This thesis aims to investigate the differences in diurnal and annual use of districtheating for two kind of heat users with different amount of warm water usage. Thefirst user is a hotel including spa facilities that uses a large amount of warm water, thesecond user is an office building that has a very low usage of warm water.The aim is to develop and validate methods for forecasting district heat use onvarious timescales. The average daily temperature for each month is shown to benormally distributed and average temperatures are therefore suitable for long-termforecasting. It is also shown that there is a clear linear relationship between lowerout-door temperature and higher use of district heating power. The thesis shows thatthe hotel will have a different power signature for their district heating compared tothe office that use a relative low amount of warm water.Short term forecasts, with a horizon of 10 days, are made for both the hotel andoffice building. As a result of the forecasts it is shown that the it is easier todetermine when the peak district heating power outtake will occur for the buildingwith a high amount of domestic hot water usage. However, forecasts for total diurnalheat use are equally accurate for the investigated buildings

För att minska Sveriges klimatpåverkan och nå de nationella miljömålen måste energianvändningen minska. Det finns stor potential att använda energin mer effektivt inom byggsektorn och därför är det av stor vikt att energieffektiviserande åtgärder genomförs på befintliga byggnader. Skolfastigheter AB utförde ett antal energieffektiviserande åtgärder under renoveringen av Berwalds förskola 2014–2016. För att utvärdera denna renovering genomfördes en driftuppföljning genom att studera variationen i el- och värmeförbrukning innan respektive efter renoveringen. Kostnader samt koldioxidemissioner anknutna till förbrukningen analyserades också. Effekten av de olika åtgärderna uppskattades teoretiskt med beräkningar. Utöver detta utfördes även en termografisk undersökning av förskolans tak. Utöver detta undersöktes möjligheten till att anlägga en solcellsanläggning på förskolans tak. Vid dimensionering av solcellsanläggningen användes Tyréns verktyg Solkartan Uppsala 3D. Driftuppföljningen visade att den årliga energiförbrukningen minskat med en betydande andel. Elförbrukningen har sjunkit med ungefär 22 % och värmeförbrukning med ca 18–20 % beroende på beräkningsmodell. Detta har resulterat i att Skolfastigheter AB minskat sina el- såväl som värmekostnader det senaste året trots högre fjärrvärmepriser. Den minskade elförbrukningen har även lett till besparingar av koldioxidemissioner motsvarande ca 20–30 %. Enligt beräkningar av byggnadsdelarnas olika värmeisolerande förmåga före och efter renoveringen hade byte av fönster på Berwalds förskola störst effekt på värmeförbrukningen av de olika energieffektiviserande åtgärderna som utfördes. Det bör tilläggas att osäkerheter och felkällor har inverkat på de beräknade resultaten eftersom antaganden har behövts göras. Slutligen gav den termografiska undersökningen av förskolans tak oväntade resultat. Den visade på att det renoverade taket läckte mer värme jämfört med den del av taket som inte hade renoverats. Det finns osäkerheter i metoden men vi anser ändå att detta är något som bör undersökas vidare för att utesluta eventuella konstruktionsproblem och onödigt värmeläckage genom det renoverade taket.  Den dimensionerade solcellsanläggningen täcker 100 m2 av takytan, kostar 146 000 kr och genererar vid optimala förhållanden en årlig elproduktion av 16 300 kWh. Detta motsvarar drygt 26 % av förskolans elkonsumtion efter renovering och innebär att investeringen är intjänad efter 7 år jämfört med alternativkostnaden att inte investera i solceller. En anläggning av denna storlek lämnar utrymme för en framtida expansion. En dubblering av solcellsanläggning storlek skulle potentiellt sett kunna leda till en halvering av förskolans elkostnader, men det skulle även innebära att anläggningen skulle behöva sälja överskottsel under sommarmånaderna. Lärdomar som Skolfastigheter AB kan ta med sig till framtida projekt är att en förundersökning innan en renovering kan leda till mer exakta och tillförlitliga siffror. Något annat som är relevant för en energieffektivisering utöver de byggtekniska åtgärderna är att informera. Exempelvis genom att informera personalen på förskolan om hur de kan vädra på sådant sätt att mindre värmeförluster görs. Då finns möjlighet till att ytterligare minska energiförbrukningen. Vidare bör den valda maxeffekten på fjärrvärmeavtalet justeras efter en större renovering, då besparingar kostnadsmässigt finns att göra med en bättre anpassad maxeffekt.

