kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Connecting "Safe and Just Operating Space" with Life Cycle Sustainability Assessments of Energy Technologies: Applied Case Study of Wind Power Generation in Jädraås, Sweden
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Sustainable development, Environmental science and Engineering.
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Sustainable development, Environmental science and Engineering.
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Utvärdering av hur energiteknologiers livscykel förhåller sig till planetära- och rättvisa gränser : En fallstudie av vindkraftsproduktion i Jädraås, Sverige (Swedish)
Abstract [en]

A transition from fossil energy technologies to renewable is essential to reach the goal of net-zero greenhouse gas emissions. However, an energy transition may lead to side effects connected to the energy technology’s life cycle, such as increased land use change or intensified social injustices. Furthermore, most of the current life cycle sustainability assessments focus on relative sustainability, disregarding absolute sustainability assessments. To address the need of broader assessments of sustainability in the energy sector that complement the existing relative sustainability assessments, the aim of this study is to integrate theories of the “Safe and Just Operating Space” (SJOS) with Life Cycle Sustainability Assessments (LCSA) to evaluate  environmental, social and economic impacts deriving from energy technologies. 

This has been done through an assembled approach to LCSA which consists of a set of 30 sustainability assessment indicators relevant to the life cycle of energy technologies, and the SJOS. As the environmental indicators in the SJOS are represented by the planetary boundaries, the environmental indicators were assessed using a life cycle impact assessment method based on the planetary boundaries. The social foundation of the SJOS was instead assessed by other indicators related to the life cycle of energy technologies which may have consequences for the social foundation. NR-TOPSIS, a multicriteria decision analysis (MCDA) method, is used to present the sustainability performance of the assessed energy technology in relation to external reference points representing ideal and non-ideal sustainability targets. Furthermore, the Analytic hierarchy process (AHP) is used to convert qualitative stakeholder values into quantitative weights to enhance the transparency of the decision maker's choices. AHP is thus used to calculate weights that are used in NR-TOPSIS to aggregate the LCSA indicators into a sustainability performance score.

The approach was applied to the Jädraås wind farm, Sweden. The application of NR-TOPSIS showed how far from ideal conditions that the wind farm performed, in which the wind farm performed closer to ideal in regards to economic indicators and further from ideal in regards to social indicators. The aggregated results representing single sustainability performance scores based on value based weights affirmed the notion that the results differ widely depending on whose values are incorporated. Furthermore, the results showed that the SJOS is more applicable to environmental and social indicators than economic indicators. Additional research is needed to further explore SJOS targets in relation to LCSA. 

Abstract [sv]

En övergång från fossil energiteknik till förnybar energi är avgörande för att nå målet om nettonollutsläpp av växthusgaser. En sådan energiomställning kan dock leda till bieffekter kopplade till energiteknikens livscykel, såsom ökad markanvändning eller förstärkta sociala orättvisor. Dessutom fokuserar de flesta av de nuvarande hållbarhetsbedömningarna inom livscykelanalys på relativ hållbarhet, utan att ta hänsyn till absoluta hållbarhetsbedömningar. För att möta behovet av bredare bedömningar av hållbarhet inom energisektorn som kompletterar de befintliga relativa hållbarhetsbedömningarna, är syftet med denna studie att integrera teorier om "Safe and Just Operating Space" (SJOS) med Life Cycle Sustainability Assessments (LCSA) för att utvärdera miljömässiga, sociala och ekonomiska effekter från energiteknik.

Detta har gjorts genom ett samlat tillvägagångssätt för LCSA som består av en uppsättning av 30 hållbarhetsindikatorer som är relevanta för energiteknikens livscykel och SJOS. Eftersom miljömässiga indikatorer i SJOS representeras av de planetära gränserna, bedömdes miljömässiga indikatorer i studien med hjälp av en livscykelmetod baserad på planetens gränser. Den sociala grunden för SJOS bedömdes istället av andra indikatorer relaterade till livscykeln för energitekniker som kan få konsekvenser för den sociala grunden. NR-TOPSIS, en multikriterieanalys (MCDA) metod, används för att presentera hållbarhetsprestandan för den bedömda energitekniken i förhållande till externa referenspunkter som representerar ideala och icke-ideala hållbarhetsmål. Dessutom används den analytiska hierarkiprocessen (AHP) för att omvandla kvalitativa värderingar till kvantitativa vikter för att öka transparensen i beslutsfattares val. AHP används för att beräkna vikter att använda i NR-TOPSIS för att aggregera LCSA-indikatorerna till ett slutgiltigt hållbarhetsresultat.

Tillvägagångssättet tillämpades på Jädraås vindkraftpark i Sverige. Tillämpningen av NR-TOPSIS visade hur långt ifrån ideala förhållanden som vindkraftsparken presterade, där vindkraftsparken presterade närmre ideala förhållanden gällande ekonomiska indikatorer och längre ifrån ideala förhållanden när det gäller sociala indikatorer. De aggregerade resultaten som baseras på värderingsbaserade viktningar och representerar hållbarhetsprestandan i form av poäng bekräftade uppfattningen att resultaten skiljer sig åt beroende på vems värderingar som ingår. Dessutom visade resultaten att SJOS är mer tillämpbart på miljömässiga och sociala indikatorer än ekonomiska indikatorer. Ytterligare forskning behövs för att utforska SJOS i relation till LCSA. 

Place, publisher, year, edition, pages
2024.
Series
TRITA-ABE-MBT ; 24634
Keywords [en]
LCSA, Energy technologies, Wind power, Safe and just operating space, Planetary boundaries, Social foundation
Keywords [sv]
LCSA, Energiteknik, Vindkraft, Safe and just operating space, Planetära gränser, Sociala gränser
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-352153OAI: oai:DiVA.org:kth-352153DiVA, id: diva2:1891515
Educational program
Degree of Master - Environmental Engineering and Sustainable Infrastructure
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-08-22 Created: 2024-08-22 Last updated: 2024-08-22Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3535 kB)205 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3535 kBChecksum SHA-512
b8d1e2761b687d8f84c802bfb5c311e23951b9effba092fcd7ff6ee51de79b41fe11c84bcf5c169ec7aa83b3b6d1a23533dda5ba106702501ee695783e468f4c
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Sustainable development, Environmental science and Engineering
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 208 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 454 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf