This master thesis was performed for the consulting firm WSP in collaboration with the think tank Besmå. The main aim of the thesis was to examine if photovoltaic/thermal solar systems (PV/T-systems) is suitable for single family houses in Sweden and if it can be a more viable option than photovoltaic systems based on economical and energy performance aspects. The thesis also examines if the owner of a single family house with existing solar panels can benefit from installing an intercooler and a heat-exchanging system that could add the untapped heat of the panels to the house’s heating system. This would decrease the solar panel temperature, thus increasing their efficiency and electricity production. It also examines the possibility of PV/T-systems playing a role in fulfilling the increased energy performance regulations placed upon contractors today, by reducing the primary energy number (primärenergitalet). To achieve these objectives the heat demand of a typical house in Sweden was simulated in VIP Energy based on a real house in Gothenburg which has a photovoltaic system. A modell for electricity production of a solar cell which included the temperature dependency was created in Matlab and a modell of a PV/T-system was created in Simulink. From these models and real data from the existing house and energy system, total production of heat and electricity was acquired. The results showed that the intercooler can enhance the solar cell performance but a life cycle cost analysis found that it was not a neconomically viable option due to its excess cost. It also showed that the PV/T system can be a suitable choice for single family houses in Sweden under certain conditions, mainly depending on uncertain price points. It did enhance the total energy performance of the house in comparison to solar cells but was only economically viable (from a life cycle perspective and not initial cost) when the main heating system consists of an electric heater. Surprisingly, it was also found that smaller PV/T-systems of 5 square meters of module area can yield a better life cycle cost than solar cells, even when the main heating system is a heat pump. Lastly, it was found that a PV/T-system can act as a viable option when building real estate as a method of lowering the primary energy number, assuming a stable and economically competitive price point and that investing in large scale systems leads to a lower price per produced unit of energy and unit of area of modules.

The sun is an endless energy source and the heat it produces can be used to heatup our homes. This technology is relatively old and was introduced in the late70-s. There are two kinds of solar collectors that are most frequently used todayand these are plain solar collectors and vacuum solar collectors. The plain solarcollectors are the once that are used the most but the vacuum solar collectorshave increased more as a percentage the last couple of years.The biggest question asked regarding an investment in solar heating is if theplant is economically profitable. This question has no direct answer because itis dependent on a couple of prerequisites. These prerequisites are for examplewhich the existing heating system is used for the house, the accumulator tankbeing used and the houses orientation to mention a few.An investment in solar heating can be considered if the existing heating systemis either oil heating or direct electrical heating. The ground for this is that theprices for these fuels have increased a great deal in the last couple of years andbecause of that solar heating can be competitive. On the contrary, if you havean existing system that is either wood heating, pellets or long-distance heatingthe investment in solar collectors would not in most cases be profitable. Otherreasons could be current here like the environmental winnings. The sun is aclean and “free” heating method and this has been the reason why some peoplehave decided to invest in it. The energy that is produced by the solar collectorsis free and the economical calculation is based on the investment cost, whichoften is expensive, spread over the life-span of the system.There have been state funds to apply for over the years. These have caused theinvestment cost to sink for the plants ant the interest to increase. There are acouple of state funds to apply for and these can not be combined. The one mostcommonly used is SFS 2000:287 – förordning om statligt bidrag tillinvesteringar I solvärme that was introduced in the year 2000 and concernedsolar heating. This is a contribution that is bound to the yearly heat exchangethe plant can produce and it can, at most, give 7 500 Swedish crowns in funds.This regulation was replaced in the year 2008 by the regulation SFS 2008:1247– Förordning om stöd för investeringar I solvärme that is a similar edict wherethe difference lies in the calculation process for the amount of the funds that aregiven for the plant. As in the earlier regulation the maximum amount of thecontribution is 7 500 Swedish crowns per household.A new state fund contribution is proposed where the changes are to increase thecontribution to 3,90 kr per kWh with a maximum amount of 12 000 kr perhouse. The contribution will not include bigger projects and will extend over aperiod of 4 years with a total budget of 160 000 000 kr.

