Elproduktion är en viktig del i dagens samhälle och hur man producerar elen har blivit en viktig fråga som diskuteras flitigt i Sverige och i omvärlden. I Sverige har elanvändningen och elproduktionen varit i närmaste oförändrad sedan 90-talet. Elanvändningen i Sverige är ca 140 TWh per år och drygt 40 % av detta produceras av kärnkraften. Detta medför att kärnkraften är en viktig del av den Svenska elproduktionen. Kärnkrafts-bolagen som äger kärnkraftverken i Sverige letar alltid efter sätt för att förbättra säkerheten på sina anläggningar samt att genomföra verkningsgradsförbättringar som minskar bränsleanvändningen. Det här arbetet inriktar sig på att öka produktionsförmågan genom att genomföra en verkningsgradsförbättring. Rapporten använder sig av en kvantitativmetod och behandlar vilka förutsättningar samt lösningar det finns till att sänka kylvattentemperaturen vid kärnkraftsanläggningen i Forsmark. Arbetet begränsar sig till att endast ge en överblick för vilka lösningar som finns. Ingen av lösningarna undersökas på djupet med undantag på mammutpumpar. Forsmark kärnkraftsanläggning består utav tre stycken reaktorer och använder tillsammans ca 145 m3/s kylvatten för att kyla ner ångan i turbinkondensatorerna. Att sänka temperaturen på kylvattnet med en grad innebär en verkningsgradsförbättring på 0,444 % vilket är utrett i rapporten. En sådan förbättring innebär att Forsmarks reaktor 3 ökar sin nettoeffekt med 5,25 MW. Att sänka kylvattentemperaturen kan göras på många sätt och i denna rapport ansågs det vara relevant att undersöka lösningar som lyfter upp bottenvatten eller blandar om vattnet ifrån olika nivåer i havet. De lösningarna som undersöktes var mammutpumpar, luftridå en vägg längst ytan, utgrävning av kylvattenkanal, förlängning av existerande kanal, djupvattenintag och strömbildare på botten. Den lösning som ansågs vara den mest attraktiva lösningen var luftridå och det var på grund utav att dess fördelar var många och dess nackdelar inte var alltför stora. De slutsatser som görs i denna rapport kan användas i andra reaktorer runtom i världen som har liknande förutsättningar.

The thesis cover the energy efficiency of a multi-family house from the 1940s situated in Halmstad. As the energy performance in buildings gets better and the energy solutions aregetting smarter, the requirements will be higher for new construction. On the other hand, realestate from the 40's remains the same and are often operated with the same heating systemsas those when originally put into operation.The purpose of the report is to investigate the potential for energy efficiency in olderbuildings as well as the financial consequences of the energy-efficient solutions.The thesis is written on behalf of Halmstad Fastighets AB (HFAB), who intends to evaluatethe neighborhood in 2019 and subsequently decide on the future of the housing area. Thereport is based on this area as a reference and the action proposals presented in the report aresimulated in this housing area. The housing area was commissioned in 1943 and consists offive houses, one longer structure and four point-houses, which makes it the first multiresidentialarea owned and operated by the company. HFAB has an internal target of 75 kWh/m2, year for the entire property stock at the turn of the year 2050, which represents a targetvalue that the report intends to achieve.The report is divided into two parts, the first describing the buildings' current energy systemfrom a theoretical and technical point of view and including an energy survey on existingenergy flows for the properties. The energy survey then constitute the foundation for thesecond part, where theory and technical construction of the systems installed with the actionproposals are described together with reports on the theory for energy saving calculations.The results show that a renovation and investment with modern technology and energyefficient solutions has a major impact on the final energy use, even reaching lower specificvalues than those defined as internal goals within the company. Energy-efficient investmentscan also be a profitable investment from an economic point of view, providing additionalincentives for the property owner. / Detta examensarbete behandlar energieffektivisering av ett flerbostadshuskvarter från 1940-talet beläget i Halmstad. Energieffektivisering är ett högst aktuellt ämne och i takt med attenergiprestanda i byggnader blir bättre och energilösningarna smartare så kommer kraven blihögre för nybyggnationer. Däremot står många fastigheter från 40-talet talet kvar och drivsmed samma uppvärmningssystem sedan det tagits i drift.Syftet med rapporten är att undersöka potentialen för energieffektivisering i äldre hus samtvilka ekonomiska konsekvenser de energitekniska lösningarna