Zeitschrift EE

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DiplomandInnen und PraktikantInnen bei AEE INTEC

AEE INTEC vergibt laufend Masterarbeiten und Praktika. Durchschnittlich arbeiten pro Jahr etwa 8-12 DiplomandInnen und etwa drei PraktikantInnen bei AEE INTEC und unterstützen mit ihren Arbeiten die Projektarbeit der wissenschaftlichen MitarbeiterInnen. Dabei werden sie von den Projektleitern bei AEE INTEC bestmöglich betreut und können im Zuge der Masterarbeiten und Praktika wertvolle Erfahrungen im Hinblick auf die anwendungsorientierte Forschung in den Bereichen Thermische Energietechnologien und hybride Systeme, Bauen und Sanieren sowie Industrielle Prozesse und Energiesysteme sammeln.

13 der 15 derzeit bei AEE INTEC beschäftigten DiplomandInnen und PraktikantInnen Foto: AEE INTEC

Derzeit schreiben zwölf DiplomandInnen an ihren Masterarbeiten, wobei die Themen wie z. B. „Experimentelle Untersuchungen der Performance eines optimierten saisonalen thermischen Energiespeichers“, „Leistungsanalyse von solarthermischen Systemen mit Bauteilaktivierung“, „Roadmap für solarthermische Wärmeversorgung in Industriebetrieben in Kombination mit neuartigen Prozesstechnologien“ oder „Technische, ökologische und ökonomische Systemevaluation einer solarthermischen Großanlage mit einer Solarthermie-Wärmepumpen-Kombination“ breit gestreut sind. Einerseits werden experimentelle Arbeiten angeboten und dabei z. B. Messdaten (Labor- oder Feldmessungen) mit theoretischen Analysen verglichen, Prototypen gebaut oder Systeme und Komponenten optimiert. Andererseits wird StudentInnen die Möglichkeit geboten, Simulationen durchzuführen oder an Potenzialabschätzungen zu arbeiten und Leitfäden mit zu erstellen, die für die relevanten Technologieanwender von direktem Nutzen sind. Ein großes Plus ist dabei die Anwendungsorientiertheit der Forschungsarbeiten und die Einbindung in laufende Forschungsprojekte, die alle das globale Ziel haben, die Entwicklungen auf dem Gebiet der erneuerbaren Energien und Ressourceneffizienz in den Bereichen Gebäude, Industrie und thermische Energiesysteme voranzubringen. Die DiplomandInnen und PraktikantInnen von AEE INTEC kommen aus der ganzen Welt und tragen zu einer offenen, dynamischen und internationalen Atmosphäre bei. Derzeit stammen sie aus acht Nationen, neben Österreich kommen sie aus Indien, Bulgarien, Ägypten, den Niederlanden, den Philippinen, der Türkei, Großbritannien und Australien. Dadurch kann neben der fachlichen Arbeit auch kultureller Austausch gepflegt und der Horizont erweitert werden.

Die DiplomandInnen und PraktikantInnen sind gut in das Team eingebunden und sind auch bei diversen Veranstaltungen von AEE INTEC wie Skitagen oder dem Neujahrsempfang mit dabei. Weiters werden DiplomandInnenseminare angeboten, in denen die StudentInnen ihre Arbeiten präsentieren können und wertvolles Feedback für den Abschluss ihrer Arbeiten erhalten. In Bezug auf bezahlte Praktikumsstellen arbeitet AEE INTEC mit IAESTE (Vermittlung studienrelevanter bezahlter Auslandspraktika für Studierende technischer und naturwissenschaftlicher Fachrichtungen), aber auch mit FEM-Tech zusammen, das dazu beiträgt, Nachwuchswissenschaftlerinnen für Karrieren in der angewandten Forschung im naturwissenschaftlich- technischen Forschungs-, Technologie - und Entwicklungs-Bereich zu gewinnen. In Zukunft sind auch Alumni-Veranstaltungen geplant, die dem Aufbau und der Pflege von Netzwerken und letztendlich auch dem Entwickeln von Projekt- bzw. Geschäftsideen dienen sollen.