Domestic and industrial water demands are growing globally due to population growth and rapid economic development, placing increasing strains on water resources. Wastewater effluents generated from these and other activities impact the environment and are thus subject to tightening regulation. The focus of research and development in water treatment processes aims at both pollutant removal efficiency and cost of purification. Membrane distillation (MD) is a developing thermally driven technology capable of achieving extremely high environmental performance utilizing renewable energy sources to a high degree. District heating networks, and in particular those driven by biomass, represent an ideal heat supply for MD systems. This thesis presents a technoeconomic assessment of district heating driven MD for water purification in selected industrial applications. The study covers analysis of MD separation performance and the related costs from different district heating integration scenarios. The analyses are based on three types of semi-commercial MD modules, with experiments conducted at laboratory and pilot scales. The case studies include pharmaceutical residue removal from effluents of municipal wastewater treatment plant, wastewater purification in pharmaceutical industry, and ethanol concentration in bioethanol production plant. Full-scale simulation studies were carried out for the identified case studies based on the experimental data obtained from MD module along with process information gathered from the industries. Results from the pharmaceutical residue removal pilot trials showed very good to excellent separation efficiency for 37 compounds at feed concentrations ranging from ng/L to mg/L. From alcohol-water feeds, ethanol concentrations were increased from 5% to nearly 90%. Simulation studies revealed that district heating integration of MD systems is feasible. Costs per unit volume of purified water are higher than competing technologies, however the configurations enable enhanced environmental performance that would be difficult to achieve otherwise. / Kommunala och industriella vattenkrav växer globalt på grund av befolkningstillväxt och snabb ekonomisk utveckling, vilket ökar belastningen på vattenresurserna. Avloppsvatten från alla verk-samheter påverkar miljön och är därmed föremål för tilltagande reglering. Fokus i forskning och utveckling av vattenreningsprocesser syftar till att både öka effektiviteten i avlägsnandet av föroreningarna och att minska kostnaderna för detta. Membrandestillation (MD) är en ny termiskt driven teknik som kan uppnå extremt hög miljö-prestanda genom att den är effektiv och i hög grad kan drivas av förnybara energikällor. Fjärrvärmesystem, särskilt de som drivs av biomassa, utgör en idealisk värmeförsörjning för ett MD-system. Avhandlingen presenterar en teknoekonomisk bedömning av fjärrvärmedriven MD för vattenrening i utvalda industriella applikationer. Studien analyserar MD-systemets separations-prestanda och kostnader i olika fjärrvärmeintegrationsscenarier. Analyserna baseras på tre typer av semi-kommersiella MD-moduler, med experiment utförda på laboratorie- och pilotskala. Fallstudierna innefattar: borttagning av läkemedelsrester från avloppsvatten från kommunalt avloppsreningsverk; avloppsvattenrening i läkemedels-industrin; och uppkoncentrering i bioetanolproduktionsanläggning. Fullskaliga simuleringsstudier har utförts för fallstudierna baserat på experimentella data erhållna från MD-modulen och med processinformation som samlats in från industrin. Resultaten från försöken med läkemedelsrester visade mycket god till utmärkt separationseffektivitet för 37 föreningar vid förorenings-koncentrationer som sträckte sig från ng/liter till mg/liter. Vid uppkoncentrering av alkohol ökades etanolhalten från 5 % till nära 90 %. Simuleringsstudier visade att fjärrvärmeintegration av MD-system är möjlig. Kostnader per volym renat vatten är högre än konkurrerande teknik, men konfigurationerna möjliggör förbättrad miljöprestanda som skulle vara svår att uppnå på annat sätt. / <p>This doctoral research has been carried out in the context of an agreement on joint doctoral research supervision between KTH Royal Institute of Technology, (Stockholm, Sweden), and Politecnico di Torino − PoliTo, (Turin, Italy). Erasmus Mundus Joint Doctorate, SELECT+ (Environomical pathways for sustainable energy services) program. QC 20170523</p> / SLECT+ Erasmus Mundus Joint Doctoral Program

