I Sverige står byggnader idag för 40 % av den totala energianvändningen. En stor del av byggnaderna är ifrån miljonprogrammet, dessa byggnader har ofta hög energiförbrukning och är i stort behov av renovering. Syftet med denna rapport är att förbättra kunskapen om hur miljonprogramsbeståndets flerfamiljshus kan upprustas ur energisynpunkt. Rapporten har som bakgrund EUs nya hårdare miljökrav, där den totala energianvändningen mätt från 1995 ska minska med 20 % till 2020 och 50% till 2050. Rapporten inriktar sig främst på miljonprogrammets flerbostadshus. I rapporten beskrivs och analyseras tre referensobjekt, med olika typer av renoveringar. Brogården i Alingsås är det första miljonprogramsområdet i Sverige som renoverats med passivhusteknik, där totalrenoverades området och energiförbrukningen minskade med mer än hälften. Området Gårdsten i Göteborg har renoverats i energisynpunkt, där har nya tekniska lösningar används såsom solpaneler och luftvärme som värmer upp fasaden. Råslätt i Jönköping har istället för att göra en större renovering använt sig av ett aktivt underhåll och infört individuell mätning av hushållsel och varmvatten. Dessa tre områden är typiska för miljonprogramsåren och hade innan renovering liknande konstruktioner och klimatskärmar. Men de tre olika fastighetsbolagens val av renoveringstekniker är det som skiljer objekten åt. Brogården var i så dåligt skick att ägaren Alingsåshem enbart hade två alternativ, totalrenovering eller rivning. Det beslutades att renovera Brogården. Husens alla byggdelar uppgraderades och hissar ökade tillgängligheten för de boende. Gårdstensbostäder valde att fokusera på byggnadernas balkonger och loftgångar. Dessa stod för en stor del av byggnadernas värmeförluster. Gårdstensbostäder valde att glasa in balkongerna och loftgångarna, på detta vis minskades byggnadernas stora köldbryggor. I Gårdsten installerades även solfångare på husens tak. I Råslätt har ägaren Vätterhem använt ett mer aktivt underhåll och mindre renoveringar som installation av mätare för vatten och el, stambyte, uppgradering av värmeväxlare samt inglasning av balkonger. Att energirenovera miljonprogramshus har gjorts tidigare, det finns kunskap hos byggbolagen och fastighetsägarna. Men det finns svårigheter beroende på hur husen är byggda. Att tilläggsisolera en grund utan källare kan vara svårt, i Brogårdens fall valdes det att delvis bila upp grunden och tillsätta cellplast ovanför bottenbjälklaget. I de flesta större renoveringar som görs byts ventilationssystemet ut, om husen sedan tidigare är utrustade med självdragsventilation krävs det att dra nya ventilationskanaler i den befintliga byggnaden. Det kan vara problem med platsbrist och lösningen är dyr. Att energirenovera Sveriges äldre bostadsbestånd måste börja göras i större skala. Kunskapen finns och flera projekt är redan genomförda med lyckat resultat. Dock är varje objekt unikt och skall utformas efter dess förutsättningar.

Den globala uppvärmningen medför klimatförändringar så som värmeböljor, stigande havsnivåer, döda korallrev, förändrade ekosystem, minskande skördar samt obeboeliga områden. Att begränsa den globala uppvärmingen till två grader har Parisavtalet tagits fram, som ska uppfyllas med nationella samt internationella klimat- och miljömål. Sveriges klilmat- och miljömål innefattar en minskning av den nationella energianvändningen med 50% till 2030, jämfört med 2005. Syftet med arbetet är att utvärdera och jämföra tre möjliga framtida energibesparande alternativ ur ett energibesparande, ekonomiskt samt miljömässigt perspektiv. Frågeställningen att besvara är vilket av de tre alternativen som är mest lämplig ur ett: Energibesparande perspektiv Ekonomiskt perspektiv Miljömässigt perspektiv Alternativ 1 består av att ta bort befintligt fjärrvärmesystem och därmed endast använda befintlig luft-vattenvärmepump, samt installation av solfångare, FTX-system och nya fönster. Alternativ 2 består av att ha kvar befintligt fjärrvärmesystem samt luft-vattenvärmepump, samt installation av solfångare och FTX-system. Alternativ 3 består av at ta bort befintligt fjärrvärmesystem och därmed endast använda befintlig luft-vattenvärmepump, samt installation av solfångare och luft-luftvärmepump för AC. Metoden för att kunna besvara frågeställningen består av en kvalitativ samt kvantitativ metod. Den kvalitativ metoden består av en litteraturundersökning av exempelvis FTX-system, solfångare och fönster. Den kvantitativa metoddelen består av beräkningar i Excel för energianvändning såsom energianvädning, primärenergital, ekonomiska analyser såsom LCC-kalkylering och investeringskalkylering, samt miljöpåverkan i form av koldioxidutsläpp. Energiberäkningarna i Excel kompletteras med beräkningar i VIP Energy för FTX-systemet, solfångare och nya fönster. Alternativ 1 resulterade i en minskad energianvändning som gick från 59 kWh/m2, Atemp till 21 kWh/m2,Atemp, samt ett primärenergital som gick från 57 kWh/m2,Atemp till 9 kWh/m2,Atemp. Alternativet hade en årlig kostnadsbesparing på 9 436 kr/år, en total livscykelkostnad på 357 096 kr samt en lönsamhetsberäkning som resulterade i ej lönsam. Den årliga koldioxidbesparingen var 123,9 kg CO2, 181,4 kg CO2 respektive 1 092,0 kg CO2 för svensk, nordisk samt nordeuropeisk el. Alternativ 2 resulterade i en minskad energianvändning som gick från 59 kWh/m2,Atemp till 47 kWh/m2,Atemp samt ett primärenergital som gick från 57 kWh/m2,Atemp till 17 kWh/m2,Atemp. Alternativet hade en årlig kostnadsbesparing på 3 925 kr/år, en total livscykelkostnad på 98 006 kr samt en lönsamhetsberäkning som resulterade i lönsam. Den årliga koldioxidbesparingen var 112,5 kg CO2, 177,1 kg CO2 respektive 1 202,2 kg CO2 för svensk, nordisk samt nordeuropeisk el.  Alternativ 3 resulterade i en ökad energianvändning som gick från 59 kWh/m2,Atemp till 94 kWh/m2,Atemp samt ett primärenergital som gick från 57 kWh/m2,Atemp till 38 kWh/m2,Atemp. Alternativet hade en årlig kostnadsbesparing på 5 160 kr/år, en total livscykelkostnad på 168 491 kr samt en lönsamhetsberäkning som resulterade i ej lönsam. Alternativ 3 hade en koldioxidbesparing på 10,2 kg CO2 för svensk el och ett ökat utsläpp på 37,2 kg CO2 respektive 788,9 kg CO2 för nordisk samt nordeuropeisk el. Slutsaten är att alternativ 1 är mest lämpligt ur ett energibesparande perspektiv och alternativ 2 är mest lämpligt ur ett ekonomiskt perspektiv. Ur ett miljömässigt perspektiv med avseende på koldioxidbesparingen, är alternativ 2 mest läpmad. Då alternativ 2 gynnar husägaren ekonomiskt kan detta övertyga denne att utföra ytterligare energirenoveringar likt denna, vilket indirket bidrar till uppfyllandet av klimat- och miljömålen genom en minskning av energi och koldioxidekvivalenter.

