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News

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Neue strategische Schwerpunkte des IEA Energy Storage TCP

Basierend auf den Zielen des Pariser Klimaabkommens 2015 wird ein kohlenstoffneutrales Energiesystem, das hauptsächlich erneuerbare Energiequellen nutzt, enorme Mengen an Energiespeichern in allen Arten und Kapazitäten benötigen, um die notwendige Flexibilität in einem zukünftigen Energiesystem bereitzustellen. Die Herausforderungen bestehen darin, die richtigen Technologien am richtigen Ort und zur richtigen Zeit im integrierten Energiesystem der Zukunft bereitzustellen. Energiespeicherung ist die Antwort auf die Maximierung der (variablen) erneuerbaren Energieerzeugung und stark schwankenden Muster auf der Nachfrageseite (sowohl bei Strom als auch bei Wärme und Kälte).

Für ein stabiles neues (und auf erneuerbaren Energien basierendes) Energiesystem ist Flexibilität zwischen dem Zeitpunkt des Verbrauchs und dem Zeitpunkt der erneuerbaren Energieerzeugung sowie eine Interaktion zwischen den Sektoren (Sektorkopplung) erforderlich. Für diese Flexibilität werden Energiespeicher in jeder Form benötigt, um wirtschaftliche Lösungen zu ermöglichen. Ob es sich dabei um Speicherlösungen im großen Maßstab handelt (wie z. B. Pumpspeicherkraftwerke oder die Umwandlung von überschüssigem Strom in Wasserstoff) oder um dezentralere Lösungen zur Speicherung von thermischer oder elektrischer Energie im Gebäudebereich, wie z. B. für Net Zero Energy Buildings oder im Industrie- und Mobilitätssektor; alle werden benötigt.

Die wichtigsten technischen Herausforderungen beziehen sich auf folgende Aspekte, die auch die wesentlichen inhaltlichen Schwerpunkte des TCP bilden:

  • Flexibilisierung der Nachfrageseite und der Stabilität der Energienetze durch den Einsatz von Energiespeichern
  • Maximierung der erneuerbaren Energieerzeugung durch Energiespeicher
  • Schaffung von Flexibilität im Energiebereich (Kopplung verschiedener Sektoren, d.h. Strom, Gas, Wärme und Kälte, Mobilität)
  • Beitrag zur Schaffung von mehr Resilienz und Versorgungssicherheit
  • Einbeziehung von KI, IoT sowie Last- und Betriebsvorhersageentwicklungen
  • Für die Speichersysteme selbst sind die Innovationsherausforderungen: Kompaktheit des Speichers, Lade-/Entladekapazitäten, Sicherheitsaspekte, Zuverlässigkeit / Langlebigkeit, Kostenreduktionspotenziale 

Österreich wird im Exekutiv Komitee des Energy Storage Technology Collaboration Programme der Internationalen Energieagentur durch Christian Fink, AEE – Institut für Nachhaltige Technologien, vertreten.

Kontakt:
AEE - Institut für Nachhaltige Technologien
Christian Fink
A-8200 Gleisdorf, Feldgasse 19
Tel.: +43 (0)3112 5886-214
E-Mail: c.fink@aee.at

 

Ausgabe 02 | 2021 der „nachhaltigen technologien“ ist online

Wärmespeicher werden in einem nachhaltig transformierten Energiesystem eine zentrale Rolle einnehmen. Einerseits macht der Wärmebedarf in Österreich aktuell rund 50 % des Energiebedarfs aus und andererseits kann Wärme aus heutiger Sicht wesentlich kostengünstiger gespeichert werden als elektrischer Strom. Aktivitäten im Themenbereich Großwärmespeicher haben zuletzt sowohl national als auch international deutlich an Fahrt aufgenommen. In Österreich widmete sich in den letzten drei Jahren das Großforschungsprojekt gigaTES mit 18 internationalen Partnern aus Industrie und Forschung der gezielten Weiterentwicklung von Großwärmespeichern, zudem werden durch Technologieentwicklungen auf Material-, Komponenten- sowie Konstruktionsebene spannende Umsetzungen erwartet. Auf internationaler Ebene startete letztes Jahr unter österreichischer Leitung eine Experten-Arbeitsgruppe unter dem Schirm der Internationalen Energieagentur. Darüber hinaus gibt es international einige neue Demonstrationsvorhaben, allen voran der Wärmespeicher der dänischen Fjernvarme Fyn mit einem Volumen von 1,05 Millionen m³. In der aktuellen Ausgabe von „nachhaltige technologien“ berichten wir über Aktivitäten in diesem Zusammenhang.

 

Von der Theorie zur Praxis: 2. Stakeholder-Workshop im Rahmen des Projektes CORES

Am 26.05. fand im Rahmen des vom Klima- und Energiefonds geförderten Projektes CORES (Integration kombinierter, erneuerbarer Energiesysteme in die Industrie) der 2. Stakeholder-Workshop statt. Es wurden Projektfortschritte diskutiert und Anforderungen an das geplante CORES-Tool identifiziert.

Nach einem Projektupdate zur Systemsimulation (Dominik Seliger, TU Wien) präsentierten Technologieanbieter Herausforderungen im projektrelevanten Produktportfolio. Speziell in der Konzeptentwicklung und ersten technischen und wirtschaftlichen Potentialabschätzung fehlt es an konkreten Werkzeugen.

In einer Diskussionsrunde wurden folgende entwicklungsrelevante Anforderungen an das CORES-Tool identifiziert:

  • Grobe Potentialabschätzung von Technologiekombinationen
  • Klare Definition notwendiger Daten
  • Berücksichtigung nachvollziehbarer Bewertungskriterien
  • Konzeptvergleich
  • Berücksichtigung Treibhausgasreduktion
  • Darstellung der Stellschrauben zur Konzeptoptimierung
  • Desktop-Umsetzung

Der 3.Stakeholder-Workshop mit Fokus auf Toolentwicklung und konkreten Konzeptstudien ist für Anfang 2022 geplant.

 

Startschuss des Vorzeigeregion Projekts „FlexModul“ zur Entwicklung von kompakten Wärmespeichern auf Basis der Feststoffsorption

Im Mai fand der offizielle Startschuss des Projektes „FlexModul“ als Teil des „GreenEnergyLab“ statt. Gemeinsam mit den Partnern GREENoneTEC, P!NK, TBH Ingenieur und der Energie Steiermark wird das Wissen und Erfahrungen aus österreichischer Forschung und Industrie im Bereich der Sorptionstechnik gebündelt um die vielversprechende Speichertechnologie des Sorptionsspeichers auf die nächstes Stufe der Entwicklung zu bringen. Dabei liegt der Fokus auf der Kostenreduktion, Performance-Verbesserung und Berechnung von möglichen Geschäftsmodellen. Die erzielten Optimierungen der Komponenten sowie des Systems werden in zwei Use-Cases demonstriert. Zum einen, als saisonale Speicherung von Warmwasser und Heizwärme für ein Einfamilienhaus, zum anderen als Power-to-Heat Speicher für mittelfristige Speicherung von Warmwasser und Heizwärme für ein Hotel bzw. Gastronomiebetrieb.

 

Mission Innovation Austria Online-Veranstaltung Dialog in Fokusgruppen
"100% erneuerbare Wärme und Kälte in der Industrie"

Im Rahmen der MIA Online-Veranstaltung Dialog in Fokusgruppen "100% erneuerbare Wärme und Kälte in der Industrie" am 17. Mai 2021, wurden basierend auf der Forschungsagenda der Technologie- und Innovationsplattform für erneuerbares Heizen und Kühlen notwendige Maßnahmen zur konkreten Unterstützung der Weiterentwicklung innovativer Technologien für Produktionsbetriebe thematisiert und mit Vertretern aus Industrie und Forschung diskutiert.

