2016-11-25 Formas satsningar och finansierade forskningsprojekt på temat Smarta Städer Formas har fått i uppdrag av Näringsdepartementet att sammanställa en lista med korta beskrivningar av satsningar och finansierade projekt på temat Smarta Städer, med särskild utgångspunkt i de arbetsgrupper som bildats inom ramen för samverkansprogrammet. Exempel på särskilda satsningar • Smart Built Environment Det strategiska innovationsprogrammet (SIP) Smart Built Environment tar ett samlat grepp om de möjligheter som digitaliseringen innebär för samhällsbyggnadssektorn. En gemensam informationsinfrastruktur är nyckeln till förändringen. Ett obrutet sömlöst informationsflöde med affärs- och effektiviseringsdrivna tillämpningar inom byggnadsinformationsmodellering, geografiska informationssystem och geodata samt industriella processer som skapar nyttor för olika användare i samhället och för företag. Öppna och delade data är en viktig aspekt av detta. En digitaliserad planprocess likaså. Inom programmet samverkar företag, offentlig sektor och akademin för att uppnå programmets mål om att minska sektorns miljöpåverkan, förkorta planerings- och byggtiden, minska de totala byggkostnaderna och möjliggöra en ny affärslogik i sektorn. För att uppnå ett hållbart samhällsbyggande krävs också ett livscykelperspektiv när det gäller planering, projektering, byggande och användning av vår bebyggda miljö. 2016-11-25 • ERA-Net Cofund Smart Urban Futures Under 2016 utlyser Formas 20 miljoner kronor inom ramen för JPI Urban Europes senaste utlysning Smart Urban Futures. JPI Urban Europe är ett initiativ för samverkan mellan forsknings- och innovationsfinansiärer i Europa för att skapa europeiska lösningar för hållbar stadsutveckling med hjälp av samordnad forskning och implementering. Målet är att skapa attraktiva, hållbara och ekonomiskt bärkraftiga stadsområden där EUs medborgare, samhällen och deras omgivningar kan utvecklas och blomstra. Smart Urban Europe är en transnationell utlysning som stöds av Europeiska kommissionen inom ramen för programmet Horisont 2020 Samhällsutmaning 6 Europe in a Changing world – Inclusive, innovative and reflective societies. Det är JPI Urban Europes fjärde utlysning. Utlysningens tre ämnesområden innefattar koncept och strategier för smart urban omvandling, tillväxtområden och krympande områden, ny dynamik inom offentlig service samt inkluderade, levande och tillgängliga urbana gemenskaper. Beslut om finansierade projekt fattas av Formas Forskarråd i februari 2017. Forsknings- och utvecklingsprojekt finansierade av Formas 1. Öppna och delade data ”Incitament för obruten kedja av miljöinformation genom byggprocessen” Åsa Moberg (IVL Svenska Miljöinstitutet AB) Utlysning: Smart Built Environment Beskrivning: Digitaliseringen av samhället ger upphov till många nya möjligheter. En effektivare hantering av miljöinformation genom byggprocessen kan bidra till ökad effektivitet både vad gäller tid och byggkostnader, samtidigt som ett proaktivt miljöarbete underlättas. Byggsektorn har påbörjat digitaliseringen av miljöinformation, men vägen till att digitaliseringen tydligt underlättar och främjar en hållbar och effektiv process genom hela värdekedjan är lång. Projektidén bygger på att identifiera hinder och incitament för en obruten kedja av information om miljöprestanda för byggprodukter genom hela processen. För att få till en obruten kedja och effektivt och säkert sprida och hantera miljöinformation inom byggsektorn behöver kritiska frågor rörande bland annat acceptans, ansvar, ägande, sekretess, och tillgängliggörande belysas och hanteras. Frågeställningarna rör ett stort antal olika aktörer och projektet bygger på att samla aktörer från materialleverantörer genom planering, byggprocess och förvaltning. Digitaliseringens incitament och hinder analyseras och illustreras utifrån två specifika fallstudier med fokus på förvaltare samt materialtillverkare, eftersom dessa är de två huvudaktörerna i kedjan, slutkund och tillverkare. De konkreta fallstudierna innebär också att resultaten kommer att ligga nära möjlig implementering i det verkliga fallet genom att kunna omsättas i praktiken i andra byggprojekt. Resultaten kommer dessutom att förankras och generaliseras genom att ytterligare aktörer från värdekedjan intervjuas och engageras i fokusgruppsdiskussioner och workshops. Projektet kommer att leda till tydliga steg mot en högre mognadsnivå vad gäller digital miljöinformation i byggsektorn. För byggprocessens aktörer innebär 2016-11-25 det både nya kostnadseffektiva affärsmodeller för att dela information mellan aktörer, en ökad kvalité i informationen genom bättre spårbarhet samt förbättrade möjligheter till hantering och användning av data för hållbart byggande. “UrbanData2Decide - Integrated Data Visualisation and Decision Making Solutions to Forecast and Manage Complex Urban Challenges” Per-Olof Hallin (Malmö Högskola) Utlysning: JPI Urban Europe, 2nd Joint Call for Proposals 2013 Beskrivning: In an increasingly complex environment, cities and urban areas have to continuously deal with unprecedented challenges. Therefore, one of the most important tasks of city governments is to be aware of new challenges, problems and conflicts and to identify them when making operational or strategic decisions to prevent serious damage or disruption. Still lacking in this context are modern solutions, which make use of state of the art technology to support local governments in this demanding task. This project will explore the potential of such tools by designing an integrated and multi -dimensional model that combines vital information sources. These sources will be mainly comprised of public social media content and open data libraries. Building on these information pools a high-performance monitoring framework to process, filter and combine these data will be developed. The framework will extensively use data mining, sentiment analysis and visualization techniques and lead to the development of a proof -of-concept demonstrator to present the output using intuitive and clear dashboards. This technical solution will be complemented by an expert module where, once key topics and challenges have been identified by the automated mechanisms, input from external experts can be added to the system. 