Around one third of the CO2-emissions in the world are estimated to be originating from the industrial sector. These emissions must be reduced dramatically and one of the ways of doing so is by improving energy efficiency. Energy efficiency aims to reduce the energy needed whilst ensuring the same amount and quality of goods and services. There are many approaches to energy efficiency and technical solutions are known to be most common. Making new investments or being innovative is not the only solution, it is also important to consider the managerial aspects of energy efficiency, known as energy management. Energy management aims to make activities and operations at a production site more energy efficient by focusing on changing behaviours and increasing knowledge regarding energy. This thesis aimed to facilitate the establishment and development of an energy management strategy into a large industrial company by applying a network perspective into the organisation. This was believed to reduce the risk of sub-optimising as well as information and knowledge silos. The thesis first focused on how a framework could be designed to facilitate the development of an energy management strategy for internal networks, which was then applied to an existing large industrial company to see how the framework could be applied in practise. The result of the application was a strategy specifically designed for the needs of the case company. The thesis utilised theories and frameworks regarding energy management and combined this with theories concerning networks, more specifically internal networks. By combining existing literature it was possible to design a framework which was specified for internal networks and energy management. The aim was that the framework could be used to formulate a strategy that would help a company in their work to improve their energy efficiency within multiple parts of their organisation or production. The finalised framework consisted of four phases which are to be applied if an appropriate strategy is to be formulated. The framework was applied to a large aluminium extrusion company and an internal network was thereby created within the company. The framework focused on two different levels of the organisation, the corporate level as the wider and more strategic viewpoint and the unit level focusing more specifically on each member of the network. Through interviews and questionnaires it was possible to understand and evaluate the newly defined, internal network, and utilise these results in the formulation of a strategy. It was concluded that the entire network must cooperate to improve how they work with organisational matters. The corporate level was good at this but was lacking on unit level, meaning that the units could utilise the corporate level to improve. The application of the framework also resulted in more specific strategies for three of the units and on corporate level for the case company. The strategies stated what to prioritise and how to address weaknesses, threats, and opportunities. They also highlighted the strengths within the network.

Syftet med studien är att utveckla ny kunskap om behovet som finns för energidata i ett industriföretag som verkar inom järn- och stålsektorn. Studien bidrar på så sätt till en djupare förståelse för faktorer som begränsar eller ökar en organisations förmåga att använda energidata. Användning av energidata har hög verksamhetsrelevans inom vald näringslivsgren eftersom det finns en konkurrensfördel i att ständigt effektivisera resurs- och energianvändningen i produktionsprocesser. Studien angriper energidata ur ett holistiskt perspektiv och utreder behovet i tre olika organisationsnivåer i delar av en energiintensiv produktionsprocess. Genom tillämpning av en kvalitativ metod, och tre åtskilda semistrukturerade djupintervjuer söktes svar på vad som begränsar eller hjälper en organisations medarbetare att bli mer engagerade i arbetet med energieffektivisering med hjälp av energidata. Resultatet visar att det finns ett behov av att synliggöra och visualisera energidata på arbetsplatsen för att öka allmänintresset för organisationens energianvändning. En respondent anser att energinyckeltal ökar i relevans och ger ett ökat engagemang om det anpassas till den mottagare som adresseras. Vidare ansåg en av respondenterna att ledningen borde öka efterfrågan av energidata för att förmedla att organisationens energikostnad prioriteras. En tydligare efterfrågan från ledningen skulle på så vis kunna stimulera till en ökad användning av energidata i det ständiga förbättringsarbetet. Fortsatt forskning behövs för att utveckla kartläggningsmetodiken ytterligare med målet att kunna generalisera behovet på organisationen som helhet. I en sådan forskningsstudie vore det lämpligt att genom en kvantitativ metod utforma en enkät som grundar sig i den empiri som inhämtats i föreliggande studie, för att sedan samla data ur en representativ population av organisationens medarbetare. / The purpose of the study is to identify, analyse and present an organisational need of energy data in an industrial company operating in the steel sector. Thus, the researcher develops an in-depth understanding of factors that cause limitations or increase an organisation's ability to use energy data. The business relevance of using energy data is significant in order to create competitive advantages and continuously improve the resource efficiency in energy-intensive manufacturing processes. The study was carried out using a qualitative method and it approaches energy data from a holistic perspective, auditing its use or not use in three organisational levels within an energy-intensive manufacturing process. To collect empirical data, three semi-structured interviews were carried out to find out what limits or helps an organisation's employees to become more involved in energy issues by the means of energy data. The results highlight the need to visualize energy data in the working place area as a way to increase public interest in the organisation. Furthermore, respondents felt that the energy performance indicators must be adapted to specific functions in order to gain relevance and increase the commitment of employees. One of the respondents expressed that top management should request energy data more often to give a clear signal that the organisation's energy cost is highly prioritized. A clear demand from management would thus encourage co-workers to use energy data in a continuous improvement process. The results of the study cannot be applied to all employees within each organisational level of the company. Through the qualitative method, the author developed a unique understanding of how energy data are used in the specific situation of three respondents. This knowledge opens the way to increase the validity of future studies. Further research should aim to generalize the needs of the organisation as a whole. In such a research study, it would be appropriate to use a quantitative method to design a questionnaire based on the empirical data gathered in this study.

