IVL Swedish Environmental Research Institute
Not a member yet
3031 research outputs found
Sort by
Metoder för Datadriven Dammövervakning
No full textDammövervakning är ett stort och viktigt område för svenska dammägare. Det är en utmaning att kontinuerligt övervaka en dammkonstruktion med dess givare och snabbt kunna reagera på förändringar som visar på en avvikelse i dammen. Denna rapport behandlar detektion och identifiering av givar- och kommunikationsfel vid dammövervakning samt tillämpning av multivariata metoder för att visualisera och fånga avvikande tillstånd för en damm. Rapporten är resultatet av ett forskningsprojekt som drivits av IVL Svenska Miljöinstitutet AB under 2021–2022. Projektet finansierades av Energiforsk och Stiftelsen Institutet för Vatten- och Luftvårdsforskning (SIVL) och hade som mål att implementera övervakning av multivariata metoder för detektion av avvikelser i givarsignaler och dammtillstånd. Detta mål uppnåddes, genom flertalet steg rörande databearbetning, signalövervakning, maskininlärning och metod-utveckling.Multivariata modeller utvecklades baserat på etablerade metoder inom maskin¬inlärning. Modellerna syftar till övervakning av givarsignaler samt det över¬gripande dammtillståndet. Flera olika typer av multivariata metoder har använts inom projektet. Projektet har två fallstudier och genom anläggningsägare har projektet fått tillgång till mer än 5 års historiska data för respektive damm. Denna data ligger till grund för utveckling och utvärdering av multivariata modeller. Att samla in, bygga upp en gemensam förståelse av och förbehandla dessa data kräver mycket tid och ett gott samarbete mellan dataspecialister och dammägare. Förbehandling, där kända avvikelse utesluts, är ett nödvändigt steg för att kunna utveckla en övervakning baserat på multivariata modeller. De datadrivna analysmetoderna utvecklades till början off-line för att sedan användas on-line. Tillsammans med dammägare för fallstudierna har pilotinstallationer av modeller samt övervakning av dessa driftsatts. På grund av de krav som säkerhetslagstiftningen ställer kan IVL endast få ett begränsat interface till realtidsdata. Genom implementationer kan dock resultaten analyseras och itereras för att vidareutveckla metoderna för att öka dess nytta.Projektet har tagit fram multivariata modeller samt tillvägagångssätt för utveckling av dessa modeller. Dessa metoder kan ligga till grund för fortsatt utveckling av kostnads¬effektiv multivariat övervakning av dammar samt en kurs för dammägare och dammingenjörer med syfte att öka kompetensen inom området som således kan öka nyttan med övervakning av givarsignaler. Denna rapport publiceras både i Energiforsks rapportserie och i IVL:s rapportserie B.
