Syftet med studien är att få kunskap om hur elever i årskurs 4-6 kan utveckla sin förståelse för olika energikällors kopplingar till en hållbar utveckling. Två frågeställningar har formulerats: Vilka kritiska aspekter måste undervisningen synliggöra för att elever ska få möjlighet att förstå olika energikällors påverkan och betydelse för en hållbar utveckling? Hur kan undervisningen utformas för att synliggöra dessa aspekter? För att besvara dessa har en lektionsserie planerats och genomförts i två elevgrupper i årskurs 6 och variationsteorin har fungerat som teoretisk utgångspunkt. Genom förtest och eftertest, elevintervjuer, deltagande observationer och ljudinspelningar har data samlats in från totalt 30 elever och mig själv som lärare. Resultatet visar att för att förstå olika energikällors påverkan och betydelse för en hållbar utveckling måste elever kunna urskilja förnybara och icke förnybara energikällor, veta hur olika energikällor påverkar miljön och vad olika energikällor har för betydelse för en hållbar utveckling.

This essay maps the security policy consequences of Russia's export of gas and oil to Europe in the years 2014–2022. The essay analyzes the development of the EU's energy policy, which dealt with energy transitions. The author also examines changes in the Russian Federation's security policy, military thinking, and military spending, as well as EU actions directed at Russia. The source material consisted of digital and printed sources that were processed using the deductive and qualitative method. To interpret the sources and create the narrative, the Peak Oil theory of M. King Hubbert, Benedict Anderson's theory of nationalism and the groupthink theory of Irving Janis were used. The results of the survey confirm previous research that emphasizes the importance of cheap energy for a modern society. The survey confirms that energy transitions do not occur in a blink of an eye, as well as the claim that the countries that import gas and oil become dependent on the countries that export these fossil fuels. The survey results show that the security policy situation in Europe has become worse during the period 2014–2022. The war in Ukraine can be seen because of Russia's changed military thinking and security policy, as well as the EU's inability to use powerful sanctions against Russia. During the same period, the EU underwent an energy transition and was extremely dependent on oil and gas imports from Russia. The results of this essay show that Russia's policy was primarily driven by geopolitical ambitions, namely, to make Russia a great power. Incorporation of Ukraine was seen as one of the intermediate goals. The sanctions used by the EU had little or no effect. What could affect Russia's ability to continue the war was a total boycott of Russian oil and gas. The essay's results provide a clear indication of the consequences of an ill-conceived energy policy. The result also shows how geopolitics, power and economics are connected and can affect humanity both locally and globally. The research results offer a broad field for further research in the energy sector, historical and political geography.

District heating covers around 80 % of the heating demand in apartment buildings and 10 % in single-family homes in Sweden. In the year 2010 the total input of energy to the Swedish district heating grids was about 70 TWh, which corresponds to 11 % of the total energy input to the whole energy system in the country. Through the combined production of heat and power the CHP-plants often reaches an efficiency of 90 % from energy in the fuel to produced heat and power. In order to keep the efficiency high it is important for the owners of the plant to have good knowledge about the plants performance at different operation points. Strängnäs Energi AB initiated this diploma work together with FVB Sverige ab in order to come up with a program for short term planning of the production of heat and power at the company´s CHP-plant. The work consists of three main parts. The first part is an introduction to district heating and optimization of such systems and it also handles a short explanation of the district heating system in Strängnäs. The second part covers the performance tests that have been done at Strängnäs Energi AB´s CHP-plant. The performance tests were carried out in order to investigate how the plant is operating. The results from the tests show that the efficiency of the plant is very poor. This has its explanation in the losses in forms of combustible content in the bottom ash, which in some cases reaches over 4 %. The problems with the combustion have been known for a while at Strängnäs Energi AB, but they did not have any calculated value of the efficiency. The company is working hard in order to come up with good solutions for the combustion and therefore this is not included in the diploma work. Instead the third part of the diploma work is focused on developing of a model for short term production planning. The model was made in MS Excel and it consists of a number of power and mass balances over one day. The key to the calculations in the model is the calculation of the alfa-value. The alfa-value together with the power in the hot water condenser gives an iterative calculation. The hot water accumulator is then either charged or discharged depending on current electrical price, demand of district heating and the level in the accumulator. The results from the simulations done with the model shows that it is possible for Strängnäs Energi AB to earn between 0 – 20 000 SEK during one day if they operate their plant as suggested in the model.

