L’objet de cette thèse est d’étudier le rôle de l’énergie dans la croissance économique de long terme. Le chapitre 1 décrit les quatre principaux faits de la croissance : la transition de la stagnation au régime soutenu, la Grande Divergence, l'interdépendance entre consommation d'énergie et progrès technique, et la dynamique en cycles imbriqués et hiérarchisés. Les différentes causes lointaines de la croissance (biogéographie, culture, institutions et contingence) sont ensuite étudiées. Le chapitre 2 présente les théories faisant appel à des causes dîtes proches, telles que le progrès technique et l'accumulation de capital physique et humain. La théorie de la croissance unifiée (UGT) est également analysée. Le chapitre 3 présente les lois fondamentales de la thermodynamique et les concepts associés d'exergie et d’entropie. Il est alors démontré que seule la consommation de services exergétiques constitue une cause fondamentale de croissance. Dans le chapitre 4, il est établi que les productions mondiales de pétrole et de gaz (mais pas de charbon) ont déjà dépassées leur taux de retour énergétique (EROI) maximum, si bien que les productions conventionnelles futures se feront avec un EROI décroissant. Le chapitre 5 démontre que les besoins plus importants en métaux des technologies renouvelables pourraient constituer un frein à la bonne faisabilité de la transition énergétique. Le chapitre 6 montre que la contrainte d’énergie nette se matérialise dans le court terme par le biais des dépenses énergétiques (part du produit économique consommé pour obtenir de l'énergie). Le chapitre 7 présente un modèle théorique de croissance endogène intégrant l’approche biophysique. / This PhD thesis investigates the role of energy in long-term economic growth. Chapter 1 focuses on the description of the four main hard facts of economic growth: transition from stagnation to sustained growth, Great Divergence, interdependence of energy consumption and technological change, and hierarchized-nested adaptive cycles dynamics. Then, the role of different deep-rooted causes of growth (biogeography, culture, institutions, and contingency) are studied. Chapter 2 reviews modern growth theories that focus on proximate causes such as technological change and the accumulation of physical and human capital. Unified Growth Theory (UGT) is also analyzed in this chapter. Chapter 3 presents the fundamental laws of thermodynamics and associated concepts such as exergy and entropy. It is shown that only useful exergy consumption can be considered as the fundamental cause of economic growth. Chapter 4 presents the concept of energy-return-on-investment (EROI). It is shown that maximum EROIs have already been reached at global scale for oil and gas (but not coal), so that future conventional productions will have declining EROIs. Chapter 5 shows that the higher metal requirements of renewable technologies could be potentially detrimental to the energy transition. Chapter 6 shows how the net energy constraint materializes in the short-run through energy expenditure, which is the fraction of economic output diverted to obtain energy. Chapter 7 builds a bridge between the endogenous economic growth theory and the biophysical perspective. Research started in this thesis will need further work in order to develop an UGT respecting the biophysical constraints of the real world.

How long would modern society cope with a power outage, what would happen to vital systems that we today take for granted in modern society. The Nordic electricity grid is facing a major shift where electricity production from non-renewable sources are to be replaced increasingly by renewable sources. By increasing the penetration of wind and solar power the electric power system might be exposed to disturbances due to decreasing inertia as a result of the electricity transition. Currently the electric power system has different reserves to use to maintain frequency stability but there are other reserves that could help further in the fight for the balance between electricity production and consumption. This project examines whether the new reserve service, fast frequency reserve (FFR), can help the existing frequency containment reserve for disturbed (FCR-D) operation. Therefore, two experiments were conducted using the simulation tool ARISTO, addressing relevant issues involving frequency stability. Motivation for the hypothesis was to investigate if FFR could reduce the frequency transients and improve frequency variations by developing various setups and cases when inertia was retained and when the system inertia was reduced at different stages. The results of the experiments showed that the global minimum frequency, nadir, had increased for all test cases compared to the reference case when using FFR, this proved that the FFR in fact help reducing frequency transients. The results showed furthermore that when the FFR had a duration time of 30 seconds compared to only 5 seconds, the frequency variations could be improved for certain setups for experiment 2.

