Abstract  Eskilstuna Strängnäs Energi och Miljö is an energy company that provides electricity to its customers in the Eskilstuna and Strängnäs region. The company is currently facing stability problems in its electrical grid caused by a change in load patterns and increased implementation of renewable energy sources. Research has shown that batteries can provide flexibility which allows stabilisation on these evolving grids. The purpose of this thesis is to evaluate how a grid connected battery and its inverter can provide stability in a distribution grid where the production of electricity suddenly changes. To get the results that were requested, a simscape-MATLAB model was used, which follows the IEEE requirements for inverter-based resources. The results from the simulation were presented in multiple graphs and revealed the capability of a battery to restore a balance between production and consumption of electricity very quickly. The results also showed that a grid forming inverter provides a faster response from the battery, allowing it to stabilize the grid faster than a grid following inverter. The results showed that the grid forming inverter is more suitable for the future electrical grid that is getting weaker than the grid following inverter

This study examines the complex interplay and relationships between national climate–, energy– and nature conservation policy within the framework of offshore wind power development in Sweden. Focusing on the potential conflicts and synergies between these policy areas, the research applies theories of Policy Integration (PI) and Environmental Policy Integration (EPI) to clarify the integration between the policy areas and whether environmental concerns are prioritized. The energy sector is developing rapidly in response to the challenges of climate change, with offshore wind power emerging as a central component in sustainable energy transitions. However, the expansion of offshore wind power poses a potential threat to marine biodiversity. The study uses a qualitative content analysis of selected national policy documents in the areas of climate, energy and nature conservation to identify important goals and concepts. The results reveal synergies between climate and energy goals, demonstrating a common motivation to reduce greenhouse gas emissions and transition to renewable energy sources. Nevertheless, conflicts arise in the energy policy area, highlighting tensions between economic benefits and the responsible use of marine resources. Marine biodiversity conservation policy exhibits strong environmental policy integration, which emphasizes the paramount importance of environmental considerations in decision-making. This research offers practical insights for policymakers navigating the intricate landscape of offshore wind deployment while emphasizing the need for a balanced approach that takes into account economic, climate and biodiversity objectives.

Cuba has a long history of different dependencies and is a country facing many energy challenges, and therefore seeks to diversify its energy sources and reduce its reliance on fossil fuels. The purpose of this degree project is therefore to conceptualize a microgrid based on renewable energy sources for local energy sustainability at the lowest cost possible. For this purpose, the sugar mill Carlos Baliño and its surrounding community, in Villa Clara, Cuba is used for a case study. The currently existing electricity generation at Carlos Baliño is tied to the steam needed to run the sugar production process, which is generated with a back-pressure steam engine. This thesis evaluates the possibility to extend the system including a condensing extraction steam turbine connected to a new generator, solar PV, and wind power by developing and comparing three scenarios for the future. The BASE scenario is the business as-usual case including no changes, the PLAN scenario is based on the plans of installing a 1 MW solar PV power plants, and the APT scenario includes all possible technologies to be part of the system. For all scenarios, the different microgrid configuration were evaluated based on the following key performance indicators; CAPEX, NPV, IRR and DPP of the microgrid, share of electricity supplied from the grid and lastly the emission reduction rate compared to the current system in Carlos Baliño. In addition to the technical, economic, and social perspective, the results are evaluated in relation to the national context and goals. Evolution of microgrids is significant to develop more sustainable power systems. The key advantages of this microgrid solution include reduced greenhouse gas emissions, increased energy independence, and improved resilience in the electricity supply. By utilizing bagasse and renewable energy sources like solar PV and wind, Cuba can reduce its dependence on imported fossil fuels, leading to lower carbon emissions and contributing to global climate change mitigation efforts. Moreover, the integration of bagasse-based cogeneration plants enhances the country's energy resilience by diversifying the energy mix and reducing vulnerability to external energy shocks. The distributed nature of