Publikationer från KTH
Not a member yet
57933 research outputs found
Sort by
Community Center for Outdoor Recreation
No full textDet planerade allaktivitetshuset är lokaliserat i utkanten av Bredäng, Stockholm, i direkt anslutning till Sätraskogens naturreservat. Projektets är att stärka kopplingen mellan den byggda miljön och det omgivande landskapet samt att främja och understödja frilufts- och rekreationsverksamheter i området. Byggnadsprogrammet inrymmer funktioner för den lokala scoutkåren, konstnärsateljéer, ett bibliotek, en verkstadsdel samt ett vandrarhem. Projektets övergripande koncept är förankrat i begreppet hybridarkitektur, vilket manifesteras genom den funktionella diversitet som integreras i byggnaden. Hybriditet förstås här som ett arkitektoniskt ramverk där olika programdelar inte enbart samexisterar utan även genererar spatiala och sociala synergier genom sin inbördes interaktion. Den aktuella tomten var vid projekteringstillfället en expansiv, underutnyttjad yta i Bredängs västra ände, utan tydligt definierad funktion inom den urbana kontexten. Detta förhållande blev en central utgångspunkt för gestaltningen: en samlingspunkt som synliggör naturreservatets närvaro och lyfter dess ekologiska, sociala och kulturella värden för både lokalsamhället och en vidare offentlighet. I linje med denna ambition var öppenhet och tillgänglighet viktiga punkter i den arkitektoniska utformningen, vilket i hög grad styrde utformningen av planlösningen samt de bärande strukturella och rumsliga lösningarna.The proposed community center is situated on the outskirts of Bredäng, Stockholm, in close proximity to the Sätraskogen nature reserve. The project was conceived with the aim of reinforcing and supporting outdoor recreational activities within this landscape. The building program comprises facilities for the local scout corps, artists’ studios, a library, a workshop, and a hostel. The overarching theme of the project is hybrid architecture, which is articulated through the integration of a diverse range of functions within a single structure. In this context, hybridity is understood as the capacity of these functions to coexist and to generate synergies through their interaction. At the time of development, the designated site consisted of an expansive, underutilized area at the western edge of Bredäng, lacking a defined role within the wider community. This condition informed the conceptual basis of the project: the establishment of a community center designed to draw attention to the adjacent nature reserve and to underscore its social and ecological value for both local residents and the broader public. Accordingly, principles of openness and accessibility were prioritized in the design process, directly shaping decisions regarding spatial organization and structural configuration
Simplification of theDES-Model Building Process : Facilitating an Early-Stage Validation
No full textAs production systems keep getting more complex, the need for decision-making tools such as DES increases. The more complex nature of production systems also calls for simplification of the DES model-building process in order to reduce its required time and resources. The purpose of this thesis is therefore to develop a structured model-building strategy that balances model complexity and accuracy whilst also, through systematic simplification, facilitates an early-stage validation. By initially conducting a literature review, insights are leveraged to develop a proposed simplification strategy.Central to the strategy is the prioritisation of real-system components in accordance with their modelling ease and impact on model accuracy; and the model-building approach which in part omits, aggregates and/or substitutes less prioritised components, but which also facilitates iterative model building and thus stops when an accuracy threshold is met. Therefore, the strategy lessens the complexity added to the model and the resources required for the model building. In a case study, the proposed simplification strategy is then applied at an automated automotive production line. The components from the production line are prioritised and assigned one of ten simplification levels, each level corresponding to one model which in turn is an expansion from the previous. In total, seven out of ten model iterations were completed before meeting the accuracy threshold. Results show that the model error decreases as more complexity is added, but with a trend of diminishing results. While the proposed simplification strategy quantifies the modelling ease of components as well as the components’ impact on model accuracy, the quantification still has the disadvantage of relying on the user's prior knowledge of the production system and the user’s experience with simulation modelling. In future work, a method to objectively classify components