Return to search

Off-Grid Tiny Housing : An Investigation of Local Sustainable Heat and Power Generation for an Artificial Island in Stockholm

A growing world population has resulted in an increasing number of people being homeless or living in inadequate housing. In addition, the threatening climate crisis and the world’s limited resources calls for a more sustainable way of living. The organization Stockholm Tiny House Expo aims to contribute a solution to these issues: an artificial island with several tiny houses, able to adapt to rising sea levels, having net-zero-waste and completely self-sufficient regarding energy. This island will symbolize the sustainable development goals and will be an attraction for tourists, as well as create several job opportunities. In order to realize this vision, research needs to be conducted to find solutions to make this island become reality. Therefore, the aim of this project is to evaluate the economic and environmental feasibility of a high degree of self-sufficiency regarding energy, by locally producing heat and power, on an artificial island in Stockholm. Firstly, a literature review is conducted to find suitable technologies to supply the island with heat and power. Subsequently, the software tools IDA ICE and HOMER Pro are used to simulate the energy demand and supply of the island. Eight different scenarios, with different types of supply and demand, are created to investigate different possibilities of the island. The scenarios are evaluated using technical-, economic- and environmental key performance indicators. A scenario where the demand is reduced and heat and power are supplied only by resources on the island, is deemed most relevant based on Stockholm Tiny House Expo’s vision. A sensitivity analysis is therefore performed on this scenario. The results indicate technical and environmental feasibility; however, the economic evaluation showed that this scenario will be non-profitable. Although the scenario is non-profitable, if further measures are taken to create a pricing model to customers, it could be possible. In conclusion, the results of this research indicate that it is possible for Stockholm Tiny House Expo to be self-sufficient regarding heat and power solely utilizing renewable energy. The evaluation of the results, however, showed that it is not economically feasible. In addition, the national grid did not contribute to an impact on the surrounding environment, nor to a considerable amount of greenhouse gas emissions. Hence, grid connection is recommended for Stockholm Tiny House Expo. / En växande världspopulation har resulterat i att ett ökande antal människor är hemlösa eller bor i bristfälliga bostäder. Den hotande klimatkrisen och jordens begränsade tillgångar kräver dessutom en hållbarare livsstil. Organisationen Stockholm Tiny House Expo vill bidra med en lösning till dessa problem: en artificiell ö med flera småhus, som kan anpassa sig till stigande havsnivåer, har noll nettoavfall och är helt självförsörjande gällande energi. Denna ö kommer symbolisera FN:s hållbarhetsmål och vara en turistattraktion så väl som skapa ett flertal arbetsmöjligheter. För att förverkliga denna vision krävs forskning för att hitta lösningar och göra denna ö till verklighet. Därmed är syftet med detta projekt att undersöka den ekonomiska och miljömässiga genomförbarheten av en hög grad av självförsörjning av energi, genom att lokalt producera kraft och värme, på en artificiell ö i Stockholm. Först utförs en litteraturstudie för att hitta lämpliga teknologier för att försörja ön med kraft och värme. Därefter används programvarorna IDA ICE och HOMER Pro för att simulera energibehovet och energiförsörjningen för ön. Åtta olika scenarier, med olika typer av försörjning och behov, konstrueras för att undersöka olika möjligheter för ön. Scenarierna utvärderas med hjälp av tekniska-, ekonomiska- och miljömässiga nyckeltal (key performance indicators). Ett scenario där behovet är reducerat samt att kraft och värme endast försörjs av resurser på ön, bedöms vara mest relevant baserat på Stockholm Tiny House Expos vision. En känslighetsanalys utförs därför på detta scenario. Resultaten tyder på att scenariot är tekniskt och miljömässigt genomförbart; dock visade den ekonomiska utvärderingen att det inte är lönsamt. Trots detta så skulle det kunna vara möjligt om vidare åtgärder tas för att skapa en prissättningsmodell mot kunderna. Sammanfattningsvis så tyder resultaten på att det är möjligt för Stockholm Tiny House Expo att vara självförsörjande gällande kraft och värme som endast utnyttjar förnybar energi. Utvärderingen av resultatet visade dock att det inte är ekonomiskt genomförbart. Det nationella kraftnätet bidrog dessutom inte till påverkan på den omgivande miljön och inte heller någon betydande mängd växthusgasutsläpp. Följaktligen rekommenderas nätanslutning för Stockholm Tiny House Expo.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-299849
Date January 2021
CreatorsBjörnberg, Inez, Tarus, Anita
PublisherKTH, Energiteknik
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-ITM-EX ; 2021:395

Page generated in 0.0033 seconds