The building sector accounted for around a fourth of the total energy usage in Sweden in year 2010 (Energimyndigheten, 2012). Therefore it has become very interesting to achieve a lower energy usage in residential buildings. One way to achieve that is to build so called passive houses. By being very well insulated and have low leakage through the walls, they can reduce the energy usage for heating with a substantial amount. The first passive house was built during the 90’s in Germany; and in Sweden the first passive house was built in Gothenburg 2001. Both Sweden and EU have goals to reduce the overall energy usage and greenhouse emission by 2020 and 2050. The concept of the passive house is one way to achieve the goals. In short, the concept of the passive house in Sweden is: The air tightness for the walls should be tighter than 0,3 l/m2,s at 50 Pa overpressure The heat loss factor must not exceed 15 W/m2 Atemp for climate zone III The delivered energy must not exceed 50 kWh/m2 Atemp,year for purely non electrically heated systems in climate zone III The average u-value for windows should be as highest 0,8 W/m2,K. The term primary energy is a term that is frequently used in the EU when talking about energy usage. Apart from the above mentioned criteria, passive houses in Germany must also use less than 120 kWh/m2Atemp,year in primary energy. Primary energy usage for the passive houses is calculated by multiplying the energy usage with the respective primary energy factor. The primary energy factors were set to be the following: Electricity mix – 2,7 District heating mix – 0,79 District heating from waste – 0,04 Electricity from wind power – 0,05 The results show that the passive houses in Trettondagen and Oxtorget were the only ones that passed the German limit of 120 kWh/m2Atemp,year. The low energy usage in Trettondagen could be explained by the fact that the input values for calculating primary energy usage were simulated and not measured. Moreover, the passive house in Trettondagen was connected to the district heating from waste, which has a very low primary energy factor. The passive houses in Oxtorget were not connected to district heating and relied only on solar panels and heat recovery in the ventilation unit. An electric heater was installed in both the ventilation unit and the storage tank to provide extra heating. What set the passive house in Oxtorget apart from the others was that the electricity used in the houses only came from wind power. The low primary energy factor for wind power contributed to the extremely low primary energy of Oxtorget. The domestic electricity was relatively high in most of the passive houses, a reason to why they had problem with passing the German limit. One house had low enough domestic electricity usage to possibly pass the limit if the source of energy for heating was changed. It was the passive house in Falkenberg which was connected to district heating from biofuels (1,035). By switching to district heating from waste instead, the passive house in Falkenberg will then pass the limit. Primary energy usage for the passive houses in Oxtorget was also calculated with one half from electricity mix and the other half from electricity from wind power. Despite a large increase in primary energy, the passive houses still passed the limit. The passive house in Trettondagen was also calculated with switching district heating from waste to district heating mix. The primary energy increased a little bit but remained under the limit. The conclusion form this thesis showed that certain passive houses in Sweden were able to fall beneath the German limit for primary energy. One obstacle could be the high domestic electricity that has to decrease, perhaps by informing and involving the residents. Another problem is the absence of proper framework for calculating primary energy. There are some calculations mentioned in FEBY that resembles calculations for primary energy. The definitions though are too unclear and thus difficult to compare with the German standard.

In Sweden, buildings are responsible for about 40 % of total energy use and about 10 % of total CO2 emissions Today more than 60 % of existing Swedish residential buildings are over 40 years old and are in need of major renovation. In addition, 15 % of all multi-family buildings and 27 % of all single-family houses were built before 1945. The increased energy use and threat from CO2 emissions of the building sector create a need for energy efficiency. The important role that renovation of residential buildings will play in reducing the total energy used by the Swedish building sector as well as in reducing primary energy use and CO2 emissions on both the national and global levels has been the impetus for the studies included in this thesis. The aim of the current research is to develop a methodology from a system perspective which can be used to analyze the energy use, optimal life cycle cost (LCC), energy efficiency measure (EEM) package, indoor environment, CO2 emissions, and primary energy use of a building or a community during major renovation. The developed methodology accomplished at three different levels, i.e. building level, cluster level and district level. The methodology considers both energy efficiency and economic viability during building renovation and will also play an important role in overall urban planning. The studied buildings include both non-listed and listed residential buildings and the tools used include building energy simulation (BES), survey, technical measurements, LCC optimization and building categorization. The results show that the combination of BES, technical measurements and surveys provides a holistic approach for evaluation of energy use and indoor environment of the studied residential buildings. The results from the current study also show that the 2020 energy target, i.e., reduction of energy use by 20 %, for the building sector can be achieved by all the studied building types and that the total LCC of these buildings are below the cost-optimal point. In comparison, the 2050 energy target, i.e., reduction of energy use by 50 %, for the building sector may be achieved by the non-listed buildings, but when the constraints relevant to listed buildings are added the cost-optimality changes as some EEMs in direct conflict with the building’s heritage value may not be implemented. The investigation of primary energy use and CO2 emissions by the residential buildings show that the higher the energy saving, the lower the primary energy use becomes, and vice versa. With the same energy saving, the heating system with higher primary energy factor results in higher primary energy use. From a CO2 emissions point of view, EEM packages proposed to help buildings connected to a CHP based district heating system, to reduce the energy use or LCC are not consistently effective. Since these EEM packages will reduce district heating demand, the electricity produced in the CHP plant will also decrease. When the biomass is considered a limited resource, measures such as investment in a biofuel boiler are not favourable from the CO2 emissions point of view. The current study has also shown that combining building categorization method and LCC optimization method will help the community to reduce its energy use, primary energy use and CO2 emissions in a systematic and strategic way. / I Sverige, står byggnadssektorn för cirka 40 % av den totala energianvändningen och cirka 10 % av CO2-utsläppen. Idag är mer än 60 % av befintliga svenska bostäder över 40 år gamla och i stort behov av renovering. Dessutom är 15 % av alla flerbostadshus och 27 % av alla småhus byggda före 1945. Den ökade energianvändningen och hotet från CO2-utsläpp från byggsektorn skapar ett behov av energieffektivisering. Grunden för studierna i denna avhandling är den stora betydelse som renoveringen av bostäder har, såväl för att kunna minska den totala energianvändningen som den primärenergianvändningen och CO2-utsläppen på både nationell och global nivå. Syftet med denna forskning är att utveckla en metodik ur ett systematiskt perspektiv som kan användas för att analysera energianvändning, finna optimal livscykelkostnad (LCC), skapa energieffektiviseringsåtgärdspaket, undersöka inomhusmiljöer, beräkna CO2-utsläpp och primärenergianvändning i en byggnad eller ett samhälle vid omfattande renovering. Den utvecklade metodiken som har använts i de aktuella studierna är på tre olika nivåer: byggnadsnivå, klusternivå och stadsdelsnivå. Metodiken avser både energieffektivitet och ekonomisk lönsamhet vid renovering av byggnader och kommer också att spela en viktig roll i den övergripande stadsplaneringen. De studerande byggnaderna i denna avhandling innefattar både historiska och icke-historiska bostäder. De använda verktygen inkluderar building energy simulering (BES), enkätundersökning, tekniska mätningar, LCC-optimering och byggnadskategorisering. Resultaten visar att kombinationen av BES, tekniska mätningar och enkätundersökning ger en god helhetsbild för utvärdering av energianvändning och inomhusmiljö av den studerade byggnaden. Resultaten från den aktuella studien visar också att 2020-energimålet, d.v.s. en minskning av energianvändningen med 20 % till 2020 av byggsektorn, kan uppnås i alla undersökta byggnader och att den totala LCC av dessa byggnader ligger under den kostnadsoptimala punkten. I jämförelse, kan 2050-energimålet, d.v.s. en minskning av energianvändningen med 50 % till 2050, kan uppnås i icke-historiska byggnader, men med hänsyn tagen till begränsningarna för historiska byggnader, ändras de kostnadsoptimala lösningarna, eftersom vissa energieffektiviseringsåtgärder är i direkt konflikt med byggnadens kulturhistoriska värde och därför inte kan genomföras. Undersökningen av primärenergianvändning och CO2-utsläpp i de studerade byggnaderna visar, att ju högre energibesparingen är, desto lägre blir primärenergianvändningen, och vise versa. Med lika mycket energibesparing, resulterar värmesystemet med högre primärenergifaktor i högre primärenergianvändning. Sett från CO2-utsläppssynvinkel, är de energieffektiviseringsåtgärdspaket, som kan hjälpa byggnader anslutna till ett kraftvärmebaserat fjärrvärmesystem att minska energianvändningen eller LCC, inte effektiva, eftersom dessa åtgärdspaket kommer att minska fjärrvärmeanvändningen. Detta leder till att mängden producerad el i ett kraftvärmeverk också kommer att minskas. När biobränsle betraktas som en begränsad resurs, är åtgärder som investering i en biobränslepanna inte energieffektiva från en CO2-utsläppssynvikel. Den aktuella studien visar också att kombinationen av byggnadskategorisering och LCC-optimering kommer att hjälpa byggnadssektorn att minska sin energianvändning, primärenergianvändning och CO2-utsläpp på ett systematiskt och strategiskt sätt.

