Climate change is impacting the intensity, duration, and frequency of climatic events. With climate change comes a multitude of adverse conditions, including extreme heat events, changes in disease patterns, and increased likelihood and frequency of natural disasters, including in places previously not exposed to such conditions. Human health has foundations in the environment; therefore, these adverse climatic conditions are directly linked to human health. Rural communities in Appalachia are likely to experience negative consequences of climate change more severely due to unique geomorphology and sociopolitical realities of the region. Non-governmental organizations (NGOs) throughout the Appalachian region are currently working to build resilience and prepare for potential adverse effects from climate change. To aid in this process, projections of future climate scenarios are needed to understand possible situations and adequately prepare. In partnership with Ohio University and West Virginia University, this study aims to characterize potential future climatic scenarios from publicly-available global climate models (GCMs) and prepare information to share with Appalachian communities. Climate model information for this analysis was obtained from NASA's Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6). All code for data processing and analysis was prepared using the open-source R programming language to support reproducibility. To confirm that models can accurately simulate Appalachian climatic conditions, CMIP6 hindcast simulations for precipitation and maximum temperature were compared to observed weather records from NOAA. Climate models over and underestimated average precipitation values depending on location, while models consistently underestimated extreme precipitation values, simulated by total five-day precipitation. For temperature, climate models consistently underestimated average and extreme high temperature indicators. For Appalachian region projections, three towns of interest (one for each state involved in the study: Virginia, West Virginia, and Ohio) were selected based on current community resilience efforts. In these locations, mid-century (2040 – 2064) and end-of-century (2075 – 2099) projections for precipitation and temperature were summarized under a low emissions scenario and a high emissions scenario. Increases in precipitation and temperature were observed under average and extreme scenarios; these increases were noticeably more extreme under higher emissions scenarios. These trends are consistent with other studies and climate science consensus. When compared to hindcast values, observed average precipitation values were overestimated and underestimated, while observed extreme precipitation indices, average temperatures, and heat wave indices were underestimated by GCMs. Context with observed data is important to understanding model accuracy for the Appalachian region. GCMs are a useful tool to project potential future climate scenarios at specific locations in the Appalachian region, though model data is best used to communicate general trends rather than as inputs for other physical models. / Master of Science / Climate change is driving previously unseen changes in many aspects of the environment. Among these aspects, and of particular concern, are increased precipitation and increased high temperatures, which have direct negative outcomes on human health. Climate change can impact human health in a variety of ways, such as increasing instances of heat-related illnesses like heatstroke, changing insect-carried diseases patterns (i.e. Lyme disease, malaria), worsening preexisting conditions like asthma, and increasing the likelihood of natural disasters like flooding. Climate change also impacts mental health, especially increasing instances of anxiety and post-traumatic stress disorder from disasters. Rural communities like Appalachia are more likely to experience severe negative outcomes due to lack of resources, remote location, and economies historically based on resource extraction. Appalachia specifically also faces unique challenges with flooding, as many towns are situated in valleys with streams or rivers running through the center of town. To address and prepare for possible climate change outcomes, community-based planning is required to build resiliency. Throughout many areas, but specifically in Appalachia, many community-based organizations are already working to strengthen their communities by providing stable housing, addressing flooding, and preparing emergency response teams. To aid in these efforts, information about potential future climate is beneficial to these organizations to understand and prepare for potential conditions. This study aims to use publicly-available climate models to generate information about possible future climate conditions to be shared with community organizations. Additionally, this project's datasets and procedures are publicly available, so this analysis can be performed by communities anywhere in the world given they have adequate computing power. To check that models are a good indicator of previous climate conditions, and therefore would be useful for future projections, historic projected climate model outputs were compared to observed weather data. After confirming that the models used were fairly consistent with observed data, projected values for midcentury (2040 – 2064) and end-of-century (2075 – 2099) were gathered for Appalachian towns with interested community organizations. Projected values show increases in high temperatures and precipitation throughout the Appalachian region, including in short-term event scenarios, which is consistent with other climate science. Higher emissions scenarios result in greater increases in average and extreme temperature and precipitation values. Climate models can be a useful tool in understanding potential general climatic trends for a specific location and can support climate science communication.

