Zeitschrift EE

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Für KMU aus Bau- und Umwelttechnik: Der ACR Innovationsradar 2016 ist jetzt online

Im aktuellen ACR Innovationsradar zeigen die Expertinnen und Experten aus den 20 ACR-Forschungsinstituten und erstmals auch von Forschungspartnern aktuelle Technologietrends für 2016 und die kommenden Jahre auf. In der Online-Publikation bereiten die ACR-Institute aktuelle Themen aus ihren Forschungsschwerpunkten speziell für kleine und mittlere Unternehmen auf und weisen auf konkrete Chancen hin.

Abbildung 1

Das Kapitel "Nachhaltiges Bauen" hat etwa die ökologische Bewertung von Gebäuden, Laserscans von Bauwerken für exakte Pläne in 2D und 3D, digitale Aufnahme und Dokumentation von Baumängeln zur Beweissicherung und die Lüftung in Wohngebäuden zum Thema.

Im Kapitel "Umwelttechnik & erneuerbare Energien" geht es beispielsweise um Energieeffizienz in der Industrie und in Bürogebäuden, die Speicherung von erneuerbarer Energie und das Potenzial von Biobrennstoffen und Winddiesel.

www.innovationsradar.at

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Kompakte innovative thermische Energiespeicher für die Sanierung – CREATE

CREATE ist ein Forschungsprojekt des EU-Rahmenprogramms Horizon2020. Integrierte Lösungen für Energiespeicher zur Anwendung in Gebäuden werden entwickelt, wobei der Fokus auf Lösungen für den Gebäudebestand liegt.

Abbildung 1

Gebäude in Europa benötigen 40% des gesamten Endenergieverbrauchs. Um den Gebäudebestand in Richtung Null-Energie-Gebäude zu entwickeln sind Speichertechnologien essentiell wichtig. Eine Analyse des State of the Art in Bezug auf Speichertechnologien zeigt, dass kompakte und leistbare Speichertechnologien noch immer fehlen. In Vorprojekten (MERITS, COMTES) wurden bereits Speicher im Labormaßstab entwickelt, im Zuge des CREATE-Projekts soll eine „heat battery“ basierend auf thermochemischen Speichermaterialien entwickelt werden, die durch verschiedene erneuerbare Wärmequellen gespeist werden kann (z.B. Solarkollektoren oder Wärmepumpen, die sich die Überschussenergie des Stromnetzes zunutze machen). Folgende Faktoren werden dabei berücksichtigt:

Wirtschaftlichkeit

Für den Gebäudebestand ist es das Ziel eine Reduktion des Netto-Energieverbrauchs um 15% mit einem potenziellen Return on Investment (ROI), der unter zehn Jahren liegt, zu erreichen.

Kompaktheit

Neuartige Materialien mit hoher Speicherdichte kommen zur Anwendung um den Platzbedarf für das thermochemische Material mit maximal 2,5 m³ zu begrenzen.

Verlustfreie Speicherung

Verlustfreie Speicherung ist eine intrinsische Eigenschaft der thermochemischen Wärmespeicherung und ermöglicht saisonale Wärmespeicherung.

Die entwickelten Systeme werden validiert und in einem Gebäude in Polen integriert. Dieses Demonstrationsprojekt soll genau analysiert werden.

Das mittelfristige Ziel ist die Entwicklung und die Analyse von Prototypen für den Einsatz an unterschiedlichen Standorten und für längere Zeiträume, sowie letztendlich die Entwicklung eines wettbewerbsfähigen kommerziellen Produkts.

Auftraggeber

Europäische Kommission

Logo der Europäischen Kommission

Projektpartner

TNO (Netherlands Organisation for Applied Scientific Research)

AEE INTEC

Technische Universität Eindhoven TU/e

Vaillant GmbH

Électricité de France S.A.

Tessenderlo Chemie NV

Mostostal Warszawa S.A.

D’Appolonia S.p.A.

Fenix TNT s.r.o.

Luvata U.K. Ltd.

Dow Wolff Cellulosics GmbH

Caldic Nederland B.V.

Ansprechperson

Dr. Wim van Helden, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

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EnergyCityConcepts - Methoden- und Konzeptentwicklung zur Implementierung nachhaltiger Energiesysteme in Städten am Beispiel von Gleisdorf und Salzburg

Anhand zweier konkreter Modellregionen (Kleinstadt Gleisdorf und urbanes Stadtquartier Salzburg-Schallmoos) werden neue methodische Herangehensweisen (interdisziplinäre Energieraumplanung, Modellbildung und Simulation) entwickelt und erprobt.