on impact and/or ease should be developed, and the simplification strategy proposed in this thesis should be tested on other cases to further investigate its effectiveness.I takt med att produktionssystem blir mer komplexa ökar behovet av beslutsfattande verktyg som DES. Produktionssystemens mer komplexa natur kräver också förenkling av modellbyggandeprocessen för DES, i syfte att minska dess tids- och resursbehov. Syftet med detta arbete är därför att utveckla en strukturerad modellbyggandestrategi som balanserar modellens komplexitet och noggrannhet samtidigt som den, genom systematisk förenkling, underlättar validering i ett tidigt skede. Genom att initialt genomföra en litteraturrecension utnyttjas insikter för att utveckla en föreslagen simplifieringsstrategi. Centralt för strategin är prioriteringen av verkliga systemkomponenter i enlighet med deras modelleringsenkelhet och inverkan på modellens noggrannhet; samt tillvägagångssättet för modellbyggandet, som delvis utelämnar, aggregerar och/eller ersätter mindre prioriterade komponenter, men som också inkluderar ett iterativt modellbyggande som upphör när en noggrannhetströskel uppnås. Därför minskar strategin komplexiteten som läggs till modellen och de resurser som krävs för modellbyggandet. I en fallstudie tillämpas den föreslagna simplifieringsstrategin på en automatiserad fordonsproduktionslinje. Komponenterna från produktionslinjen prioriteras och tilldelas en av tio simplifieringsnivåer, där varje nivå motsvarar en modell som i sin tur är en expansion av den föregående. Totalt slutfördes sju av tio modelliterationer innan noggrannhetströskeln uppnåddes. Resultaten visar att modellfelet minskar ju mer komplexitet som läggs till, men med en trend av minskande resultat. Även om den föreslagna simplifieringsstrategin kvantifierar komponenternas modelleringsenkelhet samt deras inverkan på modellens noggrannhet, har kvantifieringen fortfarande nackdelen att den förlitar sig på användarens förkunskaper om produktionssystemet och användarens erfarenhet av simuleringsmodellering. I framtida arbete bör en metod för att objektivt klassificera komponenter baserat på påverkan och/eller enkelhet utvecklas, och den simplifieringsstrategi som föreslås i detta arbete bör testas på andra fall för att ytterligare undersöka dess effektivitet
Validering av THEMA-modellen för spridning av corium i MST-tester
No full textNuclear energy is an essential source of electricity, combining reliability with a reduction in greenhouse gas emissions. However, the serious accidents that have occurred in the past have highlighted the need for a better understanding of these phenomena in order to improve the safety of installations. The ROSAU project is part of this approach, studying the spread of corium under water using experimental tests (MST). At EDF’s request and in response to this need, LMAG is proposing, through the objective of this project degree, to qualify the THEMA modelling code on these tests and to improve our understanding of spreading phenomena. The MST tests involve prototypical corium masses of around, 300kg discharged by dam-breaking method or by a jet into a spreading chamber and whose final spreading, of the order of a metre, is reached in ~1s. The construction of the dataset for modelling the MST-3 test was based on an analysis of the test reports, a preliminary study of the MST-0 test (dry test) and a sensitivity study of the poorly known simulation parameters influencing the spread. THEMA predicts a final spreading length of 0.84m in 1.3s, i.e. a dynamic error of 100%, comparable to the MELTSPREAD’s results. The spreading dynamics are mainly determined by the initial phase of the injection, representing 30% of the total mass, underlining the importance of suitable boundary conditions for modelling a corium jet. The flow regime observed is turbulent in the flow front, suggesting the need for 2D modelling. However, the calculation presented a convergence problem and called into question the method used to take the upper crust into account. The sensitivity analysis identified the parameters with the greatest influence on corium spreading in the MST-3 tests. The injection temperature are the most important, but as it’s not well known due to the experimental conditions, that leds to an incorrect assessment of the corium solidification and its dispersion in the melt. In addition, the post-mortem analysis indicates significant abla- tion of the substrate by impact, having modified the composition of the corium via incorporation of concrete and degassing. Although THEMA incorporates a model of the swelling of the melt, adjustments are needed to better represent ablation and solidification, which are still poorly modelled at this stage.Kärnenergi är en viktig källa till elektricitet som kombinerar tillförlitlighet med minskade utsläpp av växthusgaser. De