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SOFC-Abwärmenutzung für Gebäude und Industrie (SOFC4City)

Das hohe Abwärmetemperaturniveau der SOFC-Brennstoffzelle eignet sich prinzipiell um unterschiedliche Wärme- und Stromverbraucher (Wohnbau, Industriebetriebe, ...) bedienen zu können. Ziel ist es, die Abwärme der Brennstoffzelle auf mehreren Temperaturniveaus zur Verfügung zu stellen, um so die Vorteile der Brennstoffzelle besser zu nutzen und den Einsatz für den städtischen Bereich zu prüfen. Einerseits werden die rechtlichen und marktwirtschaftlichen Rahmenbedingungen dazu erhoben, anderseits wird die technische Ausführbarkeit mittels CFD-Simulationen der Wärmeauskopplung sondiert. Schriftenreihe 21/2019
C. Heschl, E. Terkovics, M. Peinsipp, F. Zach
Herausgeber: BMVIT
Deutsch, 88 Seiten

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• Endbericht (pdf, 2.31 MB)

LTS-Flywheel als 12h-Energiespeicher: Neue Ansätze zur Erhöhung der wirtschaftlich nutzbaren Speicherzeit und Sicherheit

Entwickelt wurden die Grundlagen für ein Long Term Storage (LTS)-Flywheel zur dezentralen Zwischenspeicherung von elektrischer Energie (z.B. aus Windkraft- oder PV-Anlagen), mit wesentlich höherer Speicher­zeit (Ziel: 12h) und Betriebssicherheit bei geringen Systemkosten. Dieses Projekt stellt die Basis für einen weiteren Schritt Richtung Plus-Energie-Haus dar.

Abwasserreinigung zur hybriden Energiespeicherung, Energiebereitstellung und Wertstoffgewinnung (AR-HES-B)

AR-HES-B verfolgt das übergeordnete Ziel, technologische Änderungen der kommunalen Abwasserreinigung zu entwickeln, um die Abwasserreinigung vom Energieverbraucher hin zum hybriden Energieerzeuger und Energiespeicher und als Wertstoffbereitsteller zu erreichen. Durch das AR-HES-B Konzept positioniert sich die städtische Abwasseraufbereitung als eine wichtige Drehscheibe im überregionalen Energie- und Stoffaustausch. Schriftenreihe 22/2019
C. Brunner, W. Glatzl, S. Meitz, J. Buchmair, B. Hammerl, H. Schnitzer, S. Wohlgemuth, O. Nowak, B. Mayr
Herausgeber: BMVIT
Deutsch, 28 Seiten

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• Endbericht (pdf, 3.57 MB)
• Anhang: Planungsleitfaden Energie und Wertstoffe aus Abwasser (pdf, 1.50 MB)

PESI - Paradigmenwechsel im urbanen Energie­system durch Synergiepotentiale mit der Industrie

Analyse der Nutzungsmöglichkeiten industrieller Überschussenergien verschiedener Form (Abwärme, Abwasser, Abfall) sowie regenerativer Energieträger im industriellen Bereich (Solaranlagen auf Dachflächen) in angrenzenden urbanen Gebieten, die als Energieschwamm fungieren. Auf Basis realer Verbrauchs- und Verfügbarkeitsdaten wurde ein Simulations­modell erstellt und Möglichkeiten zu Synergien dokumentiert. Schriftenreihe 32/2018
M. Theissing, K. Karner, M. Rogetzer, J. Bärnthaler
Herausgeber: BMVIT
Deutsch, 69 Seiten

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• Endbericht (pdf, 844.62 kB)

OPEN HEAT GRID - Offene Wärmenetze in urbanen Hybridsystemen

Primäres Forschungsthema von OPEN HEAT GRID war die Untersuchung der Möglichkeiten zur Forcierung der Einspeisung industrieller Abwärme in bestehende Fernwärmenetze. Schriftenreihe 1/2018