2. Digitaliserad planprocess ”Smarta plan-, bygg-, förvaltnings- och nyttjandeprocesser över hela livscykeln” Väino Tarandi (KTH) Utlysning: Smart Built Environment testbäddar steg 2 2016 Beskrivning: Projektet avser att utveckla en testmiljö för digitalisering av myndigheters och näringslivets plan- och byggandeprocesser. Testbädden i steg 2 kommer att bestå av ett antal komponenter för import/export av BIM och geodata, en plattform för hantering av information i ett livscykelperspektiv, rutiner för hantering av transportnätverk och länkning av distribuerade datakällor samt applikationsprogram för visualisering och navigering. En viktig användning av testbädden är att praktiskt validera de gränssnitt och standarder för informationsleveranser som utvecklas i standardiseringsprojekt som Svensk Geoprocess och Smart Built Environments projekt för Standardiseringsbehov för BIM (CoClass) och Informationsförsörjning för planering, fastighetsbildning och bygglov. Projektet består av ett antal arbetspaket (AP), där utvecklingen av testbädden (AP1) sker med hjälp av ett antal tillämpningsprojekt för digitalisering plan- och bygglovsprocessen (AP2), visualisering av 3D-fastigheter (AP3), samt BIM i produktionen med 2016-11-25 planering, simulering och produktionsuppföljning med hjälp av ”Internet-of- Things” teknologi (AP4). Testbädden kommer att drivas av Centrum för Byggeffektivitet vid KTH för att få en oberoende akademisk koppling och ändå verka kommersiellt. Affärsmodellen kommer att utvecklas och testas under projektets andra år när nya applikationsprojekt kommer att tas in genom att marknadsföra testbäddens tjänster samt för att utveckla kontraktsvillkor och intäktsströmmar för att täcka driften. I relation till effektmålen för utlysningen kommer den föreslagna testbädden (1) öka integration mellan BIM-GIS genom att kommunicera och lagra data enligt öppna standarder, (2) bidra till digitalisering och industrialisering av myndigheters och näringslivets plan och byggandeprocesser (3) stödja ett förbättrat obrutet informationsflöde i ett livscykelperspektiv samt (4) kunna testa innovationer baserade på öppna data för planering, byggande, brukande och underhåll av vår byggda miljö. ”GeoEkoKalkyl för byggbarhet och ekosystemtjänster – förstudie” Christel Carlsson (Statens gotekniska institut) Utlysning: Smart Built Environment - Testbäddar/Verifieringsprojekt 2016 Beskrivning: Projektet ska utveckla en virtuell testbädd i form av ett ArcGIS-baserat verktyg GeoEkoKalkyl för att identifiera, dokumentera och visualisera betydelsen av ekosystemtjänster (EST) och byggkostnader vid exploatering av mark. Verktyget är baserat på befintligt verktyg, Geokalkyl, som idag beräknar kostnader för grundförstärkning och schaktarbeten t.ex. inför kommunalt detaljplanarbete. Testbädden utgörs av en uppgraderad version av detta verktyg, med funktioner som knyter samman geoteknisk markkvalitet med olika EST, såsom att upprätthålla en grön infrastruktur (vatten- och näringsförsörjning, klimatreglering, rekreation och biologisk mångfald) eller upprätthålla en buffertoch filterkapacitet (fastläggning av föroreningar och reglering av dagvatten). GeoEkoKalkyl möjliggör analys och utvärdering av hur markförhållanden påverkar både markanläggningskostnader samt tillgång till eller förlust av EST vid byggnation. Resultatet från beräkningarna i GeoEkoKalkyl presenteras i 2D- eller 3D-kartor samt Excelmatriser och kan användas som diskussions- och beslutsunderlag vid planläggning och samråd. Behovsägare är kommuner, byggherrar och konsulter som kan identifiera gemensamma lösningar på hur resurseffektiv exploatering av mark kan ske med hänsyn taget till bevarande av EST. Indirekta behovsägare är Boverket och regeringen som ansvarar för att EST synliggörs i framtida beslutsfattande. Testbädden kommer att vara öppen för alla som arbetar i ArcGIS. En plan för långsiktig kunskapsförsörjning till behovsägarna kommer att tas fram, liksom en förvaltningsplan för testbädden. Projektet genomförs i samverkan mellan experter och behovsägare så att testbäddens funktioner motsvarar målgruppernas behov. Projektmedlemmar består av representanter från SGI, Boverket, Malmö stad, Västerås stad, Chalmers och SLU. ”Informationsförsörjning för planering, fastighetsbildning och bygglov” Elisabeth Argus (House of Stratvise) Utlysning: Strategiska projekt Smart Built Environment 2016 Beskrivning: 2016-11-25 Detta projekt ingår i Smart Built Environments strategiska område ”Integrerade modeller och datastandardisering” och utgör en viktig del i en utvecklad standardisering och integrering mellan Geodata/GIS och BIM. Det finns ett stort behov av standardiserade digitala myndighetsprocesser, speciellt för planering, fastighetsbildning och bygglov som är idag till stor del är pappersbaserade, och har sekventiell karaktär. Den information som arbetas fram kommer inte aktörerna till del på ett smidigt sätt. Detta resulterar i dubbelarbete och onödigt lång handläggningstid. Behovet av att standarder och riktlinjer i informationsflödet identifierades i förstudierapporten ” Strategier för 3D geodata”, som genomfördes under våren 2016. Projektet syftar till att genom samverkan ta fram riktlinjer för att integrera GIS och BIM baserat på Svensk Geoprocess och CoClass, för hantering av modellbaserad information för aktörer och processer som ingår i livscykelinformationshantering av den byggda miljön. ”Ett dialogverktyg för visualisering av miljödata i stadsplaneringsprocesser ur ett fotgängarperspektiv” Beata Stahre (Chalmers Tekniska Högskola) Utlysning: Hållbart Samhällsbyggande 2016 Beskrivning: I dagens samhälle finns det ett ökat behov av kontinuerlig dialog mellan olika intressenter om stadsutveckling, med start tidigt i planeringsprocessen. Digitala verktyg, som simulering och visualisering av framtidsscenarier, används alltmer för att stödja dessa processer. Potentialen hos dessa verktyg anses vara hög, men för att kunna implementera dem behöver 3D-mediet utvecklas. Tillgängligheten till den enorma mängden miljödata i samhället är låg. Osynliga miljövärden såsom meteorologiska förhållanden, luftföroreningar och buller är svåra att presentera på ett begripligt sätt, och därmed svåra att greppa. Som en följd får dessa faktorer ofta låg prioritet i stadsplaneringsprocesser. Vårt mål är att utveckla dialogverktyg för att visualisera miljödata till olika aktörer inom dessa planeringsprocesser, för att ge ökad förståelse för dessa frågor. Vi kommer att utveckla och utvärdera olika designkoncept för visualisering av varierande typer av osynliga miljöfaktorer, med fokus på vind, solstrålning, luftföroreningar och buller, vilka ska visas i en interaktiv 3D-stadsmodell, framförallt från ett gatuperspektiv. Projektresultat kommer att kunna stödja dialoger mellan aktörer i planeringsprocesser. De kan även tillämpas på andra områden t.ex. hälsa, social jämlikhet, säkerhet och urbana rumsliga kvaliteter. Ett visuellt planeringsverktyg av detta slag kan också användas vid lokalt klimatarbete, t.ex. för att förutsäga olika scenarier kopplade till klimatologiska faktorer. “Building Pervasive Participation” Joachim Åström (Örebro Universitet) Utlysning: Urban Living Labs 2012 Beskrivning: B-Part will investigate novel concepts and solutions for citizen e-participation utilizing latest mobile device technology and appliances embedded in today’s urban environments. The proposed pervasive participation approach will consider each level of e-participation by enabling, engaging, and 2016-11-25 empowering citizens with the ultimate aim of encouraging a continuous dialogue between a city and citizens by using contemporary technology. In a highly interdisciplinary approach, involving end-users through Urban Living Labs, b-Part will combine user-centred pervasive interaction research with social studies to explore engagement and activation, and research on democratic innovations to ensure integration into the overall political decision making process. The research project aims to support development of pervasive participation in European cities and to strengthen the citizens? involvement in governance. Due to the steadily increasing penetration of smart mobile devices, ongoing instrumentation of urban environments, as well as citizens’ growing interest in e-democracy, bPart represents a highly relevant and timely research endeavour. ”Klimatanpassad urban design i södra Sverige - ett nytt planeringsverktyg” Erik Johansson (Lunds