Med ett generellt ökat hållbarhetsfokus i samhället har Atlas Copco upplevt att de behövt vidareutveckla hållbarhetsarbetet i hela organisationen, vilket resulterade i att de 2021 anslöt sig till Science Based Targets initiative, samt att hållbarhet fått ett utökat fokus i företagets senaste treårsstrategi. Företagets nya ambition och målsättningar handlar om att reducera klimatpåverkan, där varje avdelning har i uppgift att finna lösningar och förbättringar för att nå dessa mål. Inköpsavdelningen har stor möjlighet att påverka inflödet av material och komponenter till Atlas Copco, framför allt genom vilka leverantörer som ska få leverera till företaget. Inköpsavdelningen önskade dock vägledning kring vart fokus bör läggas för att på ett resurseffektivt sätt bidra till företagets nya ambitiösa målsättningar. Därför, formulerades denna studies syfte till:  Syftet med studien är att identifiera samt föreslå förbättringsförslag för Atlas Copco Industritekniks leverantörsval för att effektivt bidra till minskad klimatpåverkan. För att kunna besvara studiens syfte delades studien in i tre steg. Det första steget syftade till att identifiera nuläget, både avseende hur leverantörsval går till idag och vilka resurser som nyttjas, men även leverantörsbasens karaktäristik, för att veta hur ett alternativt läge skulle kunna påverka utsläpp och klimatpåverkan. När nuläget var fastställt, identifierades i steg två möjliga förbättringar, vilka sedan i steg tre utvärderades utifrån resursåtgång och potentiell effekt avseende en reducerad klimatpåverkan. Steg tre resulterade därmed i en rekommendation avseende de mest resurseffektiva förslagen för en reducerad klimatpåverkan, för Atlas Copco Industritekniks inköpsavdelning.  För att fastställa det nuläge som undersökts i det första steget, utfördes flertalet intervjuer med representanter från Atlas Copcos inköpsavdelning. Under intervjuerna framkom att leverantörsval idag utförs på två sätt, där det ena går ut på att välja in en ny leverantör i leverantörsbasen, medan det andra innefattar val av leverantör från den befintliga leverantörsbasen, för inköp av en komponent eller ett material. Intervjuerna gav även insyn i karaktäristiken för dagens leverantörsbas, som kan beskrivas som spridd avseende hållbarhetsmognad. I studiens andra steg genererades 25 förbättringsförslag, dels genom analys av det föregående steget, men även genom att identifiera förbättringar som presenterats i litteraturen. Som komplement till detta, utfördes även två intervjuer med externa aktörer, för att bringa klarhet i vad andra företag gör inom inköp för att nå en reducerad klimatpåverkan. Till sist, i studiens tredje och sista steg, analyserades de 25 förbättringsförslagen utifrån resursåtgång och möjlig effekt avseende reducerad klimatpåverkan, där förslagen kategoriserades till någon av de tre kategorierna; liten, medel eller stor, för respektive aspekt. Grunden till analysen var dels intervjuer med representanter från Atlas Copco och de utomstående företagen, men även dokumentinsamling samt vad som framgick i litteraturen nyttjades för att värdera förslagen. Två av förslagen kunde värderas till att ha en stor potentiell effekt, och en liten resursåtgång vilket gjorde att de kunde anses vara resurseffektiva. De två förslagen var att Övergå från flygtransport till båt- eller tågtransport samt Kravställa användning av fossilfri energi hos leverantören. Även förslag med en stor potentiell effekt, men med en större resursåtgång rekommenderades för implementering på längre sikt, och förslag med mindre effekt men också liten resursåtgång rekommenderades på kort sikt för att komma igång med arbetet mot att nå en reducerad klimatpåverkan. Förslagen har dessutom olika karaktär, både avseende tidshorisont och grad av konkretisering, vilket i denna undersökning försvårat jämförelsen mellan olika förslag. Slutligen lyfts även av författarna att resultatet bör ses som ett underlag, både inför framtida planering av utvecklingsprojekt på inköpsavdelningen, men även för att undersöka vissa förslag vidare och säkerställa resurseffektivitet samt fastställa hur de bör implementeras. / With a generally increased focus on sustainability in society, Atlas Copco have experienced a need to advance the sustainability work throughout the organization. This resulted in Atlas Copco joining Science Based Targets initiative in 2021 and that sustainability has been given extra attention in the company's latest three-year strategy. The company's new ambition and goals are about reducing its climate impact, and each department has the task of finding solutions and improvements to achieve the overall goals. The sourcing department has a great opportunity to influence the inflow of materials and components to Atlas Copco, especially through which suppliers will be allowed to deliver to the company. However, the purchasing department wanted guidance on which area to focus to contribute in a resource efficient way to the company's new ambitious goals. Therefore, the purpose of this study was: The purpose of the study is to identify and propose improvement suggestions for Atlas Copco Industrial Technique's supplier selection to effectively contribute to reduced climate impact for the company. To be able to answer the purpose of the study, the work was divided into three steps. The first was about identifying the current situation, both in terms of how supplier selection is carried out today and what resources that are used, but also how the supplier base is today, to know what an alternative situation could look like and how it relates to climate impact. Once the current situation was determined, possible improvements were identified in step two, which later were evaluated in step three based on resource consumption and potential effect regarding a reduced climate impact. Step three resulted in a recommendation regarding the most resource efficient suggestions for a reduced climat impact, for Atlas Copco Industrial Technique's sourcing department. To determine the current situation in the first step, several interviews were conducted with representatives from Atlas Copco's sourcing department. During the interviews, it emerged that supplier selection today is carried out in two different ways, where one involves selecting a new supplier into the supplier base, while the other involves selecting a supplier from the existing supplier base, for the purchase of a component or a material. The interviews also provided insight into the characteristics of today's supplier base, which can be described as dispersed in terms of sustainability maturity. In the second stage of the study, 25 improvement suggestions were generated by analyzing the previous stage and identifying improvements presented in the literature. As a complement to this, two interviews were in parallel conducted with external companies, to bring clarity to what other companies are doing in purchasing to achieve a reduced climate impact.Finally, in the third and final step of the study, the 25 improvement suggestions were analyzed based on resource consumption and possible effect regarding reduced climate impact, where the improvement suggestions were categorized into one of the three categories; small, medium or large, for each aspect. The basis for the analysis was interviews with representatives from Atlas Copco and the external companies. Document collection and the literature research that was conducted earlier in the study were also used to evaluate the improvement suggestions. Two of the suggestions could be valued as having a large potential effect, and a small resource consumption, which meant that they could be considered resource-efficient. The two suggestions were to Change from air transport to boat or train transport and Require the use of fossil-free energy at the supplier. Improvement suggestions with a large potential effect, yet with a greater resource consumption were also recommended for implementation in the longer term, and suggestions with a smaller effect and resource consumption were recommended in the short term to get started with the work towards achieving a reduced climate impact.  The suggestions are also very different in nature, both in terms of time horizon for implementation, and in specificity, which in this study made it difficult to compare some of the proposals with each other. Finally, the authors also emphasize that the result should serve as a basis for future planning of new projects in the purchasing department. However, it can also be used as a starting point for further investigation of certain suggestions to ensure they are resource efficient and to determine how they should be implemented.

