03 | 2024 Innovation durch internationale Kooperation
Kooperative Energieforschung auf europäischer Ebene
Wolfgang Weiß, Christian Fink, Christoph Brunner
Projekte auf europäischer Ebene tragen seit dem Beitritt Österreichs zur Europäischen Union im Jahr 1995 maßgeblich zum Erfolg von AEE INTEC bei. Von den bisher 76 Beteiligungen unseres Instituts an geförderten EU-Projekten standen rund ein Viertel unter der Leitung von Mitarbeiter*innen von AEE INTEC. Waren es vor 30 Jahren überwiegend die Subprogramme JOULE, SAVE, Thermie, CRAFT und ALTENER, an denen AEE INTEC im Rahmen des 4. und 5. Forschungsrahmenprogramms regelmäßig partizipierte, so sind es heute die Programme Horizon Europe, LIFE, Digital Europe und INTERREG (EFRE). Horizon Europe [1] ist das größte Forschungs- und Innovationsprogramm der EU mit einem Budget von 95,5 Milliarden Euro (2021-2027). Es zielt mit seinen fünf europäischen Missionen darauf ab, gesellschaftliche Herausforderungen in den Bereichen klimaneutrale Städte, Anpassung an den Klimawandel, gesunde Ozeane, nachhaltige Böden und Krebsbekämpfung zu lösen.
Foto: www.pexels.com / Dušan Cvetanović
Das LIFE-Programm [2] unterstützt die Umwelt- und Klimaziele der EU mit 5,4 Milliarden Euro (2021-2027) und umfasst vier Bereiche: Natur und Biodiversität, Kreislaufwirtschaft und Lebensqualität, Klimaschutz und saubere Energie. Das Digital Europe Programme (DIGITAL) [3] bietet strategische Finanzierungen für Projekte in den Bereichen Supercomputing, künstliche Intelligenz, Cybersicherheit, digitale Fähigkeiten und der Nutzung digitaler Technologien. Es unterstützt die Industrie, KMUs und die öffentliche Verwaltung bei der digitalen Transformation mit einem Netzwerk an Europäischen Digital Innovation Hubs (EDIH). Mit über 7,9 Milliarden Euro zielt DIGITAL darauf ab, die digitale Transformation Europas zu gestalten. Das Interreg-Programm [4] ist Teil des Europäischen Struktur- und Investitionsfonds (ESIF) und wird vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert. Interreg zielt mit einem Budget von 10 Milliarden Euro darauf ab, die Zusammenarbeit über nationale Grenzen hinweg zu verbessern und eine ausgewogene regionale Entwicklung zu fördern. Aktuell arbeiten Mitarbeiter*innen von AEE INTEC an 18 Projekten unter dem europäischen Forschungsschirm. Das mit einem Projektvolumen von 11 Millionen Euro und 25 Partnerinstituten bisher größte von AEE INTEC geleitete EU-Projekt wurde im Jänner 2024 gestartet und soll vier Jahre laufen. Das durch Horizon Europe finanzierte Projekt „Treasure“ beschäftigt sich mit der Entwicklung von Großwärmespeicherkonzepten für die Fernwärme und der Demonstration dieser Konzepte anhand von sieben Pilotspeichern. „ARROWHEAD-Tools“, das bislang größte europäische Projekt mit Beteiligung von AEE INTEC wurde im Jahr 2023 abgeschlossen. In diesem Projekt mit einem Budget von 91 Millionen Euro arbeiteten 81 Partnerinstitutionen an Automatisierungs- und Digitalisierungslösungen für die Industrie (Programm ECSEL, im Rahmen von Horizon 2020).
Wie wirken europäische Forschungskooperationen?
Die nachfolgenden beispielhaften Projekte zeigen auszugsweise Ergebnisse zu kürzlich abgeschlossenen oder kurz vor dem Abschluss stehenden EU-Projekten mit unterschiedlichen Ausrichtungen und TRL-Levels, mit Beteiligung von AEE INTEC:
ARROWHEAD-Tools: Digitale Gebäudezwillinge und Automatisierungslösungen für die europäische Industrie (Programm ECSEL, im Rahmen von Horizon 2020).
AEE INTEC entwickelte gemeinsam mit den Partnern Luleå University of Technology (Koordination), EQUA Solutions und Infineon Technologies AG einen digitalen Gebäudezwilling zur Optimierung des Energieverbrauchs und des Gebäudetechnik-Systems für Heizung, Lüftung und Kühlung. Die Lösung wurde bei Infineon Technologies AG in Villach demonstriert. Das Gebäudeautomationssystem wurde in Echtzeit mit einem Simulationsprogramm gekoppelt, das sich an Messdaten anpasst. Der digitale Zwilling ermöglicht
HAPPENING: Innovative Wärmepumpenlösungen für bestehende Mehrfamilienhäuser (Programm Horizon Europe)
AEE INTEC demonstrierte mit 11 weiteren Partnern aus vier europäischen Ländern innovative Wärmepumpenlösungen für bestehende Mehrfamilienhäuser. Ziel war es, den Anteil an erneuerbarer Primärenergie auf mindestens 75 Prozent unter Berücksichtigung von kapital- und betriebsgebundenen Kosten für Demonstratoren in Österreich, Italien und Spanien zu erhöhen. Die installierten neuartigen Wärmepumpensysteme wurden mittels eines Monitoringsystems überwacht und optimiert. Die Partner AEE INTEC und GWS konnten für die österreichische Demo-Anlage bereits nach Abschluss einer einjährigen Messkampagne das Projektziel nachweisen.
