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There are 21 results.

Terms of use: The pictures on this site originate from the projects in the frame of the programmes City of Tomorrow, Building of Tomorrow and the IEA Research Cooperation. They may be used credited for non-commercial purposes under the Creative Commons License Attribution-NonCommercial (CC BY-NC).

Smart Homes können eine Reihe von Aufgaben übernehmen und bringen viele Vorteile für Haushalte, z. B. Energiemanagement (Energieeffizienz), Nachfragesteuerung (Beitrag zur Regulierung des Energiebedarfs), Stromerzeugung, Stromspeicherung und -einspeisung in das Stromnetz, Komfort, Sicherheit, Unterhaltung und Haushaltsführung (Planung, Online-Shopping), spezialisierte Dienstleistungen (Wellness- oder Gesundheitsmanagement) und betreutes Wohnen.

Smart home services

Smart homes can deliver a range of services and benefits to households, such as energy management (energy efficiency), demand response (contribute to regulating energy demand), electricity generation, storage and delivery to the grid, comfort, security, entertainment, household management (planning, internet shopping), specialized services (wellness or health management) and assisted living.

Copyright: IEA 4E Electronic Devices and Networks Annex - EDNA (https://edna.iea-4e.org/)

Smart Home mit mehreren smarten Systemen und Schnittstellen, z. B. Smart Meter-Anzeige, Beleuchtungssteuerungsanzeige, Heizungs- und Kühlungssteuerungsanzeige, Anzeige des Fensterstatus usw. Dies wirft Bedenken hinsichtlich der Interoperabilität und Akzeptanz durch Benutzer auf.

Smart home with multiple systems

Smart home with multiple smart systems and interfaces, for example, smart meter display, lighting control display, heating and cooling control display, window status display etc. (This raises concerns about interoperability and acceptance by users).

Copyright: IEA 4E Electronic Devices and Networks Annex - EDNA (https://edna.iea-4e.org/)

Bild der EDNA-Website mit einer Handvoll weltweit genutzter Haushaltsgeräte, die im Mittelpunkt der Arbeit von EDNA stehen.

New image of EDNA´s website

New EDNA platform website with a range of residential connected devices, which are in the focus of EDNA´s work.

Copyright: 4E EDNA

Diese Abbildung zeigt den Entwicklungsstand der verschiedenen Technologien für wiederaufladbare Batterien in der Verbraucherelektronik.

Stand of the different baterry technologies.

This figure shows the development status of various technologies for rechargeable batteries in consumer electronics.

Copyright: 4E EDNA

Die Grafik zeigt die geschätzten jährlichen Energieeinsparungen bis 2030 für eine Reihe möglicher Maßnahmen zur Effizienzsteigerung von Rechenzentren, basierend auf Modellierungen von EDNA im Jahr 2024.

Potential energy savings from measures for Data Centres.

The graphic shows the estimated energy savings per year until 2030, for a range of possible measures to improve the efficiency of Data centres, according to modeling conducted by EDNA in 2024.

Copyright: 4E EDNA

Die Abbildung zeigt einen Graphen mit den jährlichen Energieverbräuchen netzwerkverbundener Geräte in verschiedenen Betriebsmodi - Netzwerkaktiv und Netzwerkstandby - sowie mit den vorgelagerten Energieverbräuche von Netzwerken und Rechen- und Datenzentren. Bis 2030 wird der gesamte weltweite Energieverbrauch netzwerkverbundener Geräte auf etwa 1.000 TWh/a steigen. Vor allem die gerätebezogenen Energieverbräuche steigen deutlich, wohingegen die vorgelagerten Energieverbräuche etwas sinken und etwa ein Drittel des Energieverbrauchs, der im Zusammenhang mit netzwerkverbundenen Geräten steht, ausmachen. Diese und weitere Grafiken zum Energieverbrauch netzwerkverbundener Geräte lassen sich mit dem EDNA Total Energy Model (Gesamtenergie-Modell) quantifizieren.