Boverket har från och med januari 2010 skärpt energikraven vid nybyggnation. De nya kraven har tillsammans med stigande energipriser och ett ökat miljömedvetande i samhället, satt fokus på att bygga täta och välisolerade hus. Detta beskrivs i arbetets inledning. Samtidigt bör husets uppvärmning och ventilation vara energieffektiv och förnybara energikällor användas, som solenergi och biobränslen. Syftet med rapporten är att analysera om solfångare i kombination med en pelletspanna eller -kamin är ett bra alternativ för uppvärmning av nybyggda villor från VärsåsVillan AB. I rapporten diskuteras detta ur ett miljö-, drifts- och ekonomiskt perspektiv.  Solfångare levererar gratis värme utan miljöpåverkan under drift. Mina beräkningar visar att de kan täcka 30 % av uppvärmningsbehovet i ett lågenergihus. Med stigande energipriser lönar sig solfångare i längden. Pellets är ett förädlat biobränsle med högt energivärde, som med modern utrustning bör betraktas som ett klimatsmart alternativ för småskalig uppvärmning. Solfångare och pellets är en bra kombination både miljö- och driftmässigt. Under sommarhalvåret svarar solfångarna för ca 90 % av uppvärmningen, vilket innebär att pannan eller kaminen stängs av. Under vinterhalvåret blir pelletseldningen effektivare, vilket ger en renare förbränning än under sommaren. Som bas i ett sol-pelletssystem används en 300-750 liters tekniktank, med en elpatron som reserv. Detta ger ett flexibelt system, där gratisenergin från solfångarna utnyttjas i första hand. Även under vår- och höstmånaderna kan värmetillskottet från solfångarna bli relativt stort. Fyra av VärsåsVillans kataloghus valdes till en studie. Husens energianvändning med ett sol-pelletssystem, respektive nya frånluftsvärmepumpen Nibe F750, har beräknats och jämförts. Eftersom nybyggda hus i regel inte har något pannrum är en vattenmantlad kamin ett bra alternativ. Efter påfyllning fungerar den helautomatiskt som en panna, samtidigt som den skapar en trivsam inomhusmiljö. Beräkningarna visar att de studerade husen uppfyller energikraven (BBR) med god marginal om de värms med ett sol-pelletssystem. Om en ventilationsvärmeväxlare installeras sänks behovet av köpt energi med 20-30 kWh/m² och år. Slutsatsen är att ett flexibelt uppvärmningssystem och ett effektivt ventilationssystem ger en energisnål och miljövänlig totallösning, både idag och med tanke på framtidens osäkra energipriser. Solfångare och en vattenmantlad kamin är tillsammans med en ventilationsvärmeväxlare därför en intressant lösning i lågenergihus, framförallt på landsbygden. I tätbebyggda områden är fjärrvärme och solfångare ett lika bra uppvärmningsalternativ. Sol-pelletssystem kan i dagsläget inte konkurrera med frånluftsvärmepumpen ekonomiskt. Investeringskostnaden är betydligt högre, medan driftskostnaderna blir likvärdiga. Samtidigt är frånluftsvärmepumpen ett bekvämare alternativ, vilket gör den till ett attraktivt val för uppvärmning av nybyggda villor. / From January 2010, the National Housing Board has tightened the energy requirements to new buildings in Sweden. The new requirements have together with rising energy prices and an increased environmental awareness in the community, put focus on building tight and well-insulated houses. This is described in the report’s introduction. At the same time heating and ventilation need to be energy efficient and renewable energy sources ought to be used, as solar energy and bio-fuels. The aim of the report is to analyse if solar panels and pellet is a good combination to heat newly built one-family houses from VärsåsVillan AB. The report discusses this from an environmental, operational and economic perspective. Solar panels produce free heat without environmental impact during operation. The calculations show that they can cover 30 % of the heating needs in a low energy house. With rising energy prices, solar panels are profitable in the long run. Pellet is a processed bio-fuel with a high energy content, as with modern equipment is considered as a climate-smart option for small-scale heating. Solar panels and pellet is a good combination, both environmentally and operationally. During the summer half, the solar panels answers for 90 % of the heating needs, which means that a boiler or stove during this time is not in use. In the winter pellet heating becomes more efficient, resulting in less emissions than in summer. The base in a solar-pellet system is a technique tank at 300-750 litres, with an electric heater as backup. This provides a flexible system, using the free energy