Since district heating is the most common way of space heatingin Sweden, continual improvements of theefficiency of production and distribution of district heating is crucial. The purposeof this report is therefore to, using Kalmar Energi as an example, study how the production and distribution of district heating is affected by introducing a bypass pipeat a critical point in the network, and to investigate howcost efficiency might be achieved. To fulfill this task, the network simulation software NetSim and the cost optimizing software MODEST was used. Most ofthe heat in the district heating network in Kalmar comesfrom the bio-fueled combined heat and power plant Moskogen and the top load production plantDraken covers the top load when the heat from Moskogen is not enoughto fulfill the heating demand. However, the studied scenario does not represent normal operationbut a temporary solution for when Draken and its circulation pumps for some reason cannot be used.In that scenario, all heat in the city mustbe delivered using the bypass pipeor usingthe two smaller reserve production plantsLindsdal and Dvärgen. The simulations performed in NetSim consist of three primary cases; one reference modelwhich represents the currentsituation, one model with only Moskogenand the bypass and one model with Moskogen, bypass, Lindsdal and Dvärgen. To study the possibility for improvements of the network further simulations were performed with measures like new circulation pumps, upgradeto bigger pipes and addition of new pipes. The optimization in MODEST also consist of three cases; normaloperation, operation using the bypassand possible benefits ofusing RME instead of oil in reserve plants. The simulations in NetSimshows that the bypass pipe enables fulfillment of the heating demand of Kalmar without the use ofDraken or otherreserveproduction plantsdown to an outside temperature around 1°C.If the reserve units in the periphery parts of the city are used, the bypass of Draken enables fulfillmentof the heating demand until an outside temperature of approximately -3°C. The limiting factorsare mainlycirculationpump capacity and the differential pressure. If a higher supply temperature than normal is usedor newcirculationpumps and bigger pipes are introduced, a working network can be achieved for loweroutsidetemperatures. However, a highersupply temperature means higherheatlosses and no additional electricity production and a new pumping station just to handle a worst-case scenario is most likely not economically feasible. New pipes connecting areas with high and low differential pressures was also found to improve the system, but might not be profitable in the short term. If the city is expected to expand in the certain areas that the new pipesweretested, the new pipes might become amore feasiblemeasurein the future.The optimizing in MODEST shows that from a cost minimizing perspective, it is optimal to use the biomass-fueled combined heat and power plant Moskogenas much as possibleand to cover the remaining heat demand using wood powderboilersand if necessary, oilboilers.It is also evident thatregardless ofthe bypass beingused or not, it is always more profitable to lower the electricity production of Moskogen in favor of heat production during periods when the electricity price is low or whentheuse of oilboilerswould otherwise be needed.This measure also lowers the amount ofcarbon dioxideemissionsfor the systemwith up to 250 tons/yearsince oil use can be exchanged for biomass use.An alternative way of eliminating carbon dioxide emissionsis to replace the oilfuelwith a renewable fuel