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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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Umsetzung regionaler Elektromobilitätsversorgung durch hybride Kopplung (Move2Grid)
Aufbauend auf den Ergebnissen der „Stadt der Zukunft“ Sondierungsprojekte „Smart Exergy Leoben“, und „Energieschwamm Bruck“ soll im gegenständlichen,umsetzungsorientierten Forschungsvorhaben anhand des Beispiels Leoben untersucht werden, wie mit regionalen, erneuerbaren Ressourcen regionale Elektromobilität langfristig versorgt, optimal ins kommunale Verteilernetzsystem integriert und ökonomisch nachhaltig implementiert werden kann.
Schriftenreihe
57/2019
T. Kienberger, A. Hammer, J. Vopava, B. Thormann, L. Kriechbaum, C. Sejkora, R. Hermann, K. Watschka, U. Bergmann, M. Frewein, J. Koß, H. Brandl, J. Vogel, S. Moser, M. Baresch, K. de Bruyn, R. Braunstein, C. Freitag, M. Peyreder
Herausgeber: BMVIT
Deutsch, 172 Seiten
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Ökonomisch optimiertes Regelungs- und Betriebsverhalten komplexer Energieverbünde zukünftiger Stadtquartiere (ÖKO-OPT-QUART)
Im Projekt ÖKO-OPT-QUART wurden energietechnische, ökonomische und regelungstechnische Modelle zur Simulation der Betriebsführung komplexer, nachhaltiger Energieverbünde für Stadtquartiere entwickelt. Diese Modelle werden danach für eine Beispielkonfiguration zu einem umfassenden Gesamtmodell kombiniert und erlauben einen realistischen ökonomischen Vergleich verschiedener Regelungsstrategien. Das übergeordnete Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Methode zur systematischen Erstellung kostenoptimierender, vorausschauender Regelungsstrategien für komplexe Energieverbünde in Stadtquartieren.
Schriftenreihe
20/2020
A. Moser, D. Muschick, M. Gölles, T. Mach, H. Schranzhofer, I. Leusbrock, C. Ribas Tugores
Herausgeber: BMK
Deutsch, 67 Seiten
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Entwicklung einer „Merit-Order“ bei Regenerationswärme für Erdsondenfelder in urbanen Wohngebieten (ecoRegeneration)
In urbanen Wohngebieten gibt es zu wenig aktiv-gekühlte Nutzungen, um die Abwärme des Kühlprozesses als erforderliche Regenerationswärme für Erdsondenfelder verwenden zu können; Das Free-Cooling der Wohnungen bietet eine zu geringe Wärmemenge. Das Projekt prüft verschiedene Optionen (Abwärme von Gewerbenutzungen in Erdgeschoßzonen, gezielte Ansiedelung von Datenzentren, zusätzliche Installation von Wärmebereitstellungssystemen) innerhalb des Siedlungsgebietes, erarbeitet Geschäftsmodelle und bewertet den Wärmepreis sämtlicher Lösungen, sodass eine Art „Merit-Order“ für Regenerationswärme erstellt werden kann.
Schriftenreihe
25/2020
G. Hofer, W. Hüttler, P. Lampersberger, J. Rammerstorfer, P. Holzer, N. Bartlmä, A. Schmid, M. Cerveny, P. Schöfmann, M. Hollaus
Herausgeber: BMK
Deutsch, 48 Seiten
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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.
DW² - Thermal improvements on diaphragm walls
New materials and installation methods for diaphragm walls will be investigated in laboratory and field tests in order to improve the thermal properties of the construction elements. Additional numerical and ecological aspects are considered to ensure an energetic enhancement of underground constructions such as underground garages or thermal energy storages.
Manage_GeoCity - Development of a method for the coordinated management of geothermal energy in urban areas
Based on the urban region Graz a method had been developed for the coordinated use and management of shallow geothermal energy for heating and cooling as well as seasonal heat storage in urban regions. Ground water flow, different geologic conditions, heating and cooling demand, heat input from solar collectors and industrial waste heat and the possibilities of seasonal heat storage in the subsurface were considered.
Energy-Sponge-Bruck (Energieschwamm Bruck an der Mur)
The aim of the exploration-study for the urban region Bruck/Oberaich "Energieschwamm Bruck" or "Energy-Sponge-Bruck" was to establish clear and stringent basics for a flexible development of the future energy system. Therefore an energy development concept as well as a cadaster for short-term implementation measures had been applied. The structured, Bruck-based approach acts as framework for a general energy-conception-method, valid for small and medium urban regions with 10,000 to 20,000 inhabitants.
CityStore - Sondierung des wesentlichen F&E-Bedarfs zur Optimierung von städtischen Energiespeichern in integrierten Energiesystemen
CityStore pursues a first-of-its-kind, innovative approach on spatial location of storage needs and potentials. This includes the evaluation of concrete challenges and prerequisites as well as the identification of useful storage technologies and capacities. Model calculations for the model cities Graz and Weiz will be carried out. If, and to which extent, the results can be generalized will be investigated in the Follower Region South Burgenland. The results should enable optimized planning and realization of urban energy storage facilities – thereby enabling targeted investments in energy infrastructure to achieve (local) climate and energy targets.
LTS Flywheel - Long Term Storage-Flywheel: New approaches for increasing the economically usable storage time and safety
Development of the fundamentals for a Long Term Storage (LTS)-flywheel for decentralized storage of electrical energy (e.g. from wind or PV power plants), with a significant increase in storage time (goal: 12 hours) and safety, featuring low system costs. Therefore, the LTS-Flywheel is an essential contribution to the building of the future.