Mag. Silvia Gehrer (i.V. Mag. Dr. Michael Losch, Sonderbotschafter Österreichs für grüne Industrie, BMK) zeigte wie die Erreichung der gesetzten Ziele der Klimaneutralität im europäischen Kontext eingebettet werden. DI Christoph Brunner (AEE INTEC) präsentierte die Schwerpunkte der Forschungsagenda. Umgesetzte Projekte und technologische Umsetzungen für 100% erneuerbares Heizen- und Kühlen und den damit verbundenen F&E-Bedarf zeigten die österreichischen Industriebetriebe Brau Union Österreich AG und AT&S sowie die Technologieanbieter SOLID Solar Energy Systems GmbH (Solarthermie), ecop Technologies GmbH (Wärmepumpe) und Biogest (Biogas).

Am Ende war man sich einig – erneuerbare Technologien sind vorhanden. Allerdings braucht es große Anstrengungen von F&E für deren Weiterentwicklung und Integration in industrielle Energiesysteme, der Nutzung des Potentials von Sektorkopplung und letzten Endes den „Mut zur Veränderung“ in der Industrie. Damit kann das Ziel von 100% erneuerbarer Wärme und Kälte in der Industrie erreicht werden.

Die Präsentationen stehen auf der Mission Innovation Austria Website zum Download zur Verfügung.

 

Webinar aus der Webinarreihe nachhaltige technologien:

Donnerstag, 24.06.2021 von 11:00 bis 12:00 Uhr

Diese Ausgabe der Webinarreihe nachhaltige technologien beschäftigt sich mit dem Thema „Großwärmespeicher“.

Großwärmespeicher – konkret großvolumige Wasserwärmespeicher - sind eine Schlüsseltechnologie für eine 100% erneuerbare Wärmeversorgung von Gemeinden, Städten und großen Industriebetrieben.

Impulsgeber zum Thema:
Entwicklung von großen thermischen Energiespeichern in Dänemark
Per Alex Sorensen / PlanEnergi
gigaTES Großwärmespeicher für erneuerbare Fernwärmesysteme
Samuel Knabl, M.Sc. / AEE INTEC
Tiefbaukonstruktionen für gigaTES Großwärmespeicher
DI Dr. Peter Kremnitzer / PORR Bau GmbH

Moderation: Dr. Wim van Helden / AEE INTEC

 

Eine breite Palette wissenschaftlicher Beiträge von AEE INTEC zur deutsch-
sprachigen Konferenz „Solarthermie und innovative Wärmesysteme 2021„

Entwicklungen und Innovationen auf dem Gebieten der Solarthermie und innovativer Wärmesysteme werden jedes Jahr auf der Konferenz einem breitem Fachpublikum präsentiert. In diesem Jahr war AEE INTEC mit 5 Beiträgen präsent.

Am 29.04. stand die Veranstaltung ganz im Zeichen solarer Prozesswärme (SHIP). Gemeinsam mit Felix Pag (Universität Kassel) zeigte Jürgen Fluch (AEE INTEC) den Nutzen standardisierter Industrie-Lastprofile (Energiebedarf) für Planer, Technologieanbieter und Industriebetriebe. Damit soll ein Werkzeug zur Verfügung gestellt werden, mit dem Konzepte zur möglichen Integration von SHIP identifiziert und in Kombination mit standardisierten Wetter- und Solarstrahlungsprofilen rasch bewertbar sind. Daran wird aktuell im IEA SHC Task 64 gearbeitet.

Am Nachmittag wurde darauf aufbauend gemeinsam mit Mercedes Rittmann-Frank ein Thementisch organisiert. Im Zentrum der Diskussion stand das richtige Marketing der solaren Prozesswärme und was man von anderen erneuerbaren Technologien lernen kann. In der lebhaften Diskussion wurden vor allem neue Ideen und Lösungen angesprochen, die wiederum aktiv in den Task 64 aufgenommen werden.

Der Vortrag von Walter Becke (AEE INTEC) beschäftigte sich mit Monitoring-Ergebnissen einer besonderen Nischenanwendung von Solarthermie - den Trocknungsanlagen mit solaren Luftkollektoren.

Am 30.04 wurden von AEE INTEC drei weiter Vorträge präsentiert.

Wim van Helden (AEE INTEC) zeigte die Ergebnisse des Leitprojektes „giga_TES“, in den Materialien, Baukonzepte, numerische Simulationstechniken und Systemintegration von sehr großem Warmwasserspeicher für erneuerbare Fernwärme und Industrie entwickelt werden.

Samuel Knabl (AEE INTEC) präsentierte die Entwicklung und die Ergebnisse der Demonstration eines saisonalen thermochemischen Solarspeichersystems auf Salzhydratbasis für den Einsatz in Ein- und Mehrfamilienhäusern.

Zum Abschluss präsentierte Veronika Hierzer (AEE INTEC) in ihrem Vortrag interessante Monitoring-Ergebnisse der Systemkombination Bauteilaktivierung und Solarthermie und zeigte das teils noch ungenutzte Potential von Bauteilaktivierung im Bereich Sektor-Kopplung auf.

 

Webinar - Business Venture zu thermischer Energieeffizienz und Solarwärme für industrielle Prozesse

Am Montag, den 19. April 2021, wurde im Rahmen des laufenden UNIDO gef5 Projektes „SHIP Malaysia - Energieeffizienz und solare Prozesswärme in Malaysien“ ein Webinar durchgeführt. Dabei zeigte Jürgen Fluch (Bereichsleiter Industrielle Systeme bei AEE INTEC) gemeinsam mit Vortragenden von Heliac Denmark und Ecoligo Invest GmbH, welche innovativen Finanzierungsmodelle zur Dekarbonisierung des industriellen Wärmebedarfs in Malaysia beitragen können. Organisiert wurde das Webinar von MAEESTA, der UNIDO Project Management Unit vor Ort, moderiert wurde die Online-Veranstaltung von Mohammad Iskandar Majidi (MAEESTA).

Die Herausforderung der solaren Prozesswärme der nächsten Jahre in Malaysien und anderen Ländern wird es sein, technisch und wirtschaftlich sinnvolle Projekte auch ohne Förderung realisieren zu können. Deshalb zeigte das Webinar speziell für Stakeholder aus dem Finanzierungssektor sowie den Bereichen der Energieversorgung und Industriebetriebe, welche Herausforderungen aber vor allem Lösungen es gibt. Ein neues Finanzierungmodell wurde von Jürgen Fluch (AEE INTEC) basierend auf den Ergebnissen des kürzlich abgeschlossenen H2020-Projektes TrustEE (www.trust-ee.eu) gezeigt. Die Basis dafür ist eine standardisierte Projektbewertung (technisch und wirtschaftlich), mit mithilfe derer die TrustEE-Finanzierung Projekte in der Umsetzung unterstützt.

Jakob Jensen (Heliac Denmark) zeigte Möglichkeiten aus Sicht der Technologieanbieter und abschließend wurde von Hr. Thuong Duong in Vertretung von Hr. Martin Baart das Geschäftsmodell der Ecoligo Invest GmbH den interessierten Teilnehmer vorgestellt. Die vielen Fragen am Ende des Webinars zeigten das große Interesse aller beteiligter Stakeholder an sauberen Energieversorgungslösungen in Malaysia.

 

Austria Solar Webinar „Digitaler Energie-Zwilling: Solare Wärmewende in der Industrie“

Am 22.04.2021 organisierte der Verband Austria Solar ein Webinar mit dem Ziel, den digitalen Zwilling ins Zentrum neuer Entwicklungen zur Stärkung der solaren Prozesswärme in Österreich und darüber hinaus zu stellen. Die Energiewende stellt die Industrie vor große Herausforderungen und die Notwendigkeit für tiefgreifende Veränderungen. Diese sind mit großen Unsicherheiten sowohl in der Planung als auch dem Betrieb verbunden. Die Grundlage für fundierte Investitions-Entscheidungen fehlt.

Ein modernes Planungsinstrument soll solche Bedenken zukünftig schnell aus dem Weg räumen. Jürgen Fluch (Bereichsleiter Industrielle Systeme bei AEE INTEC) arbeitet aktuell mit einem multidisziplinären Projektteam an der Entwicklung des sogenannten digitalen Energie-Zwillings.

