The building sector is one of the sectors that consume most energy in Sweden. Sweden aims thereby to reduce energy use in buildings by 20% by 2020 and 50% by 2050. To achieve these goals, more energyefficient buildings must be produced, and more energy-efficient measures must be implemented on existing buildings. Electrochromic windows are claimed to reduce the need for heating and cooling, as well as the need for artificial lighting. However, there is limited research on smart windows in the Nordic climate.   This thesis examines electrochromic windows in Sweden, using the IDA ICE 4.7.1 simulation program. The study includes a comparative analysis of an office building model with conventional windows and motorized awnings, versus electrochromic windows with different control strategies, to investigate the building’s impact. In total, eight different scenarios are simulated in Stockholm, Umeå and Malmö. The electrochromic window scenarios consist of control algorithms where the windows are always on or off, as well as algorithms that respond to sunlight, daylight, operative temperature or scheduling. The conventional windows and awnings scenario represents the reference building. The Swedish building certification system "Miljöbyggnad" is used as a guideline for evaluating energy use, heating power demand, solar heat load, thermal climate, and daylight.   The results show that electrochromic windows have little impact on the building. None of the scenarios succeed in obtaining higher certification than BRONZE, which corresponds to the authority's requirements for newly built buildings. However, electrochromic windows have a significant effect on the solar heat load and the lux level in the building, but unfortunately not enough to get a better building grade. There is no remarkable difference between the indicators and scenarios. Furthermore, the results show that scenarios that are shaded often (Always on, Daylight Control, Solar Control strategy) achieve GOLD ratings in solar heat load, but have the least impact on energy consumption and vice versa. Always off, Operative Temperature Control, and Schedule, Façade and Window strategy upgrades by one level in energy use. This confirm previous studies that claim that electrochromic windows have the greatest potential in energy saving in hot climate. This explains why there is hardly any difference between scenarios and cities.   The thesis lacks specific costs for electrochromic windows. Thus, the cost estimate is based on generalizations and assumptions, in which the cheapest and most expensive options are investigated. If the building has well-functioning windows and awnings, it is not cost effective to switch to electrochromic windows, since the payback time is far too long. But if the building was between conventional windows and electrochromic windows during the planning phase, it might be interesting to conduct a detailed cost analysis. According to this study, the Operative Temperature Control strategy saves approximately 6 333kr during the simulation period. The cost differences between conventional windows with motorized awnings, and the cheapest version of electrochromic windows is around 60 000kr. This would provide a refund within 10 years, given that energy prices, energy consumption and currency value are the same. After that, the window would cut the energy costs in the form of saved energy.   However, the study concludes that electrochromic windows are not necessary in this project from a Miljöbyggnad perspective, since the building grade remains the same and the economic gain is uncertain. / Byggnadssektorn är en av de sektorer som använder mest energi i Sverige. Därmed har Sverige som mål att minska energianvändningen i byggnader med 20% år 2020, och 50% år 2050. För att uppnå dessa mål måste fler energieffektiva byggnader produceras, samt fler energieffektiva åtgärder måste genomföras på befintliga byggnader. Elektrokroma fönster hävdas minska behovet av uppvärmning och kylning, samt behovet av artificiell belysning. Det finns dock begränsad forskning om smarta fönster i det nordiska klimatet.   