The purpose of the study was to investigate the use and losses of energy in an existing older building. Another purpose was also to look through various options for heating systems with renewable energy in the building. The aim was to reduce the use and losses of energy. The first step was to study the related electricity bills of the building and also perform measurements and calculations of the building envelope and ventilation. The next step was to find out the possible actions for energy saving by performing measurements and calculations. To calculate the loss of energy a u-value was used, which describes a materials ability to conduct heat. The results of the energy calculations show what is reasonable to do in the building considering the energy savings versus economy. The study shows that it is important to first analyze and adjust the building envelope and ventilation before a new heating system is installed. That is to reduce the risk of an over-sizing of the heating system. It is not optimal to correct the entire building at energy efficiency because it is not economically feasible. All necessary actions of energy saving should be taken as a package where the most profitable should be picked out and executed. An older building is often of great value and therefore its appearance should be safeguarded at energy efficiency.

Denna avhandling undersöker hur omställningen av energisystemet har konstruerats i den riksdagspolitiska debatten, med fokus på förnybara energikällor. Utgångspunkten är det riksdagsbeslut som fattades 1980 och som innebar en omställning till förnybara energikällor. Studien bygger på textanalys av framför allt riksdagsprotokoll. Energipolitik är en ständig dragkamp kring definitioner och kategoriseringar och vilka ideal som bör utgöra politikens mål. I den riksdagspolitiska energidebatten om omställningen av energisystemet är det långt ifrån självklart vad som betraktas som problem, lösning och mål. Aktörer interagerar och förhandlar och skapar på så vis mening. Tre teoretiska begrepp är centrala i analysen av denna process: problematisering, obligatorisk passagepunkt och gränsobjekt. Den riksdagspolitiska debatten handlar om mer än bara vilka energikällor som är bäst lämpade. Livsavgörande framtidsfrågor har knutits till energiproduktionen. I den energipolitiska debatten väcks också frågor om kunskapsproduktion, hur energikällor och olika tekniska lösningar ställs mot varandra och blir argument i debatten om rationalitet och sanning. Förnybara energikällor har varit del av såväl utopiska som dystopiska framtidsbilder. De kan vara ett argument för det lilla och småskaliga, mot tillbakagång och det antimodernistiska, eller för utveckling, modernisering och det framtidsorienterade. Således handlar debatten om omställningen av energisystemet också om vad som utgör ”det goda samhället”. / This thesis examines how the energy system transformation has been constructed in the Swedish parliamentary debate, with a focus on renewable energy sources. The study is based on text analysis and the primarily material is parliamentary protocols. Energy politics is a constant tug-of-war over how to classify things, what categorizations to make and what ideals to turn into goals. Actors interact and negotiate, creating meaning and definitions. I draw upon three theoretical concepts to describe this process: problematization, obligatory passage point and boundary object. The decision to transform the energy system has been decisive for Swedish politics. In addition, it raises questions concerning knowledge production, pitting various energy sources and technical solutions against each other and making them into arguments in the debate on rationality and truth. Renewable energy sources serve as a basis for both utopian and dystopian visions of the future. Renewable energy sources can be used in multiple ways rhetorically, to advocate the local and small scale, to caution against regression and the anti-modern, and to uphold development, modernization and an orientation towards the future. Thus, the debate on what energy sources should be chosen also becomes a debate about the future and what constitutes “the good society”.Energy politics is a constant tug-of-war over how to classify things, what categorizations to make and what ideals to turn into goals. Actors interact and negotiate, creating meaning and definitions. I draw upon three theoretical concepts to describe this process: problematization, obligatory passage point and boundary object.

