Green bonds are a growing and popular financial product that aims to channel capital towards environmentally friendly projects and promote sustainable development. Despite some efforts to increase credibility, the lack of standardization, for example in the reporting of environmental impacts, is still a problem in the green bond market. Life Cycle Assessment (LCA) as a tool to address these problems has been investigated by only a few studies, giving reason to further investigate its utilisation in the context of green bond-financed projects. This study investigated the use of LCA as a suitable tool to assess the eligibility and environmental impacts of projects financed through green bonds. The method included a document analysis of three common green bond standards to investigate the current use of LCA and life cycle thinking (LCT) based methods in the context of green bonds. Additionally, four green bond-financed projects were analysed to determine whether LCA is a suitable tool to assess their eligibility and report their environmental impacts with regard to providing relevant results in relation to criteria from the European Green Bond Standard (EUGBS). Furthermore, methodological challenges that can occur when conducting an LCA on the projects were investigated.   The results showed that LCA and LCT based methodologies are already in use by common green bond standards. However, they mainly occur in the criteria that determine whether a project is eligible or not to receive financing. Regarding the impact reporting no binding re-quirements exists for bond issuers to use LCA or LCT based methodologies. According to the results LCA is capable of reporting many relevant environmental impacts of the different pro-jects. However, different impacts were identified which are not covered by LCIA methods, which can limit the suitability of LCA as a method for impact reporting. This includes especially local impacts on the projects which are not covered by an LCA and would therefore be missed in the reporting. Various methodological challenges were identified when conducting an LCA on the projects, including allocation, system boundary, life cycle inventory, time span, data challenges, and challenges in the selection of functional units, which can impact LCA results and the comparison among projects. The results stress the necessity of future research on impact reporting and also for setting binding requirements for the impact reporting of green bonds. / Gröna obligationer är en växande och populär finansiell produkt som syftar till att kanalisera kapital till miljövänliga projekt och främja en hållbar utveckling. Trots vissa ansträngningar för att öka trovärdigheten är bristen på standardisering, till exempel när det gäller rapportering av miljöpåverkan, fortfarande ett problem på marknaden för gröna obligationer. Livscykelanalys (LCA) som ett verktyg för att hantera dessa problem har endast undersökts i ett fåtal studier, vilket ger anledning att ytterligare undersöka dess användning i samband med projekt finansi-erade med gröna obligationer. I denna studie undersöktes användningen av LCA som ett lämp-ligt verktyg för att bedöma stödberättigande och miljöpåverkan av projekt som finansieras ge-nom gröna obligationer. Metoden omfattade en dokumentanalys av tre vanliga standarder för gröna obligationer för att undersöka den nuvarande användningen av LCA och livscykeltän-kande (LCT) baserade metoder i samband med gröna obligationer. Dessutom analyserades fyra projekt som finansierats med gröna obligationer för att avgöra om LCA är ett lämpligt verktyg för att bedöma deras berättigande och rapportera deras miljöpåverkan med avseende på att tillhandahålla relevanta resultat i förhållande till kriterierna i European Green Bond Stan-dard (EUGBS). Vidare undersöktes metodologiska utmaningar som kan uppstå när man ge-nomför en LCA på projekten.   Resultaten visade att LCA- och LCT-baserade metoder redan används i gemensamma stan-darder för gröna obligationer. De förekommer dock främst i de kriterier som avgör om ett pro-jekt är berättigat eller inte att erhålla finansiering. När det gäller konsekvensrapportering finns det inga bindande krav på att obligationsemittenter ska använda LCA- eller LCT-baserade metoder. Enligt resultaten kan LCA rapportera många relevanta miljökonsekvenser av de olika projekten. Dock identifierades olika effekter som inte täcks av LCIA-metoder, vilket kan be-gränsa lämpligheten av LCA som metod för rapportering av effekter. Detta omfattar särskilt lokala effekter på projekten som inte omfattas av en LCA och som därför skulle missas i rap-porteringen. Olika metodologiska utmaningar identifierades när man genomförde en LCA för projekten, inklusive allokering, systemgränser, livscykelinventering, tidsspann, datautma-ningar och utmaningar i valet av funktionella enheter, vilket kan påverka LCA-resultaten och jämförelsen mellan projekt. Resultaten understryker behovet av framtida forskning om konse-kvensrapportering och även av att fastställa bindande krav för konsekvensrapportering av gröna obligationer.

