Projekte
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IEA ES Annex 39: Großwärmespeicher für Fernwärmesysteme
Großwärmespeicher spielen zukünftig eine zentrale Rolle, um die notwendige Flexibilität von Fernwärmenetzen zu erhöhen und den weiteren Ausbau erneuerbarer Energien zu ermöglichen. Hauptziel des Annex ist die Bestimmung der essentiellen Aspekte bei der Planung, Auslegung und Umsetzung von Großwärmespeicherprojekten zur Einbindung in Fernwärmesystemen unter der Berücksichtigung unterschiedlicher Standorte und Systemkonfigurationen.
IEA ES Annex 44: Integrale Energiekonzepte für nachhaltige Gebäude
Der Einsatz von nachhaltigen Gebäudeelementen (z.B. Fassadensysteme, Speichermassen) und deren schlüssige Einbindung in integralen Gebäudekonzepten stellt eine viel versprechende Möglichkeit dar, CO2-Emissionen beim Betrieb eines Gebäudes deutlich zu reduzieren. Diese Elemente reagieren dabei auf äußere (Klima) und innere Einflüsse (Nutzerverhalten, interne Lasten), um ein behagliches Raumklima bei minimalem Energieeinsatz für Heizen, Kühlen, Lüften und Belichten zu erlangen. Wesentliches Ziel innerhalb dieses Projektes war es, Verbesserungen bei Auslegung, Betrieb sowie Effizienz der Komponenten und Systeme integraler Energieversorgungs- und Gebäudekonzepte zu erzielen.
IEA ES Annex 49: Niedrig-Exergie-Systeme für Hochleistungsgebäude und -siedlungen
Integration des Exergie-Konzepts in energiewirtschaftliche Untersuchungen anhand von drei beispielhaften Bereichen: Erstens in ökonomischen Analysen einzelner Komponenten von LowEx-Systemen, zweitens anhand langfristiger Szenarien des österreichischen Raumwärmesektors sowie drittens anhand ausgewählter Bioenergieketten. Identifikation von Best-Practice LowEx-Systemen.
IEA ES Annex 50: Vorgefertigte Systeme zur Sanierung von Wohngebäuden
Entwicklung von ganzheitlichen Konzepten für den typischen Geschoßwohnbau, die Sanierungen von großvolumigen Bauten auf höchstem energetischem Niveau bei gleichzeitig hoher Nutzerakzeptanz in der Umsetzungsphase ('Bewohnte Baustelle") als auch danach (Komfort, Behaglichkeit, Leistbarkeit) zulassen. Maßgebende Entwicklungskomponenten: ganzheitliche Dach- bzw. Fassadenlösungen mit hohem Vorfertigungsgrad, gute Integrationsmöglichkeit von Energiefassaden bzw. -dächer und eine Komplett-Integration der Energieverteil- und Abgabesysteme.
IEA ES Task 35: Flexible Sektorkopplung durch Implementierung von Energiespeicher
Task 35 des IEA Energy Storage TCP bearbeitete Flexible Sektorkopplung (FSC) durch Implementierung von Energiespeichern und untersuchte die Rolle von Energiespeichern im Zusammenhang mit dem Konzept der Sektorkopplung. Als Sektoren gelten die Bedarfssektoren Elektrizität, Heizung/Kühlung und Mobilität. FSC wurde definiert, Beispiele für FSC wurden beschrieben und Studien zum Einsatz von FSC in lokalen und im deutschen Energiesystem durchgeführt.
IEA ES Task 36: Carnot Batterien
Carnot-Batterien sind eine innovative Technologie für die kostengünstige und standortunabhängige Speicherung von elektrischer Energie (> 1.000 MWh). Die Technologie wandelt elektrischen Strom in thermische Energie um, speichert sie in kostengünstigen Medien wie Wasser oder Salzschmelze und transformiert sie bei Bedarf wieder zu Strom. Carnot-Batterien haben das Potenzial, das globale Problem der Speicherung von grünem Strom wirtschaftlicher und ökologischer zu lösen als herkömmliche Batterien.