Kvalitetssäkringsprogram : Avseende IVL:s mätningar i omgivningsluft för kommuner och samverkansområden
No full textRapporten beskriver hur IVL:s luftkvalitetsmätningar i omgivningsluft kvalitetssäkras. Mätningarna sker antingen helt i IVL:s regi eller i samverkan med beställare såsom kommuner och luftvårdsförbund. I det senare fallet är ansvarsfördelningen viktig. Kvalitetssäkringsprogrammet omfattar dels kontinuerliga mätningar, dels provtagningsrutiner som följs av analys på IVL:s laboratorium. Mätmetoderna beskrivs översiktligt med redovisning av kvalitetsrelaterade parametrar. Till mätmetoderna redovisas även viktiga rutiner för kalibrering, kontroll och underhåll. Kvalitetskontroll och validering av mätdata behandlas, vilket relaterar till luftkvalitetsförordningens kvalitetsmål för tidstäckning, datafångst och mätosäkerhet
Marknära ozon i bakgrundsmiljö i södra Sverige : Ozonmätnätet i södra Sverige 2021
No full textFörekomsten av marknära ozon beror på utsläpp av ozonbildande ämnen lokalt, regionalt, nationellt och globalt. Ozonhalterna i ett område varierar bland annat beroende på områdets topografi (höglänt eller låglänt) samt dess avstånd från havet. Tillsammans påverkar dessa regionala omständigheter den lokala ozonförekomsten. Detta ligger till grund för den geografiska uppdelning i fem olika zoner i södra Sverige som görs inom detta mätprogram. Uppdelningen baseras främst på geografisk position i nord-sydlig och öst-västlig riktning. Ozonhalterna vid olika närliggande platser kan skilja sig åt relativt mycket, därför har varje zon även delats in i tre lokaltyper (höglänta, kustnära eller låglänta). Sammantaget kan ozonåret 2021 (under växtsäsongen april-september) karaktäriseras som en säsong med något lägre ozonförekomst jämfört med ”medelozonåret” för perioden 2009–2020. Ozonmedelhalterna är normalt höga under senvåren och försommaren, något som gällde även 2021 då ozonhalterna i april var höga. I april 2021 rådde ofta soligt och fint väder vilket gav gynnsamma förhållanden för ozonbildning. Ovanligt låga ozonhalter uppmättes under augusti, vilket främst förklaras av det regniga och ostadiga vädret. Miljökvalitetsmål (miljömål) för ozon Miljökvalitetsmålets precisering inom Frisk Luft för ozon till skydd för växtligheten är att AOT40 under april-september inte skall överskrida 10 000 µg m-3 timmar: Under april-september 2021 överskreds miljökvalitetsmålets precisering inom Frisk Luft i samtliga lokaltyper i kustzonen och i de låglänta områdena i den centrala zonen om man ser till medelvärdena för de olika zonerna och lokaltyperna. Dock visar resultaten att spridningen mellan olika mätplatser var stor, speciellt i låglänta områden både i kustzonen och i den centrala zonen, vilket gör att det kan finnas låglänta områden där miljömålets precisering inte överskreds. Överskridanden av miljömålets precisering var också nära i höglänta områdena i den centrala zonen och låglänta områden i den västliga zonen. Miljökvalitetsnormer (MKN) för ozon Nu gällande MKN för ozon till skydd för växtligheten är att AOT40 under maj-juli inte skall överskrida 6 000 µg m-3 timmar: De beräknade värden för AOT40 under maj-juli överskred den nu gällande MKN i kustnära och låglänta områden i kustzonen och låglänta områden i den centrala zonen under 2021. Dock visar resultaten att spridningen mellan olika mätplatser var stor, speciellt i låglänta områden både i kustzonen och i den centrala zonen, vilket gör att det kan finnas låglänta områden där nu gällande MKN inte överskreds. Det var även relativt nära att de höglänta områdena i kustzonen och den centrala zonen överskred nu gällande MKN.Denna rapport presenterar resultaten från 2021 års mätningar inom ”Ozonmätnätet i södra Sverige”. ”Ozonmätnätet i södra Sverige” startades 2009 av IVL Svenska Miljöinstitutet i samarbete med Göteborgs universitet, på uppdrag av ett antal länsstyrelser och luftvårdsförbund i södra Sverige. Huvudsyftet med mätningarna inom ”Ozonmätnätet i södra Sverige” är att ge en förbättrad regional uppskattning av eventuella överskridanden av de ozonindex som beskriver inverkan av marknära ozon på växtligheten (AOT40).”Ozonmätnätet i södra Sverige” bidrar även till den nationella övervakningen av ozonhalterna, då programmet ger mer detaljerad information av ozonvariationen i södra Sverige