DESIRED: Grundlagenforschung zu photochemischen Prozessen für solare Treibstoffe (Programm Horizon Europe)
Ein interdisziplinäres Konsortium mit sieben europäischen Partnern arbeitet an der technologischen Umsetzung eines Verfahrens zur Herstellung von solaren Treibstoffen. Ziel ist es, mit neuartigen, wiederverwendbaren Photokatalysatoren Kohlendioxid und Wasser zu verarbeiten, um Kohlenwasserstoffbasierte Produkte wie Ethanol mittels Sonnenenergie herzustellen. Ein zentrales Ergebnis des Projekts ist die Weiterentwicklung des Photoreaktordesigns von AEE INTEC, welches eine deutliche Effizienzsteigerung der Ethanolgewinnung ermöglicht und unter realen Bedingungen mit Sonneneinstrahlung getestet wird.
Applied Cyber Physical Systems: Zugang zu neuesten digitalen Methoden für Klein- und Mittelbetriebe (Programm DIGITAL)
Applied Cyber Physical Systems (Applied CPS) ist Teil des Europäischen Digital Innovation Hub (EDIH)-Netzwerks und erleichtert Start-ups und KMUs den Einstieg in die Welt der Cyber-physikalischen Systeme. Diese integrieren physische Geräte (Sensoren) in virtuelle Umgebungen und stellen ein Schlüsselelement der vierten industriellen Revolution dar. Angesichts der hohen Komplexität dieser Technologie bietet Applied CPS maßgeschneiderte Dienstleistungen und Förderungen bis zu 40.000 Euro kostenfrei an. AEE INTEC unterstützt den Hub mit aktuell 17 Service-Dienstleistungen in den Bereichen „Energie- und Gebäudesimulation“ sowie „Innovative Finanzierungsinstrumente“, um die Wettbewerbsfähigkeit regionaler KMUs zu stärken. Bis Projektende werden von AEE INTEC bis zu 27 Dienstleistungen mit österreichischen Partnern aus Industrie und Wirtschaft umgesetzt.
SRI2MARKET: Methodik zur Überführung des europäischen Smart Readiness Indicators in die nationale Gesetzgebung und den österreichischen Markt (Programm LIFE)
Der Smart Readiness Indicator (SRI) bewertet die Fähigkeit von Gebäuden, energieeffizient, nutzerorientiert und netzdienlich zu agieren. AEE INTEC unterstützt mit 12 Partnern die Umsetzung des SRI in nationales Recht und auf dem Markt. Österreich war das erste EU-Land, welches offiziell in die Testphase zur Einführung des SRI eingetreten ist. Dies beruht vor allem auf dem langjährigen Engagement von AEE INTEC in diesem Thema (seit 2018) und der Unterstützung des Österreichischen Instituts für Bautechnik (OIB) und des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK). Am Ende der Bemühungen wird eine Österreich-kompatible Methodik zur Berechnung des Smart Readiness Indicator vorliegen.
Nutzen europäischer Forschungskooperationen
Kooperative und gemeinschaftliche Forschung ist für die europäische Positionierung auf globaler Ebene von hoher Bedeutung. Projekte auf europäischer Ebene fördern den Austausch mit Forschungsinstituten sowie Unternehmen und beschleunigen die Entwicklung von neuen Technologien. Für Österreich als Teil der europäischen Union ist eine starke Beteiligung österreichischer Institute und Unternehmen essenziell wichtig. So geht es darum, österreichische Technologie- und Systemanbieter bestmöglich in Europa und darüber hinaus zu positionieren und gleichzeitig durch den Mittelrückfluss aus Brüssel Wertschöpfung in Österreich zu generieren. Für AEE INTEC ist klar, auch zukünftig einen Beitrag sowohl zu einem Europa mit hoher Technologiesouveränität als auch zu einer starken Positionierung österreichischer Forscher*innen und Unternehmen zu leisten.
Kommentar
"Erneuerbare Wärme- und Kältetechnologien leisten einen wichtigen Beitrag in Bezug auf die Energiewende. Der Austausch mit Forschungseinrichtungen wie AEE INTEC ist für die Europäische Kommission wichtig, um zukunftsweisende Forschungs- und Innovationsagenden zu entwickeln. Eine kürzlich veröffentlichte gemeinsame Forschungs- und Innovationsagenda für Solarenergie ist ein gutes Beispiel dafür."
Piero De Bonis, Europäische Kommission, Generaldirektorat für Forschung und Innovation. Foto: Europäische Kommission
Literatur
[1] “Horizon Europe - European Commission.” Accessed: Jul. 25, 2024. [Online]. Available: https://research-and-innovation.ec.europa.eu/funding/funding-opportunities/funding-programmes-and-open-calls/horizon-europe_en
[2] “LIFE - European Commission.” Accessed: Jul. 25, 2024. [Online]. Available: https://cinea.ec.europa.eu/programmes/life_en
[3] “The Digital Europe Programme | Shaping Europe’s digital future.” Accessed: Aug. 05, 2024. [Online]. Available: https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/activities/digital-programme
[4] “Europäische territoriale Zusammenarbeit (Interreg),” Europäische territoriale Zusammenarbeit (Interreg). Accessed: Aug. 05, 2024. [Online]. Available: https://info.bml.gv.at/themen/regionen-raumentwicklung/europaeische-territoriale-zusammenarbeit-interreg.html
Weiterführende Informationen
Autoren
Dipl.-Ing. Dr. Wolfgang Weiß ist Leiter des Bereichs „Industrielle Systeme“ bei AEE INTEC. Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!
Ing. Christian Fink und Dipl.-Ing. Christoph Brunner sind Geschäftsführer von AEE INTEC. Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!