like RME. However, this would be associated with higher costs for Kalmar Energi, since RME is currently more expensive per MWh than the oil that is currentlyused. / Med tanke på att fjärrvärme är den vanligaste uppvärmningsprincipen i Sverige är arbete med att förbättra effektiviteten och pålitligheten vid produktion och distribution av värme ett ständigt aktuellt ämne. Syftet med detta arbete är därför att med Kalmar Energi som exempel undersöka hur produktion och distribution av fjärrvärme påverkas av att en förbikoppling av en kritisk sektion har byggts samt att identifiera hur kostnadsoptimal drift av fjärrvärmenätet bör ske. För att uppnå detta har nätverkssimuleringsprogrammet NetSim och kostnadsoptimeringsprogrammet MODEST använts. Majoriteten av värmen i Kalmars fjärrvärmenät kommer från det bioeldade kraftvärmeverket Moskogen. Värmeverket Draken täcker under normal drift upp när Moskogens effekt inte räcker till för att uppfylla värmeefterfrågan. Scenariot som framförallt har studerats representerar dock inte normal drift utan utgör en tillfällig lösning för perioder när värmeverket Draken med tillhörande pumpar av någon anledning inte är tillgängliga. All Kalmars fjärrvärme måste i detta läge levereras från Moskogen via den nybyggda förbikopplingen eller med hjälp av de två mindre reservanläggningarna Lindsdal och Dvärgen. De simuleringar som gjorts i NetSim består av tre primära fall; en referensmodell som illustrerar nuläget, en modell med endast Moskogen via förbikopplingen samt en modell med Moskogen via förbikopplingen i kombination med Dvärgen och Lindsdal. För att studera förbättringsmöjligheter i systemet genomfördes även simuleringar på hur förändringar så som nya pumpar och utbyte av gamla rör påverkar systemet. Arbetet i MODEST består också av tre olika delar; normal drift, drift vid användning av förbikopplingen samt nyttan med ett bränslebyte från olja till RME. För normal drift och förbikopplingsdrift utvärderas lönsamheten med att minska elproduktionen och därmed få ut mer värme till fjärrvärmenätet.   Simuleringarna i NetSim visar att Moskogen tack vare förbikopplingen ensam kan uppfylla Kalmars värmebehov ner till utomhustemperaturer kring 1 °C. Vid användning av reservanläggningarna i kombination med förbikopplingen kan värmebehovet i dagsläget uppfyllas fullständigt ner till utomhustemperaturer kring -3 °C. De begränsande faktorerna för nätet är framförallt kapacitet hos cirkulationspumpar och differenstryck. Om högre framledningstemperatur används eller om nya cirkulationspumpar införs och begränsande rör görs större kan ett väl fungerande system fås utan Draken även vid lägre utomhustemperaturer. Värt att notera är dock att höjd framledningstemperatur ökar värmeförlusterna i nätet samt att införskaffandet av nya pumpar endast för att hantera ett reservfall bedöms bli dyrt. Nya rör som kopplar samman områden med höga och låga differenstryck förbättrar också systemet men det bedöms på kort sikt inte vara lönsamt att implementera men kan kanske bli aktuellt i samband med framtida expansion av staden.  Optimeringen av driften i MODEST visar att det ur produktionskostnadsperspektiv är optimalt att använda det bioeldade kraftvärmeverket Moskogen så mycket som möjligt och sedan täcka upp med träpulver och därefter olja när det behövs. Optimeringen visar också att det både vid utnyttjande av förbikopplingen och vid normal drift är ekonomiskt lönsamt att minska på elproduktionen i Moskogen till fördel för ökad värmeproduktion under perioder när elpriset är lågt eller när olja annars måste användas för värmeproduktion. Denna åtgärd minskar även utsläppen av fossil koldioxid med upp till 250 ton koldioxid per år eftersom oljeanvändning kan ersättas med Moskogens biobränsle. Ett alternativt sätt att eliminera utsläpp av fossil koldioxid vore att ersätta oljan med ett förnybart alternativ, exempelvis RME. Detta medför dock i Kalmars fall att den årliga driftskostnaden ökar med 179 miljoner SEK per år eftersom RME i dagsläget är dyrare per MWh än den olja som idag används.