Att göra detaljhandeln hållbarare genom användning av LCA : Vägar från data till förändring av sortiment och miljöprestanda inom handeln
No full textSyftet med studien var att utforska hur livscykelanalysers transformativa potential kan utnyttjas på bästa sätt inom detaljhandeln. Denna bransch har en nyckelroll för nödvändig omställning av produktion och konsumtionsmönster, men behöver stöd och ny kunskap för att komma vidare med hållbarhetsarbetet. Mer specifikt ville vi studera: • Hur kan detaljhandeln använda LCA som underlag för att förbättra miljöprestandan längs produkters värdekedjor? • Hur kan LCA-kunskap effektivt implementeras för att driva inköp, leverantörer, kunder och arbetsprocesser att tillsammans bidra till uppfyllandet av miljömål? Studien utfördes som en fallstudie på produktkategorin hudkräm tillsammans med Apotek Hjärtat, Perrigo och IDUN Minerals – alla aktörer i produktkedjan för hudvård och skönhetsprodukter. Studien genomförde en LCA-screening på tre hudkrämer (en per aktör) och frågeställningarna ovan undersöktes genom en samskapad och workshop-baserad process. Studien visade att LCA-data har en viktig roll att spela på olika ställen i beslutsprocessen, men att det är allra viktigast att LCA-data kommer in så tidigt som möjligt för att kunna påverka viktiga beslut med bäring på miljöprestanda. LCA-screeningen visade att produktion av formula och tub har i stort sett lika stor klimatpåverkan och att vad som händer med tuben – om den källsorteras eller inte, har stor betydelse för resultatet. Studien bekräftade att det finns ett stort gemensamt behov av miljö- och hållbarhetsdata för arbetet med hållbar produktutveckling, och att detta arbete med fördel samordnas, och i viss mån kräver samarbete genom hela värdekedjan. För att förändring av produkters hållbarhetsprestanda ska kunna genomföras krävs också kommunikation. Dels genom värdekedjan så att producenter känner till och kan anpassa sig till ökade hållbarhetskrav från detaljhandeln, dels med kunder så att deras förväntningar och betalningsvilja kan följa med de förändringar som branschen gör. Det största hindret mot att implementera LCA-data i produktutvecklings- och inköpsprocesser ligger enligt studien i de konflikter med affärsmässighet och ekonomiska mål som kan uppkomma i processen. Kostnader för framtagandet och användning av LCA-data (och eventuellt högre pris för hållbara ingredienser, förpackningar och tillverkning) måste integreras i affärsmål och produktkalkyler för att kunna få genomslag i företagens egna arbetsprocesser utan att målkonflikter uppstår. Resultaten från projektet visade på det hela taget att det finns mycket att vinna på att involvera hela värdekedjor i denna typ av process – och att det går att skapa förtroendefulla dialoger där nyckelpersoner kan dela erfarenheter för att tillsammans söka lösningar på problem som är svåra att lösa för det individuella företaget
Studie på sjöfartsområdet : Styrmedel och scenarier för sjöfartens omställning
No full textSjöfarten står inför en stor omställning mot fossilfri drift av fartygen. Denna rapport beskriver styrmedel, tekniska frågor, hinder och scenarier för framtiden relaterat till denna utveckling. Inom IMO (International Maritime Organization) finns mål uppsatta för en minskning av utsläppen av växthusgaser från sjöfarten, styrmedel för kortsiktiga åtgärder finns på plats, främst avseende energieffektivisering, och mer långsiktiga ”market based measures” diskuteras. Inom EU finns ett antal förslag som när de implementeras kommer att få stor inverkan på sjöfarten och dess utsläpp av växthusgaser. I Sverige finns bland annat miljödifferentierade farledsavgifter och ecobonus, men ytterligare kraftfulla styrmedel krävs för att nå de mål om minskning av växthusgasutsläpp som satts upp. Det finns ett stort antal möjliga framtida hållbara marina bränslen som diskuteras t.ex. ammoniak, metan, metanol, vätgas och syntetisk diesel. I tillägg fortgår utvecklingen med ökad användning av eldrift. Ett antal scenarier presenteras i rapporten för utvecklingen av bränslemix och utsläpp av växthusgaser för svensk sjöfart, med syftet att analysera olika tänkbara styrmedel. Resultaten visar att el- och gasdrift kan bidra till att minska ökningen av emissioner av växthusgaser, men att ytterligare åtgärder behövs för att åstadkomma en sänkning av emissionerna. I ett scenario analyseras effekterna av de styrmedel som föreslås inom EU:s ”Fit for 55”. Det finns ett antal hinder som kan försena en utveckling mot ökad hållbarhet inom svensk sjöfart, både för eldrift och förnybara bränslen. Vidare diskuteras styrmedel som kan införas på nationell nivå. Här analyseras styrmedel för ökad användning av el, om en reduktionsplikt kan införas även för marina bränslen, en potentiell CO2-fond, investeringsstöd till ny teknik och bränsleinfrastruktur, klimatkrav på statens flotta, breddad ekobonus samt en vidareutveckling av miljödifferentierade farledsavgifter
