This work includes modelling of decarbonization scenarios at the scale of an urban area, providing policy insights and a methodology focusing on introducing district heating and maintaining the existing gas distribution network in a case study. With a focus on reducing gas consumption in the residential and tertiary sectors, the research integrates scenario developments giving a methodology to develop district heating, requiring a careful balance in selecting the optimal scale for city-wide analysis. The study assesses the fate of existing gas networks. The development of district heating can affect the use of gas, particularly in residential or tertiary buildings. This thesis assesses potential use cases of existing gas networks by identifying certain criteria. Among them are industrial, tertiary or residential consumption, the presence of a district heating network, or the number of homes using individual gas heating. These criteria make it possible to define areas where the question of removing the gas distribution network can be raised, and other areas where the gas distribution network must be retained even if gas consumption falls sharply between 2019 and 2050. By reviewing the relevant literature, detailing the research questions and presenting a comprehensive methodology of scenario modelling, the thesis provides policy insights and a methodology to develop district heating at the scale of an urban area while addressing the future of existing gas infrastructure. / Detta arbete ger en modellering av scenarier för minskade koldioxidutsläpp i stadsområden, samt ger policyinsikter och metodik med fokus på införandet av fjärrvärme och underhållet av det befintliga gasdistributionsnätet som en fallstudie. Med fokus på att minska gasförbrukningen i bostads- och tjänstesektorerna integrerar forskningen scenarioutveckling med en metod för att utveckla fjärrvärme, vilket kräver en noggrann avvägning för att välja den optimala skalan för stadsomfattande analys. I studien bedöms vad som ska hända med befintliga gasnät. Utvecklingen av fjärrvärme kan påverka användningenav gas, särskilt i bostads- eller tertiärbyggnader. Denna avhandling bedömer potentiella användningsfall befintliga gasnät genom att identifiera kriterier baserade på faktorer som industriell, tertiär tertiär eller bostadsförbrukning, förekomsten av ett fjärrvärmenät eller antalet av bostäder som använder individuell gasuppvärmning, till exempel. Dessa kriterier gör det möjligt att definiera områden där frågan om att ta bort gasdistributionsnätet kan väckas, och andra områden där gasdistributionsnätet måste behållas även om förbrukningen förbrukningen minskar kraftigt mellan 2019 och 2050. Genom att granska den relevanta litteraturen, specificera forskningsfrågorna och presentera en omfattande metod för scenariomodellering, ger avhandlingen ett värdefullt exempel på hur man kan ge politisk insikt och metodik för att utveckla fjärrvärme i ett stadsområde samtidigt som man tar itu med framtiden för befintlig gasinfrastruktur.

Road freight transport is changing, with an uncertain future and climate change calling for adaptation. Batteries as the power source are one solution for sustainable transport, yet these are affected by degrading effects, eventually making the batteries unusable. However, previous studies have shown that stationary second-life applications are possible for the used batteries. Another possibility is to reuse batteries in trucks with lower load requirements, thus extending their useful life, which also could aid in coping with the large number of batteries that battery electric vehicles will require. Nevertheless, few scholars have focused on this, and the literature is scarce. How battery usage affects truck performance in different life cycles must then be answered. Additionally, a proper business model must be adopted since the ownership of batteries and responsibility for the degrading becomes less clear with several users. Hence, investigating how more circular business models for batteries perform compared to linear business models is enticing. However, the uncertain future makes several possible future scenarios equally likely to happen, leading to future planning struggles. This work dives into the problem by developing a simulation model that uses a future scenario framework to simulate the effect of battery usage and different business models in the future. This work has several valuable contributions. First, it shows that using batteries in several lifecycles has benefits. Second, more circular business models for batteries can be more beneficial than linear business models, depending on the future values and payment methods. Above all, this work also has implications on a greater level, showing the potential value of using simulation methods in product and business model development processes. Using such models can develop products and business models to be sustainable, robust against futu reuncertainties, and perform the best on a module, product, and company level. In short, this study has shown the value of combining future scenarios with technical and business model aspects to simulate the future and gain insights for development. / Vägtransport är under förändring, där en osäker framtid och miljöförändringar kräver anpassning. Batterier som energikälla är en lösning för hållbara transporter, dock är dessa påverkade av degraderingseffekter, som till slut gör batterierna oanvändbara. Tidigare studier har visar på att återanvändning i stationära applikationer är möjligt för använda batterier. En annan möjlighet är att återanvända batterier i lastbilar med lägre belastningskrav, och därmed förlänga dess användbara liv, vilket också kan hjälpa att hantera det stora behovet av batterier som batteri-elektriska fordon kommer kräva. Dock är litteraturen om detta otillräcklig. Därmed måste batterianvändingens påverkan på lastbilsprestanda i olika livscykler av batteriet undersökas. Utöver det måste också en lämplig affärsmodell användas eftersom ägandeskapet av batterier och ansvaret för degradingseffekter blir mindre tydlig med flera användare. Därför är det intressant hur cirkulära affärsmodeller för batterier presterar jämfört med linjära affärsmodeller. En osäker framtid med många möjliga framtida scenarier gör planering för framtiden svårt. Detta arbete hanterar problemet genom att skapa en simuleringsmodell som använda ett ramverk för framtida scenarier för att simulera effekten av batterianvändning och affärsmodeller i framtiden. Detta arbete bidrar med flera viktiga insikter. För det första, visas att användning av batterier i flera livscykler har fördelar jämfört med bara en livscykel. För det andra, visas att mer cirkulära affärsmodeller för batterier kan vara förmånligt jämfört med linjära affärsmodeller, beroende på framtida värderingar och betalningsstrukturer. Framförallt visar detta arbete implikationer på en högre nivå, genom att visa potentialen av att använda simuleringsmodeller i utvecklingsprocesser för produkt och affärsmodeller. Genom att använda denna typ av model kan produkter och affärsmodeller utvecklas till att vara hållbara, robusta mot framtida osäkerheter, och prestera bäst på en modul-, produkt-, och företagsnivå. Sammanfattat visar denna studie på värdet av kombinera framtida scenarier med tekniska- och affärsmodellsaspekter för att simulera framtiden och få insikter för utveckling.