from the solar panels at first. Even during spring and autumn, solar panels can give a relative large contribution of heat. Four of VärsåsVillan’s houses were selected to a study. The houses’ energy use with a solar-pellet system and a new exhaust air heat pump, Nibe F750, has been calculated and compared. As new houses usually do not have a boiler room, a water-jacketed stove is a good solution. After loading with pellet, it works fully automatic as a boiler, while creating a pleasant indoor environment. The calculations show that the studied houses will meet the energy requirements (in BBR) with a good margin, when they are heated with a solar-pellet system. If a ventilation heat exchanger also is installed, the need for purchased energy is reduced with 20-30 kWh/m² and year. The conclusion is that a flexible heating system and an efficient ventilation system provides an energy efficient and environmentally friendly total solution, both today and in view of future uncertain energy prices. Solar panels and a water-jacketed stove is together with a ventilation heat exchanger, therefore an interesting solution for low energy houses, especially in rural areas. In urban areas, district heating and solar panels is an equally good alternative. Today, a solar-pellet system cannot compete economically with the exhaust air heat pump. The investment cost is considerably higher, while the operating costs will be equivalent. The exhaust air heat pump is also a more comfortable alternative, which makes it to an attractive choice for heating of newly built one-family houses.

<p>Boverket har från och med januari 2010 skärpt energikraven vid nybyggnation. De nya kraven har tillsammans med stigande energipriser och ett ökat miljömedvetande i samhället, satt fokus på att bygga täta och välisolerade hus. Detta beskrivs i arbetets inledning. Samtidigt bör husets uppvärmning och ventilation vara energieffektiv och förnybara energikällor användas, som solenergi och biobränslen. Syftet med rapporten är att analysera om solfångare i kombination med en pelletspanna eller -kamin är ett bra alternativ för uppvärmning av nybyggda villor från VärsåsVillan AB. I rapporten diskuteras detta ur ett miljö-, drifts- och ekonomiskt perspektiv. </p><p>Solfångare levererar gratis värme utan miljöpåverkan under drift. Mina beräkningar visar att de kan täcka 30 % av uppvärmningsbehovet i ett lågenergihus. Med stigande energipriser lönar sig solfångare i längden.</p><p>Pellets är ett förädlat biobränsle med högt energivärde, som med modern utrustning bör betraktas som ett klimatsmart alternativ för småskalig uppvärmning. Solfångare och pellets är en bra kombination både miljö- och driftmässigt. Under sommarhalvåret svarar solfångarna för ca 90 % av uppvärmningen, vilket innebär att pannan eller kaminen stängs av. Under vinterhalvåret blir pelletseldningen effektivare, vilket ger en renare förbränning än under sommaren.</p><p>Som bas i ett sol-pelletssystem används en 300-750 liters tekniktank, med en elpatron som reserv. Detta ger ett flexibelt system, där gratisenergin från solfångarna utnyttjas i första hand. Även under vår- och höstmånaderna kan värmetillskottet från solfångarna bli relativt stort.</p><p>Fyra av VärsåsVillans kataloghus valdes till en studie. Husens energianvändning med ett sol-pelletssystem, respektive nya frånluftsvärmepumpen Nibe F750<em>, </em>har beräknats och jämförts. Eftersom nybyggda hus i regel inte har något pannrum är en vattenmantlad kamin ett bra alternativ. Efter påfyllning fungerar den helautomatiskt som en panna, samtidigt som den skapar en trivsam inomhusmiljö.</p><p>Beräkningarna visar att de studerade husen uppfyller energikraven (BBR) med god marginal om de värms med ett sol-pelletssystem. Om en ventilationsvärmeväxlare installeras sänks behovet av köpt energi med 20-30 kWh/m² och år. Slutsatsen är att ett flexibelt uppvärmningssystem och ett effektivt ventilationssystem ger en energisnål och miljövänlig totallösning, både idag och med tanke på framtidens osäkra energipriser. Solfångare och en vattenmantlad kamin är tillsammans med en ventilationsvärmeväxlare därför en intressant lösning i lågenergihus, framförallt på landsbygden. I tätbebyggda områden är fjärrvärme och solfångare ett lika bra uppvärmningsalternativ.</p><p>Sol-pelletssystem kan i dagsläget inte konkurrera med frånluftsvärmepumpen ekonomiskt. Investeringskostnaden är betydligt högre, medan driftskostnaderna blir likvärdiga. Samtidigt är frånluftsvärmepumpen ett bekvämare alternativ, vilket gör den till ett attraktivt val för uppvärmning av nybyggda villor.