Purpose: In this project work, the purpose is to perform an LCA as well as an LCC on two concept preschools, one with a wooden frame and one with a concrete frame. The result from the LCA is going to highlight, which of the building frames have the lowest environmental impact. In addition to the environmental impact, the project work  is going to include indoor climate together with energy use to get a broader view of the building’s overall performance. Method: This project work is in collaboration with Futurum Fastigheter i Örebro AB, where the authors have been instructed to perform an LCA on two concept preschools. One preschool has a wooden frame and the other has a concrete frame. The objective is to find out which of the buildings has the largest environmental footprint. In addition to this, the authors have evaluated an LCC together with an additional value tool. There are many tools to analyze the consequences from an environmental as well as an economic perspective. The report includes an LCA, LCC and an additional value tool. Result: The results show that the impact on CO2e/m2 for Bettorp was lower than Silva. Furthermore, the comparison between both preschools illustrated that Bettorp had lower emissions in all greenhouse categories except for carbon storage. The additional value tool portrays positive values for each preschool, although they differ. Conclusion: With the help of the software "One Click LCA" and "Visualisering och kvantifiering av mervärden vid energieffektivisering i offentlig sektor", the questionnaire has been answered and they all point to the wooden frame having a less environmental impacts along with a lower social cost of coal. The additional value tool was answered with the help of three employees at Futurum Fastigheter i Örebro AB. One of the participants concluded that there was no difference with regard to additional value between the preschools. The other two participants agreed that the preschool with a wooden frame provided a higher additional value compared to the other preschool.

Under tidsperioden 1965-1974 byggdes i Sverige omkring en miljon nya bostäder, även kallat för Miljonprogrammet. Idag utgörs närmare en tredjedel av det svenska bostadsbeståndet av bostäder från denna period och många byggnader börjar uppnå sin tekniska livslängd. Sverige har efter EU-direktiv tagit fram nationella mål om en effektivare energianvändning. För att snabbare nå dessa mål kan renovering och upprustning av miljonprogrammet kombineras med våningspåbyggnad.   Sverige står också inför växande bostadsbrist, likt under miljonprogrammet, samtidigt som samhället har begränsade ytor såväl i stadskärnor som i tätorter. Genom att rusta upp bostäder från miljonprogrammet i samband med en våningspåbyggnad kan nya bostäder skapas på ett resurseffektivt sätt och energiprestandan för den befintliga byggnaden förbättras.   I det här projektet har energiprestandan för ett tidstypiskt flerbostadshus utvärderats och därefter jämförts mot då flerbostadshuset utrustats med en våningspåbyggnad. Projektet tilldelades ett referenshus i Nacka som efter uppbyggnad och simulering i programvaran IDA ICE resulterade i en årlig energianvändning på 197,1 kWh/m2. En våningspåbyggnad lades till på referenshuset och visade efter simulering i programvaran IDA ICE en ny årlig energianvändning på bland annat 169,7 kWh/m2.   Efter projektet stod det klart att med en våningspåbyggnad kan energiprestanda för ett miljonprogramshus förbättras och i bästa fall kan en byggnad likt referenshuset gå från en energiklass G till E. Bostadsförtätning med hjälp av våningspåbyggnad är gynnsam ur många aspekter. Förutom att det sänker den totala byggnadens energianvändning skapar det också nya bostäder på ett resurseffektivt sätt. Samhället måste försöka skapa incitament för fastighetsägare till att renovera och hitta energieffektiva åtgärder för sina fastigheter. Ett sådant exempel skulle kunna vara tredimensionell fastighetsbildning vilket även är en alternativ form till att finansiera investeringar som exempelvis renoveringar. / During the years 1965-1974 around one million new housing were built in Sweden, this was also known as the “miljonprogrammet”. Today, nearly a third of the Swedish housing stock is from this particular period, and many buildings are reaching the end of their technical lifetime. After the new EU directives Sweden have decided on developing it's on national goals to achieve smart energy consumption. To speed up this development can the renovations of the existing "miljonprogrammet" executed in combination with storey extension.   Sweden is also facing growing housing shortage, much like during construction of the “miljonprogrammet” as well as limited areas both in urban and densely populated areas. By refurbishing buildings from the “miljonprogrammet” in conjunction with a storey extension, new housing can be built in a resource and energy efficient way. This should also improve the energy performance of the existing building.   