microgrids enables local communities to generate their own clean energy, fostering self-sufficiency and socioeconomic empowerment. The results show negative NPV for the BASE and PLAN scenarios. When including a Condensing Extraction Steam Turbine generator, the electricity supplied from the grid decreases from 30 to 11% for the BASE scenario and even more for the PLAN. Additionally, for the PLAN scenario, the 1 MW solar PV investment in isolation generates a positive NPV of 2.67 million USD indicating a good investment even though the whole system shows infeasibility and should increase the solar PV installation size to become profitable. Lastly, for the APT scenario, the NPV is 59.8 million USD, with an IRR of 11% and payback time of 7 years showing a good investment. However, with a high CAPEX of 41.3 million USD. The emission reduction rate is as high as 92%. Furthermore, a sensitivity analysis is performed to address the uncertainty in different cost parameters affecting the results of the study. And the result shows that the system NPV is most sensitive to the change in cost in bagasse fuel price. In conclusion, the integrated microgrid solution with solar PV and bagasse represents a sustainable and resilient energy option for Carlos Baliño and Cuba in general. By capitalizing on its solar potential and utilizing bagasse as a local biomass resource, Cuba can achieve a greener and more reliable energy system while promoting rural development and reducing carbon footprint. This solution can serve as a blueprint for other regions in Cuba and the Caribbean with similar energy challenges seeking to transition to renewable energy and achieve energy security. / Kuba har en lång historia av olika beroenden och är ett land som står inför många energiutmaningar, och försöker därför diversifiera sina energikällor och minska sitt beroende av fossila bränslen. Syftet med detta examensarbete är därför att konceptualisera ett mikronät baserat på förnybara energikällor för lokal energihållbarhet till längsta möjliga kostnad. För detta ändamål genomförs en fallstudie av sockerfabriken Carlos Baliño och dess närliggande samhälle, i Villa Clara, Kuba. Den nuvarande elproduktionen vid Carlos Baliño är kopplad till den ånga som behövs för att driva sockerproduktionsprocessen, som genereras med en back-pressure turbin. Vårt mål är att utvärdera möjligheten att utöka systemet och inkludera en CEST-generator, solcellsenergi och vindkraft. Dem olika konfigurationerna på mikronätet utvärderas utifrån följande nyckeltal; CAPEX, NPV, IRR och DPP för mikronätet, andel el som levereras från nätet och slutligen utsläppsminskningstakten jämfört med det nuvarande systemet i Carlos Baliño. Utöver det tekniska, ekonomiska och sociala lokala perspektivet utvärderas resultaten i relation till nationella sammanhang och mål. Utvecklingen av mikronätet är viktig för att utveckla mer hållbara kraftsystem. De viktigaste fördelarna med denna mikronätslösning inkluderar minskade växthusgasutsläpp, ökat energioberoende och förbättrad motståndskraft i elförsörjningen. Genom att använda bagass och förnybara energikällor som solenergi och vindkraft kan Kuba minska sitt beroende av importerade fossila bränslen, vilket leder till lägre koldioxidutsläpp och bidrar till globala klimatförändringar. Dessutom förbättrar integrationen av bagass-baserade kraftvärmeverk landets energitålighet genom att diversifiera energimixen och minska sårbarheten för externa energichocker. Mikronätets möjlighet till distribuerad energiproduktion gör det möjligt för lokalsamhällen att generera sin egen rena energi, vilket främjar självförsörjning och socioekonomisk egenmakt.  Resultaten visar en negativ NPV för BASE och PLAN scenarierna. När en Condensing Extraction Steam Turbine generator inkluderas minskar eltillförseln från nätet från 30 till 11% i BASE scenariot och ännu mer för PLAN. Dessutom, för PLAN scenariot, ger 1 MW solcellsinvesteringen en positiv NPV på 2,67 miljoner USD när den beräknas för sig själv, vilket indikerar en bra investering. Däremot är hela systemet inte ekonomiskt möjlig, och bör öka solcellsanläggningens storlek för att bli lönsam. Slutligen, för APT scenariot, är NPV 59,8 miljoner USD, med en IRR på 11% och en återbetalningstid på 7 år, vilket visar på en bra investering. Dessutom med en utsläppsminskningsgraden är så hög som 92%. Dock med en hög CAPEX på 41,3 miljoner USD. Vidare görs en känslighetsanalys för att ta itu med osäkerheten i olika kostnadsparametrar som påverkar studiens resultat. Och resultatet visar att systemets NPV är mest känsligt för förändringen i priset på bagassbränslet. Sammanfattningsvis representerar den integrerade mikronätlösningen med solceller och bagass ett hållbart och motståndskraftigt energialternativ för Carlos Baliño och Kuba i allmänhet. Genom att utnyttja sin solpotential och använda bagass som en lokal biomassaresurs kan Kuba uppnå ett grönare och mer tillförlitligt energisystem samtidigt som det främjar landsbygdsutveckling och minskar koldioxidavtrycket. Denna lösning kan fungera som en plan för andra regioner på Kuba och Karibien med liknande energiutmaningar som försöker gå över till förnybar energi och uppnå energisäkerhet.