In a regional railway signalling system, object controllers are the devices responsible for controlling Track Side Equipment and act as interfaces for TSE with the interlocking computer and the Traffic control system. However, associated cabling (signal and power cabling) and civil works pose a major capital investment and it is a source of significant Capital and Operational expenses, particularly in rural areas, where accessibility andconnectivity to power grid and to the interlocking are a problem. Furthermore, cables/signalling equipment are exposed to sabotage and theft in such areas. This can increase the total Life Cycle Cost even further. The Shift2Rail research programme, which was initiated by the European Union and railway stakeholders, tries to address this issue, and revamp the Object Controller concept through the project “TD2.10 Smart radio connectedwayside object controller”, where the aim is to develop a Smart Wayside Object Controller (SWOC). A SWOC is capable of wireless communication between central interlocking and TSE as well as decentralization of interlocking logic. These innovations can reduce the cabling required, increase the availability of diagnostic data, thus reducing maintenance and operational costs and can lead to power saving by utilizing local power sources. The most important impact of the SWOC is a significant reduction of CAPEX, OPEX and of total LCC for an installation utilizing SWOCs, instead of typical OCS.  This work focuses on estimating the LCC of a SWOC system and to compare it with a conventional OCS by developing an LCC model that covers both cases, as well as to use this model to examine when it is more profitable to implement a SWOC, instead of an OCS system. This is done by utilizing LCC analysis and combining a variety of methods in a parametric study. To that extend, a thorough analysis of a modern regional railway signallingsystem, as well as the basis for LCCA are being discussed. At the same time, both OC and SWOC systems are being described and factors affecting their cost discussed.  The methodology is comprised of the LCC modelling part as well as the collection of methods and techniques used to calculate the LCC of OC/SWOC systems and to estimate the costs of different sub-models and parameters of the process. For the modelling process, the station of Björbo was chosen, which operates under ERTMS-R system, but for the sake of the analysis it is assumed that the typical base system in place is an OCS and together withthe existing track layout and equipment it is used as the basis of the analysis. Finally, the formed LCC model is being used in a parametric study to examine how the LCC is affected by using OC or SWOC as well as how LCC responds to changes in parameters such as number of OC/SWOC, traffic density and local power installation cost for the Björbo station. / I ett regionalt järnvägssignalsystem är utdelar de enheter som ansvarar för att kontrollera spårutrustning och fungerar de som gränsyta för spårutrustning med ställverksdatorn och tågtrafikledning systemet. Dock, tillhörande kablar (signalkablar ock kraftkablar), samt anläggningsinfrastruktur utgör en stor kapitalinvestering och de är en källa till märkbar kapitalkostnad och driftskostnader, särskilt på landsbygdsområden, där tillgänglighet och anslutning till elnätet och ställverket är problematisk. Dessutom, kablar och signalutrustning utsätts för stöld och sabotage i sådana områden. Detta kan öka den totala livscykelkostnaden ytterligare. Shift2rail forskningsprogram, som genomförs av EU och järnvägsintressenter, försöker att ta itu med problemet och modernisera utdelar konceptet genom projektet “TD2.10 Smart Radio Connected Wayside Object Controller”, där målet är att utveckla en Smart Spårutrustning Utdelar, så kallade SWOC. En SWOC har kapacitet för trådlös kommunikation mellan central ställverket och spårutrustning, samt decentralisering av satällverkslogiken. Dessa innovationer kan minska nödvändig kabeldragning, öka tillgängligheten av diagnostiska data, vilket minskar underhålls- och driftskostnader och kan leda till energibesparing genom att använda lokala kraftkällor. Den viktigaste effekten av SWOC är en betydande minskning av kapitalkostnader, driftskostnader och totala livscykelkostnaden för en installation som använder SWOC istället för typiska utdelningsystemet. Detta examensarbete fokuserar på att uppskatta LCC för ett SWOC-system och jämföra det med en konventionell utdelingsystem genom att utveckla en LCC-modell som täcker båda fallen, samt att använda denna modell för att undersöka när det är mer lönsamt att implementera en SWOC istället av ett typiskt utdelingsystem. Detta görs genom att använda LCC-analys och kombinera en mängd olika metoder i en parametrisk studie. För att göradetta genomförs en grundlig analys av ett modernt regionalt järnvägssignalsystem, samt grunden för livscykelanalys. Samtidigt beskrivs både ett typiskt utdelingssystem - och SWOC-system samt faktorer som påverkar deras kostnad deskuteras. Metoden består av LCC-modelleringsdelen samt insamling av metoder och tekniker som används för att beräkna LCC för OC / SWOC-system och för att uppskatta kostnaderna för olika delmodeller och parametrar för processen. För modelleringsprocessen valdes stationen i Björbo, som arbetar under ERTMS-R-systemet, men för analysens skull antas att det typiska bassystemet på plats är en typisk OCS och tillsammans med befintlig planritning ochkabelplan är används som grund för analys. Slutligen används den bildade LCC-modellen i en parametrisk studie för att undersöka hur LCC påverkas genom att använda OC eller SWOC samt hur LCC reagerar på förändringar i parametrar såsom antal OC / SWOC, trafiktäthet och lokala kraftinstallationskostnader för Björbo-stationen.