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. Die Projektergebnisse zeigen, dass Abwärme nicht kostenlos ist: trotz minimaler variabler Kosten müssen sich die Investitionskosten in üblichen Amortisationszeiten rechnen. Die Analyse zeigt, dass es keiner staatlichen Regelung im Sinne einer Einspeiseverpflichtung oder Marktliberalisierung bedarf. Jedoch liegen aus ökonomischer Sicht Informationsasymmetrien vor, wodurch es möglich ist, dass rationale Entscheidungen nicht zustande kommen.
SOFC4City - SOFC-Abwärmenutzung für Gebäude und Industrie
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.
Gebäude als Speicher - Monitoringprojekt: Einfamilienhaus H und Einfamilienhaus F Energiequelle Windstrom - Energiequelle 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.
SeasonalGridStorage - Innovative saisonale Wärmespeicher für urbane Wärmenetze
Die derzeit in Fernwärmenetzen eingesetzten sensiblen Speicher zur saisonalen Speicherung von überschüssiger Wärme (z.B. Solarthermie, industrielle Abwärme) weisen einen hohen Raumbedarf sowie hohe Investitionskosten und Wärmeverluste auf. In diesem Projekt wurden Konzepte zur Nutzung innovativer Speichertechnologien, wie thermochemische Speicher (TCS) mit hohen Energiedichten und der Möglichkeit der druck- und verlustlosen Speicherung entwickelt und mit Hilfe von Simulationsrechnungen in technischer, ökologischer und wirtschaftlicher Hinsicht untersucht sowie rechtliche Randbedingungen bewertet.
SPIN.OFF - SPeicherINtegration in das Büro(OFFice)gebäude Tech2Base
Im vorliegenden Projektvorhaben wurde in ein - in Planung befindliches - Bürogebäude ein Zink-Bromid Redox Flow Batteriespeicher integriert. Anhand dieser Demonstrationsanlage können Fragen, die bei der Integration und dem Betrieb von Batteriespeichern in gewerblichen oder öffentlichen Gebäuden auftreten, beantwortet werden. Neben der optimalen Dimensionierung des Batteriespeichers und der Entwicklung eines selbstlernenden Energiemanagementsystems zur Erhöhung des Eigenverbrauchs und der Minimierung von Lastspitzen wurden auch planungs- und sicherheitstechnische Aspekte untersucht.
TFlex - Temperaturflexibilisierung im Schwachlastbereich des Betriebs von Nahwärmenetzen
Im Zuge des Vorhabens TFlex wurde untersucht, ob sich die Netzverluste bestehender Nahwärmenetze in Schwachlastzeiten dadurch verringern lassen, indem in diesen Zeiträumen das Netz abschaltet und der Wärmebedarf der Kunden aus zuvor geladenen dezentralen Speichern bedient wird. Eine durchgängige wirtschaftliche Begleitung erlaubte es, bereits in der Projektlaufzeit technische Projekterfolge rasch in die Umsetzung zu bringen.
Eco.District.Heat - Potenziale und Restriktionen leitungsgebundener Wärmeversorgung in Stadtquartieren
Ziel des Projektes Eco.District.Heat ist es, eine strategische Entscheidungshilfe für österreichische Städte zu entwickeln, mit der das Themengebiet leitungsgebundene Wärme- (und Kälte-) Versorgung in städtischen Energiekonzepten in Abstimmung mit energieraumplanerischen Fragestellungen aus ganzheitlicher Perspektive bearbeitet werden kann.
Manage_GeoCity - Entwicklung einer Methodik zur koordinierten Nutzung und Bewirtschaftung der oberflächennahen Erdwärme in urbanen Räumen
Anhand der Modellregion Graz wurde eine Methodik für die koordinierte Nutzung und Bewirtschaftung oberflächennaher Erdwärme für Wärme- und Kühlanwendungen sowie saisonaler Speicherung in urbanen Räumen entwickelt. Dabei wurden Grundwasserströmungen, unterschiedliche geologische Verhältnisse, Wärme- und Kühlbedarf, Wärmeeintrag von Solaranlagen und betrieblicher Abwärme und die Möglichkeiten der saisonalen Speicherung von Wärme im Untergrund berücksichtigt.
solSPONGEhigh - Hohe solare Deckungsgrade durch thermisch aktivierte Bauteile im urbanen Umfeld
Im Forschungsprojekt solSPONGEhigh wurde die intensive Nutzung von thermisch aktivierten Bauteilen (TABs) als zusätzlicher thermischer Speicher in verschiedenen Gebäuden unter vorrangigem Einsatz von Solartechnologien (Solarthermie bzw. Photovoltaik) untersucht. Die Arbeitshypothese ging davon aus, dass durch die Aktivierung und Nutzung der bauteilimmanenten thermischen Speicher eine Deckung des Gebäudeenergiebedarfs mit Solartechnologien von bis zu 100 % erreicht werden könnte.
Innovationslabor act4energy
Mit dem Innovationslabor act4energy wurden eine Plattform und die Infrastruktur-Voraussetzungen für die Lösung des Problems der stark fluktuierenden Verfügbarkeit von Erneuerbaren Energien geschaffen, mit Schwerpunkt auf die PV-Strom-Eigenoptimierung.