<p>Fjärrvärmen utgör idag ungefär 12 % (48 TWh) av Sveriges totala energianvändning. Starka argument att använda fjärrvärme för att tillgodose bostäders och lokalers värmebehov är möjligheten att använda olika bränslen av skiftande pris och kvalitet, den goda verkningsgraden en centraliserad värmeanläggning erhåller samt fördelen med att kombinera produktionen av el och värme.</p><p>Halmstad energi och miljö (HEM), förser Halmstad och närområdet med fjärrvärme och total mängd producerad energi uppgick 2009 till 596 GWh. Avfall och biobränsle utgör den största produktionsandelen men även industriell spillvärme samt mindre mängder olja och naturgas används för att framställa värme.</p><p>Konkurrenssituationen för fjärrvärme är på många orter i det närmsta monopolistisk där en stor aktör äger hela marknaden. Det är viktigt att förbättra fjärrvärmesystemet för att i framtiden behålla dess konkurrenskraft. Följande rapport utreder och beskriver åtgärder för att göra ett redan befintligt fjärrvärmesystem mer effektivt.</p><p>Utifrån möten med personal på HEM har tio punkter presenterats, vilka utvärderar olika delmoment i Halmstads fjärrvärmesystem. Utifrån dessa punkter presenteras en ”kvalitetsstämpel” vilken beskriver hur väl HEM:s fjärrvärmesystem fungerar inom respektive delområde.</p><p>Slutsatsen av rapporten visar att förbättringspotential ur en energieffektiv synvinkel är möjlig men att de ekonomiska fördelarna är få.</p> / <p>District heating constitutes about 12 % (48 TWh) of the total energy usage in Sweden. Arguments for utilize district heating to provide housings and premises with heat are the possibility to use different kinds of fuels with various prices and quality, the good efficiency a centralized heating plant gives and the benefits of produce electricity and heat at the same time.</p><p>The energy company HEM supplies Halmstad and surrounding area with district heating and the produced amount of energy 2009 was 596 GWh. Waste and bio fuels constitutes the largest part of produced energy but also industrial lost heat and small amounts of oil and natural gas are used to produce heat.</p><p>The competitive situation for district heating is in many places close to monopolistic because only one major participant owns the market. It is important to improve a district heating system to maintain it’s ability to be competitive in the future. The following report investigates and describes interventions to make an already existing district heating system more efficient.</p><p>From meetings with personnel, ten items has been presented evaluating different elements in the district heating system of Halmstad. These elements also give a view of how well HEM:s district heating system works in different areas.</p><p>The conclusion of this report shows that the potential of a more energy efficient system is possible but the economical benefits are few.</p>

Intresset kring lågenergibyggnader blir allt större och så kallade passivhus, med god isolering, hög lufttäthet och värmeåtervinning, byggs i allt större utsträckning i Sverige och andra europeiska länder. Vissa frågetecken har dock uppkommit kring inomhusklimatet i husen och risken för både under- och övertemperaturer. En annan viktig aspekt är hur husens egenskaper påverkar värmelasterna och hur detta i sin tur påverkar energiförsörjningssystemet. I detta examensarbete undersöks dessa båda aspekter – värmelastegenskaper och innetemperaturer – i fyra likadana nybyggda flerbostadshus i Falkenberg. Mätvärden från husens tekniska system, inklusive lufttemperaturmätningar i samtliga lägenheter, analyseras. Husen består av totalt 108 lägenheter, värms med fjärrvärme och använder ca 50 kWh/m2 Atemp årligen. Värmelastegenskaperna kännetecknas framförallt av låga effektbehov för både uppvärmning och varmvatten samt relativt stora svängningar över dygnet. Husen tycks vara känsligare för variationer i interntillskott än konventionella hus, vilket leder till regelbundna svängningar i effektbehovet för uppvärmning, med en topp under natten och morgonen. Detta leder till förstärkta svängningar i fjärrvärmenätet, vilket skulle kunna undvikas med hjälp av effektstyrning. Passivhusens stora termiska tröghet talar för en sådan möjlighet. Även innetemperaturen uppvisar regelbundna dygnsvariationer, som kan vara något större än i vanliga hus. Låga temperaturer förekommer tidvis under vintern, men resultaten pekar inte på några brister i de tekniska systemen. Temperaturen på sommaren är inte högre än i andra hus, och övertemperaturer tycks inte vara något stort problem i dessa hus. Det kan dock finnas en möjlighet att minska risken för övertemperaturer ytterligare genom användning