Technische Universität Graz, Institut für Wärmetechnik (IWT)
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Projektbeteiligungen
Als Koordinator
Eine neue dezentrale Negativ-Emissions-Technologie auf Grundlage einer flexiblen Produktion von Wärme, Biokohle und CO2
Um die Folgen der globalen Erwärmung zu begrenzen, ist es zwingend notwendig, die weltweiten CO2-Emissionen drastisch zu senken. Negative Emissionstechnologien (NET) auf der Grundlage von Bioenergie können dazu einen enormen Beitrag leisten. Deshalb wird im Rahmen des Projekts Dec-NET ein neues Konzept…
User-Centered Smart Control and Planning of Sustainable Microgrids
Der Klimaschutz erfordert die massive Reduktion der durch den Gebäudebestand bedingten Treibhausgas-Emissionen. Die neuen Möglichkeiten der Digitalisierung versprechen, mittels „Digital Energy Services“ (DES) Energiesysteme mit stark fluktuierender Nutzung und großen Anteilen volatiler Energiequellen…
Hocheffiziente Kombinationen von Photovoltaik- und Wärmepumpen für den Sanierungsmarkt
Ausgangssituation, Problematik und Motivation - Die thermische Sanierung von Bestandsgebäuden bei gleichzeitigem Austausch von oft ineffizienten Wärmeerzeugern auf Basis fossiler Energieträger bietet ein enormes Energie-Einsparungspotential. Außenluft-Wasser-Wärmepumpen wären aufgrund der relativ niedrigen…
Ammonia as a Sustainable Fuel in Solid Oxide Fuel Cells-based Systems for Transportation and
Energy
Das Projekt AMMORE wird dazu beitragen, Wissen und Erfahrung in den Bereichen Elektrochemie, Werkstoffkunde und Energietechnik zu nutzen und den Übergang zu erneuerbaren Brennstoffen wie Wasserstoff und seinen Derivaten (Ammoniak) zu fördern. Ein wichtiger Beitrag dieses Projekts ist die Beschleunigung…
Smart Home Energy: Development of an integrated and mobile solution for low-cost cooking and power generation
Mehr als 45 % der Bevölkerung Afrikas lebt in isolierten ländlichen Gemeinden. Der ländliche Energiebedarf wird seit vielen Jahrhunderten durch Biomasse gedeckt, wenn auch auf traditionelle Weise, was mit einem hohen Pro-Kopf-Brennstoffverbrauch / mit geringer thermischer Effizienz, Gesundheitsrisiken…
Struktur- und Prozessoptimierung resilienter Quartiers-Anergienetze
Zukünftige Energieversorgungssysteme für Quartiere haben eine Vielzahl an Funktionen innerhalb eines engen Korsetts an ökonomischen und ökologischen Rahmenbedingungen zu erfüllen. Neben der Versorgung mit Wärme und Elektrizität ist die Kühlung in den letzten Jahren zu einem integralen Bestandteil zukunftsfähiger…
Steigerung der Energieeffizienz in der Glasproduktion durch KI-gestützte Methoden
Die Glasproduktion zählt zu den energieintensivsten Industriezweigen mit einem Energieverbrauch von 4-17 GJ pro Tonne Glas. Somit liegt Glas beim Energieverbrauch im Bereich vom Stahl (20-30 GJ/t) und Zement (ca. 3 GJ/t). Zusätzlich entsteht bei der Produktion von einem kg Glas ca. 0,6 kg CO2, womit…
Dynamische Simulationsmodelle für Hochtemperatur-Wärmepumpen zur Gesamtsystemsimulation industrieller Prozesse
Ziel dieser Sondierung ist die Entwicklung von Simulationsmodellen mit denen das dynamische Verhalten von Hochtemperatur-Kompressionswärmepumpen in Gesamtsystemsimulationen zur Erstellung von “Digital Twins” industrieller Prozesse abgebildet werden kann. Derzeit verwendete dynamische Modelle von Kompressionswärmepumpen…
Wärmepumpensysteme in urbane Bestandsquartiere integrieren und systemdienlich betreiben
Wärmepumpen sind eine Schlüsseltechnologie für die Dekarbonisierung und Effizienzsteigerung in der Wärmeversorgung. Urbane Quartiere nehmen bei der Transformation unseres Energiesystems eine besondere Rolle ein. Durch die energietechnische Vernetzung von Gebäuden und der Funktionen Heizen und Kühlen…