Global Energy Consumption of network connected devices 2010-2030

The figure shows a graph with the annual energy consumption of network-connected devices in different operating modes - network active and network standby - as well as with the upstream energy consumption of networks and data centers. By 2030, the total global energy consumption of network-connected devices will increase to about 1,000 TWh/yr. Device-related energy consumption in particular will increase significantly, whereas upstream energy consumption will decrease somewhat and account for about one-third of the energy consumption associated with network-connected devices. These and other graphs on the energy consumption of network-connected devices can be quantified using the EDNA Total Energy Model.

Copyright: EDNA, 2020

Schematische Übersicht über netzwerkverbundene Geräte und Anwendungsbereiche.

Network connected devices

Schematic overview of network-connected devices and application areas.

Copyright: EDNA, 2020

Diese Abbildung gibt einen Überblick über die Technologien, die als relevant für die Energieeffizienz in elektrischen Motorsystemen identifiziert und in mehreren Workshops, in der Umfrage und Gesprächen als relevant eingestuft wurden. Beginnend auf der linken Seite der Abbildung sind intelligente Sensoren und erweiterte Steuerung auf Maschinenebene sowie das Internet der Dinge, die eine Kommunikation zwischen den verschiedenen Ebenen und Komponenten ermöglicht, dargestellt. Weiters bestehen zahlreiche Möglichkeiten zur Datenanalyse und damit zur Optimierung des Betriebs: Datenanalyse sowohl auf der Ebene der Motorsysteme als auch auf der Ebene der Produktionslinien oder sogar des gesamten Unternehmens. Eine dabei oft eingesetzte Technologie ist die Echtzeit-Überwachung der verschiedenen Geräte. Technologien, die diesen Anwendungen Vorteile bringen, sind digitale Zwillinge, cloudbasierte Dienste und künstliche Intelligenz. Augmented Reality kann helfen, die vorgeschlagenen Maßnahmen umzusetzen kann aber auch zur Analyse eingesetzt werden. Drei Technologien, die nicht direkt mit der Optimierung motorgetriebener Systeme zusammenhängen, allerdings breitere Beachtung finden sind z. B. Drohnen, 3D-Druck und fortschrittliche Robotik.

Digital Technologies to Increase the Energyefficiency in Electric Motor Systems

This figure gives an overview of the technologies that were identified as relevant for energy efficiency in electric motor systems in several workshops, in the survey and interviews. Starting on the left-hand side, technologies listed are smart sensors, advanced control on the level of machines and the Internet of things enabling communication between the different levels and components (in dark blue). Furthermore, the next level is the use of possibilities to analyse data and optimize operation (in green): data analytics on both the level of motor systems and on the level of production lines or even the whole company. Continuous monitoring of the different appliances is also significant. Technologies adding advantages to these applications (in grey) are digital twins, cloud-based services and artificial intelligence. Augmented reality can help to implement the suggested measures. Three technologies that are not directly related to the optimization of motor driven systems, but are of further interest include drones, 3D printing and advanced robotics.

Copyright: Österreichische Energieagentur, impact energy

Rund drei Viertel der Befragten betrachten die Entwicklung von Bildungsprogrammen und den Standardisierungsprozess zur Harmonisierung von Protokollen sowie Forschungssubventionen als wichtige politische Instrumente zur Überwindung dieser Hindernisse.

Important instruments to overcome barriers to using digital production technologies

Around three quarters of the respondents consider the development of education programmes and the standardisation process to harmonise protocols, as well as subsidies for research as important policy instruments to overcome these barriers.