av nattkyla under varma perioder. Denna möjlighet kan vara ett sätt att utnyttja passivhusens speciella egenskaper för att ytterligare förbättra konceptet. / There is today an increasing interest in low-energy buildings, and the so-called “passive houses” are becoming increasingly popular in Sweden and other European countries. There are however some concerns regarding the indoor climate in these houses, notably the risk of too low indoor temperatures in the winter and too high temperatures in the summer. Another issue is the heat load characteristics of this type of buildings, and how these affect the energy systems. In this thesis, these two aspects – heat load characteristics and indoor temperatures – are analysed in four identical multi-family buildings in Falkenberg, Sweden, using measured values from the buildings’ technical systems and measured indoor air temperatures in all dwellings. The buildings are heated with district heating, comprise 108 dwellings in total and use approximately 50 kWh/m2 annually (space heating, hot water and electricity for building services). The heat loads are mainly characterised by low but varying heat demands for space heating and hot water. The buildings appear to have a higher than usual sensitivity for variations in heat from internal sources and solar gains, leading to regular variations in the heat demand for space heating and fluctuations in the total heat demand. These fluctuations, which may negatively affect the energy system, could be avoided by actively controlling the heat demand for space heating. There are also daily fluctuations in the indoor temperatures, but the buildings perform well in this aspect, with temperatures that stay within the acceptable range most of the time. The summer indoor temperatures do not get higher than in other buildings. A possibility for further improvement within this area could be the use of forced ventilation during the night in hot periods, and hence utilising the buildings’ well insulated and airtight building envelope to keep heat out during the day. This possibility might further improve the passive house concept.

Fjärrvärme täcker i dagsläget cirka 56 procent av energibehovet för uppvärmning och varmvatten i svenska bostadssektorn. Denna siffra förväntas minska i och med ökade energieffektiviseringsåtgärder och installationer av alternativa värmekällor. Det har blivit allt vanligare att både fastighetssektorn och olika miljöklassningssystem fokuserar på att minska mängden inköpt energi och ett sätt att göra detta på är att installera frånluftsvärmepumpar som ett komplement till fastighetens primära uppvärmningssystem. Det kommunalägda bostadsbolaget AB Stångåstaden planerar att utföra detta i flerbostadshus där FTX-system av flera anledningar inte är möjligt att installera. Installationen är aktuell i fastigheter som i dagsläget har frånluftsventilation och självdrag samt är högre än tre våningar.Installationen kommer att påverka den lokala fjärrvärmeleverantören Tekniska verken AB och då även de är kommunalägda finns det ett intresse i att utreda de effekter som frånluftsvärmepumparna kommer att ha på de båda företagen samt på kommunen i stort. Därför ämnar denna rapport till att påvisa effekterna av installationen av frånluftsvärmepumpar som komplement till fjärrvärme ur ett ekonomiskt, miljö- och resursmässigt perspektiv. I den här rapporten syftar resurs till den primärenergianvändning som sker till följd av förändrad fjärrvärme- och elanvändning vid installation av frånluftsvärmepumpar.Detta har gjorts genom att undersöka två befintliga fastigheter där frånluftsvärmepumpar nyligen installerats och modellera dem i programmet BV2. Där undersöks hur värmeanvändningen förändras då frånluftsvärmepumpen tillåts att drivas utifrån följande sex driftfall; 1. Frånluftsvärmepumpen går året runt 2. Frånluftsvärmepumpen går mellan december och februari 3. Frånluftsvärmepumpen går mellan oktober och april 4. Frånluftsvärmepumpen startar då utetemperaturen understiger -4˚C 5. Frånluftsvärmepumpen startar då utetemperaturen understiger +1˚C 6. Frånluftsvärmepumpen startar då utetemperaturen understiger +5˚C Dessa är framtagna med avseende på Tekniska verkens säsongsbaserade fjärrvärmepris samt på ungefärliga utetemperaturer då marginalproduktionen för fjärrvärmen skiftar bränsle. Dessa kommer även att jämföras med ett referensfall då enbart fjärrvärme täcker fastigheternas värmebehov.Förändringen i fastigheternas fjärrvärmebehov simulerades sedan i Tekniska verkens energiplaneringssystem för att se hur värme- och elproduktionen påverkades. Genom detta erhölls underlag för att kunna ta fram de ekonomiska, miljö- och primärenergimässiga