Simulationsbasierte Entwicklung füllmengenminimierter Propan-Module zur Performanceverbesserung von CO2-Kälteanlagen
Aufgrund der Bestimmungen der F-Gase Verordnung finden natürliche Kältemittel, wie Kohlenstoffdioxid (CO2 bzw. R744) und Propan (R290) immer größeren Einsatz in der Kältetechnik. R744 als Kältemittel hat in Kühl- und Tiefkühlsystemen im industriellen Bereich, insbesondere in der Lebensmittelproduktion…
Modular solutions for integration of cooling in buildings of the founders' period (Gründerzeit)
Das Projekt COOL-KIT entwickelt, demonstriert und strukturiert Systemlösungen zur Kühlung von Gebäuden, mit dem Schwerpunkt auf der Gründerzeit. Gebäude aus dieser Zeit (Baujahr ca. 1850 bis 1910) prägen die Zentren vieler europäischer Städte und beinhalten hochwertige öffentliche und private Funktionen.…
Sicherung nachhaltiger Qualitäten in Quartiersentwicklungen durch Prozesssteuerung und neue digitale Methoden
Städte und Gemeinden nehmen eine zentrale Rolle im Klimaschutz ein. Die innovative, integrale Planung und Errichtung nachhaltiger Quartiere ist daher zu einem unverzichtbaren Schlüsselelement der zukunftsorientierten, urbanen Entwicklung geworden. Ungezählte Stadtentwicklungskonzepte, Strategien und…
THG-neutrale Kühlung von Büro- und Forschungsquartieren
Der Kühlbedarf des weltweiten Gebäudebestandes steigt stetig und unaufhaltsam an. Das rasante Wachstum der Städte und deren Verdichtung kombinieren sich mit den Auswirkungen des Klimawandels zu massiven Treibern dieser Entwicklung. Passive Kühlkonzepte stoßen mittlerweile auch in Mitteleuropa an ihre…
Advanced SOFCs with SAF Integration and Sustainable Turbines
Die Dekarbonisierung der Luftfahrt erfordert neue Antriebssysteme, insbesondere für Mittel- und Langstreckenflugzeuge. Vollelektrische Systeme stoßen an Grenzen der Leistungsdichte, während hybride Konzepte aus Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) und Gasturbinen (GT) ein hohes Effizienzpotenzial und die…
Transkritische Hochtemperatur-Wärmepumpe zur Abwärmenutzung
Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung und Erprobung eines Hochtemperatur-Wärmepumpenfunktionsmusters zur Nutzung industrieller Abwärme (ca. 80°C) und Bereitstellung hoher Nutztemperaturen (über 150 °C). Dabei soll ein natürliches Kältemittel mit entsprechenden Stoffwerten zum Einsatz kommen (vorauss.…
Virtual Reality als innovatives, digitales Werkzeug für die integrative Stadtentwicklung der Zukunft
Vor dem Hintergrund fortschreitender Urbanisierung haben Forschung und Entwicklung für die Energiewende und die Anpassung an den Klimawandel eine sehr große Bedeutung für die Zukunft unserer Städte und Quartiere. Diese sollen klimaneutral, resilient, effizient und lebenswert gestaltet werden. Dadurch…
ADVANCED BIOMASS CCHP BASED ON GASIFICATION, SOFC AND COOLING MACHINES
Die Zielsetzung des Projekts BIO-CCHP ist die Entwicklung einer neuartigen Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungs-Technologie (KWKK) auf Basis einer Vergasungsanlage, eine Festoxidbrennstoffzelle (SOFC) und einer Absorptionskältemaschine, mit der eine größtmögliche Flexibilität hinsichtlich des eingesetzten biogenen…
Künstliche Intelligenz in der Wärmetechnik
Das Ziel des Projekts KIinWT ist die Sondierung der technischen Durchführbarkeit und Sinnhaftigkeit des Einsatzes von aktuellen Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) in der Modellierung, der Regelung und dem Monitoring von wärmetechnischen Anwendungen. Für eine konkrete Anwendung und ausgewählte,…
Natural Low-Temperature Refrigeration Cycle
In zahlreichen Branchen sind Anwendungen erforderlich, bei denen Temperaturen unter -50 °C erreicht werden müssen, um Produkte oder Dienstleistungen in der geforderten Qualität zu gewährleisten. Beispiele hierfür sind die Lagerung von Impfstoffen und biologischen Proben in der pharmazeutischen Industrie,…
