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IEA EBC Annex 55: Zuverlässigkeit von energieeffizienten Sanierungen Probabilistische Bewertung der Performance und Kosten (RAP-RETRO)
Die Fragestellung ist, welche Art thermischer Sanierung eines Gebäudes die höchste Energieeinsparung beim geringsten möglichen Schadensrisiko erzielt. Die entwickelten Werkzeuge basieren auf probabilistischen Methoden und liefern Annahmen sowie Abweichungen für den Energieverbrauch, das Versagensrisiko und die Lebenszykluskosten. Diese Ergebnisse erleichtern Bauherrn, Planern und ausführenden Firmen die Wahl der thermischen Sanierung.
IEA EBC Annex 58: Zuverlässige Charakterisierung der Gebäudeenergieeffizienz mit Hilfe dynamischer Messungen in Originalgröße
Einfache und robuste Prognosemodelle für das dynamische thermische Verhalten von Gebäuden werden für die Bewertung von Energieeffizienzmaßnahmen und für die Anbindung an Smart Grids benötigt. Dieses Projekt liefert die wissenschaftlichen Grundlagen und die ersten Lösungsansätze für die energetische Charakterisierung von Gebäuden mit Hilfe von dynamischen Messungen. Diese sollen in Zukunft möglichst während der Gebäudenutzung und mit bereits vorhandener Infrastruktur ermöglicht werden.
IEA EBC Annex 51: Energieeffiziente Siedlungen - Fallstudien und strategische Entscheidungshilfen für kommunale Entscheidungsträger
Die Energieoptimierung von Siedlungen bewegt sich im Spannungsfeld zwischen Energieeffizienz und Energieversorgung. Die Vielzahl an Akteuren stellt dabei neue Anforderungen an die Entscheidungsfindungsprozesse. Ziel ist es daher, auf Basis von Fallstudien Handlungsanleitungen für kommunale Planungs- und Umsetzungsstrategien abzuleiten und Instrumente kommunaler Energieplanung für Entscheidungsträger und Planer zu entwickeln.
IEA EBC Annex 45: Energieeffiziente Beleuchtung in Gebäuden
Ziel des Projektes war es, energieeffiziente und qualitativ hochwertige Lichttechnologien zu identifizieren und deren Gebrauch zu fördern. Weiters sollten die bestehenden technischen Möglichkeiten zur Energieeinsparung sowie das Potential für zukünftige technische Entwicklungen abgeschätzt und dokumentiert werden. Darüber hinaus sollten Barrieren identifiziert werden, die den Einsatz dieser energieeffizienten Technologien behindern und Maßnahmen diskutiert werden, wie diese Barrieren abgebaut werden können.
IEA EBC Annex 60: Eine neue Generation von Simulationswerkzeugen für Gebäude und kommunale Energiesysteme, basierend auf den Standards von Modelica und Functional Mockup Interface
Ziel des Annexes war die Entwicklung von Simulations- und Berechnungswerkzeugen der nächsten Generation, die es ermöglichen, dass Gebäude und kommunale Energiesysteme als integrierte Systeme konzipiert und betrieben werden können. Die im Annex durchgeführten Arbeiten haben dazu beigetragen Open-Source-Software von bisher unkoordinierten Aktivitäten im Bereich der Modellierung und Simulation auf Basis der Standards von Modelica und Functional Mockup Interface weiterzuentwickeln und einzusetzen.
IEA HPT Annex 41: Cold Climate Heat Pumps
Das Ziel war es, die Effizienz von Außenluft-Wärmepumpen in kalten Klimata zu erhöhen, um sie für Einsatzorte mit tiefen Außentemperaturen (bis -25°C) effizienter zu machen. Es wurden neu entwickelte Wärmeübertragerkonzepte auf ihr Vereisungsverhalten überprüft und optimiert; unterschiedliche Kreislaufmodifikationen modelliert und Simulationsstudien für tiefe Umgebungstemperaturen durchgeführt.
IEA HPP Annex 29: Erdreichgekoppelte Wärmepumpen - Überwindung wirtschaftlicher und technischer Barrieren
Der gegenständliche IEA HPP Annex 29 behandelt Ideen und - abhängig von klimatischen Gegebenheiten - die Identifikation von Systemen zur Steigerung der Effizienz und der Attraktivität von erdreichgekoppelten Wärmepumpenanlagen.
