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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.

DW² - Entwicklung einer thermisch verbesserten Schlitzwand­konstruktion

Die thermischen Eigenschaften von Schlitzwandkonstruktionen werden durch die Anwendung neuer Materialien und Herstellungsmethoden verbessert und durch Labor- und Feldversuche validiert sowie durch numerische und ökologische Betrachtungen ergänzt. Das Ergebnis kann bei der Errichtung von energetisch verbesserten unterirdischen Bauwerken wie beispielsweise Tiefgaragen oder zur Herstellung von Erdwärmespeichern verwendet werden.

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.

CityStore - Sondierung des wesentlichen F&E-Bedarfs zur Optimierung von städtischen Energiespeichern in integrierten Energiesystemen

In CityStore wird erstmals ein innovativer Ansatz zur räumlichen Verortung von Speicherbedarf und -potentialen verfolgt. Dies inkludiert die Evaluierung der konkreten Herausforderungen und Voraussetzungen sowie die Identifikation von sinnvollen Speichertechnologien und -kapazitäten. Dazu werden Modellrechnungen für die Vorzeigestädte Graz und Weiz durchgeführt und die Verallgemeinerungs­fähigkeit der Ergebnisse anhand der Follower-Region Südburgenland untersucht. Die Resultate sollen optimierte Planung und Realisierung von städtischen Energie­speichern ermöglichen – wodurch zielgerichtet in Energieinfrastruktur zur Umsetzung von (lokalen) Klima- und Energiezielen investiert werden kann.

Sondierung des wesentlichen F&E-Bedarfs zur Optimierung von städtischen Energiespeichern in integrierten Energiesystemen (CityStore)

In CityStore wird erstmals ein innovativer Ansatz zur räumlichen Verortung von Speicherbedarf und -potentialen verfolgt. Dies inkludiert die Evaluierung der konkreten Herausforderungen und Voraussetzungen sowie die Identifikation von sinnvollen Speichertechnologien und -kapazitäten. Dazu werden Modellrechnungen für die Vorzeigestädte Graz und Weiz durchgeführt und die Verallgemeinerungs­fähigkeit der Ergebnisse anhand der Follower-Region Südburgenland untersucht. Die Resultate sollen optimierte Planung und Realisierung von städtischen Energie­speichern ermöglichen – wodurch zielgerichtet in Energieinfrastruktur zur Umsetzung von (lokalen) Klima- und Energiezielen investiert werden kann. Schriftenreihe 4/2022
D. Suna, N.P. García, G. Totschnig, S. Wimmeder, E. Meißner, R. Ungerböck, A. Graf, A. Dornhofer, M. Niederkofler
Herausgeber: BMK
Deutsch, 153 Seiten

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• Endbericht (pdf, 3.63 MB)
• Anhang (pdf, 376.95 kB)

DW² - Entwicklung einer thermisch verbesserten Schlitzwandkonstruktion

Die thermischen Eigenschaften von Schlitzwandkonstruktionen werden durch die Anwendung neuer Materialien und Herstellungsmethoden verbessert und durch Labor- und Feldversuche validiert sowie durch numerische und ökologische Betrachtungen ergänzt. Das Ergebnis kann bei der Errichtung von energetisch verbesserten unterirdischen Bauwerken wie beispielsweise Tiefgaragen oder zur Herstellung von Erdwärmespeichern verwendet werden. Schriftenreihe 51/2023
M. Rebhan, R. Marte, F. Tschuchnigg, J. Schleicher, G. Vojvodic, H. Kim, A. Passer, M. Scherz, T. Potrc Obrecht, G. Winkler, M. Vremec
Herausgeber: BMK
Deutsch, 55 Seiten

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• Endbericht (pdf, 8.08 MB)

SeasonalGridStorage - Innovative saisonale Wärmespeicher für urbane Wärmenetze

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. Schriftenreihe 21/2018
M. Köfinger, D. Basciotti, D. Lager, O. Terreros, C. Zauner, H. Böhm, J. Lindorfer, R. Tichler, A. Zauner
Herausgeber: BMIT
Deutsch, 151 Seiten