In the upcoming years there will be a growing need for sustainable energy transitions in a local as well as global context, making it necessary to gain a better understanding of factors influencing their success. In this context, citizen participation is considered an important tool in achieving sustainable energy transitions, as the active participation of the local population may help in lowering obstacles, such as resistance against planned projects. This case study focuses on the role citizen participation plays in the fossil-fuel free energy development on the Danish island Samsø, often referred to as Denmark’s Renewable Energy Island. A qualitative case study approach, centered around expert interviews with stakeholders and relevant policy papers, was adopted. Among other things, a focus on dialogue in participation could be observed, and emerging forms of participation were identified. Citizen participation on Samsø seems to be impacted by its situation as an island and seems relevant especially in legitimatizing the transition and providing relevant resources, however some drawbacks, such as higher difficulties in reaching agreements, could also be observed. For future projects, the findings seem to suggest the need for citizen participation, together with a need for some sort of formal planning and the acknowledgment that ever-changing external and internal conditions, together with the specific local conditions, may impact the way in which participation can and should be implemented.

En Europe, la transition énergétique du secteur électrique est unique à la fois d'un point de vue géographique et historique. D'une part, elle s'inscrit dans un double processus d'addition et de substitution technologique. Par ailleurs, elle appelle les électriciens à sortir du paradigme thermique et à mobiliser de nouvelles connaissances pour cela. L'objet de ce travail de recherche est de caractériser les stratégies d'innovation mises en œuvre au niveau des six plus importants groupes électriciens européens (EDF, Enel, Engie, E.ON, Iberdrola et RWE) et à l'échelle du secteur. En nous appuyant sur les brevets déposés entre 2007 et 2013 et sur les projets collaboratifs conduits dans le cadre du 7eme PCRD, nous analysons les stratégies technologiques qui concernent la direction du progrès et les stratégies d'acquisition des connaissances qui concernent la démarche mobilisée par les électriciens pour introduire les technologies bas carbone. Nous mettons en évidence qu'à l'échelle du secteur, les technologies d'addition sont privilégiées aux technologies de substitution et que ces dernières font l'objet d'une démarche d'ouverture moins marquée que les technologies d'addition. En outre, il apparaît que les électriciens les plus émetteurs ne sont pas ceux qui mobilisent une stratégie de substitution technologique la plus marquée. En revanche, ils mettent en œuvre une démarche d'ouverture la plus prononcée pour acquérir les nouvelles connaissances. / In Europe, the energy transition of the power sector is unique both from a geographical and historical standpoint. First, it is part of a two-way process of technological addition and substitution. Furthermore, it calls power corporations to exit the thermal paradigm and, in this perspective, gain new knowledge. The purpose of this research work is to characterize the innovation strategies implemented by six of the major European power companies (EDF, Enel, Engie, E.ON, Iberdrola and RWE) and by the industry. Based on the registeted patents between 2007 and 2013 and collaborative projects conducted in the frameword of the 7th PCRD, we will analyze the technology strategies relating to direction of progress and strategies relating to knowledge acquisition implemented by power companies in order to introduce low carbon technologies. We will highlight that at industry level, addition technologies are favoured in comparison with substitution technologies. We will also demonstrate that the latter shall be less prone to an open approach than addition technologies. Moreover, it seems that power companies with the largest emissions are not those who develop the most significant technology substitution strategy. However, they carry out the most openness based strategy in order to gain new knowledge.