står för.Examensarbetet har genomförts på uppdrag av Halmstad Fastighets AB (HFAB), som avserutvärdera energianvändningen i kvarteret Framtiden år 2019 och sedermera ta beslut ombostadsområdets framtid. Rapporten utgår med detta område som referens och deåtgärdsförslag som tas fram i arbetet simuleras på detta bostadsområde. Området består avfem huskroppar, en länga och fyra punkthus, och togs i drift 1943, vilket gör området tillHFABs första flerbostadsområde. HFAB har ett internt mål på 75kWh/m2, år för hela dessfastighetsbestånd vid årsskiftet 2050, vilket är en gräns rapporten avser att uppnå.Rapporten är uppdelad i två delar där den första beskriver fastigheternas nuvarandeenergisystem ur en teoretisk och teknisk synpunkt samt innehåller en energikartläggning påbefintliga energiflöden för fastigheterna. Energikartläggningen lägger sedan grunden förandra delen, där teori och teknisk uppbyggnad av de system som installeras medåtgärdsförslagen beskrivs tillsammans med en redovisning av teori för beräkningar avenergibesparingar.Resultat visar att renovering och investering med modern teknik och energieffektivalösningar har stor inverkan på den slutgiltiga energianvändningen, vilken t.o.m. kanunderskrida de interna målen satta inom HFAB. Energieffektiva investeringar kan även varaen lönsam investering ur en ekonomisk synpunkt, vilket ger ytterligare ett incitament förfastighetsägaren.

In the transition from traditional power plants to more environmentally friendly alternatives will generate a need for more flexibility in production, transmission and consumption. Energy storage can be provide the flexibility that are required to continue to have a robust and stable electrical system. The purpose of this report is to give an overview of the electrical energy storage technologies. The classification of energy storage technologies used in this report is mechanical, chemical and electrical. In these three categories were ten different technologies presented with function, advantages, disadvantages, degree of maturity and research area for each technology. The distribution between the globally operational energy storage technologies were presented. Also the framework and regulations for actors to own and operate an energy storage in Sweden. This review was complemented with a case study about connecting a lithium ion battery system to a wind farm. The case investigated the profitability for 20 MW wind farm with a 12 MW and 18 MWh energy storage system for a five and ten-year period. The utilization of the storage was optimized with \textit{What's best} for three different investment cost. The review were done in order to answer: what is the futures energy storage technology?, what applications can be replaced by energy storage for an electricity producer? and what will the effects be of the new actor Aggregator? The result from comparing three different prices for lithium ion batteries resulted in a non-profit scenario for all the cases in a five-year period. There were a maximum, minimum and predicted futuristic price, which generated a loss of 731, 220 and 76.6 MSEK for respective case. Only the futuristic price for a ten-year period indicated an profit. The conclusion that can be drawn from this case study is that energy storage is too expensive and the extra income from utilization of the energy storage is not enough to motivate an energy storage investment. There are not a single technology that possesses all of the required properties for the applications. In the future there will be a combination of technologies to cover all the applications. For the seasonal storage pumped hydro and compressed air are most promising technologies. The flywheels and supercapacitors can contribute with short powerful burst of energy that are needed for power quality and operating reserves. For the more wide range application such as power fleet optimization and integrate the renewable energy production, batteries in form of lithium ion battery and sodium-sulfur battery will most probably be used. For electricity producers energy storage can replace existing solutions. Instead of using diesel generators for black start services, an battery can be used. Also the power quality could be enhanced with batteries acting as filters. The process can be more utilized in a more efficient way with an energy storage. The aggregator actor gathers small variable load from e.g several houses and participate on the electricity market. This actor will level out the differences in power demand during the day. It will reduce the losses and reduce the need for grid investments in both the transmission and distribution networks. It would also generate more available frequency reserves and probably change how the market is paying for the generated benefits.