In dieser Studie wird ein neues Modul “CLM-Palm” für mehrjährige Nutzpflanzen zur Modellierung einer funktionellen Gruppe (plant functional type) für Ölpalmen im Rahmen des Community Land Models (CLM4.5) entwickelt, um die Auswirkungen der Transformation eines tropischen Waldes in eine Ölpalmenplantage auf die Kohlenstoff-, Wasser- und Energieflüsse zwischen Land und Atmosphäre zu quantifizieren. Um die Morphologie der Ölpalme möglichst detailgetreu darzustellen (das heißt, dass ungefähr 40 Phytomere einen mehrschichtigen Kronenraum formen), wird in dem Modul CLM-Palm eine phänologische und  physiologische Parametrisierung auf Skalen unterhalb des Kronraums eingeführt, so dass jedem Phytomer sein eigenes prognostisches Blattwachstum und seine Erntekapazität zugeordnet wird, während Stamm und Wurzeln gemeinsam genutzt werden. Das Modul CLM-Palm wurde ausschließlich für Ölpalmen getestet, ist aber auch für andere Palmarten (z. B. Kokospalmen) interessant.  Im ersten Kapitel dieser Arbeit werden Hintergrund und Motivation dieser Arbeit vorgestellt. In Kapitel 2 wird die Entwicklung des Haupt- bzw. Kernmodells beschrieben,  inklusive Phänologie und Allokationsfunktionen zur Simulation des Wachstums und des Ertrags der Palme PFT, wodurch die Basis zur Modellierung  der biophysikalischen und biogeochemicalischen Kreisläufe innerhalb dieser Monokultur bereitgestellt wird. Die neuen Parameter für die Phänologie und die Allokation wurden sorgfältig mit Feldmessungen des Blattflächenindexes (LAI), des Ertrags und der Nettoprimärproduktion (NPP) verschiedener Ölpalmenplantagen auf Sumatra (Indonesien) kalibriert und validiert. Die Validierung zeigte die Eignung von CLM-Palm zur adäquaten Vorhersage des mittleren Blattwachstums und Ertrags für verschiedene Standorte und repräsentiert in ausreichendem Maß die signifikante Variabilität bezüglich des Stickstoffs und Alters von Standort zu Standort.  In Kapitel 3 wird die weitere Modellentwicklung und die Implementierung eines Norman-Mehrschichtmodells für den Strahlungstransport vorgestellt, das an den  mehrschichtigen Kronenraum der Ölpalme angepasst ist. Dieses Norman-Mehrschichtmodell des Strahlungstransports zeigte im Vergleich zu dem in CLM4.5 implementierten Standardmodell (basierend auf großen Blättern) bei der Simulation der Licht-Photosynthese-Kurve leichte Verbesserungen und hat  lediglich marginale Vorteile gegenüber dem ebenfalls in CLM4.5 implementierten alternativen statistischen Mehrschichtmodell.  Dennoch liefert das Norman-Modell eine detailliertere und realistischere Repräsentation des Belaubungszustands wie etwa dem dynamischen LAI, der Blattwinkelverteilung in verschiedenen Höhen, und ein ausgewogeneres Profil der absorbierten photosynthetisch aktiven Strahlung (PAR). Die Validierung mit Hilfe der Eddy-Kovarianz Flussdaten zeigte die Stärke von CLM-Palm bei der Simulation der Kohlenstoffflüsse, offenbarte aber auch Abweichungen in der simulierten Evapotranspiration (ET), dem sensiblen und dem latenten Wärmefluss (H und LE). Eine Reihe von hydrologischen Messungen im Kronenraum wird in Kapitel 4 beschrieben. Dies beinhaltet eine Adaption des in CLM4.5 eingebauten Standardmodells für Niederschlag, Interzeption und Speicherfunktionen für die speziellen Merkmale eines Ölpalmen-Kronenraums. Die überarbeitete Hydrologie des Kronenraums behob die Probleme bei der Simulation der Wasserflüsse (ET und Transpiration im Kronenraum) und verbesserte die Energieaufteilung zwischen H und LE. Kapitel 5 dokumentiert die Implementierung eines neuen dynamischen Modells für Stickstoff (nitrogen, N) in CLM-Palm zur Verbesserung der Simulation der C- und N-Dynamik, insbesondere mit Bezug auf den N-Düngeeffekte in landwirtschaftlich genutzten Systemen. Das dynamische N-Modell durchbricht die Limitierung des Standardmodells in CLM4.5, mit fixierter C-N-Stöchiometrie und erlaubt die Variation des C:N-Verhältnisses in lebendem Gewebe in Abhängigkeit der N-Verfügbarkeit und dem N-Bedarf der Pflanze.  Eine Reihe von Tests bezüglich der Düngung zeigte beispielhaft die Vorteile des dynamischen N-Modells, wie zum Beispiel die Verbesserung des Netto-Ökosystemaustauschs (net ecosystem exchange, NEE), ein realistischeres C:N-Verhältnis im Blatt, eine verbesserte Repräsentation der Effizienz des Stickstoffeinsatzes (nitrogen-use efficiency, NUE), sowie der Effekte von Düngung auf Wachstum und Ertrag. Abschließend wird in Kapitel 6 eine Anwendungsstudie gezeigt, in der die zentralen Modellentwicklungen aus den vorangegangenen Kapiteln verwendet werden. Eine junge und eine  erntereife Ölpalmenplantage sowie ein Primärregenwald wurden simuliert und verglichen. Sie wiesen klare Unterschiede in den C-Flüssen und in den biophysikalischen Merkmalen (z.B. ET und Oberflächentemperatur) auf. Ölpalmenplantagen können durch Wachstumsentwicklung (im Alter von etwa 4 Jahren)  ebenso hohe und darüber hinausgehende C-Assimilation und Wassernutzungsraten erreichen wie Regenwälder, haben jedoch im Allgemeinen eine höhere Oberflächentemperatur als eine bewaldete Fläche – dies gilt auch für erntereife Plantagen. Eine Simulation des Übergangs, die zwei Rotationsperioden mit Neubepflanzungen alle 25 Jahre umspannt, zeigte dass der Anbau von Ölpalmen auf längeren Zeitskalen lediglich in etwa die Hälfte des ursprünglichen C-Speichers der bewaldeten Fläche vor dem Kahlschlag  rückspeichern kann. Das im Boden gespeicherte C nimmt in einer bewirtschafteten Plantage aufgrund des begrenzten Streurücklaufs langsam und graduell ab. Insgesamt reduziert die Umwandlung eines Regenwaldes in eine Ölpalmenplantage die langfristigen C-Speicher und die Kapazität der Fläche zur C-Sequestrierung und trägt potentiell zur Erwärmung der Landoberfläche bei – trotz des schnellen Wachstums und der hohen C-Assimilationsrate einer stark gedüngten Plantage. Zur Einschätzung der regionalen und globalen Effekte der Ausbreitung der Kultivierung von Ölpalmen auf die Austauschprozesse zwischen Land und Atmosphäre und auf das Klima ist es notwendig eine Upscaling-Studie durchzuführen.