I jakt på nya energikällor undersöks idag potentialen hos hydrovoltaiska generatorer. Detta är en typ av generator som utvinner elektricitet genom direkt interaktion mellan vatten och ett material. En variant av denna anordning är den avdunstningsdrivna hydrovoltaiska generatorn. Denna består av ett poröst material som är delvis nedsänkt i vatten, som då dras upp i materialet genom kapillärkrafter och avdunstar från dess yta. Detta skapar ett flöde av vatten genom materialet, vilket genererar en elektrisk spänning tack vare ett elektrokinetiskt fenomen som kallas för strömningspotential. Denna studie undersöker huruvida hydro- och aerogeler gjorda av nanofibriller från vassleprotein utgör lämpliga porösa material för den ovan beskrivna generatorn. Då det är en biprodukt från mejeriindustrin är vassleprotein billigt och förnybart. Gelerna har dessutom egenskaper som väntas främja en hög strömningspotential, såsom hydrofilicitet, små porer, och en ytladdning. I studien testades två sorters hydrogeler, varav den ena korslänkades med hjälp av citronsyra för att göra den mer vattentålig. Aerogeler tillverkades med tre olika koncentrationer av vassleprotein. Dessa geler frystes också på tre olika sätt inför att de frystorkades för att bilda aerogeler. De frystes vid -80 °C i en frys, vid -196 °C i flytande kväve, samt genomgick riktad frysning i flytande kväve. Detta för att variera deras porstruktur. När de olika gelerna testades som hydrovoltaiska generatorer gav de olika spänningar, men ingen mätbar ström. När spänningen från de olika generatorerna mättes över tid följde den oftast samma mönster av en inledande skarp ökning följd av en långsammare minskning som slutligen planade ut mot något jämviktsvärde. Den genomsnittliga maxspänningen från de olika gelerna varierade mellan 73 och 149 mV, huvudsakligen beroende på vilken frysmetod som använts. Längre tester visade att aerogelerna kunde upprätthålla en spänning på runt 60 mV i minst 19 timmar. Hydrogelernas spänningsprofiler hade inte någon pik i början såsom aerogelerna hade, men såg ut att också skapa en jämviktsspänning på runt 60 mV, vilket innebar att de var kompetitiva med aerogelerna. Således visade studien att material av nanofibriller från vassleprotein kunde producera en låg men signifikant hydrovoltaisk potential, och att porernas morfologi var en avgörande faktor för potentialens styrka. / In search of new power sources, scientists are investigating hydrovoltaic devices. This is a type of device that generates electricity from the direct interaction between water and a material. One such device is the evaporation-driven hydrovoltaic device. It consists of a porous material that is partially submerged into water, which rises though the material through capillary forces and evaporates from its surface. This creates a flow of water through the material which gives rise to an electric voltage, through an electrokinetic phenomenon called the streaming potential. This study investigates whetherhydro- and aerogels made from whey protein nanofibrils are a suitable porous material for these devices. As a by-product from the dairy industry, whey protein is cheap and renewable. The gels also have properties which are beneficial for generating a high streaming potential, such as hydrophilicity, small pores, and charged surface groups. In the study, two types of hydrogels were tested, one of which was treated with citric acid as a crosslinker in order to increase their stability in water. Aerogels were fabricated with three different initial concentrations of WPI. The gels were also frozen in three different ways before being freeze-dried to create aerogels. They were frozen at -80 °C in a freezer, at -196 °C by submersion in liquid nitrogen, and through directional freezing using liquid nitrogen, in order to vary their pore structure. When tested as hydrovoltaic devices, the gels did produce voltages, but no measurable currents. When measured over time, the voltages of most aerogels followed the same pattern with a fast initial increase followed by a slow decrease which levelled out towards some equilibrium voltage. The average maximum voltages for the aerogels varied between 73 and 149 mV, depending mostly on the freezing method. Varying the WPI concentration showed no significant effect on the voltage. Long term tests showed that the gels could sustain a voltage of around 60 mV for at least 19 hours. Hydrogels did not have an initial voltage peak but appeared to also produce an equilibrium voltage of around 60 mV, showing them to be competitive with the aerogels. It was thus shown that whey protein nanofibril materials could produce a low but significant hydrovoltaic potential, and that pore morphology was a significant factor in determining the voltage produced.