Climate change and increasing population demands expansion of infrastructures in urban areas. Drinking water treatment plants are part of the critical infrastructure and must upgrade in the future. However, expansions and technological advancements often come with impacts on the environment. Therefore, this thesis compares two drinking water treatment technologies regarding its environmental impacts through a life cycle assessment. In specific, the thesis elaborates the impacts of membrane precipitation and conventional precipitation in the suspended solids removal stage at a treatment plant in Piteå, Sweden. The research addresses the environmental challenges posed by traditional and modern water treatment methods, providing insights and knowledge to more sustainable water practices. The research involves an attributional, comparative life cycle assessment. The findings from this thesis intend to guide decision-making for future drinking water treatment plant designs.  The research was conducted through an attributional and comparative LCA using SimaPro software based on ISO 14040-series standards. This approach allowed for a detailed analysis of both the operational and construction phases of the treatment technologies, considering various environmental impact categories.  The results indicate that membrane system presents for most impact categories, a lower  environmental impact in the combined configuration scenario. The combined configuration scenario includes for the membrane system calcium carbonate, aluminium sulfate and 95% reduced hypochlorite consumption. The conventional system considers in the combined configuration scenario aluminum sulfate and calcium carbonate This is primarily due to its efficiency in reducing chemical usage such as coagulants. However, if both systems use the same chemical composition (same coagulant, pH-controlling chemicals as in the base scenario), the conventional system becomes more environmentally friendly than the membrane system in most impact categories. This is mainly due to the additional CEB chemical consumption of the membrane system, which nullifies the advantage of lower consumed coagulants. Compared to the operational phase in both systems, the construction phase is insignificant over the lifetime of the treatment plants. The major hotspots are identified as operational chemicals and chemical enhanced backwash chemicals, which are used for the membrane system only. Scenario analysis shows that chlorine/aluminum-based chemicals such as polyaluminum chloride and hypochlorite have a high environmental impact and with reducing or even changing these chemicals major improvements can be achieved. Especially changing aluminum-based chemicals to iron-based chemicals show a significant decrease of impacts in all categories. Further, the scenario analysis shows that by changing lime to calcium carbonate, the environmental impacts can be reduced significantly. Therefore, the future focus should rely on reducing and changing chemicals, especially switching aluminum/chlorine based to iron-based chemicals. / Klimatförändringarna och den ökande befolkningen kräver utbyggnad av infrastrukturen i stadsområden. Reningsverk för dricksvatten är en del av den kritiska infrastrukturen och måste uppgraderas i framtiden. Expansioner och tekniska framsteg medför dock ofta påverkan på miljön. Detta examensarbete jämförs därför två tekniker för dricksvattenberedning med avseende på miljöpåverkan genom en grundlig livscykelanalys. Mer specifikt behandlar avhandlingen effekterna av membranfiltrering och konventionell fällning i steget för avlägsnande av suspenderade ämnen vid ett reningsverk i Piteå, Sverige. Forskningen tar upp de miljömässiga utmaningar som traditionella och moderna vattenbehandlingsmetoder innebär och ger insikter och kunskap om mer hållbara vattenmetoder. Resultaten från denna avhandling är avsedda att vägleda beslutsfattandet för framtida utformningar av dricksvattenreningsverk och erbjuder ett första verktyg för mer hållbara vattenbehandlingsmetoder.  Forskningen genomfördes genom en bokförande och jämförande LCA med hjälp av programvaran SimaPro baserat på ISO 14040-seriens standarder. Detta tillvägagångssätt möjliggjorde en detaljerad analys av både drifts- och konstruktionsfaserna för behandlingsteknikerna, med beaktande av olika miljöpåverkanskategorier.  Resultaten tydar på att membranfiltrering ger en lägre total miljöpåverkan vid vanliga förhållanden. Detta beror främst på dess effektivitet när det gäller att minska kemikalieanvändningen, t.ex. koaguleringsmedel. Men om båda systemen använder samma kemiska sammansättning (samma koaguleringsmedel) är det konventionella systemet mer miljövänligt än det konventionella systemet. Detta beror främst på den extra kemikalieförbrukningen för CEB i membransystemet, vilket upphäver fördelen med lägre förbrukning av koaguleringsmedel. Jämfört med driftsfasen i båda systemen är byggfasen obetydlig under reningsverkens livstid. De viktigaste aspekterna identifieras som driftskemikalier och kemikalier för kemiskt förstärkt backspolning, som endast används för membransystemet. Scenarioanalysen visar att klor-/aluminiumbaserade kemikalier som polyaluminiumklorid och hypoklorit har en hög miljöpåverkan och att stora förbättringar kan uppnås genom att minska eller till och med byta ut dessa kemikalier. Särskilt om aluminiumbaserade kemikalier byts ut mot järnbaserade kemikalier minskar påverkan betydligt i alla kategorier. Vidare visar scenarioanalysen att miljöpåverkan kan minskas betydligt genom att byta ut kalk mot kalciumkarbonat. Därför bör fokus i framtiden ligga på att minska och byta ut kemikalier, särskilt att byta ut aluminium/klorbaserade kemikalier mot järnbaserade kemikalier.

