Uppsala kommun har beslutat att bebygga området Östra Sala backe, beläget mellan Gränby i norr och Boländerna och Fyrislund i söder. Markanvisning har givits byggherrar för första etappen och byggandet beräknas starta 2013. Området är tänkt att ha en hållbarhetsprofil. Detta arbete undersöker delar av den framtida energianvändningen med utgångspunkt från första etappens planerade byggnader. Huvudfrågorna för arbetet har varit följande: Går det ur lågtempererad fjärrvärme att utvinna tillräckligt med energi för att täcka värmebehovet med ett luftburet system? Vilka alternativ finns avseende utvinning av förnybar energi integrerat i byggnader och hur utnyttjas dessa mest effektivt? Examensarbetet är utfört i samråd med Arne Roos och Magnus Åberg vid Institutionen för teknikvetenskaper, Fasta tillståndets fysik, Uppsala universitet. Examensarbetet innehåller en bakgrundsbeskrivning, beräkning av temperatur hos tilluft vid luftburen uppvärmning och elproduktion hos småskaliga vindkraftverk, och simuleringar av dels luftburen uppvärmning med olika fjärrvärmetemperaturer och dels byggnader med solfångare och solceller. Beräkningarna visade att flödet, som blir högre för större byggnader, hade stor inverkan på vilken temperatur tilluften behövdes värmas till. Simuleringarna med olika fjärrvärmetemperaturer indikerade att lågtempererade fjärrvärme ställer väldigt höga krav på ett luftburet uppvärmningssystem. Vidare gav simuleringarna med solfångare resultatet att värmebehovet minskar relativt sett kraftigast för små anläggningar för att sedan succesivt avtar i förhållande till ökad storlek. Solcellsimuleringarna gav utfallet att elproduktion blir liten i förhållande till förbrukningen för framförallt stora byggnader. Beräkningarna med småskaliga vindkraftverk gav en ännu mindre elproduktion. Slutsatserna från examensarbetet är att för att använda sig av luftburen värme bör fjärrvärmen vara av normal temperatur. Solenergi bidrar i högre utsträckning än vindkraft till att sänka energiförbrukningen för byggnader. Det är av stor vikt att storleken på solfångar- eller solcellsanläggningen noga väljs för att effektivast utnyttja värme- eller elproduktionen.

Until 2020, 49% of Sweden's use of energy must derive from renewable sources. Greenhouse gases must as well decline with 40% compared to 1990 as a part of Sweden's 16 environmental objectives. Biogas is part of the effort to achieve these objectives, but as the demand for biogas increases, more substrates are needed to meet the demand. The purpose is to investigate the conditions for pea residue as substrate by performing lab-scale mesophilic digestion with different fractions and notch lengths and then to summarize pea residue as a substrate for biogas production. During anaerobic digestion, 1000 ml bottles were used as reactors for digestion. Analyses of gas production, gas composition, content of dry matter and organic matter, carbon / nitrogen-ratio and pH have been performed.The results from lab scale digestion show that the pea residue has a methane potential of 300-400 liters of methane per kg VS during 25 days of anaerobic mesophilic digestion. Chopped pea residue had a slightly higher methane production than untreated pea residue.. The substrate was very difficult to mix up in a regular household blender because of long and tough fibers. This suggests that the substrate requires to be chopped in order to avoid difficulties with management in pumps. Profitability may be a problem if you chop pea residue as the machine being used is expensive and the increase in methane yield as a result of chopping is too small for the pretreatment to be worthwhile. The cost for collecting and chopping the pea residue has been estimated to 473 SEK per hectare or 0,1 SEK per kWh.Practical experience of digesting chopped ensiled pea residue in large-scale facility shows that the substrate works well in pumps and does not affect the process negatively in any way, which suggests that chopping and ensiling pea residue is preferable. Theoretically, there is an energy potential of pea residue amounting to 40 GWh in Skåne and Halland, which roughly corresponds to the fuel consumption of 130 biogas buses annually. The biogas needs to be upgraded before this is possible.Environmental benefits of digesting pea residue include reducing nitrous oxide emissions of 500-1200g per hectare. Other environmental benefits include the reduction of ammonia emissions and nitrate leaching. Biogas as a fuel is neutral as regards carbon dioxide emissions and can replace fossil fuels. Crop residues as a substrate for biogas production do not compete with land for food production.