Durch die Überführung der Realität in ein virtuelles Spiegelbild können innovative Ideen, neue Technologien und Optimierungsansätze ohne direkte Auswirkungen auf die Realität der industriellen Produktion ausprobiert werden. Das Risiko realer Umsetzungen kann so minimiert und die Betriebe unterstützt werden. Im Webinar zeigte Jürgen Fluch die aktuellen Forschungen und erste Ergebnisse, die gemeinsam mit den Partnern des Projektes DigitalEnergyTwin schon erreicht wurden. Für die solare Prozesswärme bietet diese Methode eine neue Möglichkeit, die wichtige Rolle in der Dekarbonisierung einzunehmen, die auch von ihr gefordert wird. Aktuell wird an Modellen für die Solarthermie in der Simulationsumgebung gearbeitet, wie in der Präsentation gezeigt wurde. Die Diskussion am Ende des Projektes zeigte das Interesse der Branche an den entwickelten Lösungen.

 

Projektstart des Branchen Forschungsprojekts: Digitaler Gebäudezwilling - BIM-basierte offene Plattform für Monitoring, Evaluierung und Optimierung des Gebäudebetriebs

Ziel des Projekts, ist die Entwicklung einer BIM-basierte Gebäudebetriebsplattform, um GebäudeeigentümerInnen und BetreiberInnen einen besseren Einblick in die Echtzeit-Gebäudeperformance während des gesamten Lebenszyklus des Gebäudes zu ermöglichen. Dabei liefert das Projekt eine 7D-BIM Plattform für BauherrenInnen, PlanerInnen und BetreiberInnen in dem digitale Gebäudezwillinge Ausgangspunkt und Zentrum für innovative BIM-workflows, Designoptimierung am virtuellen Gebäudezwilling sowie Betriebsoptimierungen und Fehlererkennung auf Basis der Kopplung des BIM-Standards mit Betriebsdaten aus klassischen BUS-Systemen oder Internet Of Thing(IOT)-Sensorik.

ProjektpartnerInnen:

 

Staatspreis Architektur und Nachhaltigkeit 2021

Die Ausschreibung zum Staatspreis Architektur und Nachhaltigkeit ist gestartet. Bis 31.05.2021 können Projekte eingereicht werden. Auslober ist das Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) im Rahmen seiner Klimaschutzinitiative klimaaktiv.

Alle Informationen finden Sie unter www.klimaaktiv.at/staatspreis.

 

KEM - Leitprojekt „Quick BIO-NET“ präsentiert Analyse-Tool für Wärmenetze

Klima- und Energie-Modellregions-ManagerInnen erhalten neues Beratungswerkzeug

Im Leitprojekt „Quick BIO-NET“ wurde ein Quick-Check-Tool zur Erstanalyse von Nahwärmenetzen erstellt. Dieses Tool ermöglicht ein einfaches Benchmarking und die Feststellung des Status Quo von Nah- oder Fernwärmenetzen. Durch die Eingabe von wenigen Parameter des Heizwerkes werden die verschiedenen Möglichkeiten analysiert, wie neue erneuerbare Energietechnologien - z.B. Solarthermie, Photovoltaik, Pufferspeicher, Kraft-Wärme-Kopplung, oder auch Abwärme aus Industrie und Gewerbe eingebunden werden können. Die Ergebnisse des Tools bilden die Grundlage für Entscheidungen zur Weiterentwicklung und Optimierung des Heizwerks. Im Projekt wurden dazu Fallbeispiele aus den beteiligten Klima- und Energie- Modellregionen berechnet und teils auch schon in der Umsetzung dokumentiert.

Die Klima- und Energie-Modellregions-ManagerInnen bekommen mit dem Quick-Check-Tool ein Werkzeug in die Hand, welches erste Antworten zu Fragestellungen wie, Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems, Winter- und/oder Sommerbetrieb mit solarer Einbindung, Pufferspeicher, PV, KWK, etc. oder auch den Netzausbau liefert. Dies bildet die Grundlage für eine Grundsatzentscheidung und eine weitere detaillierte Planung!

Das Projektteam - bestehend aus AEE INTEC, dem Innovationszentrum Weiz, der KEM Energiekultur Kulmland, der KEM Holzwelt Murau und der KEM Naturpark Almenland – wurde im Rahmen des Klima- und Energiefonds gefördert.

Weitere Informationen

Projektkoordinator
Mag. Martin Auer, Klima- und Energie-Modellregion „Klimafreundlicher Naturpark Almenland“ www.almenland.at/kem

Projektleiterin
DI Carina Seidnitzer-Gallien

Auftraggeber
Klima- und Energiefonds

Projektpartner
AEE - Institut für Nachhaltige Technologien (AEE INTEC)
Innovationszentrum Weiz, https://www.innovationszentrum-weiz.at/
KEM Energiekultur Kulmland, https://www.kulmland.com/
KEM Holzwelt Murau, https://www.holzweltmurau.at/

 

AEE INTEC gewinnt gemeinsam mit internationalen Partnern die Helsinki Energy Challenge

Helsinki strebt an, eine der führenden Städte beim Übergang in eine nachhaltige Zukunft zu sein, mit dem Ziel, bis 2035 CO2-neutral zu werden. Um dieses Ziel zu erreichen, hat die Stadt im Februar 2020 beschlossen, einen Wettbewerb auszuschreiben – die Helsinki Energy Challenge –, um die Herausforderung anzunehmen, ihr Wärmenetz nachhaltig zu dekarbonisieren. Am Dienstag, den 16. März, wählte eine internationale Jury vier Gewinner aus, darunter als Erstplatzierten von insgesamt mehr als 250 Einreichungen das europäische Team HIVE (Hyvä bedeutet "gut" auf Finnisch) aus. HIVE besteht aus dem international tätigen Konzern ENGIE (FRA) und seiner Tochtergesellschaft Storengy (FRA), dem finnischen Solarkollektorhersteller SAVOSOLAR (FIN), den Technical Consultants von NEWHEAT (FRA) und PLANENERGI (DK) sowie AEE INTEC.

HIVE schlägt eine Lösung für die Stadt Helsinki vor, die ein Ende der Kohleverbrennung bis 2028, keine Verbrennung von fossilen Brennstoffen über 2035 hinaus und eine Reduzierung der Nutzung von Biomasse auf 50 % des Bedarfs bis 2024 vorsieht. Diese Lösung, die sowohl auf bewährten als auch innovativen Lösungen basiert, sieht eine Kombination von Meerwasser-Wärmepumpen, Solarthermie, Elektrokesseln und Großwärmespeichern vor, um Fernwärme nachhaltig und effizient bereit zu stellen. Dieses gemischte Anlagenportfolio aus ausgereiften Technologien erhöht die Zuverlässigkeit des Systems zusätzlich. Ferner tragen Optimierungs- und Digitalisierungsmaßnahmen dazu bei, dass das Gesamtsystem effizienter betrieben werden kann und Flexibilität sowohl im Betrieb als auch in der Planung vorhanden sind. Dieser Plan wird die Treibhausgasemissionen um 78 % reduzieren und entspricht damit den Zielen von Helsinki. Durch die Umsetzung des Plans über die nächsten 15 Jahren wird die lokale Wertschöpfung gesteigert und lokale Arbeitsplätze geschaffen.

Diese Lösung war nur möglich durch die gute und enge Zusammenarbeit von kompetenten Industriepartnern wie ENGIE und der Innovativität und fachlicher Expertise von Forschungspartnern wie AEE INTEC, das auch Mitglied in der ACR (Austrian Research Cooperation) ist. Hierzu Ingo Leusbrock, Bereichsleiter „Städte & Netze“ bei AEE INTEC: "Die Zusammenarbeit in HIVE für die Helsinki Energy Challenge war für uns eine spannende Herausforderung, wo wir alle Facetten der Dekarbonisierung in einer Stadt abdecken mussten und dabei sowohl Innovation als aus Wirtschaftlichkeit adressiert haben. Unser Team war eine hervorragende Kombination aus Einzelpersonen und Organisationen mit umfangreicher Erfahrung im Energiesektor und in Entwicklung komplexer Fernwärme- und Fernkälteprojekte und für diesen Erfolg maßgeblich. Mit unserer Erfahrung und Expertise im Bereich der innovativen Fernwärmeversorgung konnten wir einen wichtigen Beitrag zu einer wirklich gelungenen Gesamtidee beitragen. Wir freuen uns sehr darauf, zu sehen, wie Helsinki eine Kombination aus dem Masterplan von HIVE und den Plänen der anderen Preisträger in die Praxis umsetzt. Wir würden uns freuen, die Reise mit der Stadt fortzusetzen, indem wir uns an der Umsetzung beteiligen."