Termen off grid är av stort intresse nuförtiden och tillämpas av många privata ägare såväl som företag. Att vara off grid innebär att kunna hantera energiförsörjningen, avlopp och vatten. Den utmanande aspekten av övergången till off grid är hanteringen av energiförsörjningen. Intresset för ämnet finns för att uppfylla FNs Agenda 2030 och Sveriges klimatplan för år 2040. Båda målen inkluderar en övergång från användningen av fossila bränslen till förnybara energikällor. I detta examensarbete undersöks möjligheten att omvandla en äldre gård från 1900-talet till ett off grid småhus med avseende på energianvändningen. Undersökningen utförs genom att värdera vilka renoveringsåtgärder behövs för att minska energiförluster och begränsa energibehovet, vilka tekniker och förnybara energikällor behöver tillämpas, hur mycket energi behöver framställa lokalt samt hur mycket överskottsenergi måste förvaras för att täcka energibehovet. Undersökningen baseras på en referensbyggnad som ligger i Ljungbyhed. Programmet VIP-Energy används för att ta fram energi- och effektbehovet för byggnaden. Efter de genomförda renoveringsåtgärder som innefattar tilläggsisolering, lufttätning, byte av fönster och dörrar och tillsättning av en uteluftsvärmepump på 17.6 kW har referensbyggnaden ett primärenergital som uppfyller kraven från BBR på 73 kWh/m2Atemp och år och ett Um-värde på0.156 W/m2K. Referensbyggnaden har ett totalt energibehov lika med 53 183 kWh vilket inkluderar 20448 kWh för värme och 32 735 kWh för el. I denna studien konstrueras tre olika fall som undersöks för att täcka energibehovet med hjälp av vindkraft i Fall 1, solkraft i Fall 2 och en kombination av båda i Fall 3. Ett vätelagringssystem väljs för att komplettera de konstruerade off grid systemen för att anpassa energiproduktionen till behoven genom att hantera både korttids- och säsongslagring. I Fall 1 krävs det en energiproduktion på 58 236 kWh av ett vindkraftverk med en vingspann på 16 m där 9 780 kWh behöver lagras i vätgassystemet för att täcka energibehovet. Fall 2 innefattar ett 20 m2 solfångarsystemet för att producera 14 321 kWh som täcker upp till 50% av värmeenergibehovet som inte täcks av värmepumpen. Solcellsystemet ska komplettera resterande energibehov vilket uppnås genom att täcka resten av takytan som resulterar i enproduktion lika med 57 373 kWh där 30 386 kWh ska sparas för att klara energibehovet. I Fall 3 täcks energibehovet med ett 10 m2 solfångarsystem med en värmeenergiproduktion på 7 161kWh, ett vindkraftverk med ett vingspann på 10 m som producerar 22 748 kWh och ett 140 m2 solcellssystem med en produktion på 32 388 kWh. Av denna mängden producerad energin från solcellssystemet behöver 19 779 kWh lagras för senare användning. / The term off grid refers to being disconnected from the electrical grid in addition to self-management of the water and sewer systems. The application of off grid houses contributesto fulfilling UN’s Agenda 2030 as well as Sweden's climate plan for year 2040, by supporting the transition from using fossil fuel to renewable energy sources. A challenging aspect of the off grid application is obtaining the required amounts of energy for heating and electricity. This thesis aims to investigate the possibility of transforming an old farm to an off grid house inregards to its energy consumption. The investigation is carried out by examining the renovation measurements needed, the amount of energy that can be produced by renewable energy sources and how much excess energy needs to be stored for later use. The research is based on a case study of a reference house located in Ljungbyhed. The program VIP-Energy is used to carry out calculations that will aid in obtaining data in regards to energy and effect needs. Three cases are constructed to evaluate the possibility of covering the energy demand by implementing either wind power, solar power or a system that includes a combination of both. A hydrogen storage system is chosen to complement the off grid systems constructed. In the first case a wind turbine with a wingspan of 16 m is required to cover the energy demand. Case number 2 involves a 20 m2 system of solar thermal collectors and a solar cell system that covers the rest of the roof area to supply the house with the energy needed. In Case 3, the energy demand is met by using a 10 m2 solar thermal collector system, wind turbine with a wingspan of 10 m and a 140 m2 solar cell system.