The energy sector represents the biggest contributor to global climate change. The concurring efforts to decarbonise electricity and heat generation contribute to the ongoing expansion of renewable energy systems.  The European wind power (WP) capacity is expected to triple by the year 2030, with onshore wind farms accounting for over 80% of new installations. This upswing entails critical demands for construction materials, shifting environmental burdens to the construction phase, compared to the use-phase hotspot of fossil resources. To counteract these magnified impacts, emerging innovations are disrupting conventional wind turbine (WT) technologies. To assess these developments, this study evaluates the future environmental impacts of WP production in Sweden using the emerging prospective life cycle assessment (pLCA) methodology. Six explorative foreground scenarios are developed for a generic Swedish WP plant in the year 2050. The scenarios build on projected national capacity developments, as well as identified key processes of hydrogen-based steel and concrete, as well as wooden WT towers. In addition, the application and propagation of the integrated assessment model REMIND-SSP2-NDC-2050 is deployed to project socio-economic changes in the background system.   Compared to the reference year 2020, all six scenarios show clear improvements of the climate change contribution. Especially “green” materials and wood towers promise significant future potential to accelerate a sustainable transition of Swedish WP production. The combined introduction of green steel, concrete, and hydrogen results in the overall best environmental performance, reducing the global warming potential by 47% from 6,3 g CO2eq per kWh in 2020 to 3,34 g CO2eq per kWh in 2050. However, burden-shifting occurs in particular for cancerous human toxicity and the occupation of agricultural land. While inheriting only 8% higher GWP, the wood tower scenario avoids the shifted effect on human toxicity but increases land occupation and terrestrial acidification even further. For all six scenarios, critical pressures emerge for non-fossil elements resulting from the growing demand for permanent magnet materials. The study’s results highlight a promising outlook for Swedish WP production by 2050 and the corresponding importance of pLCA to facilitate a sustainable transition of the energy sector. / Energisektorn är den sektor som bidrar mest till den globala klimatförändringen. De samtidiga insatserna för att minska koldioxidutsläppen från el- och värmeproduktion bidrar till den pågående utbyggnaden av förnybara energisystem.  Den europeiska vindkraftskapaciteten (WP) förväntas tredubblas fram till år 2030, och vindkraftsparker på land står för över 80% av de nya installationerna. Detta uppsving medför en kritisk efterfrågan på byggmaterial, vilket innebär att miljöbelastningen flyttas från användnings- till byggfasen. För att motverka dessa ökade effekter finns det nya innovationer som förändrar den konventionella tekniken för vindkraftverk (WT). För att bedöma denna utveckling utvärderas i denna studie den framtida miljöpåverkan från produktionen av vindkraftverk i Sverige med hjälp av den nya prospektiva livscykelanalysmetoden (pLCA). Sex explorativa förgrundsscenarier utvecklas för en generisk svensk WP-anläggning år 2050. Scenarierna bygger på förväntad nationell kapacitetsutveckling, samt identifierade nyckelprocesser för vätgasbaserat stål och betong, samt WT-torn av trä. Dessutom används tillämpningen och spridningen av den integrerade utvärderingsmodellen REMIND-SSP2-NDC-2050 för att projicera socioekonomiska förändringar i bakgrundssystemet.   Jämfört med referensåret 2020 visar alla sex scenarierna tydliga förbättringar av bidraget till klimatförändringarna. Särskilt ”gröna” material och trätorn har en betydande framtida potential för att påskynda en hållbar omställning av svensk WPproduktion. Det kombinerade införandet av grönt stål, betong och vätgas resulterar i den övergripande bästa miljöprestandan, vilket minskar den globala uppvärmningspotentialen med 47% från 6,3 g CO2eq per kWh 2020 till 3,34 g CO2eq per kWh 2050. Det sker dock en omfördelning av bördorna, särskilt när det gäller cancerframkallande toxicitet för människor och ianspråktagande av jordbruksmark. Trätornsscenariot, som endast har 8 % högre GWP, undviker rebound-effekten för humantoxicitet men ökar markanvändningen och försurningen av marken ytterligare. För alla sex scenarierna uppstår ett kritiskt tryck på icke-fossila grundämnen till följd av den växande efterfrågan på permanentmagnetmaterial. Studiens resultat belyser en lovande utsikt för svensk WP produktion fram till 2050 och den motsvarande betydelsen av pLCA för att underlätta en hållbar övergång av energisektorn.

Ull är en populär fiber och förekommer ofta i mattproduktion. Med hjälp av livscykelanalyser visar ullen vara en av de fibrerna som ligger i toppen av de material som har högst koldioxidutsläpp. Dock finns det en problematik vid beräkning av miljöpåverkan inom ullproduktionen som kan bidra till ett orättvist resultat. Trots det kvarstår faktumet att det finns förbättringar inom ullproduktionen samt att det är viktigt att ta vara på den ullen som annars skulle gått till förbränning. I samarbete med mattföretaget Rugvista undersöker denna studie hur implementering av 60% återvunna fibrer i mattgarn påverkar kvalitén med en målsätting att få in ull i ett cirkulärt flöde. Genom att undersöka detta spanns ett garn med 60% återvunnen ull och 40% konventionell ull på en E-spinner. Syftet var att garnet skulle nå upp de krav som Rugvista ställer på deras garn. Båda garnerna handvävdes därefter i en tvåskaftsbindning med ett inslagsripsutseende och i samma struktur för de skulle kunna bli jämförda med varandra under samma förutsättningar. Garnerna gick därefter igenom ett dragprovstest och de vävda proverna utsattes för ett modifierad martindaletest. Utifrån dragprovstestet påvisade de tillverkade garnet att de krävdes högre kraft för att nå brottspunkten, då majoriteten av protoypgarnerna klarade en kraft på 3500 cN, vilket var max kraften för Rugvistas garn. Dock gick det att se en större variation på brottpunkten till skillnad från Rugvistas garn som var mer enhetligt i deras resultat. I det modifierade martindaletestet gjordes en visuell bedömning på det vävda proverna efter dem hade blivit utsatta för 15 000 varv. Där påvisades referensmaterialet ett bättre resultat då den bevarade sitt utgångs utseende medan prototypen fick noppbildning redan efter 3000 varv samt släppte ifrån sig betydligt mer fibrer. Slutsatsen av studien blev att utifrån testningen visade prototypen att den inte möter den kvalitén som Rugvista ställer på sina mattor. Utmaningen är den korta fiberlängden hos de återvunna ullfibrerna som lätt lossnar från garnet. Studien visar även att de möjligt att tillverka ett tillräckligt starkt garn för att väva mattor i men att det krävs ytterligare forskning för att produktanpassa det till garnets förutsättningar. / Wool is an admired fiber and is frequently utilized in carpet production. According to life cycle analyses (LCA), wool shows to be one of the fibers that ranks highest in carbon dioxide emissions. However, there are challenges when calculating the environmental impact of wool production that contributes to an unfair result. This does not negate the reality that there are some areas within the wool life cycle that needs enhancement, especially when it comes to the utilization of wool that would otherwise have gone to incineration. This study, conducted in collaboration with the carpet company Rugvista, examines how 60% recycled wool fibers in carpet yarn affects the quality with the aim of getting wool into a circular economy. By investigating this, a yarn with 60% recycled wool and 40% conventional wool was spun on an E-spinner. The objective was to produce a yarn that meets Rugvista's quality standards. Both yarns were later handwoven in a weft-faced plainweave structure to allow for a fair comparison. The yarns underwent a tensile strength test, and the woven samples were subjected to a modified Martindale abrasion test. The results from the tensile test, showed that the manufactured yarns required a higher force to reach the breaking point, as the majority of the prototype yarns could withstand a force of 3500 cN, which was the maximum force for Rugvista's yarns. However, the breaking points of the manufactured yarns had a greater variation, unlike Rugvista's yarn, which demonstrated a more consistent result. In the modified Martindale test, visual assessments of the woven samples were conducted after 15 000 cycles. The reference material, Rugvista’s material, retained its original appearance, while the prototype developed a pilling surface after only 3000 cycles and released a remarkable amount of more fibers. The study concluded that the prototype did not meet Rugvista's quality standards for carpets. The primary challenge is the short fiber length of the recycled wool, which tends to detach from the yarn. While the study demonstrates the possibility of producing sufficiently strong yarn for carpet weaving, further research is necessary to optimize the product according to the yarn's characteristics.