De senaste siffrorna från Boverkets klimatindikatorer visade att byggbranschen, år 2016, stod för ett utsläpp av 21 Mton CO2e (koldioxidekvivalenter). Det motsvarade 18 % av de totala nationella utsläppen. I mätningar ett par år tidigare (2012) framgick att privata lokaler utgjorde 20 % av Sveriges totala bygginvesteringar vilket var i samma storleksordning som investeringarna i flerbostadshus. Ett stort fokus har de senaste åren legat på att effektivisera flerbostadshusens produktions- och bruksskede medan marknaden för hallbyggnader fortfarande domineras (ca 80 % marknadsandel) av klimatbelastande stålstommar och stora mängder mineralull utan att få ett liknande fokus.   I en förstudie som baserades på intervjuer och en enkät riktade till branschkontakter med erfarenheter av uppförda hallbyggnader framgick att beställare och entreprenörer upplevde svårigheter att dels uppfylla BBR:s krav på ljud, brand och fukt mm. med en träkonstruktion men även svårigheter att motivera trä som stommaterial ekonomiskt. Förstudien visade även på att beställare och entreprenörer viktar kostnadsrelaterade parametrar primärt och klimatrelaterade parametrar sekundärt.   Med utgångspunkt i att använda mindre klimatbelastande material i byggprocessen syftar studien dels till att utreda om och hur trä kan konkurrera med stål som stommaterial vid nyproduktion av en enplans hallbyggnad med lagerverksamhet samt att ge en helhetsbild av hur ett byte från en stålstomme till en trästomme kan påverka byggnaden med systemgränserna satta på utsidan av klimatskalet inkl. grundkonstruktionen. Till följd det ökande intresset av KL-trä (korslaminerat trä) som stommaterial syftar studien även till att utreda vilka effekter ett inslag av KL-trä i stomkonstruktionen kan ha och hur materialet lämpligast kan implementeras.   Med utgångspunkt i ett reellt referensobjekt, som utgjordes av en enplans hallbyggnad om 1008 m2 med lagerverksamhet och en lätt stomme av stål, utfördes i studien en jämförelse mot en fiktiv byggnad med trästomme som hade samma konstruktionsförutsättningar men där referensobjektets fribärande högprofilsplåt i takkonstruktionen ersattes med element av KL-trä i jämförelseobjektet. Jämförelseobjektet modellerades, dimensionerades och ritningar projekterades enligt rådande normer. Byggnadernas ingående material mängdades och offerter erhölls från olika leverantörer. Byggnaderna bröts ner i sina beståndsdelar där varje enskilt materials klimatpåverkan analyserades med leverantörsspecifika EPD:er (environmental product declaration).   De parametrar som jämfördes var fukt, stadga, beständighet, bärighet, egentyngd, utförandetid, klimatpåverkan, tidskonstant, brand, försäkringsbolagens inställning, projekterbarhet, transporter & fria spännvidder samt olika kostnadsposter.   De två byggnaderna jämfördes under en kalkylperiod om 50 år och hänsyn togs till produktionsskedet, bruksskedet och återvinningsskedet men där energianvändning i bruksskedet avgränsades bort.   Resultatet visade att trä som stommaterial minskade klimatpåverkan från stommen med 40 432 kgCO2e (85 %) vilket motsvarade 27 % av hela byggnadens utsläpp. Resultatet visade även på att jämförelseobjektet kunde uppföras 15 dagar (36 %) snabbare än referensobjektet samt att arbetstiden kunde minskas med 725 timmar. Trästommen var även att föredra avseende beständighet, brand, energihushållning och totala kostnader.   Resultatet visade att ett byte från högprofilsplåt till KL-trä i takkonstruktionen ökade byggnadens egentyngd och kostnader avsevärt men också att träets massa förbättrade byggnadens energihushållning och minskade dess klimatpåverkan.   Resultatet visade att stål som stommaterial medförde en lägre egenvikt för referensobjektet med 22,4 ton (34 %) exkl. grundkonstruktionen och var mycket enklare att projektera. Stålstommen renderade även avsevärt lägre kostnader för försäkring 161 850 kr (21 %) och projektering 235 000 kr (65 %).   Analysen visade att grundkonstruktionen medförde en så pass stor klimatbelastning för bägge byggnaderna att klimatbelastningen från stommaterialet blev sekundärt. Analysen visade även att mängden klimatbelastande mineralull kunde minskas med 10 % i takkonstruktionen till följd av KL-träts låga värmeledningsförmåga. Vidare visade analysen att stålstommens klimatbelastning främst skedde i byggnadens produktionsskede medan trästommens klimatbelastning främst skedde i byggnadens slutskede.   Analysen visade slutligen att jämförelseobjektet, under sin livscykel, medförde såväl en minskad klimatpåverkan per investerad krona om 9 kgCO2e/Tkr (24,9 %) relativt referensobjektet som en minskad klimatpåverkan per kvadratmeter om 40,2 kgCO2e/m2 (27,3 %) och lägre kostnader om 0,09 Tkr/m2 (2,2 %).   