marjo20

Maria Johansson

Biträdande professor

I min forskning studerar jag olika möjligheter för svensk industri att effektivisera sin energianvändning och minska utsläppen av växthusgaser.

Effektivare och mer flexibel energianvändning – ökad konkurrenskraft och minskad klimatpåverkan

Sverige har som mål att inte ha några nettoutsläpp av växthusgaser till atmosfären senast år 2045. För att nå dit krävs åtgärder som effektiviserar energianvändningen och ersätter fossila bränslen med förnybara alternativ.

Det är viktigt att man inte studerar processer och företag som isolerade öar utan vidgar systemgränsen och ser på energianvändningen i ett större perspektiv. Detta synsätt är centralt i min forskning. Vad som för den enskilda processen, företaget eller organisationen är en förbättringsåtgärd, kan ur ett vidare perspektiv visa sig vara en försämring. Flera av de forskningsprojekt som jag är involverad i är tvärvetenskapliga och jag är även forskarstudierektor för den tvärvetenskapliga forskarskolan Forskarskola Energisystem vars syfte är att ” öka kunskapen och förståelsen om hur energisystemets utveckling beror på samspelet mellan tekniken och det omgivande samhällets regelsystem, politiska beslutsprocesser och olika aktörers intressen och ageranden”.

Minskat beroende av fossila bränslen

En fråga där ett vidgat systemperspektiv är av stor vikt är hur Sveriges beroende av fossila bränslen kan minskas. Elektrifiering och konvertering till förnybara bränslen är här viktiga möjligheter som behöver studeras utifrån ett systemperspektiv. Elproduktion från vind och sol är dock väderberoende och när andelen vind- och solkraft blir större i elsystemet behövs strategier för att i varje ögonblick skapa balans mellan produktion och behov. Elsystemet kan balanseras genom 1) planerbar och flexibel elproduktion såsom vattenkraft och biokraft, 2) energilagring såsom batterier och vätgas, och 3) flexibel användning av el. Jag har i min forskning studerat hur industrin kan utgöra en flexibel användare av el och vilka hinder och drivkrafter som finns. Dessutom, då biomassa är en begränsad resurs är det av stor vikt att vi använder det på ett hållbart sätt som ger störst klimatnytta. Detta är något jag intresserar mig för i min forskning på flera olika sätt, till exempel, användning av biobränsle i industrin, effektiv och hållbar användning av träbaserade material i byggsektorn och hållbara biogaslösningar.

Energieffektivisering

Energieffektivisering handlar inte bara om energieffektiv teknik. För att uppnå effektivare energianvändning krävs också effektiv energiledning. Hur man uppnår effektiv energiledning och vad som kan främja respektive hindra detta är något som jag studerar i min forskning. Trots att lönsamhet kunnat påvisas för åtgärder för effektivare energianvändning är det ändå så att företag inte alltid implementerar dessa åtgärder. Skillnaden mellan lönsamma åtgärder och vad som faktiskt implementeras brukar kallas energieffektiviseringsgapet. Här studerar jag inte bara energiledning inom ett företag utan inkluderar även dess leverantörer.

Återanvändning av värme

En annan fråga som jag studerar är hur man på ett energieffektivt och klimatsmart sätt kan använda den överskottsvärme som uppstår i industrins processer. Här finns flera olika möjligheter såsom återanvändning i den process där värmen uppkommit, användning i en annan process inom företaget, extern användning i annan verksamhet t.ex. som fjärrvärme eller för elproduktion. Sann överskottsvärme är den värme som inte kan återanvändas i processer i företaget. Hur man på effektivaste sätt använder denna överskottsvärme kan variera från fall till fall beroende på vilka förutsättningar som finns.

Mer om Maria

CV i korthet

  • Docent i energisystem, Linköpings universitet, 2020
  • Teknologie doktorsexamen i Energisystem, Linköpings universitet,  2014
  • Civilingenjörsexamen Teknisk biologi med inriktning miljövetenskap, Linköpings universitet, 2006
  • Legitimerad Biomedicinsk analytiker, Vårdhögskolan i Göteborg, 1990

 

Undervisning på grundutbildningsnivå 

  • Industrial energy systems (TMES21)
  • Effektiva industriella energisystem (TMES31)
  • Analys och modellering av industriella energisystem (TMES43)
  • Kandidatarbete energi- och miljöteknik (TKMJ41)
  • Projektkurs avancerad - Systemverktyg för hållbar utveckling (TMPE07)
  • Examensarbeten på masternivå

Forskarutbildning

  • Methods in interdisciplinary energy system studies (7,5 hp) - kursansvar och examinator
  • Energy systems interdisciplinary project (5 hp) - kursansvar och examinator
  • Theory of science, systems theory and interdisciplinary science (5 hp) - examinator
  • Energy Systems (7,5 hp) - examinator

Forskning

Pågående projekt

Kraftlednigar vid dimmigt fält.

