The EU has set up the target of cutting GHG emissions by at least 55% by 2030 and becoming climateneutral by 2050. Accordingly, the IMO has launched initiatives to reduce CO2 emissions per transportwork by at least 40% by 2030, however the CO2 emissions generated from the ferry operations arecontinuously increasing. Although the research focussing on carbon emission reduction technology isgrowing as well, the emission allocation, the prerequisite for emission measuring and reporting as wellas evaluating emission reduction effects, is still an area that hasn’t been explored in depth especiallyfor the ferry industry. This study explores and evaluates the way of allocating CO2 emissions betweenthe passenger and freight for Ro-Pax ferry. Firstly, the emission allocation methods from differentsectors and modes of transportation have been reviewed, revised and developed into the allocationmethods suitable for Ro-Pax transport. Afterwards, the case study of ferry companies with part or all ofthe routes in the Baltic Sea has been carried out to compare and evaluate the performance of differentemission allocation methods. The study suggests that the weight allocation method has the tendencyto assign large amounts of carbon emissions to the freight, while the passenger accounts for moreemissions when applying area, volume and alternative production methods. Furthermore, the practiceshows that foot passengers could contribute to CO2 emission reduction by choosing ferry travel insteadof the airplane, and the car passengers could generate less CO2 emission by sharing the car withothers. The study provides valuable insights for decision makers, standard setters and ferry companies,and could be the solid groundwork for further research on carbon emission allocation for other transportmodes or deeper exploration of a specific allocation method. / EU har satt upp målet att begränsa ökningen av växthusgasutsläpp till 2030 och IMO har lanseratinitiativ för att leda minskningen av växthusgasutsläpp, men de växthusgasutsläpp som genereras frånfärjetrafiken ökar kontinuerligt. Även om forskningen som fokuserar på teknik och åtgärder för attminska utsläppen av växthusgaser också växer, är utsläppsallokering, grunden för utsläppsminskning,fortfarande ett område som inte har utforskats på djupet, särskilt inte för färjeindustrin. I denna studieundersöks en lämplig metod för att fördela växthusgasutsläpp mellan passagerare och gods för Ro-Pax-färjor. För det första har utsläppsallokeringsmetoder från olika sektorer och transportsätt granskats,reviderats och utvecklats till allokeringsmetoder som är lämpliga för Ro-Pax-transporter. Därefter haren fallstudie av färjerederier med en del av eller alla rutter i Östersjön genomförts för att jämföra ochutvärdera prestandan hos olika utsläppsallokeringsmetoder. Studien visar att viktfördelningsmetodenhar en tendens att tilldela stora mängder koldioxidutsläpp till frakten, medan passagerarna står för merutsläpp när man tillämpar yta, volym och alternativa produktionsmetoder. Dessutom visar praxis attfotpassagerare kan bidra till minskade växthusgasutsläpp genom att välja färja istället för flygplan, ochbilpassagerare kan generera mindre växthusgasutsläpp genom att dela bilen med andra. Studien gervärdefulla insikter för beslutsfattare, standardsättare och färjerederier, och kan utgöra en solid grundför vidare forskning om fördelning av växthusgasutsläpp för andra transportsätt eller djupare utforskningav en specifik fördelningsmetod.

Detta examensarbete har genomförts på AstraZenecas produktionsanläggning i Gärtuna, Södertälje och behandlar ett av AstraZenecas dyraste media, tryckluft. Mer specifikt behandlar rapporten tryckluftsanläggningen i byggnad 921 (B921) där optimal drift på kompressorerna inte har lyckats uppnås på grund av att kapaciteten på kompressorerna inte matchar flödesbehovet i byggnaden, som i sin tur har skapat onödiga kostnader och utgifter. Det centrala tryckluftssystemet som finns i Gärtuna har på vissa delar en underkapacitet och är hårt belastat. Detta beror på att Astra Zeneca också har underkapacitet på elnätet i Gärtuna som minskar möjligheterna till att sätta in större kompressorer på området. Genom att sammankoppla dessa system kan det centrala systemet avlastas samtidigt som kompressorerna i B921 får arbeta som de är tillverkad för att göra. Målet med arbetet har varit att hitta lösningar för att uppnå en bättre drift på kompressorerna i B921 samtidigt som redundansen i byggnaden och hela produktionsområdet i stort ökar genom att bygga ihop tryckluftssystemet i B921 med det centrala tryckluftssystem som finns på Gärtuna och betjänar övriga delar av anläggningen. Samtidigt som det centrala värmeåtervinningssystemet ansluts till B921 för att optimera energiförbrukningen genom att ta tillvara på den värme som uppstår vid komprimering av luft. Efter genomfört arbete framkom att bästa lösningsalternativet för att åtgärda den ojämna och osäkra driften på kompressorerna är att koppla samman tryckluftssystemet i B921 med det centrala tryckluftssystemet som betjänar övriga delar av Gärtuna. Genom att göra detta kommer kompressorerna kunna arbeta kontinuerligt på ett effektivt flöde. Samtidigt kommer B921 att kunna förse det centrala systemet med luft, något som ökar tillgängligheten för hela Gärtuna. Dock kommer ingen luft att kunna erhållas från det centrala systemet då B921 arbetar på ett högre tryck. Vidare så kommer värmeåtervinningen att öka när det centrala värmeåtervinningssystemet ansluts till kompressorernas kylning. Något som även kommer minska utsläppen av koldioxid då behovet av