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• Endbericht (pdf, 4.52 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)

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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• Endbericht (pdf, 20.16 MB)

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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• Endbericht (pdf, 2.98 MB)
• Präsentationsunterlagen (Workshop, 25.01.2019) (pdf)
• Leitfaden (pdf)

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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• Endbericht (pdf, 986.83 kB)

Erforschung des ersten österreichischen Erneuerbare-Energie­gemeinschaften Gewerbe- und Industrieparks (REC-Businesspark)

Im Zuge des Projekts erfolgte die Konzeptionierung eines Zero-Emission- bzw. Plus-Energie-Gewerbeparks in Weiz mit Fokus auf Photovoltaik und Brennstoffzelle in Kombination mit einer Erneuerbaren Energiegemeinschaft (E-EGe). Durch die Gründung auf der "grünen Wiese" können sämtliche Strukturen entsprechend den Anforderungen der E-EGe geschaffen werden. Schriftenreihe 18/2022
R. Bramreiter, R. Pratter, T. Nacht, M. Schloffer, I. Kolb-Stögerer
Herausgeber: BMK
Deutsch, 48 Seiten

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• Endbericht (pdf, 2.62 MB)
• Anhang: Deliverable 2.1 - Erarbeiten der Rahmenbedingungen (pdf, 12.55 MB)
• Anhang: Deliverable 3.1 - Konzeptentwicklung (pdf, 2.03 MB)
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• Anhang: Deliverable 4.1 - Simulationstechnische Untersuchung der Betriebs- und Geschäftsmodelle (pdf, 1.83 MB)
• Anhang: Deliverable 5.1 - Konzept für weiterführende Umsetzung (pdf, 18.12 MB)

ÖKO-OPT-QUART - Ökonomisch optimiertes Regelungs- und Betriebsverhalten komplexer Energieverbünde zukünftiger Stadtquartiere

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.

REC-Businesspark - Erforschung des ersten österreichischen Erneuerbare-Energie­gemeinschaften Gewerbe- und Industrieparks

Im Zuge des Projekts erfolgte die Konzeptionierung eines Zero-Emission- bzw. Plus-Energie-Gewerbeparks in Weiz mit Fokus auf Photovoltaik und Brennstoffzelle in Kombination mit einer Erneuerbaren Energiegemeinschaft (E-EGe). Durch die Gründung auf der "grünen Wiese" können sämtliche Strukturen entsprechend den Anforderungen der E-EGe geschaffen werden.

Energieschwamm Bruck an der Mur

Im Sondierungsprojekt für die Stadtregion Bruck/Oberaich "Energie­schwamm Bruck" wurden klare Grundlagen zur Entwicklung und Flexibilisierung des zukünftigen kommunalen Energiesystems in Form eines Energieentwicklungskonzeptes und eines Katasters möglicher Umsetzungsprojekte erarbeitet. Aus dem für Bruck angewendeten, strukturellen Lösungsprozess wurde eine allgemein gültige Lösungsmethode für Städte mit 10.000-25.000 Einwohnern abgeleitet.

Move2Grid - Umsetzung regionaler Elektromobilitätsversorgung durch hybride Kopplung

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.

ecoRegeneration: Entwicklung einer „Merit-Order“ bei Regenerationswärme für Erdsondenfelder in urbanen Wohngebieten

In urbanen Wohngebieten gibt es zu wenig aktiv-gekühlte Nutzungen, um die Abwärme des Kühlprozesses als erforderlich 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.

Heat Harvest - Ernte von urbaner solarer Abwärme von Gebäuden und Oberflächen zur Vermeidung der sommerlichen Überhitzung in Städten

"Ernte" solarer urbaner Überschusswärme von Gebäudeoberflächen, Gehwegen, Straßen und Plätzen zur Vermeidung urbaner Hitzeinseln durch flach verlegte Absorberleitungen, welche danach in Erdsondenspeicher zur späteren Verwendung als Quelle zur Gebäudeheizung eingebracht wird.

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

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.

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.