Copyright: Österreichische Energieagentur

Auf der Grafik sind ein Kompressor im Form eines größeren Vierecks zu erkennen. Hier sind Virbrationsmessung und Strom- und Spannungsmessung als kleine Kreise angefügt. Auf dem Viereck ist ein kleines Rechteck mit dem Hinweis: Interne Kompressorsteuerung. Außerdem gibt es eine dicke Verbindung zu einem weiteren Rechteck zu übergeordneter Steuerung. In der Nähe ist ein kleiner Kreis für die Raumtemperatur. Aus dem Kompressor kommt eine Leitung zu einem Druckluftfilter mit elektronischer Drucküberwachung und weiter zu einem größeren Rechteck, dem Trockner. Die Leitung verläuft nach zwei weiteren Druckluftfiltern zum Druckbehälter, einem größeren Oval mit drei Füßen. Die Leitung verläuft weiter aus dem Druckbehälter. Hier sind dann nacheinander die kleinen Kreise mit den Bezeichnungen für Druckmessung, Volumenstrommessung, Temperaturmessung, Taumpunktmessung und Messung für Restölgehalt und Partikel angeführt, außerdem ist ein elektrisch betriebener Absperrhahn eingezeichnet. Rund um diese Komponenten ist eine strichlierte Linie im Form eines Rechtecks für die Kompressorstation eingezeichnet. Die Leitung verläuft weiter aus diesem Rechteck. In weiterer Folge sind Druckmessung und Volumenstrommessung einzeichnet sowie ein elektrisch betätigtes Absperrventil. Am Ende der Leitung ist wieder ein Rechteck eingezeichnet mit der Aufschrift: Verbraucher. Innerhalb des strichlierten Rechtecks über den genannten Komponenten befinden sich zwei Zeichen, eines in Form eines Computerbildschirms mit der Bezeichnung: Datenauswertung und -analyse, darüber eine blaue Wolke mit der Bezeichnung: Cloud (optional). Alle genannten Messung sind über eine strichlierte Linie mit der Datenauswertung verbunden.

Overview of possible measuring points for the digitalization of compressed air systems

The diagram shows a compressor in the form of a larger square. Virbration measurement and current and voltage measurement are added here as small circles. There is a small rectangle on the square with the note: Internal compressor control. There is also a thick connection to another rectangle for higher-level control. Nearby is a small circle for the room temperature. A line comes out of the compressor to a compressed air filter with electronic pressure monitoring and on to a larger rectangle, the dryer. After two more compressed air filters, the line runs to the pressure tank, a larger oval with three feet. The line continues out of the pressure tank. The small circles with the designations for pressure measurement, volume flow measurement, temperature measurement, wobble point measurement and measurement for residual oil content and particles are then shown here one after the other, and an electrically operated stopcock is also drawn in. A dotted line in the form of a rectangle is drawn around these components for the compressor station. The pipe runs further out of this rectangle. Pressure measurement and volume flow measurement as well as an electrically operated shut-off valve are also drawn. At the end of the line, another rectangle is drawn with the label: Consumer. Within the dotted rectangle above the components mentioned are two symbols, one in the form of a computer screen labeled: Data evaluation and analysis, above it a blue cloud labeled: Cloud (optional). All the measurements mentioned are connected to the data evaluation via a dotted line.

Copyright: Österreichische Energieagentur

Auf dieser Grafik ist links der Querschnitt einer Radialpumpe zu sehen. Diese ist über eine Achse mit einer Kupplung mit dem Querschnitt eines Elektromotors verbunden. An diesem Motor ist eine Verbindung zu einem Rechteck mit der Bezeichnung FU für Frequenzumrichter verbunden, die dickere Verbindung teilt sich kurz davor in drei Linien auf, die drei Phasen darstellen. An diesen Linien sind mit kleinen Kreisen drei andersfarbige Linien eingezeichnet, die die dreiphasige Strom- und Spannungsmessung darstellen und zu einem kleinen aufrechten Rechteck führen. Ganz rechts bei der Pumpe ist ein Feld mit Text eingezeichnet, der mit einem Pfeil auf den Pumpenquerschnitt zeigt. Im Text steht Folgendes: Ein Anstieg des Rauschpegels um die Versorgungsfrequenz herum ist typisch für Pumpenkavitation. Ein weiteres Feld zeigt auf die Kupplung zwischen Pumpe und Motor, ein kleines Rechteck als Verbindung zwischen Pumpen- und Motorachse. Der Text dazu lautet: Ein Anstieg bei der Rotationsfrequenz des Motors und ihren Oberschwingungen sowie ein Anstieg im Rauschpegel sind typisch für einen Kupplungsfehler. Ein weiteres Feld zeigt auf die Stelle, wo die Motorachse aus dem Motorgehäuse herauskommt, wo ein Lager eingezeichnet ist. Der Text in diesem Feld lautet: Ein Anstieg bei der Käfigfrequenz des Wälzlagers ist typisch für einen Lagerverschleiß. Die bisher genannten Textfelder sind mit blauer Farbe hinterlegt. Diese Farbe kennzeichnet mechanische Fehler. Ein weiteres rot hinterlegtes Feld deutet auf das Innere des Elektromotors. Der Text lautet: Kurzschlüsse bei der Statorwicklung weisen typischerweise einen Anstieg bei ungeraden Stromoberschwingungen auf. Die rote Farbe bedeutet, dass es sich um einen elektrischen Fehler handelt.