effekterna som uppkommer i och med frånluftsvärmepumpens drift.Utifrån detta kan det konstateras att frånluftsvärmepumpar inte är en lönsam energieffektiviseringsåtgärd för Tekniska verken, Stångåstaden eller Linköpings kommun. Prisbilden och bränslesammansättningen för fjärrvärme i Linköping ger inte frånluftsvärmepumparna potential till att vara lönsam utifrån något av de tre kriterierna ekonomi, miljö och resurs. De mest fördelaktiga driftfallen fås för alla parter då frånluftsvärmepumpen får starta mellan en och minus fyra grader. Detta ger som bäst kommunen en ekonomisk förlust på cirka 1,6 Mkr för Fastighet A och 2,8 Mkr för Fastighet B över en tidsperiod på tjugo år, vilket bedöms vara värmepumpens ekonomiska livslängd. Förlusten beror till störst del på de höga investeringskostnaderna som frånluftsvärmepumparna medför, men också på den prisbild som är satt för fjärrvärme i Linköping.Genom att temperaturstyra frånluftsvärmepumpen ges också störst potential till att minska utsläppsintensiv marginalproduktion av fjärrvärme och genom det också ge minskade globala växthusgasutsläpp i jämförelse med att enbart använda fjärrvärme. Merparten av driftfallen ger dock ökade utsläpp i jämförelse med referensen. Anledningen är till stor del den höga andel avfallsbränsle som finns i Tekniska verkens produktionsmix. Minskad fjärrvärmeproduktion minskar även Tekniska verkens elproduktion vilken antas täckas upp av en mer utsläppsintensiv europeisk marginalproduktion.iiDet finns inget av de valda driftfallen som minskar användningen av den primärenergi som krävs vid värmeproduktionen och anledningen är återigen att den ökade elanvändningen värderas med en högre faktor än vad avfallsbaserad fjärrvärme gör.Frånluftsvärmepumparna är på båda fastigheterna installerade på fastighetens radiatorretur och trots den bevisat förhöjda returtemperaturen som sker på fjärrvärmenätet så bedöms detta inkopplingsalternativ som det mest effektiva sätt att utföra installationen på för att erhålla bäst värmefaktor, driftkostnad och grundinvestering.Trots att inget av de analyserade driftfallen gav en entydig förbättring ur kriterierna ekonomi, miljö och resurs i jämförelse med referensfallet lyckades ändå mängden inköpt energi minskas i samtliga fall. Detta kan ses som en indikation på att de mål om minskad inköpt energi som sätts inom branschen kan behöva revideras, då exempelvis en av de primära anledningarna till dessa mål är att minska koldioxidutsläppen.

District heating is an environmentally friendly heating principle that is widely used in Sweden. A problem that has arisen is that while district heating dominates heating of apartment buildings, the district heating companies have difficulties competing in single-family houses. In Örebro, the 7th largest city in Sweden, this problem causes some worries because of the environmental benefits with district heating compared to electricity-based heating alternatives which are more commonly used. The goal of this study has been to calculate the life cycle costs for district heating in Örebro from the house owner’s perspective and to compare these with the life cycle costs for heating by geothermal heat pumps. The study also examines the potential of a few proposed solutions for improved economy for district heating in areas with single-family houses. The calculations estimate the life cycle costs during 30 years for district heating to 697 kkr and 562 kkr for geothermal heat pumps. High energy costs being the primary reason for the district heating’s expensive outcome. A possible solution to improve the situation for district heating is the development of low temperature distribution.This could decrease the heat losses and thereby make district heating less expensive. Another solution that will make district heating more profitable in the future is district heating powered machines such as washing machines, dryers and dishwashers. The use of these machines replaces electricity consumption with heating consumption. For the use of these machines in houses with conventional district heating a separate pipe is needed which makes them not profitable at the moment. In Västerås, a city comparable to Örebro, low temperature grids are being developed with district heated machines in areas with newly built low energy houses. This solution uses a secondary grid with only one pipe for heating, heating of water and the district heated machines. The life cycle costs for this solution is 653 kkr, much less expensive than the conventional district heating in Örebro. An introduction of a similar solution in Örebro could make district heating in one-family houses more profitable, for both producer and consumer.