fjärrvärme kommer minska. / This thesis work has been done together with AstraZeneca at their manufacturing site in Gärtuna, Södertälje. The work treats the compressed air system which is their most expensive media. This report will be about the compressed air system in building 921 (B921) where the operation is not optimal due to low flow requirements which do not meet the specifications of the compressor. This has created unnecessary costs and losses in energy.The central compressed air system at Gärtuna that supplies most of the production has under capacity. While there is under capacity in the electricity network at Gärtuna which limits the possibility to use bigger compressors. By connecting these systems the central system will be relieved and the compressors in B921 will get the workload they are designed for. The goal with this thesis have been to achieve a better operation for the compressors in B921 as well as achieve higher redundancy in both B921 and gärtuna by connecting the compressed air systems. At the sametime the heat recovery system will be connected to B921 to optimize the recovery by recovering the heat in the compressor. After completing the work, it emerged that the best alternative to fix the workload on the compressors is to connect the compressed air system in B921 with Gärtuna. By doing this the compressors workload will be the same as they are designed for. This will increase the availability for Gärtuna. B921 will not be able to receive air from the centralsystem, due to a higher pressure in B921. The heat recovery will be increased when the heat recovery system will be connected to the compressors. Which will decrease the emissions of carbondioxide due to less need of district heating.

District heating (DH) is of great significance for the Nordic countries due to the high heat demand especially in the winter. In Finland, 40% of heat was generated by fossil fuels in DH system, and DH sector emits 10% of the total emissions. The Finnish government aims to achieve carbon neutrality as the national goal by 2035. This study aims to evaluate the decarbonization objectives of each city (i.e. Helsinki capital city, Espoo and Vantaa) in the Helsinki metropolitan area and their influences on DH oper-ation from 2010 to 2030 by energyPRO. A model of a joint DH system with the interconnec-tions between Helsinki-Espoo and Helsinki-Vantaa is developed, in order to describe the whole Helsinki metropolitan area DH under the decarbonization objectives. The study pro-vides a least-cost DH operation solution while matching the supply and demand conditions. The optimum performance of the DH is simulated considering different operation strategies (technical aspect), operation expenditures (economic aspect), CO2 emission (environmental aspect). The results are presented from 2010 to 2030 in five years intervals. From the technological option, heat pump has great potential operating in DH in the Helsinki metropolitan area, it will be turned from peak load producer to the baseload heat producer. Instead, heat pro-duced by combined heat and power plants (CHPs) will not be dominant in DH system in the future year. Waste incineration power plant in Vantaa will increase the total annual opera-tion time to about 7000h, it will export more heat to Helsinki city when heat transmission is allowed. From the economic aspect, average heat production cost will decrease with more biomass penetration and heat recovery technology implemented in the future year. Natural gas may appear less profitable with higher CO2 prices after phasing out the coal. About cli-mate change impact, CO2 emission has an 88% reduction in 2030 compared with 2010. / Fjärrvärme (DH) har stor betydelse för de nordiska länderna på grund av det höga värmebe-hovet, särskilt på vintern. I Finland genererades 40% av värmen, i DH-systemet av fossila bränslen och DH-sektorn släpper ut 10% av de totala utsläppen. Finlands regering strävar efter att uppnå koldioxidneutralitet som ett nationellt mål år 2035. Denna studie syftar till att utvärdera målen för koldioxidutsläpp för varje stad i Helsingfors storstadsområde (d.v.s. Helsingfors huvudstad, Esbo och Vanda) och deras påverkan på DH-drift från 2010 till 2030 av energyPRO. En modell av ett gemensamt DH-system med sammankopplingarna mellan Helsingfors-Esbo och Helsingfors-Vanda utvecklas för att beskriva hela Helsingfors storstadsregions DH under målen för koldioxidutsläpp. Studien ger en billig DH-driftslösning samtidigt som utbud och efterfrågan stämmer överens. Den optimala prestandan för DH simuleras med beaktande av olika driftsstrategier (teknisk aspekt), driftskostnader (ekonomisk aspekt), CO2-utsläpp (miljöaspekt). Resultaten presenteras från 2010 till 2030 i femårsintervaller. Från det tekniska alternativet har värmepumpen en stor potential i DH i huvudstadsregionen, den kommer att förvandlas från topplastproducent till baslastvärmeproducent. Istället kommer värme som produceras av kraftvärmeverk inte vara dominerande I DH-systemet under det kommande året. Avfallsförbränningsanläggningen i Vanda kommer att öka den totala årliga drifttiden till cirka 7000 timmar, den kommer att exportera mer värme till Helsingfors när överföringen tillåts. Ur ekonomisk aspect kommer den genomsnittliga värmeproduktionskostnaden att minska i takt med större penetration av biomass samt värmeåtervinningsteknik som imple-menteras under det kommande året. Naturgas kan verka mindre lönsamt med högre koldi-oxidpris efter att kolet fasats ut. Vad gäller klimatförändringarnas påverkan så minskar koldioxidutsläppen med 90% år 2030 jämfört med 2010.