IEA ES Task 41: Wirtschaftlichkeit der Energiespeicherung
Welchen Wert hat die Energiespeicherung und wie lässt er sich quantifizieren? Wie können die Vorteile und der Wert der Energiespeicherung in vielversprechende Geschäftsmodelle umgesetzt werden? Im Task wird eine koordinierte methodische Bewertung der wirtschaftlichen Tragfähigkeit von Energiespeichern (elektrisch, thermisch und chemisch) in für das Energiesystem relevanten Anwendungen durchgeführt. Daraus werden Vorzugsbedingungen für den Energiespeicherbetrieb abgeleitet.
IEA ES Task 43: Standardisierte Nutzung von Gebäudemasse als Speicher für erneuerbare Energien und Netzflexibilität
Thermische Bauteilaktivierung nutzt Bauteilmassen zur Temperierung von Innenräumen, kann durch gezielte Überwärmung/Unterkühlung aber auch als Energiespeicher fungieren. Dieses Speicherpotenzial kann für lokale und netzgebundene erneuerbare thermische und elektrische Energie (Power2Heat) genutzt werden. Das Projekt erarbeitet neue Inhalte zu Fertigung, Regelung und Geschäftsmodellen solcher Speicher und verbreitet sie als Leitfäden, Daten und anhand bereits umgesetzter Best Practice Objekte.
IEA ES Task 44: Kohlenstofffreie (industrielle) Wärme- und Stromversorgung
Die Zunahme erneuerbarer Energiequellen führt zu einer schwankenden Energieproduktion. Die Elektrifizierung der Wärmeversorgung stellt das Stromnetz zusätzlich vor Herausforderungen. Die Kopplung von Strom und Wärme mit Wärmespeichern trägt zur Stärkung der Resilienz des Stromnetzes bei und sorgt für eine stabile Energieversorgung. Dieses Projekt identifiziert und bewertet wärmeintegrierte Carnot-Batteriekonzepte zur Speicherung thermischer und elektrischer Energie und zur bedarfsgerechten Bereitstellung von Strom und thermischer Energie.
IEA ES Task 45: Beschleunigte Markteinführung von Großwärmespeicher-Technologien
Task 45 hat als Ziel, die Markteinführung von Großwärmespeichersystemen zu beschleunigen. Dazu sollen numerische Simulationstechniken und Materialmesstechniken verbessert und eine Material-Datenbank erweitert werden. Darüber hinaus wird eine einheitliche Bewertungs- und Kommunikationsbasis führend zu einer Methode für Ertragssicherung entwickelt. Die Methoden und Erkenntnisse werden gezielt an Stadtwerke, Planer:innen und Betreiber:innen von Fernwärmesystemen sowie an Entscheidungsträger:innen disseminiert.
IEA ES Task 46: Anwendungsorientierte Implementierung von Energiespeichersystemen
Bisher wurde das Energiesystem vorrangig angebotsseitig gedacht – etwa durch den Ausbau von Wind- oder PV-Anlagen. Künftig muss jedoch stärker von der Nachfrageseite aus geplant werden: Wie viel Energie wird wann, in welcher Form und mit welcher Systemrelevanz benötigt – und welche Speicherlösungen können dies möglichst effizient bereitstellen? Das Ziel ist die Entwicklung einer fundierten, praxisorientierten „Match-Making-Matrix“ zur Auswahl der geeignetsten Energiespeichertechnologie (elektrisch, chemisch, thermisch) für spezifische Anwendungen.
IEA ES Task 48: Materialien für Wärmespeicher
Damit Wärme je nach Anwendung in ausreichender Menge und mit der gewünschten Leistung gespeichert werden kann, braucht es innovative Materialien. Im IEA ES Task 48 stehen deshalb Materialien im Mittelpunkt, die Wärme auf unterschiedliche Weise speichern können – zum Beispiel durch einen Phasenwechsel oder durch chemische Reaktionen. Dabei wird eine Vielzahl verschiedener Materialien untersucht und geprüft, wie gut sie sich für den Einsatz in Wärmespeichersystemen eignen.