Das Projekt EnergyCityConcepts stellt sich den Herausforderungen dezentraler Energieinfrastrukturen in Kommunen, Kleinstädten und Stadtquartieren unter der Zielsetzung von Klimazielen, der Steigerung regionaler und nationaler Wertschöpfung sowie der Steigerung der Versorgungssicherheit. Für die Erreichung ambitionierter Klimaschutzziele nehmen Verschränkungen zwischen Raumplanung und Energieplanung (Energieraumplanung) bzw. im Speziellen die Verschränkung von unterschiedlichen Energie- und kommunalen Infrastrukturen in urbanen Regionen immer mehr an Bedeutung zu. Die größten Herausforderungen, sowohl auf der technischen wie auch auf der nicht-technischen Ebene bestehen darin, komplexe energiesystemische Systemzusammenhänge ganzheitlich zu untersuchen und Konsens unter bislang nur peripher miteinander in Verbindung stehenden Akteuren im Bereich der Raum- und Energieplanung zu erwirken.

Anhand zweier konkreter Modellregionen (Kleinstadt „Gleisdorf“ und urbanes Stadtquartier „Salzburg-Schallmoos“) werden im Projekt neue methodische Herangehensweisen entwickelt, welche die Entwicklung von ganzheitlichen und zukunftsfähigen Energiesystemen im urbanen Raum ermöglicht. Die beiden Modellregionen verbinden dabei ambitionierte politische Bekenntnisse zu einer zu 100 % erneuerbaren bzw. CO2-neutralen Energieversorgung. Beide Städte sind aufgrund der bisherigen Aktivitäten und visionären Sichtweisen verantwortlicher Akteure Vorreiter der österreichischen Smart Cities Entwicklung.

Technische Forschungsfragestellungen im gegenständlichen Projekt betreffen konkret die räumlich verortete Analyse der Energieeinspar- und Energiegewinnungspotentiale innerhalb der Bilanzgrenzen der beiden Modellregionen als Basis für die Entwicklung und Optimierung von integrierten Energiesystemen. Nicht-technische Forschungsfragestellungen im gegenständlichen Projekt betreffen konkret die Entwicklung neuer Ansätze zur organisatorischen, zeitlichen und methodischen Verlinkung von Stadtplanung (Raumplanung) und Energieplanung als auch deren Anwendung in den beiden Modellregionen. Die Schaffung eines gemeinsamen Verständnisses, einer gemeinsamen Sprache, einer harmonisierten methodischen Herangehensweise und insbesondere einer gemeinsamen Vision bilden hierzu die Arbeitsschwerpunkte.

Auftraggeber

Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT)

Logo des Auftraggebers

Projektpartner

Institut für Wärmetechnik, Technische Universität Graz

SIR – Salzburger Institut für Raumordnung und Wohnen

Studio iSPACE / RSA FG

Stadtwerke Gleisdorf

Salzburg AG

Ansprechperson

Dr. Ingo Leusbrock, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

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Methodenentwicklung für Qualitätsnachweise solarthermischer Großanlagen unter realen Betriebsbedingungen

Im Mittelpunkt des Projekts MeQuSo stehen die Themen Planungssicherheit und Qualitätsbeurteilung solarer Großanlagen. Zentrale Projektinhalte sind die Entwicklung praxisnaher Methoden für Leistungs- und Ertragsnachweise sowie In-situ-Tests für Kollektorfelder.

Für solare Großanlagen verlangen Endkunden im Allgemeinen garantierte Mindesterträge vom Solaranlagenbauer oder Betreiber. Erfolgt der Wärmeverkauf über solares Contracting, wird zwischen Betreiber und Kunden vorab ein Wärmepreis fixiert. Dies stellt hohe Anforderungen an die technische und ökonomische Planungssicherheit. Die korrekte Vorausberechnung des Solarertrags wird durch die Unsicherheit über die thermische Leistungsfähigkeit der eingesetzten Kollektoren wesentlich erschwert.

Nach erfolgter Realisierung einer Solaranlage muss die Frage beantwortet werden, wie die Anlagenperformance zu bewerten ist und ob die garantierten Solarerträge im Betrieb auch tatsächlich erreicht werden (Ertragsnachweis). Da die Rahmenbedingungen im Betrieb aufgrund von Wettereinflüssen, Systemtemperaturen, Abnahmeprofilen, etc. stark von den Annahmen der Vorausberechnung abweichen können, ist diese Frage nicht einfach zu beantworten.