<p>Sverige ska år 2020 ha en energiförsörjning bestående av 50 % förnybara energikällor. Den viktigaste källan till förnybar energi är solen. Solel är dock en dyr investering idag och gällande regelverk försvårar möjligheterna till att tillgodoräkna sig egenproducerad el.</p><p>Byggföretaget JM bygger redan hus med låg energianvändning. Ett sätt att bidra till ett förnybart energianvändande är att installera system som producerar egen el till husen. Detta arbete har genomförts för att undersöka om solel kan komma att bli en konkurrenskraftig produkt att erbjuda JM:s husköpare. I arbetet har ett specifikt område och en av företagets typhusmodeller studerats.</p><p>Dagens solcellsteknik har studerats och ett system för huset har komponerats. Det finns ett flertal typer av solceller men i detta arbete har polykristallina solceller valts utifrån det offertförslag som legat till grund för arbetet. För att kunna dimensionera anläggningen har placering, orientering och solvinklar undersökts. Genom att välja en anläggning har investeringskalkyler och simuleringar kunnat utföras för ett par olika scenarier. Samtliga scenarier bygger på nätanslutna system men skiljer sig mellan dagens regelverk och ett framtida scenario med nettodebitering, dvs. kvittning av egenproducerad el och köpt el.</p><p>Från JM:s sida har det funnits önskemål om att studera hur ett bostadsområde skulle kunna dela på en solcellsanläggning genom ett samfällt system. Den samfällda anläggningen har dimensionerats utifrån fullgott solläge. I aktuellt område innebar det att 16 av 35 hus är lämpligt placerade mot solen, detta kan dock skilja mellan olika områden.</p><p>Resultatet visar att en investering i solel är svår att försvara idag. Med ett statligt stöd på 60 % är återbetalningstiden likväl 20 år. Med ett förändrat regelverk och ett långsiktigt stöd skulle det kunna bli ekonomiskt lönsamt. Genom att solcellstekniken blir billigare och elpriset stiger förbättras läget för solelen. Investeringskostnaden blir lägre per person och öppnar därmed upp för fler investerare.</p>

Many scenarios try to describe a future of supply and demand for electricity in Sweden. All the studied scenarios contain an increased amount of variable renewable energy (VRE) power production. VRE power sources, such as solar and wind power, depend on weather conditions, like solar irradiance and wind speed. There are also scenarios predicting an increased amount of plug-in electrical vehicles (PEVs), which charge their batteries from the electricity grid and thereby changes the consumption patterns. In a future power system with less nuclear power and increased VRE power production it is of interest to investigate the scenarios impact on supply and demand. The scenarios were compiled into cases for the years 2030, 2050, and 2100. Simulations of each case VRE shares resulted in hourly power production data. Aggregating the data and comparing it with the consumption gives an understanding of the power and regulation need.  For Case 2030, a VRE share of 10.3% was calculated. The hydropower in Sweden could cover the power need for the whole year and even peaks in demand. For the larger shares of Case 2050 and 2100, hydropower was not able to cover peaks in power demand solemnly. The consumption of PEVs was small for all cases, reaching shares of 1.5% to 7.1%, compared to the consumption of all other sectors. Considering short-term statistics for wind power and the latest news that some of Sweden’s nuclear reactors might shut down in advance, it is possible that Case 2030 might occur sooner than predicted. If larger shares of VRE power have to be produced to meet consumer needs in the near future, grid-stabilizing measures has to be investigated.