Globalt utgör byggnader för mer än 40% av världens energianvändning. I EU är 35% av byggnaderna mer än 50 år gamla samtidigt som 75% av dem är energiineffektiva. Byggnader från bland annat det svenska miljonprogrammet, den tid då en miljon bostäder byggdes mellan åren 1965 och 1974 i Sverige, är i behov av att rustas upp och energieffektiviseras för att de inte ska nå slutet av sin tekniska livslängd. I detta projekt jämförs tre energisystem på tre olika fastigheter i södra Sverige. Ett FX-system med fjärrvärmecentral i Lund, en spillvattenanläggning i Växjö och ett äldreboende i Ronneby med solhybrider och borrhål.  Jämförelsen görs bland annat genom en ekonomisk analys med LCC, återbetalningstid och investeringens minskning av primärenergianvändning. Genom en energiteknisk analys har jämförelser fastställts gällande energiförbrukning, potentiell energi att ta vara på ur frånluft och spillvatten samt förändringen av fastigheternas energideklarationer före och efter installation utifrån BBR29 i Boverkets Gripen tillsammans med en certifierad oberoende energiexpert. Jämförelsen har även lyft för- och nackdelar med de olika systemen. FX-systemet med fjärrvärmecentral medför risk för kallras och att obehandlad luft tas in i fastigheten, däremot är installationen enkel om lämplig i fastigheter med frånluftskanaler. Spillvattenanläggningen är beteende beroende och begränsas av en lägsta returtemperatur men möjliggör energiåtervinning ur spillvatten samt att solhybrider med borrhål begränsas av tillgången på användbar mark för installation men producerar både värme och el.  Resultatet av den ekonomiska analysen blev att återbetalningstiden, utan hänsyn till kalkylränta, var kortast för solhybridanläggningen med borrhål som var omkring 9 år medan spillvattenanläggningen hade längst återbetalningstid på 95 år. FX-systemet med fjärrvärmecentral hade en återbetalningstid på 22 år medan endast FX-systemet hade 11 år.  Utifrån den energitekniska analysen minskade solhybridanläggningen med borrhål primärenergitalet från energideklarationen mest med 61 kWh/Atemp, år motsvarande 33,7%, medan FX-systemet med fjärrvärmecentral minskade med 24 kWh/Atemp, år motsvarande 21,0%. För spillvattenanläggningen minskade primärenergitalet minst av de tre anläggningarna med 6 kWh/Atemp, år motsvarande 7,8%. Solhybridanläggningen med borrhål hade det högsta årliga anläggnings COP på 5,3 medan FX-systemet med fjärrvärmecentralen hade 3,9. Lägst årligt anläggnings COP hade spillvattenanläggningen med 3,8. Energin, för de standardiserade frånlufts- och spillvattenflödena, var att frånluften innehöll 2,4 gånger mer energi att ta vara på än spillvattnet. Spillvattnet hade 26,4 kWh/Atemp, år medan frånluften hade 64,4 kWh/Atemp.  En av slutsatserna med projektet var att spillvattenåtervinningen inte lämpar sig som första renoveringsåtgärd utan mer som effektivisering av redan energieffektiva byggnader som behöver reducera energianvändningen ytterligare. Installation av solhybrider med borrhål var lönsammast, men begränsas av markyta för borrhålen. FX-systemet lämpar sig för fastigheter med befintligt frånluftssystem.