Miljöcertifiering av byggnader är ett verktyg för arbetet mot Sveriges miljökvalitetsmål. Bygg- och fastighetssektorn står för en stor del av växthusgasutsläppen och bränsleanvändningen i Sverige, och miljöcertifieringssystem fungerar som incitament till att verka för förbättringar. Det svenska systemet Miljöbyggnad har växt kraftigt de sista åren, och ger ett alternativ för den Svenska marknaden. Systemet bedömer en byggnad utifrån 16 indikatorer som viktas till ett totalbetyg för byggnaden. Byggnaden kan få betygen Brons, Silver eller Guld. Syftet med det här arbetet var att utreda och belysa risker och möjligheter med miljöcertifieringssystemet Miljöbyggnad, för båda parter (beställare och entreprenör) i en totalentreprenad. Detta genom att med hjälp av en referensbyggnad utfördes en ekonomisk optimering av certifieringssystemet Miljöbyggnads indikatorer för totalbetyg Silver. Från resultatet skapades en metodik och generell förståelse bildades som kunna appliceras i framtida byggnadsprojekt. Målet med arbetet var att bedöma referensbyggnaden utifrån Miljöbyggnads kriterier. Utifrån bedömningen ska två ekonomiskt optimala indikatorkonfigurationer tas fram, en för beställaren och en för entreprenören, som båda ger totalbetyget Silver. En modell av referensbyggnaden (en skola) ritades först upp utifrån arkitektens ritningar, och byggdes sedan i en simuleringsprogramvara. Som indata till simuleringarna användes i huvudsak projekteringsanvisningar från referensbyggnadens ägare. Simuleringar och beräkningar för att bedöma byggnaden utfördes enligt Miljöbyggnads anvisningar. Från resultatet av bedömningen undersöktes möjligheter att optimera systemet. Ett antal åtgärder testades för att förändra indikatorbetygen, där kostnadsskillnader och återbetalningstider beräknades. Byggnadens bedömdes som helhet till Miljöbyggnad Silver, och indikatorbetygen sträckte sig från Brons till Guld. I den optimala indikatorkonfiguration för entreprenören sänktes betyget på indikatorn Värmeeffektbehov från den ursprungliga bedömningen. Från de åtgärder som undersöktes ansågs besparingsmöjligheter finnas för entreprenören i endast ett ändrat klimatskal, där vägg, tak och platta på mark försämrades. I den optimala indikatorkonfigurationen för beställaren höjdes betyget för indikatorn Energianvändning och sänktes för indikatorn Energislag. För beställaren ansågs besparingsmöjligheter finnas ifall lika försämringar av klimatskalet samt en investering i bättre fönster genomfördes, ett solvärmesystem för tappvarmvatten och uppvärmning installerades samt att nordisk elmix användes som fastighetsel och verksamhetsel. Slutsatsen från det här arbete är att göra en upphandling som beställare med endast krav på byggnadens totalbetyg är inte att rekommendera.En certifiering med Miljöbyggnads i totalentreprenad medför inte nödvändigtvis den mest energisparsamma byggnaden, utan tydliga ekonomiska risker finns. Speciellt för de indikatorerna som har kopplingar till området Energi i certifieringssystemet, och i praktiken byggnadens driftkostnader för energi. I en mer styrd entreprenaden med krav på indikatornivå och även tekniska lösningar, finns möjligheter för beställaren att påverka flera indikatorbetyg, samt göra kostnadsbesparingar. / Environmental assessment for buildings is a means to reach the national environmental goals of Sweden. The construction and real estate sector accounts for a large part of Sweden's green house gas emissions and use of fuel, and environmental assessment tools can work as an incentive to improve on that. The Swedish tool Miljöbyggnad has grown considerably the last few years, and gives a solid option for the Swedish market. The tool assesses 16 indicators that are weighted together to give a building a final rating. The building can be rated Brons, Silver or Gold. The purpose of this study was to investigate and demonstrate risks and opportunities with the environmental assessment tool Miljöbyggnad, for both parties (the client and the contractor) in a design-build contract. This was accomplished by conducting a economic optimization of selected assessment tools indicators for a final rating of Silver, with the help of a reference building. From the result a methodology and general comprehension were acquired that can be applied in future construction projects. The aim of the study was to assess the reference building according to Miljöbyggnad's criteria. Then from the assessment present two optimal indicator configurations, one for the client and one for the contractor, that both yield a final grade of Silver. A model of the reference building was drawn using the architects drawings, and