Idag står vi inför flera miljöproblem som exempelvis klimatpåverkan och förlust av biologisk mångfald. Vattenkraften är en förnybar energikälla som kan producera el med låga utsläpp av växthusgaser. Sverige har en lång tradition av att utnyttja vattnet som energikälla och har det senaste århundradet byggt ut en majoritet av de svenska vattendragen med vattenkraftverk. Idag står vattenkraften för nästan hälften av Sveriges elproduktion och bidrar till Sveriges låga utsläpp av växthusgaser. Samtidigt anses vattenkraften påverka den biologiska mångfalden och vattendragen negativt. Av ungefär 2100 kraftverk står de 200 största för över 90 % av elproduktionen. Det finns alltså ett stort antal småskaliga kraftverk som bidrar med en liten del elproduktion samtidigt som de riskerar att påverka vattendragen negativt. Syftet med den här studien var att undersöka om elproduktionen från småskalig vattenkraft är försvarbar sett till dess miljöpåverkan. Studien använde en kvalitativ metod baserad på semi-strukturerade intervjuer med följande intressenter inom småskalig vattenkraft: Svensk Energi, Svensk Vattenkraftförening, Energimyndigheten, Havs- och Vattenmyndigheten, Naturskyddsföreningen, Sportfiskarna samt Älvräddarna. Resultaten visade att småskalig vattenkraft är en billig och etablerad energikälla, den kan bidra med kulturella värden, den är lokalt producerad och konsumerad som kan ge en ökad stabilitet till elnätet samt minska distributionsförluster. Nackdelarna visar att småskalig vattenkraft saknar några av de viktigaste funktionerna som storskalig vattenkraft kan bidra med: reglering av elnätet samt möjlighet att lagra vatten som kan användas vid behov. Vidare kan småskalig vattenkraft anses ha en stor negativ påverkan på vattendragen och den biologiska mångfalden. Potentialen för småskalig vattenkraft kan också anses vara lägre än för övrig förnybar energi samtidigt som utvecklingen går långsammare. Lagstiftning, tillstånd och elcertifikatsystemet har även identifierats som faktorer som inte hjälper situationen för miljön i vattendragen. Behoven av att producera förnybar el från småskalig vattenkraft kan anses vara lägre än behovet av att värna om vattendragen och den biologiska mångfalden för att nå Sveriges miljökvalitetsmål och EU:s vattendirektiv. Det finns utrymme för att minska elproduktionen från småskalig vattenkraft och ändå nå miljöpolitiska mål om förnybar energi och vattenmiljö. Slutsatsen är att elproduktionen från småskalig vattenkraft inte är försvarbar sett till dess miljöpåverkan och att man bör undersöka möjligheten att ta bort de allra minsta kraftverken med störst miljöpåverkan. Det har också framkommit att det saknas ordentliga styrmedel för att främja biologisk mångfald och vattenmiljöer samt att synen på småskalig vattenkraft som miljövänlig bör ifrågasättas. / Today we face many environmental problems such as climate change and biodiversity loss. Hydropower is a renewable energy source that can produce electricity with low greenhouse gas emissions. Sweden has a long tradition of using water as an energy source and has during the past century built hydropower in a majority of the Swedish rivers. Today, hydropower accounts for nearly half of Sweden's electricity production and contributes to Sweden's low greenhouse gas emissions. But hydropower also affects biodiversity and water bodies negatively. Of the approximately 2100 hydropower plants in Sweden, 200 accounts for over 90% of the electricity production. Thus there are a large number of small-scale hydropower plants that contribute to a small portion of the electricity while they are liable to affect streams negative. The purpose of this study was to investigate whether electricity from small-scale hydropower is justifiable in terms of its environmental impact. The study used a qualitative method based on semi-structured interviews with the following stakeholders: Swedenergy, Swedish Hydropower Association, Swedish Energy Agency, Swedish Agency for Marine and Water Management, Swedish Society for Nature Conservation, Swedish Anglers’ Association and River Savers Association Sweden. The results showed that small-scale hydropower is a cheap and established energy source, it can also contribute with cultural values, it is locally produced and consumed that can give greater stability to the electricity grid and reduce distribution losses. The disadvantages show that small-scale hydropower lacks some of the key features that large-scale hydropower can provide: the regulation of the electricity grid and the ability to store water that can be used if necessary. Furthermore, small-scale hydropower is considered to have a major negative impact on streams and biodiversity. The potential for small-scale hydropower could also be considered lower than for other renewable energy while developing more slowly. Legislation, permits and electricity certificate system has also been identified as factors that do not help the environmental situation in streams. The need to produce renewable electricity from small-scale hydropower can be considered lower than the need to protect streams and biodiversity to reach Swedish environmental quality objectives and the Water Framework Directive. There is scope for reducing electricity production from small-scale hydropower and still achieve environmental policy objectives on renewable energy and streams and biodiversity. The conclusion is that electricity production from small-scale hydropower cannot be justified in terms of its environmental impact and that there is a need to examine the possibility of removing the smallest hydropower plants with the greatest environmental impact. It is also stressed that there is a lack of proper incentives to promote biodiversity and aquatic environments and that the view of small-scale hydropower as environmentally friendly should be questioned.