Die Helsinki Energy Challenge war mit insgesamt 1 Million Euro dotiert, die Preissumme für den 1. Platz für das HIVE-Konsortium beträgt 350000 Euro. In den nächsten Wochen und Monaten wird das HIVE-Konsortium zusammen mit der Stadt Helsinki und dem dortigen Energieversorger über eine Umsetzung der vorgeschlagenen Maßnahmen diskutieren und diese Ideen weiter vorantreiben.

Kontakt:
AEE - Institut für Nachhaltige Technologien
A-8200 Gleisdorf, Feldgasse 19
Tel.: +43 (0)3112 5886-261
Mobil: +43 (0)664 1012851
E-Mail: i.leusbrock@aee.at

 

CRAVEzero - Erfolgreicher EU Horizon 2020 Projektabschluss

Gebäudeplaner*innen, Architekt*innen und Bauwirtschaft stehen ab 2021 durch die EU-Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (2018/844) vor der Aufgabe, kostenoptimierte Gebäude mit minimalem Energiebedarf zu realisieren. Die Technologien für nahezu Null-Energiegebäude (nZEBs) sind heute weitgehend verfügbar.

Im Projekt »CRAVEzero« arbeitete ein Konsortium von neun Partnern aus Forschung und Industrie aus fünf europäischen Ländern daran, Planungs- und Bauprozesse zu beschleunigen, effiziente Technologien und erneuerbare Energien optimal in die Gebäude zu integrieren, neue Geschäftsmodelle zu entwickeln und die Kosten zu reduzieren.
Der Fokus des Projekts lag auf der Betrachtung der Kostenstrukturen über den gesamten Lebenszyklus von Gebäuden – vom Entwurf, über Planung, Bau und Betrieb bis zum End-of-Life.

Bestandteile des Pinboards sind:

  • Lebenszykluskostenanalysetool
  • nZEB-Kostendatenbank und Tool zur Optimierung und Kostensenkung von nZEBs
  • Benchmarks von realisierten nahe Null- und Plusenergiegebäuden in Europa
  • Informationen zu Geschäftsmodellen und zur Geschäftsmodellentwicklung
  • Tool zur Prozessoptimierung (über den gesamten Lebenszyklus)
 

EUREMnext - Energiedatenmanagement und -audits

Am 16.März 2021 fand das deutsche Fachforum „Betriebliche EnergieManager im Austausch“ statt, dieses Jahr im Rahmen des EU-Projektes „EUREMnext“ in Kooperation mit dem EUREM-Netzwerk und dem IHK-AnwenderClub „Energie - Klima“.

Energiedaten sind die Basis funktionierender Energiemanagementsysteme. Sie sind notwendige Voraussetzung für Stärken- / Schwächenanalysen, für Maßnahmen zur Optimierung bis hin zu betrieblichen Energieaudits. Jürgen Fluch, Bereichsleiter bei AEE INTEC, zeigte in seinem Vortrag die Hürden von Energieaudits auf, und mit dem Energy Audit Support Tool auch eine Möglichkeit, diese zu überwinden. Im Rahmen des H2020-Projektes EUREMnext wurde dieses Tool weiterentwickelt und ist mittlerweile für eine breite Palette an Industriebetrieben und -sektoren anwendbar. Dabei werden konkrete Optimierungsmaßnahmen aufbauend auf einer fundierten Analyse des Ist-Standes als Energiemanagement-light identifiziert und bewertet. 85 Teilnehmer zeigten das hohe Interesse an den Herausforderungen für die Industrie und deren Rolle bei der Erreichung der gesetzten Klimaziele.

 

KooWo – Wohnbauprojekt mit Vorbildcharakter für den ländlichen Raum

Mit dem Projekt „KooWo“ (Kooperatives Wohnen) und dem dazugehörigen Forschungsprojekt „KooWo Volkersdorf“ wurde ein Demonstrationsprojekt geschaffen, das zur Nachahmung animieren soll. Das Ziel war die Verschiebung der individuellen Systemgrenze hin zu einem kollektiven Lebensraum. Die gemeinsame Nutzung der Infrastruktur, des Wärmeverbunds, der Stromerzeugung, der Werkstätten, des Fahrzeugparks und der Anbauflächen generiert einen persönlichen und gesellschaftlichen Mehrwert. Im Kollektiv erfolgte sogar die Entwicklung der Wohnanlage. In zahlreichen Workshops mit den zukünftigen BewohnerInnen wurden die Architektur und die energetischen sowie ökologischen Ziele der Wohnanlage entwickelt.

Eine wissenschaftliche, qualitätssichernde Begleitung der Bauphase, sowie Monitoring des laufenden Betriebs dienen der Optimierung und Überprüfung der Zielvorgaben. Ein eigens entwickeltes Energiemanagementsystem stellt sicher, dass die Energie der PV-Anlage so gut wie möglich genutzt wird.

 

Workshop –Experimentelle Analyse, Simulation und Regelung von Absorptionswärmepumpen/-kältemaschinen

Im Rahmen des Forschungsprojektes HPC (heat pumping system control) findet am 09.04.2021 ein kostenloser Workshop zur Präsentation der aggregierten Ergebnisse statt.

Durch die vermehrte Einbindung von Absorptionswärmepumpen und Kältemaschinen in bestehende und zukünftige Energiesysteme des Kälte- und Wärmesektors kann der Anteil erneuerbarer Energien deutlich gesteigert werden. Um dies erfolgreich umsetzen zu können, müssen die Betriebsstrategien und Regelungen dieser Systeme jedoch in der Lage sein, auch mit dynamischen und stark variierenden Betriebsbedingungen umgehen zu können. Dieser Herausforderung hat sich das von der FFG geförderte Projekt HPC (heat pumping system control) gewidmet. Im Rahmen des Workshops sollen die Ergebnisse und deren Nutzen für die Praxis präsentiert und diskutiert werden. Der Workshop findet in deutscher Sprache statt. Mehr zu dem vom Klima und Energiefonds geförderten Projekt finden Sie hier.

WANN: Fr. 09.04.2021, 09:00 –12:00 Uhr

WO: online

ANMELDUNG: (kostenlos) bis 08.04.2021 HIER

Kontakt und Fragen: Christoph Rohringer
c.rohringer@aee.at bzw. +43-3112-5886-662

 

Ausgabe 01 | 2021 der „nachhaltigen technologien“ ist online

Viele Jahre wurde bereits über die Wichtigkeit der raschen Einführung von Energieraumplanung in der nachhaltigen Entwicklung von städtischen und kommunalen Strukturen gesprochen. Zumeist jedoch mit einem entscheidenden Schönheitsfehler, nämlich wenigen Fortschritten in der Überführung in die Praxis. Nun nimmt dieses Thema aber tatsächlich auch in der Umsetzung Fahrt auf und zwar nicht nur in der Schweiz, wo es schon seit einigen Jahren Erfahrung im Umgang mit sogenannten Energie-Masterplänen gibt, sondern auch in Österreich. Im Bundesland Salzburg ist das Thema Energie mittlerweile in für Gemeinden verpflichtenden „Räumlichen Entwicklungskonzepten (REK’s)“ ein fixer Bestandteil, in der Steiermark wurde das Sachbereichskonzept Energie als Beitrag zum Örtlichen Entwicklungskonzept (ÖEK) eingeführt und in Wien wurde 2020 bereits in acht Bezirken die verpflichtende Umsetzung von Energieraumplänen verordnet. Mehr über die Erfolgsfaktoren der Verfügbarkeit spezieller digitaler Planungsgrundlagen mit Raumbezug sowie die Etablierung geeigneter Rahmenbedingungen und Prozessabläufe in der öffentlichen Verwaltung finden Sie in der aktuellen Ausgabe der „nachhaltigen technologien“.