then built within an simulation software. Input for the simulations were mainly design instructions from the property owner of the reference building. Simulations and calculations to assess the building was conducted according to instructions from the Miljöbyggnad manual. From the result of the assessment, possibilities for optimization were investigated. A couple of actions were tested for their possibility to change the indicator grades, and differences in costs and pay-back times were calculated. The building was given a final grade of Miljöbyggnad Silver, where the indicator grades ranged from Bronze to Gold. In the optimal indicator configuration for the contractor, the grade of the indicator Heating demand was lowered from the original assessment. From the actions that were tested a saving opportunity was yielded from changing of the envelope, walls, roof and slab was worsened. In the optimal indicator configuration for the client, the grade of the indicator Energy use was increased and the grade of the indicator Energy sources was lowered. Saving opportunities were yielded from doing the same envelope changes but also improving windows, installing solar collectors and using Nordic electricity mix for appliance and building operation electricity. The conclusion from this study is that as a client to only demand a final grade for the building as part of the procurement is not recommended. A Miljöbyggnad certification with a design-build contract does not necessarily signify the most energy efficient building, there are distinct risks. Especially regarding the indicators within the area Energy in the assessment tool, and in practice the building's operating costs for energy. In a more controlled design-build contract with demands on specific indicators and even technical solutions, there are opportunities for the client to affect several indicator grades, as well as make cost savings.

One of the global sub-goals states that rehabilitation and adaptation of industrial infrastructure is important for making industries more sustainable, with more efficient use of resources by year 2030. Increased energy prices, strict environmental requirements, new control instruments for efficient end use of energy have created an increased desire to reduce energy use and related energy costs. Sweden has a goal of increasing the renewable electricity production by 18 TWh by year 2030 using the control instrument electricity certificate. Energy efficiency can be achieved at: the different kinds of processes in the mill, assistant systems, and heat and electricity supply (power generation). In this study, the main focus will be on power generation. The paper and pulp industry uses large amounts of different energy types in all processes in the factory. In this study, the focus is on the energy type steam. One of the basic requirements that a cogeneration system needs to follow is the steam pressure requirements of all the steam-consuming processes in the mill. In this study, all the steam-consuming processes on the low-pressure network have been investigated. The study is limited to the month of September year 2018. The system boundaries start from the recovery boilers and the bark boiler, and then the steam path is followed through the grid and ends at the steam consuming processes. The method is divided into two main parts: In the first part, a calculation model of the zero system was constructed. The second part is a study of the pressure requirements of the steam consuming processes on the low-pressure side. It is possible to demand control the turbine. The evaporation processes control the demand system. The other processes that limiting the lowest pressure are considered to be: The feed water tank and the receiver (at drying machine 8). The low-pressure network can be reduced from 3.2 to 2.92 bar (over pressure) without any applications. The pressure may be further reduced if a technical investigation is carried out over the turbine. The minimum design pressure of the steam consuming processes is considered 2.5 bar (over pressure). The pressure limit: 2.92 bar (over pressure) gave a cost reduction of 2.64 million SEK per year. 2.5 bar (over pressure) gave a cost reduction of 4,69 million SEK per year. Optimized operation is considered an approval measure for the allocation of electricity certificates. 8982 electricity certificates will be given if it is 100 percent allocation of electricity certificates of the turbines generated electricity with a design reduction of the pressure to 2.5 bar (over pressure). The certificates then corresponds to an income increase of 2.25 million SEK per year.