Face à l'urgence dans la lutte contre le réchauffement climatique, la transition énergétique bas carbone est une transition sociétale constituant un véritable défi du fait de ses singularités. Les conditions de sa réalisation résident dans un pilotage politique multi-niveaux afin d'agir dès à présent sur les différents leviers d'action possibles. En effet les Etats interviennent d'une part lors des négociations internationales afin de parvenir à un accord universel sur le climat, et d'autre part dans la législation de leur cadre réglementaire national. Les collectivités locales interviennent également du fait de leurs compétences leur conférant un pouvoir d'influence conséquent sur les modes de production décentralisés et sur la consommation d'énergie. L'échelle locale joue un rôle de premier ordre car elle bénéficie des liens de proximités et de confiance qui favorisent l'action collective et constitue un véritable effet de levier. C'est au niveau des territoires que les projets de la transition énergétique émergent et que la lutte contre le réchauffement climatique se concrétise. C'est pourquoi il est nécessaire de comprendre quels types de projets locaux pour la transition énergétique émergent, et quelle est leur performance tant d'un point de vue économique, que social et environnemental. Cela permettra d'une part aux pouvoirs publics d'identifier les types de projets performants pour impulser leur développement, et d'autre part quels sont les freins à lever le cas échéant pour faire émerger des projets innovants. Sur le long-terme, il s'agit de comprendre quels types de projets se déploieront et se généraliseront dans le cadre de la transition énergétique en fonction du type de valeur qu'ils parviendront à générer. Pour répondre à cela, l'approche des business models est pertinente : elle constitue en effet une grille d'analyse permettant de déterminer les caractéristiques de chaque projet, en décrivant sa proposition de valeur et la configuration de cette valeur, et de déterminer sa viabilité et sa durabilité en fonction de la création (ou destruction) de valeurs (économique, financière, sociale, environnementale) qu'il génère. La thèse propose ainsi une typologie des business models de la transition énergétique à l'échelle locale, une grille d'analyse de projet adaptée à l'enjeu sociétal que représente la transition énergétique et propose enfin des recommandations pour la politique publique en matière d'évaluation de la performance économique, sociale et environnementale de projets locaux de transition énergétique. / To face the climate change, energy transition is required. Energy transition is a societal transition, which is really challenging because of its singularities. The multi-level governance is necessary in order to act now for the energy transition. Indeed States take action by negotiating international agreements for the climate on the one hand, and on the other hand by legislating their national regulatory framework. Local authorities intervene too owing to their competencies which give them a high influence power on decentralized production system and on energy consumption. The local scale plays a major role because they benefit from closed and trustful relationships which foster collective action and act as a real leverage. It is at the territories level that energy transition projects emerge and that fight against global warming become true. That's why it is necessary to understand what types of local projects for the energy transition arise, and what is their economic, social and environmental performance. This can allow public authorities to identify what are the performant projects and to encourage to replicate them on the one hand, and on the other hand to remove barriers in order to make arise innovant projects. In the long run, we must understand what kinds of projects will unfold and generalize as part of the energy transition depending on the value they will generate. To answer this, the business models perspective is highly appropriate: it constitutes an analytical framework which allows to describe the project features (its value proposition, its value configuration) and to determine its viability and sustainability according to the (economic, financial, social, environmental) values creation it builds. The thesis puts forward a typology of energy transition business models at the local scale, an analytical framework for projects adapted to the energy transition societal stake. Finally the thesis suggests some public policy recommandation in terms of assessment of the economic, social and environmental performance of the local projects for the energy transition.