In this project, the energy performance of an apartment building, typical from this time, was evaluated and then compared to a modified building with a storey extension. A reference house located in Nacka, Sweden was used to simulate the annual energy usage in the software IDA ICE. The simulation yielded an energy usage of 197.1 kWh/m2 for the reference building and 167.1 kWh/m2 for the building with a storey extension.   After the project it became clear that a storey extension on a building from the “miljonprogrammet” improved the existing building's energy consumption. At best, a building like the reference house can improve the energy classification from energy class G to E. Residential densification using storey extension is beneficial in many aspects. In addition to lowering the total energy consumption of the building it also creates new homes in a resource efficient manner. Society must seek to create enticements for property owners to renovate and execute energy efficient measures on their properties. One such example would be three-dimensional property formation which is also an alternative form of financing investment such as a renovation. / <p>Denna studentuppsats, som inte är ett examensarbete, är genomförd i projektkursen 5EN040 under hösten 2015. Studentarbetet har bedrivits i sammarbete med Tyréns Umeå.</p> / Uppsatsen ingår som ett kursmoment i projektkursen 5EN040 i energiteknik

The electric power systems are currently being transformed through the integration of intermittent renewable energy resources and new types of electric loads. These developments run the risk of increasing mismatches between electricity supply and demand, and may cause non-favorable utilization rates of some power system components. Using Demand Response (DR) from flexible loads in the building stock is a promising solution to overcome these challenges for electricity market actors. However, as DR is not used at a large scale today, there are validity concerns regarding its cost-benefit and reliability when compared to traditional investment options in the power sector, e.g. network refurbishment. To analyze the potential in DR solutions, bottom-up simulation models which capture consumption processes in buildings is an alternative. These models must be simple enough to allow aggregations of buildings to be instantiated and at the same time intricate enough to include variations in individual behaviors of end-users. This is done so the electricity market actor can analyze how large volumes of flexibility acts in various market and power system operation contexts, but also can appreciate how individual end-users are affected by DR actions in terms of cost and comfort. The contribution of this thesis is bottom-up simulation models for generating load profiles in detached houses and office buildings. The models connect end-user behavior with the usage of appliances and hot water loads through non-homogenous Markov chains, along with physical modeling of the indoor environment and consumption of heating and cooling loads through lumped capacitance models. The modeling is based on a simplified approach where openly available data and statistics are used, i.e. data that is subject to privacy limitations, such as smart meter measurements are excluded. The models have been validated using real load data from detached houses and office buildings, related models in literature, along with energy-use statistics from national databases. The validation shows that the modeling approach is sound and can provide reasonably accurate load profiles as the error results are in alignment with related models from other research groups. This thesis is a composite thesis of five papers. Paper 1 presents a bottom-up simulation model to generate load profiles from space heating, hot water and appliances in detached houses. Paper 2 presents a data analytic framework for analyzing electricity-use from heating ventilation and air conditioning (HVAC) loads and appliance loads in an office building. Paper 3 presents a non-homogeneous Markov chain model to simulate representative occupancy profiles in single office rooms. Paper 4 utilizes the results in paper 2 and 3 to describe a bottom-up simulation model that generates load profiles in office buildings including HVAC loads and appliances. Paper 5 uses the model in paper 1 to analyze the technical feasibility of using DR to solve congestion problems in a distribution grid. / Integrering av förnybara energikällor och nya typer av laster i de elektriska energisystemen är möjliga svar till klimatförändringar och uttömning av ändliga naturresurser. Denna integration kan dock öka obalanserna mellan utbud och efterfrågan av elektricitet, och orsaka en ogynnsam