Fragt man DiplomandInnen, was sie an AEE INTEC schätzen und wie sie mit der Betreuung während der Diplomarbeit zufrieden sind, so erhält man folgende Antwort (Originalton): „Alles ist toll. Die fachliche Unterstützung durch die Betreuer, die Gemeinschaft, die Atmosphäre.“

Derzeit ausgeschriebene Diplomarbeiten und Praktika finden sich unter http://www.aee-intec.at

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3. SOLTRAIN Konferenz in Gaborone

Am 1. und 2. Februar 2018 fand die dritte SOLTRAINKonferenz nach vorangegangen Konferenzen in Südafrika und Namibia im Botswana Conference Center in Gaborone statt. Gastgeber war die Universität von Botswana. Der Umweltminister von Botswana hielt die Eröffnungsansprache, in der er die Verantwortung jedes einzelnen einforderte, an der Umsetzung einer nachhaltigen Entwicklung mitzuwirken. Bei der diesjährigen Konferenz nahm auch die Programmverantwortliche der Austrian Development Agency, Frau Gertrude Leibrecht, teil.

Exkursion zur Demonstrationsanlage der Maru-a-Pula High School in Gaborone, Botswana 3. SOLTRAIN Konferenz in Gaborone Foto: AEE INTEC

SOLTRAIN ist eine Ausbildungs- und Demonstrationsinitiative für Solarthermie im südlichen Afrika, die von AEE INTEC seit sieben Jahren koordiniert und geleitet wird. Das Projekt wird von der Austrian Development Cooperation und OFID (OPEC Fund for International Development) finanziert. Die Projektpartner kommen aus sechs Ländern im südlichen Afrika - Südafrika, Namibia, Botswana, Zimbabwe, Mozambique und Lesotho. Die Konferenz dient einerseits dem Erfahrungsaustausch unter den Projektpartnern, andererseits auch der Darstellung der Arbeiten und Ergebnisse in den einzelnen Ländern vor einem größeren Publikum aus Politik, Vertretern von Bildungsinstitutionen und Universitäten bzw. aus dem Finanzsektor sowie Firmen und zielt darauf ab, Knowhow weiterzugeben, Möglichkeiten der Nutzung von Solarthermie aufzuzeigen und Umsetzungen für die jeweiligen Länder zu diskutieren. Am Beispiel von Namibia und Botswana wurde die Relevanz von SOLTRAIN bei der Erstellung der nationalen Solarprogramme bzw. einer Energiestrategie beruhend auf Erneuerbaren dargestellt. Im Rahmen der Tagung wurde auch die nachhaltige Weiterentwicklung des Projekts in Zusammenarbeit mit regionalen Kooperationen und die Möglichkeiten der Erweiterung auf weitere Länder der SADC-Region diskutiert.

Für alle teilnehmenden Länder wurden im Zuge des SOLTRAIN-Projekts Roadmaps für die zukünftig angestrebte Entwicklung der Solarthermie in den jeweiligen Ländern erarbeitet. In einer Podiumsdiskussion am Nachmittag des ersten Konferenztages wurde die Frage der Auswirkung der Roadmaps auf die jeweiligen nationalen Energiestrategien adressiert sowie die Herausforderungen für die Implementierung der Roadmaps und Möglichkeiten der Messung von Fortschritten in der Implementierung der Roadmaps diskutiert. Einig waren sich alle Teilnehmer, dass es notwendig ist, ausgehend von den im Rahmen des Projekts errichteten 240 Demonstrationsanlagen zu einer breiten Umsetzung zu gelangen. Bei der Konferenz wurden auch gebaute Demonstrationsanlagen aus Südafrika, Zimbabwe und Lesotho sowie die Monitoringergebnisse der Anlagen vorgestellt und Möglichkeiten und Herausforderungen für die Umsetzung von Solarsystemen im Tourismussektor von Botswana aufgezeigt.

Am zweiten Tag wurde eine Exkursion organisiert, in der ein Trailer mit einem gepumpten Solarsystem und einem Thermosyphonsystem für Ausbildungszwecke am Gelände der Universität von Botswana, eine große Solaranlage mit rund 300 m² Kollektorfläche auf einem Hotel sowie zwei Solaranlagen der Maru-a-Pula High School in Gaborone besichtigt wurden.

Weiterführende Informationen: http://soltrain.org/

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Membranverfahren zur energieeffizienten Trennung lignozellulose-haltiger Biomasse

Mit dem Projekt der Internationalen Energieagentur (IEA MD TCP Annex 17) wird das übergeordnete Ziel verfolgt, die Vernetzung der österreichischen Membran- und Bioraffinerie- Forschungslandschaft zu stärken. Angestrebt wird die optimierte Nutzung von lignozellulosehaltigem Material in Bioraffinerien durch den Einsatz effizienter und nachhaltiger Membranverfahren. Dazu werden energieeffiziente Membranverfahren bewertet und optimiert sowie Strategien zur Biomassebestandteilsverwertung entwickelt.