IEA-DHC Annex TS2: Realisierung von Niedertemperatur-Fernwärme Systemen
Das Potential alternativer Wärmequellen ist bei niedrigen Systemtemperaturen am höchsten, jedoch sind aktuelle Fernwärmenetze im Regelfall Hochtemperatursysteme. Das Ziel des IEA DHC Annex TS2 ist die Unterstützung der Transformation von Fernwärmenetzen in Richtung niedriger Temperaturen (die sogenannte 4. Generation). Dazu bildet der Annex TS2 eine internationale Plattform, welche einen Austausch zu den Themen Technologie, System, Demonstration und Konkurrenzfähigkeit ermöglicht.
IEA Wind Task 41: Integration dezentraler Windkraftanlagen in ein Gesamtenergiesystem (Arbeitsperiode 2019 - 2023)
IEA Wind Task 41 verfolgt das Ziel, Rahmenbedingungen für dezentrale kleine und mittlere Windkraftanlagen zu schaffen, um diese als konkurrenzfähige und zuverlässige Technologie zur dezentralen Energieerzeugung zu etablieren. Ein strategischer Tätigkeitsschwerpunkt bei der Verfolgung dieses Ziels stellt dabei die Überarbeitung der IEC Norm für Windkraftanlagen unter Berücksichtigung neuester Forschungsergebnisse dar.
IEA DHC Annex TS4: Digitalisierung der Fernwärme und -kälte
Im Rahmen des IEA DHC Annex TS4 wurden die Möglichkeiten der Digitalisierung von Fernwärme- und Fernkälte-Systemen identifiziert sowie die Integration digitaler Prozesse analysiert. Dazu bildet der Annex TS4 eine Plattform für Expert:innen aus Wissenschaft und Industrie zur Stärkung der internationalen Forschungszusammenarbeit und zur Vernetzung von Wissen aus den jeweiligen nationalen Forschungsaktivitäten.
IEA DHC-Annex TS7: Industrie-DHC-Symbiose - Ein systemischer Ansatz für hochgradig integrierte industrielle und thermische Energiesysteme
Erneuerbare und überschüssige Wärmequellen machen derzeit fast ein Drittel der im DHC-Sektor verwendeten Energie aus. Überschusswärme hat das Potenzial, weiter zu einem wichtigen Teil des Energiepuzzles zu werden. Bis zu 25 % der Fernwärme und mehr als 10 % des gesamten Energiebedarfs für Heizung und Warmwasser in der EU könnte durch industrielle Abwärme gedeckt werden. Ziel dieses Tasks ist es, dieses Potenzial zu heben und die ökonomischen und organisatorischen Werkzeuge und Best-Practices aufzuzeigen.
IEA DHC-Annex TS8: Erforschung von Fernwärme- und Fernkältesystemen
Dieses Projekt widmet sich der Förderung und verbesserten Nutzung von experimentellen Untersuchungen zur Transformation, Dekarbonisierung und Flexibilisierung neuer und bestehender Fernwärme- und Fernkältesysteme. Ein starker Fokus wird auf die Einbindung digitaler Technologien gesetzt, sowohl hinsichtlich der Fragestellungen (z.B. Internet of Things- und Cloud-Lösungen, digitale Zwillinge, Machine Learning) als auch der experimentellen Durchführung (z.B. Hardware-in-the-Loop, Data Spaces).
IEA IETS Task 23: Hemmnisse und Treiber für die Transformation industrieller Energie, Technologien und Systeme (Arbeitsperiode 2024 - 2025)
Zur erfolgreichen Reduktion industrieller Treibhausgasemissionen braucht es das Zusammenspiel einer Vielzahl an Kompetenzen. Neben technischen gibt es auch organisatorische, regulatorische, gesellschaftliche und finanzielle Hemmnisse. Der neue Task 23 adressiert die Notwendigkeit von Kollaboration und Systemdenken zur Überwindung der nichttechnischen Hindernisse. Die technische Arbeit in laufenden Tasks soll ergänzt werden und einen Mehrwert zur Überwindung nichttechnischer Hürden liefern.
IEA DHC Annex TS9: Digitalisierung von Fernwärme- und Fernkältesystemen (Arbeitsperiode 2024 - 2028)
Die erfolgreiche Digitalisierung im Bereich Fernwärme und -kälte (FWK) setzt ein Bewusstsein für die Vorteile der Integration digitaler Prozesse in FWK-Netzen voraus. Dieses Projekt widmet sich daher der Untersuchung der Kommunikation und Verarbeitung von Daten zwischen den beteiligten Komponenten in FWK-Netzen, mit Fokus auf Interoperabilität und Standardisierung. Weiters erfolgt eine Evaluierung nicht-technischer Barrieren und Enabler für Digitalisierungsprozesse im FWK-Bereich.