Purpose: The world is supposed to aim for a maximal global warming of 1,5 degrees Celsius which means an ecological footprint of 1,3-ton CO2e/person, year. How much does a sustainable living situation affect the living area per person? With the help of a typical Swedish house and a lifecycle analysis the living area is put in relation to the 1,5-degree aim. The purpose of this report is to investigate how the fulfilling of the 1,5-degree aim will affect the living area per person.    Method: The research approach in the report is quantitative were a meta study and a case study compose the research strategy. The data collecting methods are a literature study and a document analysis. Lastly the report uses calculations and lifecycle analysis for analyzing and compiling the results.  Findings: The goal value for the facility sector should come down to 0.3217ton CO2e/person, year. The typical-house uses 0,6637 ton CO2e/person, year. The results show an unsustainable situation from today’s living situation. It would take between eight to twelve people in the typical house to reach the goal value for the facility sector.   Conclusion and recommendations:   <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="1" data-aria-level="1">Individuals cannot understand their own effect of their living situation when it is measured in CO2e/square meter. Lifecycle analysis, energy-declarations and other things relevant for the living situation should be measured per person who uses the space to give perspective on the climate impact.   <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="2" data-aria-level="1">A tangible goal value for a sector is extremely hard to define and mostly up to the contemplators’ value and logic. The breakdown of the sectors needs to become clearer and more consequent for a better possibility to compare.  <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="3" data-aria-level="1">We got knowledge from Birkved, Brejnrod, Kalbar och Petersens (2017) report of how both the construction and consumption stages needs to change and how that isn’t nearly enough. Clearer instruments towards electricity from solar-, wind- and hydro power for real estate owners in all sizes is a recommendation.   <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="4" data-aria-level="1">It is clear how both individuals and companies need to open their eyes for what it is going to take and how far it is to reach a sustainable situation. Which means that politics need to take a much harder grip on the situation. Such as the demand on the environment declaration should have a maximum value.   Limitations: The lifecycle analysis has missing parts of the transport stage and the entire production stage.   PRINCE’s version of how to divide the sectors is from 2014 but uses numbers from 2016 over Sweden’s total CO2e emissions.   The facility sector contains more categories than what is taken into account in the lifecycle analysis / Syfte: Världen ska eftersträva en maximal global uppvärmning på 1,5 grad och därmed ett maximalt ekologiskt fotavtryck på 1,3 ton CO2e/person, år. Hur mycket påverkas boarean per person om man vill ha ett hållbart boende? Med hjälp av ett svenskt typhus och en livscykelanalysberäkning sätts boarean i relation till 1,5-gradsmålet. Examensarbetets syfte är att undersöka hur uppfyllandet av 1,5-gradsmålet påverkar boarean per person.   Metod: Rapporten kommer genomföras med en kvantitativ forskningsansats där en metastudie och fallstudie utgör forskningsstrategin. Till dem används datainsamlingsmetoderna litteraturstudie och dokumentanalys. Slutligen sker bearbetning och dataanalys med hjälp av beräkningar och en livscykelanalys för att kunna sammanställa och jämföra resultat.  Resultat: Målvärdet för boendesektorn bör komma ner till 0,3217 ton CO2e/person, år. Typhuset gör av med 0,6637 ton CO2e/person, år. Resultatet visar på en ohållbar situation utifrån dagens boendeförhållande.  För att nå målet idag skulle det krävas att det bodde mellan åtta och tolv personer i det svenska nybyggda typhuset.  Slutsats och rekommendationer:   <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="1" data-aria-level="1">En individ kan inte förestå sin påverkan av sitt boende då det mäts i CO2e/kvm. Livscykelanalyser, energideklarationer och andra relevanta saker för boendet bör mätas per person som nyttjar ytan för att kunna ge perspektiv på klimatpåverkan.  <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="2" data-aria-level="1">Ett konkret målvärde för en sektor är extremt svårdefinierat. Sektorernas indelningar skulle behöva bli tydligare och mer konsekventa för bättre jämförelsemöjligheter.   <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="3" data-aria-level="1">Från bland annat Birkved, Brejnrod, Kalbar och Petersens (2017) rapport blev vi upplysta om hur både byggkonstruktion och drift behöver förändras men att det inte är tillräckligt. Hårdare styrmedel för el från sol-, vind- och vattenkraft för fastighetsägare av alla storlekar är en rekommendation.   <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="4" data-aria-level="1">Det är tydligt hur både individer och företag behöver få upp ögonen för vad som krävs och hur långt det är att nå dit. Vilket innebär att politiken behöver ta mycket hårdare tag. Exempelvis skulle kravet om en klimatdeklaration på skede A1-A3 också kunna innehålla ett maximalt värde.   Begränsningar:  Livscykelanalysen rymmer inte den del som innefattar transporter från bygg och installationsprocessen i transport (A4) och inget av bygg och installationsprocessen (A5). PRINCE:s sektorindelning över växthusgasutsläpp från 2014 används med siffror från Naturvårdsverket från 2016 över Sveriges totala CO2-utsläpp.  Boendesektorn innefattar fler utsläppsområden än vad som ingår i en livscykelanalys.