In a regional railway signalling system, object controllers are the devices responsible for controlling Track Side Equipment and act as interfaces for TSE with the interlocking computer and the Traffic control system. However, associated cabling (signal and power cabling) and civil works pose a major capital investment and it is a source of significant Capital and Operational expenses, particularly in rural areas, where accessibility andconnectivity to power grid and to the interlocking are a problem. Furthermore, cables/signalling equipment are exposed to sabotage and theft in such areas. This can increase the total Life Cycle Cost even further. The Shift2Rail research programme, which was initiated by the European Union and railway stakeholders, tries to address this issue, and revamp the Object Controller concept through the project “TD2.10 Smart radio connectedwayside object controller”, where the aim is to develop a Smart Wayside Object Controller (SWOC). A SWOC is capable of wireless communication between central interlocking and TSE as well as decentralization of interlocking logic. These innovations can reduce the cabling required, increase the availability of diagnostic data, thus reducing maintenance and operational costs and can lead to power saving by utilizing local power sources. The most important impact of the SWOC is a significant reduction of CAPEX, OPEX and of total LCC for an installation utilizing SWOCs, instead of typical OCS.  This work focuses on estimating the LCC of a SWOC system and to compare it with a conventional OCS by developing an LCC model that covers both cases, as well as to use this model to examine when it is more profitable to implement a SWOC, instead of an OCS system. This is done by utilizing LCC analysis and combining a variety of methods in a parametric study. To that extend, a thorough analysis of a modern regional railway signalling system, as well as the basis for LCCA are being discussed. At the same time, both OC and SWOC systems are being described and factors affecting their cost discussed.  The methodology is comprised of the LCC modelling part as well as the collection of methods and techniques used to calculate the LCC of OC/SWOC systems and to estimate the costs of different sub-models and parameters of the process. For the modelling process, the station of Björbo was chosen, which operates under ERTMS-R system, but for the sake of the analysis it is assumed that the typical base system in place is an OCS and together with the existing track layout and equipment it is used as the basis of the analysis. Finally, the formed LCC model is being used in a parametric study to examine how the LCC is affected by using OC or SWOC as well as how LCC responds to changes in parameters such as number of OC/SWOC, traffic density and local power installation cost for the Björbo station. / I ett regionalt järnvägssignalsystem är utdelar de enheter som ansvarar för att kontrollera spårutrustning och fungerar de som gränsyta för spårutrustning med ställverksdatorn och tågtrafikledning systemet. Dock, tillhörande kablar (signalkablar ock kraftkablar), samt anläggningsinfrastruktur utgör en stor kapitalinvestering och de är en källa till märkbar kapitalkostnad och driftskostnader, särskilt på landsbygdsområden, där tillgänglighet och anslutning till elnätet och ställverket är problematisk. Dessutom, kablar och signalutrustning utsätts för stöld och sabotage i sådana områden. Detta kan öka den totala livscykelkostnaden ytterligare. Shift2rail forskningsprogram, som genomförs av EU och järnvägsintressenter, försöker att ta itu med problemet och modernisera utdelar konceptet genom projektet “TD2.10 Smart Radio Connected Wayside Object Controller”, där målet är att utveckla en Smart Spårutrustning Utdelar, så kallade SWOC. En SWOC har kapacitet för trådlös kommunikation mellan central ställverket och spårutrustning, samt decentralisering av satällverkslogiken. Dessa innovationer kan minska nödvändig kabeldragning, öka tillgängligheten av diagnostiska data, vilket minskar underhålls- och driftskostnader och kan leda till energibesparing genom att använda lokala kraftkällor. Den viktigaste effekten av SWOC är en betydande minskning av kapitalkostnader, driftskostnader och totala livscykelkostnaden för en installation som använder SWOC istället för typiska utdelningsystemet. Detta examensarbete fokuserar på att uppskatta LCC för ett SWOC-system och jämföra det med en konventionell utdelingsystem genom att utveckla en LCC-modell som täcker båda fallen, samt att använda denna modell för att