</p> / <p>From January 2010, the National Housing Board has tightened the energy requirements to new buildings in Sweden. The new requirements have together with rising energy prices and an increased environmental awareness in the community, put focus on building tight and well-insulated houses. This is described in the report’s introduction. At the same time heating and ventilation need to be energy efficient and renewable energy sources ought to be used, as solar energy and bio-fuels. The aim of the report is to analyse if solar panels and pellet is a good combination to heat newly built one-family houses from VärsåsVillan AB. The report discusses this from an environmental, operational and economic perspective.</p><p>Solar panels produce free heat without environmental impact during operation. The calculations show that they can cover 30 % of the heating needs in a low energy house. With rising energy prices, solar panels are profitable in the long run.</p><p>Pellet is a processed bio-fuel with a high energy content, as with modern equipment is considered as a climate-smart option for small-scale heating. Solar panels and pellet is a good combination, both environmentally and operationally. During the summer half, the solar panels answers for 90 % of the heating needs, which means that a boiler or stove during this time is not in use. In the winter pellet heating becomes more efficient, resulting in less emissions than in summer.</p><p>The base in a solar-pellet system is a technique tank at 300-750 litres, with an electric heater as backup. This provides a flexible system, using the free energy from the solar panels at first. Even during spring and autumn, solar panels can give a relative large contribution of heat.</p><p>Four of VärsåsVillan’s houses were selected to a study. The houses’ energy use with a solar-pellet system and a new exhaust air heat pump, Nibe F750, has been calculated and compared. As new houses usually do not have a boiler room, a water-jacketed stove is a good solution. After loading with pellet, it works fully automatic as a boiler, while creating a pleasant indoor environment.</p><p>The calculations show that the studied houses will meet the energy requirements (in BBR) with a good margin, when they are heated with a solar-pellet system. If a ventilation heat exchanger also is installed, the need for purchased energy is reduced with 20-30 kWh/m² and year. The conclusion is that a flexible heating system and an efficient ventilation system provides an energy efficient and environmentally friendly total solution, both today and in view of future uncertain energy prices. Solar panels and a water-jacketed stove is together with a ventilation heat exchanger, therefore an interesting solution for low energy houses, especially in rural areas. In urban areas, district heating and solar panels is an equally good alternative.</p><p>Today, a solar-pellet system cannot compete economically with the exhaust air heat pump. The investment cost is considerably higher, while the operating costs will be equivalent. The exhaust air heat pump is also a more comfortable alternative, which makes it to an attractive choice for heating of newly built one-family houses.</p>

Miljöfrågor har fått en allt större betydelse i dagens samhälle, så även i fastighetsbranschen. Dagens nyproducerade byggnader är långt mer energieffektiva än byggnader som uppfördes för bara något årtionde sedan. Utrymmet för ytterligare miljöbesparingar på de enskilda fastigheterna minskar dock i takt med att byggnaderna blir allt mer energisnåla, vilket leder till att de största miljövinsterna finns att hämta i energin som tillförs fastigheten. För att kunna erbjuda sina kunder garanterat grön energi undersöker Skanska nu möjligheterna för gemensamt ägd energiproduktion för el via vindkraft och värme via solfångare som ansluts till den befintliga infrastrukturen. På det sättet kan man uppnå större volymer, minska energiförluster och få en mer rationell energiproduktion med stordriftsfördelar jämfört med fastighetsspecifika energilösningar så som exempelvis bergvärme. Skanska tänker sig att dessa anläggningar på ett eller annat sätt långsiktigt ska vara bundna till de fastigheter som är anslutna till anläggningen. Det har dock efter granskning av gällande fastighetsrättslig lagstiftning samt efter intervjuer med sakkunniga, visat sig att denna koppling skulle vara svår att åstadkomma rent fastighetsrättsligt. Istället bör kopplingen ske avtalsrättsligt med energiavtal