enclosed and sensitive marine areas such as the Baltic Sea, the lack of international regulation creates uncertainty for ports and shipowners on how GW should be handled. This study provides the first integrated cost-benefit analysis (CBA) of ship-to-port greywater reception, land-based treatment, and reuse in the Baltic Sea context. Ten management scenarios were examined, ranging from direct discharge at sea (SC1) to advanced land-based treatment with full or partial reuse (SC5B1 – SC5B5). The analysis quantifies (1) societal costs, including capital and operating expenditure for shipboard systems, port reception facilities (PRF), and municipal wastewater treatment plants (MWTP/PWTP); (2) stakeholder costs and benefits for ships, ports, and municipalities; and (3) environmental benefits (EB) expressed monetarily using pollutant shadow prices for nutrients, organic matter, suspended solids, metals, and microplastics. Reuse benefits were also estimated based on avoided potable-water production and distribution. The societal cost analysis shows that all treatment options are more expensive than direct discharge at sea. This is expected, since SC1 avoids high costs associated with the use of port reception facilities and GW treatment infrastructure. Among treatment-only scenarios, SC3 (PRF → MWTP) performs better economically than SC4 (PRF → PWTP → MWTP), but neither achieves a positive net social benefit due to limited environmental gains relative to cost. Adding reuse significantly improves performance: all reuse scenarios achieve higher total environmental benefits and lower net welfare losses than non-reuse scenarios. The best-performing option is SC5B1 (100% reuse), which transforms treated greywater into a substitute for potable water used in toilet flushing and other non-potable uses. However, even SC5B1 remains slightly negative in Net Societal Benefit (NSB) under current Swedish freshwater prices, highlighting the low economic value of freshwater in northern Europe. Stakeholder results reveal a structural asymmetry: ships face the largest costs under all treatment and reuse scenarios, while ports experience modest cost changes and municipalities benefit mainly from avoided loading rather than direct financial gains. This misalignment means that socially preferable options are unlikely to be adopted without targeted incentives, regulatory intervention, or revised port pricing schemes under the EU PRF Directive. Environmental benefits are highest for scenarios involving advanced treatment and reuse, with COD, nitrogen, zinc and microplastics dominating the shadow-price valuation. Sensitivity analysis shows that the economic viability of reuse is most dependent on the assumed shadow price of freshwater. Doubling the freshwater value nearly halves the welfare loss of SC5B1, while changing reuse-treatment cost by ±20% has only a minor effect. This confirms that reuse becomes increasingly attractive in contexts with higher scarcity, higher municipal tariffs, or greater environmental penalties for water abstraction. Overall, the results demonstrate that a shift toward land-based treatment and reuse can support Baltic Sea protection goals under HELCOM’s Baltic Sea Action Plan (BSAP) and EU Marine Strategy Framework Directive (MSFD). However, cost-sharing mechanisms, incentives for early adopters, and harmonized regional policies will be essential for implementation. The study concludes that circular water management at ports is both technically feasible and environmentally beneficial, and, with appropriate policy instruments, can become an economically viable part of sustainable maritime wastewater governance.