allvarliga olyckor som inträffat tidigare har dock visat på behovet av en bättre förståelse av dessa fenomen för att förbättra anläggningarnas säkerhet. ROSAU-projektet är en del av detta arbete och studerar spridningen av corium under vatten med hjälp av experimentella tester (MST). På begäran av EDF och som svar på detta behov föreslår LMAG, genom målet för detta projekt, att kvalificera THEMA-modelleringskoden för dessa tester och förbättra vår förståelse av spridningsfenomen. MST-testerna omfattar prototypiska coriummassor på cirka 300 kg som släpps ut med hjälp av en dammbrottsmetod eller en stråle i en spridningskammare och vars slutliga spridning, i storleksordningen en meter, uppnås på cirka 1 sekund. Konstruktionen av datasetet för modellering av MST-3-testet baserades på en analys av testrapporterna, en preliminär studie av MST-0-testet (torrtest) och en känslighetsstudie av de dåligt kända simuleringsparametrarna som påverkar spridningen. THEMA förutspår en slutlig spridningslängd på 0,84 m på 1,3 s, dvs. ett dynamiskt fel på 100 %, vilket är jämförbart med MELTSPREAD:s resultat. Spridningsdynamiken bestäms huvudsakligen av injektionens initialfas, som representerar 30 % av den totala massan, vilket understryker vikten av lämpliga randvillkor för modellering av en coriumstråle. Det observerade flödesförloppet är turbulent i flödesfronten, vilket tyder på behovet av 2D-modellering. Beräkningen visade dock på ett konvergensproblem och ifrågasatte den metod som användes för att ta hänsyn till den övre skorpan. Känslighetsanalysen identifierade de parametrar som hade störst inverkan på coriumspridningen i MST-3-testerna. Injektionstemperaturen är den viktigaste, men eftersom den inte är välkänd på grund av försöksförhållandena leder detta till en felaktig bedömning av coriumets stelning och dess spridning i smältan. Dessutom visar efteranalysen på en betydande ablation av substratet genom påverkan, vilket har modifierat coriumets sammansättning genom inblandning av betong och avgasning. Även om THEMA innehåller en modell för smältans svällning, behövs justeringar för att bättre återge ablation och stelning, som fortfarande är dåligt modellerade i detta skede
Utformning av analysverktyg för förnybara energisamhällen
No full textEnergy communities enable citizens to collaboratively produce and share renewable energy, encouraging local engagement and supporting the energy transition. However, their growth is often slowed by regulatory challenges and the lack of accessible, easy-to-use tools for planning and decision-making. This thesis aims to extend two new analytical tools designed specifically for energy communities and local stakeholders. The tools model various energy sharing schemes based on simple inputs like individual photovoltaic generation and consumption profiles, allowing users to compare financial outcomes for community members against scenarios without sharing. One tool incorporates multiple sharing mechanisms, including proximity-based and virtual models, to address fairness and efficiency in energy distribution. The second helps stakeholders to take technological investment decisions, while choosing the most economical, technical and environmental solution. Both tools are applied to a case study of a community in Örebro, Sweden, composed of 10 residential buildings, demonstrating their practical relevance and capacity to support informed governance decisions. Results first show that the sharing method called “Cascade Equal Share” seems to be the most beneficial in all situations, and that investments in batteries or the use of Electric Vehicles or V2G is not necessary or really beneficial with the studied assumptions.Results also show that investing in solar panels increases self-sufficiency substantially, and leads to energy bills, with 10% savings compared to a business-as-usual case. Being reunited in a community leads to savings up to 3% bill each year. Finally, CO2 emissions for the consumed electricity can be reduced by up to 16% for a Swedish household involved in a community.Energigemenskaper gör det möjligt för medborgare att tillsammans producera och dela förnybar energi, vilket främjar lokalt engagemang och stöder energiomställningen. Deras utveckling bromsas dock ofta av regulatoriska utmaningar och avsaknaden av tillgängliga, lättanvända verktyg för planering och beslutsfattande. Denna avhandling syftar till att vidareutveckla två nya analysverktyg som är särskilt utformade för energigemenskaper och lokala aktörer. Verktygen modellerar olika delningsmetoder för energi, baserat på enkla indata såsom individuell solcellproduktion och konsumtionsprofiler. Användarna kan jämföra ekonomiska utfall för medlemmarna i gemenskapen med scenarier utan delning. Ett av verktygen innehåller flera olika delningsmekanismer, inklusive närhetsbaserade och virtuella modeller, för