Sverige ska år 2020 ha en energiförsörjning bestående av 50 % förnybara energikällor. Den viktigaste källan till förnybar energi är solen. Solel är dock en dyr investering idag och gällande regelverk försvårar möjligheterna till att tillgodoräkna sig egenproducerad el. Byggföretaget JM bygger redan hus med låg energianvändning. Ett sätt att bidra till ett förnybart energianvändande är att installera system som producerar egen el till husen. Detta arbete har genomförts för att undersöka om solel kan komma att bli en konkurrenskraftig produkt att erbjuda JM:s husköpare. I arbetet har ett specifikt område och en av företagets typhusmodeller studerats. Dagens solcellsteknik har studerats och ett system för huset har komponerats. Det finns ett flertal typer av solceller men i detta arbete har polykristallina solceller valts utifrån det offertförslag som legat till grund för arbetet. För att kunna dimensionera anläggningen har placering, orientering och solvinklar undersökts. Genom att välja en anläggning har investeringskalkyler och simuleringar kunnat utföras för ett par olika scenarier. Samtliga scenarier bygger på nätanslutna system men skiljer sig mellan dagens regelverk och ett framtida scenario med nettodebitering, dvs. kvittning av egenproducerad el och köpt el. Från JM:s sida har det funnits önskemål om att studera hur ett bostadsområde skulle kunna dela på en solcellsanläggning genom ett samfällt system. Den samfällda anläggningen har dimensionerats utifrån fullgott solläge. I aktuellt område innebar det att 16 av 35 hus är lämpligt placerade mot solen, detta kan dock skilja mellan olika områden. Resultatet visar att en investering i solel är svår att försvara idag. Med ett statligt stöd på 60 % är återbetalningstiden likväl 20 år. Med ett förändrat regelverk och ett långsiktigt stöd skulle det kunna bli ekonomiskt lönsamt. Genom att solcellstekniken blir billigare och elpriset stiger förbättras läget för solelen. Investeringskostnaden blir lägre per person och öppnar därmed upp för fler investerare.

This work was carried out at Biogas Research Center (BRC) and the company Biogas in Vadstena. The aim was to systematically evaluate new substrates for biogas production. In particular, this case investigated the potential of straw in co-digestion with manure and slurry from pig, chicken and dairy. Straw is interesting to evaluate since it is second generation biomass and available in a large quantity. Also, anaerobic digestion (AD) of manure is beneficial because it deals with the spontaneous methane emission and leads to a better manure handling. Goals within the EU as well as in Sweden have been set up to reduce greenhouse gas emissions from fossil fuel and to produce more renewable energy. The methodology used is outlined by BRC in which a number of key areas, such as description of biomass, amount biomass, gas yield, technology, economy, environmental performance and energy system, competing interests and institutional factors, have been evaluated through literature studies and case study Biogas in Vadstena. Based on the results an overall judgment is done to determine the potential of straw. The result shows that straw is not appropriate to digest solely because of high TS, high carbon content and lack of nutrients. Straw also has lignocellulosic structures, which are difficult to break down. Especially lignin limits the biodegradability. Mechanical, thermal, chemical and biological pretreatments can increase the availability and biodegradability in the straw. In some cases pretreatment can also increase the methane potential. However, straw works well as a carbon complement in co-digestion with manure, which is a nitrogen-rich substrate. There are technologies available for AD of straw and manure for the whole biogas process, from transportation and pretreatment to digestion and upgrading. Although, there is space for further development of pretreatment and upgrading technology. The economic calculations show that it is profitable to use straw with manure in a farm-based biogas plant for vehicle gas production. Furthermore, the calculations of the energy show that biogas production is energy efficient with energy input/output ratio of 18-23%. Besides production of biogas, the digestate could be used as an environmentally friendly fertilizer. In summary, it is possible to produce biogas from straw together with manure, and this is beneficial from both an