Renoveringar i syfte att energieffektivisera byggnader är en stor ekonomisk investering som kräver ett grundligt underlag innan val av åtgärd. I dagsläget står uppvärmningen av byggnader för omkring en femtedel av Sveriges totala energianvändning. Då endast en procent av det totala fastighetsbeståndet består av nybyggnationer betyder det att det är de redan existerande byggnaderna som står för majoriteten av energianvändningen. De nationella målen som är satta gällande energieffektivisering och minskade utsläpp av växthusgaser berör således de befintliga byggnaderna i större utsträckning. Då cirka en tredjedel av dem kommer att vara i behov av att renoveras inom de kommande åren är det därför viktigt att undersöka vilka energieffektiviseringsåtgärder som är mest lämpade utifrån ett miljöperspektiv. Projektet har baserats på en referensbyggnad lokaliserad i Umeå där fyra åtgärder, i olika varianter, har undersökts. De har hanterat: byte av fönster och balkongdörrar, tilläggsisolering av fasad, tilläggsisolering av vind, en kombination av tidigare nämnda åtgärder samt installering av solcellspaneler. Dessa åtgärder har sedan kombinerats med olika energitillförselsystem som används för att värma byggnaden. Syftet är att utröna ifall den mest miljömässigt lämpliga åtgärden kan vara beroende på energitillförselsystem. De undersökta energitillförselsystemen har varit: bergvärmepump, fjärrvärme, elpanna och pelletspanna. Metoden som har tillämpats har varit en förenklad livscykelanalys (LCA). Det har innefattat utvinning av råvaror, produktion och transport av färdig produkt från fabrik till Umeå. Både mängden energi och utsläpp av ekvivalent koldioxid har undersökts. Syftet har varit att ge fastighetsägare en uppfattning om vilken energieffektiviseringsåtgärd som passar bäst till deras byggnad. Målet har varit att få fram värden på de energimängder och de ekvivalenta koldioxidutsläpp som åtgärderna orsakar, samt hur lång tid det skulle ta att tjäna in dem när de väl implementerats. Resultatet av studien visar betydelsen av att undersöka miljöbesparingarna under en längre tid då det annars kan ge missvisande slutsatser, samt vikten att beakta transportens inverkan på miljön. Generellt kan det sägas att ju högre emissionsfaktor en byggnads energitillförselsystem har desto större incitament ur ett miljöperspektiv finns för att genomföra en renovering av byggnaden så att värmebehovet minskar. I dagsläget är det elektricitet som har den största emissionsfaktorn och installering av solceller skulle ha kunnat ge den största minskningen av ekvivalent koldioxidutsläpp om det inte vore för utsläppen som skedde vid transporten av dem, då de inte kan tjänas in på en livstid. Sett till enskilda renoveringsåtgärder var fönster och balkongdörrar som den mest lämpliga åtgärden vid båda synsätten. Tilläggsisolering av fasaden tjänade in sig på direkten, utifrån minskningen av ekvivalent koldioxid, på grund av att det krävdes ett byte till träfasad; åtgärden kräver därför ytterligare undersökningar för att kunna komma till en definitiv slutsats. Studien har dock endast genomförts på en referensbyggnad som sedan tidigare genomgått en renovering med syfte att energieffektivisera., Därför skulle resultaten kunna skilja sig åt om de utfördes på en byggnad som var kvar i sitt originalskick. / Renovations meant to make buildings more energy efficient is a considerable economic investment that requires a thorough collection of data before a choice regarding a specific solution can be made. At present, around a fifth of Sweden’s total use of energy goes to provide heating for buildings. Only around one percent of the total collection of property consists of new constructions, therefore the ones that stand for the majority of the energy usage are the already existing buildings. The national goals that have been set regarding energy efficiency and a decrease of greenhouse gases are therefore more applicable with the existing buildings. Since around a third of them are going to be in need of renovations within the next few years it is therefore of importance to examine which energy efficient renovation that is most suited based on an environmental perspective. This project is based on a reference building located in Umeå where four different kinds of renovation strategies have been examined. They have been: change of windows and balcony doors, extra insulation of the façade, extra insulation of the attic, a combination of the previously mentioned renovations as well as installation of solar panels. These renovation strategies have then been combined with different energy supply systems. The studied energy supply systems have been: geothermal heat pump, district heating, electric heating and a pellet stove. The method that has been applied have been a simplified lifecycle analysis (LCA) that has looked at the extraction of raw materials, production and transport of the finished product from manufacturing to Umeå. Both the amount of energy required and the emission of greenhouse gases from the process have been taken into account. The scope of this project has been to give