När Energimyndigheten 2008 frågade ungdomar om förnybar energi kunde 40 % av de tillfrågade inte namnge en enda förnybar energikälla. Användandet av förnybar energi är en del av den strategi som Förenta Nationerna [FN] har lagt fram för att nå en hållbar utveckling i framtiden. FN framhäver även vikten och behovet av att undervisa om hållbar utveckling och förnybar energi. Vi ville studera vilka förnybara energikällor som förekom i läroböcker för grundskolans senare år och gymnasiet. Detta för att få en uppfattning om hur lärare kan använda läroböckerna i framtida undervisning om förnybar energi. Vi har gjort en kvantitativ innehållsanalys av energikapitlet i olika läroböcker där vi har studerat hur området förnybar energi presenterades, bland annat utifrån perspektivet scientific literacy. Våra resultat visar signifikanta skillnader mellan läroböckerna för gymnasiet och grundskolans senare år. Bland annat presenteras många fler energikällor i läroböckerna på gymnasiet, och de presenteras även på ett sådant sätt att de ingriper flera områden av perspektivet scientific literacy. Några av de vanligast förekommande energikällorna var vattenkraft och vindkraft.

With the climate change issues growing in importance on the social agenda, the field of urban masterplanning is of no exception when it comes to minimizing the carbon footprint in a variety of projects. The aim of this thesis has been to prepare the Carbon Critical Masterplanning tool, a software plugin for carbon dioxide emissions assessment developed by Atkins, to be used in Swedish conditions. The main targets were to improve the areas of the tool associated with energy conversion and renewable energy sources, and to test the tool in a real case. A planned construction of a new campus in Albano, Stockholm was chosen for the pilot study. A 3D model was built in the tool and the carbon footprint was calculated for a variety of combinations for energy supply to the future area. The results show that use of locally installed renewable energy sources can reduce the total climate impact when life cycle perspective is applied. Largest reduction of emissions on an annual basis can be achieved by heat production from solar collectors and neighbourhood-scale biofuel plants. Masterplanning tool can be considered as a useful assistant during a masterplanning process, from creation of early sketches to detailed development plans. Depending on the project specifications, a certain degree of adjustment will however be needed in order to receive meaningful results. Development of the two large areas of the tool – emissions related to traffic and waste management, which are not covered by this thesis, are to be completed in order to obtain an overall view of the climate impact of masterplanning.

På uppdrag av Skövde Värmeverk undersöker detta examensarbete hur det svenska framtida kraftsystemet kan vara utformat genom en jämförande litteraturstudie. Det utförs också en ekonomisk utvärdering av att undvika balansavgifter med hjälp av produktionsplanering av elproduktionen för energibolagets två kraftvärmeverk. Den jämförande litteraturstudien omfattade relevanta scenariostudier, utredningar och prognoser från myndigheter och organisationer. Även litteratur om det danska och tyska kraftsystemet undersöktes för att göra en jämförelse mellan ländernas elförsörjning. Två scenarier togs fram för kostnadsbesparing med en ökad prisvolatilitet i förhållande till referensåret 2017. Ett scenario med hjälp av lägre genomsnittspriser och ett med högre genomsnittspriser. Priserna är prognostiserade årsgenomsnittspriser som har gjorts om till spotpriser på timbasis i enlighet med den variation som fanns året 2017, dock med en ökad volatilitet på 1 procentenhet per år från referensårets priser. Kostnadsbesparingen baseras på en obalans om 3MW vid alla tillfällen som spotpris och nedregleringspris har en differens. Orsaken till den schablonmässiga beräkningen är avsaknaden av den inrapporterade produktionsplanen till systemansvarig aktör och därmed den