Godstransporter ökar i takt med att utrikeshandeln växer, vilket bidrar till utsläpp av växthusgaser. Hållbar utveckling och miljö är viktiga faktorer i dagens samhälle vilket gör att det ställs krav på nya och innovativa transportlösningar. Ett alternativ att bemöta dessa krav är genom högkapacitetstranporter, som i dagsläget testas, utförs och forskas kring frekvent i Sverige. Högkapacitetstransport avser lastbilsfordon som är längre och/eller tyngre än dagens konventionella lastbil som har fått dispens att trafikera vissa zoner på det svenska vägnätet. Denna studie baseras på att utvärdera två intermodala transportlösningar för transport av gods på sträckan mellan Göteborgs hamn och Viared, Borås. Den ena transportlösningen baseras på högkapacitetstransport och den andra baseras på en järnvägsbaserad transportlösning. De alternativa transportlösningarna utvärderas med avseende på effektivitet omfattande transportkostnad, flexibilitet och tid samt miljöpåverkan omfattande koldioxidutsläpp genom en fallstudie.Slutsatserna har resulterat i att högkapacitetstransport genererar en högre transporteffektivitet jämfört med dagens dragbil som trafikerar den utpekade vägsträckan i fallstudien. I brist på material har inga konkreta kostnader kunnat beräknats för de olika transportlösningarna. Däremot kunde en slutsats dras kring att de alternativa transportlösningarna ej bör uppgå till en högre kostnad än vad dagens transportlösning genererar. Ur miljösynpunkt har koldioxidutsläpp för de olika transportlösningarna beräknats. Implementeras hela vägsträckan med högkapacitetstransport har resultatet gällande koldioxidutsläpp genererat i en minskning med 30,6 procent jämfört med dagens dragbil. Däremot visade studien att järnvägstransporten vinner miljömässiga fördelar då den jämfört med dragbilen som trafikerar vägsträckan idag reducerar utsläppen med 80,4 procent. Dock visar koldioxidutsläppet i den intermodala järnvägslösningen att vägtransporterna bidrar med 98 procent av utsläppen.Denna studie väger för- och nackdelar gentemot varandra för en implementering av högkapacitetstransport. Högkapacitetstransporten jämförs även gentemot järnvägens för- och nackdelar vid transport av containergods. Studien bidrar dessutom till att stärka och reflektera över tidigare publicerade studier som finns inom ämnet. / Freight transport increases as foreign trade grows, which contributes to greenhouse gas emission. Sustainable development and the environment are important factors in today's society, which imposes demands on new and innovative transport solutions. One way of meeting these demands is through high capacity transports, which are currently being tested, performed and researched frequently in Sweden. High capacity transport refers to truck vehicles that are longer and/or heavier than today's conventional truck that has been given the dispensation to traffic certain areas on the Swedish road network. This study is based on evaluating two intermodal transport solutions for the carriage of goods on the route between Port of Gothenburg and Viared, Borås. One transport solution is based on high capacity transport and the other is based on a rail-based transport solution. Through a case study, the alternative transport solutions are evaluated based on efficiency, including transportation costs, flexibility and time, and the environmental impact including CO2 emissions.The conclusions have resulted in high capacity transport generating a higher transport efficiency compared with today's truck that operates the designated road distance in the case study. In lack of material, no concrete costs have been calculated for the various transport solutions. On the other hand, a conclusion could be drawn that alternative transport solutions should not be at a higher cost than today's transport solution results in. From an environmental point of view, CO2 emissions for the various transport solutions have been calculated. Implementing the entire road haulage with high capacity transport has resulted in a reduction of CO2 emissions by 30,6 percent compared to the current truck. On the other hand, the study showed that rail transport wins environmental benefits, as compared to the truck that carries the route today, emissions reduce by 80,4 percent. However, CO2 emissions in the intermodal railroad solution show that road transport contributes 98 percent of emissions.This study weighs strengths and weaknesses towards each other for the implementation of high capacity transport on the designated route. High capacity transport is also set against the railroad with pros and cons of transporting container goods. The study also contributes to strengthening and reflecting the theory from previously published studies within the subject.