Foto: MIRAS

Der Zellstoff- und Papierindustrie kommt aufgrund des Einsatzstoffes Holz sowie der hochvolumigen Produktion eine besondere Rolle in der Bioraffinerie zu. Außerdem gehört diese Industriesparte in Österreich zu den energieintensiven Industrien und liegt beim Endenergieverbrauch auf Platz zwei. Ziel der Bioraffinerie ist eine möglichst hohe Wertschöpfung im Sinne einer kaskadischen Rohstoffnutzung. Membrantrennverfahren vereinen die stoffliche Nutzung der Komponenten durch zum Teil selektive Trennmechanismen mit Energieeffizienzmaßnahmen. Von großem Interesse sind neu aufkommende Membranprozesse wie z. B. Forward Osmosis (FO), Membrandestillation (MD), Pervaporation (PV) und Flüssigmembranpermeation (FMP).

Im Rahmen des österreichischen Beitrags zum Projekt werden verschiedene energieeffiziente Membranverfahren bewertet, optimiert und integriert, sowie Strategien zur Verwertung von Biomassebestandteilen entwickelt. Technologische Zielsetzung ist es, einen maximalen Trockensubstanzgehalt der Lignozellulose zu erreichen und dabei durch optimale Einstellung der Prozessparameter sowie eine geeignete Reinigungsstrategie Fouling zu minimieren. Durch den Einsatz von Membrantrennverfahren und durch die Integration von Abwärme soll ein Zugang zu einer nachhaltigen Verwertung von Prozess- und Abfallströmen und eine Reduktion der eingesetzten Wassermenge aufgezeigt werden. Im Fokus des österreichischen Beitrags werden zudem ausgehend von einem Abwasserstrom aus der Papier- und Zellstofffabrik Kenndaten durch Aufsetzen einer Versuchsreihe definiert.

Alle erarbeiteten Erkenntnisse fließen in die Entwicklung eines Leitfadens für den effizienten Einsatz von Membrantrennverfahren, sowie die notwenige Verschaltung verschiedener Technologien ein. Den Entscheidungsträgern und betreffenden Akteuren aus Forschung und Industrie soll mit dem Leitfaden ein umfassender Überblick über Potenziale und Handlungsfelder für den Einsatz von Membrantrennverfahren am Beispiel der Zellstoff- und/oder Papierfabrik zur Verfügung gestellt werden.

Auftraggeber: BMVIT im Rahmen der IEA IETS Forschungskooperation

Projektpartner: AEE INTEC; TU Graz – Institut für Chemische Verfahrenstechnik und Umwelttechnik

Ansprechpersonen: Dipl.-Ing. Judith Buchmaier, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!; Dipl.-Ing. Christoph Brunner, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

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Optimierung kleiner und mittlerer Wärmenetze

Wärmenetze werden als eine der Schlüsseltechnologien der Energiewende betrachtet, da sie eine intelligente Vernetzung von erneuerbaren Energien, Abwärmequellen, Speichern und Wärmeabnehmern sowie die Kopplung mit anderen Energieversorgungsnetzen (Strom, Gas) zur Steigerung der Gesamteffizienz, Wirtschaftlichkeit und Reduktion von CO2-Emissionen zukünftiger Energiesysteme ermöglichen.

Foto: fotolia / DOC RABE Media

Die grundlegende Idee des Projektes ist es, effiziente Planungsmethoden und die dazu erforderlichen technischen Grundlagen zu schaffen, um auch für kleinere und mittlere Wärmenetze mit einem geringeren Planungsbudget eine zielgerichtete technologische Weiterentwicklung hin zu intelligenten, resilienten und dadurch zukunftstauglichen Energiesystemen zu ermöglichen. Die Voraussetzung dafür ist in jedem Fall eine systematische Optimierung der bestehenden Netze, die konsequente Senkung der Versorgungstemperaturen und ein ganzheitlicher Denkansatz, der neue Produkte und Lösungen sowie neue und bisher noch nicht nutzbare Energiequellen berücksichtigt. Erreicht werden soll dies durch

  • eine systematische Erfassung bereits entwickelter und nutzbarer Technologien und der dafür notwendigen Planungsgrundlagen,
  • die Schaffung teilstandardisierter technischer Lösungen für verschiedene Anwendungen,
  • die Erhöhung der Wissens- und Datenverfügbarkeit als Basis für eine zielgerichtete Weiterentwicklung,
  • eine methodische Vorgangsweise bei der Optimierung und Entwicklung von Ausbauszenarien
  • die Erarbeitung attraktiver Geschäftsmodelle, welche die Optimierung von Wärmenetz und Kundenanlagen und die verstärkte Nutzung von kleineren dezentralen Abwärmepotenzialen begünstigen.