De 2001 à 2020, la Chine s’est donnée pour objectif «la réalisation des sociétés harmonieuses et socialistes » (社会主义和谐社会). À partir de 2016, la gouvernance des entreprises publiques chinoises a profondément été réformée par le comité du conseil d’État de Chine (SASAC), leur permettant l’accès aux marchés extérieurs (BRI) suivant en cela la diplomatie des « pays avoisinants (Yīquān « 一圏 »). Cette expansion des « marchés socialistes de Chine » touche particulièrement les pays d’Asie du Sud-Est ; les réseaux tracés par la Chine en Malaisie et au Cambodge en sont la démonstration.A partir de l’identification des entreprises publiques chinoises selon les activités ciblées pour préparer le « Made in China 2025 », nous caractérisons l’implantation, les pratiques et les réseaux établis par les entreprises spécialisées dans les énergies renouvelables. Les politiques de transition énergétique en ASEAN servent les stratégies de la Chine et de ses entreprises publiques, ouvrant les territoires au développement de l’interconnectivité en ASEAN, selon les concepts de la société chinoise(Shèhuì社会). / From 2001 to 2020, China set the goal of "achieving harmonious and socialist societies" (社会主义和谐社会). As of 2016, the governance of Chinese State-Owned-Enterprises (SOEs) has been profoundly reformed by the State Council Committee of China (SASAC), allowing them access to external markets (BRI) following the diplomacy of "neighboring countries" ( Yīquān "一圏"). This expansion of the "socialist markets of China" particularly affects the countries of Southeast Asia; the networks drawn by China in Malaysia and Cambodia are the demonstration. From the identification of the Chinese public companies according to the activities by the "Made in China 2025"policy, we describe the establishment, practices and networks established by companies specialized in the renewable energies. Energy transition policies in ASEAN serve the strategies of China and Chinese SOEs, opening the territories to the development of interconnectivity in ASEAN, according to the concepts of Chinese society (Shèhuì社会).

Die Deutsche Bundesregierung hat nach Jahrzehnten intensiver energiepolitischer Diskussionen und infolge der Ereignisse im japanischen Fukushima im Frühjahr 2011 die sogenannte Energiewende beschlossen. Diese läuft auf einen grundsätzlichen Umbau, eine Transformation der gegebenen Versorgungsstrukturen hinaus. Damit ist ein Kernproblem jedweder langfristigen Planung berührt: die Unmöglichkeit, längerfristig verlässliche Aussagen treffen zu können, und gleichzeitig anerkennen zu müssen, dass gerade infrastrukturelle Entscheidungen eine enorme zeitliche Reichweite besitzen. Dieses Zukunftsdilemma lässt sich letztlich nur durch Formen sozialen Lernens bewältigen, die sich über bestimmte Prinzipien der Planung ausdrücken, die man prozessual auch als das Ausloten von Korridoren nachhaltiger Entwicklung bezeichnen könnte. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Gestaltungschancen und -notwendigkeiten des Umbaus auf der Ebene der Kommunen genauer auszuloten. Zum einen geht es dabei um die Verknüpfung des neuen Forschungs- und Politikfeldes der Transformation beziehungsweise des Transformationsmanagements mit der aktuellen Debatte um das Management konzeptioneller Stadtentwicklungspolitik. Zum anderen geht es um die Verknüpfung der Transformationsforschung mit dem Forschungsfeld der öffentlichen Wirtschaft und damit verbunden mit der Frage, inwieweit gerade aus der anstehenden Aufgabe des energiewirtschaftlichen Umbaus auch neue Begründungen für die kommunale Energieversorgungswirtschaft erwachsen. Transformationsmanagement bedeutet einen Multiakteursprozess unter Einbindung von (kommunaler) Politik und Verwaltung, etablierten wie neuen Marktakteuren der Versorgungswirtschaft, Wohnungswirtschaft, Wissensträgern aus Forschung und Politikberatung, sozialen Organisationen oder auch intermediären Organisationen wie beispielsweise Energieagenturen. Die Zusammensetzung der Akteure innerhalb der Transformationsarena und damit verbunden auch der Governance- Form kann und wird dabei je nach Kommune unterschiedlich sein, da sie abhängig ist von politischen Allianzen, Verwaltungsaufbau, institutionellen Konfigurationen der Energieversorgung, Beteiligungskultur, Gemeindegröße und vielem anderen mehr. Wichtig ist gleichwohl, dass die Kommune eine koordinierende Rolle im Netzwerk der verschiedenen Akteure einnimmt und proaktiv als gestaltende Kraft das Transformationsmanagement angeht. Insbesondere die Stadtentwicklung als strategische städtische Ebene ist gefordert, einen entsprechenden Gestaltungsanspruch anzunehmen und ihre integrierenden und moderierenden Kompetenzen einzusetzen.:0. Einführung ........................................................................................................................ 7 1. Transformation und Transformationsmanagement ............................................................ 12 1.1 Transformationsmanagement sozio-technischer Systeme................................................. 