This report is a life cycle assessment of a relatively newly built semidetached passive house/low energy house located in Östersund/Jämtland. The analysis concentrates on the building materials in the construction phase and the energy in the use phase for 50 years. The construction phase include frame, foundation, interior and exterior walls, ceiling and roof, middle floor structure, floor coverings, interior and exterior doors, windows, interior staircase with banisters, stove and FTX-ventilation system. The inventory to obtain the volume of each material has been made with the help of blueprints and interviews. The inventory of the use phase has been made using measurements from a parallel study by Itai Danielski of the energy use in the house (Danielski, Svensson &amp; Fröling, 2013). The database Ecoinvent has been used to get a result for the volume and energy values. The inventory data is allocated and the characterization methods GWP, CED (cumulative energy demand) and USEtox are used. The aim of this study was to compare the construction phase with the use phase to see which phase that has the highest energy values ​​and environmental impact. Another goal was to examine which materials in the construction phase that has the highest embodied energy and environmental impact. The result shows that in a comparison between the construction phase and the use phase, and when considering the parameters included in this study, the use phase has the highest values for global warming potentials (around 54 %), cumulative energy demand (around 80 %), ecotoxicity (around 56 %), human non-carcinogenic toxicity (around 77 %) and total human toxicity (around 75 %). The construction phase has the highest values for human carcinogenic toxicity (around 57 %). Even if the use phase has the highest values in most categories the construction phase also has high values. As buildings become more energy efficient and with increasing use of renewable energy, the construction phase becomes more important from an environmental perspective. This means that the material choices which are made in passive houses become increasingly important if passive houses should be considered to be environmentally friendly also in the future. The study also shows that the FTX-ventilation system, some of the insulation materials (with cellular plastic sheets and rock wool in top), metals (with sheet metal roofing of steel in top), glued laminated timber and wood fiber boards  have some of the highest values of environmental impact and the highest embodied energy. These materials should in future buildings be considered, if possible, to be replaced with materials with less environmental impact. / Den här rapporten är en livscykelanalys av ett relativt nybyggt passivhus/lågenergihus som också är ett parhus (ett hus delat i två separata lägenheter) beläget i Östersund/Jämtland. Analysen koncentrerar sig på byggnadsmaterialen i konstruktionsfasen och energin i användningsfasen under 50 år. Konstruktionsfasen inkluderar stomme, grund, inner- och ytterväggar, inner- och yttertak, mellanbjälklag, golvbeklädnader, inner- och ytterdörrar, fönster, invändig trappa med trappräcke, kamin och FTX-ventilationssystem. Inventeringen för att få fram volymen på varje material har gjorts med hjälp av ritningar och intervjuer. Inventeringen av användningsfasen har gjorts med hjälp av mätvärden från en parallell studie av Itai Danielski på energianvändningen i huset (Danielski, Svensson &amp; Fröling, 2013). Databasen Ecoinvent har sedan använts för att få fram ett resultat för volym- och energivärdena. Inventeringsdatan är allokerad och karaktäriseringsmetoderna GWP (globalt uppvärmingspotential), CED (kumulativt energibehov) och USEtox (toxicitet) har använts. Målet med studien är att jämföra konstruktionsfasen med användningsfasen för att kunna se vilken fas som har högst energivärden och miljöpåverkan. Målet är också att undersöka vilka material i konstruktionsfasen som har högst förkroppsligad energi och miljöpåverkan, i syftet att eventuellt kunna byta ut vissa material till miljövänligare alternativ, för att få ett miljövänligare hus i framtida liknande byggnationer. Resultaten visar att i en jämförelse mellan konstruktionsfasen och användningsfasen, och med hänsyn till de parametrar som ingår i studien, att användningsfasen har de högsta värdena för globalt uppvämingspotential (runt 54 %), kumulativt energibehov (runt 80 %), ekotoxicitet (runt 56 %), human icke-cancerogen toxicitet (runt 77 %) och total human toxicitet (runt 75 %). Konstruktionsfasen har högst värden för human cancerogen toxicitet (runt 57 %). Även om användningsfasen har högst värden i de flesta kategorierna så har även konstruktionsfasen höga värden. Ju mer energieffektiva husen blir och med en ökad användning av energi från förnyelsebara källor, desto viktigare blir konstruktionsfasen ur ett miljöperspektiv. Det betyder att materialvalen som görs i huset blir väldigt viktiga om passivhus ska fortsätta anses som miljövänliga även i framtiden. Denna studie visar också att FTX-ventilationssystemet, några av isoleringsmaterialen (med cellplasten och stenullen i topp), metallerna (med plåttaket av stål i topp), limträbalkar och träfiberskivor har några av de högsta värdena av miljöpåverkan och den högsta förkroppsligade energin. Dessa material borde i framtida byggnationer övervägas att om möjligt ersättas med andra material med mindre miljöpåverkan.