Energy use in buildings is an important contribution to global CO2 emissions and contributes to global warming. In recent years, there has been concern about creating energy efficiency buildings, green buildings and healthy buildings but this development needs guidance by multidisciplinary scientists and experts. Since energy saving can influence the indoor environment in different ways, epidemiological research is needed in different climate zones to evaluate the health consequences of making the buildings more energy efficient. Epidemiological studies and modelling studies are available on health effects and indoor effects of energy conversation, improved thermal insulation, increased air tightness and creating green buildings. The health-related literature on this issue was reviewed, by searching scientific articles in the medical Database PubMed and in the general database Web of Science as well as Nature database. In this literature review, 53 relevant peer reviewed articles on health effects of energy use and energy saving were found. Most of the studies had investigated residential buildings. One main conclusion from the review is that combined energy efficiency improvements in buildings can be associated with improvement of general health, such as less asthma, allergies, sick building syndrome (SBS) symptoms, respiratory symptoms, and reduced cold-related and heat-related mortality. Moreover, combined energy efficiency improvements can improve indoor air quality, increase productivity and satisfaction and reduce work leave and school absence. Effective heating of buildings can reduce respiratory symptoms and reduce work leave and school absence. However, some potential health problems can occur if increased energy efficiency will reduce ventilation flow. Energy saving by increasing air tightness or reducing ventilation is associated with impaired indoor air quality and negative health effects. In contrast, improved ventilation may reduce SBS, respiratory symptoms and increase indoor air quality. Installation of mechanical ventilation can solve the negative effects of making the building construction in dwellings more air tight. In future research, more studies are needed on health impacts of single energy efficiency improvement methods. Existing studies have mostly used a combination of improvement methods. In addition, modelling software programs should more often be used, since they can take into account effects of different energy efficiency improvement methods on indoor air quality in different types of buildings and in different climates.

På uppdrag av Region Västerbotten har författaren analyserat och utvärderat energiprestandan i Hjältarnas Hus, byggnad 14D i Umeå. Byggnaden är ett anhörighus på den västra sidan av sjukhusområdet som består av 4 våningsplan med 1658 m2, varav 390 m2 består av en ombyggnad av en portvaktarbostad och 1268 m2 av en tillbyggnad med en förbindelse som kallas för ”länken”. Utvärderingen baseras på mätningar under år 2018 som erhölls från webbplattformen DeDU och som sedan jämförs med byggnadens beräknade energianvändning från WSP.   Byggnadens beräknade energiprestanda från WSP uppgick till 47 kWh/m2, värmeanvändningen för ombyggnaden 75 kWh/m2 och tillbyggnaden 42 kWh/m2. Den verkliga energiprestandan som utföraren beräknade fram uppgick för byggnaden till 60 kWh/m2, där ombyggnadens värmeanvändning blev 113 kWh/m2 och tillbyggnaden 57 kWh/m2.   Den verkliga energiprestandan överstiger den projekterade med 28 %. Avvikelserna orsakas av flera faktorer. Dels att systemet opererar ihop på ett annat sätt än vad som var projekterat och att indata för energibalansberäkningen i relationshandlingen skiljer sig från det verkliga indata som författaren har beräknat. Utöver det är en potentiell orsak till avvikelserna deviationer från fackmannamässigt utförda installationer.

På uppdrag av Region Västerbotten har författaren analyserat och utvärderat energiprestandan i Hjältarnas Hus, byggnad 14D i Umeå. Byggnaden är ett anhörighus på den västra sidan av sjukhusområdet som består av 4 våningsplan med 1658 m2, varav 390 m2 består av en ombyggnad av en portvaktarbostad och 1268 m2 av en tillbyggnad med en förbindelse som kallas för ”länken”. Utvärderingen baseras på mätningar under år 2018 som erhölls från webbplattformen DeDU och som sedan jämförs med byggnadens beräknade energianvändning från WSP.   Byggnadens beräknade energiprestanda från WSP uppgick till 47 kWh/m2, värmeanvändningen för ombyggnaden 75 kWh/m2 och tillbyggnaden 42 kWh/m2. Den verkliga energiprestandan som utföraren beräknade fram uppgick för byggnaden till 60 kWh/m2, där ombyggnadens värmeanvändning blev 113 kWh/m2 och tillbyggnaden 57 kWh/m2.   Den verkliga energiprestandan överstiger den projekterade med 28 %. Avvikelserna orsakas av flera faktorer. Dels att systemet opererar ihop på ett annat sätt än vad som var projekterat och att indata för energibalansberäkningen i relationshandlingen skiljer sig från det verkliga indata som författaren har beräknat. Utöver det är en potentiell orsak till avvikelserna deviationer från fackmannamässigt utförda installationer.