12 1.1.1 Phasen des Transformationsmanagements ............................................................ 15 1.1.2 Charakterisierung des Transformationsmanagements............................................. 18 1.2 Der gestaltende Staat – ein Leitbild für die Transformation und seine Voraussetzungen ... 19 2. Transformation städtischer Infrastruktur ........................................................................... 25 2.1 Grundlagen der Infrastrukturpolitik und -planung ........................................................... 25 2.1.1 Begriffsbestimmung ............................................................................................. 25 2.1.2 Städtebaulich relevante Infrastruktur und räumlich differenzierte Infrastruktur ....... 27 2.1.3 Typische Charakteristika von Infrastruktur ............................................................ 28 2.2 Transformation stadttechnischer Infrastruktur entwicklungsgeschichtlich und techniktheoretisch betrachtet......................................................................................... 31 2.2.1 Genese stadttechnischer Infrastrukturen ............................................................... 31 2.2.2 Technisch-wirtschaftliche Entwicklungsphasen..................................................... 34 2.2.3 Phasen einschneidender Veränderungen .............................................................. 35 2.2.4 Pfadabhängigkeit und Pfadprozesse...................................................................... 36 2.2.5 Koevolution von Stadtentwicklung und Infrastruktur ............................................. 38 2.3 Handlungsrahmen der Transformation – wo steht die städtische Infrastruktur heute ......... 39 2.3.1 Übergeordnete Megatrends .................................................................................. 39 2.3.2 Technisch-wirtschaftliche Funktionsgrenzen......................................................... 45 2.3.3 Neue technische Optionen .................................................................................. 45 2.3.4 Die Energiewende als Impuls für die Transformation............................................. 46 2.3.5 Implikationen der Transformation ........................................................................ 48 3. Wirtschaftliche Betätigung der Kommunen – ordnungspolitischer Rahmen........................ 50 3.1 Dienstleistungen von allgemeinem wirtschaftlichen Interesse in der Europäischen Union...................................................................................................... 50 3.2 Öffentliche Unternehmen zwischen Wettbewerb und Gemeinwohl ................................ 53 3.2.1 Funktionen und Abgrenzungsmerkmale öffentlicher Unternehmen ........................ 54 3.2.2 Öffentliche Unternehmen im Spannungsfeld von öffentlichem Auftrag und Wettbewerb ........................................................................................................ 55 4. Grundsätzliche Optionen der Kommunen bei der Erbringung von Dienstleistungen von allgemeinem (wirtschaftlichen) Interesse ................................................................. 58 4.1 Öffentliche Aufgabenerledigung aus Perspektive der Neuen Institutionenökonomik......... 58 4.2 Koordinationsformen öffentlicher Leistungserbringung im Vergleich ............................... 61 4.2.1 Kommunale Dienstleistungen in der Eigenerstellung ............................................. 63 4.2.2 Erbringung öffentlicher Dienstleistungen in einer Kooperationsgesellschaft als gemischt-wirtschaftliches Unternehmen ............................................................... 65 4.2.3 Delegation der Dienstleistungserbringung an Private als vertragliche Public Private Partnership oder durch Fremderstellung ......................................... 66 4.2.4 Regionale interkommunale Kooperation zur Stärkung kommunaler Dienstleistungen.................................................................................................. 68 5. Rekommunalisierung und Transformation ........................................................................ 71 5.1 Öffentliche versus private Leistungserbringung im historischen Rückblick ....................... 71 5.2 Aktuelle Marktstruktur in der Energiewirtschaft............................................................... 73 5.3 Formen und Gründe der Rekommunalisierung ............................................................... 74 5.4 Gestaltungspotenziale für die Transformation ................................................................. 75 5.4.1 Gründung von Stadtwerken.................................................................................. 75 5.4.2 Konzessionsvergabe und Konzessionsübernahmen ............................................... 76 5.5 Rechtlicher Bezugsrahmen der Rekommunalisierung ...................................................... 80 5.6 Ökonomischer Bezugsrahmen der Rekommunalisierung ................................................. 