verkliga obalansen som uppstod året 2017. I detta fall är det endast nedreglering av elproduktion som utvärderats och en möjlig bränslebesparing togs därför fram. I detta fall kan alternativ dyrare värmeproduktion regleras ned om 3MW elproduktion ersätter annan värmeproduktion. Resultatet tyder på ett svenskt kraftsystem utan kärnkraft efter åren 2040 - 2050 och en fortsatt investering i det interna nätet samt i utlandsförbindelser. Ökningen av intermittent kraft, exempelvis vindkraft, väntas fortsätta och det svenska kraftsystemet har på grund av vattenkraften goda förutsättningar att hantera volatil produktion och de prisvariationer som framträder mer i system utan samma flexibilitet. Kring frågan om likheter mellan Sveriges, Danmarks och Tysklands kraftsystem är det förutsättningarna att ta sig an utmaningarna som skiljer länderna emellan. Kostnadsbesparingen för produktionsplanering av kraftvärmeverken visar ett positivt resultat som ökar vid en möjlig bränslebesparing. / On behalf of Skövde Värmeverk this paper investigates the future Swedish electricity system and its similarities to the Danish and German systems. The report also analyzes the potential economic profitability of using production planning to avoid the fee for causing imbalances on the electricity system. The analysis of the future Swedish electricity system is a comparative study of relevant literature in the subject area. The potential economic saving was analyzed by using price forecasts for annual average prices which then were modified with an increasing volatility by 1 percent unit, each following year, relative to the volatility of the reference year 2017. The result shows that the Swedish electricity system will have a lack of nuclear power by year 2040–2050, a continued expansion of wind power and good conditions to handle expected volatility in electricity prices compared to systems without the same flexibility. The result indicates that there is an economic profitability for production planning.

This report aims to evaluate if and how a microgrid could be constructed on AirSon Engineering AB:s estate. The main focus of the report is legislation, benefits with energy storage, different energy storage systems, system control and energy and power balances. A literature study and processing of data are used to answer the reports questions. The goal with this study is that the microgrid can be constructed without the need of concession. If certain exceptions are met Swedish legislation approves construction of a microgrid without concession. Additionally, the microgrid needs to fulfill the law about micro producers to get tax reduction. If possible, the current through the main fuse will not exceed 63 amperes. By reducing the production, the current can be limited to 63 amperes. Further, three energy storage systems are evaluated, lithium-ion battery, nickel metal hydride battery and hydrogen fuel cell. Lithium-ion battery is best suited when it comes to performance. From an economic perspective the size of the energy storage and charging cycles determines which system that is preferable. Variations in electricity price from night to morning gives an economic benefit from an energy storage via buying electricity night-time and using it in the morning. Furthermore, the energy storage leads to higher self-sufficiency and self-utilization. The microgrid will consist of 104,7 kilowatt peak power solar power and 3 kilowatt wind power. By collecting data from the estate and weather data from PVGIS energy and power balances are calculated. The microgrid will be a direct current grid and will be controlled by a so called EnergyHub, which is a product from Ferroamp that also balances the phases. Moreover, self-sufficiency and self-utilization are used to determine the optimal size of the energy storage system. A larger energy storage system will conclude in higher self-sufficiency and self-utilization. However, the self-sufficiency increases exceedingly little in compared to the increasement of the energy storage size.