att hantera frågor om rättvisa och effektivitet i energifördelning. Det andra verktyget hjälper aktörer att fatta teknologiska investeringsbeslut, genom att identifiera det mest ekonomiska, tekniska och miljömässiga alternativet. Båda verktygen tillämpas på en fallstudie av en kommande energigemenskap i Örebro, Sverige, bestående av tio flerbostadshus. Resultaten visar på verktygens praktiska relevans och deras kapacitet att stödja välgrundade styrningsbeslut. Analysen visar att delningsmetoden “Cascade Equal Share” är mest fördelaktig i alla situationer. Investeringar i batterier, elbilar eller V2G visar sig däremot inte vara nödvändiga eller särskilt lönsamma utifrån de antaganden som gjorts i studien. Resultaten visar också att investering i solpaneler kraftigt ökar självförsörjningsgraden och sänker elräkningen med upp till 10 % jämfört med ett business-as-usual-scenario. Att ingå i en energigemenskap kan dessutom ge ytterligare årliga besparingar på upp till 3 % per hushåll. Slutligen visar modellen att CO₂-utsläppen från hushållens elförbrukning kan minska med upp till 16 % för ett svenskt hushåll som deltar i en energigemenskap
Policy- och affärsmodellsutvärdering för PV-batterisystem : En fallstudie vid KTH Live-In Lab
No full textThis study examines several cases with PV-battery systems on residential and commercial buildings in Sweden and northern Europe to investigate their business models to determine their profitability. The aim is to identify the most cost-effective model and suggest KTH Live-inLab to implement it on their PV-battery system. The method of the study was to analyse similar cases to KTH Live-in-Lab with comparable PV and battery sizes and their economic strategies such as self-sufficiency, peak shaving and supplying ancillary services, and evaluate which model is the most economically feasible. An integrated analysis of these case studies was conducted and summarized to give an overview of success factors, challenges and advantages of the studies. Findings determine that profitability is highly dependent on battery cost, the price of electricity, subsidies, tariff structures and participation in ancillary service markets. The study concludes that the recommendation for KTH Live-In-Lab should be to provide flexibility services such as FCR-D up and down as it has proven to be the most profitable throughout the cases.Denna studie undersöker ett flertal studier där PV-batterisystem används i hushåll och kommersiella byggnader i Sverige och norra Europa för att bestämma dess lönsamhet. Syftet är att identifiera den mest kostnadseffektiva modellen och föreslå att KTH Live-In-Lab implementerar denna. Studie analyserar rapporter vars förutsättningar liknar KTH Live-In-Lab, sett till PV- och batteristorlek och dess strategier så som självkonsumtion, effektkapning eller att bidra med effektreserver, och utvärderar vilken av dessa modeller som är mest lönsam. En integrerad analys av dessa genomfördes och sammanfattades i en tabell för att ge en översikt av vilka faktorer som bidrar till framgångsrika modeller, studiens svårigheter och fördelar. Resultatet visar att lönsamheten är stark beroende av batterikostnad, elpris, subventioner tariffstruktur och deltagande på balansmarknaden. Slutligen rekommenderar vi KTH Live-InLab att bidra med effektreserver, framför allt FCR-D, eftersom detta visat sig vara lönsamt i all studerad litteratur
Comparative evaluation of Green Building Standards in India
No full textIndia’s ongoing urban transformation, driven by population growth and economic development, has significantly accelerated the expansion of the building sector. This rapid urbanization has led to a sharp increase in energy consumption, resource depletion, and environmental degradation, particularly in densely populated cities. In response, green building standards have emerged as essential tools to guide sustainable development by promoting resource efficiency, reducing carbon footprints, and enhancing the overall quality of life within built environments. This thesis presents a comparative evaluation of two of India’s leading green building rating systems—GRIHA (Green Rating for Integrated Habitat Assessment) and IGBC (Indian Green Building Council). The study aims to assess their respective effectiveness in promoting sustainability through a detailed simulation-based analysis. A low-rise office building, located in New Delhi’s composite climate zone, serves as the case study. A baseline building model is developed using IDA-ICE building performance simulation software, after which energy efficiency measures are integrated according to each rating system’s specific requirements and guidelines. Key sustainability parameters, annual energy consumption, thermal comfort, water conservation, and indoor environmental quality, are assessed for both ratings. The simulation results indicate