utnyttjandegrad av vissa kraftsystemkomponenter. Att använda efterfrågeflexibilitet (Demand Response) i byggnadsbeståndet är en möjlig lösning till dessa problem för olika elmarknadsaktörer. Men eftersom efterfrågeflexibilitet inte används i stor skala idag finns det obesvarade frågor gällande lösningens kostnadsnytta och tillförlitlighet jämfört med traditionella investeringsalternativ i kraftsektorn. För att analysera efterfrågeflexibilitetslösningar är botten-upp-simuleringsmodeller som fångar elförbrukningsprocesser i byggnaderna ett alternativ. Dessa modeller måste vara enkla nog för att kunna representera aggregeringar av många byggnader men samtidigt tillräckligt komplicerade för att kunna inkludera unika slutanvändarbeteenden. Detta är nödvändigt när elmarknadsaktören vill analysera hur stora volymer efterfrågeflexibilitet påverkar elmarknaden och kraftsystemen, men samtidigt förstå hur styrningen inverkar på den enskilda slutanvändaren.  Bidraget från denna avhandling är botten-upp-simuleringsmodeller för generering av elförbrukningsprofiler i småhus och kontorsbyggnader. Modellerna kopplar slutanvändarbeteende med elförbrukning från apparater och varmvattenanvändning tillsammans med fysikaliska modeller av värmedynamiken i byggnaderna. Modellerna är byggda på en förenklad approach som använder öppen data och statistisk, där data som har integritetsproblem har exkluderats. Simuleringsresultat har validerats mot elförbrukningsdata från småhus och kontorsbyggnader,  relaterade modeller från andra forskargrupper samt energistatistik från nationella databaser. Valideringen visar att modellerna kan generera elförbrukningsprofiler med rimlig noggrannhet. Denna avhandling är en sammanläggningsavhandling bestående av fem artiklar. Artikel 1 presenterar botten-upp-simuleringsmodellen för genereringen av elförbrukningsprofiler från uppvärmning, varmvatten och apparater i småhus. Artikel 2 presenterar ett dataanalytiskt ramverk för analys av elanvändningen från uppvärmning, ventilation, och luftkonditioneringslaster (HVAC) och apparatlaster i en kontorsbyggnad. Artikel 3 presenterar en icke-homogen Markovkedjemodell för simulering av representativa närvaroprofiler i enskilda kontorsrum. Artikel  4 använder resultaten i artiklarna  2 och 3 för att beskriva en botten-upp-simuleringsmodell för generering av elförbrukningsprofiler från HVAC-laster och apparater i kontorsbyggnader. Artikel  5 använder modellen i artikel 1 för att analysera den tekniska möjligheten att använda efterfrågeflexibilitet för att lösa överbelastningsproblem i ett eldistributionsnät. / <p>QC 20160329</p>

I takt med att äldre byggnader i vårt bostadsbestånd blir i allt större behov av omfattande renoveringar, skärps även våra samhällskrav ytterligare. Då gäller det i samband med renovering att finna hela åtgärdspaket som både ger energibesparing men samtidigt är ekonomiskt lönsam.   I den här rapporten undersöks möjlig energibesparing men också lönsamheten av energisparåtgärder i samband med påbyggnad av nya bostäder i ett redan befintligt flerbostadshus. Byggnadens befintliga värmesystem byts ut mot bergvärme, som också verkar genom ventilationssystemet, och därefter förlängs byggnaden med tre nya våningsplan. Rapporten utvärderar även om påbyggnad av nya bostäder i det enskilda fallet ska betraktas som tillbyggnad eller ombyggnad, samt vilka krav som därefter ställs vid ändring av byggnad enligt PBL och BBR.   Med hjälp av energiberäkningsprogrammet IDA ICE, kunde effekten från de olika energisparåtgärderna studeras. Värdet för den årliga energibesparingen jämfördes därefter med åtgärdernas investeringskostnad. Åtgärder ansågs lönsamma om värdet av den årliga besparingen var tillräckligt stor i förhållande till investeringskostnaden.   För det enskilda fallet ger energibesparande åtgärder i samband med påbyggnad en avsevärd förbättring både ur energisynpunkt men också ekonomiskt perspektiv. Påbyggnaden beräknas initialt återbetalda i och med försäljning av bostadsrätter samtidigt som återbetalningstiden för ingreppen i den befintliga byggnaden troligen betalar sig inom 10-15 år. För det enskilda fallet var möjlig energibesparing efter genomförda åtgärder 74 procent, vilket motsvarar är en minskning med närmare 130 kWh/m2 och år jämfört med referensfallet. Rapporten fastslår att påbyggnaden ska betraktas som tillbyggnad och att fyra bergvärmepumpar är fullt tillräckliga för att både uppnå energibesparing samt uppfylla ekonomisk lönsamhet. / As older buildings in our housing stock are in increasing need of extensive renovations, it further enhances our social requirements. It is then needed alongside with renovations to find whole measures that yields energy savings which also is financially profitable.   In this report, we examine the possible energy savings alongside with the profitability of the energy measures connected with extensions of new housing on top of an existing housing. The current heating system of the building is replaced with geothermal heating, which is also working through to the ventilation system. Thereafter the building is extended with three new floors. The report also evaluates if an extension of new housing in the individual case is to be seen as an extension or a reconstruction, together with the demands of which are put on an altered building in accordance to PBL and BBR.   With the help of the computational energy software IDA ICE, the affect from the different energy measures could be studied. The yearly economical savings was then compared to the cost of the different measures. The measures were deemed profitable if the value of the yearly savings exceeded the initial cost.   For the specific case, the measures of energy savings gave an considerable improvement for the extension, both in energy but also in the economical sense. The investment of the extensions is to be seen payed via sales of apartments, and the payback on the actions taken on the existing building is estimated to within 10 to 15 years. for the individual case the possible yearly energy savings, after completed measures, is upwards of 74 percent, which translates to 130 kWh/m2 per year. This report also states that, in specific case, extensions of new housing is to be seen as an extensions and that four geothermal heating pumps are enough to reach sufficient energy savings together with economical profitability.

Aging buildings will sooner or later be in need of renovation, which opens opportunities to reduce energy use. Even if economically feasible energy measures or technologies exist, they are not always implemented, leading to an energy efficiency gap. This dissertation deals with how energy measures are handled and why they are enabled or disabled during the planning and design of renovations. During renovations, different kinds of building professionals are engaged, here referred to as middle professionals. The meeting practice of the professionals is investigated, with a focus on how the middle professionals exert influence from the middle-out and to the top and bottom, and how and why they enable or disable measures aimed at energy efficiency or reduction. Three renovation projects are followed in the municipality-owned housing company Stångåstaden, in Linköping, Sweden. The housing company’s goal is to reduce the amount of purchased energy by 25% by 2025. Methods applied during the research are semi-structured interviews, participant observations and document analysis. The conclusions show that energy measures were implemented, but more can be done in renovations. Predefined meeting agendas make the process efficient but not flexible, thus it can be difficult to introduce innovations and alternative ways of thinking into the process. The professionals usually selected measures they had used before. Energy calculations attracted little interest compared to the aggregated knowledge from previous projects, and experience and tacit knowledge were highly valued. This and more lead to a renovation process where it is difficult for energy to enter the current meeting practice. / Byggnader behöver förr eller senare renoveras, vilket ger möjligheter att minska energianvändningen. Existerande energieffektiva och lönsamma åtgärder genomförs emellertid inte i tillräcklig utsträckning, det så kallade energieffektiviseringsgapet. Avhandlingen handlar om implementering av energieffektiviseringsåtgärder vid renovering av flerfamiljshus och varför vissa åtgärder genomförs medan andra väljs bort. I avhandlingen undersöks hur de professionella i mitten av beslutshierarkin, kan påverka implementeringen av energieffektiva åtgärder uppåt och nedåt i en organisation men även utåt, i en horisontell riktning. Undersökningen rör de professionella aktörernas inflytande i planerings- och designfasen, och hur de fattar beslut om att inkludera eller exkludera energieffektiva åtgärder. Studien omfattar tre renoveringsprojekt i det kommunägda bostadsbolaget Stångåstaden i Linköping. Bostadsbolagets mål är att minska mängden köpt energi med 25% till år 2025. Studien bygger på semistrukturerade intervjuer, deltagande observationer och dokumentanalys. Slutsatserna är att även om bostadsföretaget genomför energiåtgärder, kan mer göras i renoveringsprocesser för att förbättra energieffektiviteten. Förbestämda agendor på projektgruppsmötena gör processen effektiv men inte flexibel, och det kan vara svårt att introducera innovationer och alternativa sätt att tänka kring energi. De professionella i mitten valde oftast åtgärder som de tidigare hade använt, energiberäkningar spelade en liten roll och erfarenhetsbaserad kunskap värderades högt. Allt detta och mer leder till en renoveringsprocess där det är svårt att föra in energi i dagens mötespraktik.