The production and consumption of information and communication technology (ICT) products and services continue to grow worldwide. This trend is accompanied by a corresponding increase in electricity use by ICT, as well as direct environmental impacts of the technology. Yet a more complicated picture of ICT’s effects is emerging. Positive indirect effects on environmental sustainability can be seen in substitution and optimization (enabling effects), and negative indirect effects can be seen in additional demand due to efficiency improvements (rebound effects). A variety of methods can be employed to model and assess these direct and indirect effects of ICT on environmental sustainability. This doctoral thesis explores methods of modeling and assessing environmental effects of ICT, including electronic media. In a series of five studies, three methods were at times applied in case studies and at others analyzed theoretically. These methods include life cycle assessment (LCA) and complex systems modeling approaches, including System Dynamics (SD) and agent-based (AB) modeling. The first two studies employ the LCA approach in a case study of an ICT application, namely, the tablet edition of a Swedish design magazine. The use of tablets has skyrocketed in recent years, and this phenomenon has been little studied to date. Potential environmental impacts of the magazine’s tablet edition were assessed and compared with those of the print edition. The tablet edition’s emerging version (which is marked by a low number of readers and low reading time per copy) resulted in higher potential environmental impacts per reader than did the print edition. However, the mature tablet edition (with a higher number of readers and greater reading time per copy) yielded lower impacts per reader in half the ten impact categories assessed. While previous studies of electronic media have reported that the main life-cycle contributor to environmental impacts is the use phase (which includes operational electricity use as well as the manufacture of the electronic device), the present study did not support those findings in all scenarios studied in this thesis. Rather, this study found that the number of readers played an important role in determining which life-cycle phase had the greatest impacts. For the emerging version, with few readers, content production was the leading driver of environmental impacts. For the mature version, with a higher number of readers, electronic storage and distribution were the major contributors to environmental impacts. Only when there were many readers but low overall use of the tablet device was the use phase the main contributor to environmental impacts of the tablet edition of the magazine. The third study goes beyond direct effects at product- and service-level LCAs, revisiting an SD simulation study originally conducted in 2002 to model indirect environmental effects of ICT in 15 European countries for the period 2000-2020. In the current study, three scenarios of the 2002 study were validated in light of new empirical data from the period 2000–2012. A new scenario was developed to revisit the quantitative and qualitative results of the original study. The results showed, inter alia, that ICT has a stimulating influence on total passenger transport, for it makes it more cost- and time-efficient (rebound effects). The modeling mechanism used to represent this rebound effect is further investigated in the fourth study, which discusses the feedback loops used to model two types of rebound effects in passenger transport (direct economic rebound and time rebound). Finally, the role of systems thinking and modeling in conceptualizing and communicating the dynamics of rebound effects is examined. The aim of the fifth study was to explore the power of systems modeling and simulation to represent nonlinearities of the complex and dynamic systems examined elsewhere in this thesis. That study reviews previous studies that have compared the SD and AB approaches and models, summarizing their purpose, methodology, and results, based on certain criteria for choosing between SD and AB approaches. The transformation procedure used to develop an AB model for purposes of comparison with an SD model is also explored. In conclusion, first-order or direct environmental effects of ICT production, use, and disposal can be assessed employing an LCA method. This method can also be used to assess second-order or enabling effects by comparing ICT applications with conventional alternatives. However, the assessment of enabling effects can benefit from systems modeling methods, which are able to formally describe the drivers of change, as well as the dynamics of complex social, technical, and environmental systems associated with ICT applications. Such systems methods can also be used to model third-order or rebound effects of efficiency improvements by ICT. / Den ökande produktionen och konsumtionen av produkter och tjänster inom informations- och kommunikationsteknik (IKT) leder till en ökning av den globala elanvändningen samt direkta miljökonsekvenser kopplade till IKT. Men IKT har även indirekta miljömässiga effekter. Dessa kan vara positiva till exempel genom substitutions- och optimeringseffekter eller negativa genom att till exempel ge upphov till ytterligare efterfrågan på grund av effektivisering (så kallade reboundeffekter). Olika metoder kan användas för att modellera och bedöma både direkta och indirekta effekter av IKT. Syftet med denna avhandling är att undersöka metoder för modellering samt att studera miljöeffekter av IKT och elektronisk media med hjälp av livscykelanalys (LCA) och