Create an additional way to extract information from a refrigerant circuit
Aufgrund von größerer Beachtung des Umweltschutzes beim Einsatz von Kälteanlagen und Wärmepumpen und damit einhergehenden Regulatorien (z.B.: F-Gase-Verordnung, REACH-Verordnung), gewinnen natürliche Kältemittel immer mehr an Bedeutung. Diese sind jedoch meist brennbar und / oder giftig. Dies hat zu…
Entwicklung einer neuen Generation von Sorptionsmitteln und Optimierung des Absorptionswärmepumpen-Kreislaufs
Absorptionswärmepumpen (AWP) benötigen für einen kontinuierlichen Betrieb keinen mechanischen Verdichter (der mit elektr. Energie angetrieben wird). Zur Überwindung des Druckunterschieds zwischen Kondensations- und Verdampfungsdruck wird stattdessen ein sogenannter „thermischer Verdichter“ eingesetzt,…
Als Partner
IEA HPT Annex 51: Akustische Emissionen von Wärmepumpen
Ausgangssituation, Problematik, Motivation:
Wärmepumpen sind eine vielfältig einsetzbare Energieeffizienz- und Erneuerbare Technologie mit großem Potenzial, einen substanziellen Beitrag zum geforderten Umbau des Energiesystems zu leisten. Eine wichtige Rolle können Luft-Wärmepumpen (L-WP) aufgrund…
Optimiertes Regelung- und Betriebsverhalten thermisch aktivierter Gebäude zukünftiger Stadtquartiere
Motivation
In den Bemühungen urbane Energiesysteme umweltfreundlicher und gleichzeitig kosteneffizienter zu gestalten konnte in den vergangenen Jahrzehnten durch verbesserte Gebäudehüllen und die Einbeziehung regenerativer Energieträger ein großes Einsparungspotential aufgezeigt werden. Im Gegensatz…
Ökonomisch optimiertes Regelungs- und Betriebsverhalten komplexer Energieverbünde zukünftiger Stadtquartiere
Effizientes Betriebsverhalten komplexer Energieverbünde in Stadtquartieren als wesentliches, aber weitgehend unerschlossenes Entwicklungsfeld:
Mit der Entwicklung energieeffizienter Gebäude und dem massiven Ausbau regenerativer Energie¬gewinnung wurde die Transformation unserer urbanen Energie¬systeme…
Research Center Pharmaceutical Engineering GmbH
Das RCPE fokussiert sich auf die pharmazeutischen Produkt- und Prozessentwicklung, basierend auf einem Verständnis zugrundeliegender Phänomene, einer einzigartigen wissenschaftsbasierten Herangehensweise und ausgeprägten analytischen Fähigkeiten, die die individuelle Struktur eines jeden Produktes bestimmbar…
Modularer Hochtemperatur-Flüssigsalz Energiespeicher
Mit dem Projekt CALstore wird ein modularer Hochtemperatur-Flüssigsalz-Speicher entwickelt/geschaffen, der für den Antragsteller Emerald Horizon AG als Key-essential und für die Gesellschaft/Menschheit als disruptiver Baustein gegen den Klimawandel wirken wird. In seiner kompakten, wie modular-skalierbaren…
Reversible SOCs als Bindeglied zwischen Strom- Wärme- & Gasnetz zur Autarkie- und Resilienzsteigerung von Quartieren
Der Einsatz von reversibel betriebenen Hochtemperatur-Brennstoffzellen-KWK-Modulen (rSOC-KWK) ermöglicht im Brennstoffzellenmodus die (i) hocheffiziente Produktion von Strom und Wärme direkt am Ort des Verbrauchs und (ii) bietet zusätzlich die Möglichkeit Energie in Form von grünem Wasserstoff lokal…
IEA HPT Annex 58: Hochtemperatur-Wärmepumpen
Ausgangssituation/Problematik/Motivation: Zur Erreichung der Klimaziele spielt die Dekarbonisierung der produzierenden Industrie eine wichtige Rolle. Eine Reduzierung des Energieverbrauchs sowie ein erhöhter Einsatz an erneuerbaren Energiequellen sind notwendig. Die Erzeugung von elektrischer Energie…
IEA HPT Annex 55:Comfort and Climate Box-Beschleunigung d.Marktentwicklung f.d. Integration von Wärmepumpen u. Speichern