Part 1 The scientific community has identified an attitude-action gap for demographic and psychographic variables when studying sustainable purchase behaviour. By focusing on what happens during the purchase instead of the purchaser, this cross-sectional study aims to understand sustainable purchase behaviour when consumers purchase sustainable food. The scope of this study focused on the consumer’s perceived degree of Confidence and Com- promise when purchasing sustainable food products as suggested by Peattie in the Green purchase perception matrix. However, since the study included environmental and social responsibility, we renamed the matrix to the Sustainable purchase perception matrix. The focus was also on a new construct created in this study called the Sustainable lead consumer. The degree of Confidence was measured through the consumer’s own belief in the ability to have a positive sustainability impact, i.e. Perceived consumer effectiveness (PCE) and the consumer’s domain-specific sustainability interests. The degree of Compromise was measured through the consumer’s Willingness to pay (WTP) for certain sustainability attributes. The data was collected through a questionnaire (N=436), and the result showed that the correlation between consumers’ WTP and PCE was weak, positive and significant within the sustainability interests Organic food, Animal welfare and Natural resources. As mentioned, Confidence and Compromise was examined through the variables PCE, sustainability interests and WTP. To reveal if the consumers experienced other variables within Confidence and Compromise a thematic analysis of consumers’ perceived scepticism towards sustainability marketing was conducted. The result identified 15 themes that could be associated with the variable Confidence and 17 themes that could be associated with the variable Compromise. By creating a new construct, the Sustainable lead consumer, the study identified a consumer who was considered ahead of the sustainability trend and benefited greatly from solutions in this trend. The correlation between WTP and domain-specific sustainability interests for Sustainable lead consumers was non-significant but strong (n=377). When comparingSustainable lead consumers’ WTP to the remaining population, the Wilcoxon rank-sum test showed no significant evidence that the Sustainable lead consumers had a higher WTP for their domain-specific sustainability interests. A potential attitude-action gap among the Sustainable lead consumers was examined by evaluating if a high degree of Confidence and Compromise led to actual sustainable purchase behaviour. The analysis showed that only a small proportion of Sustainable lead consumers with a high degree of PCE and WTP had an actual sustainable purchase behaviour. This was likely due to the existing attitude-action gap where the consumers’ attitude is not reflected in their actual behaviour. Part 2 Food production and consumption have a major impact on the environment, primarily from agriculture, but also from the processing of food, transportation and waste management. Increased environmental awareness among consumers has led to a demand for transparency in the food production chain and thus an increased demand for knowledge about food’s environmental impact. By studying the environmental impact of the product BäR smoothie from the Finnish company Toripiha, this study aims to identify environmental hotspots in the product’s production chain. A life cycle assessment (LCA) was conducted in accordance with the ISO standards ISO 14040 and ISO 14044, to investigate the environmental impact of a bottle of BäR smoothie á 250 ml. The LCA was attributional, meaning that it aims to depict the product’s environmental impact over its life cycle. The environmental impact categories global warming, eutrophication and primary energy use were included, and measured with the impact category indicators carbon dioxide equivalents (CO2-eq), phosphate equivalents (PO4-eq) and megajoule (MJ). Inventory data were collected mainly from the database Ecoinvent version 3.7, but also from scientific articles and previous studies, as well as the calculation tool NTMCalc Basic 4.0. The results of this study highlight the parts of the production chain of BÄR smoothie that have the most significant environmental impact concerning the chosen impact categories. A bottle of BäR smoothie á 250 ml contributed to a total of 120 g CO2-eq, 0.39 g PO4-eq and 2.8 MJ. The smoothie bottle, i.e. the production of the virgin bottle grade PET granulate (vPET) and recycled bottle grade PET granulate (rPET), had the largest impact on global warming and primary energy use of all the components, and also had a significant impact on eutrophication. As most of this contribution comes from the production of vPET granulate, Toripiha was advised to purchase bottles that have a higher content of rPET granulate to decrease the smoothie’s environmental impact. It was also evident that the transportation of components was a significant contributor to global warming, eutrophication and primary energy use. Since transportation had such an