Energiförbrukningen i Sveriges fastigheter uppgår till närmare 40% av totalprimärenergin för Sverige. Denna siffra förväntas öka ytterligare under den kommande 20-årsperioden. Av denna energimängd motsvarar 67% byggnadens operativa fas. I denna studie undersöks hur energiförbrukning kan minskas genom att införa mera byggnadsautomation och högre automationsgrad. Detta för att få fastigheter i ökad grad att anpassa sina energibehov efter faktiska rådande behov i stället för mer statiska driftfall.  En litteraturgranskning inom forskningsfältet utfördes mot forskningsfråga 1, Finns det en korrelation mellan energibesparing och automationsgrad i inneklimat och ventilationsstyrning? Här har tekniker som building management system (BMS) och building energy management system (BEMS) påvisat besparingar runt 30% vid införande. Vidare har tekniker som digitala tvillingar påvisat besparingar mellan 6,2%- 21,5% samt lägre påverkan på fastighetens brukare. Detta genom ett mer prediktivt underhåll och bättre förhandsanalyser av energieffektiva utfall innan implementering. Även artificiell intelligens (AI) påvisade goda energibesparingar vid införande med energibesparingar mellan 14% - 44%. Här indikerar studien att det finns problem med implementeringen. Detta har sin härkomst i, dels felaktigt konstruerat metadata och för få sensorer som ger AI för litet beslutsfattande underlag att arbete mot. Här har studier funnit att AI införd på en för dålig dataplattform kan bli direkt kontraproduktivt och öka energiförbrukningen i stället för att sänka denna. Dock framkommer det att det finns en positiv koppling mellan energibesparing och automationsgrad. Detta då besparingen ligger i fastighetens förmåga att adaptera sig till rådande omständigheter.  Forskningsfråga 2 avser: Vad föreligger det för hinder och drivkrafter för ökad implementering av automationsgrad i inneklimat och ventilationsstyrning? Gällande barriärer och hinder påvisar svaren från enkätundersökningen utförd i denna studie att det förkommer främst kunskapshinder och ekonomiska hinder för vidare implementering av automation inom fastigheterna. Vidare kan det utrönas att förvaltare och drifttekniker arbetar mer aktivt med energiledningsfrågor än de övriga skråna som undersöks i denna undersökning. Här visar svaren på att framför allt styrentreprenörerna och konsulterna behöver informera i högre grad om den nytta deras lösningar kan erbjuda för energikonservering. Detta på ett sätt som mottagaren förstår och kan relatera till för att motivera prisskillnader initialt i byggprocessen och med detta försöka överbrygga energiparadoxen, där kostnadseffektiva och energieffektiva lösningar uteblir som en konsekvens. / Energy consumption in Sweden, which originates from buildings and facilities, amounts to almost 40% of the total primary energy in Sweden. This figure is expected to increase further over the next 20 years. From this, 67% corresponds to the operational phase of the building. This study examines how this energy consumption can be reduced by increasingly adding a higher degree of building automation into the buildings, to get properties to increasingly adapt their energy needs to the actual prevailing needs instead of a more static operation. A literature review in the research field was performed against research question 1, Is there a correlation between energy saving and degree of automation in indoor climate and ventilation control? Here, technologies such as building management systems (BMS) and building energy management systems (BEMS) had demonstrated savings around 30% upon introduction. By adding technologies such as digital twins have demonstrated savings between 6.2%-21.5% and lower the effect on the occupants’ residences comfort through better predictive maintenance and preliminary analysis of energy and comfort outcomes before real life implementation. AI also showed good energy saving potential with energy reduction between 14.4%-44.36%. However, there are problems that could occur with the implementation, as this study stats. This has its origin in partly incorrectly constructed metadata and a lack of sensors and actuators. This in turn gives the AI insufficient data for training basis and incorrect bases to build their forecasts on. This study also found that AI, or other analysis tools, on an insufficient databased platform can be directly counterproductive and increase energy consumption instead. However, it appears that there is a positive connection between energy saving and degree of automation. This is because the savings lie in the property's ability to adapt to prevailing circumstances. Research question 2 refers to what are the obstacles and driving forces for increased implementation of the degree of automation in indoor climate and ventilation control? The answers from the questionnaire show that there are mainly knowledge barriers and financial obstacles for further implementation of automation within the properties. Furthermore, it can be ascertained that facility managers and technicians are more actively engaged with energy management issues than the other guilds in this survey. Here, the answers show that, above all, the automation-contractors and consultants need to provide better information about the benefits if their automation solutions and how it could reduce energy waste and thereby try to bridge the energy paradox, where cost-effective and energy-efficient solutions are overlooked due to hinders and barriers.

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