I dagsläget står bostads- och servicesektorn för cirka 40% av den totala slutliga energianvändningen i Sverige [1], vilket motsvarar utsläpp av cirka 6 miljoner ton koldioxidekvivalenter [2]. Cirka 90% av denna energianvändning har sitt ursprung från hushåll och lokalbyggnader [1]. Eftersom Sveriges nationella klimatmål innefattar att utsläppen år 2020 ska minska med 40% jämfört med år 1990  [3] är det aktuellt att minska energianvändningen i byggnader. Det här examensarbetet har som syfte att ta fram åtgärdsförslag som bör realiseras vid renovering av en ändamålslokal med kulturhistoriskt värde. Åtgärdsförslag har därför tagits fram genom en livscykelkostnadsoptimering i OPERA-MILP. Eftersom det var känt att inomhustemperaturen sommartid ofta översteg normalt sett accepterad maxtemperatur (24°C [4]) har även åtgärdsförslag för ett förbättrat inomhusklimat undersökts. Byggnaden i dagsläget, en planerad renovering samt en livscykelkostnadsoptimerad byggnad har modellerats i IDA-ICE för att simulera energiflöden och inomhusklimat.  Modellen av byggnaden i dagsläget resulterade i ett fjärrvärmebehov på cirka 120 000 kWh under ett år, vilket är en avvikelse med 6% mot historisk fjärrvärmedata. Den planerade renoveringen fick ett ökat behov med cirka 5 000 kWh på grund av att källaren kommer att värmas upp. Livscykelkostnadsoptimeringen i OPERA-MILP gav följande åtgärder: byte till energiglas och vindbjälksisolering på 14 cm. Dessa åtgärder minskade fjärrvärmebehovet med cirka 2 000 kWh jämfört med den planerade renoveringen, vilket innebär att behovet fortfarande är större än i dagsläget. Den specifika energianvändningen minskade dock något då den gick från 114 kWh/(m2, år) till 100 kWh/(m2, år), vilket beror på den ökade tempererade arean och de energibesparande åtgärderna. Vid simulering av modellerna sågs att byggnaderna var överhettade sommartid. Därför undersöktes inre solavskärmning, fjärrkyla, ventilationsstyrning och olika ventilationstyper. Fjärrkyla resulterade i ett behagligt inomhusklimat med en driftskostnad på cirka 4 000 sek årligen. Slutligen simulerades en kombination av olika åtgärder vilket resulterade i ett minskat fjärrvärmebehov med cirka 13 000 kWh jämfört med dagsläget och en specifik energianvändning på 88 kWh/(m2, år). Detta gjordes genom att kombinera de livscykelkostnadsoptimerade åtgärderna med tätning, fjärrkyla samt närvarostyrd ventilation. / As of today, the housing and service sector stands for about 40% of the total net energy use in Sweden [1], which equal emissions of about 60 million tons of carbon dioxide equivalents [2]. About 90% of this energy use originates from households and facilities [1]. Since Sweden's national climate goal includes that the emissions year 2020 should be reduced by 40% in comparison with year 1990 [3] it is up-to-date to reduce the energy use in buildings. This master's thesis aims to develop measure proposals that should be implemented during refurbishment of a facility with a cultural-historical value. Measures has therefore been proposed by a life cycle cost optimization in OPERA-MILP. Since it was known that the indoor temperature during summer reaches over the normally accepted maximum temperature (24°C [4]), indoor climate improving measures has also been investigated. The building of today, the planned refurbished building and the life cycle cost optimized building has been modeled in IDA-ICE to simulate the energy flows and indoor climate. The model of the building of today resulted in a district heating requirement of about 120 000 kWh per year, which is a variation of 6% in comparison to historical district heating data. The planned refurbishment got an increased requirement of about 5 000 kWh due to the fact that the basement will be heated. The life cycle cost optimization in OPERA-MILP gave the following measures: change to energy glas and 14 cm insulation in the attic. These measures decreased the district heating requirement with about 2 000 kWh in comparison with the planned refurbishment, which means that the requirement is still larger than the requirement of the building of today. However, the specific energy use decreased as it went from 114 kWh/(m2, year) to 100 kWh/(m2, year), due to the increased heated area and the energy saving measures. In simulation of the models it was seen that the buildings were overheated during summer. Therefore blinds, district cooling, ventilation controlling and ventilation types were investigated. District cooling resulted in a pleasant indoor climate with an operation cost of about 4 000 sek yearly. Lastly, a combination of different measures were simulated which resulted in a decreased district heating use of about 13 000 kWh compared to the model of today and a specific energy use of 88 kWh/(m2, year). This was done by combining the optimal life cycle cost measures with sealing, district cooling and presence controlled ventilation.