eller genom någon typ av ägarform där fastighetsbolagen är delägare i anläggningen. Den lösning som verkat mest lämplig är att bilda ett aktiebolag som äger och driver anläggningen. Ett problem i dagsläget är att anläggningarna som planeras för värmeproduktionen har en högre alternativkostnad än att köpa värme på marknaden, men energin är i utbyte renare och priset är väldigt förutsägbart över en väldigt lång tidshorisont vilket ger en säkerhet. Tack vare överskådligheten och PR-värdet som den här miljösatsningen medför för såväl hyresgäster som fastighetsägare, hoppas Skanska att marknaden kommer vara beredd att betala en premie för denna garanterat förnyelsebara energi. Intervjuer har genomförts med representanter för fastighetsägare i Stockholmsregionen samt med några sakkunniga. Det visade sig då att det generella intresset för miljöfrågor verkar ha ökat kraftigt i branschen de senare åren, både bland fastighetsägare och hyresgäster och intresset för nya smarta energilösningar är stort. Dock verkar det fortfarande som att lönsamhet, om än på lång sikt, är ett krav för att större investeringar ska genomföras. För att projektet ska kunna bli verklighet måste nya lösningar hittas och synergieffekter tillsammans med nätägaren utnyttjas. Även affärsmodellen bör utvidgas till att också omfatta andra marknader än den kommersiella fastighetsmarknaden.

Global energy consumption has been increasing continuously every year. Many energy sources are utilized. Conventional fossil fuels are not sustainable, and their environmental impacts are more apparent than ever before. For heating purposes, most of the heat still comes from combustion of both non-renewable and renewable energy sources. According to IEA (2019), only 10% of heat supply in industrial sectors and buildings comes from renewable sources. Hence, 40% of the carbon emission in the energy sector comes from heat. Therefore, shifting from non-renewable to renewable energy sources is essential in reducing the environmental impact from heat production. Sweden has a long tradition of solar thermal in district heating for cities. Therefore, this study tried to look at the application of solar thermal energy for heat production to supply the District Heating (DH) system and compare its environmental performance to other types of energy sources. The system that was examined in this study is the solar thermal collector field from Absolicon in Härnösand. A Life Cycle Assessment (LCA) was conducted to evaluate the life cycle environmental impacts of this solar collector field. The assessment was done by collecting primary data provided by Absolicon and its suppliers and secondary data from the literatures. The results showed that Absolicon solar thermal collector field generated less overall environmental impacts than conventional energy sources in heat production. Moreover, the result for carbon footprint of the solar collector is 4.4 kg CO2/MWh, which is at least 3-4 times less lifetime emissions when compared to other solar energy technologies. / Den globala energiförbrukningen har ökat kontinuerligt varje år. Många energikällor används. Konventionella fossila bränslen är inte hållbara och deras miljöpåverkan är mer påtaglig än någonsin tidigare. För uppvärmningsändamål kommer det mesta av värmen fortfarande från förbränning av både icke-förnybara och förnybara energikällor. Enligt IEA (2019) kommer endast 10 % av värmeförsörjningen i industrisektorer och byggnader från förnybara källor. Därför kommer 40 % av koldioxidutsläppen i energisektorn från värme. Därför är en övergång från icke-förnybara till förnybara energikällor väsentligt för att minska miljöpåverkan från värmeproduktion. Sverige har en lång tradition av solvärme inom fjärrvärme för städer. Därför försökte denna studie titta på tillämpningen av solvärmeenergi för värmeproduktion för att försörja fjärrvärmesystemet (DH) och jämföra dess miljöprestanda med andra typer av energikällor. Systemet som undersöktes i denna studie är solfångarfältet från Absolicon i Härnösand. En livscykelanalys (LCA) genomfördes för att utvärdera livscykelns miljöpåverkan av detta solfångarfält. Bedömningen gjordes genom att samla in primärdata från Absolicon och dess leverantörer och sekundärdata från litteraturen. Resultaten visade att Absolicon solfångarfält genererade mindre total miljöpåverkan än konventionella energikällor vid värmeproduktion. Dessutom är resultatet för solfångarens koldioxidavtryck 4,4E kg CO2/MWhvilket är minst 3-4 gånger mindre livstidsutsläpp jämfört med andra solenergitekniker.