Analysverktyg för elproduktion är en viktig del inom området elkraft för att kunna analysera kvalitet och mängden producerad energi över tid. En allt viktigare fråga är möjligheten till att kunna förutse och uppskatta energiproduktion via så kallade simuleringsverktyg för bland annat solcellspaneler. Målet med detta arbete är att jämföra den faktiska elproduktionen för ett antal anläggningar i Sverige med simulerade modeller och analysera produktionens variation i Sverige. Ett av delmålen var dessutom att beskriva hur lutningen och riktningen av en solcellspanel påverkar produktionen, resultatet är baserad på en fixad geografisk ort i Sverige (Sundsvall). Under arbetets gång så har en litteraturstudie genomförts och ansvarig personal från anläggningar har intervjuats för att samla in information för arbetet. Datainsamling har gjort från anläggningarnas databaser som skapats från effekt- och energianalysatorer (Elspec) samt från simuleringsverktyg (Renewenable ninja). Datastoffet har sedan grundläggande bearbetats, analyserats och grafer har autogenererats via script/macro som tagits fram i Microsoft Excel. Resultatet har påvisat att det är möjligt att förutse och uppskatta energiproduktionen mycket bra via simuleringar. Vissa avvikelser mellan den faktiska produktionen och aktuella simuleringar kan till viss del förklaras från begränsningar i simuleringsverktyg. Med fokus på panelens riktning och lutning så påträffas den högsta produktionen över året för en solcellspanel placerad i Sundsvall (Lat: 62,390 & Lon: 17,307) riktad åt söder, med en panel vinkel på omkring  och under juli månad. Energiproduktionen är som lägst under vinterhalvåret. Energiproduktionen för en solcellspanel i Sverige varierar kraftigt med varierad riktning, vinkel och geografisk placering. Generellt så gäller att den högsta produktioner påträffas för solpaneler monterade i rakt söderläge och där optimal panelvinkel är beroende på geografisk placering från norr till söder. Solpaneler som är monterade från sydöst till sydväst (medurs) ger den högsta produktionen över året och paneler som monteras från nordväst till nordöst (medurs) ger den lägsta produktionen. Produktionen följer dessutom en viss symmetri baserad på solpanelens riktning. Analysverktyg för elproduktion är en viktig del inom området elkraft för att kunna analysera kvalitet och mängden producerad energi över tid. En allt viktigare fråga är möjligheten till att kunna förutse och uppskatta energiproduktion via så kallade simuleringsverktyg för bland annat solcellspaneler. Målet med detta arbete är att jämföra den faktiska elproduktionen för ett antal anläggningar i Sverige med simulerade modeller och analysera produktionens variation i Sverige. Ett av delmålen var dessutom att beskriva hur lutningen och riktningen av en solcellspanel påverkar produktionen, resultatet är baserad på en fixad geografisk ort i Sverige (Sundsvall). Under arbetets gång så har en litteraturstudie genomförts och ansvarig personal från anläggningar har intervjuats för att samla in information för arbetet. Datainsamling har gjort från anläggningarnas databaser som skapats från effekt- och energianalysatorer (Elspec) samt från simuleringsverktyg (Renewenable ninja). Datastoffet har sedan grundläggande bearbetats, analyserats och grafer har autogenererats via script/macro som tagits fram i Microsoft Excel. Resultatet har påvisat att det är möjligt att förutse och uppskatta energiproduktionen mycket bra via simuleringar. Vissa avvikelser mellan den faktiska produktionen och aktuella simuleringar kan till viss del förklaras från begränsningar i simuleringsverktyg. Med fokus på panelens riktning och lutning så påträffas den högsta produktionen över året för en solcellspanel placerad i Sundsvall (Lat: 62,390 & Lon: 17,307) riktad åt söder, med en panel vinkel på omkring  och under juli månad. Energiproduktionen är som lägst under vinterhalvåret. Energiproduktionen för en solcellspanel i Sverige varierar kraftigt med varierad riktning, vinkel och geografisk placering. Generellt så gäller att den högsta produktioner påträffas för solpaneler monterade i rakt söderläge och där optimal panelvinkel är beroende på geografisk placering från norr till söder. Solpaneler som är monterade från sydöst till sydväst (medurs) ger den högsta produktionen över året och paneler som monteras från nordväst till nordöst (medurs) ger den lägsta produktionen. Produktionen följer dessutom en viss symmetri baserad på solpanelens riktning.