universitet) Utlysning: Årliga Öppna 2012 Beskrivning: I Sverige finns många exempel där dålig urban design lett till okomfortabelt mikroklimat, bl.a. vindproblem. Potentialen för förnyelsebar energi beaktas normalt inte heller på urban nivå. Målsättningen med projektet är att främja att mikroklimatet beaktas vid gestaltning av den urbana miljön. Detta leder till att människor kan tillbringa mer tid utomhus, vilket i sin tur leder till ökade fysiska, sociala och kommersiella aktiviteter. Projektet fokuserar på städerna Malmö och Lund. I båda städerna planeras ny bebyggelse i ytterområden som är utsatta för starka vindar. Den termiska komforten utomhus kommer att beräknas, dels genom klimatmätningar, dels genom utfrågning av lokalbefolkningens subjektiva upplevelse av uteklimatet. Genom simuleringar med bl.a. datorprogrammen ENVI-met, SOLWEIG och Ecotect undersöks hur olika urban design och användning av vegetation påverkar mikroklimatet. Simuleringar kommer även att göras för att utforska potentialen för solenergi. Projektet kommer att resultera i ett webbaserat verktyg ämnat åt stadsplanerare och urbandesigners. Verktyget inkluderar klimatanalys, designkriterier för en klimatanpassad urban design samt validering av hur mikroklimatet blir med hjälp av olika datorprogram. I det senare ingår även beräkning av potentialen för solenergi. Arbetet med planeringsverktyget kommer att följas av en referensgrupp och verktyget kommer att testas på planerare och urbandesigners vid flera workshops. ”Rita med Geografi” Takeshi Shirabe (KTH) Utlysning: Årliga Öppna 2015 Beskrivning: Framsteg inom digital informationsteknologi under de senaste decennierna har påverkat i stort sett alla moderna yrken. Inom urban och regional planering har denna påverkan i allmänhet associerats med data som beskriver den naturliga och den sociala miljön. Dagens planerare använder dagligen alltmer kraftfulla verktyg och tekniker som finns i geografiska informationssystem (GIS) för insamling, lagring, analys och presentation av rumslig refererade data. Vi tror att GIS funktionalitet som databaser och visualisering kommer att förbli viktiga. Men vi förväntar oss att framtida GIS och 2016-11-25 besläktade geospatiala teknologier kommer att erbjuda mera funktionalitet för att utföra beslut och operationer i det geografiska rummet. Rumslig planering är en uppgift som innebär utformning av former och arrangemang av geografiska helheter med hänsyn tagen till ett antal kriterier som återspeglar ekonomiska, miljörelaterade och sociala mål. Dessa helheter kan variera från affärsdistrikt och motorvägsanslutningar till naturskyddsområden och viltkorridorer. Om de skall abstraheras till grafiska objekt såsom *punkter*, *linjer*, *areor* och *volymer* kommer GIS sannerligen att erbjuda ett stort antal analytiska verktyg för planerare. En svaghet av nuvarande GIS är deras begränsade funktionalitet att kunna rita, i synnerhet deras brist att begränsa grafiska objekt till önskade egenskaper och/eller relationer. GIS kan förstås låna sådan *begränsnings-baserad ritning* kapacitet från dator-assisterad design (CAD) mjukvara. Men CAD har sina egna svagheter i kravet att grafiska objekt måste bäddas in i det euklidiska rummet och att begränsningarna bara kan vara storlek (tex. längd och area) och relationer (tex. Avstånd och parallellism) som är euklidisk geometrisk, men inte sådana som är *geografiska* dvs beroende av den rumsliga variationen av utvalda omständigheter (tex. Elevation (höjd), vegetation och population) på eller nära jordytan. Vi avser att utveckla en teori för en ny interaktiv och intuitive dator-assisterad metod för grafisk editering med geografiska villkor. Ett system som har metoden implementerad kommer att möjliggöra för användarna att behålla traditionella formar av skissering (kanske med en penna på en tryckkänslig skärm) och förfina de skissade grafiska objekten automatisk för att möta kriterier som är bestämda av de underliggande geografiska karaktäristika. Med detta system kan t.ex. en landskapsarkitekt lätt rita en area för en föreslagen avfallsdeponi vars storlek specificeras i termer av *miljöpåverkan* och en annan area för bostäder vars storlek specificeras i termer av *markkostnaden*, med kravet att de båda områdena inte är synliga för varandra över en topografisk yta. Vi förväntar oss att vår metod att *rita med geografi* kommer att vara ett oumbärligt verktyg för planerare, liksom CAD har blivit för arkitekter. 3. Delningsekonomi (avseende bl.a. mobilitet, energi, ytor, konsumtion) ”Hur minska miljöpåverkan av vår livsmedelskonsumtion: samband mellan förpackningsdesign, konsumentbeteende och livsmedelssvinn” Fredrik Wikström (Karlstad universitet) Utlysning: Årliga Öppna 2016 Beskrivning: Är förpackningen en miljöbov eller en miljöhjälte? Ja det beror alldeles på vilka glasögon man sätter på sig. Förpackningens funktion, att skydda innehållet på sin väg från producent till slutlig användning är definitivt åt hjältehållet. I länder som saknar en effektiv distribution med bland annat skyddande förpackningar går stora mängder av den producerade maten till spillo eftersom den hinner bli dålig innan den ska konsumeras. I industrialiserade länder når den mesta av maten konsumenten i ett gott skick på grund av förpackningar och utbyggda kyl- och fryssystem. Där har istället förpackningens roll som miljöbov uppmärksammats under de senaste decennierna. Förpackningar anses onödiga och de bygger sopberg. Minimering och återvinning av förpackningsmaterial har stått i fokus. Det är naturligtvis väldigt bra att minska förpackningens direkta miljöpåverkan, men dess funktion som miljöhjälte, att skydda innehållet, glöms ofta bort. Eftersom innehållet i förpackningen ofta har mångdubbelt större miljöpåverkan än själva förpackningen är det olyckligt att förpackningens funktioner inte uppmärksammas på samma sätt 2016-11-25 som förpackningsmaterialet. I industriella länder slänger konsumenterna ungefär en tredjedel av all inhandlad mat. En hel del av detta skulle kunna undvikas med förpackningar som bättre svarar mot konsumentens behov. Det kan handla om att förpackningen innehåller rätt mängder, att den är enkel att använda och tömma, att det finns tydlig information om hur man ska dosera för olika behov, och hur länge innehållet kan konsumeras på ett säkert sätt. I det här projektet vill vi ta reda mer på vilka förpackningsegenskaper som spelar störst roll för livsmedelssvinnet för olika produkter. För färskvaror som mejeriprodukter är det troligen viktigast att mängden är rätt anpassad efter behovet. För torra varor som ris kan det istället vara svårigheter att dosera efter behov som gör att det kokas för mycket och slängs. Något som är viktigt är att ta mer hänsyn till olika konsumentgrupper. Hälften av alla hushåll är singelhushåll, och många är äldre. Där behövs mer anpassning av lämpliga förpackningsstorlekar och att det är lätt att hantera förpackningen så att man inte spiller. Forskningen är tvärvetenskaplig och bygger på den teori och empiri som forskare vid Karlstads universitet tagit fram under senare år. Genom att kombinera tjänsteteori och livscykelanalys kan interaktionen mellan produktegenskaper och konsumentbeteende analyseras, något om oftast inte inkluderas i livscykelanalyser. Projektet består av två studier samt skrivandet av en populärvetenskaplig bok. Den första studien består av en