impact on the result, Toripiha needs to strive towards short and efficient transport of the different components to reduce the environmental impact from transportation. / Del 1  Forskare inom hållbart konsumtionsbeteende har identifierat en diskrepans mellan attityd och beteende för demografiska och psykografiska variabler. Genom att studera vad som händer hos konsumenten under ett köp, i stället för tidigare nämnda variabler, vill denna tvärsnittsstudie identifiera vad som driver hållbart konsumtionsbeteende av livsmedel. Denna studie fokuserade på konsumenters upplevda nivå av Confidence och Compromise vid köp av hållbar mat så som föreslås av Peattie’s Green purchase perception matrix. Dock så användes matrisen till att studera både miljömässig och social hållbarhet och döptes således om till Sustainable purchase perception matrix. Studien undersökte även ett nytt koncept som skapades i detta examensarbete, nämligen Sustainable lead consumer adapterat från Von Hippel’s Lead user. Graden av Confidence mättes genom att studera konsumentens tro på den egna förmågan att ha en positiv hållbarhetspåverkan, dvs. Percieved consumer effectiveness (PCE), samt domän-specifika hållbarhetsintressen. Graden av Compromise mättes genom konsumentens villighet att kompromissa genom att betala för olika hållbarhetsattribut, även kallat Willingness to pay (WTP). Data samlades in genom en enkät (N=436), och resultatet visade att det fanns en svag, positiv och signifikant korrelation mellan PCE och WTP inom hållbarhetsintressena Ekologisk mat, Djurvälfärd och Naturresurser. Vidare utfördes en tematisk analys av kvalitativ data för att studera vilka andra variabler än hållbarhetsintressen, WTP och PCE som påverkade variablerna Confidence och Compromise. Detta resulterade i 15 teman som kunde relateras till Confidence och 17 teman till Compromise. Genom att skapa ett nytt koncept, Sustainable lead consumer, identifierade denna studie en konsument som ansågs vara i framkant av hållbarhetstrenden och som drog stora fördelar av denna trend. Korrelationen mellan WTP och Sustainable lead consumer’s var stark men ej signifikant (n=377). När dessa konsumenter jämfördes med resterande population, visade Wilcoxon rank-sum test inga signifikanta bevis på att Sustainable lead consumer’s hade ett högre WTP än resterande population. Huruvida en attityd och beteende diskrepans existerade för Sustainhable lead consumers studerades genom att se om en hög grad av Confidence och Compromise ledde till en högre av hållbar konsumtionsbeteende. Analysen visade att det endast var en liten andel av Sustainable lead consumers med ett högt PCE och WTP som också hade ett hållbart konsumtionsbeteende. Detta beror troligen på diskrepansen mellan attityd och beteende där konsumenternas attityd inte reflekteras i deras faktiska konsumtionsbeteenden. Del 2 Produktion och konsumtion av livsmedel har en stor påverkan på miljön, primärt från jordbruket men även genom behandling av livsmedel, transporter och avfallshantering. En ökad medvetenhet hos konsumenter har resulterat i en ökad efterfrågan av transparens i produktionskedjan av livsmedel, och därmed ett ökat behov av kunskap gällande olika livsmedels miljöpåverkan. Genom att studera miljöpåverkan från produkten BäR smoothie från det finska företaget Toripiha är syftet med denna studie att identifiera delar i produktens produktionskedja som har en betydande miljöpåverkan, så kallade hotspots. För att studera miljöpåverkan från en flaska BäR smoothie á 250 ml utfördes en livscykelanalys (LCA) i enlighet med ISO-standarderna ISO 14040 och ISO 14044. Närmare bestämt utfördes en bokförings-LCA, vilket innebär att miljöpåverkan studeras utifrån produktens livscykel. De miljöpåverkanskategorier som inkluderades i studien var global uppvärmning, övergödning och primärenergianvändning, som mättes med kategoriindikatorerna koldioxidekvivalenter (CO2-ekv), fosfatekvivalenter (PO4-ekv) och megajoule (MJ). Den inventeringsdata som användes hämtades främst från databasen Ecoinvent version 3.7, men även från vetenskapliga artiklar och tidigare studier, samt från beräkningsverktyget NTMCalc Basic 4.0. Resultaten av denna studie belyser de delar i produktionskedjan för BÄR smoothie som har störst miljöpåverkan med avseende de valda miljöpåverkanskategorierna. En flaska BäR smoothie á 250 ml bidrog totalt med 120 g CO2-ekv, 0,39 g PO4-ekv och 2,8 MJ. Den komponent med störst miljöpåverkan med avseende på global uppvärmning och primär energianvändning och som även hade en betydande inverkan på övergödning var flaskan, dvs. produktion av PET-granulat (vPET) och återvunnen PET-granulat (rPET). Eftersom majoriteten av detta bidrag kom från produktionen av vPET-granulat, rekommenderades Toripiha att använda flaskor som har ett högre innehåll av rPET-granulat för att minska produktens totala miljöpåverkan. Det var också tydligt att transporten av komponenter stod för en betydande del av miljöpåverkan med avseende på samtliga miljöpåverkanskategorier. För att minska miljöpåverkan från transporter bör Toripiha därför sträva efter kortare och mer effektiva transporter för de olika komponenterna.