Mitigating climate change represents one of the most pressing challenges of our time. The EU has set the goal of reaching climate neutrality by 2050. The transition of manufacturing organizations is essential in reaching the EU’s goal, since industry accounts for circa 25% of the total final energy use and about one-fifth of EU’s GHG emissions. Energy efficiency stands as one of the essential pillars of industrial decarbonization, with energy management playing a pivotal role in reaching its full potential. To remain competitive in the long term and align with the EU’s carbon neutrality goal for 2050, the manufacturing industry must enhance energy efficiency in a cost-effective way. Manufacturing companies are exploring new ways of working with energy management in order to meet the requirements for both radical and incremental innovations needed to achieve the climate neutrality goal. However, due to the high complexity of industrial energy systems and its high diversity among sectors, improving energy efficiency is a difficult task. Knowledge, especially extensive knowledge, is a key factor for adopting innovations in energy efficiency and industrial processes. 

The aim of this thesis is to explore the role of industrial energy management in the transition toward sustainable energy systems using an extended system approach. Employing top-down and bottom-up approaches, this thesis specifically focuses on three key aspects: industrial energy management practices, knowledge dynamics in industrial energy management, and policy evaluation. Key aspects of this thesis have been studied by means of mixed methods, such as literature reviews, interviews, case study with action research approach, survey, and evaluations. This thesis advocates that energy management practices (EnMPs) include activities beyond energy efficiency improvements. Specifically, they incorporate activities related to the decarbonization of industrial processes, including energy supply (own and purchased) and fuel conversion, at the very least. 

The results show that internal EnMPs revolve around a focus on technologies, processes, and leadership, for which knowledge creation is an ongoing and evolving process. EnMPs encompass a comprehensive set of strategies and actions undertaken by manufacturing organizations to enhance energy efficiency, reduce greenhouse gas emissions, and navigate the transition towards sustainable energy systems. Such practices consist of the following components: energy conservation, energy efficiency, process innovation, energy supply and compensation measures. Furthermore, this thesis has shown that external EnMPs are connected to the participation in energy policy programs and voluntary initiatives and is a common practice in energy management work.

Organizations often employ a combination of these strategies to achieve climate neutrality and align with environmental sustainability goals. Successful implementation of EnMPs is contingent upon deep process knowledge, especially in the case of radical process innovations, which necessitate a thorough understanding of interdependencies and interconnected processes. Collaboration with external sources of knowledge, including universities and stakeholders, is essential to drive innovation and adapt to evolving energy systems. Leadership plays a vital role in navigating these complexities and ensuring a strategic approach to EnMPs implementation. 

This thesis contributes to the field of research on energy management in different ways: i. re-viewing the role of energy management in the current context of transition toward sustainable energy systems, ii. advancing theoretical and practical understanding of energy management in manufacturing organizations, iii. enhancing the knowledge-creation perspective within energy management practices for enhancing the adoption of both energy efficiency and process innovation, and iv. advancing theoretical understanding of the knowledge-creation process for energy management through the development of a knowledge-based framework. 

Att mildra klimatförändringarna är en av de största utmaningarna i modern tid. EU har satt upp målet att uppnå klimatneutralitet till 2050. Omställningen av tillverkningsindustrin är avgörande för att nå EU:s målet, eftersom industrin står för cirka 25% av den totala slutliga energianvändningen och ungefär en femtedel av EU:s växthusgasutsläppen. Energieffektivitet är en av de viktigaste pelarna för industriell dekarbonisering, där energiledning spelar en avgörande roll för att uppnå sin fulla potential. För att bibehålla långsiktig konkurrenskraft samtidigt som man bidrar till EU:s mål om klimatneutralitet till 2050 behöver tillverkningsindustrin förbättra energieffektiviteten på ett kostnadseffektivt sätt. Tillverkningsföretag utforskar nya sätt att arbeta med energiledningsåtgärder för att möta behovet att radikala och inkrementella innovationer som krävs för att uppnå omställningsmålen. Men på grund av den höga komplexiteten hos industriella energisystem och att det skiljer sig mycket åt mellan branscher är det svårt att förbättra energieffektiviteten. Kunskap är en nyckelfaktor för att hitta radikala och inkrementella innovationer för energieffektivitet och industriella processer.

Syftet med denna avhandling är att utforska rollen av industriella energiledning i övergången till ett hållbart energisystem med hjälp av ett utvidgat systemperspektiv. Genom att använda top-down och bottom-up-ansatser, fokuserar denna avhandling specifikt på tre nyckelaspekter: industriella energiledningsåtgärder, kunskapsdynamik inom industriell energiledning och policyutvärdering. Nyckelaspekter i denna avhandling har studerats med hjälp av blandade metoder, såsom litteraturstudie, intervjuer, fallstudier med deltagande observationer och aktionsforskningsmetod, och enkäter. Denna avhandling förespråkar att energiledningsaktiviteter (ELsA) inkluderar aktiviteter utöver energieffektiviseringar. Specifikt inkluderar de aktiviteter relaterade till dekarbonisering av industriella processer, inklusive energiförsörjning (egen och köpt) och bränslekonvertering, åtminstone.

Resultaten visar att intern energiledning kretsar kring fokus på tekniker, processer och ledarskap, för vilket kunskapsskapandet är en pågående och utvecklande process. ELsA omfattar en omfattande uppsättning strategier och åtgärder som vidtagits av tillverkande organisationer för att förbättra energieffektiviteten, minska utsläppen av växthusgaser och navigera övergången till hållbar energianvändning.  Sådana åtgärder består av följande komponenter: energibesparing, energieffektivitet, processinnovation, energitillförsel och kompensationsåtgärder. Vidare har denna avhandling visat att externa åtgärder kopplad till deltagande i energipolitiska program och frivilliga initiativ också är en vanlig praxis i energiledningsarbete.

Organisationer använder ofta en kombination av dessa strategier för att uppnå klimatneutralitet och anpassa sig till miljömässiga hållbarhetsmål. En framgångsrik implementering av ELsA är beroende av djup processkunskap, särskilt när det gäller radikala processinnovationer, som kräver en grundlig förståelse för ömsesidigt beroende och sammankopplade processer. Samarbete med externa kunskapskällor, inklusive universitet och intressenter, är avgörande för att driva innovation och anpassa sig till föränderliga energisystem. Ledarskap spelar en viktig roll för att navigera i dessa komplexiteten och säkerställa ett strategiskt tillvägagångssätt för implementering av ELsA.

Denna avhandling bidrar till forskningen om energiledning på olika sätt: i. ompröva energihushållningens roll i det aktuella sammanhanget av övergången till hållbara energisystem, ii. främja teoretisk och praktisk förståelse för energiledning i tillverkande organisationer, iii. förbättra kunskapsskapande perspektivet inom energiledningsaktiviteter för att förbättra antagandet av både energieffektivitet och processinnovation, och iv. förbättra fördjupad teoretisk förståelse av kunskapsskapande perspektivprocessen för energiledning genom utveckling av ett kunskapsbaserat ramverk.