litteraturstudie där orsaker till livsmedelssvinn för olika produkter sammanställs. Utifrån denna samt en sammanställning av förpackningsattribut bedömer en expertpanel vilka förpackningsattribut som är mest betydelsefulla för svinnet för respektive produkt. Den andra studien är en hushållsstudie med samma syfte som den första. Medlemmarna i hushållen dokumenterar allt sitt livsmedelssvinn genom fotografering. Bilderna analyseras och intervjuer görs i varje hushåll. Utifrån bilderna härleder vi vilka produkter svinnet kommer ifrån och reder ut orsakerna till svinnet. Härigenom kan vi identifiera vilka förpackningsegenskaper som påverkat. Slutligen vill vi i projektet ta fram en populärvetenskaplig bok om förpackningars indirekta miljöeffekter och påverkan på beteenden; hur förpackningsdesign kan minska energiåtgången för distribution, hur mängden livsmedelssvinn som beror på konsument kan minskas, osv. Vi behöver medvetandegöra förpackningens roll som miljöhjälte jämte den som miljöbov för att nå målet; en minskad belastning på miljön. ”Delningsekonomin och staden” Yuliya Voytenko (Lunds universitet) Utlysning: Årliga Öppna 2015 Beskrivning: Att dela på varor, tjänster och kompetens ses som en lösning på urbana samhällsutmaningar. Hållbarhetspotentialen hos delningsekonomin, och de institutionella processer som krävs för att förverkliga den har dock inte studerats systematiskt. För att utveckla kunskap och stödja hållbar delning av resurser, behövs en systematisk och jämförande analys av städernas roll i delningsekonomin. Projektets syfte är att undersöka, testa och främja kunskap om städernas roll i initiering, implementering och institutionaliseringsprocesser för delningsorganisationerna i europeiska städer. De tre målen är: 1 INITIERING: Att undersöka hur städernas ledning engagerar sig i delningsekonomin utifrån deras hållbarhetvisioner och strategier 2 IMPLEMENTERING Att studera de metoder som städer använder för att befrämja en delningsekonomi 3 INSTITUTIONALISERING:: Att utforska städernas roll i institutionaliseringsprocesserna för delningsekonomin. Projektet kommer att öka kunskapen genom att utföra en systematisk och jämförande analys av städernas roll i delningsekonomin. Detta innefattar fallstudier av institutionaliseringsprocesser för delningsekonomin i 3 europeiska städer. Projektet kommer att ta fram policyrekommendationer. 2016-11-25 Metoderna omfattar fallstudier, intervjuer, deltagande observationer, infra-labs och workshops. Projektet kommer att öppna nya forskningshorisonter och vägar att främja hållbar utveckling i samhället. Huvudforskarens kompetens kommer att kompletteras av framstående medarbetare ”Att dela på ting och rum: om urban samkonsumtion” Karin Bradley (KTH) Utlysning: Årliga Öppna 2012 Beskrivning: För att kunna nå internationella mål om minskad resursförbrukning har det framgått att tekniklösningar inte räcker, även beteendeförändringar är nödvändiga såsom förändrade konsumtionsmönster. En växande kritik mot den samtida konsumtionskulturen kan samtidigt skönjas. Mot denna bakgrund och i kölvattnet av den ekonomiska krisen har medborgarinitiativ vuxit fram där man utvecklat system för att dela på resurser såsom verktyg, fordon, kläder, lokaler, trädgårdar, etc. Syftet med detta projekt är att undersöka urbana system för att dela på saker och utrymmen, varför dessa uppstår, hur de fungerar och vilken vidare samhällelig betydelse de kan ha när det gäller social, ekonomisk och rumslig organisering. Fallstudier genomförs i tre städer: Bristol, Barcelona och Stockholm. Fallen innefattar a) delande av varor och b) delande och samnyttjande av rum och platser. Metoden innefattar intervjuer med initiativtagare, användare och tjänstemän, dokumentanalys och deltagande observation. De teoretiska perspektiven rör 1) kollektiva nyttigheter, 2) medborgarekonomier och 3) politisk ekologi. Avsikten är att bidra empiriskt och teoretiskt till forskningen om hur gemensamma resurser skapas och förvaltas i ett samtida urbant Europa. En knäckfråga idag hur man kan minska materiell konsumtion och samtidigt behålla god livskvalitet; projektets samhällsrelevans ligger i dess bidrag till denna fråga. ”Urban Reconomi: delning för cirkulär resurseffektivitet” Oksana Mont (Lunds universitet) Utlysning: Årliga Öppna 2014 Beskrivning: Städer anses ha de största möjligheterna att kunna omvandla våra samhällen i en hållbar och resurseffektiv riktning. De senaste trenderna såsom att dela på *saker, utrymme, kompetens och tid* och kollaborativ produktion, blir snabbt en del av våra urbana liv, och förespråkas som hållbara. Men dess potentiella bidrag till att möjliggöra resurseffektivitet och kretsloppsekonomi har inte utvärderats systematiskt. Detta tvärvetenskapliga projekt syftar till att främja Urban Reconomi genom att analysera hur delning och kollaborativ produktion är organiserade, vilket deras bidrag till cirkulär ekonomi blir och hur det kan utnyttjas genom innovativa institutionella konstellationer och entreprenöriella processer i olika urbana sammanhang. Frågorna kommer att undersökas genom att kombinera teoretiska insikter från institutionellt entreprenörskapsperspektiv med empiriska studier. De empiriska studier innefattar 6 fördjupade fallstudier från Malmö, Köpenhamn och Helsingfors och 6 korta fallstudier från London, Berlin och Barcelona (2 i var). Fallstudierna kommer att omfatta djupintervjuer med intressenter, deltagande observation, dokumentanalys och expert fokusgrupper. 2016-11-25 Syftet med projektet är att bidra till området för institutionellt entreprenörskap och att främja den samhälleliga målsättningen att bygga ett resurseffektivt Europa. 4. Effektivt nyttjande av bebyggelse ”Nationell stark transdisciplinär forskningsmiljö för helhetssyn på hållbar renovering” Kristina Mjörnell (SP) Utlysning: Hållbart samhällsbyggande 2013 Starka Miljöer Beskrivning: Sverige liksom många andra länder, står inför stora akuta behov av renovering av efterkrigstidens byggnadsbestånd som har passerat sin tekniska livslängd. För att säkerställa kvalitet och måluppfyllelse i renoveringsprocessen utifrån olika perspektiv, miljömässigt, ekonomiskt och socialt samt öka professionalismen i byggbranschen, kommer en konkretisering av modeller för hållbar renovering och utveckling av metoder för att genomföra sådana att tas fram. Forskningsansökan avser finansiering av Nationell stark transdisciplinär forskningsmiljö för helhetssyn på hållbar renovering (NCESR) som är kopplat till ett nystartat nationellt renoveringscentrum i Lund. Forskningsansökan om NCESR bygger på inter- och tvärvetenskaplig samverkan mellan forskare på högskola och institut, aktörer inom bygg och fastighetsbranschen samt berörda myndigheter. Forskningen syftar till att radikalt förändra nationell renoveringspraxis genom ökat samarbete, deltagande och holistisk syn på hållbarhet och därmed stärka den svenska konkurrenskraften internationellt. NCESR fokuserar på fem områden; upprättande av en levande kunskapsbas; analys av tidigare och pågående renovering; delta i innovation, demonstration och Living Lab; utveckla modeller, metoder och verktyg för integrerad hållbar renovering; samt nya sätt för kommunikation, dialog och spridning av resultat. Målet är att de modeller och metoder för integrerad hållbar renovering som utvecklats ska användas brett och storskaligt på marknaden. ”Kompakta städer? - Att