Im Projekt MeQuSo werden diese Herausforderungen durch die Entwicklung eines In-situ-Leistungstests für Kollektorfelder und die Entwicklung praxisnaher Methoden für Leistungs- und Ertragsnachweise solarer Großanlagen adressiert.

Ziel des In-situ-Leistungstests ist eine Bewertung der thermischen Leistungsfähigkeit der eingesetzten Kollektoren unter realen Einsatzbedingungen im Feld. Dafür wird der quasi-dynamische Kollektortest nach ISO 9806:2013 für Kollektorfelder adaptiert. Im Gegensatz zum Normtest soll dieser Test aber mit kommerzieller Messtechnik, wie sie bei solaren Großanlagen zur Standardausstattung gehört, durchgeführt werden können.

Bei den Methoden zum praxisnahen Leistungs- und Ertragsnachweis solarer Großanlagen steht die Schlüsselkomponente Kollektor im Fokus. Mit kommerzieller Messtechnik erfasste Betriebsdaten des realen Anlagenbetriebs werden für die Auswertungen herangezogen. Das Ziel ist es nach kurzer Zeit bestimmen zu können, ob die Kollektoren bzw. die gesamte solarthermische Großanlage die berechneten Soll-Erträge erbringen.

Auftraggeber

Klima- und Energiefonds über FFG

Logo des Klima- und Energiefonds und der FFG

Projektpartner

S.O.L.I.D. Gesellschaft für Solarinstallation und Design m.b.H.
ASGARD Solarkollektoren GmbH (ökotech)
GREENoneTEC Solarindustrie GmbH
KBB Kollektorbau GmbH

Ansprechperson

DI Philip Ohnewein, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

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Erneuerbare Prozesswärme-Integration von Solarthermie und Wärmepumpen in industrielle Prozesse (EnPro)

Im Projekt EnPro werden Planungsrichtlinien erarbeitet um Barrieren für eine effiziente und kostengünstige Integration von Solarthermie und Wärmepumpen in industrielle Prozesse abzubauen.

Sowohl auf nationaler als auch auf europäischer Ebene gibt es Bestrebungen, in industriellen Prozessen die Energieeffizienz zu steigern und in diesen den Anteil erneuerbarer Primärenergieträger zu erhöhen. Erneuerbare Technologien, wie die Nutzung von Solarthermie und Wärmepumpen, werden dabei bereits vereinzelt zur Wärmeversorgung von industriellen Prozessen eingesetzt. Allerdings gibt es zum jetzigen Zeitpunkt noch signifikante Barrieren für eine weite Verbreitung beider Technologien in der industriellen Anwendung. Die Gründe dafür sind vor allem relativ hohe Investitionskosten, mangelnde Erfahrung bzw. Skepsis bezüglich der Zuverlässigkeit dieser Technologien, ein Mangel an Planungsrichtlinien und Integrationskonzepten sowie fehlendes Wissen der Anwender über technologische Weiterentwicklungen wie z.B. Hochtemperaturwärmepumpen.

Um diese Barrieren zu verringern sollen im Projekt „EnPro“ entsprechende Richtlinien und Unterstützungen für Hersteller, Anwender und Planer entwickelt werden, um die betrachteten Technologien effizient und kostengünstig in industrielle Prozesse zu integrieren. Im Projekt werden Fallstudien in zehn österreichischen Unternehmen aus Branchen der Nahrungs- und Futtermittelherstellung, der Papierindustrie, der Metallerzeugung und - bearbeitung, der Wäschereien und der Dämmstoffindustrie durchgeführt. Die Auswahl der Branchen stellt ein hohes Potential zur Anwendung von Solarthermie und Wärmepumpen sicher und gewährleistet auch ein hohes Maß an Multiplizierbarkeit.

Basierend darauf werden verallgemeinerte Integrationsschemata entwickelt und technisch-wirtschaftliche Bewertungen durchgeführt.

Diese werden anschließend in Planungsrichtlinien, die aus einem Leitfaden und einem Bewertungstool bestehen, eingebunden. Mit unterschiedlichen Verbreitungsmaßnahmen, wie einem Symposium, Wiki-Web Anwendungen, Publikationen, etc. werden die Ergebnisse und die unterstützenden Integrationsmaßnahmen an die Anwender kommuniziert.

Auftraggeber

Klima- und Energiefonds

Projektpartner

AIT Austrian Institute of Technology GmbH (ARGE-Leiter)

TU Wien, Institut für Energietechnik und Thermodynamik

Logos der Projektpartner

Ansprechperson

DI Jürgen Fluch, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

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