Användningen av fossila bränslen och den ökade digitaliseringen har båda en stor påverkan på klimatet. Klimatförändringar är ett allvarligt hot och många länder arbetar för att minska växthusgasutsläppen. Trots ökad användning av förnybar energi är energisektorn fortfarande en stor källa till utsläpp. Samhällets utveckling har ökat användningen av digital kommunikation, vilket leder till ökad energiförbrukning. Informationsteknik (ICT) har revolutionerat vårt sätt att leva, arbeta och studera, men dess energibehov strider mot målet om koldioxidneutralitet. ICT-sektorn behöver anpassa sig till en hållbar utveckling. Datacenter är energikrävande, vilket är ett snabbt växande problem då dessa står för en fjärdedel av ICT-sektorns koldioxidutsläpp. Sektorn som helhet bidrar med 2,3% av de globala utsläppen och i och med den fortsatta utvecklingen av ICT inom samhället, så ökar även konsumtionen från användare. För att arbeta mot en mer hållbar värld behöver individer ha tillgång till vägledning för att göra långsiktiga förändringar och informerade val. Teori och forskning har analyserats och banat väg för konstruktionen av en skattningsmodell för att främja medvetenhet om ICT-sektorns klimatpåverkan och främja hållbara digitala vanor. Modellen tar hänsyn till flera parametrar och aktiviteter som anses vara relevanta för framtagandet av en applikation för användarna. Data från olika studier används som underlag för att beräkna individens digitala koldioxidutsläpp, energiförbrukning och kostnader. Applikationen testas i en fallstudie för att undersöka den faktiska klimatpåverkan av digital användning. Resultaten visar att vissa aktiviteter, som videokonferenser och samtal, är mer energikrävande än e-postkommunikation. Valet av enhet och tidsåtgång har störst påverkan på resultatet. Rekommendationer ges baserat på användarbeteenden för att minska energiförbrukningen. Målet är att skapa medvetenhet och stödja hållbar användning av digitala tjänster.

Introduction: The world is facing an economic crisis that has led to high energy prices in the EU. These high energy prices have been a contributing factor to the challenging economic situation in Sweden, affecting businesses, industries, and households. EU countries have limited access to energy and rely mostly on imports. The key objective is to reduce these costs through the utilization of renewable energy resources. Geothermal ventilation, in particular, is an efficient and promising source. However, this system has not yet been implemented in Sweden. The aim of this study is to investigate and analyze the effectiveness of horizontal ground geothermal ventilation systems in the context of Swedish conditions.Method: This study includes quantitative and qualitative data from a case study. Data collection involved literature study, interviews with various stakeholders, and simulations using Ansys software to analyze air flows and temperature conditions.Results: This section presents the results of a comprehensive study on basic geothermal ventilation in villas, carried out in accordance with Swedish environmental regulations. Interviews with representatives from ventilation companies and Jönköping municipality showed mixed opinions about the system's potential. While some expressed interest and approval due to energy savings and environmental adaptation, others had concerns about profitability and cost-effectiveness. Testing the system's efficiency using thermal exchange simulation software showed lower-than-expectedresults, indicating the need for further improvements. However, despite its lower efficiency, the geothermal ventilation system was still considered an environmentally friendly alternative to conventional methods, helping to reduce the environmental impact of the construction industry.Analysis: Ground geothermal ventilation system meets Swedish environmental standards and contributes to energy savings in new buildings. Although the system meets the standards, further improvements are needed to increase efficiency. Requirements and prerequisites include the right insulation classes and specially manufactured ground pipes. Implementation in villas can be challenging due to costs and heat delivery. Despite this, the system improves indoor air quality and reduces energy consumption, even if the temperature differences may be smaller than expected.Discussion: In this chapter, the results and conclusions from the study are discussed. Despite limited research on the subject, the study shows that shallow geothermal ventilation has potential, but there are challenges and limitations for implementation in Swedish villas. The method choice of literature review and qualitative interviews was appropriate to achieve the purpose, but more participants and research are needed to increase validity and reliability. Recommendations are given for further research in the area.