Studiens slutsatser är att det varken är svårare att uppnå kraven i BBR som ställs på en enplans hallbyggnad med lagerverksamhet med en trästomme eller att det medför högre kostnader. Slutligen så hade trä som stommaterial varit att föredra för det studerade objektet. / The latest figures from Boverket's climate indicators showed that the construction industry, in 2016, accounted for 21 Mton CO2e (carbon dioxide equivalents). This represented 18% of the total national emissions. In measurements a few years earlier (2012), it appeared that private premises accounted for 20% of Sweden's total construction investments, which was in the same order of magnitude as the investments in multi-dwelling buildings. In recent years, a major focus has been on streamlining the production and use phase of multi-dwelling buildings, while the market for hall buildings is still dominated (about 80% market share) of climate-impacting steel frames and large amounts of mineral wool. In a preliminary study based on interviews and a questionnaire aimed at industry contacts with experience of erected hall buildings, it appeared that clients and entrepreneurs experienced difficulties partly fulfilling BBR's demands for sound, fire and moisture with a wooden construction, but also difficulties in justifying wood as frame material economically. The preliminary study also showed that clients and contractors weighted cost-related parameters primarily and climate-related parameters secondary. Based on the use of less climate-impacting materials in the construction process, the study aimed at investigating whether and how wood could compete with steel as frame material in the new production of a single-storey hall building with warehouse operations and to provide an overall picture of how a change from a steel frame to a wooden frame could affect the building with the system boundaries set on the outside of the climate shell incl. the buildings foundation. As a result of the increasing interest in KL-wood (cross-laminated wood) as backing material, the study also aimed to investigate what effects an element of KL-wood could have in the frame construction and how the material could be implemented most appropriately. Based on a real reference object, which consisted of a single-storey hall building of 1008 m2 with warehouse operations and a lightweight steel frame, a comparison was made in the study with a fictitious building with wooden frames which had the same design conditions but where the reference object's cantilevered high-profile plate in the roof construction was replaced by elements of KL wood in the comparison object. The comparison building was modeled, designed and laid out in drawing according to prevailing standards. The building materials priceoffers were obtained from various suppliers. The buildings were broken down into their constituents, where the climate impact of each individual material was analyzed with supplier-specific EPDs (environmental product declaration). The parameters that were compared were humidity, stability, durability, bearing capacity, self-weight, building- and performancetime, climate impact, time constant, fire, insurance companies' attitude, projectability, transport & free ranges and costs.   The two buildings were compared during a calculation period of 50 years and took into account the production stage, the use stage and the recovery stage of limited energy use in the use stage. The result showed that wood as backing material reduced the climate impact from the body with 40 432 kgCO2e (85%), which corresponded to 27% of the entire building's emissions. The result also showed that the comparison object could be built 15 days (36%) faster than the reference object and that the performance time could be reduced by 725 hours. The wooden frame was also preferable for durability, fire, energy conservation and total costs.   The result showed that a change from high-profile steelplate to KL-wood in the roof construction increased the building's self-weight and costs considerably, but also that the wood's mass improved the building's energy conservation and reduced its climate impact. The result showed that steel as backing material resulted in a lower self-weight for the reference object with 22.4 tonnes (34%) excluding the foundation and was much easier to project planning. The steel frame also rendered significantly lower costs for insurance SEK 161,850 (21%) and planning SEK 235,000 (65%).   The analysis showed that the foundation resulted in such a large climate impact for both buildings that the climate impact from the body material became secondary. The analysis also showed that the amount of climate-impacting mineral wool could be reduced by 10% in the roof construction as a result of the low heat conductivity of KL-wood. Furthermore, the analysis showed that the climate impact of the steel frame mainly took place in the building's production stage, while the climate impact of the wooden frame occurred mainly in the final stage of the buildings lifecycle.   Finally, the analysis showed that the comparison object, during its life cycle, resulted in both a climate saving per invested krona of 9 kgCO2e / Tkr (24.9%) relative to the reference object as well as a climate saving per square meter of 40.2 kgCO2e / m2 (27.3%) and cost savings of   0.09 Tkr / m2 (2.2%). The study's conclusion is that it is neither more difficult to achieve the requirements of BBR that are set on a single-storey hall building with warehouse operations with a wooden frame or that it entails higher costs. Finally, wood as a frame material had been preferred for the studied object.