Für die maßgebliche Steigerung des erneuerbaren Energieanteils im Gebäudesektor (Heizen und Kühlen) stellen integrierte Systeme aus Wärmepumpen und thermischen/elektrischen Speichern, sogenannte Comfort and Climate Boxen (CCBs), eine gute Option dar. Eine CCB soll nicht einfach einzelnen Komponenten…
IEA Solares Heizen und Kühlen Task xx Material und Komponententwicklung für thermische Energiespeicher
In den letzten 5 Jahren sind die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten auf dem Gebiet der neuen, kompakten Wärmespeichertechnologien stark gewachsen und es hat sich die internationale Position Österreichs verstärkt. Die gute internationale und sicher auch nationale Förderlage hat dazu beigetragen.…
Konzeptentwicklung & gekoppelte deterministisch/stochastische Bewertung Kalter Fernwärme zur Wärme- & Kälteversorgung
51% des Endenergiebedarfes der EU wird für Wärme- und Kälteversorgung verwendet, wobei hier eine signifikante Zunahme des Kältebedarfes in Zukunft erwartet wird. Folglich ist zur Erreichung der Pariser Klimaziele eine vollständige Dekarbonisierung der Wärme- und Kälteversorgung erforderlich, die jetzt…
Urban district heating extended - Flexibilisierung und Dekarbonisierung urbaner Fernwärmesysteme
Bei der Deckung des Wärmebedarfs, insbesondere im städtischen Umfeld, birgt die netzgebundene Wärmeversorgung erhebliche CO2- und auch Kostenreduktionspotentiale. Konkret ermöglicht eine netzgebundene Wärmeversorgungsinfrastruktur die hydraulische Einbindung unterschiedlichster (auch hybrider) Umwandlungstechnologien,…
IEA HPT Annex XX: Verbesserte miniaturisierte Komponenten
Ausgangssituation, Problematik/Motivation:
Wärmepumpen sind eine anerkannte, energieeffiziente und erneuerbare Technologie zur Bereitstellung von Wärme. Sie besitzen das Potenzial, im Jahr 2050 mehr als 50% des Wärmebedarfs von Gebäuden zu decken und damit einen substanziellen Beitrag zur Reduktion…
Modularer Hochtemperatur-Flüssigsalz Energiespeicher
Mit dem Projekt CALstore wird ein modularer Hochtemperatur-Flüssigsalz-Speicher entwickelt/geschaffen, der für den Antragsteller Emerald Horizon AG als Key-essential und für die Gesellschaft/Menschheit als disruptiver Baustein gegen den Klimawandel wirken wird. In seiner kompakten, wie modular-skalierbaren…
IEA „HPT”
Annex 49: Design und Integration von Wärmepumpen für Niedrigstenergiegebäude (nZEB)
Es gibt in den EU-Mitgliedstaaten bedeutende Fortschritte in der Definition von nZEB.
Jedoch variiert die Definition des maximalen Primärenergieverbrauchs. Der Annex beleuchtet das Gebäude bzw. die Gebäudehülle als Randbedingung für die Last und die Fassaden-Integration und soll technische Lösungen…
Das Gebäude als Energieschwamm - Strom rein - Wärme raus
Die Nutzung der Gebäudemasse und im besonderen der Fußböden bzw. Zwischendecken als thermischen Energiespeicher gewinnt zunehmend an Bedeutung, besonders getrieben durch den Trend zu dezentralen Wärmeversorgungssystemen auf Basis von Solarenergie (Solarthermie, Photovoltaik- bzw. Windstrom) welche unabhängig…
3D-gedruckte Festoxid-Elektrolysezellen der nächsten Generation
Hochtemperatur-(Festoxid)-Elektrolysezellen (SOECs) haben enormes Potenzial eine Schlüsselrolle in der Dekarbonisierung verschiedenster Bereiche einzunehmen. Neben Wasserstoff, ermöglichen SOECs außerdem die Produktion von Synthesegas oder Kohlenmonoxid und weisen überdies den höchsten elektrischen…
IEA HPT Annex 57: Flexibility by implementation of heat pumps in multi-vector energy systems and thermal networks
Ausgangsituation
Im Vorprojekt Annex 47 konnte gezeigt werden, dass bis zu 50% des Wärmebedarfs in Europa durch Fernwärme gedeckt werden kann. Dabei können Wärmepumpen bis zu 25% der Energiever-sorgung des Fernwärmenetzes abdecken. Weiters wurde Annex dargelegt, dass Wärmepumpen auf verschiedene Weisen…
HPT Annex xx – Auswirkungen der Platzierung von Wärmepumpen auf die Schallemissionen
