The present thesis explores the possibilities of reducing electrical energy consumption in a greenhouse environment through the construction a demonstrator system. The demonstrator system is imagined to be used in a vertical farming setup and is fully automated. The system achieves two main actions. It maintains the artificial light source at a fixed distance above the canopy of the grown crops, and it measures the change in natural light exposure and regulates the artificial light to maintain light conditions while utilizing sunlight. These prove to be good methods for reducing the amount of electrical energy consumed by such a system. / Examensarbetet utforskar möjligheterna att minska elförbrukningen i en växthusmiljö genom att bygga ett demonstrationssystem. Demonstrationssystemet är tänkt att användas i en vertikal jordbruksuppsättning och är helautomatiserat. Systemet uppnår två huvudsakliga moment. Det håller den artificiella ljuskällan på ett fast avstånd ovanför de odlade grödorna, och det mäter förändringen i naturlig ljusexponering och reglerar det artificiella ljuset för att bibehålla ljusförhållandena samtidigt som solljuset utnyttjas. Dessa visar sig vara bra metoder för att minska mängden elektrisk energi som förbrukas av ett sådant system.

The United Nations projects that by the year 2050, there will be as many as 9.7 billion people on earth (UN, 2019). Along with the world population growth, the demand for food production will be increased. On the other side, agriculture plays a crucial role in global warming, increasing food production challenges. Thus, more sustainable methods should be chosen to respond to population demand and decrease the impact of agricultural activities on climate change. One of these alternative methods is Urban farming, specifically hydroponic vertical farming, in which the food is produced indoors under exceptional conditions as using artificial lighting and less water. Hydroponic vertical farming has several benefits, higher production per area, a controlled environment, less land usage, less water consumption, etc.  Vertical farms use LEDs as lightning sources to help photosynthesis; LEDs produce a massive amount of excess heat, which will be released to the environment and impact global warming. Therefore, a solution should be found to use the excess heat for other purposes instead of releasing it into the environment. In this study, the environmental performance of SweGreen’s hydroponic vertical farm will be assessed using a Life cycle assessment. The SweGreen hydroponic farm is located in a basement of a host building in Stockholm, Sweden. There is a symbiotic network between the farm and the host building where the farm provides the building with excess heat produced from the LEDs and, in return, gains carbon dioxide from the building. The result of this study shows that symbiotic network can decrease the impact of agriculture and excess produced heat, where the required heat for the building will be replaced from district heating by the produced excess heat. The symbiotic development between the host building and the farm will benefit the farm in various aspects and highlights the importance of urban symbiosis to reduce the impacts. / Enligt prognoser av Förenta Nationerna ska leva 9.7 billion människor på jorden till och med 2050 (FN, 2019). Världens befolkningstillväxt orsakar ökade efterfrågningar på livsmedelsproduktion. Tillsammans med de här ökade efterfrågningarna behov av jordbruk och dess produktioner ska ökas. De ökningarna skaffar seriösa utmaningar och oror Global uppvärmning. Därför behöver världen nya hållbara metoder att kunna hitta bra lösningar som minskas sådana påverkningar på klimatförändringarna. En av de nya hållbara metoderna är Urban Farming och speciellt hydroponiskt vertikalt jordbruk. Med denna metod livsmedel produceras inomhus med hjälpen av konstgjord belysning. Under de kontrollerade situationer ska mötas högre produktion per område och mindre vattenkonsumtion.   Lysdioder (LEDs) bidrar behov av belysning för fotosyntesprocess i Vertikal Farms. Dock släpper LEDs ut en enorm mängd överskottsvärme i miljön som har en direkt påverkan på globala uppvärmningen. En bra lösning för detta problem är att hittas ett sätt att använda överskottsvärmen för andra ändamål. I den här studien ska granskas miljöprestandan för SweGreen’s hydroponic vertikal farm med hjälp av en livscykelanalys. Gården ligger i Stockholm, Sverige. Det finns ett symbiotiskt nätverk mellan gården och vårdbyggnaden där levereras LEDs överskottsvärmen för byggnaden och fås koldioxid från den.   Resultatet av denna studie provar att symbiotiska nätverken kan minska påverkan av producerad överskottsvärmen på klimatförändringarna och Global uppvärmning.Symbiotiska utvecklingen mellan vårdbyggnaden och gården är intressant från olika aspekter och är viktig att minska påverkningarna på miljön.