 

Integrierte solare Versorgungskonzepte für klimaneutrale Gebäude in Städten

Das transnationale Projekt Sol4City entwickelt neue Komponenten und Verfahren wie PVT-Hybridkollektoren, Sorptionstechnologien oder Vakuumwärmedämmungen und untersucht die kombinierte Nutzung mit verfügbaren Energietechnologien im Kontext eines Gesamtenergiesystems für klimaneutrale Gebäude in Städten.

Am 16. und 17.2.2021 fand das jährliche Konsortialmeeting der deutschen und österreichischen Partner unter der Koordination von AEE INTEC als virtuelles Meeting statt. Neben Berichten über erfolgreiche Entwicklungsschritte sowie Material- und Komponententests für Hybrid- und Sorptionskollektoren standen Themen zur Kapazitätsbewertung von Eisspeichern und Ansätze zur adaptiven und prädiktiven Regelung von Gesamtenergiesystemen auf dem Programm.   

Dieses Projekt wird durch das österreichische Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) im Rahmen des Programms „Stadt der Zukunft“ gefördert.

 

Biomasseheizwerk Weizberg rüstet sich für die Zukunft

Mit der Unterstützung von AEE INTEC wurde kürzlich im Biomasseheizwerk Weizberg erfolgreich ein neuer zentraler Wärmespeicher installiert. Der Speicher ermöglicht nicht nur einen effizienteren Kesselbetrieb, sondern durch Implementierung einer neuen intelligenten Regelungsstrategie und gegenseitige Kommunikation aller bestehenden und neuen Anlagenkomponenten auch einen effizienteren Betrieb des gesamten Nahwärmenetzes. Dadurch kann eine noch verantwortungsvollere und nachhaltigere Nutzung des regional gewonnen Waldhackguts garantiert werden. Zudem steigert der Speicher die Flexiblitätsoptionen der Gesamtanlage und rüstet das Heizwerk bestens für zukünftige Entwicklungen.

Herausfordernd bei der Implementierung war vor allem die Situierung des Heizwerkes im denkmal- und ortsbildgeschützten Stadtteil Weizberg. Es konnte jedoch mit diesem Projekt gezeigt werden, dass mit Kompetenz und Kreativität auch in denkmal- und ortsbildgeschützten Gebieten effiziente Energietechnologien zukunftsweisend eingesetzt werden können. Damit kann dieses Projekt als Good-Practice Beispiel für weitere Anlagen in anderen österreichischen Gemeinden sowie über die Landesgrenzen hinaus dienen.

 

Großwärmespeicher für Fernwärmenetze: AEE INTEC leitet internationales Forschungskonsortium

Foto: Dronninglund Fjernvarme

Großwärmespeicher spielen zukünftig eine zentrale Rolle, um die notwendige Flexibilität von Fernwärmenetzen zu erhöhen und den weiteren Ausbau erneuerbarer Energien bzw. die Integration von Abwärme in diesen Systemen zu ermöglichen. Um die Herausforderungen bei der Planung, Realisierung und dem Betrieb dieser Technologie zu überwinden und die Anwendung in möglichst vielen Ländern zu ermöglichen, hat das Technology Collaboration Program „Energiespeicherung” der Internationalen Energieagentur den neuen Annex "Großwasserwärmespeicher für Fernwärmesysteme" (Annex 39) initiiert. Im Annex werden nicht nur Großwasserwärmespeicher wie Behälter- und Erdbecken-Wärmespeicher, sondern selektiv auch Großwärmespeicher mit dem Boden als Speichermedium wie Aquifer- und Erdsonden-Wärmespeicher betrachtet. AEE INTEC leitet das internationale Konsortium von mehr als 27 Forschungseinrichtungen und Industriepartnern aus zehn Ländern. Der Annex startete im Oktober 2020 und läuft 3 Jahre.
Hauptziele des Annexes sind unter anderen die Definition repräsentativer Anwendungsszenarien und Key Performance-Indikatoren, die Definition von Speicherkonzepten für ausgewählte Anwendungsszenarien und die techno-ökonomische Bewertung dieser Konzepte. Außerdem werden die Entwicklung, Verbesserung und Durchführung neuer Materialtestverfahren und die Erstellung einer Datenbank mit geeigneten Materialien vorangetrieben.  Numerische Simulationsmodelle sollen verglichen sowie Empfehlungen für die Simulation von Großwärmespeichern ausgearbeitet werden. Nicht zuletzt werden fundierte Informationsmaterialien für relevante Stakeholder - Entscheidungsträger von Energieversorgern und Wärmenetzbetreibern, Interessensvertretungen, Städte und Gemeinden, etc. - erstellt.

 

UNIDO-Training zu solarer Prozesswärme erstmalig online

Foto: SIRIM / MAEESTA

Malaysia hat sich zum Ziel gesetzt, den Anteil erneuerbarer Energien durch einen Mix aus unterschiedlichen Technologien in den nächsten Jahren zu erhöhen und so die gesetzten Klimaziele aus dem Pariser Abkommen zu erreichen.

Zwischen 18. November und 2.Dezember fanden aufgrund der aktuellen COVID-Einschränkungen sechs ganztägige Online-Workshops im Rahmen des UNIDO-Trainings zu Energieeffizienz und solarer Prozesswärme in Malaysia statt. Elf Industriebetriebe und insgesamt 30 Energieexperten nahmen an diesem aufbauenden Kurs teil. Ziel war es, Konzepte zur Integration solarer Prozesswärme für die teilnehmenden Betriebe zu entwickeln, die in weiterer Folge auch umgesetzt werden sollen. Das Training wurde im Rahmen des laufenden UNIDO Projektes von AEE INTEC entwickelt und in den letzten Jahren bereits das 4. Mal durchgeführt. Bei der Konzepterstellung verwenden die Kursteilnehmer außerdem ein Tool, das von AEE  INTEC zur Integration von Solarwärme in industrielle Energiesysteme entwickelt wurde. Mit der positiven Evaluierung nach dem Training erlangen die Teilnehmer die Möglichkeit, zertifizierte und national gelistete Experten zu industrieller Energieeffizienz und solarer Prozesswärme zu werden.

 

Kostensenkungspotenziale für Nahezu-Nullenergiegebäude

Technologiezentrum aspern IQ, ATP Vienna
Foto: Kuball bzw. Bohmann /Wirtschaftsagentur Wien

Das EU-Horizon 2020-Projekt CRAVEzero fasst bewährte und neue Ansätze zusammen, um die Kosten von Nahezu-Nullenergiegebäuden (nZEBs) in allen Phasen des Lebenszyklus zu senken. In mehreren Fallstudien in ganz Europa werden zusätzliche Kosten sowie Einsparungsmöglichkeiten für nZEBs in Bezug auf Prozesse, Technologien und Gebäudebetrieb aufgezeigt.

CRAVEzero definierte einen integrierten Ansatz für die Planung und den Bau von neuen nZEB, der den Aufwand für die Entwurfsphase um bis zu 20 Prozent reduziert. Insbesondere bietet die im Rahmen des Prozessmanagements erstellte Prozesslandkarte einen umfassenden Überblick über die Phasen, Aktivitäten und beteiligten Akteure während des Lebenszyklus eines Nahezu-Nullenergiegebäudes und zeigt mögliche Fallstricke und Engpässe sowie relevante Gegenmaßnahmen auf. Dank eines optimierten nZEB-Designs mit der parametrischen CRAVEzero-Methode konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, bis zu 16 Prozent der Finanzierungskosten, 23 bis 29 Prozent der Betriebskosten und bis zu 30 Prozent der Ersatz- und Investitionskosten einzusparen.