undersöka kvaliteter, drivkrafter och strategier för att stödja blandstaden” Jaan-Henrik Kain (Chalmers Tekniska Högskola) Utlysning: Årliga Öppna 2013 Beskrivning: Såväl forskning som policy argumenterar för mer kompakta städer - dvs. högre täthet och funktionsblandning - men det är oklart vad det är som faktiskt behöver göras mer kompakt för att uppnå alla påstådda fördelar. Det saknas också kunskap kring hur olika drivkrafter tillsammans skapar eller motverkar kompakta städer, där sådana drivkrafter finns inom många olika sektorer och på skilda governance-nivåer. Vidare saknas det kunskap om på vilket sätt kompakta städer kan skapas genom strategiarbete och omvandlingsprocesser, som också de sker inom olika sektorer och på olika nivåer. Projektets mål är att bidra till en mer precis och operationell förståelse av vilka kvaliteter en kompakt stad faktiskt behöver omfatta och hur dessa kan stödjas och implementeras. Det kommer att utveckla a) ett konsistent, effektivt och användbart måttsystem för de urbana kvaliteter som kopplar till städers kompakthet; b) ett ramverk för en integrerad förståelse av stadsutvecklingens 2016-11-25 drivkrafter; och c) rekommendationer för strategier och för processer för strategiutveckling. Stadstäthet kommer att studeras i Barcelona, Rotterdam och Göteborg, och den utvecklade kunskapen kommer att tillämpas inom Göteborgsområdet. “Sustainable Land Use Policies for Resilient Cities (SUPER-CITIES)” Peter Schmitt (Nordregio) Utlysning: Urban-Net 2008 Beskrivning: This project explores the robustness, transferability and sustainability of recent land-use policy instruments for managing urban change. The main emphasis is on dynamic cities where diverse changes are occurring, such as urban growth and population expansion or urban decline and population loss. These changes pose a range of economic, social and environmental opportunities and challenges for cities. Recent policy instruments are evaluated against a number of criteria related to urban resilience including adaptability, manageability, capacity-building and the promotion of quality of life. The research draws on case studies from four countries where urban dynamics are very different. These differences and specific development paths will be further explored and illustrated. Turkish cases are used to evaluate policy instruments to control urban sprawl under conditions of rapid urban growth and population expansion. Portuguese cases are used to assess urban policies both under condition of urban shrinkage and urban sprawl. Dutch cases are used to evaluate policy instruments under conditions of moderate urban growth within a polycentric urban structure. Swedish cases are used to evaluate policy instruments under conditions of moderate urban growth but this time within a more monocentric urban structure. ”Ett designverktyg för energibesparande elektrokchroma fönster” Göran Lindbergh (KTH) Utlysning: Miljöteknik 2008 Beskrivning: Den här ansökan behandlar teknologiområdet elektrochroma fönster. Mer specifikt så siktar projektet på att ta fram ett verktyg baserad på modellering som kan användas för att designa och optimera stora elektrochroma ytor som exempelvis fönster för byggnader. Forskning och utveckling kommer att genomföras på KTH i nära samarbete med ChromoGenics AB, som medfinansierar genom eget arbetet och genom att bidra med handledning och material i projektet. Det finns en ny teknologi för att skapa energieffektiva byggnader som bygger på variabel transparangs för fönster och fasader, sk *Smart windows*. Dessa kan leda till ett minskat behov av kylning kombinerat med en bättre inomhuskomfort. ChromoGenics Sweden AB är ett Uppsalabaserat företag startat av en grupp forskare. Det långsiktiga målet för företaget är att producera elektrochroma fönster för transportsektorn och byggnader. ”Framtidens hem. Morgondagens lösningar en sporre för dagens byggnader” Greg Morrison (Chalmers Tekniska Högskola) 2016-11-25 Utlysning: Starka Forskningsmiljöer 2010 Beskrivning: Den starka forskarmiljön kommer att stödja utvecklingen av framtidens hem i en globaliserad era med ny teknologi, material och strukturella/rumsliga lösningar som på ett radikalt sätt minskar resurs- och energiutnyttjandet. Forskning som stödjer utvecklingen av metoder och teknologi för renovering och uppgradering av befintliga byggnader kommer att spela en viktig roll i programmet. Forskningsprogrammet stödjer forskningen inom samhällsbyggnadsområdet vid Chalmers och samlar ledande forskare vars verksamhet fokuserar på byggnader och hem. Programmet och forskarna skapar en transdisciplinär arena med forskning i samverkan med samhället. På denna arena kommer det att skapas forskningsresultat, innovationer, arbetssätt och tillämpningar i den absoluta framkanten. Den interdisciplinära forskarmiljön baseras på ett systemtänkande med betoning mot ingenjörsvetenskap och människans upplevelser och behov. Viktiga forskningsdelar kommer att behandla; aktiva, multifunktionella klimatskal, betongkompositstrukturer med energilagringsmöjlighet, vattensystem för inomhusbruk, upplevelser av hem, ljus och rumsstrukturer. Den transdisciplinära arenan bygger på ett designsystemtänkande och kommer att innefatta interdisciplinär forskning inom de externa samarbetspartnernas pågående projekt. ”dMFA - Analysverktyg som stöd för faktor 10 på urban distriktsnivå” Yuliya Kalmykova (Chalmers Tekniska Högskola) Utlysning: Hållbart samhällsbyggande 2015 Beskrivning: År 2050 förväntas resurskonsumtionen vara tre gånger högre än idag, någonting som även kommer att medföra en ökad miljöpåverkan. För att kunna förändra detta scenario och uppnå en mer hållbar resursanvändning i de utvecklade länderna måste vi minska vår resursanvändning med 90 % till 2050, samtidigt som vi bibehåller välfärden i samhället (en så kallad Faktor 10-strategi). I Sverige används 65 % av materialkonsumtionen i städer till bebyggelse och 40 % av den totala energin används i byggd miljö. Det här projektet utvecklar metoden för tillämpning av Faktor 10 på distriktsnivå. Denna skala är särskilt lämplig för implementering av Faktor 10 eftersom större delen av den aktiva byggnationen för närvarande sker på distriktsnivå, särskilt i Sverige och Europa på grund av stadsförtätning och en åldrande bebyggd miljö. Ett analysverktyg utvecklas som kommer att, på distriktsnivå, beräkna resurskonsumtionen/CO2 utsläpp samt möjliggöra systematisk övervakning av densamma, samt modellera och utvärdera olika scenarier med avseende på minskad resursanvändning/CO2 utsläpp (inklusive de indirekta CO2 utsläpp). Projektet genomförs i nära samarbete med och samfinansieras av Mistra Urban Futures, Göteborgstad och flaggskeppsinitiativet Smart Sustainable Districts inom EU:s Climate KIC-program. Dessa intressenter kommer att använda verktyget som beslutsunderlag vid planering av nybyggnations- och renoveringsprojekt för både bostäder och kommersiella fastigheter, samt för infrastrukturprojekt. ”Prestandaindikatorer för certifiering av hållbara stadsdelar” Tove Malmqvist (KTH) Utlysning: Hållbart samhällsbyggande 2015 2016-11-25 Beskrivning: Den pågående urbaniseringen, tillsammans med stadsbors proportionellt sett högre miljöpåverkan innebär att hållbar stadsutveckling är en förutsättning för hållbar utveckling i stort. Detta projekt bidrar till hållbar stadsutveckling genom att stödja den