Wärmepumpen sind eine anerkannte Energieeffizienz- und Erneuerbare Energietechnologie und haben das Potenzial im Jahr 2050 mehr als 50% des Wärmebedarfs von Gebäuden zu decken und damit einen substanziellen Beitrag zur Reduktion der THG-Emissionen und Erhöhung der Energiesicherheit bzw. Energieunabhängigkeit…
EDUcational campuses as the drivers for Positive Energy Districts
EDUPED zielt darauf ab, den Übergang zu „Positive Energy Districts“ (PEDs) durch die systematische Anwendung morphologischer Ansätze für die Stadterneuerung und -sanierung zu beschleunigen. Das Projekt nutzt die Hebelwirkung von Bildungseinrichtungen mit beträchtlichen Gebäudebeständen als Treiber und…
Wasserstoff für Hochtemperaturprozesse und andere Maßnahmen zur Dekarbonisierung
CO2-Emissionen werden als ein Hauptverursacher des Klimawandels gesehen. Eine Dekarbonisierung ist deshalb entscheidend, um dieser Veränderung entgegenzuwirken. Aktuell wird Wasserstoff als entscheidender Baustein zur Erreichung dieses Zieles gesehen. Industrielle Hochtemperaturprozesse sind einer der…
Prozess und Energieoptimierung mittels Induktion zum Aushärten der Korrosionsschutzschicht in der Automobilindustrie
Mit Stand heute werden weltweit in Lackieranlagen ca. 80 Mio. Karosserien pro Jahr in einem Ofen gebacken. Es werden ca. 600 kWh pro Karosserie benötigt, wobei ca. 23% (= 138 kWh) für die Trocknung benötigt werden, womit sich ein enormer Energieverbrauch von ca. 48 Mrd. kWh ergibt.
Für die Trocknung…
Hydrogen Research Centre Austria
Die größte Bedrohung für die Gesundheit und das Wohlergehen der Menschen ist und bleibt der vom Menschen verursachte Klimawandel. Der Anstieg der globalen Temperatur führt zu äußerst gravierenden negativen Auswirkungen auf unsere Umwelt. Aus diesem Grund hat die internationale Gemeinschaft die Notwendigkeit…
Energie aus ammoniumhaltigen Abfallströmen mittels Vakuum-Membrandestillation und Ammoniak-Brennstoffzelle
In unterschiedlichen Reststoffen wie Produktionsabwässern, kommunalen Abwässern oder Gärresten sind große Mengen von Ammonium (in Form von Stickstoffsalzen) gebunden. Mangels effizienter Rückgewinnungstechnologien geht der darin mitgeführte Wasserstoff ungenutzt verloren.
Beide im vorliegenden Projekt…
Metallischer Stack für Range Extender
Die geringe Reichweite aktueller Batteriefahrzeuge und die damit verbundene eingeschränkte Nutzbarkeit für viele potentielle Endkunden ist ein viel diskutiertes Thema und sicherlich ein wesentlicher Grund für die bislang geringe Verbreitung elektrisch angetriebener Fahrzeuge. Für das im folgenden beschrieben…
Sector coupling with SOFC technology in the agro-industry
Etwa 50 bis 60% der Produktionskosten in der Agrarindustrie sind auf den Energie- und Wärmebedarf zurückzuführen. Dieser Sektor ist für mehr als 10% der erzeugten Treibhausgasemissionen weltweit verantwortlich. AGRO-SOFC setzt sich das Ziel, den Energieverbrauch durch Lastverschiebung und Sektorkopplung…
Spatial Energy Planning for Heat Transition
Ziel dieses Projektes die die Entwicklung aller notwendigen Grundlagen für effektive Energieraumplanung als Instrument zur Forcierung der Wärmewende. Durch die Kombination verschiedener Disziplinen (GIS, Wärmetechnik, öffentliche Verwaltung) werden Tools und Prozesse zur Forcierung und Optimierung der…
New and innovative Co-Electrolysis
Der Klimawandel ist eine der größten globalen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Zur Begrenzung der Erderwärmung müssen die Emissionen stark reduziert und fossile Energien durch nachhaltige Alternativen ersetzt werden. Die Co-Elektrolyse wird als Schlüsseltechnologie zur Energiespeicherung und…
Künstliche Intelligenz für die Erstellung von CityGML Modellen und VR Visualisierung.