Options for detecting pump and motor malfunctions through current and voltage analysis

This diagram shows the cross-section of a radial pump on the left. This is connected via an axle to a coupling with the cross-section of an electric motor. This motor has a connection to a rectangle labeled FU for frequency converter, the thicker connection splits into three lines just before it, representing three phases. Three differently colored lines are drawn on these lines with small circles, which represent the three-phase current and voltage measurement and lead to a small upright rectangle. On the far right of the pump is a field with text that points to the pump cross-section with an arrow. The text states the following: An increase in the noise level around the supply frequency is typical of pump cavitation. Another field points to the coupling between pump and motor, a small rectangle as a connection between pump and motor axis. The text reads: An increase in the rotation frequency of the motor and its harmonics as well as an increase in the noise level are typical of a coupling fault. Another field points to the point where the motor axle comes out of the motor housing, where a bearing is marked. The text in this field reads: An increase in the cage frequency of the rolling bearing is typical of bearing wear. The text fields mentioned so far are highlighted in blue. This color indicates mechanical faults. Another field with a red background indicates the inside of the electric motor. The text reads: Short circuits in the stator winding typically show an increase in odd current harmonics. The red color indicates an electrical fault.

Copyright: Österreichische Energieagentur

Die aktuelle Struktur des 4E Technologieprogramms besteht seit März 2019 aus den Annexen EMSA (Electric Motor Systems Annex), SSL (Solid State Lighting Annex), EDNA (Electronic Devices & Networks Annex) und PECTA (Power Electronic Conversion Technology Annex).

Integration of PECTA within the 4E technology program

Since March 2019, the 4E Technology Program consists of 4 different Annexes: EMSA (Electric Motor Systems Annex), SSL (Solid State Lighting Annex), EDNA (Electronic Devices & Networks Annex) and PECTA (Power Electronic Conversion Technology Annex).

Copyright: 4E PECTA

Im Zuge von PECTAs Phase 1 wurden zwei Tasks bearbeitet. Task 1: Efficiency Potential in Applications. Task 2: Roadmaps for Power Devices. Die Position des Operating Agent Position wurde durch Österreich besetzt. Task 1 und Task 2 wurde mittels Beteiligung aus Österreich, Schweden und Schweiz durchgeführt. Die Industry Advisory Group wird durch die Schweiz koordiniert.

Structure of PECTA during Phase 1

In the course of PECTA's Phase 1, two tasks were processed. Task 1: Efficiency Potential in Applications. Task 2: Roadmaps for Power Devices. The position of the Operating Agent was filled by Austria. Task 1 and Task 2 were carried out with participation from Austria, Sweden and Switzerland. The Industry Advisory Group is coordinated by Switzerland.