pågående utvecklingen av ett svenskt certifieringssystem för hållbara stadsdelar som leds av Sweden Green Building Council (SGBC) med samarbetspartners. Projektet har två huvudsakliga syften: 1) att utvärdera och vässa struktur och metodologiska principer för certifieringssystemet som tagits fram av SGBC under 2015, samt 2) att utveckla prestandaindikatorer för certifieringssystemet, vilket även innefattar att systematiskt välja ut relevanta hållbarhetsaspekter samt att etablera kriterier för klassning. Prestandaindikatorerna har tre syften: 1) bedöma den faktiska hållbarhetsprestandan hos nybyggda eller renoverade stadsdelar, 2) utgöra grund för vilka krav som bör ställas på processer under ett stadsbyggnadsprojekts olika faser, samt 3) övervaka och bedöma hållbarheten hos redan befintliga områden. I projektet utvecklas inledningsvis ett första förslag på vässade principer samt prestandaindikatorer. Detta testas sedan i verkliga projekt och därefter sker en iteration med komplettering och förbättringar. För att öka legitimiteten hos det utvecklade systemet är projektet upplagt enligt aktionsforskningens principer. De deltagande forskarna bidrar med sin expertis till en process som ägs och drivs av SBGC med samarbetspartners. ”Smarta hållbara kontor - ett verkligt *arbetslab* som demonstrator för framtidens kontorsmiljö på Johanneberg Science Park etapp 2” Ulrike Rahe (Chalmers Tekniska Högskola) Utlysning: Hållbart Samhällsbyggande 2016 Beskrivning: Den byggda miljön är central för att minska både utsläpp av CO2-eq och begränsa resursförbrukning. Då människor tillbringar mer än 80 % av sin tid inomhus krävs skapandet av nya strategier för kontorsarbete för att minska miljöpåverkan och social ojämlikhet vilket innebär en möjlighet att introducera nya idéer och teknik i en marknad som är i behov av innovation. Smarta hållbara kontorsprojektet syftar till att testa sambanden mellan inomhusmiljön, kvalitetsparametrar och välbefinnande i för faktiska kontorsscenarion genom att utföra empiriska studier i verkliga demonstrationsförhållanden. Projektet kombinerar mänskliga faktorer med byggteknik för att bygga en *Working Lab som en demonstratör för framtidens kontorsarbetsmiljö* och kommer att bana väg för en ny generation av användarorienterade, energieffektiva och koldioxidsnåla kontor och ytterligare ge möjlighet att testa och visa senaste forskningsresultaten parallellt med utvecklingen av ett nytt certifieringssystem för framtidens smarta och hållbara kontor. Working Lab konceptet avser att underlätta för och främja öppna system och innovationssatsningar genom att erbjuda en cocreation plattform för experiment. Co-creation kan ses som en process som möjliggör för pågående interaktion mellan partners, kunder och användare, vilket bidrar till samarbete och främjar innovation. ”Strategier för blandad renovering och rimliga boendekostnader i miljonprogrammet” Kerstin Annadotter (KTH) Utlysning: Årliga Öppna 2012 2016-11-25 Beskrivning: Vad som ska göras med miljonprogrammets hyreshus är idag en viktig fråga: Allt från rivning till totalrenovering förekommer. I detta projekt fokuseras på områden där möjligheten att höja hyran för att täcka renoveringskostnader är begränsad. Detta är t ex fallet i de minst attraktiva förorterna i större orter och i orter med vikande befolkning. Uttrycket *Blandad renovering* syftar på en strategi där lägenheter/hus inom ett område renoveras olika mycket vilket gör det möjligt både att bo kvar och få en relativt låg boendekostnad och att bo kvar i området men få högre standard på sitt boende, och naturligtvis då högre hyra. Projektet ska fokusera på samtliga tre hållbarhetsdimensionerna. Hur kan man genomföra blandad renovering så den blir (i) miljömässigt så bra som möjligt (ii) ekonomiskt hållbart, vilket vi här tolkar som möjligt att genomföra utan omfattande subventioner, (iii) socialt hållbar så att människor inte tvingas flytta pga hög hyra. Projektet genomförs som ett samarbete mellan tekniker och ekonomer och innehåller ett antal mer principiella delar om betalningsförmåga, effekter av en ny institutionell struktur (ny lag om allmännyttan) och om hur kalkyler ska göras på ett korrekt sätt och ett antal fallstudierna. I fallstudierna som görs tillsammans med hyresgästföreningen och ett antal intresserade företag, ska vi analysera olika varianter av blandade renoveringsstrategier och hur de ska kunna genomföras i det aktuella området. 5. Lärande och utveckling av intressanta satsningar, t.ex. Göteborg (Frihamnen/Älvstaden) och Kiruna (flytt av staden) ”ALICE - Attraktivt levande i kallt klimat” Maria Viklander (Luleå tekniska universitet) Utlysning: Starka Forskningsmiljöer 2011 Beskrivning: Visionen är att stimulera nya och innovativa socio-tekniska åtgärder och system för en övergång till ett mer uthålligt och resilient samhälle beläget i kallt klimat. Detta ska åstadkommas genom att ta en ny approach på hållbarhetsbegreppet där tvärvetenskaplig forskning ska kunna föra frågorna ett steg längre än det vanliga trepelare-konceptet; ekologisk, ekonomisk och social hållbarhet. Istället delas hållbar samhällsutvecklings- konceptet ?Attraktivt levende i kallt klimat? upp i teman; Det goda livet, Hållbar resursanvändning och Den anpassningsbara staden. Forskningen ska bedrivas tvärvetenskapligt i nära samarbete med intressenter och slutanvändare för de socio-tekniska systemen och frågor kan röra sig allt ifrån integrering av hållbara tekniska lösningar, användarnas påverkan av systemens utformning eller organisationers planering för hållbara system över organisationsgränserna. Som fallstudier kommer orterna Kiruna och Malmberget att användas där stora stadsomvandlingar är planerade på grund av gruvaktiviteten i området. Båda orterna har uttalat ett önskemål om att en hållbar stadsomvandling där olika intressenters intressen tas till vara och där samhället involveras i processen. Forskningen kommer att bedrivas i ett samarbete mellan sju forskningsgrupper på Luleå tekniska universitet rörande ämnena arkitektur, planering, trafik, energisystem och energieffektiva system, VA system, genus, medborgarinflytande, organisation, statsvetenskap, träbyggnad och byggprocessen. ”Stadens kulturmiljöer - Heritagisation i stadsomvandlingsprocesser” 2016-11-25 Kristina L Nilsson (Luleå Tekniska Universitet) Utlysning: Årliga Öppna 2013 Beskrivning: Forskningsprojektet handlar om hur kulturhistorisk bebyggelse värderas, presenteras och hanteras i stadsomvandlingsprocesser. Syftet är att stärka kulturvärden och praktiken i stadsplanering för att utveckla hållbara och attraktiva livsmiljöer. Även om kulturmiljölagstiftning är till för att bevara historiskt intressanta byggnader och miljöer är de ofta hotade. De flesta människor reagerar negativt på rivningar och förändringar av kulturvärden. Projektet är interdisciplinärt mellan kulturvård, stadsplanering och samverkan mellan aktörer och intressenter som är involverade i omvandlingarna. Sådana processer kommer att väljas ut i Europeiska städer, studeras och jämföras med tidigare studerade svenska fall i Kiruna och Malmberget. Huvudforskningsfrågan är: Vilka metoder kan utvecklas för att presentera och stärka kulturhistorisk bebyggelse i stadsomvandlingsprocesser? Underfrågor är: Hur uppfattas byggda kulturvärden? Hur är värdena dokumenterade och värderade? På vilket sätt är dessa värden omvandlade i