Energianvändningen idag är den största bidragande faktorn till de globala klimatförändringarna vilket ställer krav på mer hållbar och resurseffektiv energihantering. I Sverige står sektorn bostäder och service för ca 40 % av den slutgiltiga energianvändningen motsvarande 144 TWh. För att nå en mer hållbar byggnadssektor har EU i direktivet för Byggnaders Energiprestanda satt målet att byggnadssektorn ska vara fossilfri till 2050, samt beslutat att varje medlemsstat ska etablera en långsiktig renoveringsstrategi. Nationellt finns därmed målet att minska den totala energianvändningen per uppvärmd area med 50 % till 2050 jämfört med 1995. Detta innebär att omfattande energieffektiviseringsåtgärder (EEÅ) behöver implementeras i Sveriges byggnadsbestånd. I examensarbetet jämförs den nationella potentialen avseende energibesparing, kostnadseffektivitet samt utsläppsreduktion av koldioxidekvivalenter (CO2eq) för olika energieffektiviseringsåtgärder (EEÅ) kopplade till uppvärmning och tappvarmvattenanvändning i flerbostadshus. Vidare undersöks även hur väl anpassade befintliga styrmedel är för de studerade EEÅ. För att besvara frågeställningarna har sex olika typhus tagits fram vilka är representativa för Sveriges bestånd av flerbostadshus. Dessa byggnader har modellerats i programvaran IDA ICE och energisimuleringar har genomförts för att undersöka effekterna av samtliga EEÅ. Vidare, styrmedel kopplade till energieffektivisering av flerbostadshus har analyserats och dess innebörd för olika EEÅ granskats. Resultatet visar att inom det svenska flerbostadshusbeståndet har installation av spillvattenvärmeåtervinning och FTX störst tekniskt möjlig energibesparingspotential med en årlig nationell energibesparingspotential på 5,3 TWh respektive 4,7 TWh. Isolering av tak är den EEÅ med högst kostnadseffektivitet per sparad energienhet, 334–579 SEK/MWh beroende på klimatzon, följt av spillvattenvärmeåtervinning och FTX som har en kostnadseffektivitet på 1267–1503 SEK/MWh respektive 1882–3587 SEK/MWh. Takisolering är även den EEÅ som är mest kostnadseffektiv för utsläppsminskning av koldioxidekvivalenter följt av spillvattenvärmeåtervinning och FTX. För takisolering är kostnadseffektiviteten 5,9–10,3 tSEK/ton CO2eq, 28,2–33,5 tSEK/ton CO2eq för spillvattenvärmeåtervinning och 39,5–93 tSEK/ton CO2eq för installation av FTX. Utifrån de styrmedel som studerats konstateras det att befintliga styrmedel för energieffektivisering i flerbostadshus inkluderar konventionella EEÅ men att det finns bristfällig information och krav gällande återvinning av värme från spillvatten trots åtgärdens höga energibesparingspotential och kostnadseffektivitet. Bättre kunskap och information gällande kostnadseffektiviteten för olika EEÅ kan leda till mer resurseffektiva åtgärdsförslag från energiexperter och även öka renoveringstakten. / Today's energy use is the largest contributing factor to global climate change, which calls for a more sustainable and resource-efficient energy management. In Sweden, the residential and service sector accounts for about 40% of the final energy use, corresponding to 144 TWh. To achieve a more sustainable building sector, the European Commission has set a target in the Energy Efficiency Directive that the building sector should be fossil-free by 2050 and decided that every Member State should establish a long-term renovation strategy. Nationally, there is a target to reduce the total energy use per heated area by 50% by 2050. This requires a large-scale implementation of energy efficiency measures (EEMs) in Sweden's building stock. This master thesis compares the national potential regarding energy saving, cost-effectiveness and emission reduction of carbon dioxide equivalents (CO2eq) for various EEMs linked to heating and domestic hot water use in multi-family buildings. Furthermore, it is also examined how well-adjusted existing policy instruments are to the studied EEMs. To answer the research questions, six different reference buildings, which are representative of Sweden’s stock of multi-family buildings, have been developed. These buildings have been modeled using the software IDA ICE and energy simulations have been carried out to investigate the effects for all EEMs. Policy instruments regarding energy efficiency in multi-family buildings have been analyzed and their significance for various EEMs have been investigated. The results show that installation of wastewater heat recovery and exhaust air heat recovery has the highest technically possible energy saving potential with an annual national saving potential of 5.3 TWh and 4.7 TWh, respectively Roof insulation is the EEM with the highest cost-effectiveness per saved energy unit, 334–579 SEK/MWh depending on climate zone, followed by wastewater heat recovery with a cost-effectiveness of 1267–1503 SEK/MWh and exhaust air heat recovery with 1882–3587 SEK/MWh. Roof insulation is also the EEM that is most cost-effective regarding reduced CO2eq -emissions, followed by wastewater heat recovery and exhaust air heat recovery. For roof insulation, the cost-effectiveness is 5.9–10.3 kSEK/ton CO2eq, 28.2–33.5 kSEK/ton CO2eq for wastewater heat recovery and 39.5–93 kSEK/ton CO2eq for installation of exhaust air heat recovery. Based on the studied policy instruments, it is found that the existing policy instruments for EMMs in multi-family buildings include conventional EMMS. However, there is insufficient information and requirements regarding recovery of heat from wastewater despite the measure's high energy saving potential and cost-effectiveness. Better knowledge and information regarding the cost-effectiveness of various EEMs can lead to more resource-efficient suggestions from energy experts and increase the pace of renovation.

Purpose: With the help of the stricter requirements in the National Board of Housing, Building and Planning's building regulations, knowledge regarding energy consumption must be highlighted, in order to have knowledge of at what stage more focus needs to be placed on further reducing energy use. Method: The data required to perform calculations will be retrieved from case study, document analysis and literature study. Findings: The report's analysis shows that despite stricter energy requirements in BFS 2011: 6, it has no major impact on an energy ratio during a building's life cycle of 50 years.The results show that the stricter requirements for BFS 2011:6 chapter 9 are on the right track to reduce energy consumption over a period of 50 years. Implications: The survey shows that stage B1-7 still accounts for most of the energy use in a building's life cycle. It also shows that the National Board of Housing, Building and Planning is on the right track with the regulations made in BFS 2011: Chapter 6. The results also indicate that further efficiency is possible, and that research can be done on this by testing new technologies and materials in a building. Limitations: The lifespan of a building is divided into three different stages, theconstruction stage, the use stage and the final stage. This work is limited to the first two stages and will therefore not consider the final stage. Keywords: BBR, Energy, Energy consumption, Energy losses, Energy use, Environmental impact, Life cycle analysis, Sustainable construction / Syfte: Med hjälp av de skärpta kraven i Boverkets byggregler har kunskap och förståelse gällande energiåtgång lyfts fram, för att vidare ha kunskap om i vilket skede mer fokus behöver läggas för att ytterligare minska på energianvändningen. Metod: Energiberäkningar har genomförts för att kunna besvara målet. Den data som krävs för att genomföra beräkningar har hämtats från fallstudie, dokumentanalys och litteraturstudie. Resultat: Rapportens analys visar att skärpta energikrav i BFS 2011:6 inte har någonstörre påverkan i ett energiförhållande under en byggnads livscykel på 50 år.Resultatet visar att de skärpta kraven på BFS 2011:6 kap 9 är på rätt spår för att minska energiåtgången under en tidperiod på 50 år. Konsekvenser: Avslutad undersökning visar att användningsstadiet, B1-7, fortfarandestår för majoriteten av energianvändningen i en byggnads livscykel och att Boverket är på rätt spår med de regleringar som gjorts i BFS 2011:6 kap 9. Resultatet tyder även på att ytterligare effektivisering är möjlig och att framtida undersökningar kan göras inomdetta område genom att testa nya tekniker och material i en byggnad.  Begränsningar: En byggnads livslängd är indelad i tre olika skeden, byggskedet, användningsskedet och slutskedet. Detta arbete begränsar sig till de två första skedenaoch tar därmed inte hänsyn till slutskedet. Nyckelord: BBR, Boverkets byggregler, Byggnadslivscykel, Energi, Energianvändning, Energiförbrukning, Energiförluster, Energiåtgång, Hållbart byggande, Klimatpåverkan, LCA, Livscykelanalys, Miljöpåverkan, Nollenergibyggnad, Nollenergihus

The transport sector contributes significantly to global energy use and emissions due to its traditional dependency on fossil fuels. Climate change, security of energy supply and increasing mobility demand is mobilising governments around the challenges of sustainable transport. Immediate opportunities to reduce emissions exist through the adoption of new bus technologies, e.g. advanced powertrains. This thesis analysed energy use and carbon dioxide (CO2) emissions of conventional, hybrid-electric, and plug-in hybrid-electric city buses including two-axle, articulated, and biarticulated chassis types (A total of 6 bus types) for the operation phase (Tank-to-Wheel) in Curitiba, Brazil. The systems analysis tool – Advanced Vehicle Simulator (ADVISOR) and a carbon balance method were applied. Seven bus routes and six operation times for each (i.e. 42 driving cycles) are considered based on real-world data. The results show that hybrid-electric and plug-in hybrid-electric two-axle city buses consume 30% and 58% less energy per distance (MJ/km) compared to a conventional two-axle city bus (i.e. 17.46 MJ/km). Additionally, the energy use per passenger-distance (MJ/pkm) of a conventional biarticulated city bus amounts to 0.22 MJ/pkm, which is 41% and 24% lower compared to conventional and hybrid-electric two-axle city buses, respectively. This is mainly due to the former’s large passenger carrying capacity. Large passenger carrying capacities can reduce energy use (MJ/pkm) if the occupancy rate of the city bus is sufficient high. Bus routes with fewer stops decrease energy use by 10-26% depending on the city bus, because of reductions in losses from acceleration and braking. The CO2 emissions are linearly proportional to the estimated energy use following from the carbon balance method, e.g. CO2 emissions for a conventional two-axle city bus amount to 1299 g/km. Further results show that energy use of city bus operation depends on the operation time due to different traffic conditions and driving cycle characteristics. An additional analysis shows that energy use estimations can vary strongly between considered driving cycles from real-world data. The study concludes that advanced powertrains with electric drive capabilities, large passenger carrying capacities and bus routes with a fewer number of bus stops are beneficial in terms of reducing energy use and CO2 emissions of city bus operation in Curitiba.