that both the GRIHA and IGBC frameworks result in substantial reductions in energy use when compared to the baseline model. IGBC achieves slightly higher energy savings (98 kWh/m² compared to 100 kWh/m² for GRIHA) and marginally better thermal comfort performance. However, GRIHA offers a broader and more socially inclusive approach, emphasizing environmental sensitivity, affordability, and contextual integration with local climate and resources. The comparative analysis reveals that while both systems are effective in promoting sustainable building design, each has unique strengths and trade-offs. IGBC tends to prioritize market-driven performance, whereas GRIHA emphasizes holistic sustainability. The findings of this study provide practical insights for architects, developers, policymakers, and sustainability professionals in selecting the most appropriate green building certification framework for office buildings in India’s evolving urban context
Techno-economic analysis of e-fuels production as seasonal energy storage in southern Sweden
No full textElectrified production of e-fuels, such as e-methanol and e-ammonia, offers a promising pathway for energy storage and decarbonization of power generation. In this context, this study investigates the techno-economic feasibility of two fully electrified e-fuel production pathways powered by renewable energy, targeting a supply of 166 GWh/year for gas turbine applications in southern Sweden. The analysis compares centralized (Grid-connected) and decentralized (Wind-powered) supply modes for two synthesis routes: methanol synthesis from a direct aircaptured (DAC )unit via PEM electrolysis unit, and ammonia synthesis from PEM electrolysis unit and a cryogenic air separation unit (ASU). A plant production of 33 kt/year of e-methanol and 35,4 kt/year of e-ammonia is modeled under seasonal (4,045 h/year) and continuous (flexible) operation modes. Results show that plant oversizing in seasonal operation leads to high CAPEX per unit of fuel, resulting in levelized costs of 22’040 SEK/ton for e-methanol and 15’884 SEK/ton for e-ammonia. In contrast, continuous operation improves cost-efficiency, reducing LCOP to 17’770 SEK/ton and 14’010 SEK/ton, respectively. Despite its economic penalty, the Wind Scenario ensures energy independence, with optimized LCOPs of 24’768 SEK/ton for e-methanol and 18’623 SEK/ton for e-ammonia. PEM electrolysis remains the dominant cost driver (more than 50% of the annual cost). The DAC unit contributes over 30% of e-methanol’s annual costs, while the ASU unit contributes only 4% of e-ammonia’s annual costs. Although the current levelized costs exceed those of fossil-based fuels, electrified production offers climate benefits and operational flexibility. Future improvements in DAC efficiency, access to biogenic CO2, and dynamic operation strategies could significantly enhance economic competitiveness. These findings provide actionable insights for stakeholders considering efuels as low-carbon, dispatchable alternatives in power systems with high shares of renewable energy.Elektrifierad produktion av e-bränslen, såsom e-metanol och e-ammoniak, erbjuder en lovande väg för energilagring och avkarbonisering av elproduktion. I detta sammanhang undersöker denna studie den tekno-ekonomiska genomförbarheten för två fullt elektrifierade produktionsvägar för e-bränslen drivna av förnybar energi, med målet att leverera 166 GWh/år för gasturbinanvändning i södra Sverige. Analysen jämför ett centraliserat elförsörjningsalternativ (nätanslutet) med ett decentraliserat alternativ (vindkraft), för två syntesvägar: metanolsyntes från direkt luftinfångad koldioxid (DAC) via PEM-elektrolys, och ammoniaksyntes från PEM-elektrolys och en kryogen luftseparationsenhet (ASU). En anläggningsproduktion på 33 kt/år för e-metanol och 35,4 kt/år för e-ammoniak modelleras under säsongsbunden drift (4 045 timmar/år) och kontinuerlig (flexibel) drift.Resultaten visar att överskalning av anläggningen vid säsongsdrift leder till höga investeringskostnader (CAPEX) per ton bränsle, vilket resulterar i nivåiserade produktionskostnader på 22 040 SEK/ton för e-metanol och 15 884 SEK/ton för e-ammoniak.I kontrast förbättrar kontinuerlig drift kostnadseffektiviteten, med minskade LCOP-värden till 17 770 SEK/ton respektive 14 010 SEK/ton. Trots ett ekonomiskt tillägg möjliggör vindscenariot energisjälvförsörjning, med optimerade LCOP-värden på 24 768 SEK/ton för e-metanol och 18 623 SEK/ton för eammoniak. PEM-elektrolysenheten förblir den dominerande kostnadsdrivaren (över 50% av de årliga kostnaderna). DAC-enheten står för mer än 30% av e-metanolens årliga kostnader, medan ASU-enheten endast bidrar med cirka 4% av e-ammoniakens kostnader. Trots att dagens nivåiserade kostnader överstiger de för fossilbaserade bränslen, erbjuder elektrifierad produktion klimatmässiga fördelar och driftsmässig flexibilitet. Framtida förbättringar av DAC-effektivitet, tillgång till biogen koldioxid och dynamiska driftsstrategier kan väsentligt stärka den ekonomiska konkurrenskraften. Dessa resultat ger konkreta insikter för intressenter som överväger e-bränslen som koldioxidsnåla, reglerbara alternativ i elsystem med hög andel förnybar energi