Auftraggeber: Steirische Wirtschaftsförderungsgesellschaft m.b.H. (SFG), Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)

Projektpartner: Ing. Haas Ges.m.b.H., Technisches Büro für Gebäude- & Energietechnik Leitgeb, Innoplan e.U., Innovationszentrum W.E.I.Z., AEE INTEC

Ansprechperson: Dipl.-Ing. Harald Schrammel, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

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Versorgung von Stadtteilen mit erneuerbarer Energie durch große thermische Energiespeicher

Als Teil von Fernwärmenetzen werden Großwärmespeicher in Zukunft eine elementare Rolle spielen, um eine 100 %-ige Energieversorgung aus Erneuerbaren zu erreichen. Hier ermöglichen Erdbeckenspeicher saisonale Speicherung erneuerbarer Wärme sowie flexible Wärmespeicherung von industrieller Abwärme oder Power-to-Heat-Konzepten. Da derartige Systeme meist im urbanen Umfeld realisiert werden, muss aus Kostengründen die notwendige Oberfläche minimiert werden. Dies kann durch eine vertikale Bauweise sowie durch Doppelnutzung der Abdeckung erfolgen.

Foto: ACR/schewig-fotodesign

Großwärmespeicher wurden bis jetzt in Deutschland und vor allem in Dänemark realisiert. Die Volumina der neueren, momentan in Betrieb befindlichen Speicher liegen bei etwa 200 000 m3 Wasser. Langzeiterfahrungen mit derartigen Großspeichern sind begrenzt und zeigen Verbesserungsbedarf bezüglich Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit der verwendeten Materialien sowie bezüglich der Material- und Komponentenentwicklung in Hinblick auf Kosteneffektivität. Kosteneffektivität bedeutet auch effiziente Einbindung und höhere Systemspeicherdichten durch höhere Temperaturen, was zu zusätzlichen Materialbelastungen führt. Weiters verlangen die gestiegenen Anforderungen an Dampfdurchlässigkeit, Wartbarkeit und Haltbarkeit der neuen Materialien und Komponenten verbesserte bzw. angepasste Testmethoden. Die angedachte Größe der Speicher und eine vertikale Bauweise erfordern zudem neue Bauverfahren.

Im Rahmen des Projektes sollen neuartige Materialien und Komponententechnologien mit einem Technologiereifegrad zwischen 4-5 (auf einer 9-stufigen Skala zwischen Forschung und Marktreife) entwickelt werden. Darüber hinaus werden numerische Methoden zur Optimierung der thermischen, strukturellen und systemischen Integration sowie zur Optimierung der Wirtschaftlichkeit auf Material-, Komponenten- und Systemebene erarbeitet. Die Forschungsarbeiten des Leitprojekts sollen als Ergebnis neue Abdichtungsmaterialien, neue Bauverfahren und Betonrezepturen ebenso wie neuartige Speicherkomponenten für Wände, Boden und Abdeckung liefern. Die angestrebten Resultate der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten sollen den industriellen Kernpartnern umfassende Kenntnisse bieten, die für eine Prototypenphase im Bereich von sehr großen thermischen Energiespeichern notwendig sind und sollen den Partnern die Möglichkeit bieten, in diesem Bereich eine nationale und internationale Vorreiterrolle zu übernehmen.

Auftraggeber: Klima- und Energiefonds

Projektpartner: AEE INTEC (Projektkoordination), S.O.L.I.D. Gesellschaft für Solarinstallation und Design m.b.H., agru Kunststofftechnik Gesellschaft m.b.H., Universität Innsbruck - Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften, Smart Minerals GmbH, Universität Linz - Institute of Polymeric Materials and Testing, Gabriel- Chemie Gesellschaft m.b.H., Steinbeis Innovation gGmbH - Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme, Planenergi, Ingenieurbüro ste.p ZT-GmbH, Geologie und Grundwasser GmbH, Lenzing Plastics GmbH & Co KG, GVT Verfahrenstechnik GmbH, Bilfinger VAM Anlagentechnik GmbH, PORR Bau GmbH, Salzburg AG für Energie, Verkehr und Telekommunikation, Metawell GmbH

Ansprechperson: Dr. Georg Engel, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

 klima energie fonds

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