Wichtigste Ergebnisse:
❶ Referenzschemata für den nZEB-Stadtplanungs- und Gebäudeentwurfsprozess
❷ Strukturierter methodischer Ansatz zur Optimierung der Integration von erneuerbaren und nZEB-Technologien
❸ Nachweis des Potenzials zur Senkung der Lebenszykluskosten durch relevante Fallstudien
❹ Demonstration von Zusatznutzen: optimale Architektur- und Gebäudekonfigurationen für hochwertige Wohn- sowie Arbeitsumgebungen und Immobilienwert
❺ nZEBs-Lean-Management-Protokolle
❻ Geschäftsmodelle für niedrige Lebenszykluskosten von nZEBs

Link zum Projekt www.cravezero.eu
Link zum CraveZero Pinboard www.pinboard.cravezero.eu

 

Start des EU-Projekts RES-DHC mit 15 Partnern aus 8 Ländern

Erneuerbare Energiequellen bei Fernwärme und Fernkühlung als Weg zu klimaneutralen Städten

EUREC-Mitglied AEE INTEC (Österreich) ist Partner im H2020-Projekt RES-DHCRenewable Energy Sources in the District Heating and Cooling sector (Erneuerbare Energiequellen im Fernwärme- und -kältesektor), das im Oktober 2020 startete und sich auf die Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien in Fernwärme- und -kältesystemen in ganz Europa konzentrieren wird. 15 Projektpartner aus 8 Ländern, darunter Forschungsinstitute, Unternehmen und Städte aus Deutschland, der Schweiz, Österreich, Italien, Frankreich, Polen und Dänemark sowie der europäische Dachverband EuroHeat & Power mit Sitz in Brüssel, Belgien, haben sich zusammengeschlossen, um die Dekarbonisierung des DHC-Sektors voranzutreiben.

Dieses neue Projekt zielt darauf ab, Schlüsselakteure, darunter Akteure der Industrie und politische Entscheidungsträger, bei der Erreichung der Ziele der Richtlinie für erneuerbare Energien RED II zu unterstützen. Konkret konzentriert sich das Projekt auf das Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien in Fernwärmesystemen um mindestens 1% jährlich zu erhöhen. In sechs Modellregionen in ganz Europa sammelt das Projekt Erfahrungen und baut Kapazitäten auf, wie bestehende städtische Fernwärmesysteme am besten auf eine kohlenstoffarme Versorgung umgestellt werden können. Diese Modellregionen sind Baden-Württemberg, die Region Graz, Parma und Aosta, Stettin und Vorpommern, Auvergne-Rhône-Alpes und die Schweizer Kantone.

Ziel ist es, die Akteure entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu bestärken, miteinander zu kooperieren und auf das Ziel des nachhaltigen Heizens und Kühlens hinzuarbeiten. Der Transfer von Know-how und Best-Practice-Beispielen aus den Modellregionen in andere Regionen soll die Replizierbarkeit erhöhen und die Wirkung der Projektergebnisse maximieren.

Innerhalb von RES-DHC wird AEE INTEC ihre umfangreichen Erfahrungen im Bereich Fernwärme und Fernkälte einbringen und die Umsetzung verschiedener Maßnahmen in allen Modellregionen koordinieren, mit dem Ziel eines Übergangs zu 100% erneuerbarer Fernwärme. Diese Maßnahmen werden im Vorfeld mit allen Partnern und Stakeholdern in den Modellregionen diskutiert sowie entwickelt und umfassen neben technischen Maßnahmen auch langfristige Planung, Geschäftsmodellentwicklung und Nutzerintegration. Konkret wird sich AEE INTEC gemeinsam mit den Partnern aus der Modellregion Graz (Energie Graz, Stadt Graz) auf die Dekarbonisierung des Grazer Fernwärmesystems konzentrieren und den bereits laufenden und erfolgreichen Transformationsprozess in Graz fortsetzen.


Die folgenden Partner sind am EU-Projekt RES-DHC beteiligt:

  • Deutschland: Solites Steinbeis Innovation gGmbH; AGFW-Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH, HIR Hamburg Institut Research gGmbH
  • Österreich: Stadt Graz; Energie Graz GmbH & Co KG; AEE – Institut für Nachhaltige Technologien
  • Italien: IREN SPA; Ambiente Italia SRL
  • Polen: Szczecinska Energetyka Cieplna Sp. z o.o.
  • Frankreich: Auvergne-Rhone-Alpes Energie Environment; Commissariat a l´Energie Atomique et aux Energies Alternatives
  • Schweiz: PLANAIR SA; Verenum
  • Dänemark: PLANENERGI FOND
  • Belgien: EUROHEAT & POWER

 

Projektlink: https://www.res-dhc.com/
Solites: http://www.steinbeis.de/  
AGFW: http://www.agfw.de/
HIR: https://www.hamburg-institut.com
Stadt Graz: https://www.umwelt.graz.at
Energie Graz: https://www.energie-graz.at
IREN: https://www.gruppoiren.it
Ambiente Italia: https://www.ambienteitalia.it
Szczecinska Energetyka Cieplna: https://www.sec.com.pl
Auvergne-Rhone-Alpes Energie Environment: http://www.auvergnerhonealpes-ee.fr Commissariat a l´Energie Atomique et aux Energies Alternatives : https://www.cea.fr
PLANAIR: https://www.planair.ch
Verenum: https://www.verenum.ch
Planenergi: https://www.planenergi.dk
EuroHeat&Power: https://www.euroheat.org/dhc/

 

Energie-flexible Gebäude als Teil resilienter, kohlenstoffarmer Energiesysteme

Die Energieflexibilität verschiedener Gebäude und die Art und Weise, wie diese Energieflexibilität charakterisiert werden kann, wurden im Projekt „Energieflexible Gebäude“ der Internationalen Energieagentur (Energy in Buildings and Communities Programme - IEA EBC Annex 67) untersucht. In der abschließenden Phase dieses EBC-Projekts wurden Bereiche mit weiterem Forschungsbedarf aufgezeigt um sicherzustellen, dass die Energieflexibilität von Gebäuden tatsächlich eine Unterstützung für zukünftige Energienetze darstellt. Diese Bereiche sind:

  • die Skalierung von Einzelgebäuden zu Gebäudeclustern (Aggregation),
  • Energieflexibilität und -resilienz in Energiesystemen mit verschiedenen Energieträgern wie Strom, Fernwärme / -kälte und Gas,
  • die Akzeptanz / das Engagement der Stakeholder sowie
  • Geschäftsmodelle

Diesen Themen widmet sich nun ein neues Projekt der Internationalen Energieagentur (IEA EBC Annex 82 - Energie-flexible Gebäude als Teil resilienter, kohlenstoffarmer Energiesysteme). Das Projekt startete im November 2020 und läuft bis Ende Oktober 2024.

 

AEE INTEC für ACR-Innovationspreis nominiert

Die von AEE  INTEC entwickelte innovative Smart City Sensing-Methode zur Analyse des thermischen Komforts in Städten ist eines von 10 für den ACR Innovationspreis 2020 nominierten Projekte. Bis 18.11.2020 12:00 können Sie noch am Online-Voting teilnehmen.

Hier geht’s zur Abstimmung: https://www.acr.ac.at/acr-preise/acr-innovationspreis-2020/

Im Projekt wurde eine innovative Prozesskette zur dreidimensionalen, drohnengestützen Erfassung, Verarbeitung, Analyse und Aufbereitung von georeferenzierten stadtbezogenen Messdaten für die digitale Stadtklimaanalytik entwickelt. Dadurch können insbesondere kleinräumige innerstädtische Wärmeinsel-Effekte und Schadstoffkonzentrationen erfasst werden. Das Verfahren dient der städteplanerischen Evaluierung der thermischen Situation etwa von öffentlichen Plätzen und erlaubt mittels Drohnen und unter Nutzung von hochauflösenden Thermografie- und Multispektralkameras eine kostengünstige und vorlaufzeitarme Erfassung und Auswertung von Messdaten.

Das Projekt erhält Unterstützung des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie.

 

Umstellung städtischer Wärme- und Kältenetze auf 100 % erneuerbare Energiequellen

Im Grazer Rathaus fand am 23.9.2020 das Kick-off-Meeting des europäischen Forschungsprojekts „RES-DHC“ - Umstellung  städtischer Fernwärme- und Fernkältesysteme von fossilen auf erneuerbare Energiequellen - mit den nationalen Partnern AEE  INTEC, Energie Graz und Stadt Graz statt.