Copyright: 4E PECTA

Die interaktive Weltkarte (zoombar) zeigt die Kooperationen Österreichs bzw. österreichischer Organisationen in den Technologieprogrammen (TCPs) der Internationalen Energieagentur (IEA) mit anderen Ländern. Jedes TCP kann dabei mehrere Tasks (Aktivitäten) umfassen, die sich sowohl thematisch als auch durch die Beteiligung anderer Länder unterscheiden können. Die vollständig dynamische Visualisierung ist verfügbar unter https://nachhaltigwirtschaften.at/de/iea/visualisierungen/weltweite-kooperationen.php

Austrian Activities Worldwide

Visualisation of Austrian cooperations in context of TCP tasks and annexes. Available in german language at https://nachhaltigwirtschaften.at/de/iea/visualisierungen/weltweite-kooperationen.php

Copyright: Austrian Energy Agency

Graphbasierte Datenstruktur des frei zugänglichen IEA-TCP Datensatzes.

Graph Datastructure

Graphbased datastructure of the open access IEA-TCP dataset.

Copyright: Austrian Energy Agency

Beispielhafte visualisierung der TCP Tasks und Annexes, die sich mit einem bestimmten Thema beschäftigen. Die vollständig dynamische Visualisierung ist verfügbar unter https://nachhaltigwirtschaften.at/en/iea/visualisations/tcps-focussing-on-a-topic.php

Visualisation of TCPs

After selecting a topic (in this example "Electricity transmission and distribution" was selected), this graph shows all tasks (activities) focussing on the selected topic. The topics are structured according to the IEA energy RD&D budget/expenditure statistics. Additionally, you can see the related Technology Collaboration Programmes (TCPs). Activities which had been ongoing in Summer 2020 from all IEA-TCPs are covered in this analysis. You can re-arrange the different bubbles to better meet the needs of your analysis. If a TCP consists of more than one task (activity), it also contains one entry in the database labelled “ExCo-Activities”. Available at https://nachhaltigwirtschaften.at/en/iea/visualisations/tcps-focussing-on-a-topic.php

Copyright: Austrian Energy Agency

Methoden zur Klassifizierung der Tätigkeitsbereiche von TCP Tasks und Annexes. Entwickelt von Andreas Indinger / Österreichische Energieagentur.

Methods

Set of methods to classify the type of activity of TCP Tasks and Annexes.

Copyright: Austrian Energy Agency

Im Rahmen des Projektes IEA TCP wurde ein Methodenkatalog erarbeitet, der die Art der Arbeit in den TCP Aktivitäten klassifiziert. Jeder Aktivität bis zu drei Methoden zugeordnet. Der Graph die absolute anzahl der Nennungen (Größe) sowie die häufig gemeinsam verwendete Methoden (Verbindungen).

Combination of Methods used by TCP-Activities

A set of methods was developed to categorize the kind of project work that is done in the activities. The figure shows which methods are applied how often in total (node size), and which methods were frequently applied together (edge width) by activities. The color corresponds to the different method cate-gories described in chapter.

Copyright: Österreichische Energieagentur, 2018

IEA Themen Level1 (orange, Größe der Punkte bezieht sich auf das offizielle FE&D Budget 2015) und TCP-Aktivitäten (nicht-orange Punkte) sowie verwandte TCP Working Parties (Farbcodes in der Legende).

IEA-Topics, Related Activities and Working Parties

IEA-topics on level 1 (orange, node size corresponds to the official RD&D budget 2015) and TCP-activities (non-orange nodes) and related TCP-working parties (see color code in legend).

Copyright: Österreichische Energieagentur, 2018

Absolute (oben) und relative (unten) Zahl an TCP Aktivitäten, an denen die Länder teilnehmen. An den Farben ist erkennbar, mit welchen IEA-Themen die Aktivitäten in Verbindung stehen und wo die einzelnen Länder ihre Prioritäten in Bezug auf die Forschungsthemen setzen (basierend auf der IEA FE&D Taxonomie).

Participation of countries in IEA Technology Collaboration Programmes and Related Research Topics

Absolute (upper chart) and relative (lower chart) number of TCP-activities that countries are participating in. The color code shows how the assigned activities are related to the IEA-Topics and how the countries set their priorities with regard to the research topics (based on the IEA RD&D taxonomy).

Copyright: Österreichische Energieagentur, 2018