IEA SHC Task 62: Solarenergie im industriellen Wasser- und Abwassermanagement
Hauptziel des IEA SHC Task 62 war es, den Einsatz von Solarthermie in der Industrie zu erhöhen, neue Kollektortechnologien zu entwickeln und die industrielle sowie kommunale Wasseraufbereitung als neues Anwendungsgebiet mit hohem Marktpotential für Solarthermie zu erschließen. Im Fokus standen thermische Trenntechnologien sowie Technologien zur solare Wasserdekontaminierung und -desinfektion. Durch die Kombination der Technologien mit Solarkollektoren sollte eine innovative und wirtschaftlich attraktive Gesamtlösung für die Integration in die Industrie geschaffen werden.
IEA SHC Task 61/EBC Annex 77: Ganzheitliche Lösungen für Tages- und Kunstlicht
Auf die Beleuchtung entfallen etwa 15 % des weltweiten Stromverbrauchs - eine intelligente Abstimmung von Tageslicht- und Kunstlichtlösungen sowie integrale Lichtsteuerungen ermöglichen wesentliche Energieeinsparungen. Gleichzeitig müssen die Lösungen Nutzer:innen-zentriert anhand der visuellen und biologischen Lichtwirkungen optimal geplant werden. Im Task wurden Nutzerinnen-Anforderungen sowie existierende Technologien und Planungsmethoden analysiert und exemplarische Umsetzungen in Fallstudien dokumentiert.
IEA SHC Task 59/EBC Annex 76: Ganzheitliche Sanierung von historischen Gebäuden
Ziel von Task 59 war die Dokumentation von internationalen Best Practice Beispielen (Knowledge Base), Entwicklung eines multidisziplinären Planungsprozesses sowie die Entwicklung von ganzheitlichen Sanierungslösungen für historische Gebäude. Als Knowledge Base ist aus diesem Projekt der Historic Building Retrofit Atlas (www.HiBERatlas.com) entstanden, in dem mehr als 50 Best Practice Beispiele dokumentiert sind. Neben der Leitung von Subtask A (Knowledge Base) und Subtask C (Conservation compatible retrofit solutions & strategies) sind durch die österreichische Beteiligung innovative technische und organisatorische Sanierungslösungen eingeflossen und weiterentwickelt worden, die bereits in nationalen Demonstrationsprojekten angewendet und in der Praxis erprobt wurden.
IEA HEV TCP Task 40: Kritische Rohstoffe für Elektrofahrzeuge
Die Herstellung von Elektrofahrzeugen und Batterien benötigt kritische Rohstoffe. In Task 40 werden Bedarf und Angebot gegenübergestellt auf Basis von globalen Szenarien der Entwicklung von Elektrofahrzeugflotten, von Batterietechnologien, von primären und sekundären Rohstoffpotentialen und von Recyclingtechnologien. Potentielle gesamthafte ökologische und soziale Auswirkungen der Rohstoff- und Batterieproduktion werden bewertet.
IEA SHC Task 56: Gebäudeintegrierte Solare Fassaden für Lüftung, Heizung, Kühlung, Klimatisierung und Beleuchtung
Der IEA SHC Task 56 konzentrierte sich auf die kritische Analyse, die Simulation, Labortests und Vor-Ort-Monitoring von Fassaden-Systemen, die mit aktiven und/oder passiven Elementen versehen sind, welche die eingestrahlte Sonnenenergie nutzen und/oder kontrollieren. Die zentrale Aufgabe war die Integration in das Gebäude-Energiesystem (Lüften, Heizen, Kühlen, Klimatisieren und Beleuchtung) mittels eines systematischen Ansatzes.
IEA SHC Task 55: Integration großer solarthermischer Heiz- und Kühlsysteme in Wärme- und Kältenetze
Der wachsende Markt solarthermischer Wärm- und Kältenetze fordert Unterstützung bei der Integration komplexer Solarsysteme. Das österreichische Projekt umfasst die Leitung des IEA SHC Task 55, die Leitung des Subtask A und die Einbringung österreichischer Ergebnisse. Im Zuge des Forschungsvorhabens werden die Integration und die Optimierung von Systemkomponenten großer, solarthermischer Wärme- und Kältenetze beschrieben und weiterentwickelt.