När byggnader projekteras används klimatfiler från 1981-2010 för att dimensionera konstruktionen och energisystemet. Detta leder till att byggnader dimensioneras för ett klimat som varit och inte ett framtida klimat. SMHI har tagit fram olika klimatscenarier för framtiden som beskriver möjliga utvecklingar klimatet kan ta beroende på fortsatt utsläpp av växthusgaser. Dessa scenarier kallas för RCP (Representative Concentration Pathways). I denna studie används två olika klimatscenarier, RCP4,5 och RCP8,5. Siffran i namnet står för den strålningsdriving som förväntas uppnås år 2100. I RCP4,5 kommer medelårstemperaturen öka med 3 °C fram till år 2100 jämfört med referensperioden 1961-1990.  För samma tidsperiod sker en ökning på 5 °C enligt RCP8,5.  Ett flerbostadshus certifierad enligt Miljöbyggnad 2.2 nivå silver placerat i Vallentuna i Stockholms län används i denna studie som referensbyggnad. Byggnaden simuleras i programmet IDA ICE där den utsätts för RCP4,5 och RCP8,5. Resultatet visar att byggnaden inte skulle klara av kraven för Miljöbyggnad 2.2 gällande termiskt klimat sommar i något av de två klimatscenarierna. De operativa temperaturerna blir för höga i byggnaden utan att tillsätta komfortkyla.  Byggnaden ändras för att se vilka faktorer som kan förbättra resultatet gällande det termiska klimatet. Resultatet visar att värmelagringsförmåga hos byggmaterial och solavskärmning har störst påverkan på det termiska klimatet.  I studien gjordes flertal olika kombinationer av byggnadsutformningar. Enbart kombinationen av en tung stomme av betong tillsammans med fönster med lägre g-värde klarar kraven för Miljöbyggnad 2.2 i RCP4,5 och RCP8,5 utan komfortkyla. Kombinationen får lägst energianvändning i RCP8,5 av de olika kombinationerna som testats i studien.  En kombination av tung stomme av KL-trä med lågt U-värde, fönster med lägre g-värde och komfortkyla får lägst energianvändning i grundklimatet och RCP4,5 av de olika kombinationerna som testats i studien trots användningen av komfortkyla.  Frågan om vilket alternativ som är bäst ur ett hållbarhetsperspektiv är svårt att svara på. Det finns många aspekter som behöver tas i hänsyn till som byggnadens totala klimatavtryck både i tillverkning och användning. Oavsett val av konstruktion är det viktigt att projektera för att komfortkyla och solavskärmning skall kunna appliceras när ett varmare klimat råder. / When buildings are designed climate files from 1981 to 2010 are used to construct the building and its energy system. This leads to building being designed to a climate that has been and not to a future warmer climate that will come. SMHI has developed different climate scenarios for the future that describe different paths the climate can take depending on continued emissions of greenhouse gas. This climate scenarios are called RCP (Representative Concentration Pathways) In this study two of the climate scenarios, RCP4,5 and RCP8,5 are used. The number in the name stands for the radiation forcing that is expected in the year 2100.  In RCP4,5 the mean average air temperature will increase with 3 °C until year 2100 compared to the reference period 1961-1990. In the same time period RCP8,5 will increase with 5 °C.  An apartment building certified according to Miljöbyggnad 2.2 level silver placed in Vallentuna, Stockholms län is used as a reference building. The building is simulated through the simulation software program IDA ICE where it´s exposed to RCP4,5 and RCP8,5. The results demonstrate that the reference building would not meet Miljöbyggnad 2.2 requirement in the indicator about thermal comfort during summer. The operative temperature in the building is too high unless comfort cooling is used.  The design of the building changes to see what factors can improve the results regarding the thermal comfort. The results demonstrate that thermal conductivity and solar shading has the greatest impact on thermal comfort.  In this study several combinations of different building designs were made. Only the combination of a concrete frame with windows with low g-value met the requirement of Miljöbyggnad 2.2 regarding the thermal comfort during summer without using comfort cooling in RCP4,5 and RCP8,5. The combination had the lowest energy demand in RCP8,5 of all the combinations tested in the study.  A combination of cross laminated wood frame with low U-value, windows with low g-value and comfort cooling had the lowest energy demand in the original climate file and RCP4,5 despite the use of comfort cooling.  The questing about which building construction is the best from a sustainable perspective is difficult to answer. To answer that question the building´s total climate footprint in both production and use must be calculated. Regardless of the choice of building construction it is important to have in mind when designing a building that comfort cooling and solar shading should be easily applied when a warmer climate will prevail.