No description available.

Dagens energianvändning minskar till följd av rådande miljöpolitik som kräver att industrier energieffektiviserar sina tillverkningsprocesser och minskar användningen av fossila bränslen. Målet med detta är att reducera den slutliga energianvändningen till 50 % och balansera eltillförseln i framtiden. Energieffektivisering och utveckling är två av de viktigaste aspekterna inom industriella processer som leder till hållbarhet och förändring av miljöpåverkan.  Utvecklingen inom eldfasta isoleringsmaterial gav stora möjligheter till stålindustrier att öka kvaliteten i materialtillverkningen samt minska värmeförluster i ugnsanläggningar. Detta leder framför allt till en ökad konkurrenskraft och minskad energikostnad. Besparingar inom energianvändningen skapar utrymme för nya investeringar som används till att förbättra stålindustrins effektivitet. Isoleringsmaterial används i dag i de flesta moderna industriella uppvärmningsugnar och problemen med dessa isoleringar är att de har begränsad livslängd vilket ställer kraven på noggrannare underhåll och högre investeringskostnader. Det finns i dagens läge inga särskilda metoder som kan kontrollera åldringen på isoleringen och endast begränsas till visuell inspektion vid avslagna ugnsanläggningar under planerade produktionstopp.   Vid inspektionerna av ugnens infodring upptäcks oftast större problem än vad som hade prognoserats. Detta orsakar många oplanerade reparationer med följd av förseningar i produktion som drabbar företagets ekonomi. Denna studie kommer att undersöka isoleringskvaliteten hos elektriska ugnar på ämneslinjen i Söderfors. Under detta arbete kommer riskzoner att lokaliseras där isoleringen drabbas mest under produktion och hur en sliten fiber påverkar ugnarnas verkningsgrader och energiförbrukning på företaget.                           Syftet med denna studie är att utarbeta metoder som grundar sig på ett prediktivt underhåll. Framtagning av produktionens effektivitet och ugnarnas verkningsgrader hjälper företaget att ha bättre kontroll över sina anläggningar. Detta skapar utrymme för nya investeringar vilket framför allt syftar till att balansera energianvändningen av uppvärmningsugnar men huvudsakligen svara på frågan hur snabbt degradering av keramisk fiber sker.   Resultatet som uppnås i detta arbete beskriver åldringen av fiber som inte sker konstant utan varierar på grund av ett antal förutsättningar, samt att rätt mängd kemisk sammansättning avgör isoleringskvaliteten. För att kunna följa åldringen tillämpas en ny mätmetod i praktiken som ger en noggrann status på isoleringensskick och kan prognosera kommande haverier. / Today's energy use is reduced as a result of current environmental policy, which requires industries to energy-efficient their manufacturing processes and reduce the use of fossil fuels. The goal of this is to reduce final energy consumption to 50% and balance future electricity supply. Energy efficiency and development are the most important aspects of industrial processes that lead to sustainability and change in environmental impact.   Developments in refractory insulation materials gave great opportunities for steel industries to increase the quality of material production and reduce heat losses in furnace plants. This leads in particular to increased competitiveness and reduced energy costs. Energy saving savings create room for new investments that are used to improve the steel industry's efficiency.   Insulation materials are currently used in most modern industrial heating furnaces and the problems with these insulations that they have a limited service life which imposes more accurate maintenance and higher investment costs. There are no specific methods today that can control the aging of the insulation and are limited only to visual inspection at decommissioned furnaces that can be carried out only on special occasions with planned production shutdowns.   The inspections of the oven's lining usually detect larger problems than had been forecast. This causes many unplanned repairs due to production delays that affect the company's economy. This study will investigate the insulation quality of electrical furnaces on the subject line in Söderfors. During this work, risk zones will be located where the insulation is most affected during production and how a worn wool affects the efficiency and energy consumption of the oven at the company.   The purpose of this study is to elaborate methods based on predictive maintenance, production efficiency, and efficiency of the ovens, helping the company to have better control over its facilities that provide room for new investment, which primarily aims to balance the energy use of heating ovens, but mainly to respond on the question of how fast ceramic wool degradation occurs.   The result achieved in this work describes the aging of wool that does not occur constantly but varies due to a number of conditions and that the right amount of chemical composition determines the insulation quality. In order to be able to follow the aging, a new measurement method is applied in practice that provides an accurate state of insulation condition and can predict future accidents.