Emissionsmätningar från bussar : Euroklass VI-gasbussar och bränsledrivna värmare i elbussar
No full textInom ramen för ett forskningsprojekt, samfinansierat av Västtrafik och Stiftelsen IVL, har emissionerna från individuella Euroklass VI-gasbussar samt bränsledrivna värmare i elbussar karakteriserats, totalt 37 st. (20 gasbussar och 17 värmare). En extraktiv mätmetod har använts där omgivningsluften kontinuerligt provtas och koncentrationerna av både gaser och partiklar mäts med hög tidsupplösning (≥1 Hz). Emissionsfaktorer (EF) beräknas genom att använda kolbalansmetoden, där fullständig förbränning och en viss kolfraktion i bränslet antas. Resultaten rapporteras som föroreningarnas massa (alt. antal) per kilo förbrukat bränsle. Within the frame work of a research project funded by Västtrafik and the foundation SIVL, the emissions from individual Euro class VI gas buses and fuel-operated heaters in electric buses have been characterised, in total 37 buses (20 gas buses and 17 heaters). An extractive measurement method has been used where the ambient air is continuously measured, and particle and gaseous concentrations are measured with high time resolution (≥1 Hz). Emission factors (EFs) were retrieved using the carbon balance method, assuming complete combustion and a specific fuel carbon content. The results are reported as mass or number of pollutants per kilo fuel burnt.
Business models at REWARDHeat demonstrators
No full textIn this report, business models have been developed for the demonstration sites in the REWARDHeat project with the purpose to uncover lessons learned about the shift in business logic when transitioning from conventional DH business models to low temperature schemes. The business models have been developed in an iterative process with the DH companies participating in the project, during the first three years of its elaboration. A particular focus has been placed on the innovative component of the business models, i.e., the green value creation and its value to different stakeholders. Selling heat as a service (instead of as a commodity) has been the starting point in developing the business models. Contractual considerations and ownership forms have been analyzed for each of the demonstration sites. The findings enable the project to respond to the main questions of the deliverable: How does the REWARDHeat business model experiences differ from a conventional DH business model and what can we learn from the transition to low temperature DH solutions?The aggregated results show that the demo sites focus on technical innovations but seven out of 10 also develop business innovations by increasing the service offer to customers. The business logic of low temperature DH makes it more efficient to develop the business innovation simultaneously with the technical innovation.The lack of EU legislation on waste heat recovery is causing uncertainties. Investors need to know whether the investment is considered sustainable. The value of green is created at all demo sites and valued by most stakeholders. It is however only exploited in the business model at three demo sites.Offering more advanced service to customers necessitates a shift towards being more customer oriented. By assuming ownership and maintenance of the substation at the customer site, the boundary condition is shifted to inside the customers’ buildings. It creates a value of carefreeness for the customer as the DH company assumes more risk. The DH company gains from increased control of the network, something increasingly important in low temperature solutions. Three demo sites are offering advanced services resulting in a co-dependent relationship with the customer where the collaboration requires integration of