Rapid growing population, urbanization, climate change, decreasing agricultural production, and soil degradation causes massive challenges for food production and supply chain in Southeast Asia, especially in urban areas. A sustainable food production and supply chain system is needed to produce and supply food for Southeast Asia urban areas. One potential solution to those challenges is introducing vertical farming. Vertical farming can produce high-quality crops locally and sustainably by reducing water and land use, decreasing pesticide use, reducing carbon footprint, and growing plants in any climate. This research aims to identify the current status of vertical farming startups in Southeast Asia, investigate the existing challenges and available opportunities in the Southeast Asia vertical farming industry, and analyze the sustainability practices and sustainable business model innovation implemented by Southeast Asia vertical farming startups. A literature review of vertical farming business typology, business model innovation, and sustainable business model innovation is used to create theoretical frameworks in this research. This research is an exploratory multiple case studies research with a qualitative method. The data in this research is collected through interviews with founders and managers from 10 vertical farming startups in Southeast Asia. The interview data is analyzed using vertical farming business typology, business model framework, and sustainable business model innovation archetypes. The research outcomes indicate that the vertical farming industry in Southeast Asia is an early growing industry, and Southeast Asia vertical farming startups are considered as early growing startups with small capital and small teams. Despite existing financial, operational, and market challenges, Southeast Asia vertical farming startups have considerable opportunities to grow with their effort to develop their vertical farming business into a more sustainable business by conducting various sustainability practices and adopting sustainable business model innovation. / Snabbt växande befolkning, urbanisering, klimatförändringar, minskad jordbruksproduktion och markförstöring orsakar enorma utmaningar för livsmedelsproduktionen och försörjningskedjan i Sydostasien, särskilt i stadsområden. En hållbar livsmedelsproduktion och försörjningskedja behövs för att producera och leverera mat till Sydostasiens stadsområden. En potentiell lösning på dessa utmaningar är att införa vertikalt jordbruk. Vertikalt jordbruk kan producera högkvalitativa grödor lokalt och hållbart genom att minska vatten- och markanvändningen, minska användningen av bekämpningsmedel, minska koldioxidavtrycket och odla växter i alla klimat. Denna forskning syftar till att identifiera den nuvarande statusen för vertikala jordbruks-startups i Sydostasien, undersöka de befintliga utmaningarna och tillgängliga möjligheter i den vertikala jordbruksindustrin och analysera hållbarhetspraxis och hållbar affärsmodellsinnovation som implementerats av vertikala jordbruks-startups. En litteraturgenomgång av vertikal jordbruksverksamhetstypologi och hållbar affärsmodellsinnovation används för att skapa teoretiskt ramverk i denna studie. I detta examensarbete tillämpas en kvalitativ forskning med flera fallstudier. Data samlas in genom intervjuer med grundare och chefer från 10 vertikala jordbruks-startups i Sydostasien. Intervjudata analyseras med hjälp av typologi för vertikal jordbruksföretag, ramverk för affärsmodeller och arketyper för hållbar affärsmodellsinnovation. Resultaten indikerar att den vertikala jordbruksindustrin i Sydostasien är en tidig växande industri, med tidigt växande startups med litet kapital och små team. Trots befintliga ekonomiska, operativa och marknadsmässiga utmaningar har vertikala jordbruks-startups i Sydostasien stora möjligheter att växa med sina ansträngningar att utveckla sin vertikala jordbruksverksamhet till en mer hållbar verksamhet genom att bedriva olika hållbarhetsmetoder och införa hållbar affärsmodellsinnovation.