Several climate and energy goals have been set in the European Union, one of them being to increase energy efficiency. In Sweden, a large potential for increased energy efficiency lies in the residential and service sectors, which account for about 40% of total energy use. A large share of buildings in Sweden were built in the Million Homes Program in the 1960s and ’70s. These buildings are now in need of renovation, which enables renovation with the ambition of reducing energy use.  In this thesis, the purpose is to develop an energy signature method, a bottom-up statistical method. This method has been validated using a building energy simulation software called IDA ICE, for two kinds of multifamily buildings from the Million Homes Program. The energy signature method has then been applied to a district located in Gävle, Sweden, containing more than 90 multifamily buildings with similar construction. In addition to characterizing current thermal performance of the buildings, the energy signature method is further developed so that potential for energy renovation of the district can be simulated. Simulated energy renovation is developed to comply with building energy use requirements, according to the most recent Swedish building regulations.  Both on building and district level, sensitivity analysis is performed. In both cases the energy signature method is insensitive to changes in internal heat gains and indoor temperature. To investigate the effects of simulated renovation on a local district heating system, results are visualized in a duration diagram, where energy use reduction in different load periods is displayed. Thus, it is demonstrated how the energy signature method can be used as a rapid way of simulating energy renovation on district level and with readily available data. / EU har beslutat om flera klimat- och energimål, bland annat att energi ska användas mer effektivt. I Sverige finns en stor potential för ökad energieffektivitet i bostads- och servicesektorn, som står för cirka 40 % av den totala energianvändningen. En stor av del Sveriges byggnadsbestånd består av miljonprogramsbyggnader från 1960- och 1970-talen. Dessa byggnader är i behov av renovering, vilket möjliggör ytterligare renovering med syfte att sänka energianvändningen. Syftet med denna studie är att utveckla en energisignaturmetod, en ”bottom-up” statistisk metod. Metoden har validerats med byggnadsenergisimuleringsprogrammet, IDA ICE, för två typer av flerbostadshus från miljonprogrammet. Energisignaturmetoden har sedan applicerats på ett distrikt i Gävle som innehåller fler än 90 flerbostadshus med liknande konstruktion. Förutom att karakterisera byggnadernas nuvarande termiska prestanda, vidareutvecklas energisignaturmetoden så att även energirenovering kan simuleras. Denna metod utvecklas för att uppfylla Boverkets krav på byggnaders energianvändning, enligt gällande svenska byggnadsreglerna.  Känslighetsanalys utförs både på byggnads- och distriktsnivå. I båda fallen visar sig energisignaturmetoden vara okänslig för förändringar i intern värmegenerering och inomhustemperatur. Effekterna av den simulerade renoveringen presenteras i ett varaktighetsdiagram, som visar de möjliga effekterna på ett lokalt fjärrvärmesystem. På detta sätt demonstreras hur energisignaturmetoden kan användas för att snabbt simulera energirenovering på distriktsnivå och med lättillgänglig data.

Large share of Swedish building stock were built during 1940-1980 when people were not fully aware of the energy efficiency concept. Majority of the buildings that made energy declaration are in energy class E-G, which are considered as high energy consumption buildings with low energy performance, and only few buildings meet the Swedish requirements for near zero energy buildings which are in energy class A-C. The energy renovation rate of the existing buildings is low and more needs to be done to make the Swedish building stock energy and resource efficient. In this thesis the potential of energy efficiency improvement is investigated for an old multi family house built during the Million program in Sweden. Passive energy renovation measures on the demand-side along with active energy renovation measures on the supply-side were investigated together with their combinations resulting in eight different cases. The investigated demand-side refurbishments are additional attic floor insulation and replacement of windows with insulated glass windows while the supply-side refurbishments are rooftop PV installation and conversion to water-based heating system with GSHP. The results of this study show that combination of all four energy efficiency measures has the highest energy-saving potential and yields the highest NPV compared to the other cases for an assumed real discount