Jernhusen AB är ett fastighetsbolag inom transportbranschen och är framförallt inriktade mot järnvägen. Jernhusen har ett uttalat mål att bidra till ett hållbart samhälle. Som ett steg i detta vill Jernhusen undersöka möjligheterna med att investera i lokalproducerad förnybar energi på deras tågunderhållsdepåer.Denna rapport utreder förutsättningarna och möjligheterna med detta. Det finns idag flera olika förnybara energikällor som kan användas lokalt på depåerna. De bäst lämpade teknikerna för Jernhusens tågunderhållsdepåer är att använda solenergi och geoenergi. Solenergin kan användas för att producera elkraft med solceller och värme med solfångare. Det finns flera olika typer av solceller med den mest kommersiellt använda typen är polykristallina kiselsolceller. Underhållsdepåerna har stora effektbehov, både för el och för värme. Effektbehovet är som störst under vintermånaderna när tågen behöver avisas. Depåerna har stora öppna tak och bangårdar som lämpar sig till att använda både solceller, solfångare och geoenergi. De flesta depåerna är gamla och fastigheterna innehåller markföroreningar, vilka behöver beaktas om ett geoenergisystem ska installeras på fastigheten. Det finns goda förutsättningar för Jernhusen att installera olika system som utnyttjar förnybara energikällor. Om ett solcellssystem skulle installeras på Hagalund enligt Tabell 6-1 är återbetalningstiden för investeringen 15 år. Detta får anses som en god investering då ett solcellssystem kan ha en livslängd på 40 år. Hade en geoenergisystem installerats på Raus enligt Tabell 6-3 blir återbetalningstiden 17 år. Ett solfångarsystem har låg lönsamhet oavsett vilket depå det installeras på. Dock blir både geoenergi och solfångare betydligt mer lönsamma om byggnaden är uppvärmd av direktverkande el eller vid nybyggnationer. / Jernhusen AB is a real estate company within the transportation industry and their business is focused towards the railway. Jernhusen has a stated goal that the company should contribute to a sustainable society. As a step in this goal the company explores the possibilities of investing in locally produced renewable energy systems at their maintenance depots. This report investigates the potential in that kind of investment. There are currently several different renewable energy sources that can be used for locally producing renewable energy at the depots. The most appropriate techniques for Jernhusen to use are solar energy and geothermal energy. Solar energy can be used to produce electric power with solar cells and to produce heat with solar panels. There are several different types of solar cells but the most commonly used are polycrystalline silicon based solar cells.The maintenance depots have large power requirements for both electricity and heat. The power demand is greatest during the winter months when the train needs de-icing. The maintenance depots have large open roofs and rail yards suitable for solar cells, solar panels and geothermal systems. Most of the depots are old constructions and the properties contains a lot of soil pollution that need to be considered if a geothermal energy solution is up for investigation. There are good prospects for Jernhusen to install various systems using renewable energy sources. If a solar cell system were installed at Hagalund according to Table 6-1 the payback period for the investment is 15.1 years. This must be seen as a good investment when the solar cells have a lifespan of 40 years. If a geothermal system were installed at Raus according to Table 6-3 the payback period is 17.2 years. A solar panel system has a low profitability regardless of which depot the system is installed at. However, both the geothermal system and the solar panel system are far more profitable if the building is heated by electricity.

The objective of this thesis is to understand how changes in electricity prices influence household investment decisions in solar photovoltaic (PV) installations. By analyzing data from 2016 to 2022 at the municipal level, the study examines the impact of both variable and fixed three-year electricity price contracts on the installation of solar PV systems among Swedish households.The results provide valuable insights for policymakers, investors, and other stakeholders seeking to promote sustainable energy transition. Understanding how households base their investment decisions on electricity prices can contribute to the development of effective strategies to encourage solar PV installations.The findings indicate a statistically significant relationship (p<0,01) between both types of contracts and the installed solar PV capacity. An increase of 0,01 krona in electricity prices is associated with a 4,754 W increase in installed capacity per single-family house for variable price contracts and a 2,692 W increase for fixed three-year contracts. However, it is worth noting that the fixed three-year contracts exhibit a certain level of unreliability, making thevariable price contracts more suitable as the explanatory variable. Moreover, the study reveals that households show some degree of present bias when making solar PV investments.