Building Accounts : A Material History of Three Ordinary Welfare Service Buildings in Stockholm (1969-2025)
No full textBuilding Accounts is a study of three ordinary welfare service buildings in suburban Stockholm; it investigates how larger sociopolitical and economic changes in society are registered and revealed in the changing materiality of buildings over time. The three buildings – a parklek (a public staffed playground), a public preschool, and a municipal district administration office – were built in 1969, 1970, and 1971, respectively, as part of the growing Swedish welfare state. These buildings have experienced a series of changes: one of the buildings disappeared in 2009 (it was demolished), one started to smell mouldy and was closed to the public in 2015, and the last changed its use (and users), appearance, and internal plan between 2016 and 2021. In this thesis, what I call the ‘building account’ acts as a theoretical and methodological framework for analysing the neoliberal shift that has occurred in Sweden in the last fifty years, in terms of how it has affected the materiality of the buildings and the activities that occur inside them. The focus of this study is not solely the history of the social welfare services but also how the buildings and their architecture facilitated and actively shaped the activities inside and how changes made to their materiality over time stopped or prevented those buildings from operating as originally intended. As a theoretical concept, the building account unpacks the complex double-sidedness of materiality and architecture, operating as a means for analysing the wide-reaching (and often hard to see) material and social consequences of social, political, and economic shifts in society. The building account also offers a method for studying buildings that have not been widely documented in sources traditionally used within architectural history. Building Accounts illustrates that while many small material and physical changes to a building may not effect a large or harmful impact in their own right, in accumulation, such changes greatly affect our built and social environments. In the cases addressed here, those changes, I argue, complicate our understanding of the historical entanglements between buildings and the Swedish welfare state. Building Accounts är en studie av tre välfärdsbyggnader i Stockholm som undersöker hur större sociopolitiska och ekonomiska förändringar i samhället registreras och synliggörs i byggnaders förändrade materialitet över tid. De tre byggnaderna, en parklek, en kommunal förskola och ett stadsdelsförvaltningskontor, uppfördes 1969, 1970 och 1971 som en del av den växande svenska välfärdsstaten och har sedan dess förändrats. En byggnad revs 2010, en började lukta mögel och stängdes för allmänheten 2015, och den sista ändrade användning, användare, utseende och rumslig organisation mellan 2016 och 2021. Studien utvecklar och använder det analytiska begreppet "building accounts" (byggnadsredovisningar) som ett teoretiskt och metodologiskt ramverk för att analysera hur det nyliberala skiftet i Sverige under de senaste femtio åren har påverkat byggnaders materialitet och därmed har stoppat eller hindrat verksamheterna från att fungera och verka som det ursprungligen var planerat. Som teoretiskt begrepp möjliggör "building accounts" en analys av den komplexa dubbelheten i byggnaders materialitet. Arkitekturen både medverkar till och speglar sociopolitiska och ekonomiska förändringar. Materialiteten underlättar, formar och förhindrar vissa verksamheter, och är samtidigt konsekvenser av sociala, politiska och ekonomiska samhällsförändringar. "Building accounts" utgör också ett metodologiskt ramverk för att studera byggnader som inte har dokumenterats i någon större utsträckning i källor som vanligtvis används inom arkitekturhistoria. Avhandlingen Building Accounts visar hur många små fysiska förändringar av byggnader, vilka inte alltid har en stor och skadlig inverkan i sig, ackumuleras och får avgörande betydelser för den byggda och sociala miljön. Studien fördjupar på så sätt den historiska förståelsen av sammanflätningarna mellan byggnaders materialitet och den svenska välfärdsstaten sociopolitiska förändringar.QC 20250917</p
Hybrid Offshore Renewables System : Assessing Benefits of CombiningOffshore Wind and Waves