Resiliens i framtidens elsystem

Det svenska elnätet står inför stora förändringar vilket ökar dess komplexitet. Ny forskning har inletts vid LiU med fokus på resiliens i framtidens elsystem. Projektet kan ge värdefulla insikter för hur elnätets resiliens kan förbättras.

Vattendroppe bild.

Vatgasens roll i Sveriges energisystem

Forskningsprojektet ska undersöka vätgasens roll i Sveriges energisystem, med fokus på både historiska och nutida förutsättningar. Målet är att öka kunskapen om vätgasens tekniska och samhälleliga möjligheter, risker och förutsättningar.

Småskalig fiskodling.

Småskaligt vattenbruk med energismarta lösningar för en resurseffektiv livsmedelsproduktion

Projektet utvecklar ett resurseffektivt och energismart modulsystem för små och medelstora landbaserade akvakulturer.

Forskningsprojekt i samverkan med Högskolan i Gävle

Jag är en del av EU-projektet Energy4Supply (E4S). Det är ett innovativt projekt som driver den rena energiomställningen inom tillverkningsindustrins leverantörskedjor. Med fokus på att förbättra energieffektiviteten för små och medelstora företag (SME), syftar E4S till att förenkla vägen till hållbarhet genom att utveckla ett nytt, anpassningsbart certifieringssystem som är skräddarsytt för SME:s specifika utmaningar. Genom att skapa nätverk för energieffektivitet, erbjuda praktiska resurser och främja samarbete, kommer projektet att ge SME:s möjlighet att anta hållbara metoder, minska koldioxidutsläpp och öka sin konkurrenskraft. E4S kommer att transformera tillverkningssektorn, en leverantör i taget. Läs mer om projektet Energy4supply

Avslutade projekt

Publikationer

2025

Christoffer Hahn, Emma Lindkvist, Dick Magnusson, Maria Johansson (2025) The role of agriculture in a sustainable energy system: The farmers' perspective Renewable & sustainable energy reviews, Vol. 213, Artikel 115437 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Simon Johnsson, Mariana Andrei, Maria Johansson (2025) Harmonizing energy audit reporting: Addressing data loss and policy challenges in the EU member states Energy, Vol. 319, Artikel 135040 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Simon Johnsson, Mariana Andrei, Maria Johansson (2025) Harmonizing energy audit reporting: Addressing data loss and policy challenges in the EU member states Energy, Vol. 319, s. 135040-135040, Artikel 135040 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI

2024

Axel Lindfors, Mats Eklund, Anna Brunzell, Erik Erjeby, Tomas Hirsch, Jonas Ammenberg, Stephanie Cordova, Roozbeh Feiz, Marcus Gustafsson, Maria Johansson, Emma Lindkvist, Thomas Prade, Anna Schnürer, Karin Tonderski, Sepehr Shakeri Yekta (2024) Världens bästa biogassystem: Ett BRC innovationsprojekt
Bruna Maria Xavier, Patrik Thollander, Per Hilletofth, Maria Johansson (2024) Exploring energy management integration into upstream supply chains: a systematic literature review Frontiers in Energy Research, Vol. 12 (Artikel, forskningsöversikt) Vidare till DOI

Utbildning

Nyheter

En grupp människor deltar i en diskussion under en presentation på ett evenemang, där en presentatör gestikulerar mot en skärm som visar rör och utrustning på ett bord. Deltagarna håller broschyrer och lyssnar uppmärksamt, med en drönare synlig i bakgrunden.

Landbaserad fiskodling lockade intresse på Elmia Lantbruk 2024

Forskningsprojektet om resurseffektiv landbaserad fiskodling deltog på Elmia Lantbruk 2024 som en del av Innovationsarenan. Med över 21 000 besökare väckte projektet stort intresse från både nyfikna och potentiella framtida fiskodlare.

Bild på två kvinnor.

Större andel förnybar el möjlig med flexibelt energisystem

Sol- och vindkraft ger ojämnt energiflöde beroende på väder och vind. Men ett flexibelt energisystem där fjärrvärmesystem, elsystem och industri samverkar för att balansera energiåtgången kan stabilisera nätet och bana väg för mer förnybar energi.

Grupp av människor

Forskare vill inspirera till hållbart företagande inom industrin

Forskare vid Linköpings universitet tilldelas över 7,5 miljoner kronor från Energimyndigheten för att hjälpa små- och medelstora företag att bli mer hållbara genom att öka deras resurs- och energieffektivitet.

Organisation