IPCC reported in its climate change report 2013 that the atmospheric concentrations of the greenhouse gases (GHG) carbon dioxide (CO2), methane, and nitrous oxide now have reached the highest levels in the past 800,000 years. CO2 concentration has increased by 40% since pre-industrial times and the primary source is fossil fuel combustion. It is vital to reduce anthropogenic emissions of GHGs in order to combat climate change. Industry accounts for 20% of global anthropogenic CO2 emissions and the iron and steel industry accounts for 30% of industrial emissions. The iron and steel industry is at date highly dependent on fossil fuels and electricity. Energy efficiency measures and substitution of fossil fuels with renewable energy would make an important contribution to the efforts to reduce emissions of GHGs. This thesis studies energy efficiency measures and fuel substitution in the iron and steel industry and focuses on recovery and utilisation of excess energy and substitution of fossil fuels with biomass. Energy systems analysis has been used to investigate how changes in the iron and steel industry’s energy system would affect the steel plant’s economy and global CO2 emissions. The thesis also studies energy management practices in the Swedish iron and steel industry with the focus on how energy managers think about why energy efficiency measures are implemented or why they are not implemented. In-depth interviews with energy managers at eleven Swedish steel plants were conducted to analyse energy management practices. In order to show some of the large untapped heat flows in industry, excess heat recovery potential in the industrial sector in Gävleborg County in Sweden was analysed. Under the assumptions made in this thesis, the recovery output would be more than three times higher if the excess heat is used in a district heating system than if electricity is generated. An economic evaluation was performed for three electricity generation technologies for the conversion of low-temperature industrial excess heat. The results show that electricity generation with organic Rankine cycles and phase change material engines could be profitable, but that thermoelectric generation of electricity from low-temperature industrial excess heat would not be profitable at the present stage of technology development. With regard to fossil fuels substituted with biomass, there are opportunities to substitute fossil coal with charcoal in the blast furnace and to substitute liquefied petroleum gas (LPG) with bio-syngas or bio synthetic natural gas (bio-SNG) as fuel in the steel industry’s reheating furnaces. However, in the energy market scenarios studied, substituting LPG with bio-SNG as fuel in reheating furnaces at the studied scrap-based steel plant would not be profitable without economic policy support. The development of the energy market is shown to play a vital role for the outcome of how different measures would affect global CO2 emissions. Results from the interviews show that Swedish steel companies regard improved energy efficiency as important. However, the majority of the interviewed energy managers only worked part-time with energy issues and they experienced that lack of time often was a barrier for successful energy management. More efforts could also be put into engaging and educating employees in order to introduce a common practice of improving energy efficiency at the company. / Halterna av växthusgaserna koldioxid (CO2), metan och kväveoxider har under de senaste 800 000 åren aldrig varit högre i atmosfären än vad de är idag. Detta resultat redovisades i IPCCs klimatrapport år 2013. CO2-koncentrationen har ökat med 40 % sedan förindustriell tid och denna ökning beror till största delen på förbränning av fossila bränslen. Ökade koncentrationer av växthusgaser leder till högre global medeltemperatur vilket i sin tur resulterar i klimatförändringar.  För att bromsa klimatförändringarna är det viktigt att vi arbetar för att minska utsläppen av växthusgaser. Industrin står för 20 % av de globala utsläppen av CO2 och järn- och stålindustrin står för 30 % av industrins utsläpp. Järn- och stålindustrin är i dag till stor del beroende av fossila bränslen och el för sin energiförsörjning. Energieffektiviseringsåtgärder och byte av fossila bränslen mot förnybar energi i järn- och stålindustrin skulle kunna bidra till minskade utsläpp av växthusgaser. Denna avhandling studerar åtgärder för effektivare energianvändning och möjligheter för bränslebyte i järn- och stålindustrin. Avhandlingen fokuserar på återvinning och utnyttjande av överskottsenergier och ersättning av fossila bränslen med biomassa. Energisystemanalys har använts för att undersöka hur förändringar i järn- och stålindustrins energisystem skulle påverka ekonomin och de globala utsläppen av CO2. Avhandlingen studerar också betydelsen av energiledning och nätverkande för att uppnå en effektivare energianvändning. Fokus har här varit på att studera hur energiansvariga resonerar kring varför energieffektiviseringsåtgärder genomförs eller varför de inte genomförs. Djupintervjuer med energiansvariga vid elva svenska stålverk genomfördes för att analysera denna fråga. För att ge ett exempel på den stora outnyttjade potentialen av överskottsvärme från industrin analyserades potentialen i Gävleborgs län. Möjligheterna att använda överskottsvärmen som fjärrvärme eller för att producera el analyserades. Här visar resultaten att fjärrvärmeproduktionen skulle bli mer än tre gånger så stor som elproduktionen. En ekonomisk utvärdering gjordes där tre tekniker för produktion av el från lågtempererad industriell överskottsvärme jämfördes. Resultaten visar att elproduktion med organisk Rankine-cykel eller en så kallad fasändringsmaterialmotor kan vara lönsam, men att termoelektrisk elproduktion inte är lönsam med dagens teknik och prisnivåer. Det är möjligt att ersätta en del av det fossila kolet i masugnen med träkol och på detta sätt introducera förnybar energi i stålindustrin. Man kan också ersätta gasol som används som bränsle i stålindustrins värmningsugnar med syntesgas eller syntetisk naturgas (SNG) som produceras genom förgasning av biomassa. Under de antaganden som gjorts i avhandlingen skulle det dock inte vara lönsamt för det skrotbaserade stålverk som studerats att ersätta gasolen med bio-SNG. För att uppnå lönsamhet behövs i detta fall ekonomiska styrmedel. Hur olika åtgärder påverkar de globala utsläppen av CO2 beror till stor del på hur framtidens energimarknad ser ut. Elproduktion från industriell överskottsvärme skulle minska de globala CO2-utsläppen i alla scenarier som studerats, men för de andra åtgärderna varierar resultaten beroende på vilka antaganden som gjorts. Resultaten från intervjustudien visar att svensk stålindustri anser att energifrågan är viktig, men det finns fortfarande mycket att göra för att effektivisera energianvändningen i denna sektor. Flera av de intervjuade arbetade bara deltid med energifrågor och de upplevde att tidsbrist hindrade dem från ett effektivt energiledningsarbete. En rekommendation till företagen är därför att anställa en energiansvarig på heltid och/eller fler personer som kan arbeta med energifrågor. Det bör också läggas mer resurser på att engagera och utbilda anställda för att på så sätt introducera en företagskultur som främjar effektiv energianvändning.