80 5.6.1 Wahl der Organisationsform und ökonomische Theorie........................................ 81 5.6.2 Auswirkungen auf den kommunalen Haushalt ...................................................... 82 5.6.3 Leistungsbemessung öffentlicher Unternehmen..................................................... 82 5.7 Gemeinwohlsicherung als Herausforderung ................................................................... 83 5.7.1 Prozessstufen und Entscheidungskriterien der Organisationsformenwahl ............... 84 5.7.2 Gemeinwohlbestimmung in prozeduralen Verfahren ............................................ 86 6. Strategien lokaler Versorger in der Transformation ........................................................... 88 6.1 Technische Optionen .................................................................................................... 88 6.1.1 Flexibler Kraftwerkspark und Sicherung von Reservekapazitäten ........................... 88 6.1.2 Steigerung der Energieeffizienz durch den Ausbau von Kraft-Wärme-Kopplung und Blockheizkraftwerken ................................................................................... 89 6.1.3 Ausbau dezentraler Erzeugung und Nutzung erneuerbarer Energien ...................... 90 6.1.4 Ausbau intelligenter Netze und virtueller Kraftwerke ............................................ 93 6.1.5 Ausbau von Speicherkapazitäten.......................................................................... 94 6.1.6 Spartenübergreifende Vernetzung ........................................................................ 95 6.2 Geschäftsmodelle lokaler Energieversorger..................................................................... 95 6.3 Unternehmerisches Handeln in der Transformation: Dezentralisierung, Integration und Dienstleistung ........................................................................................................ 97 7. Räumliche Implikationen der Transformation ..................................................................100 7.1 Regionale und überregionale Ausprägungen..................................................................100 7.2 Dezentralisierung und Flächen für erneuerbare Energien in urbanen Räumen.................101 7.3 Differenzierte Versorgungslösungen auf verschiedenen Maßstabsebenen .......................102 8. Stadtentwicklungs- und Infrastrukturkonzepte .................................................................105 8.1 Kommunale Planungskonzepte .....................................................................................105 8.1.1 Konzepte der Stadtentwicklung und Stadtplanung................................................105 8.1.2 „Sektorale Planungskonzepte“ in den Bereichen Klima und Energie .....................107 8.2 Stadtentwicklungspolitische Bestandsaufnahme.............................................................108 8.3 Integrierte beziehungsweise integrale Konzepte auf der Ebene der Gesamtstadt oder des Quartiers und teilweise sektoraler Fokussierung ......................................................109 8.3.1 Integrierte Stadtentwicklungsplanung ..................................................................110 8.3.2 Integrierte Stadtentwicklungskonzepte (INSEK oder SEKo) ....................................111 8.3.3 Technische Infrastrukturen in integrierten Konzepten...........................................112 4 9. Bausteine für das kommunale Transformationsmanagement.............................................116 9.1 Prinzipien einer nachhaltigen Infrastrukturentwicklung..................................................116 9.2 Organisation des Prozesses ...........................................................................................118 9.2.1 Akteure der Transformation.................................................................................118 9.2.2 Stadtentwicklungsplanung als koordinierender Akteur .........................................120 9.3 Transformation im Realexperiment des „Urban Lab“......................................................121 9.4 Problemstrukturierung ..................................................................................................122 9.5 Leitbilder, Leitlinien und Ziele als Orientierungsrahmen................................................126 9.6 Formulierung von (teil)integrierten, gesamtstädtischen oder teilräumlichen Handlungsprogrammen und deren Wirkungsabschätzung..............................................127 9.7 Strategische Erfolgskontrolle und Fortschreibung ...........................................................129 10. Energiewende als gesamtstädtische Strategie einer Vielzahl von gesellschaftlichen Akteuren – ein Fazit in Hinblick auf den Umgang mit Komplexität und Unsicherheit .....133 Anhang .................................................................................................................................137 Literatur ................................................................................................................................140