IEA EV Task 52: Kreislauffähigkeit & Elektro-Fahrzeuge
Elektrofahrzeuge haben spezifische Herausforderungen, um Kreislauffähigkeit zu erreichen, die im Lebenszyklus identifiziert und angemessen gelöst werden müssen. Die Kreislaufwirtschaft ist eng mit der Lebenszyklusanalyse (LCA) von Elektrofahrzeugen verbunden ist. Österreich leitet diesen Task und ist fachlich für die Bewertung der Kreislauffähigkeit in der LCA zuständig. Für die heimische Fahrzeugindustrie werden relevante Fallbeispiele untersucht und der österreichische F&E-Bedarf erarbeitet.
IEA Energieeffiziente Endverbrauchsgeräte (4E TCP)
Die Arbeiten des IEA 4E TCP erstrecken sich über vier Plattformen und gemeinsame Projekte: Energieeffiziente elektrische Motorensysteme, nachhaltige Beleuchtung und Steuerung, effiziente bedarfsgesteuerte Netze und elektronische Geräte und Leistungselektronik zur Steuerung und Umwandlung elektrischer Energie.
IEA Energiespeicher (ES)
Das Ziel des IEA-Technologieprogramms Energiespeicher ist es, integrierte Forschung, Entwicklung, Implementierung und Integration von Energiespeichertechnologien zu ermöglichen, um die Energieeffizienz aller Arten von Energiesystemen zu optimieren und die Nutzung erneuerbarer Energien anstelle von fossilen Energien zu forcieren.
IEA Fahrzeuge mit Elektroantrieb (EV TCP)
Die Vision des Technologiekollaborationsprogramms zu Fahrzeugen mit Elektroantrieb (EV-TCP) ist, Elektromobilität als dominierendes Transportmittel in einem nachhaltigen Transportsystem zu etablieren, wobei der eingesetzte Strom bevorzugt aus erneuerbaren Energiequellen stammen und keine schädlichen Emissionen verursachen soll. Das EV-TCP trägt mit seiner Arbeit zum Ausschöpfen des vollen Marktpotentials für Hybrid- und Elektrofahrzeuge beitragen.
IEA Fernwärme und -Kälte (DHC TCP)
Das TCP zu Fernwärme und –Kälte wurde 1983 gegründet. Es beschäftigt sich mit der Auslegung, Leistungsfähigkeit und dem Betrieb von FWK und Kraft-Wärme-Kopplungs-Systemen als leistungsstarke Tools für Energieeinsparungen und die Reduktion der Umweltbelastungen der Wärmeversorgung.
IEA Fortschrittliche Brennstoffzellen (AFC TCP)
Im Brennstoffzellen TCP werden sowohl technologieorientierte Untersuchungen durchgeführt (Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen, oxidkeramische Brennstoffzelle, Elektrolyseure) als auch der Einsatz in kommerziellen Anwendungen untersucht (stationäre und mobile Anwendungen). Systemuntersuchungen und Modellierungen ergänzen die Aktivitäten dieses TCPs.
IEA Fortschrittliche Motorkraftstoffe (AMF TCP)
Die AMF TCP Vision ist der Einsatz fortschrittlicher Kraftstoffe, die für alle Verkehrsträger anwendbar sind und einen wichtigen Beitrag zu nachhaltigen Gesellschaften auf der ganzen Welt zu leisten vermögen. Die Mission des AMF TCP ist es, das Verständnis um und den Einsatz von fortschrittlichen Motorkraftstoffen für einen nachhaltigen Verkehr zu fördern. Das TCP stellt fundierte wissenschaftliche Informationen und Technologiebewertungen zur Verfügung, die als Entscheidungsgrundlage für den Einsatz fortschrittlicher Kraftstoffe dienen.
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.