Dagens samhälle strävar efter allt fler miljövänliga lösningar på energiförsörjning. Alla letar efter nya miljövänliga energikällor, men detta arbete går långsamt framåt samtidigt som behovet av energi ständigt ökar. Det är därför viktigt att man vidareutvecklar de miljövänliga lösningar som redan finns, så att de i så stor grad som möjligt täcker det ständigt ökade behovet. Fjärrvärme är ett kostnadseffektivt och miljövänligt alternativ som täcker en stor del av det behov av värme och varmvatten som finns inom både bostäder och industrier. Fjärrvärme har funnits i Sverige sen slutet på fyrtiotalet och har sedan dess vuxit, och täcker idag cirka 40 % av värmemarknaden i Sverige. Vi har i detta projekt studerat de system som idag används för övervakning och styrning av fjärrvärmenät. Vi har även satt oss in i hur det stora Absinthe-projektet ska göra energiproduktionen mer effektiv. Vår rapport är en del av forskningsprojektet Absinthe vars grundidé är att med hjälp av agentteknologi förbättra kontroll och övervakning av fjärrvärmenät. Vi har studerat de möjliga användarna av Absinthe-systemet, och utifrån deras behov och Absinthe-projektets grundtankar utvecklat ett användargränssnitt.

Fjärrvärmen utgör idag ungefär 12 % (48 TWh) av Sveriges totala energianvändning. Starka argument att använda fjärrvärme för att tillgodose bostäders och lokalers värmebehov är möjligheten att använda olika bränslen av skiftande pris och kvalitet, den goda verkningsgraden en centraliserad värmeanläggning erhåller samt fördelen med att kombinera produktionen av el och värme. Halmstad energi och miljö (HEM), förser Halmstad och närområdet med fjärrvärme och total mängd producerad energi uppgick 2009 till 596 GWh. Avfall och biobränsle utgör den största produktionsandelen men även industriell spillvärme samt mindre mängder olja och naturgas används för att framställa värme. Konkurrenssituationen för fjärrvärme är på många orter i det närmsta monopolistisk där en stor aktör äger hela marknaden. Det är viktigt att förbättra fjärrvärmesystemet för att i framtiden behålla dess konkurrenskraft. Följande rapport utreder och beskriver åtgärder för att göra ett redan befintligt fjärrvärmesystem mer effektivt. Utifrån möten med personal på HEM har tio punkter presenterats, vilka utvärderar olika delmoment i Halmstads fjärrvärmesystem. Utifrån dessa punkter presenteras en ”kvalitetsstämpel” vilken beskriver hur väl HEM:s fjärrvärmesystem fungerar inom respektive delområde. Slutsatsen av rapporten visar att förbättringspotential ur en energieffektiv synvinkel är möjlig men att de ekonomiska fördelarna är få. / District heating constitutes about 12 % (48 TWh) of the total energy usage in Sweden. Arguments for utilize district heating to provide housings and premises with heat are the possibility to use different kinds of fuels with various prices and quality, the good efficiency a centralized heating plant gives and the benefits of produce electricity and heat at the same time. The energy company HEM supplies Halmstad and surrounding area with district heating and the produced amount of energy 2009 was 596 GWh. Waste and bio fuels constitutes the largest part of produced energy but also industrial lost heat and small amounts of oil and natural gas are used to produce heat. The competitive situation for district heating is in many places close to monopolistic because only one major participant owns the market. It is important to improve a district heating system to maintain it’s ability to be competitive in the future. The following report investigates and describes interventions to make an already existing district heating system more efficient. From meetings with personnel, ten items has been presented evaluating different elements in the district heating system of Halmstad. These elements also give a view of how well HEM:s district heating system works in different areas. The conclusion of this report shows that the potential of a more energy efficient system is possible but the economical benefits are few.