No full textThis study presents a preliminary technical and economic assessment of a hybrid offshore renewable energy system combining floating offshore wind turbines with wave energy converters (WECs), deployed 20 km offshore Viana do Castelo, Portugal. The research evaluates the potential benefits and setbacks of integrating these technologies on a single platform compared to their individual deployment and co-location. The methodology evolved hydrodynamic modelling using WAMIT computer program to simulate system behaviour in regular waves, coupled with Python scrypts for post processing in both regular and irregular waves. The resource assessment was done using 20 years of meteorological data (1992-2012). Three main study cases were investigated: a standalone 10 MW floating offshore wind turbine (Baseline Case I), three cylindrical point-absorber WECs (Baseline Case II), and a hybrid system combining both technologies (Hybrid Case). The WECs were optimized through geometry and power take-off (PTO) system tuning, with resultant optimal dimensions of 4 m radius and 5 m draft, and a negative spring stiffness of -356,400 N/m to match local wave conditions. Key findings demonstrate that the hybrid system provides enhanced platform stability when deployed in Viana do Castelo, reducing maximum heave, roll and pitch motions by 32.7%, 30.0% and 28.6%, respectively, compared to Baseline Case I. However, wave energy output in the hybrid configuration decreased by approximately 30% compared to Baseline Case II due to hydrodynamic interactions. The hybrid system slightly improved power output stability (coefficient of variation reduced by 2-5%) compared to Baseline Case I and a preliminary economic analysis revealed similar levelized costs of energy (LCOE) for these configurations, around 179 €/MWh – within the expected range for offshore wind energy. This work concludes that hybrid offshore wind-wave systems offer a variety of technical benefits, coupled with potential economic, social and environmental advantages, even though the current wave technological maturity may limit its current viability. The research aims to provide a foundation for future optimization studies that could improve the performance of hybrid offshore renewable energy systems and contribute to the green path of the energy transition.Denna studie presenterar en preliminär teknisk och ekonomisk bedömning av ett hybridiskt havsbaserat förnybart energisystem som kombinerar flytande havsbaserade vindturbiner med vågenergikonverterare (WEC), placerade 20 km utanför Viana do Castelo, Portugal. Forskningen utvärderar de potentiella fördelarna och nackdelarna med att integrera dessa teknologier på en gemensam plattform jämfört med deras individuella installation och samlokalisering. Metodologin omfattade hydrodynamisk modellering med hjälp av datorprogrammet WAMIT för att simulera systemets beteende i regelbundna vågor, kombinerat med Python-skript för efterbearbetning i både regelbundna och oregelbundna vågor. Resursbedömningen genomfördes med hjälp av 20 års meteorologiska data (1992–2012). Tre huvudsakliga fallstudier undersöktes: en fristående 10 MW flytande havsbaserad vindturbin (Basfall I), tre cylindriska punktabsorberande WEC-enheter (Basfall II) och ett hybridsystem som kombinerar båda teknologierna (Hybridfall). WEC-enheterna optimerades genom geometri- och PTO-systemjustering, vilket resulterade i optimala dimensioner på 4 m radie och 5 m djupgående, samt en negativ fjäderstyvhet på –356 400 N/m för att matcha lokala vågförhållanden. De viktigaste resultaten visar att hybridsystemet ger förbättrad plattformsstabilitet när det placeras utanför Viana do Castelo, och minskar maximala rörelser i stampning, rullning och girning med 32,7 %, 30,0 % respektive 28,6 % jämfört med Basfall I. Däremot minskade vågenergiutbytet i hybridkonfigurationen med cirka 30 % jämfört med Basfall II på grund av hydrodynamiska interaktioner. Hybridsystemet förbättrade något stabiliteten i elproduktionen (variationskoefficienten minskade med 2–5 %) jämfört med Basfall I, och en preliminär ekonomisk analys visade liknande nivåiserade energikostnader (LCOE) för dessa konfigurationer, omkring 179 €/MWh – inom det förväntade intervallet för havsbaserad vindkraft. Arbetet drar slutsatsen att hybrida havsbaserade vind-våg-system erbjuder en rad tekniska fördelar, i kombination med potentiella ekonomiska, sociala och miljömässiga vinster, även om den nuvarande tekniska mognadsnivån för vågenergi kan begränsa dess nuvarande lönsamhet. Forskningen syftar till att lägga grunden för framtida optimeringsstudier som kan förbättra prestandan hos hybrida havsbaserade förnybara energisystem och bidra till den gröna vägen i energiomställningen
Reaping opportunities and responding to threats of academic internationalisation : Navigating inherent tensions through a mix of policy instruments