I Sverige kommer största delen av producerad el från förnybara källor men solenergin står i dagsläget för ett litet bidrag till den svenska elproduktionen. Energipolitiska mål gör gällande att Sverige ska ha 100% förnybar elproduktion år 2040. I dagsläget är industrisektorn en av huvudkonsumenterna av elektriciteten i Sverige. Industrifastigheter lämpar sig ofta väl för takmonterad solcellsinstallation. Genom energieffektiviseringar och användning av förnybar el kan företag reducera sina elkostnader och sin miljöpåverkan. Överproduktion av el från solcellsanläggning kan dessutom generera inkomster från såld solel. Målet med arbetet var att förse industriföretaget Springwire Sweden AB med jämförande energi-, ekonomi- och miljöanalys för olika investeringsscenarier av solcellsanläggning och/eller LED-belysning för att presentera investeringen med bäst lönsamhet, kortast återbetalningstid samt störst miljöpåverkansreduktion. Föreslagna scenarier undersöktes med avseende på energiflöden, ekonomisk genomförbarhet samt miljöpåverkan och jämfördes med företagets nuläge med hjälp av energikartläggning, kostnads-/intäktsanalys och livscykelanalysmetoder. Med hänsyn till rådande skatteregler för solcellsanläggningar begränsades största enskilda undersökta solcellsanläggning till 500 kWp. Springwire förfogade över två fastigheter vilka båda kunde husera varsin 500 kWp-anläggning på taket och därför undersöktes installation av 500 kWp-anläggning på båda fastigheternas tak (500+500 kWp). De ekonomiska resultaten visade att solcellsanläggningen 500+500 kWp kombinerad med LED-belysning var den mest lönsamma investeringen av de undersökta investeringsfallen under antagna ekonomiska livslängden 30 år. Nettonuvärdet, investeringens lönsamhet, för 500+500 kWp-anläggningen kombinerad med LED-belysning var 10 MSEK. LED-belysning var investeringen med kortast återbetalningstid, 2,5 år. Investeringen 500+500 kWp kombinerad med LED-belysning minskade koldioxidavtrycket för företagets produkter med 24% jämfört med nuläget. Det innebar att miljöpåverkan för varje ton ståltråd minskade med 19,5 kg CO2e vilket med hänsyn till företagets totala ståltrådproduktion per år motsvarade minskning med 80 ton CO2e. Studiens resultat visade att genom att investera i solcellsanläggning och/eller LED-belysning kan industriföretag inom ståltrådproduktion öka sin ekonomiska lönsamhet över tid och samtidigt minska miljöpåverkan från sina produkter. / In Sweden, most of the electricity produced comes from renewable sources, but solar energy still accounts for a small contribution to the Swedish electricity generation. Energy policy goals state that Sweden will have 100% renewable electricity production by 2040. Currently, the industrial sector is one of the main consumers of the electricity in Sweden. Industrial properties and buildings are often well suited for roof-mounted photovoltaic system (PV system) installation. Through energy efficiency improvements and the use of renewable electricity sources, companies can reduce the corresponding energy costs and the environmental impacts. Overproduction of electricity from PV systems can also generate income from sold solar electricity. The aim of this work was to provide the industrial company Springwire Sweden AB with comparative energy, economic and environmental analysis for different scenarios on the investment in PV systems and/or LED-lighting to present the investment with the best profitability, shortest payback period and largest environmental impact reduction. The proposed scenarios were investigated in terms of energy flows, economy feasibility and environmental impacts, and were compared with the current energy sources in the company using energy mapping, cost-benefit analysis and life cycle assessment methods.  Regarding the current tax rules for PV systems, the largest individual investigated PV system is limited to 500 kWp. Springwire has two properties where each building could be host of a 500 kWp plant on the roof and therefore the installation of a 500 kWp PV system on the roof of both properties (500+500 kWp) was investigated. The economic results shows that the PV system 500+500 kWp combined with the LED-lighting is the most profitable investment over the assumed economic lifetime of 30 years between all the proposed scenarios. The net present value was found to be SEK 10 million for the 500+500 kWp PV system combined with LED-lighting. LED-lighting was the investment with the shortest payback period, 2.5 years. The investment of the 500+500 PV system combined with LED-lighting would reduce the carbon footprint of the company's products by 24% relative to the current scenario. It means the climate impact of each ton wire would decrease by 19.5 kg CO2 eq, and considering the total amount of the company production per year, this value would be 80 ton CO2 eq.  The results of the study revealed that by investing on photovoltaic systems and/or LED-lighting, industrial companies on wire production can increase their economic profitability over time while reducing the environmental impact of their products.