processes.The main change in the business model canvas for low temperature installations, in comparison to conventional DH, is the necessity to manage relationships. Relationship building is required for new partnerships, due to multiple decentralized heat sources, and for the prosumer customer segment, instated from waste heat and renewable energy integration. As decentralized energy sources are introduced to the DH network the distribution network becomes more important and large-scale centralized production plants less important. The business logic of low temperature solutions is more on circulating available resources, utilizing the available flexibility in the distribution network, and implementing more advanced control to manage the system efficiently
Negativa klimatutsläpp genom användning av biogena kolsänkor
No full textSenast år 2045 ska Sverige inte ha några nettoutsläpp av växthusgaser till atmosfären och detta kräver att vi i en framtid måste kunna bygga klimatneutrala byggnader. Malmö vill gå före och har genom initiativet lokal färdplan Malmö 2030 (LFM30) som mål att vara klimatneutralt redan 2030. Den byggda miljön står idag för omkring en femtedel av Sveriges totala klimatpåverkan. För att uppnå klimatneutrala byggnader är ’äkta’ negativa utsläpp viktiga, det vill säga åtgärder som faktiskt minskar halten av koldioxid i luften och inte bara undviker utsläpp. Ett sätt vi redan idag kan skapa negativa klimatutsläpp direkt i byggskedet är att jobba med biogena kolsänkor. Det kan vi till exempel göra genom att använda biobaserade material såsom biokol som används till exempel i betong eller i en växtbädd eller i marken som en renodlad sänka. Andra alternativ är att bygga med trä eller andra förnybara material. I denna rapport tar vi fram underlagsuppgifter så att storleksordningarna på dessa sänkor ska kunna bedömas. Vi har gjort detta genom att ta fram en metodansats som baseras på bokförings-LCA och som är kompatibel med den metodik som redan tillämpas i LFM30 för att beräkna betydelsen av det trä som byggs in i en byggnad (Erlandsson 2020). Enligt denna redan etablerade metodansats analyseras kolbalansen för skogen på landskapsnivå som innebär att alla skogens skeden finns som en del av analysen, dvs en medelvärdesbild (när åldersgenerationerna är jämnt fördelade). För planterade växter beräknas därför analogt det kol som i medeltal under analysperioden lagras i de planteringar som görs inklusive tillskottet från biokol. För enskilda stadsträd har metodiken utvecklats för att ta hänsyn till att träden växer, och skapar en biogen kolsänka, som sträcker sig över analysperiodens 50 år. Metodiken innebär att det som binds in i respektive analysperiod kan tillgodoräknas i projektets klimatbudget. På så sätt uppstår ingen dubbelbokföring samtidigt som nyttan av att bevara stora träd i den byggda miljön stärks.I rapporten finns nyckeltal och schabloner för att möjliggöra en mer likformig beräkning så att den som ska göra beräkningar framgent, i brist på specifika underlagsdata, kan göra samma antagande. Vi har även gett ett räkneexempel som visar att ett flerbostadshus av massivträ som klarar de målgränsvärde som ställs upp i LFM30 kan genom att planera växter samt inkludera biokol i växtbäddarna, redan idag – med produkter som går att köpa – uppnå en klimatneutral byggnad. I detta fall kompenseras byggskedet klimatpåverkan fullt ut med negativa utsläpp i form av biogena kolsänkor.By 2045 at the latest, Sweden climate goal is that there we will not contribute with any net emissions of greenhouse gases into the atmosphere, and this requires that we also must be able to build climate-neutral buildings in the future. Malmö wants to be a forerunner, and in the initiative local roadmap Malmö 2030 (LFM30) aims to be climate neutral already by 2030. The built environment today accounts for about one fifth of Sweden's total climate impact. In order to achieve climate-neutral buildings, 'genuine' negative emissions are important, i.e. measures that actually reduce the level of carbon dioxide in the air and not just avoid emissions. One way we already now can create negative climate emissions directly in the construction phase is to work with biogenic carbon sinks. We can do this, for example, by using bio-based materials such as biochar that are used, for example, in concrete or