Herausgeber: BMVIT
Deutsch

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• 1a/2018: OPEN HEAT GRID - Definition und Grundstruktur von Hybridnetzen (pdf, 730.07 kB)
• 1b/2018: OPEN HEAT GRID - Netzentgelt- und Preissetzung in den Energieträgern Strom, Gas und Fernwärme (pdf, 349.24 kB)
• 1c/2018: OPEN HEAT GRID - Analyse der Netzstrukturen, der Anforderungen für die Koppelpunkte und des zukünftigen Wärmebedarfs in österreichischen Gebäuden (pdf, 1.96 MB)
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• 1d/2018: OPEN HEAT GRID - Rahmenbedingungen zur Integra-tion dezentral anfallender (Ab-) Wärme-quellen in Wärmenetze (pdf, 2.97 MB)
• 1e/2018: OPEN HEAT GRID - Marktdesign-bedingte, gesetzliche und regulatorische Barrieren sowie hemmende technische Standards für die Etablierung eines Hybridnetzes (pdf, 299.26 kB)
• 1f/2018: OPEN HEAT GRID - Abstimmung der Strom- und Gasnetzentgelte auf die Anforderungen in einem Hybridnetz (pdf, 679.54 kB)
• 1g/2018: OPEN HEAT GRID - Organisatorische und rechtliche Konzepte zur Realisierung der Einspeisung industrieller Abwärme in bestehende Fernwärmenetze (pdf, 358.32 kB)
• 1h/2018: OPEN HEAT GRID - Evaluierung ausgewählter Konzepte der Einspeisung industrieller Abwärme in bestehende Fernwärmenetze (pdf, 1.39 MB)

P2H-Pot: Potentiale, Wirtschaftlichkeit und System­lösungen für Power-to-Heat

In P2H-Pot wurden die wettbewerbsfähigen Potentiale für Power-to-Heat (P2H) im urbanen Raum bestimmt. Mittels thermodynamischer Simulationen wurde die Eignung verschiedener technischer P2H System­konfigurationen untersucht und die Ergebnisse wurden mit Praxiser­fahrungen aus Skandinavien kombiniert. Schriftenreihe 30/2018
G. Totschnig, R. Büchele, S. Fritz, L. Kranzl, A. Müller, J. Nagler, K. Ponweiser, W. Baumgartner, J. Postl, B. Adler, J. Brandmayr, M. B. Blarke Deutsch, 211 Seiten

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• Endbericht (pdf, 16.65 MB)

Stakeholderprozess der Initiative "Referenzarchitektur für sichere Smart Grids in Österreich"

Das Projekt bereitete die Entwicklung einer Smart Grids Referenz­architektur für Österreich unter Einbindung aller relevanten Akteure auf. Aus den technisch-wissenschaftlichen Grundlagen wurde ein Prozess erarbeitet, der die Anforderungen vom Infrastrukturbetreiber, der Industrie bis zu Bedarfsträgern abholt und zu einer national akzeptierten und international ausgerichteten Referenzarchitektur abstimmt. Schriftenreihe 33/2019
A. Berger, M. Meisel, L. Langer, M. Litzlbauer, M. Uslar
Herausgeber: BMVIT
Deutsch, 79 Seiten

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• Endbericht (pdf, 8.22 MB)

Monitoringprojekt „Gebäude als Speicher“. Einfamilienhaus H. (Wind) und Einfamilienhaus F. (Solar)

Monitoring und Vergleich der Leistungsfähigkeit der Thermischen Bauteilaktivierung in zwei bauähnlichen, bewohnten Einfamilienhäusern mit unterschiedlichen Energiequellen (Windstrom bzw. Solarenergie). Zentrales Anliegen ist es, die Funktionalität der Energieversorgung durch Wind- bzw. Photovoltaikstrom in Verbindung mit einem thermischen Speicher zu untersuchen. Die Ergebnisse liefern Erkenntnisse hinsichtlich Berechnungsannahmen, Anlagensteuerung sowie Umsetzbarkeit eines Smart-Grids. Schriftenreihe 13/2019
S. Spaun, H. Kuster, A. Kuster, J. Lindenthal, R. Lechner, C. Dankl
Herausgeber: BMVIT
Deutsch, 53 Seiten

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• Endbericht (pdf, 4.34 MB)
• Anhang: Berechnung des Wärmebedarfs der TBA des Hauses H in Göllersdorf für die Heizsaison 2016/2017 (pdf, 6.31 MB)

Symbiose-4-I&C - Optimal decentralized hybrid storage technologies among different energy systems -4-Industry and Commerce

The project Symbiose-4-I&C analysed the coupling of existing energy networks/-carriers, established on centralized energy network nodes or directly next to a consumer (households, industry and commerce) and the benefits of applying decentralized storage technologies. The optimal position, dimension and the right storage and conversion technology and an optimal energy wide operation of larger consumer groups were estimated for an urban model region.