rate of 3% and grid purchase price of 1.60 SEK/kWh, while requiringthe highest CAPEX. On the other hand, GSHP with water-based heating system requires two times lower CAPEX, however, has high energy-saving potential and yields high NPV. / En stor del av Sveriges byggnadsbestånd byggdes under 1940-1980, då folk inte var fullt medvetna om energieffektiviseringskonceptet. Större delen av byggnaderna som har upprättat energideklaration är i energiklass E-G vilket anses vara byggnader med hög energibrukning med låg energiprestanda och endast ett fåtal byggnader uppfyller de svenska kraven som ställs för nära noll energi byggnader som är i energiklass A-C. Energirenoveringstakten i de befintliga byggnaderna är låg och mer behöver göras för att göra Sveriges byggnadsbestånd energi- och resurseffektivt. I detta examensarbete undersöks potentialen för energieffektivisering i ett äldre flerfamiljshus som byggdes under Miljonprogrammet i Sverige. Passiva energirenoveringar som avser energiefterfrågesidan såväl som aktiva energirenoveringar som avser energiförsörjningssidan undersöktes tillsammans med deras kombinationer, vilket resulterade i åtta olika fall. De undersökta energirenoveringarna som avser energiefterfrågesidan är tilläggsisolering av vindbjälkslag och byte av fönster till isolerglas medan energirenoveringarna som avser energiförsörjningssidan är installation av solceller på taket och konvertering till vattenburen värme med bergvärmepump. Resultatet av denna studie visar att kombinationer av alla fyra energieffektiviseringsåtgärder har den högsta energibesparingspotentialen och ger den högsta NPV jämfört med de andra fallen för en antagen real kalkylränta på 3% och ett elpris på 1.60 SEK/kWh, samtidigt som det kräver högst CAPEX. Däremot, bergvärmepump med vattenburen värme kräver två gånger lägre CAPEX, samtidigt som det har hög energibesparingspotential och ger hög NPV.

Undersökningen utförs i samarbete med Riksbyggens ombyggnadsavdelning i Jönköping. Riksbyggen är ett kooperativt företag och en av Sveriges största fastighetsförvaltare. Riksbyggens kunder består utav bostadsrättsföreningar, företag och offentliga fastighetsägare. År 2019 släppte byggsektorn ut 21 % av Sveriges växthusgaser och 49% av alla flerbostadshus är byggda mellan 1951 – 1981 (2021). Byggnaderna förbrukar mycket energi och särskilt ventilationssystemen. Dokumentationen av kunskap från olika projekt kan vara obefintlig eller undermåttlig vilket bidrar till att kunskap om energirenovering blir svår att hantera. Målet är att undersöka den ekonomiska lönsamheten och miljöeffekt som energibesparande åtgärder har i ett flerfamiljshus byggd år 1959. Samt att undersöka Riksbyggens och deras externa energisakkunnigas användande av erfarenhetsåterföring i syfte att minska livscykelkostnad och pay-off tid. För att uppnå målet används en kombination av kvalitativa och kvantitativa metoder. Empiri samlas in genom intervju, mätdata, beräkningar samt dokument och ritningar tillhandahållet av Riksbyggen. Beräkningarna svarar på lönsamheten hos de energibesparande åtgärderna och intervjuer används för att kartlägga hur erfarenhetsåterföring används och dess koppling mot livscykelkostnad och pay-off tid hos energirenoveringar. Kvantitativ analysmetod används för åtgärdernas kostnads- och energibesparing där värden jämförs med varandra i grafer och tabeller. För att kartlägga erfarenhetsåterföringen jämförs intervjupersonernas svar med varandra och med det teoretiska ramverket, både leverantör och kund intervjuas för att få båda perspektiv. Enligt utförda beräkningarna besparar alla de planerade åtgärderna totalt 380 MWh fjärrvärme/ år och ökar elbehovet med 55 MWh/ år, kostnadsbesparingen uppgår till 248 000 kr/ år. Pay-off tiden är för värmepumpen 8,4 år och värmepump kombinerat med solceller har en pay-off tid på 9,1 år. Pay-off tiden kombinerat med fönsterbyte är tillsammans 27,6 år. Från intervjuerna framgår det att erfarenhetsåterföring främst sker muntligt i det dagliga arbetet. Resultatet överensstämmer med teorin och den mest givande erfarenhetsåterföringen är enligt intervjudeltagare den utanför egna organisationen med personer med olika befattning. Det främjar utveckling och forskning i branschen samt minskar kostnader och energi. Intervjudeltagarna lägger mycket tid på att dokumentera ekonomisk vinning och det är också det som är den huvudsakliga drivkraften för utveckling enligt teorin. Den ekonomiska besparingen och återbetalningsperioden beräknades bli dyrare än väntat vilken troligen beror på de historiskt höga elpriserna. Men trots höga elpriser är de energibesparande åtgärderna lönsamma och att installera både solceller och frånluftsvärmepump, som i denna undersökning, ger en trygghet i att solceller blir mer lönsamma med stigande elpriser och värmepump