No full textThis thesis investigates how governments respond to the threats and opportunitiesposed by academic internationalisation within an increasingly complex global setting.The primary focus is on the mix of policy instruments employed to navigate thetensions between openness vs protectionism and autonomy vs government control. Focusing on Sweden and the broader Nordic context, the study examines how instruments across three distinct modes – hierarchical, market-based, and networked– are designed, combined and recalibrated to balance competing rationales within ahybrid governance setting. Two research questions guide the analysis: (1) How and why do governments designand implement policy instrument mixes to steer academic internationalisation, andhow are these shaped by competing governance rationales and the tensions between(i) openness and protectionism and (ii) autonomy and state control? (2) How do these policy instrument mixes shape the conditions and trade-offs associated with academicinternationalisation? The conceptual framework emphasises how policy instruments operate in a multilayeredhigher education (HE) system, including government ministries, intermediaryfunding agencies, and higher education institutions (HEIs). By drawing on literaturerelated to hybridity in HE governance, internationalisation, policy instruments, andmetagovernance, the framework establishes a foundation for addressing the research questions. Empirically, the thesis comprises four articles that explore three policy settings:international student recruitment, bilateral research funding/science diplomacy, andresearch security. A qualitative, multi-case policy analysis is employed to illustrate howthese instruments are constructed, interpreted, and implemented across the multilayeredHE policy system. Quantitative data are also partially used to triangulatefindings and to enhance a mixed-methods approach. In the concluding discussion, the thesis highlights the significance of combiningvarious policy instruments, and their relationship to governance modes in establishingconditions for academic internationalisation. Governance is portrayed as a process ofcontinuous recalibration, where autonomy, control, openness, and protectionism arerelational dynamics influenced by instrument design, actor agency and implementationprocesses. From this perspective, the governance of internationalisation is less aboutseeking an optimal balance than about managing ongoing negotiations betweencompeting imperatives, a challenge likely to intensify amid growing geopolitical uncertainties.Denna avhandling studerar hur regeringar svarar på de hot och möjligheter somakademisk internationalisering innebär i en alltmer komplex global kontext. Analysensfokus ligger på hur policyinstrument kombineras och hur de används för att balanseraspänningar mellan öppenhet kontra protektionism och autonomi kontra statligkontroll. Med fokus på Sverige, och en bredare nordisk kontext, undersöks hurinstrument inom tre distinkta styrformer – hierarkiska, marknadsbaserade ochnätverksbaserade – utformas, kombineras och justeras. Två forskningsfrågor vägleder analysen: (1) Hur och varför utformar och genomförregeringar policyinstrumentkombinationer i styrningen av akademiskinternationalisering, och hur formas dessa av spänningar mellan (i) öppenhet ochprotektionism och (ii) autonomi och statlig kontroll? (2) Hur formar dessapolicyinstrument villkor och avvägningar för akademisk internationalisering?Det konceptuella ramverket betonar hur policyinstrument verkar i ett flerskiktathögskolesystem bestående av regeringsdepartement, forskningsfinansiärer ochlärosäten. Med utgångspunkt i litteratur om hybriditet i styrning av högre utbildning,internationalisering, policyinstrument och metastyrning utgör ramverket en grund föratt besvara forskningsfrågorna. Empiriskt består avhandlingen av fyra artiklar som spänner över tre policykontexter:internationell studentrekrytering, bilateralforskningsfinansiering/vetenskapsdiplomati samt forskningssäkerhet. En kvalitativ, flerfallsbaserad policyanalys används för att visa hur instrument konstrueras, tolkasoch implementeras i olika institutionella och nationella kontexter. Kvantitativa dataanvänds också i viss utsträckning, både för att triangulera resultaten och som del av en’mixed methods’-ansats.I den avslutande diskussionen framhäver avhandlingen hur kombinationen av olikapolicyinstrument, och deras koppling till en styrningsform, har betydelse för att skapaförutsättningar för akademisk internationalisering. Styrning framträder som enprocess av kontinuerlig kalibrering, där autonomi, kontroll, öppenhet ochprotektionism inte är binära val utan formade av instrumentens utformning, aktörershandlingsutrymme och implementeringsdynamik. Ur detta perspektiv handlarstyrningen av internationalisering mindre om att söka en optimal balans och mer omatt hantera spänningar mellan konkurrerande imperativ – en utmaning som sannoliktintensifieras i takt med växande geopolitiska osäkerheter