Im Rahmen des Projekts unter der Leitung von Solites (DE) werden Herausforderungen wie technische Machbarkeit und Marktakzeptanz untersucht, sowie notwendige Maßnahmen zur Erreichung des langfristigen Ziels - 100 % erneuerbare und nachhaltige Wärme und Kälte in städtischen Netzen - erarbeitet. AEE  INTEC leitet das Arbeitspaket „Making the change“, in dem die regionalen Rahmenbedingungen für Stakeholder verbessert, Dekarbonisierungs-Aktivitäten gestartet und Leitfäden erarbeitet werden sollen. Stakeholder wie die Stadt Graz und die Energie Graz profitieren von der Entwicklung technischer und organisatorischer Lösungen und Tools für den Umstellungsprozess.  Neben Graz werden fünf weitere Regionen in Deutschland, Italien, Polen, Frankreich und der Schweiz durch das internationale Konsortium unterstützt.

Dieses Projekt wird durch die Europäische Union im Rahmen von Horizon 2020 gefördert.

 

Ausgezeichnet!

Bei der in diesem Jahr von der Technischen Universität Graz durchgeführten BauSIM2020-Konferenz für Deutschland und Österreich wurde unter 133 international eingereichten wissenschaftlichen Publikationen ein Beitrag von AEE INTEC als beste Arbeit ausgezeichnet.

Der BEST CONFERENCE PAPER AWARD ging an Daniel Rüdisser, Tobias Weiss und Lukas Unger (Skyability GmbH) für eine Publikation, welche die wissenschaftliche Fundierung einer innovativen Methode zur dreidimensionalen Messung und Berechnung des thermischen Komforts im urbanen Raum darstellt. Die Methode wurde im Rahmen des vom Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie geförderten Projekts Smart City Sensing entwickelt. Mit Hilfe von Drohnen und aufwändigen numerischen Berechnungen können sehr aussagekräftige Karten von urbanen Hitzeinseln angefertigt werden.

 

Abschlusstreffen/Projektabschluss DeStoSimKaFe

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Vom 10.-11.09.2020 fand das Abschlusstreffen des Projektes DeStoSimKaFe bei AEE INTEC in Gleisdorf statt. Im Zentrum des Projekts DeStoSimKaFe stand die Anwendbarkeit und Umsetzbarkeit innovativer und nachhaltiger Wärme- und Kälteversorgung auf Basis Kalter Fernwärme zu. Um das zu erreichen, erfolgte die Entwicklung komplexer technischer Systemlösungen und von methodischen und simulationstechnischen Grundlagen für die Konzeption, Planung und langfristige Bewertung solcher Systeme. Aufbauend auf die erarbeiteten Systemlösungen und der technisch/ökologischen Bewertung werden für maßgeschneiderte Produkte und Dienstleistungen für Kalte Fernwärme erarbeitet, die dann in eine ökonomische Bewertungsmethode einfließen. Durch das breit aufgestellte Konsortium aus Forschungseinrichtungen, Wärmepumpenproduzent, Beratungs- und Planungsunternehmen und einem Energieinstitut konnte eine solide Basis für die Beantwortung der Forschungsfragen geschaffen werden.

Die beiden intensiven Tage des Abschlusstreffens wurden genutzt, um finale Projektergebnisse zu diskutieren, die Berichtslegung mit den Partnern zu koordinieren und sich über die jeweiligen Branchen-Entwicklungen auf den neuesten Stand zu bringen. Darüber hinaus wurden potentielle Follow-ups und zukünftige Forschungsfragen erarbeitet und eine umfangreiche Reflexion durchgeführt.

Als konkrete Forschungsresultate wurden Modelle für die Simulation und Bewertung von verschiedensten Systemkonfigurationen auf Basis kalter Fernwärme erstellt. Diese wurden zur Langzeitbewertung der jeweiligen Systeme unter sich ändernden Rahmenbedingungen genutzt. Daraus konnten die Verhalten, Einflüsse und vor allem die Einsatzgrenzen einzelner Systemvarianten und Einflussparameter abgeleitet werden.

Als wichtigste Take-aways zeigten sich, dass für eine erfolgreiche Implementierung von kalten Fernwärmelösungen eine gute Verfügbarkeit von lokalen Wärmequellen wie Abwärme vor Ort unabdingbar sind. Das Konsortium stimmt ferner überein, dass es vielerorts Abwärmepotential nicht erkannt wird: bereits niedertemperaturige Ströme (z.b. bei 30°C) stellen sehr gut nutzbare Potentiale dar, die in Kalte Fernwärme-Anwendungen einem enormen Beitrag liefern zu einem Ausstieg aus ineffizienter und fossiler Wärme- und Kälteversorgung liefern können. Hier besteht jedoch noch weiterer Bedarf an Demonstrationsprojekten und Umsetzungen, um dieses Potential auch sichtbar zu machen für die breite Öffentlichkeit.

 

Intelligente Stadtvermessung

Im August 2020 hat das Projektteam von AEE INTEC und Skyability die ausgezeichneten Bedingungen zur Untersuchung von städtischen Hitzeinseln (IUHI) in der Grazer Altstadt genutzt. Bei der von AEE INTEC im Rahmen des von der FFG geförderten Projekts SmaCiSe entwickelten innovativen Methode wird mithilfe einer Drohne, welche mit einer Thermografie- und Multispektralkamera ausgestattet ist, sowohl die Wärmestrahlung, als auch die reflektierte Solarstrahlung im gesamten Bereich exakt detektiert. In heißen urbanen Umgebungen bestimmt die Strahlungstemperatur das Hitzeempfinden maßgeblich, sowohl in Bezug auf die subjektiv wahrgenommene Temperatur, aber auch hinsichtlich der objektiven physiologischen Belastung. Aus diesem Grunde verwendet das Projektteam aufwändige Messtechnik und komplexe numerische Verfahren zur möglichst präzisen und flächendeckenden Bestimmung dieser wichtigen Größen.

Über das Projekt wurde ausführlich in der Kleinen Zeitung vom 23. August 2020 berichtet, zudem erscheint demnächst ein Beitrag in der Sendung Road to Digital Austria auf ATV und Puls 4.

 

Neuigkeiten aus dem Leitprojekt giga_TES

Große thermische Energiespeicher (TES) bis etwa zwei Millionen Kubikmeter erhöhen durch saisonale Wärmespeicherung die Flexibilität von Fernwärmesystemen bei der Transformation des Versorgungssystems hin zu 100 % erneuerbarer Energie. Das im Leitprojekt giga_TES gewonnene Know-how im Bereich Großwärmespeicher für erneuerbare Fernwärmesysteme soll in ein nachfolgendes Demonstrationsprojekt in Österreich einfließen.

Am 18. und 19.6.2020 fand das halbjährlich stattfindende Konsortialtreffen der Projektpartner, vier österreichischen und zwei europäischen Forschungsinstituten sowie zwölf Schlüsselunternehmen der europäischen Material-, Komponenten- und Bauindustrie sowie Ingenieurbüros und Fernwärmenetzbetreibern, als virtuelles Meeting statt. Neben Berichten über erfolgreiche Material- und Komponententests bis hin zu Patentanmeldungen im Bereich der Speicherkomponenten und Abdeckungen für Großwärmespeicher standen Ergebnisse der Validierung von simulationsbasierten Speicher- und Komponentenmodellen auf dem Programm. Ergänzend stellte der Projektpartner Planenergi aktuelle Umsetzungsprojekte in Dänemark vor. 

Neben technischen Optimierungen, Lebensdaueranalysen für Großwärmespeicher und ganzheitlichen Systemsimulationen realer Fernwärmesysteme stehen Modelle zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit im Fokus der letzten Projektphase.

Weitere Informationen und Ergebnisse des Leitprojekts finden Sie auf der Projektwebsite. https://www.gigates.at/index.php/de/

Das Projekt „giga_TES“ wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „Energieforschung (e!MISSION) - 3. Ausschreibung Energieforschung 2016“ durchgeführt.