environmental and economic perspective. / Detta examensarbete har utförts i samarbete med Biogas Research Center (BRC) och företaget Biogas i Vadstena. Målet med examensarbetet var att systematiskt utvärdera nya substrat för biogasproduktion. Specifikt för det här fallet var att undersöka potentialen för halm i samrötning med gödsel och flyt från svin, höns och nöt. Halm är intressant att utvärdera då det tillhör andra generationens biomassa och finns tillgängligt i stor mängd. Även rötning av gödsel är givande då den spontana metanemissionen uteblir och det ger en bättre gödselhantering. Det har satts upp mål inom såväl EU som i Sverige att mer förnybart bränsle bör produceras för att minska växthusgasutsläppen från fossila bränslen. Metodiken som använts har framarbetats av BRC. Det innebär att substrat granskas utifrån ett flertal nyckelområden, såsom beskrivning och mängd biomassa, gasutbyte, synergieffekter, teknik, ekonomi, miljöpåverkan och energisystem, konkurrerande intressen och institutionella faktorer. Dessa har utvärderats genom litteraturstudier och studie av fallet Biogas i Vadstena. Utifrån resultatet görs en övergripande bedömning av substratet. Resultatet visar att halm inte är lämpligt att röta enskilt på grund av högt TS-värde, högt kolinnehåll och att den är näringsfattig. Halm består även till stor del av lignocellosa-strukturer som är svåra att bryta ned, i synnerhet lignin. Mekaniska, termiska, kemiska och bioglogiska förbehandlingar kan öka tillgängligheten och nedbrytbarheten av halm. Det kan även öka metanpotentialen i vissa fall. Däremot fungerar halm bra som ett komplement i samrötning med gödsel som är ett kväverikt substrat. Det finns teknik för rötning av halm för hela biogasprocessen, från transport, förbehandling och rötning till uppgradering. Dock finns utrymme för tekniken att utvecklas ytterligare. De ekonomiska beräkningarna visar att det är lönsamt att använda halm tillsammans med gödsel i en jordbruksbaserad biogasanläggning för fordonsgasproduktion. Vidare visar beräkningar för energisystemet att biogasproduktion är energieffektiv med energi input/output-kvot på 18-23%. Förutom fordonsgas produceras även biogödsel som är ett miljövänligt alternativ till konstgjord gödsel. Sammanfattningsvis, det är möjligt att producera biogas av halm tillsammans med gödsel och det är fördelaktigt ur en såväl miljömässigt som ekonomiskt perspektiv.

Planeringsprocessen av två svenska stadsbyggnadsprojekt, Hammarby Sjöstad i Stockholm och Västra Hamnen i Malmö, med mål att nå hållbar energianvändning (förnybar energi och energisnåla hus), analyseras från vision till uppföljning. En ambition i bägge stadsdelarna var att bli internationella exempel på miljöanpassat byggande och boende, med ny teknik och förändring av de boendes beteende som strategier för att nå målen. Besluten om miljösatsningar togs av kommunpolitikerna. I Stockholm skedde styrningen genom att den kommunala förvaltningen tog fram mål och planer och i Malmö skulle en utomstående organisation styra planeringsprocessen i samverkan med kommunen. Såväl elmarknaden som bostadsmarknaden avreglerades under 1990-talet och merparten av de byggföretag och energibolag som engagerades i genomförandefasen var privata, eller privatiserades. Dessa hade delvis andra intressen än politikerna och ville främst använda beprövad teknik och ny teknik främst för ”showcase”. Styrningen från de formella styrorganisationerna hanterades olika. Projektet i Stockholm präglades av målstyrning och projektet i Malmö av samråd med målet att nå konsensus i frågor om mål och detaljutformning av områdets energilösning. Detta ledde exempelvis till att i Hammarby Sjöstad fick byggherrar och energibolag själva hitta partners för att testa nya energilösningar för exempelvis energiförsörjning. I Västra Hamnen bildade staden, energibolag och den utomstående styrorganisationen en koalition för val av lösning för energiförsörjning. I båda projekten bygger energiförsörjningen på storskaliga lösningar. Avhandlingen visar att planerings- och byggprocessens organisering, liksom byggherrarnas agerande, hade betydelse för resultatet. En slutsats är att när byggherrarna inte inbjudits att delta i framtagande av mål och planer och var missnöjda, exempelvis med förslagna mål för energiförbrukningen i Hammarby Sjöstad, bildade de hindrande koalitioner och tog makt i processerna. Oavsett om mål om begränsad energianvändning sätts i