Solar energy is one type of the most commonly used renewable energy sources. It can produce electricity and heat without creating any Greenhouse Gases (GHG). Sweden has set up the goal of 100% electricity generated by the renewable energy source by 2040 and chosen Gotland as a pioneer project for self-electricity supply by renewable energy sources by 2030. Taking the year 2017 as an example, the total electricity production of Gotland in 2017 was about 1080 GWh, a share of 621GWh imported from mainland Sweden, 457GWh produced by Gotland's local wind energy, 1.6GWh produced by local photovoltaic energy and a very small fraction produced by local hydropower. Gotland has a high potential for photovoltaic power. This quantitative research case study used data to collect and a building model to measure the potential electricity production by photovoltaic power at three locations in Visby, Höken, Castor and Skalbaggen. Further, an analysis of the current value of installing photovoltaic panels for a public housing company to increase the capacity of renewable energy to stimulate the target towards 100% electricity from renewable energy sources by 2040. The result indicated that the ratio of production/Consumption at Höken, Castor and Skalbaggen were 73%, 52% and 1000%. According to the calculation, the LCOE of Höken is around about 0.74 to 1.17 SEK/kWh. For Castor, it is from 0.73 to 1.16 SEK/ kWh due to the range of interest rates. For Skalbaggen, it is around 0.70 to 1.11 SEK/ kWh. However, since the current limitation from both technical and legislative sectors were not allowed to transfer electricity between the adjacent building. Further research is required on how to facilitate tenants' use of renewable electricity produced by public housing itself, as well as how to maximize the penetration of smart grids.

Despite the destructive and limited nature of fossil fuels, most human-made systems are dependent on the use of oil, gas and coal. Especially agriculture relies on diesel machinery, fertilizer, transport, and cooling systems that are commonly powered by non-renewable energy sources. This independent project in design specifically focuses on the dependency on fossil fuels within agriculture. With the investigation “Vägen mot fossiloberoende jordbruk” (Utredningen om fossiloberoende jordbruk, 2021), or “Pathway to fossil independent agriculture”, Sweden is aspiring to make farming fossil-free by 2030. Consequently, a lot of responsibility to invest in new technologies and alternative energies lies on farmers. In collaboration with Länsstyrelsen Kronoberg, the author explores how farmers can be supported to transition towards renewable energies, focusing on the Swedish region Kronoberg. Through participatory design and design research, notions of fossil fuel (in)dependency are being explored in collaborative ways. Here, the farmers become the ‘experts of their experience’ (Sanders & Stappers, 2012). This independent design project examines ways to transition towards fossil fuel independent agriculture in Sweden, existing challenges and potential solutions. To communicate the complex network of energy and agriculture in Kronoberg to Länsstyrelsen, the author designed an Actor-Network-Model, which highlights the necessity of systems thinking and collaboration.

Transitioning towards renewable energy sources is crucial in mitigating climate change and reducing greenhouse gas emissions. Global energy consumption is expected to increase 50 % by 2050, meaning one of today’s main challenges is complying with those demands without tampering with the uncertainties of global climate change. To address climate change renewable energy sources are essential and wind power plays a great role in the energy matrix. Brazil is one of the front runners in the energy transition, where wind power has expanded since the early 2000’s. The state of Bahia, in Northeastern Brazil, is currently the region where wind energy is expanding the most. However, conflicts related to territoriality and justice aspects are increasing in the state due to the fast-expanding wind energy sector. This study applies document and content analysis to explore the multiple narratives regarding the wind energy expansion in the state of Bahia, Brazil. Framing theory and theories addressing power struggles and conflicts in relation to the energy transition will guide the analysis of the 27 documents included in the material.  Based on the analysis of the Bahian case, this study shows that different actors frame the matter of wind energy expansion differently depending on their positionings. Civil society and local perspectives are not present in policies and decision-making processes, including the planning and installation of wind energy parks in the studied case. The results suggest that inclusion and participation of local actors, stakeholders and the civil society is essential to ensure a just and sustainable transition to clean energy sources.