Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

As climate change, political instability, conflicts and economic insecurity combined with urbanization continues to increase, innovative agricultural solutions are needed to ensure sustainable food production in densely populated areas. Hydroponic rooftop greenhouses (RTGs) present an opportunity to optimize underutilized urban spaces while reducing resource consumption. This study assesses the environmental impact of a hydroponic rooftop greenhouse system implemented on an existing residential building in Motala, Sweden. The research evaluates key factors such as water efficiency, energy consumption and structural feasibility. The findings indicate that RTGs can significantly reduce water consumption compared to traditional farming while optimizing urban land use. However, energy demands remain a major challenge, particularly for artificial lighting and climate control systems. The case study highlights the critical role of site-specific conditions, such as local energy infrastructure and building integration, in determining the overall sustainability of rooftop hydroponics. Additionally, the study identifies leafy greens and herbs as the most viable crops for cultivation under the given environmental constraints. The literature study underscores the potential of HRGs as a sustainable urban farming method, provided that energy consumption is optimized and integration with existing urban infrastructure is carefully considered. Future research should explore economic feasibility, renewable energy integration, and comparative life-cycle assessments of HRGs versus other urban farming methods.

I takt med att klimatförändringar, politisk instabilitet, konflikter, ekonomisk osäkerhet och urbanisering ökar krävs innovativa odlingsmetoder för att säkerställa en hållbar livsmedelsproduktion i urbana miljöer. Hydroponiska takväxthus (HTV) erbjuder möjlighet att optimera outnyttjade stadsytor samtidigt som resursförbrukningen minskas. Denna studie utvärderar miljöpåverkan av ett hydroponiskt takväxthus på en befintlig bostadsbyggnad i Motala, Sverige. Forskningen analyserar nyckelfaktorer såsom vatteneffektivitet, energiförbrukning och strukturell genomförbarhet. Resultaten visar att HTV har potential att minska vattenförbrukningen avsevärt jämfört med traditionellt jordbruk samtidigt som s urban mark utnyttjas mer effektivt. Dock utgör energibehovet en stor utmaning, särskilt för artificiell belysning och klimatkontrollsystem. Fallstudien understryker vikten av platsspecifika förutsättningar, såsom lokal energiinfrastruktur och byggnadsintegration, för att avgöra den övergripande hållbarheten hos hydroponiska takväxthus. Dessutom identifieras bladgrönsaker och örter som de mest lämpliga grödorna att odla under de aktuella förhållandena. Litteraturstudien betonar potentialen hos HTV som en hållbar metod för stadsodling, förutsatt att energiförbrukningen optimeras och integrationen med befintlig stadsinfrastruktur genomförs. Framtida forskning bör undersöka den ekonomiska genomförbarheten, möjligheter till förnybar energiintegration och jämförande livscykel-bedömningar av HTV i relation till andra stadsodlingsmetoder.