in a plant bed or in the soil as a pure sink. Other options include building with wood or other renewable materials. In this report, we develope supporting data so that the orders of magnitude of these sinks can be assessed. We have done this by developing a methodological approach based on accounting LCA that is compatible with the methodology already applied in LFM30 to calculate the significance of the wood built into a building (Erlandsson 2020). According to this methodological approach, the carbon balance of the forest is analyzed at the landscape level. For planted plants, therefore, by analogy, the carbon that is stored on average during the analysis period in the plantings made including the supplement from biochar is calculated. For individual urban trees, the methodology has been developed to take into account that the trees grow, creating a biogenic carbon sink, which extends over the 50 years of the analysis period. The methodology means that what is tied into each analysis period can be credited to the project's climate budget. In this way, no double accounting occurs while the benefit of preserving large trees in the built environment is strengthened.The report contains key figures and examples to enable a more uniform calculation so that the person who will make calculations in the future, in the absence of specific supporting data, can make the same assumption. We have also given a calculation example that shows that an apartment building made of solid wood that meets the target limit values set in LFM30 can, by planning plants and including biochar in the plant beds, already today – with products that can be bought – achieve a climate-neutral building. In this case, the climate impact of the construction phase is fully compensated by negative emissions in the form of biogenic carbon sinks
Climate benefits from material recycling of construction waste
No full textSyftet med studien har varit att ta fram klimatnyckeltal för materialåtervinning av 15 bygg- och rivningsfraktioner jämfört med jungfrulig produktion. Energiutvinning som ett alternativ till materialåtervinning har också inkluderats för enstaka avfallsfraktioner. Studien är en generisk utvärdering av materialåtervinning med antagande att avfallshanteringen sker i Sverige. Ersatta jungfruliga material antas i de flesta fall vara producerade i Sverige eller i Europa, i enstaka fall används globala data beroende på datatillgänglighet och hur värdekedjor ser ut. Resultatet är inte fallspecifikt (beroende på avfallsåtervinnare, specifika transporteringssträckor) utan beräkningarna är generella och den faktiska klimatpåverkan kan skilja mellan olika återvinnare och kunder. Studien ska inte ses som en fullskalig LCA-analys, utan snarare som en mallbaserad utvärdering som illustrerar storleken och omfattningen av klimatnyttan som materialåtervinning av olika material medför.The aim of the study was to find carbon footprints for material recycling of 15 construction and demolition waste fractions in comparison to virgin production. Incineration as an alternative to recycling was also included for some waste fractions. The study presents the carbon fotprints of waste recycling in the Swedish context. Virgin resources replaced by recycling are in most cases assumed to be produced in Sweden or in Europe. In marginal cases global data are used depending on data availability and specific market. The results regarding climate impacts or benefits are generic and might not be representative for specific characteristics of a particular recyclers or customers. The study should not be treated as a full-scale LCA analysis, but rather as a template-based evaluation illustrating the size and range of climate implications of recycling different materials.21594
Uppskalningsprocess för hållbara lösningar - Vägledning och stödverktyg
No full textMånga innovativa lösningar för hållbar stadsutveckling tas fram i särskilda initiativ och pilotprojekt. Erfarenheter och forskning visar att uppskalning av resultat från piloter är svårt och möter flera hinder. I Hållbarhet blir standard har Stockholm, Göteborg och Malmö, IVL Svenska miljöinstitutet, KTH och Fastighetsägarna Stockholm undersökt detta. Rapporten visar och vägleder hur en arbetsprocess i en kommun eller fastighetsbolag kan stödja uppskalning för en hållbar stadsutveckling