Aviation industry has been developing throughout the last decades and is today an important part of the global economy. This constant growth makes it important to constrain the climate impacts derived from it. The IPCC report (1999), Aviation and the global atmosphere, lists four measures to reduce emissions and environmental impacts of aviation; Aircraft and engine technology options, fuel options, operational options and regulatory and economic options. The study aims to discuss the efficiency and implementation level of the measures. The theoretical frame for the research is based on literature studies whereas the empirical material is based on qualitative interviews of representatives of three key sectors; the authority, the service provider and the aircraft operator. While analysing the theoretical and the empirical results, a certain emphasis on the regulatory and economical measures has been noticed. Moreover, following conclusions have been drawn; (1) An emission trading with carbon dioxide would be an incentive to improve aircraft technology and flying procedures; (2) The best way of having international aviation included in the European emissions trading scheme (EU ETS) would be through an initial grandfathering distribution (costless distribution of permits according to historical emission and volume of fuel use) done according to a best-practise philosophy; (3) A robust instrument to measure emissions behaviour at different levels of the atmosphere is still missing. (4) The exclusion of the international aviation from the Kyoto Protocol negotiations makes it harder to include it in the existing EU ETS. Finally, all measures are needed and should be put into practise, but a trading with emissions would be the one to start the improving cycle leading to more sustainable results regarding time, environment and economy.

The interdisciplinary research project AviClim (Including Aviation in International Protocols for Climate Protection) has explored the feasibility for including aviation’s full climate impact, i.e., both long-lived CO2 and short-lived non-CO2 effects, in international protocols for climate protection and has investigated the economic impacts. Short-lived non-CO2 effects of aviation are NOx emissions, H2O emissions or contrail cirrus, for instance. Four geopolitical scenarios have been designed which differ concerning the level of international support for climate protecting measures. These scenarios have been combined alternatively with an emissions trading scheme on CO2 and non-CO2 species, a climate tax and a NOx emission charge combined with CO2 trading and operational measures (such as lower flight altitudes). Modelling results indicate that a global emissions trading scheme for both CO2 and non-CO2 emissions would be the best solution from an economic and environmental point of view. Costs and impacts on competition could be kept at a relatively moderate level and effects on employment are moderate, too. At the same time, environmental benefits are noticeable.

Klimatpåverkan och hållbar utveckling är aktuella ämnen för dagens samhälle. Människan utnyttjar mer resurser än vad jorden har att tillgå och agerar på ett vis som kommer leda till en klimatomställning om inte en förändring sker inom en snar framtid. Byggsektorn är en av de branscher som har en större påverkan på jordens klimat och därmed en av de branscher som måste förändra sitt arbetssätt för att bidra till en förändring.   I denna studie har privatpersoners tankar och agerande undersökts för att ta reda på hur medvetna svenska konsumenter är om sin miljöpåverkan vid en renovering. Detta för att ta reda på hur man kan få privatpersoners agerande, vid en renovering, att bidra till byggsektorns arbete mot FN:s globala miljömål och en hållbar utveckling.   Studien har genomförts i form av en enkätundersökning. Av resultatet från 300 respondenter kunde det konstateras att det finns ett intresse för hållbarhet och att använda miljövänliga produkter. En avgörande faktor i deltagarnas val av material och produkter är priset då en övervägande del ansåg att de hållbara alternativen är för dyra. Okunskap kring vad som är ett hållbart alternativ och inte gör att konsumenterna väljer efter rekommendationer från butikspersonal eller priset.   Genom att analysera sambanden mellan de olika frågorna i enkäten kunde det konstateras att hållbara- och miljövänliga produkter behöver hamna i samma prisklass som de mindre hållbara- och miljövänliga produkterna för att fler konsumenter ska välja dessa. Det kunde även konstateras att en tydligare hållbar marknadsföring av produkterna skulle öka chanserna för att privatpersoner ska renovera mer hållbart. / Climate impact and sustainable development are trending topics for today's society. Mankind is using more recourses than Earth has to offer and are acting in a way that will lead to a climate change if nothing changes in the near future. The construction sector is one of the industries with a larger impact om the climate and therefore one of the sectors that needs to change its way of doing to contribute to a change.  In this study, thoughts and actions of private individuals have been investigated to find out how aware Swedish consumer are of their climate impact while renovating. Moreover, find out how to make the individual actions, while renovating, to contribute to the construction sector’s work towards U. N’s global environmental goals and a sustainable development.   The study has been carried out by conducting a survey. With the results from 300 respondents, it could be established that there is an interest in sustainability and the use of environmentally friendly products. One key factor in the choice of materials and products is the price and a predominant part considered the sustainability options to be too expensive. The lack of knowledge of what is a sustainably option and what is not, tends to make the individuals to make choices based on recommendations from staff or the price.   By analyzing the correlations between the different questions from the survey, it could be established that the sustainability- and environmentally friendly products needs to be in the same price range as the less sustainability- and environmentally friendly products for more consumers to choose these products. It could also be established that a more distinct sustainable marketing could increase the chances of a more sustainably renovation amongst private individuals. / <p>Betyg 2021-06-04</p>