Detta examensarbete undersöker elektrokroma fönster i Sverige, med hjälp av simuleringsprogrammet IDA ICE 4.7.1. Arbetet omfattar en jämförande analys av en kontorsbyggnadsmodell med vanliga fönster och motoriserade markiser, kontra elektrokroma fönster med olika kontrollstrategier, för att undersöka byggnadens påverkan. Sammanlagt simuleras åtta olika scenarier i Stockholm, Umeå och Malmö. De scenarier med elektrokroma fönster består följaktligen av kontroll algoritmer där fönsterna är alltid på eller avstängda, samt algoritmer som reagerar på solljus, dagsljus, operativa temperatur eller schemaläggning. Scenariot med vanliga fönster och markiser representerar referensbyggnaden. Det svenska byggnadscertifieringssystem ”Miljöbyggnad” används som riktlinje för evaluering av energianvändning, värmeeffektbehov, solvärmelast, termiskt klimat, och dagsljus. Resultaten visar att elektrokroma fönster har liten påverkan på byggnaden. Ingen av scenarierna lyckas få högre certifiering än BRONS, vilket motsvarar myndighetens krav på nybyggda byggnader. Dock så har elektrokroma fönster signifikant inverkan på solvärmelasten och lux nivån i byggnaden, men tyvärr inte tillräckligt för att få ett bättre byggnads betyg. Det är ingen anmärkningsvärd skillnad sinsemellan indikatorerna och scenarierna. Vidare visar resultaten att scenarier som är skuggade ofta (Alltid på-, Dagljuskontroll-, Solljuskontrollstrategin) uppnår GULD betyg inom solvärmelast men har minst inverkan på energiförbrukningen och vice versa, Alltid av-, operativa temperaturkontroll, samt schemaläggning, fasad och fönster strategin uppgraderas ett steg inom energianvändning. Detta styrker tidigare studier som påstår att elektrokroma fönster har störst potential i energibesparing i varma klimat.   Detta förklarar den minimala skillnaden av byggnadens påverkan mellan städer och scenarier. I denna rapport saknas specifika kostnader för elektrokroma fönster. Därmed baseras kostnadsuppskattningen på generaliseringar och antagande, där billigaste och dyraste alternativet undersökts. Om byggnaden har väl fungerande fönster och markiser, är det inte kostnadseffektiv att byta till elektrokroma fönster, då återbetalningstiden är alldeles för lång. Men om byggnaden stod mellan vanliga fönster och elektrokroma fönster i planeringsfasen kan det vara intressant att göra en noggrann analys. Enligt denna studie så sparar den Operativa Temperatur strategin ca. 6 333kr per år. Det skiljer ca 60 000kr mellan vanliga fönster med markiser, och elektrokroma fönster. Detta skulle ge en återbetalning inom 10 år förutsatt att energipriserna, energiförbrukningen samt valuta värdet är desamma. Därefter skulle fönstret minska utgifterna i form av sparad energi.   Slutsatsen är dock att elektrokroma fönster inte är nödvändiga i detta projektet från en Miljöbyggnads synpunkt, eftersom att det inte förbättrar byggnadsbetyget. Dessutom kvarstår osäkerheten med kostnader.

The European Union (EU) has expressed determination of reducing its energy consumption and the EU’s 2010 Energy Performance of Buildings Directive states that all new buildings must be nearly zero energy by the end of the year 2020. Dynamic or “smart” windows have been shown to be able to reduce HVAC energy consumption, lighting energy and peek cooling loads in hot climates in the US but it is difficult to find any work concerned with colder climates. This study is intended to capture the performance of dynamic windows in a variety of European climates to explore potential contributions to reaching the EU’s energy goals. The building energy simulations of this study have been conducted in IDA ICE for an office section with a large window. Three model variants are compared: without a window shading, with an external window blind and with a dynamic window. This comparison is repeated for six different locations; Kiruna, Reykjavik, Stockholm, Copenhagen, Paris and Madrid. The results of this study show that the dynamic window can reduce the total consumed energy for lighting, heating and cooling in the range of 10%-30% more than the external blind, depending on location. The reduction is 50%-75% when compared to the unshaded window. This level of performance can move Europe a step closer to zero energy buildings.