med sjunkande elpriser. / The survey is carried out in collaboration with the reconstruction department at Riksbyggen who is a cooperative corporation and one of Sweden’s largest property managers. Riksbyggens customers are housing cooperatives, companies and public property owners. The construction sector emitted 21% in 2019 of Sweden's greenhouse gases and 49% of all apartment buildings were built between 1951 – 1981 (2021), these buildings consume much energy, especially the ventilation systems. Documentation of knowledge from different projects can be none or substandard, which makes knowledge about energy renovation difficult to manage. The goal is to assess the economic profitability and environmental impact of energy saving measures in an apartment building from 1959. And to investigate Riksbyggens external energy specialists use of knowledge transfer to reduce lifecycle costs and pay-off time. To achieve the goal, a combination of qualitative and quantitative methods is used. Empirical data is collected through interviews, measurement data, calculations and documents and drawings provided by Riksbyggen. The calculations are used to answer how profitable the energy saving measures are and the interviews are used to map how knowledge transfer is used regarding savings of costs and energy. To answer the cost measures and energy savings of energy measures, a quantitative analysis method is. To map the feedback of experience, the interviewees' answers compare with each other and with the theoretical framework, both suppliers and customer are interviewed to get both perspectives. According to the performed calculations, the planned measures save a total of about 380 MWh district heating / year and increase the electricity demand by about 55 MWh/ year, the cost savings per year are about 248 000 SEK. The pay-off period of the heating pump is 8,4 years and heating pump combined with solar cells goes up to 9,1 years. The pay-off period including the replacement of new windows goes up to about 27,6 years. From the interviews it appears that knowledge transfer is mainly done orally in the daily work. The results are in line with the theory and the most rewarding knowledge transfer is according to the interviewees, the knowledge transfer their own organization with staff with different types of employment. It promotes development and research in the industry according to the theory and to reduce costs and energy. Interviewees spend a lot of time documenting financial gain and this is also the main driver for development according to the theory. The financial savings and pay-off period are calculated to be more expensive than expected, which is probably due to the historically high energy prices. But despite high prices, the energy-improving measures are profitable and installing both solar cells and an exhaust air heat pump, as in this investigation, provides security that solar cells become more profitable with higher electricity prices and heat pumps with lower electricity prices.

The content of greenhouse gases in the atmosphere is increasing resulting in climate change and efforts to stop the negative trend need to be intensified. The energy use in the Swedish residential and service sector constitutes 40 % of the total energy use of 378 TWh in the country. Nationally there is a target to reduce the energy use per heated area with 20 % to 2020 and 50 % to 2050. Energy renovation of buildings from the Million Programme is foreseen to be able to contribute to achieving the targets owing to the large building stock and energy efficiency potential. In the master thesis cost optimal energy renovation strategies are investigated for two multi-family buildings in Linkoping built during the Million Programme, one with an unheated attic and one with a heated attic. The thesis is carried out by using life-cycle cost optimisation (LCC-optimisation) by utilising the software OPERA-MILP, developed at Linkoping University. The aim of the thesis is to obtain the energy renovation strategy that is optimal from an LCC-perspective and to investigate the energy reduction and LCC. Optimal energy renovation strategies are also investigated for energy renovation to levels of the Energy Classes of the National Board of Housing, Building and Planning in Sweden and the stricter limits for nearly zero-energy buildings (NZEB) that will likely come into force in 2021. Greenhouse gas emissions and primary energy use are also investigated for the different cases with the purpose of putting energy renovation in relation to climate impact. Local environmental factors are used for district heating while electricity is assigned values based on the Nordic electricity mix and Nordic marginal electricity respectively. The current LCC and annual energy use is 2 