Utsläpp av växthusgaser bidrar till global uppvärmning som är ett hot mot vårt klimat. Sveriges långsiktiga klimatmål är att inte ha några nettoutsläpp senast år 2045. Infrastrukturen står för en betydande del av klimatpåverkande utsläpp. Utsläppen från väg- och järnvägsbygge kommer mestadels från tillverkning av betong och stål som används för byggnation av broar samt andra byggnadsverk. Tillverkningen av cement, som är en viktig beståndsdel i betong, genererar koldioxidutsläpp som står för cirka 3–4 % av världens totala utsläpp. Syftet med studien är att undersöka klimatpåverkan från betongbroar och identifiera de poster som bidrar till störst klimatavtryck under produkt- och byggproduktionsskedet. Alternativa optimerade lösningar undersöks, vars tyngdpunkt läggs på att främja ett hållbart byggande av betongbroar. För att nå målet med studien har en fallstudie utförts på en plattrambro av betong över gång-och cykelväg. Fallstudien innehåller mestadels en livscykelanalys, som baserats på dokumentanalys, för att kunna identifiera var i produkt-och produktionsskedet de största klimatavtrycken sker. Utöver livscykelanalys utfördes intervjuer för att föreslå mer hållbara alternativ för en minskad klimatpåverkan. Livscykelanalys (LCA) innebär undersökning av en produkts eller tjänsts resurs- och miljökonsekvenser från vaggan till graven och baseras på SS-EN ISO 14000-serien. En byggnadsverks livscykel är indelad huvudsakligen i tre skeden: byggskede, användningsskede och slutskede. Byggskedet delas in i två underkategorier, produkt- och produktionsskedet. Resultatet från studien visade en total klimatpåverkan på 82 711 kg CO2e för produkt-och produktionsskedet, varav de största bidragande faktorerna var betongen och armeringen. Efter åtgärder, som innefattar byte av armeringstyp samt återanvänd fyllnadsmaterial, sänktes den totala klimatpåverkan med 8 244 kg CO2e. Alternativa lösningar som har föreslagits är stålfiberarmerad betong i kantbalkar, höghållfasthetsstål i broräcken, HVO som drivmedel samt framställning av biokol. Betongen ansågs vara lämplig utifrån ett hållbarhetsperspektiv då dess bidragande till koldioxidutsläpp var lägre i jämförelse med andra betongtyper på marknaden, vare sig klimatoptimerade eller konventionella. Armeringen byttes ut till en grönare och närproducerad armeringstyp för att främja miljövänligare materialval samt för att minska på klimatavtryck från transport. Vidare har det konstaterats att förnybara drivmedel är betydande för att reducera klimatpåverkan. För att reducera klimatavtrycket ytterligare kan höghållfasthetsstål i broräcke användas istället för galvaniserat stål. För att främja ett hållbart byggande bör det tas hänsyn till resursanvändning samt återanvändning. Innan återvinning, ska återanvändning ske i första hand i mån av skick och möjlighet för att minska på resursanvändningen. / The infrastructure accounts for a significant part of climate-affecting emissions. Emissions from road and railway construction come mostly from the production of concrete and steel used for the construction of bridges and other construction works. The purpose of the study is to investigate the climate impact from concrete bridges and identify the resources that contribute to the largest climate footprint during the material production and construction phase. Alternative optimized solutions are being investigated, whose emphasis is on promoting sustainable construction of concrete bridges. To achieve the goal of the study, a case study was conducted on an integral bridge of concrete. The case study mostly included a life cycle assessment, based on document analysis, in order to be able to identify where in the material production and construction phase the largest climate footprints occur. In addition to life cycle assessment, interviews were conducted to suggest more sustainable alternatives for a reduced climate impact. The results from the study showed a total climate impact of 82,711 kg CO2e from the product and production phase, of which the largest contributing factors were the concrete and the reinforcement. Improved solutions have been proposed in order to reduce the climate impact. The concrete that is used for the bridge was considered suitable from a sustainability perspective because its contribution to carbon dioxide emissions was lower compared to other types of concrete on the market. The reinforcement will be replaced with a greener and locally produced type of reinforcement to promote more environmentally friendly material choices and to reduce the climate footprint from transport. Furthermore, it has been established that renewable fuels are significant in reducing climate impact. To further reduce the climate footprint, high-strength steel in bridge railings can be used instead of galvanized steel. In order to promote sustainable construction, the use of resources should be taken into account.