The increased determination to tackle the climate change has resulted in an increased importance of environmental friendly innovations. However, these types of products have a tendency to diffuse slowly into markets. Yet, the actual way through which firms succeed in bringing sustainable innovations to the market is relatively unexplored. The electrochromic window is an eco-innovation that despite its relatively superior technology and potential to reduce the energy consumption of the building sector has had relatively slow market diffusion. The aim of this thesis is hence to analyze the difficulties related to adoption and diffusion of eco-innovations. The purpose is to identify prerequisites that can improve the electrochromic window’s prospects of successful diffusion, and show how increased understanding of the factors/attributes that affects adoption and diffusion of eco-innovation can be used to improve the share of environmental friendly products on the market.  The findings are based on data from multiple research methods, such as a literature review, an analysis of the market for window/façade applications, basic building simulations, a simplified life cycle assessment, and cost-effectiveness calculations. This data is used to evaluate the electrochromic window’s performance relative eight factors/attributes that is argued to affect adoption and diffusion of eco-innovation. The main conclusions are that the electrochromic window performs well relative most of the identified factors and should hence have good prospects of being adopted within the building sector. Also, even though the electrochromic window has a high energy-saving potential due to its effect on buildings’ cooling need, the findings indicate that the window’s main benefit is its ability to ensure an unobstructed view. As a result, the window can provide both significant economic benefits as well as health benefits and thus also be beneficial for the society. However, since the benefits of the window are not communicated well to customers, there is currently a hesitance to adopt the window. Consequently, it is suggested that further research should be devoted to the understanding of needs and wants of the potential adopters and to prove the benefits of the window relative these needs and wants. Extra devotion should be given to the benefits of the unobstructed view since this could be the niche that separates the electrochromic window from currently established solar shading solutions on the market. / Den ökande beslutsamheten att möta klimatförändringarna har bidragit till att miljövänliga innovationer har blivit allt viktigare. Dock har den här typen av innovationer en tendens att spridas långsamt på marknaden. Trots detta är vetskapen kring hur företag egentligen lyckas med att introducera hållbara innovationer på marknaden relativt outforskat. Det elektrokroma fönstret är en miljövänlig innovation som trots sin relativt överlägsna teknologi och potential att minska byggnadssektorns energiförbrukning har haft en relativt långsam spridning. Syftet med detta arbete är därför att analysera de svårigheter som är relaterade till anammande och spridning av miljövänliga innovationer. Avsikten är att identifiera förutsättningar som kan förbättra det elektrokroma fönstrets förutsättningar att anammas inom byggnadssektorn, samt att visa hur en ökad förståelse kring de faktorer/attribut som påverkar anammande och spridning av eco-innovationer kan användas till att öka andelen miljövänliga innovationer som tas upp och sprids på marknaden. Resultaten är baserade på data från flera olika forskningsmetoder så som en litteratursökning, en analys av marknaden för fönster/fasadapplikationer, grundläggande byggnadssimuleringar, en enklare livscykelanalys, samt kostnadseffektivitetsberäkningar. Dessa data används sedan för att utvärdera det elektrokroma fönstrets prestanda relativt åtta faktorer/attribut som hävdas ha påverkan på anammandet och spridningen av miljövänliga innovationer. De främsta slutsatserna av arbetet är att det elektrokroma fönstret presterar väl relativt de flesta av de identifierade faktorerna och bör därför ha goda framtidsutsikter för att bli anammad inom byggnadssektorn. Resultaten visar även att trots att fönstret har en hög energibesparingspotential tack vare dess påverkan på behovet av komfortkyla, så är det dess förmåga att tillhandahålla en fri utsikt som är dess största fördel. Denna fördel medför att fönstren kan bidra till både ekonomiska fördelar så väl som hälsofördelar vilket gör dem fördelaktiga för hela samhället. Dock, eftersom dessa fördelar inte väl förmedlade så finns det i nuläget en tveksamhet till att anamma fönstret. Följaktligen föreslås det att fortsatta studier bör ägnas åt att öka förståelsen kring kundernas önskningar och behov samt att bevisa fönstrens fördelar relativt dessa. Särskilt fokus bör ägnas åt värdet i att tillhandahålla fri utsikt då detta kan vara den nisch som särskiljer de elektrokroma fönstren from de redan etablerade produkterna på marknaden.