Today, one of the greatest concerns for companies is how well their business will fit their future markets. However, predicting how the future will unfold is almost impossible for many industries, but companies that fail to prepare their products for future markets will most likely face substantial problems. Consequently, many companies have drawn their interest to product development strategies that cope with an unpredictable future, and research has highlighted Modularization as one such strategy. Nevertheless, there are no current methods that integrate future studies into the modularization process. Besides, there are no methods that evaluate the resilience of modular configurations against future scenarios. In the absence of such methods, this study targets the gap between future studies and modularization. The objective is to explore how scenario modeling can be used in the modularization process to evaluate the fitness of modular configurations against future conditions. The study scope is a simplified inter-urban transport mission with a particular focus on battery-electric and fuel-cell electric trucks. To meet the objective, this study builds upon a scenario framework from previous research that provides possible but yet distinctive futures within the transportation industry. Further, the future scenarios are bridged to the modularization process by transitioning the most important customer values from the scenarios to measurable design variables. Subsequently, by assigning weights to the customer values in accordance with scenario narratives, the overall efficiency of 42 unique modular configurations could be evaluated against the presumed importance of future customer values. Those findings were used to assess the relative performance of modules with respect to multiple futures and to provide reflections on the most and least robust modular design and configuration choices across multiple futures. In summary, the contribution from this method is shown to be two-fold. On the one hand, the model can provide insights and directions on the future resilience of modular concepts in the early stages of product development processes. On the other hand, it can be used in recurring performance assessments of modular configurations and guide optimization of module variants to prepare modular product configurations for multiple scenarios. / Ett av de största bekymren för företag idag är alltjämt hur bra deras verksamhet kommer möta framtidens kundbehov. Emellertid är det nästan omöjligt att förutspå hur framtiden kommer utvecklas inom många branscher, men samtidigt möter företag överhängande operationella förluster om de misslyckas med att adressera framtidens behov. Föga förvånande har många företag börjat intressera sig för flexibla produktutvecklingsstrategier som kan hantera en oförutsägbar framtid och tidigare forskning har belyst Modularisering som en sådan strategi. Däremot finns det i dagsläget inga nuvarande metoder som tar hänsyn till framtidsstudier i modulariseringsprocessen. Dessutom verkar det inte finnas några metoder som utvärderar effektiviteten hos modulära konfigurationer med avseende på olika framtidsscenarier. I avsaknad av sådana metoder riktar sig detta examensarbete mot gapet mellan framtidsstudier och modularisering av produkter. Syftet är att undersöka hur scenariomodellering kan användas i modulariseringsprocessen för att utvärdera robustheten hos moduler gentemot olika framtidsscenarier. Studien är avgränsad mot inter-urbana transportuppdrag med ett särskilt fokus på batteridrivna och vätgasdrivna lastbilar. För att uppnå forskningssyftet bygger uppsatsen på scenariomodellering från tidigare forskning som bidrar med en uppsättning av möjliga men ändå distinkta framtidsscenarier. Vidare kunde framtidsscenarierna sammanlänkas med modulariseringsprocessen genom att extrahera de viktigaste kundvärdena från framtidsscenarierna och översätta dessa till mätbara design variabler. Därefter kunde den totala effektiviteten för 42 unika lastbilskonfigurationer utvärderas mot framtidakundvärden genom att tilldela kundvärdena olika signifikansnivåer baserat på framtidsscenarierna. Dessaresultat användes för att bedöma konfigurationernas relativa prestanda mot olika framtidsscenarier. Resultatet användes också till att samla in data om modulernas robusthet och sedermera analysera lämpligheten hos enskilda moduler. Sammanfattningsvis bedöms bidraget från metoden vara av dubbel karaktär. Å ena sidan kan metoden ge insikter om den framtida lämpligheten hos modulära koncept i ett tidigt skede av produktutvecklingsprocessen. Samtidigt kan metoden användas i återkommande utvärderingar av modulkonfigurationer och som ledsagning för att optimera modulvarianter och förbereda modulära produktkonfigurationer mot flera framtidsscenarier.