konsensus eller inte nedprioriterades livscykelperspektivet av byggherrarna av marknadsskäl, exempelvis valdes stora fönster medan installation av individuell elmätning i allmänhet valdes bort och lägenheterna utrustades för resursstarka kunder. Gestaltningsmässiga frågor prioriterades samt att bygga för resursstarka hushåll vilket innebar att byggherrarnas och kommunernas intressen delvis sammanföll. Resursstarka hushåll ger exempelvis ökade skatteintäkter för kommunerna. En slutsats är att kriteriedriven styrning, t ex tävlingar och ekonomiska bidrag, kan stimulera byggherrar att satsa extra, exempelvis på ny teknik, för att nå energimålen, men främst då i enstaka hus. De boende deltog inte i planeringsprocesserna och blev beroende av de lösningar som valts. I bägge stadsdelarna har en del hushåll haft problem med bristande värmekomfort vilket de kopplar ihop med slarv, korta byggtider och bristande kompetens i bygg- och bostadsbolagen. Uppföljning och utvärdering av projekten är framförallt kopplade till de bidrag som erhållits från svenska staten respektive från EU. / In this thesis I examine how issues regarding sustainable energy use are handled in the development of two city districts in two of Sweden’s largest cities: Hammarby Sjöstad in Stockholm and Västra Hamnen in Malmö. The political goal was to build apartments with renewable energy supply and restricted energy use. The planning processes are analyzed from plans and visions to the evaluation phase. Both areas were meant to be outstanding examples of ecological housing development. The documentation pertaining to the objectives in both projects states that, firstly, new technology will contribute to the realisation of the goals, and, secondly, that the residents’ way of living will be decisive for whether the energy objectives are reached or not. The planning of Hammarby Sjöstad village was executed by the public administration of Stockholm City, and the planning of Västra Hamnen was carried out in cooperation with the Bo01-organisation. Deregulations took place in many areas in Sweden in the 1990s, for example subsidies for housing development decreased and the market for electricity was deregulated. This led to the involvement of privately owned buildingproprietors and energy companies in the projects. These actors partly had other interests than the politicians in that the private companies wanted to use time tested technology with new technology mainly as a “showcase”. The planning in Stockholm was characterized by objective oriented steering while the project in Malmö was characterized by consultations with the goal of reaching consensus in questions concerning the goals and design of the project’s energy solutions. In both these areas the solutions for energy supply became large-scale. This thesis shows that the organization of the planning- and building processes and the extra subsidies from the government to environmentally friendly solutions affected the results. One conclusion is that when the building proprietors were not invited to partake in the planning process and was dissatisfied, for example with the goal for reduced energy use (Hammarby Sjöstad), they formed a hindering coalition and took over power in the process. Irrespective of if the energy goals were decided in consensus or not, the lifecycle perspective was not given priority from the building proprietors’ side, for example, large windows were chosen while installations for individual metering were, in general, not chosen and the apartments were well equipped with prosperous consumers in focus. Here the interests of the building proprietors and the interests of the municipalities partly coincided, as the buildings proprietors wanted to build for prosperous groups and the municipalities, in one way, saw that these households could increase the taxes for the municipality. One conclusion is that criteria-driven governing, for example trough competition, can stimulate building proprietors to contribute with an extra effort and test new technology in separate houses. No residents took part in the planning of either district. In both city districts some residents have problems with deficient warmth and comfort which they attribute to an excessively short time for construction, negligence and sometimes lack of competence. Follow-up of the projects is connected to the subsidies given to the projects from the government and the EU-level.