förhållande till tendenser i samhället och förändringar i stadsstrukturer? Hur har kulturvärdena hanterats i stadsomvandlingsprocesserna i förhållande till de presenterade värdena? Teorier om heritagisation, aktör-nätverks-teori och diskursanalys används i abduktivtolkade fallstudier. ”Samordnad ansats för anpassning av städer till klimatrelaterade risker” Sofia Thorsson (Göteborgs universitet) Utlysning: Samordnad stadsutveckling - en förutsättning för hållbarhet 2010 Beskrivning: Det finns ett stort behov av att utveckla hållbara städer och stadsdelar, vilka kan absorbera förändringar, hantera klimatrelaterade risker och ta hänsyn till miljömässig, social och ekonomisk utveckling på ett integrerat sätt. Syftet med detta transdisciplinära projekt är att 1)analysera markanvändningens, vegetationens och stadsgeometrins betydelse för att minska klimatrelaterade risker (översvämningar, jordskred, värmeböljor, luftkvalitetsproblem); 2) utvärdera socioekonomiska konsekvenser samt 3) utveckla och föreslå innovativa anpassningsstrategier. Tre stadsdelar i Göteborgsområdet väljs ut för fallstudier; Masthuggskajen befintlig miljö; Frihamnen exploateringsområde; Papyrus stort exploateringsområde. Metoder inkluderar modellering av termisk komfort och luftkvalitet, riskbedömning av naturolyckor, stratifierade sårbarhets- och flerkriterieranalys i ett iterativt deltagande tillvägagångssätt med intressenter. I konsortiet ingår experter i termisk komfort, atmosfärsvetenskap, geoteknik och socioekonomi samt lokala aktörer som arbetar med stadsutveckling i Göteborgsområdet. Genom att tidigt i planeringsprocessen ta fram underlag som baseras på kunskap och forskning som normalt inte integreras kan målkonflikter och synergier mellan olika aspekter tidigt identifieras och omsättas i innovativa lösningar. Resultatet av projektet kommer att spridas till forskare och stadsutvecklingsaktörer i form av vetenskapliga artiklar, webbsida, rapporter, strategidokument och workshop. 6. Gröna affärsmodeller (resurseffektivitet) 2016-11-25 ”Styrmedel för att korrigera marknadsmisslyckanden som förhindrar en cirkulär ekonomi - analys och evidens från två fallstudier” Magnus Hennlock (IVL Svenska Miljöinstitutet AB) Utlysning: Årliga Öppna 2016 Beskrivning: Varje EU-medborgare använder nästan 15 ton material och genererar mer än 4,5 ton avfall (varav hälften går till deponier) per år. Den linjära ekonomin är inte längre ett hållbart alternativ. Därmed blir resurseffektivitet och övergången till en cirkulär ekonomi viktiga mål inom EU och Sverige. Vägen mot en cirkulär ekonomi förutsätter ekodesign och en avfallshierarki. Avfallshierarkin som förs fram av EU direktivet 2008/98/EG etablerar en prioriteringsordning för åtgärder inom avfallsområdet. Det prioriterar ordningen: förebyggande av avfall, återanvändning, materialåtervinning, energiåtervinning och sist bortskaffande. Medan litteraturen om cirkulär ekonomi ofta har fokuserat på industriell ekologi, produktdesign och produkt-servicesystem utifrån ett producentperspektiv, har konsumtionsbeteende fått mindre uppmärksamhet i detta sammanhang. Trots vissa förbättringar i energieffektivitet och resursproduktivitet under de senaste åren, har den totala konsumtionen och avfallsmängden ökat i vissa sektorer. En ökad resurseffektivitet och övergång till cirkulär ekonomi är beroende av konsumtionsförändringar som kopplas till återanvändning, återbruk och återtillverkning av varor samt produktservicesystem. Syftet med detta projekt är att systematiskt undersöka vilka faktorer och styrmedel som kan påverka konsumtionsförändringar mot återanvändning, återbruk och återtillverkade varor. Vi gör detta genom att använda beteendeekonomi och enkätbaserade experimentella metoder för att identifiera konsumenters påverkan på återanvändning, återbruk och återtillverkade produkter och nya produkt-servicesystem. Studien genomförs även med en enkätbaserad översikt över konsumenters attityder och beteenden kring återanvändning, återbruk och återtillverkade produkter i Sverige för ett flertal produkter och tjänster samt två fallstudier på marknaderna för mobiltelefoner och fritidsbåtsmarknaden. För att maximera samhällsnyttan av studierna, identifierar en syntes de villkor som leder till våra resultat, och när dessa är generaliserbara till andra områden. Sammanfattningsvis kommer projektet att använda sig av analytiska ekonomiska modeller och experimentella metoder i samverkan med intressenter. Resultaten bidrar till utformningen av svensk och europeisk politik för hållbar konsumtion, resurseffektivitet och cirkulär ekonomi. ”Hållbar och resurseffektiv styrning för produkter med begränsad livstid” Fredrik Olsson (Lunds universitet) Utlysning: Årliga Öppna 2016 Beskrivning: Operationsanalys är den del av den tillämpade matematiken som avser matematisk modellering av beslutsproblem. Lagerstyrning är ur ett historiskt perspektiv ett av de största områdena inom operationsanalys. Ett uppenbart skäl att studera lagerstyrning är att mycket stort kapital är bundet i just lager. Genom effektiv lagerstyrning är det ofta möjligt att reducera den totala kostnaden i en försörjningskedja avsevärt och samtidigt minska miljöpåverkan genom minskad kassering av produkter. I detta projekt ligger fokus på att studera lagerstyrningsproblem där produkter har begränsad livstid, d.v.s., produkter som efter ett förutbestämt bäst-före-datum måste kasseras p.g.a. 2016-11-25 för hög ålder. Typiska produkter som har denna egenskap är bröd, kött, frukt, mediciner, blod i blodbanker, etc. Dessa typer av lagerstyrningssystem är ofta stokastiska (slumpmässiga) av olika anledningar, framför allt eftersom kundefterfrågan är slumpmässig av naturen. Därför faller lagerstyrningsproblem av denna typ naturligt under ämnen som tillämpad sannolikhetslära, köteori och stokastiska processer. Ett standardsätt är att modellera ett lagerstyrningssystem som en stokastisk process där kundankomster ofta antas vara enligt en homogen Poissonprocess där varje kund endast beställer en produkt åt gången. Den begränsade livstiden för en produkt försvårar emellertid analysen av dessa problem avsevärt eftersom den s.k. Markov-egenskapen inte längre är uppfylld. Ett av syftena med detta projekt är att studera, analysera och optimera (ofta är målet att minimera en totalkostnad givet ett antal restriktioner) lagerstyrningssystem med produkter som har begränsad livstid där det slumpmässiga efterfrågemönstret följer verkligheten till större utsträckning än i existerande modeller. T.ex. är det mycket vanligt att anländande kunder efterfrågar ett antal produkter åt gången, och alltså inte endast en produkt som i fallet med en standard Poissonprocess. I våra preliminära resultat visar det sig att genom att använda sig av en ny metod som bygger på partiella differentialekvationer och teori från "doubly-stochastic Poisson processes", så kan många av dessa system analyseras och utvärderas. Ute i industrin och dagligvaruhandeln så kasseras en stor mängd produkter eftersom de har nått sin begränsade livstid. En av anledningarna till detta problem är att koordinationen mellan efterfrågan och supply är långt ifrån optimerad. Detta är både ett ekonomiskt och miljömässigt problem. Därför är ett annat syfte med projektet är att matematiskt analysera hur kassering av produkter kan reduceras genom s.k. lagerpooling. Med lagerpooling menas att lager ”slås samman” så att det blir tillgängligt för en större kundpopulation. I sådana lagerpooling-modeller ligger den matematiska utmaningen i att analysera stokastiska processer som interagerar med varandra, och slutligen ska även beslutsvariabler (såsom beställningsnivåer och orderkvantiteter) optimeras. Utöver den vetenskapliga nyheten för projektet så finns en tydlig koppling till slutanvändare. Genom sammarbete och diskussioner med ett antal företag inom livsmedelsbranschen garanteras den praktiska relevansen av projektet. Ambitionen är även att, som en pilot-studie, implementera de framtagna vetenskapliga modellerna i företagens affärssystem för att möjliggöra signifikant reducering av kassation av produkter med bibehållen kundservice. ”Återvinning av textilt materialavfall genom tillverkning av hel-cellulosakompositer – RECYCELL” Mikael Skrifvars (Borås Högskola) Utlysning: Årliga Öppna 2016 Beskrivning: Återvinning av textilt materialavfall är idag en stor utmaning i samhället. För att möta dagens och framtidens krav på återvinning är det nödvändigt att utveckla nya metoder för materialåtervinning av textila material vilka ej mera kan användas för sitt ursprungliga ändamål. Cellulosafibrer såsom bomull och viskos används i många textila material som enskilda fibrer eller i kombination med andra fibermaterial. Syftet med detta projekt är att studera och utveckla möjligheterna att återvinna cellulosabaserade textila material som kompositer, vilka är starka och lätta material vilka kan användas för tillverkning av bland annat bilkomponenter, byggelement, möbler och sportartiklar. Metoden baserar sig på att delvis lösa upp cellulosafibrerna med hjälp av miljövänliga lösningsmedel på så vis att en komposit bildas då lösningsmedlet avlägsnas. Processen görs i ett slutet formverktyg på så sätt att lösningsmedlet tas tillvara, och inte kan avdunsta till luften. I kompositen kommer de textila fibrerna att dels fungera som förstärkande armering men även som matrismaterial. Kompositen är därmed en biokomposit, med mycket stort materialinnehåll baserat på bioråvara. 2016-11-25 Kompositer är starka och lätta material och har lång livslängd. Ur miljösynpunkt är detta mycket bra. Genom att utveckla biokompositer från textil materialavfall kan man uppnå stora miljöfördelar, eftersom man kan undvika förbränning eller deponi och i stället tillverka miljövänliga kompositer. Dessa kompositer bör även kunna återvinnas genom bionedbrytning, vilket skall studeras i projektet. Ett framgångsrikt projekt kommer att kunna erbjuda för den textila industrin nya sätt att återvinna textila material, och för den kompositanvändande industrin ett nytt miljövänligt kompositmaterial. ”Att sluta den gröna cirkeln: bioelektrokemisk produktion av förädlade varor från CO2 och andra bioprocess-restprodukter. ” Nikolaos Xafenias (Chalmers) Utlysning: Årliga Öppna 2016 Beskrivning: En enorm mängd av kemikalier och bränslen som vårt samhälle använder härrör från fossila källor. Detta gör oss beroende av dessa begränsade resurser, som också har extremt negativa effekter på miljön på grund av frisättning av CO2 som är en viktig växthusgas. Klimatförändringen har nu blivit mer uppenbar och beslutsfattare, forskningsinstitutioner och industrin har börjat främja nya alternativa koncept för framställning av kemikalier och bränslen som krävs i våra samhällen. Ett sådant koncept är bioraffinaderiet, där energi och kemikalier framställs från biomassa i stället för råolja, och där ett oberoende av fossila bränslen främjas. Råvaruproduktion från biomassa har expanderat, men industriella bioprocesser (t ex etanoljäsningar) producerar fortfarande stora mängder av CO2 och andra kolhaltiga avfall. Kan kolet inte återanvändas så kommer det att returneras till miljön, vilket minskar miljöfördelarna av bioprocessen. Ett hållbart alternativ för produktion av energi och kemikalier är att utveckla teknik som kan återanvända och omvandla kolet i denna typ av avfall till "gröna" produkter. En mycket lovande teknik som idag har uppmärksammats av forskare och ingenjörer är bioelektrokemiska system (BES). I BES använder man mikrober som levande "katalysatorer" för att omvandla kemikalier från en form (avfall) till en annan (förädlade produkter). Detta görs via särskilda mekanismer som mikrober har utvecklat för att få energi till sina metaboliska behov genom att utbyta elektroner med fasta mineraler (t ex järn). Efter miljarder år av mikrobiell evolution har denna förmåga spridit sig till många mikroorganismer, och fascinerande elektronöverföringsmekanismer håller nu på att upptäckas. Lika fascinerande är att mikrober kan, istället för att använda mineraler, utbyta elektroner med ledande ytor som kallas elektroder. En mätbar elektrisk ström produceras av denna elektronöverföring som kan kopplas till omvandling av kol-molekyler från en form till en annan (reduceras eller oxideras). Detta är spännande, eftersom det tillåter oss att integrera begreppet mikrobiell elektronöverföring i en bioprocess, där mikrober tillhandahålls med elektroner på ett artificiellt sätt för att omvandla avfallskol till användbara organiska kemikalier. I detta projekt ligger fokus på bioelektrokemisk omvandling av CO2 och organiska bi- eller avfalls-produkter från bioetanol och biodieselindustrin. Dessa processer har valts ut eftersom de ligger till grund förstora industrier i Sverige, och därför kan resultaten ha en direkt påverkan på samhället. Mål-produkter kommer att vara främst alkoholer på grund av deras kommersiella värde och användning inom kemi- och energiindustrin. Vissa bevis har nyligen lagts fram för att just dessa omvandlingar kan ske, men det fortfarande en lång väg att vandra innan vi vet vilka produktionsmekanismer som är involverade. Denna typ av kunskap är central för att kunna påvisa vilka produktkoncentrationer och produktionshastigheter som är konkurrenskraftiga med de som uppnås genom de väletablerade, oljebaserade metoderna. Per definition är bio-elektro-kemiska system ett tvärvetenskapligt område, och därför är ett tvärvetenskapligt angreppssätt som det som 2016-11-25 föreslås här nödvändigt för att fortsatt utveckling inom området. Projektet startar med en grundlig undersökning av potentiella mikrobiella "katalysatorer"; i) identifiering av vilka mikrober som är viktiga i processen, ii) vilka särskilda elektronöverföringsmekanismer de utnyttjar, och iii) om dessa konkurreras ut eller gynnas när de hamnar tillsammans med andra relevanta mikrober. När de mest effektiva mikrobiella katalysatorerna valts ut kommer mikrobelektrod- interaktionerna att förbättras genom att utveckla nya elektrodmaterial som modifierats med grafen. Grafen är ett nyupptäckt material med unika elektriska egenskaper som förväntas revolutionera elektronikindustrin. I detta projekt kommer grafen att användas för att underlätta elektronöverföring från elektroden till mikrober, vilket förväntas öka den biologiska omvandlingshastigheten av kolet. Efter att förbättringar av den mikrobiella katalysatorn och elektrodmaterialet har gjorts kommer systemet att integreras i en ny reaktor som är konstruerad för att fungera med avloppsvatten som enda energikälla. Genom att sammanföra experter från industriell bioteknik, miljöbioteknik, BES design och materialteknik, kommer detta projekt ge banbrytande svar på befintliga industriella och samhälleliga frågeställningar.