In Sweden, buildings are responsible for about 40 % of total energy use and about 10 % of total CO2 emissions Today more than 60 % of existing Swedish residential buildings are over 40 years old and are in need of major renovation. In addition, 15 % of all multi-family buildings and 27 % of all single-family houses were built before 1945. The increased energy use and threat from CO2 emissions of the building sector create a need for energy efficiency. The important role that renovation of residential buildings will play in reducing the total energy used by the Swedish building sector as well as in reducing primary energy use and CO2 emissions on both the national and global levels has been the impetus for the studies included in this thesis. The aim of the current research is to develop a methodology from a system perspective which can be used to analyze the energy use, optimal life cycle cost (LCC), energy efficiency measure (EEM) package, indoor environment, CO2 emissions, and primary energy use of a building or a community during major renovation. The developed methodology accomplished at three different levels, i.e. building level, cluster level and district level. The methodology considers both energy efficiency and economic viability during building renovation and will also play an important role in overall urban planning. The studied buildings include both non-listed and listed residential buildings and the tools used include building energy simulation (BES), survey, technical measurements, LCC optimization and building categorization. The results show that the combination of BES, technical measurements and surveys provides a holistic approach for evaluation of energy use and indoor environment of the studied residential buildings. The results from the current study also show that the 2020 energy target, i.e., reduction of energy use by 20 %, for the building sector can be achieved by all the studied building types and that the total LCC of these buildings are below the cost-optimal point. In comparison, the 2050 energy target, i.e., reduction of energy use by 50 %, for the building sector may be achieved by the non-listed buildings, but when the constraints relevant to listed buildings are added the cost-optimality changes as some EEMs in direct conflict with the building’s heritage value may not be implemented. The investigation of primary energy use and CO2 emissions by the residential buildings show that the higher the energy saving, the lower the primary energy use becomes, and vice versa. With the same energy saving, the heating system with higher primary energy factor results in higher primary energy use. From a CO2 emissions point of view, EEM packages proposed to help buildings connected to a CHP based district heating system, to reduce the energy use or LCC are not consistently effective. Since these EEM packages will reduce district heating demand, the electricity produced in the CHP plant will also decrease. When the biomass is considered a limited resource, measures such as investment in a biofuel boiler are not favourable from the CO2 emissions point of view. The current study has also shown that combining building categorization method and LCC optimization method will help the community to reduce its energy use, primary energy use and CO2 emissions in a systematic and strategic way. / I Sverige, står byggnadssektorn för cirka 40 % av den totala energianvändningen och cirka 10 % av CO2-utsläppen. Idag är mer än 60 % av befintliga svenska bostäder över 40 år gamla och i stort behov av renovering. Dessutom är 15 % av alla flerbostadshus och 27 % av alla småhus byggda före 1945. Den ökade energianvändningen och hotet från CO2-utsläpp från byggsektorn skapar ett behov av energieffektivisering. Grunden för studierna i denna avhandling är den stora betydelse som renoveringen av bostäder har, såväl för att kunna minska den totala energianvändningen som den primärenergianvändningen och CO2-utsläppen på både nationell och global nivå. Syftet med denna forskning är att utveckla en metodik ur ett systematiskt perspektiv som kan användas för att analysera energianvändning, finna optimal livscykelkostnad (LCC), skapa energieffektiviseringsåtgärdspaket, undersöka inomhusmiljöer, beräkna CO2-utsläpp och primärenergianvändning i en byggnad eller ett samhälle vid omfattande renovering. Den utvecklade metodiken som har använts i de aktuella studierna är på tre olika nivåer: byggnadsnivå, klusternivå och stadsdelsnivå. Metodiken avser både energieffektivitet och ekonomisk lönsamhet vid renovering av byggnader och kommer också att spela en viktig roll i den övergripande stadsplaneringen. De studerande byggnaderna i denna avhandling innefattar både historiska och icke-historiska bostäder. De använda verktygen inkluderar building energy simulering (BES), enkätundersökning, tekniska mätningar, LCC-optimering och byggnadskategorisering. Resultaten visar att kombinationen av BES, tekniska mätningar och enkätundersökning ger en god helhetsbild för utvärdering av energianvändning och inomhusmiljö av den studerade byggnaden. Resultaten från den aktuella studien visar också att 2020-energimålet, d.v.s. en minskning av energianvändningen med 20 % till 2020 av byggsektorn, kan uppnås i alla undersökta byggnader och att den totala LCC av dessa byggnader ligger under den kostnadsoptimala punkten. I jämförelse, kan 2050-energimålet, d.v.s. en minskning av energianvändningen med 50 % till 2050, kan uppnås i icke-historiska byggnader, men med hänsyn tagen till begränsningarna för historiska byggnader, ändras de kostnadsoptimala lösningarna, eftersom vissa energieffektiviseringsåtgärder är i direkt konflikt med byggnadens kulturhistoriska värde och därför inte kan genomföras. Undersökningen av primärenergianvändning och CO2-utsläpp i de studerade byggnaderna visar, att ju högre energibesparingen är, desto lägre blir primärenergianvändningen, och vise versa. Med lika mycket energibesparing, resulterar värmesystemet med högre primärenergifaktor i högre primärenergianvändning. Sett från CO2-utsläppssynvinkel, är de energieffektiviseringsåtgärdspaket, som kan hjälpa byggnader anslutna till ett kraftvärmebaserat fjärrvärmesystem att minska energianvändningen eller LCC, inte effektiva, eftersom dessa åtgärdspaket kommer att minska fjärrvärmeanvändningen. Detta leder till att mängden producerad el i ett kraftvärmeverk också kommer att minskas. När biobränsle betraktas som en begränsad resurs, är åtgärder som investering i en biobränslepanna inte energieffektiva från en CO2-utsläppssynvikel. Den aktuella studien visar också att kombinationen av byggnadskategorisering och LCC-optimering kommer att hjälpa byggnadssektorn att minska sin energianvändning, primärenergianvändning och CO2-utsläpp på ett systematiskt och strategiskt sätt.

Purpose: The world is supposed to aim for a maximal global warming of 1,5 degrees Celsius which means an ecological footprint of 1,3-ton CO2e/person, year. How much does a sustainable living situation affect the living area per person? With the help of a typical Swedish house and a lifecycle analysis the living area is put in relation to the 1,5-degree aim. The purpose of this report is to investigate how the fulfilling of the 1,5-degree aim will affect the living area per person.    Method: The research approach in the report is quantitative were a meta study and a case study compose the research strategy. The data collecting methods are a literature study and a document analysis. Lastly the report uses calculations and lifecycle analysis for analyzing and compiling the results.  Findings: The goal value for the facility sector should come down to 0.3217ton CO2e/person, year. The typical-house uses 0,6637 ton CO2e/person, year. The results show an unsustainable situation from today’s living situation. It would take between eight to twelve people in the typical house to reach the goal value for the facility sector.   Conclusion and recommendations:   <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="1" data-aria-level="1">Individuals cannot understand their own effect of their living situation when it is measured in CO2e/square meter. Lifecycle analysis, energy-declarations and other things relevant for the living situation should be measured per person who uses the space to give perspective on the climate impact.   <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="2" data-aria-level="1">A tangible goal value for a sector is extremely hard to define and mostly up to the contemplators’ value and logic. The breakdown of the sectors needs to become clearer and more consequent for a better possibility to compare.  <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="3" data-aria-level="1">We got knowledge from Birkved, Brejnrod, Kalbar och Petersens (2017) report of how both the construction and consumption stages needs to change and how that isn’t nearly enough. Clearer instruments towards electricity from solar-, wind- and hydro power for real estate owners in all sizes is a recommendation.   <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="4" data-aria-level="1">It is clear how both individuals and companies need to open their eyes for what it is going to take and how far it is to reach a sustainable situation. Which means that politics need to take a much harder grip on the situation. Such as the demand on the environment declaration should have a maximum value.   Limitations: The lifecycle analysis has missing parts of the transport stage and the entire production stage.   PRINCE’s version of how to divide the sectors is from 2014 but uses numbers from 2016 over Sweden’s total CO2e emissions.   The facility sector contains more categories than what is taken into account in the lifecycle analysis / Syfte: Världen ska eftersträva en maximal global uppvärmning på 1,5 grad och därmed ett maximalt ekologiskt fotavtryck på 1,3 ton CO2e/person, år. Hur mycket påverkas boarean per person om man vill ha ett hållbart boende? Med hjälp av ett svenskt typhus och en livscykelanalysberäkning sätts boarean i relation till 1,5-gradsmålet. Examensarbetets syfte är att undersöka hur uppfyllandet av 1,5-gradsmålet påverkar boarean per person.   Metod: Rapporten kommer genomföras med en kvantitativ forskningsansats där en metastudie och fallstudie utgör forskningsstrategin. Till dem används datainsamlingsmetoderna litteraturstudie och dokumentanalys. Slutligen sker bearbetning och dataanalys med hjälp av beräkningar och en livscykelanalys för att kunna sammanställa och jämföra resultat.  Resultat: Målvärdet för boendesektorn bör komma ner till 0,3217 ton CO2e/person, år. Typhuset gör av med 0,6637 ton CO2e/person, år. Resultatet visar på en ohållbar situation utifrån dagens boendeförhållande.  För att nå målet idag skulle det krävas att det bodde mellan åtta och tolv personer i det svenska nybyggda typhuset.  Slutsats och rekommendationer:   <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="1" data-aria-level="1">En individ kan inte förestå sin påverkan av sitt boende då det mäts i CO2e/kvm. Livscykelanalyser, energideklarationer och andra relevanta saker för boendet bör mätas per person som nyttjar ytan för att kunna ge perspektiv på klimatpåverkan.  <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="2" data-aria-level="1">Ett konkret målvärde för en sektor är extremt svårdefinierat. Sektorernas indelningar skulle behöva bli tydligare och mer konsekventa för bättre jämförelsemöjligheter.   <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="3" data-aria-level="1">Från bland annat Birkved, Brejnrod, Kalbar och Petersens (2017) rapport blev vi upplysta om hur både byggkonstruktion och drift behöver förändras men att det inte är tillräckligt. Hårdare styrmedel för el från sol-, vind- och vattenkraft för fastighetsägare av alla storlekar är en rekommendation.   <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="4" data-aria-level="1">Det är tydligt hur både individer och företag behöver få upp ögonen för vad som krävs och hur långt det är att nå dit. Vilket innebär att politiken behöver ta mycket hårdare tag. Exempelvis skulle kravet om en klimatdeklaration på skede A1-A3 också kunna innehålla ett maximalt värde.   Begränsningar:  Livscykelanalysen rymmer inte den del som innefattar transporter från bygg och installationsprocessen i transport (A4) och inget av bygg och installationsprocessen (A5). PRINCE:s sektorindelning över växthusgasutsläpp från 2014 används med siffror från Naturvårdsverket från 2016 över Sveriges totala CO2-utsläpp.  Boendesektorn innefattar fler utsläppsområden än vad som ingår i en livscykelanalys.

Today’s steelmaking industry is highly dependent on steel scrap supply. In order to reduce the greenhouse gas emissions (GHGs) deriving from the steel industry, it is of utmost importance to ensure that high percentages of steel scrap are recycled, reducing the reliance on the traditional ore-based steelmaking, which is significantly more environmentally impactful. To reach this goal, a better steel scrap quality has to be achieved during the sorting process. This thesis work aims to propose an optimized sorting process able to separate the stainless steel scrap from the carbon steel scrap, both obtained in the ferrous fraction after a magnetic separation. This improved sorting process would be able to sort different types of stainless steel scraps according to their alloying content, ensuring a better recovery of chromium, nickel and molybdenum for stainless steel production. This would lead to a considerable reduction of CO2 emissions for the stainless steel production. In addition, an economic benefit could be obtained from the optimized sorting process, obtaining steel scrap of higher quality and thus selling the scrap at higher price. In this thesis work, technological considerations are addressed in order to select the most suitable technology to reach significant improvements in alloy recoveries in steel scrap. An economic and environmental model is then used in order to showcase the possible economic and environmental impacts resulting from the implementation of the proposed optimized sorting process. The results obtained are encouraging, showing that this improved sorting would save high amounts of CO2 emissions deriving from raw materials extraction and production, and showing that good profits can be obtained from the selling of the different stainless steel scrap sorted. In the future, where an increased production of steel is expected, this process would be even more beneficial both for the economy and for the environment. / Dagens stål tillverkningsindustri är starkt beroende av utbudet av stålskrot. För att minska utsläppen av växthusgaser (GHG) från stålindustrin är det av yttersta vikt att säkerställa att höga andelar stålskrot återvinns, vilket minskar beroendet av den traditionella malmbaserade ståltillverkningen, som är betydligt mer miljöpåverkande. För att nå detta mål måste en bättre stålskrotskvalitet uppnås under sorteringsprocessen. Detta examensarbete syftar till att föreslå en optimerad sorteringsprocess som kan separera det rostfria stålskrotet från kolstålsskrotet, båda erhållna i järnfraktionen efter magnetisk separation. Denna förbättrade sorteringsprocess skulle kunna sortera olika typer av rostfritt stålskrot efter deras legeringsinnehåll, vilket säkerställer en bättre återvinning av krom, nickel och molybden för produktion av rostfritt stål. Detta skulle leda till en avsevärd minskning av CO2-utsläppen för produktionen av rostfritt stål. Dessutom skulle en ekonomisk fördel kunna erhållas från den optimerade sorteringsprocesser, att få stålskrot av högre kvalitet och därmed sälja skrotet till ett högre pris. I detta examensarbete behandlas tekniska överväganden för att välja den mest lämpliga tekniken för att uppnå betydande förbättringar av legeringsåtervinning av stålskrot.En ekonomisk och miljömässig modell används sedan för att visa upp de möjliga ekonomiska och miljömässiga effekterna av implementeringen av den föreslagna optimerade sorteringsprocessen. Resultaten som erhålls är uppmuntrande, och visar att denna förbättrade sortering skulle spara stora mängder CO2-utsläpp från råvaruutvinning och produktion, och visar att goda vinster kan erhållas från försäljning av olika sorterade rostfritt stålskrot. I framtiden, där en ökad produktion av stål förväntas, skulle denna process vara ännu mer fördelaktig både för ekonomin och för miljön.