OPEN HEAT GRID - Open Heat Grids in urban hybrid systems

The primary research topic of OPEN HEAT GRID was to investigate the possibilities of enforcing the feed-in of industrial waste heat into existing district heating networks. The project results show that excess heat is not for free: despite minimal variable costs, the investment costs need to satisfy usual payback periods. The analysis shows that there is no need for a regulation in the sense of a feed-in obligation or market liberalization. However, from an economic point of view, information asymmetries exist, which may lead to irrational decisions.

AR-HES-B – Energy storage, production and recovery of valuable substances in wastewater treatment plants

AR-HES-B develops technologically based concepts of municipal wastewater treatment plants in order to convert them from energy consumers into a hybrid energy provider, energy storage and a provider of resources. The concept enables wastewater plants to turn into an important platform in the regional energy and mass transfer.

P2H-Pot - Potentials, economic feasibility and system solutions for Power-to-Heat

P2H-Pot has identified economically feasible potentials for Power-to-Heat (P2H) in urban regions. The suitability of different technical system configurations were investigated using thermodynamic simulation and considering experiences from Scandinavian cases. The assessment of short, medium and long term relevance and economic feasibility of P2H were accomplished by simulating model-based scenarios up to 2050 of the Austrian and German electricity and heat market. In cooperation with a district heating company three case studies have been carried out.

Using buildings as energy storage - Monitoring project: Detached house H and detached house F Energy source wind power – Energy source solar power

Monitoring and comparison of performance of thermally activated building components in two similarly built, inhabited detached houses with different energy sources (wind and solar power). The functionality of energy supply through wind power or solar energy will be investigated as well as the verification of the practicability of self-regulating system control due to building temperature behaviour. The results provide an insight into the calculation assumptions, system control and feasibility of the smart grid technology.

Stakeholder process of the initiative "Reference architecture for secure Smart Grids in Austria"

The project worked out the development of a smart grids reference architecture for Austria under involvement of all actors. Based on technological-scientific elements a process which met the requirements of stakeholders like operators of infrastructure, industry and also public agencies had been worked out to achieve nationally accepted and internationally orientated reference architecture.

StromBIZ - demonstration projects: business models for decentralized electricity generation and distribution

Feasible business models to utilize locally generated renewable energy are expected to induce a tipping point for the "Energy Turnaround" in Austria. Within the proposed project a number of demonstration PV plants on residential and non-residential buildings had been realized. On this basis new approaches of business cases had been developed, implemented, tested and disseminated.

solSPONGEhigh - High solar fraction by thermally activated components in an urban environment

Within this project the intensive use of thermally activated building elements (TABs) as an additional thermal storage in different buildings, with solar technologies (thermal, PV) preferred for energy supply, was investigated. The aim was to activate and use the thermal storage potential that is immanent in the building elements and thereby achieve solar coverage of the building's heat demand of nearly 100 %.

urban pv+geotherm - Innovative concepts for the supply of large volume buildings/ quarters with PV and geothermal energy

The use of renewable energies in inner city locations is mostly linked to higher costs andconsidered as problematic. The aim of this project was to optimize (cost and energy) heating (and where required, cooling) using geothermic and photovoltaic for an urban, densely-built development area. With the project´s findings it will be easier to ecologically and economically plan the use of renewable energies especially in urban areas.

PESI - Paradigm shift in urban energy systems through synergies with industry

Analysis of different options for the use of industrial surplus energies of various shapes (waste heat, waste water, waste) and renewable energy sources in the industrial sector (e.g. solar panels on roof surfaces) in adjacent urban areas, which act as an "energy sponge". Based on real consumption and availability data, a simulation model was created and opportunities for synergies were documented.

SMARTIES - SMART Innovative Energy Services - Analysis of requirements of smart energy-services

The emerging development of smart grids provides market opportunities for new ICT-based services ("smart value-added services"). Economic and organizational barriers are foreseeable that could affect the establishment of business models and service providers (data formats, connectivity, controllability, etc.). In order to improve the chances especially for new and local actors, SMARTIES proactively tries to eliminate hindrances of innovation.

CiQuSo - City Quarters with optimised solar hybrid heating and cooling systems

The project CiQuSo aimed to develop, evaluate and optimize concepts for solar energy systems to provide energy for buildings and cities. The applicability of the developed methods and concepts were shown as an example at Itzling, a part of Salzburg city.