As a response to the increasing demand for renewable power, the solar photovoltaic (PV) market is growing fast. In addition to PV systems, the energy from solar radiation can be converted intoheat energy in solar thermal (ST) systems. This study uses a method that identifies solar energy systems using aerial imagery and deep machine learning to create and evaluate an inventory of solar energy systems in three Swedish municipalities together with socioeconomic and demographic data, to understand the relation between different variables and PV and ST adoption. The variables are age, sex, birth region, education, unemployment, average income and economic standard. Information about the locations also include owner, time at residence, tax value, purpose of property and purpose of building. The relation is analyzed through a correlation and regression analysis at three different granularity levels: households, demographic statistical areas and municipalities. Out of 692 inventoried PV systems and 399 ST systems, the majority was installed in rural or regional center areas. The most common buildings were residential and complementary. Most of the properties were owned by individuals, and the tax value of properties was in general lower for ST systems, indicating that it is more common for companies to install PV systems and at larger properties. The average income, age and percentage of males are higher for households that have adopted PV and/or ST systems compared to the municipalities average. However, the difference is clearer for PV systems than for ST systems. The analysis concludes that share of the population in age group 45-64 years, share of males, share born in Sweden and high average income have a positive correlation to PV adoption. Share of the population within age group 25-44 years, unemployment and low economic standard isfound to have a negative correlation to PV deployment. Positive correlation to ST adoption is found for a share of the population within age group 45-64 years and born in Sweden. Share of population in age group 24-44 years and unemployment was found to have a negative correlation to ST deployment.

Inledning ASV Solar har sett en brist på dagens styrsystem för anläggningar vid utvinning av solvärme. De önskar då ett system som klarar av att styra separata panelsektioner, är skalbart och har ett användarvänligt webbgränssnitt. Metod Genom design och tillverkande av NodKontrollers som ska placeras på tak och vid tank att inhämta sensordata samt styrning av aktuatorer. Kommunikation mellan noderna sker via CAN bus där insamlad data skickas till en lokal databas för att sedan kunna visas via ett grafiskt gränssnitt en lokal webbserver. Här ska användaren sedan kunna ändra styrparametrar för systemet. Resultat En prototyp bestående av två NodKontroller har producerats, dessa samlar in temperaturdata från tank och tak samt sköter styrning av magnetventil och flödespump. Användaren kan via webbservern se loggad data samt sätta värden för styrning av system. / Introduction The company ASV Solar have identified a shortcoming in the control systems used in the equipment used for extraction of solar thermal extraction. They desire a system that can control separate sections if solar thermal panels, that is scalable and have a user friendly web interface. Method Through design and manufacturing of NodeControllers that will be placed on the roof and around the heat storage tank. These nodes will collect thermal data and control the water pump. Communication between the nodes is done over CAN bus where the collected data is sent to a local database to be displayed through a graphical interface on a local web server. In the web interface the user can set control parameters for the system. Result A prototype consisting of two NodeControllers have been produced, these collect the temperature data from the roof and heat storage tank, also managing the control of solenoid valve and flow pump. The user can through the web interface access stored data and set control values for the system.