även modellering av komplexa och dynamiska system, samt simuleringsteknik, så som System Dynamics (SD) och agentbaserad (AB) modellering. Avhandlingen omfattar fem artiklar (artikel I-V). Artikel I &amp; II beskriver resultaten från en fallstudie där miljöeffekter kopplade till en svensk tidskrift studeras med LCA. Tidskriftens version för surfplatta samt motsvarande tryckta version studeras och jämförs. Artikel III går ett steg vidare från produktnivåns LCA. Artikeln återkopplar till en SD simuleringsstudie som ursprungligen genomfördes under 2002. Simuleringsstudien gällde framtida miljöeffekter av IKT i 15 europeiska länder med tidspespektivet 2000-2020. I artikeln valideras tre scenarier från simuleringsstudien med hjälp av nya empiriska data från 2000-2012 och ett nytt scenario modelleras. Kvantitativa och kvalitativa resultat från den ursprungliga studien diskuteras. Till exempel visar artikel III att IKT har en stimulerande effekt på den totala persontrafiken genom att göra den mer kostnads- och tidseffektiv (reboundeffekt). Modelleringsmekanismen som används för att representera denna reboundeffekt diskuteras vidare i artikel IV. Artikeln belyser och diskuterar den återkopplingsslinga (feedback-loop) som används för att modellera två typer av reboundeffekter kopplade till persontrafik (direkt ekonomisk rebound och tidsrelaterad rebound) samt jämför med en tidigare studie. Artikel IV behandlar också den roll systemtänkande och modellering kan spela i konceptualisering och kommunikation av reboundeffekters dynamik. För att ytterligare undersöka systemmodelleringens och simuleringens möjligheter att representera icke-linjära komplexa och dynamiska system (exempel på sådana diskuteras i artikel III och IV), sammanställer artikel V tidigare studier som jämför SD och AB-metoder och -modeller.  Studiernas mål och metod summeras och resultaten med avseende på vilka kriterier som presenteras för att välja mellan SD och AB sammanställs. Även processen för att omvandla en befintlig SD-modell till en AB-modell beskrivs. Avhandlingens slutsats är att LCA och systemmodelleringsmetoder kan vara användbara för att studera IKTs direkta effekter så väl som indirekta effekter på miljön. / <p>QC 20150813</p>

Författarna har haft ett samarbete med Panduro Hobby i samband med deras årliga miljökampanj. Syftet med examensarbetet har varit att med hjälp av befintliga produktutvecklingsprocesser och livscykelanalyser (LCA) ta fram en hållbar textil produkt med växtfärgning. Tanken var att konsumenter sedan själva skall kunna ta fram och växtfärga denna hållbara textilprodukt. Miljömedvetenhet och hållbarhet inom textilindustrin är ett aktuellt ämne. Trots det saknar dagens konsumenter förståelse för textilindustrins påverkan på miljön och har bristande kunskap om textila material för att kunna göra miljövänliga val ute i handeln. Både konsumenter och företag uttrycker att de gärna vill bidra till en mer miljövänlig textilindustri men att de saknar kännedom, resurser och verktyg för att göra det. Därför valde författarna av examensarbetet att undersöka hur en hållbar textil produkt kan tas fram med hjälp av livscykelanalyser, produktutvecklingsmetoden Product Ideas Tree (PIT) samt växtfärgning. Alla steg under produktutvecklingsprocessen valdes ur miljöhänsyn och efter de förutsättningar som krävs för att göra en så miljövänlig textil produkt som möjligt. Resultatet av undersökningen blev en växtfärgad tygkasse i 100 % lin. Efter framtagningen av produkten gjordes en livscykelanalys benämnd MET-matris för att analysera produktens miljöpåfrestning. Matrisen konstaterade att produkten inte har avsevärda miljöbrister. Med examensarbetet och den framtagna produkten vill författarna uppmuntra konsumenter och företag till att fortsätta visa engagemang och intresse för förändringar som gynnar miljön med förhoppningen om att få fler att agera mer hållbart. / The authors have had a collaboration with Panduro Hobby in addition to their annual environmental sustainability campaign. The aim of the thesis has been to develop a sustainable textile product with natural dye using existing product development processes and Life Cycle Assessment (LCA). The idea was that consumers later on would be able to produce this sustainable textile product and dye it themselves. Environmental awareness and sustainability in the textile industry is a topical subject. Nevertheless many consumers lack sufficient knowledge of textile materials to make environmentally friendly choices in the commerce. Both consumers and businesses express that they would like to contribute to a more environmentally friendly textile industry, but that they lack the knowledge, resources and tools to do it. Therefore, the authors of the thesis chose to explore how a sustainable textile product may be produced with the help of Life Cycle Assessment and the product development method Product Ideas Tree (PIT). All steps in the product development process were carefully chosen with consideration to the environment and the circumstances required to make the textile product as sustainable as possible. The study resulted in the development of a canvas bag made out of 100% linen dyed it with natural dye. After the product development a Life Cycle Analysis, referred to as MET Matrix, was done to analyse the product's environmental strain. The matrix noted that the product does not have significant environmental burdens. With the thesis and the produced product the authors would like to encourage consumers and businesses to continue to show commitment and interest in changes that benefit the environment, with the hope of getting more people to act more sustainably.