Die Entwicklung von 3D-Stadtmodellen ermöglicht die Integration von Stadt- und Gebäudeebene in ein einziges Modell, das sowohl semantische als auch geometrische Informationen enthält. Diese Modelle können verwendet werden, um Stakeholdern wie politische Entscheidungsträger, Stadtplanern, Energieversorgern…
Green Tech Valley 2022 – Hier wachsen integrierte Innovationen der Wärme- & Stromwende
Green Tech Valley – hier wachsen integrierte Innovationen der Wärme- & Stromwende.
Die neuen EU-Klimaziele 2030 geben mit 40 % CO2-Reduktion sowie 27 % Erneuerbaren Energien den Weg klar vor. Die in Ausarbeitung befindliche Klima- und Energiestrategie des Landes Steiermark zielt u. a. auf den Ausbau…
HPT Annex XY: Industrielle Hochtemperaturwärmepumpen
Hochtemperatur-Wärmepumpen (HTWP) mit Nutztemperaturen über 100°C sind zentrale Elemente zur Dekarbonisierung industrieller Prozesswärme und gelten als Basistechnologie zur Wärmerückgewinnung in industriellen Prozessen in einem erneuerbaren Energiesystem. Allein in Österreich soll bis 2040 rd. 12% des…
Modularer Hochtemperatur-Flüssigsalz Energiespeicher
Mit dem Projekt CALstore wird ein modularer Hochtemperatur-Flüssigsalz-Speicher entwickelt/geschaffen, der für den Antragsteller Emerald Horizon AG als Key-essential und für die Gesellschaft/Menschheit als disruptiver Baustein gegen den Klimawandel wirken wird. In seiner kompakten, wie modular-skalierbaren…
Entwicklung von CFD/FEM Brandsimulationsmodellen mit Fokus auf Holz- und Gipsbauteile sowie komplexen Konstruktionen
Das Projekt FIRE SOLVER wird für einen Zeitraum von insgesamt 3 Jahren geplant und befasst sich mit der Entwicklung von gekoppelten CFD/FEM-Simulation von Feuerwiderstandsprüfungen.
Es wurden im Projekt vFireTesting mit der Projektnummer 857075 bereits Untersuchungen zu diesem Themenfeld durch das…
Transformation von konventionellen Wärmenetzen in Richtung Niedertemperaturnetze durch sekundärseitige Maßnahmen
Fernwärme versorgt derzeit in Österreich mehr als 20 % des gesamten Energiebedarfs zur Raumwärme- und Warmwasserbereitstellung—Tendenz steigend. Es ist allgemein zu erwarten, dass der zusätzliche Fernwärmeausbau allerdings vorwiegend durch den Ausbau von existierenden Netzen erfolgen wird. Dieses Projekt…
Bioenergy 2020+
BIOENERGY 2020+ verfolgt die übergeordnete Vision, die wissenschaftliche und industrielle Exzellenz der österreichischen Industrie in den Bereiche der biobasierten Industrie und der Erneuerbaren Energien zu bündeln, um hervorragende Innovationen für die nachhaltige biobasierte Ökonomie und für zukünftige…
Research Center Pharmaceutical Engineering GmbH
Der Forschungsschwerpunkt des RCPE umfasst die Entwicklung von pharmazeutischen Produkten und den dazugehörigen Herstellungsprozessen auf der Grundlage wissenschaftlicher und mechanistischer Prinzipien. Eine Stärke des RCPE sind in diesem Zusammenhang sowohl hochentwickelte Modellierungs- als auch experimentelle…
K2 Digital Mobility
Context-Embedded Vehicle Technologies
Das Forschungsprogramm K2 Digital Mobility (K2DM) wurde mit Jänner 2018 gestartet und ist mit 9 Jahren Laufzeit eine international ausgerichtete Flaggschiff-Initiative für die Digitalisierung von Straßen- und Schienenverkehrssystemen für den gesamten Systemlebenszyklus.