Uppsala County has ambitious environmental aims for the planned residential area inÖstra Sala backe. In this thesis different energy sources have been evaluated todetermine which system that would be most favorable given currently availableinformation about the project. Planned energy usage has been divided into tap waterheating, space heating and power. Three base case scenarios were made with districtheating, small scale bio fuel and heat pump. Solar power and solar heating were thensimulated and the production from the two could individually be deducted from theenergy need in the base cases, constituting 9 different scenarios. Net energy demandwas then multiplied by factors for primary energy use and carbon dioxide equivalents,and life cycle costs were calculated. The results showed that different energy sourceswere favorable regarding different aspects. In terms of carbon emissions the scenariowith combined bio fuel and solar power had the lowest. District heating and solarpower was the most favorable solution regarding primary energy. The bestinvestment was heat pump together with solar power modules. One of the mainconclusions was that solar power improved the results for each of the three basicheat supplier systems. Solar heating was also a good option, just not at the samemagnitude. The calculations made in this project are made with assumptions on someaspects. If the premises, laws or energy properties were to change before the projectis completed, the actual outcome may differ from the results presented in this report. / Uppsala kommun har ambitiösa mål i uppförandet av en hållbar stadsdel i Östra Sala backe. Dekommande 10-15 åren ska totalt fyra etapper genomföras och resultera i 2 000 nya bostäder. Åttabyggherrar har valts ut för att bygga bostäder, förskola och äldreboende i en omfattning om 55 000 m2i Etapp 1. I detta arbete har områdets energisystem modellerats där bedömningsparametrarnakoldioxidekvivalenter, primärenergianvändning och ekonomi har analyserats.Planerad energianvändning har delats upp på behov för tappvarmvatten, uppvärmning och el för entypisk dag i månaderna mars, juni, september och december. Dessa valdes för att begränsaomfattningen av beräkningar och samtidigt få med Uppsalaklimatets säsongsvariationer. För atttillgodose behoven har olika energitekniker analyserats med hänsyn till deras miljöprestanda ochmedförda kostnader.De energikällor som studerades var fjärrvärme, värmepump, biobränsle, solceller, solfångare ochsmåskalig vindkraft. Fjärrvärme, värmepump och biobränsle i pelletsform utgjorde basen till trereferensscenarier för värmeförsörjning. Energiutbyte från solceller och solfångare simulerades iprogramvarorna PVsyst respektive ScenoCalc för att erhålla produktion av el och värme medtimupplösning för de fyra dagarna. Till varje referensscenario lades solceller och solfångare till en åtgången, vilket totalt gav nio olika scenarier som låg till grund för resultatet. Vindförhållandena inomUppsala stadsgränser visade sig vara otillräckliga för att småskalig vindkraft skulle vara aktuellt, varpåden tekniken uteslöts från vidare beräkningar i ett tidigt skede.Värme- och elbehov räknades även de fram på timbasis för de fyra dagarna varpå produktion frånsolenergi kunde användas för att beräkna nettobehov för bostäderna. De olika energislagens kostnaderoch miljöprestandafaktorer multiplicerades med antal kWh och värden kunde fås för totalprimärenergianvändning, koldioxidutsläpp och livscykelkostnad.De flesta byggherrarna har angivit att fjärrvärme är deras förstahandsval som värmesystem. Resultatetindikerar på att detta inte nödvändigtvis är det bästa alternativet inom de tre bedömningskategorierna.Tillsammans med solceller är just fjärrvärme mest fördelaktigt gällande primärenergianvändning.Inom kategorin koldioxidekvivalenter ger biobränsle med solceller lägst utsläpp. Mestkostnadseffektivt visade sig värmepump kombinerat med solceller vara. Energisystem för en hållbarstadsdel bör, enligt resultatet i denna rapport, väljas utifrån vilken eller vilka parameter man anserviktigast. En av slutsatserna är att solceller är lönsamt ur alla perspektiv och rekommenderas oavsettvärmesystem.Beräkningar i detta arbete är delvis beroende av olika antaganden. Ändras förutsättningarna frånbyggherrarnas sida, lagar eller egenskaper hos de olika energislagen kan det verkliga utfallet kommaatt skilja sig från resultatet i denna rapport.

Detta arbete är en studie i hållbar gestaltning, där de många teoretiska principer appliceras på tre mycket olika platser på jorden. Tre ekologiskt hållbara enfamiljshus projekteras i Sibirien, i sydöstra Spanien, och i Stockholms inre skärgård. Husen är helt olika. Vitruvius sade: "Vi måste börja med att beakta de länder och de klimat som hus skall byggas i, för att gestalta byggnaderna rätt. En typ av hus är lämplig för Egypten, en annan för Spanien, och ytterligare en för Rom. Detta för att en del av jorden ligger rakt under solens bana, en annan långt borta från den, medan den tredje ligger emellan de två. "