I Sverige står bostadssektorn för mer än en tredjedel av landets energianvändning. Byggnader måste minska sin energianvändning för att således kunna uppfylla framtida lagkrav om maximal tillåten energianvändning, men också för att minska påverkan till global uppvärmning. Ytterligare en problematik som råder, däribland i Sverige, är bostadsbrist. Kommunala bostadsbolag står inför utmaningen att kunna bygga bostäder snabbt, billigt och miljövänligt för att minska bostadsbristen i landet. Ett sätt att studera två av tre hållbarhetsaspekter vid val av framtida bostadsbyggande är att utföra en livscykelanalys (LCA) och livscykelkostnadsanalys (LCC) kring de tilltänkta husen. LCA:er indikerar vilken miljöpåverkan en produkt förorsakar under dess livslängd. LCC:er avser att studera vilka kostnader produkter ger upphov till under en given analysperiod. Det svenska kommunala bostadsbolaget Stångåstaden AB står inför utmaningen kring bostadsbrist och vill bygga hållbara bostäder. Bostadsbolaget har önskat en jämförande LCA och LCC av två verkliga flerbostadshus som de genom ramavtal kan upphandla, detta är utgångspunkten för denna studie. Den ena byggnaden har stomme av betong, den andra har stomme av trä. Husen är tänkta att placeras i utkanten av Linköping, Sverige. Studien har valt att analysera miljöpåverkan från husens olika livscykelfaser samt kostnader över analysperioden 50 år. Utöver detta studeras även vilka energieffektiviseringsåtgärder (EEÅ) till byggnaderna som är optimala att genomföra för att öka den termiska prestandan hos huskonstruktionerna. Från litteraturen finns det relativt få studier som kombinerar både LCA och LCC för vanligt förekommande hustyper i städer. I dess standardfall påvisade resultatet från LCA:n att huset med betongkonstruktion hade något lägre påverkan i sex av sju studerade miljöpåverkanskategorier, jämfört med flerbostadshuset i trä. Resultatet skilde sig lite åt då annan typ av indata användes. Vad gäller kostnader under husens livslängd var huset i trä ungefär 20 % dyrare jämfört med huset med betongkonstruktion. Trots annan typ av indata var träkonstruktionen dyrare än betongkonstruktionen. Med en kalkylränta på 7,5 % var det inte lönsamt att genomföra EEÅ för husen, med halverad kalkylränta blev det dock lönsamt att tilläggsisolera krypgrunden i huset med trästomme. Fler studier behöver utföras för att generalla slutsatser ska kunna dras kring vilket konstruktionsmaterial som är mest hållbart. Denna studie baseras på två specifika fall. Samma resultat kan eventuellt inte förväntas för andra byggnader med stomme i betong och trä. / The residential sector accounts for more than a third of the energy use in Sweden. To reduce the energy use of buildings is a necessity in order to meet future regulationof maximum allowable energy, but also important to reduce the impact on global warming. Another complexity arising in Sweden is the shortage of accommodation. Municipal housing corporations face the challenge of constructing residences fast, cheap and with concern of environmental effects in order to reduce the shortage of accommodation. One way of assessing two of the three aspects of sustainability when looking at future construction of residential buildings is to carry out a Life Cycle Assessment (LCA) and a Life Cycle Cost Assessment (LCCA). An LCA can indicate what kind of environmental impact a product causes over its lifetime and the LCC allows for assessing what types of costs are associated with the product. For the municipal housing corporation Stångåstaden AB the shortage of accommodation is a reality and their mindset is sustainable construction of residences. This study was conducted upon request from Stångåstaden who wanted a comparative LCA and LCCA between two prefabricated multi-residential buildings that are available to them through a framework agreement. The first building has a concrete foundation and the second one is made of wood. The houses are planned to be placed at the outskirts of Linköping, Sweden. The focus of this study has been to comparatively assess the environmental impact from the different life cycle phases and the economic costs of the two buildings during a time period of 50 years. Moreover, the thesis also analyze the optimal retrofit strategy for the buildings in order to find the optimal (lowest) life cycle cost. Furthermore, the current literature has conveyed relatively few studies that combine both LCA and LCC methodology for house types that are common in most towns. The result from the LCA indicated that the house with concrete construction had a little less impact in six of the seven studied environmental impact categories compared to the house made of wood. The result differed slightly when the input data were changed. Regarding the LCCA the house made of wood was roughly 20 % more expensive than its concrete counterpart. Changing the input data revealed no difference in the result. With an interest rate of 7,5 % no retrofits were profitable for either building, however reducing the interest rate to half its original value made it cost optimal to increase the floor insulation for the house made of wood. More studies should be conducted to be able to draw general conclusions regarding which construction material that is the most sustainable. This thesis is based on two specific and real cases. The same result could possibly not be expected from other studies comparing buildings with concrete and wood construction.

Plattrambron är Sveriges vanligaste typ av bro och utgör nästan hälften av Sveriges brobestånd. I den här studien har det utförts en jämförelse mellan två produktionssätt för plattrambroar utifrån ett livscykelperspektiv. Studien bygger på att jämföra olika produktionsmetoder utifrån kostnad- och miljösynpunkt där förslag till förbättringar redogörs för att förenkla valet av produktionsmetod. Fokus mot hållbar infrastruktur ökar och att ur ett livscykelperspektiv jämföra olika produktionssätt kan leda till minskad miljöpåverkan och vinster ur ett kostnadsperspektiv. Denna fallstudie visar att prefabricerat produktionssätt kan ge stora besparingar med hänsyn till klimat och ekonomi. Fallstudien omfattas av kvalitativa interjuver med aktörer i branschen och beräkningar har utförts enligt livscykelkostnad- och livscykelanalysers normer. Möjlighet till ytterligare materialbesparingar finns för båda produktionssätten om ändring av kraven för brobyggande sker, då krav på utformning hämmar möjligheten till nya och bättre lösningar. Studiens resultat visar att det genom rätt val av produktionsmetod är möjligt att sänka emission av koldioxid, minska energiåtgång och sänka kostnader för infrastrukturen. Ytterligare vinster kan erhållas om ändringar av kraven utförs. / Flat frame bridges are the most common type of bridge in Sweden and constitutes almost half of all bridges in Sweden. In this study, a comparison between two production methods of flat frame bridges from a lifecycle perspective has been conducted. The study is built on comparing production methods from cost and environmental viewpoints where suggestions for improvements are presented to facilitate the choice of production method. Focus on environmentally sustainable constructions is increasing and by comparing different production methods from a lifecycle perspective it is possible to decrease environmental impact and increase cost-efficiency. The results of this case-study show that prefabricated production method offers greater savings regarding environment as well as economy. The possibility of further material savings exists for both production methods, prefabricated and site-cast, if changes of the regulations regarding bridge construction are made, as current regulations on design inhibits possibilities of new and better solutions. The result of the study shows that by choosing the right production method it is possible to decrease emissions of carbon dioxide, reduce energy consumption and costs for the infrastructure. Further gains can be made if regulations are changed.