 

Create - Kompaktes thermisches Energiespeichersystem

Das CREATE-Projekt entwickelte eine Wärmebatterie, die Wärme kompakt und nahezu ohne Wärmeverluste speichern kann. Diese Speichertechnologie ermöglicht die Speicherung von Wärme aus Solarkollektoren im Sommer, um im Winter zu heizen oder warm Wasser zu liefern. Das von der EU finanzierte Projekt entwickelte Speichermaterial und -komponenten und stellte diese in einem Prototyp einer Wärmebatterie zusammen, das in einem Haus in Warschau, Polen, demonstriert wurde.

 

Abwärmenutzung für industrielle Prozesse

Jürgen Fluch von AEE  INTEC moderierte den Block Risikominimierung in einem von zwei vierstündigen Workshops im Rahmen des IEA IETS Annex 15 / Task 3 (industrielle Abwärmenutzung), die am 25. und 26. Juni 2020 stattfanden.

Ökonomische, finanzielle oder technologische Barrieren sind neben Soft Facts wie mangelndes Vertrauen oder subjektive Risikoeinschätzung Herausforderungen für die Umsetzung von Abwärmeprojekten in der Industrie. Unvorhersehbare Schwankungen der Energiepreise, fehlende verlässliche Geschäftsmodelle zur Finanzierung oder technologische Schwierigkeiten in Planung und Betrieb sind weitere Gründe, warum Projekte zur Abwärmenutzung nicht umgesetzt werden.

Durch Untersuchung und Kombination von Methoden zur Identifikation und Quantifizierung nutzbarer Abwärme in der Industrie, Abschätzung zukünftiger Einflussfaktoren auf Abwärmeprojekte, Aspekte des Betriebs in industriellen Energiesystemen sowie Risikobewertung werden in dem Annex des IETS-Technologieprogramms (Industrial Energy-Related Technologies and Systems) der Internationalen Energieagentur Möglichkeiten und Lösungsansätze diskutiert sowie bereits umgesetzte oder geplante innovative Demonstrationsprojekte vorgestellt.

Kontextlink zur Projektwebsite  https://iea-industry.org/annexes/annex-xv-industrial-excess-heat-recovery

Annex 15 / Task 3 des IEA Industrial Energy-Related Technologies and Systems (IETS) Programme wird vom Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie gefördert. 

 

Solare Prozesswärme

Am 17. 6. 2020 fand ein Online-Meeting des Task 64 des Solar Heating and Cooling Programme der Internationalen Energieagentur (IEA SHC) zum Thema Solare Prozesswärme statt. Der IEA SHC Task 64 fokussiert auf die Integration von solarer Prozesswärme in industrielle Prozesse aller Industriebranchen und Bereiche mit thermischem Energiebedarf. Neben der Abdeckung aller Arten von Solarkollektoren und Trägermedien soll solare Prozesswärme als integraler Bestandteil einer hybriden Energieversorgung in der Industrie hervorgehoben werden. Schwerpunkte adressieren integrierte Energiesysteme, Modularisierung, Simulation, Standardisierung und marktnahe Leitlinien.

Jürgen Fluch von AEE  INTEC präsentierte den Stand des Subtasks E, in dem ein Leitfaden für die relevanten Märkte ausgearbeitet wird, wobei eine lebhafte Diskussion über Kosten und deren Kategorisierung stattfand.

Kontextlink zur Projektwebsite https://task64.iea-shc.org/description

Task 64 des IEA Solar Heating and Cooling Programme wird vom Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie gefördert.

 

Innovative Energietechnologien in Österreich Marktentwicklung 2019

Die Dokumentation und Analyse der Marktentwicklung der Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energie schafft eine Daten-, Planungs- und Entscheidungsgrundlage für zahlreiche Akteursgruppen in der Politik, der Wirtschaft und im Bereich der Forschung und Entwicklung. Die vorliegende Marktstudie “Innovative Energietechnologien in Österreich – Marktentwicklung 2019“ schafft diese Grundlagen für die Bereiche feste Biomasse, Photovoltaik, Solarthermie, Wärmepumpen und Windkraft.

Neben der Dokumentation von Verkaufszahlen für den Inlandsmarkt und den Exportmarkt werden volkswirtschaftliche Kennzahlen im Bereich der Umsätze, der Arbeitsplätze und der CO2-Effekte dieser Technologien präsentiert.

Die österreichischen Unternehmen in den Bereichen Biomasse, Photovoltaik, Solarthermie, Wärmepumpen und Windkraft konnten im Jahr 2019 einen Umsatz von 5,2 Milliarden Euro erzielen und mehr als 30.000 Personen beschäftigen. Durch die Anwendung dieser innovativen Technologien wurden in Österreich 66,2 Terawattstunden erneuerbare Energie bereitgestellt und klimaschädliche Emissionen im Umfang von 14 Mio. Tonnen CO2-Äquivalent vermieden.

AutorInnen: P. Biermayr, C. Dißauer, M. Eberl, M. Enigl, H. Fechner, B. Fürnsinn, M. Jaksch-Fliegenschnee, K. Leonhartsberger, S. Moidl, E. Prem, C. Schmidl, C. Strasser, W. Weiss, M. Wittmann, P. Wonisch, E. Wopienka

 

IEA SHC Solar Heat Worldwide Report Ed. 2020

Im Auftrag des Solar Heating and Cooling Programme der Internationalen Energieagentur und des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie wird der IEA SHC Solar Heat Worldwide Report jährlich von AEE  INTEC erstellt.

Die kumulierte installierte Leistung der Solartechnologien für Solares Heizen und Kühlen betrug Ende 2019 479 GWth (684 Millionen Quadratmeter). Der entsprechende jährliche solarthermische Energieertrag betrug 389 TWh, was einer Einsparung von 41,9 Millionen Tonnen Öl und 135,1 Millionen Tonnen CO2 oder dem 3,5-fachen des jährlichen CO2-Ausstoßes der Schweiz entspricht.

Zwei Bereiche mit stetigem Wachstum ist die Anzahl der Megawatt-Systeme für Fernwärme und industrielle Anwendungen. Ende 2019 waren rund 400 solarthermische Großanlagen (> 350 kWth; 500 m²) an Fernwärmenetze angeschlossen oder in Wohngebäuden in Betrieb. 800 solare Prozesswärmesysteme mit einer Kollektorfläche von insgesamt 1 Million m² (700 MWth) sind derzeit in Betrieb. Die weltweit größte solare Prozesswärmeanlage Miraah im Oman wurde 2019 um rund 200 MWth erweitert und verfügt nun über eine installierte Leistung von 300 MWth.

Der PVT Markt entwickelte sich 2019 sehr gut und verzeichnete ein signifikantes globales Wachstum von plus 9 Prozent.

 

Methodenentwicklung für die beschleunigte Generierung von thermischen Speicher-Modellen

Eine neue Dissertationsarbeit bei AEE INTEC beschäftigt sich mit der numerischen Modellierung neuer Energiespeichertechnologien.

Das Hauptziel der Arbeit ist die Entwicklung allgemeiner Ansätze und Methoden zur Erstellung numerischer Wärmespeichermodelle für dynamische Systemsimulationen. Mit den erarbeiteten Methodiken soll die Entwicklung neuer Modelle schneller, effizienter und kostengünstiger werden. Um einen beschleunigten Modellierungsprozess zu ermöglichen, wird dabei die zukünftig vielversprechende, akausale, gleichungsbasierte und objektorientierte Modellierungssprache Modelica verwendet.

Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung und Erprobung dieser allgemeinen Methodiken durch die Einführung von zwei neuen, wissenschaftlich geprüften und validierten Wärmespeicher-Modellen für dynamische Systemsimulationen, die bei AEE INTEC im Rahmen laufender nationaler und internationaler Forschungsprojekte zum Einsatz kommen werden. Eines der Modelle bezieht sich auf große Erdbecken-Wärmespeicher und das andere auf thermochemische Kompaktwärmespeicher.  Diese beiden Modelle werden eine eingehende Analyse, Auslegung und Optimierung dieser neu aufkommenden Wärmespeicher-Technologien und damit eine beschleunigte Markteinführung und Integration in zukünftige Energiesysteme ermöglichen.

Die Dissertation wird durch die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) im Rahmen des Programms “Forschungspartnerschaften: Industrienahe Dissertationen 2020 - 6. AS Forschungspartnerschaften“ gefördert.