945 kSEK and 133 MWh for the building with an unheated attic and 3 511 kSEK and 162 MWh for the building with a heated attic. The result shows that LCC can be reduced by approximately 70 kSEK and 90 kSEK respectively. The optimal solution constitutes of a window change from windows with U=3,0 W/m2°C to windows with U=1,5 W/m2°C and results in a reduction of the energy use by 13 % and 15 % respectively. LCC increases with 240 kSEK for the building with unheated attic and decreases with 18 kSEK for the other building when Energy Class D is reached. Energy Class C is attained through an increase in LCC by 300 – 590 kSEK and Energy Class B through an increase by 1610 – 1800 kSEK. It is not possible to reach Energy Class A or the future requirements for NZEB (55 kWh/m2Aheated) with the energy renovation measures that are implemented in OPERA-MILP. The largest energy reduction that can be attained is approximately 60 %. The most cost optimal insulation measure is additional insulation of the attic floor/pitched roof followed by additional insulation of the ground concrete slab. It was shown to be more cost efficient to change to windows with U=1,5 W/m2°C in combination with additional insulation compared to changing to windows with better energy performance. For greater energy savings additional insulation on the inside of the external wall is applied, while insulation on the outside of the external wall is never cost optimal. To reach Energy Class B installation of HRV is required which gives a large increase in cost. Less extensive energy renovation is needed to reach the energy classes for the building with heated attic compared to the building with unheated attic. The annual use of primary energy in the reference case is 22 MWh for the building with an unheated attic and 26 MWh for the building with a heated attic. The emissions of greenhouse gases are 18 tonnes CO2e and 22 tonnes CO2e per year respectively when the emission factor of the Nordic electricity mix is applied and 20 tonnes CO2e and 25 tonnes CO2e respectively when the Nordic marginal electricity is applied. The yearly primary energy use can be reduced with up to 7 MWh through energy renovation. When the energy renovation leads to an increase in electricity use the primary energy can however increase with up to 12 MWh. The yearly greenhouse gas emissions can be decreased with up to 14 tonnes CO2e. When Nordic marginal electricity is applied to estimate the emissions of greenhouse gases for an energy renovation strategy that leads to an increase in electricity use the result is less beneficial from a climate perspective compared to when Nordic electricity mix is applied.

Energy efficiency of the building sector is a key strategy to achieve national climate goals in Sweden and other European countries. In this thesis, several renovation scenarios for a case study office building in Sweden are analysed and compared based on their energy performance, environmental impacts, and economic costs from a life cycle perspective. As a baseline, the case study building was simulated in IDA ICE and compared with the simulated renovation scenarios. For the Life Cycle Analysis (LCA) and the Life Cycle Costs (LCC), the commercially available software OneClickLCA was used. The renovation scenarios were carried out over three rounds: (i) material type scenarios where five insulation materials (glass wool, rock wool, hemp fiber, Expanded Polystyrene (EPS), and Extruded Polystyrene (XPS)) and two frame materials (wood and steel) are compared; (ii) insulation thickness optimization from economic and environmental performance perspectives (iii) comparison of combination with other typical renovation measures such as changing of windows, improving specific fan power, heat exchanger efficiencies, and lightings. The results show that glass wool gives the most economical and environmental performance, followed by rock wool and EPS. When considering other environmental indicators, hemp fiber presents the best environmental option. However, it is not competitive with traditional insulation materials from an economic perspective. The insulation thickness scenarios show different optimal economic and environmental performance points, giving total energy savings of 5 % and 9,5 %, respectively. When considering other typical energy efficiency measures, the highest impact on the energy performance was found when improving the specific fan power (SFP) and switching to LED lights with total electricity reductions (including user-based electricity consumption) of 4 % and 14 %, respectively. Conclusively, the case study showed how the electricity and heating demand of the studied office building could be reduced, and the environmental and economic consequences of the different energy-efficiency measures.