property-holders an idea of which renovation stages that is most sustainable for their specific building. The goal has been to acquire values of the amount of energy used and the amount of greenhouse gases released for each renovation stage, as well as the pay-back time required after implementation. The result of this study shows the importance of investigating the environmental savings for a longer time period. Otherwise it can give misdirecting conclusions. As well, it is important to include the effect that transportation has on the environment. Generally speaking, it can be said that the higher the emission factor is for a buildings energy supply system the higher incitement there is, based on an environmental perspective, to carry through a renovation, so that its energy requirements are lessened. At present electricity has the highest emission factor and installment of solar panels would make the biggest reduction of released equivalent carbon dioxide if it weren’t for emissions made during the transportation of them. But it is not possible to get back the emissions released during a whole lifetime. Regarding individual renovations, a change of windows and balcony doors was the most suited based on both views. Extra insulation of the façade had earned itself in immediately, based on the decrease of equivalent carbon dioxide. That is because the façade to be made of wood was required. That renovation is therefore in need of more studies in order to find a definite conclusion. The study has only been done on one reference building which has previously undergone a renovation with the purpose of making it more energy efficient. Thus, the results that are presented here could differ if they were made on a building that was still in its original form.

Large share of Swedish building stock were built during 1940-1980 when people were not fully aware of the energy efficiency concept. Majority of the buildings that made energy declaration are in energy class E-G, which are considered as high energy consumption buildings with low energy performance, and only few buildings meet the Swedish requirements for near zero energy buildings which are in energy class A-C. The energy renovation rate of the existing buildings is low and more needs to be done to make the Swedish building stock energy and resource efficient. In this thesis the potential of energy efficiency improvement is investigated for an old multi family house built during the Million program in Sweden. Passive energy renovation measures on the demand-side along with active energy renovation measures on the supply-side were investigated together with their combinations resulting in eight different cases. The investigated demand-side refurbishments are additional attic floor insulation and replacement of windows with insulated glass windows while the supply-side refurbishments are rooftop PV installation and conversion to water-based heating system with GSHP. The results of this study show that combination of all four energy efficiency measures has the highest energy-saving potential and yields the highest NPV compared to the other cases for an assumed real discount rate of 3% and grid purchase price of 1.60 SEK/kWh, while requiringthe highest CAPEX. On the other hand, GSHP with water-based heating system requires two times lower CAPEX, however, has high energy-saving potential and yields high NPV. / En stor del av Sveriges byggnadsbestånd byggdes under 1940-1980, då folk inte var fullt medvetna om energieffektiviseringskonceptet. Större delen av byggnaderna som har upprättat energideklaration är i energiklass E-G vilket anses vara byggnader med hög energibrukning med låg energiprestanda och endast ett fåtal byggnader uppfyller de svenska kraven som ställs för nära noll energi byggnader som är i energiklass A-C. Energirenoveringstakten i de befintliga byggnaderna är låg och mer behöver göras för att göra Sveriges byggnadsbestånd energi- och resurseffektivt. I detta examensarbete undersöks potentialen för energieffektivisering i ett äldre flerfamiljshus som byggdes under Miljonprogrammet i Sverige. Passiva energirenoveringar som avser energiefterfrågesidan såväl som aktiva energirenoveringar som avser energiförsörjningssidan undersöktes tillsammans med deras kombinationer, vilket resulterade i åtta olika fall. De undersökta energirenoveringarna som avser energiefterfrågesidan är tilläggsisolering av vindbjälkslag och byte av fönster till isolerglas medan energirenoveringarna som avser energiförsörjningssidan är installation av solceller på taket och konvertering till vattenburen värme med bergvärmepump. Resultatet av denna studie visar att kombinationer av alla fyra energieffektiviseringsåtgärder har den högsta energibesparingspotentialen och ger den högsta NPV jämfört med de andra fallen för en antagen real kalkylränta på 3% och ett elpris på 1.60 SEK/kWh, samtidigt som det kräver högst CAPEX. Däremot, bergvärmepump med vattenburen värme kräver två gånger lägre CAPEX, samtidigt som det har hög energibesparingspotential och ger hög NPV.

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.