Examensarbetet är utfört i Rottneros bruks barkpanna och syftet med arbetet är att genom provkörningar och beräkningar, tillslut finna hur mycket slam som är praktiskt möjligt att blanda in i bränslemixen till pannan. Intresset i att elda slam är idag väldigt stort hos producenter av slam, då istället för att skicka iväg slammet för hantering kan en förbränning hos dem själva istället göras. Det stora intresset i att elda slammet själv, ligger i att på det sättet kan stora ekonomiska besparingar göras. Eftersom Rottneros bruk får slam som restprodukt från deras reningsverk, blir detta även aktuellt hos dem. Rottneros Bruk har idag ett företag som kommer och hämtar allt slam, behovet för detta skulle kunna efter denna studie minska.   Målet med studien är att hitta en bränslemix till pannan med så stor slamhalt som är praktiskt möjlig. Detta för att den ekonomiska besparingen ska bli så stor som möjligt, då besparingen ökar med andelen slam som går att blanda in i bränslemixen. För att en maximalt fungerande slammängd i bränslemixen ska vara acceptabel, krävs det att både bränslemixen är körvänlig i pannan samt att kraven på utsläppen uppfylls. Körbarheten innefattar att effekten, temperaturen samt slaggbildningen i pannan ligger på en sådan nivå att de inte blir problematiskt. När det kommer till miljöaspekten krävs det att så kallade gränsvärden för NOx och CO utsläpp inte överskrids. Dessa gränsvärden är unika för Rottneros bruk, som i sin tur får konsekvenser i form av böter ifall dem överskrids.        För att kunna lösa detta har provkörningar och beräkningar gjorts hos pannan.  Provkörningarna som genomförts har haft olika slammängder samt torrhalter på bränslemixen, för att på detta sätt se hur pannan reagerar under olika förhållanden. Genom beräkningar och data ifrån provkörningarna kan ett framtagande göras för hur mycket slam som går att blanda in i bränslemixen.   Det resultat som fås från denna studie säger att en fungerande bränslemix till pannan kan ha en maximal slaminblandning på 1,5-2 procent. Med denna mängd slam i bränslemixen kommer en årlig besparing för Rottneros bruk ligga på 207,6-276,9 kkr/år. Bränslemixen kommer både uppfylla gränsvärdena för utsläpp av NOx och CO samt att körbarheten i pannan kommer vara acceptabel. Den låga inbladningen av slam beror först och främst på att utsläppen av NOx annars kommer överskridas, detta på grund av att kvävet i slammet. Torrhalten hos bränslet har även ett stort inflytande på hur stora utsläppen blir av NOx och CO. Då torrhalten hos slammet, flisen och barken varierar, är detta något som hänsyn har tagits till då den maximala slaminblandingen hos bränslemixen tagits fram.

In this paper a method for evaluating the performance of sunshades and the controlling of the sunshades is presented. The method evaluates the sunshades in the perspective of the availability of useful daylight over the year in the room where the sunshades are installed. The metric is based on a climate based daylight metric called “Useful daylight illuminance” (UDI), which shows the fraction of the occupied time that the illuminance in one point is within a predefined illuminance interval. Furthermore the relation between the presented metric and the consumption of energy was investigated. The method is a result from a literature study. The literature used in the study mainly consists of articles on the subject daylight in buildings and daylight metrics. Two different sunshade technics was evaluated with the presented method, an electrochromic window and an external textile screen. The simulations were made in Rhino 6 and the levels of daylight were calculated with daylight coefficients. According to the results the electrochromic window had a better performance in both the availability of useful daylight and in the consumption of energy for heating and cooling the room.