undersöka när det är mer lönsamt att implementera en SWOC istället av ett typiskt utdelingsystem. Detta görs genom att använda LCC-analys och kombinera en mängd olika metoder i en parametrisk studie. För att göradetta genomförs en grundlig analys av ett modernt regionalt järnvägssignalsystem, samt grunden för livscykelanalys. Samtidigt beskrivs både ett typiskt utdelingssystem - och SWOC-system samt faktorer som påverkar deras kostnad deskuteras. Metoden består av LCC-modelleringsdelen samt insamling av metoder och tekniker som används för att beräkna LCC för OC / SWOC-system och för att uppskatta kostnaderna för olika delmodeller och parametrar för processen. För modelleringsprocessen valdes stationen i Björbo, som arbetar under ERTMS-R-systemet, men för analysens skull antas att det typiska bassystemet på plats är en typisk OCS och tillsammans med befintlig planritning ochkabelplan är används som grund för analys. Slutligen används den bildade LCC-modellen i en parametrisk studie för att undersöka hur LCC påverkas genom att använda OC eller SWOC samt hur LCC reagerar på förändringar i parametrar såsom antal OC / SWOC, trafiktäthet och lokala kraftinstallationskostnader för Björbo-stationen.

<p>I detta arbete används biogasprocessen som ett exempel på hur ett samhällsrelaterat vetenskapligt område kan lyftas in i skolans naturvetenskapliga undervisning. Vi har arbetat fram en laboration om biogas och givit förslag på hur en sådan kan användas direkt i skolan naturvetenskapliga laborativa delar. Vi föreslår ett sätt att prova om elevers nyfikenhet och upptäckarglädje för naturvetenskap och teknik ökar om undervisningens innehåll och upplägg är aktuellt och samhällsrelaterat. I arbetet har vi kommit i kontakt med tre områden: Ett naturvetenskapligt forskarsamhälle, tillämpningar i samhället av ett naturvetenskapligt innehåll samt skolans naturvetenskapliga undervisning. Relationerna mellan dessa delar är med och formar skolans innehåll och läraryrkets komplexa uppdrag. Vår diskussion visar att ett kritiskt förhållningssätt är viktigt i en diskussion om alternativa upplägg av undervisning.</p>

The growing share of installed wind power in the Swedish electricity system has caused concerns whether the available regulating power will be sufficient. Several studies have examined the need of regulating power using both statistical and modelling approaches. However, there is a risk that some aspects of the short-term regulation of hydropower might have been missed. By using one of Vattenfall’s hydropower planning tools, the short-term operation of The Lule River has been simulated with an increasing penetration of wind power. The tool includes detailed models of reservoirs, generating units including efficiency curves and start/stop costs. By introducing a day-by-day simulation with a seven-day window price forecast, updated with a new wind forecast for each iteration, a 21-days scenario has been simulated. Transmission limits are disregarded and the thermal production is reduced with the average wind production. To quantify and compare the regulation capacity, the regulation factor is introduced. It reflects the ability to utilise high-price hours and considering that the need of regulating power for the short-term perspective is reflected in the price it will also reflect the regulation capacity. It is shown that the regulating factor is correlated to the discharge factor,whichis the relation between the maximum discharge to the average statistical discharge for a plant. A high discharge factor provides the flexibility to utilise the fluctuations in price. The discharge factor is adapted to the plants placement in the reach, accounting for both reservoirs located upstream and downstream, especially for The Lule River which has been designed to regulate for the fluctuations in the load. The flexibility required by the rest of the Nordic rivers is quantified for future studies. It is concluded that The Lule River is able to meet some of the fluctuations of wind power production due to the overcapacity ininstalled power. The production can, at the expense of decreased efficiency of the generating units, alter the production to suit a more fluctuating price.It is important to emphasise that The Lule River alone cannot balance a large penetration of wind power. To fully take into account the effects of a large penetration of wind power the study must be expanded to include more scenarios. The study should include different types of hydrological prerequisites and the seasonal variations in power production as well as additional rivers.