Mehr als 70 Unternehmen und über…
Modellbasierte Regelung von Absorptionswärmepump-Anlagen
Viele Anwendungspotentiale für Absorptionswärmepump-Anlagen bleiben ungenützt
Aufgrund der Eigenschaft, die Kombination verschiedener Technologien und Systeme sowie Anwendungen (Heizen, Lüften, Kühlen) zu unterstützen oder überhaupt erst zu ermöglichen, kommt thermisch angetriebenen Absorptionskältemaschinen…
Comfort Orientated and Management Focused Operation of Room CondiTions
Ausgangssituation, Problematik und Motivation: Traditionell hat die Gebäudetechnik einen starken Fokus auf Energieeffizienz, was manchmal zu nicht befriedigenden Raumkomfortbe-dingungen für den Benutzer führt. Zusätzlich werden Raum- und Betriebsbedingungen derzeit nicht ausreichend erfasst und erkannt,…
Nexus of Electricity and Water Supply for Urban Needs
Die Auswirkungen des Klimawandels sind bereits deutlich spürbar. Während einige Regionen von immer heftigeren Stürmen und Regenfällen heimgesucht werden, herrscht auf der anderen Seite Trockenheit. Die OECD schätzt, dass bis zum Jahr 2030 47 % der Weltbevölkerung in Regionen mit gefährdeter Wasserversorgung…
Smart Maintenance of Rail HVAC Systems
Umweltfreundliche Personenmobilität im System Bahn ist ein Schlüssel zur Erreichung von Nachhaltigkeitszielen u.a. des Pariser Klimaabkommens. Um die Attraktivität des öffentlichen Personen(nah)verkehrs für Fahrgäste weiter auszubauen sind Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit, Kosten und Komfort zentrale…
Entwicklung einer modellprädiktiven Regelung zur optimierten Einsatzplanung in Heiz(kraft)werken
In Österreich erfolgt der Ausbau der Nah- und Fernwärme sehr rasch, so dass sich der Wärmeabsatz in den letzten 30 Jahren verdreifacht hat. Nah- und Fernwärmesysteme werden im Zuge der Wärmewende durch die verstärkte Einbindung von Wärmepumpen und industrieller Abwärme immer komplexer. Bestehende KWK-Anlagen…
Optimized Safety and Increased Sustainability of Batteries
Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) gelten derzeit als die Schlüsseltechnologie für Batteriespeicher und finden immer breitere Anwendungen. Ihr nachfolgender Einsatz in stationären oder mobilen Anwendungen (2nd-life) wird auch aus Gründen der Nachhaltigkeit, sowohl ökologisch als auch wirtschaftlich, immer…
Effizienzsteigerung des Environmental Control Systems (ECS) durch KI-unterstützte Regelung
Der kommerzielle Luftverkehr verursacht ca. 2-3% der globalen CO2-Emissionen (2,4 % in 2018 - das entspricht 873 Mio. Tonnen CO2 pro Jahr) und soll bis 2036 um ca. 50 % wachsen (Schätzung vor Eintritt der Coronakrise). Das Environmental Control System (ECS) – zuständig für die Bereitstellung…
Wasserstoff für Hochtemperaturprozesse und andere Maßnahmen zur Dekarbonisierung
CO2-Emissionen werden als ein Hauptverursacher des Klimawandels gesehen. Eine Dekarbonisierung ist deshalb entscheidend, um dieser Veränderung entgegenzuwirken. Aktuell wird Wasserstoff als entscheidender Baustein zur Erreichung dieses Zieles gesehen. Industrielle Hochtemperaturprozesse sind einer der…
Smart Maintenance of Rail Systems (HVAC) for Market Implementation
Eisenbahnunternehmen und -hersteller des Schienenpersonenverkehrs bewegen sich in einem wettbewerbsintensiven Markt. Betrachtet man die Marktanteile anhand der Gesamtzahl der befördernden Personen, wird klar, dass der Schienenverkehr eine dominierende Rolle, mit 3,5 Mrd. Passagieren in 2019 allein im…
Shaping the Transition to a Sustainable and Climate-Friendly Bioeconomy
BEST 4.0 ist die Fortsetzung des bestehenden K1-Zentrums BEST – Bioenergy and Sustainable Technologies. BEST ist hervorgegangen aus einem Zusammenschluss von Austrian Bioenergy Centre und ReNet Austria. BEST und fußt daher auf mehr als 20 Jahren Erfahrung in der Bioenergieforschung. BEST verfügt über…
IEA HPT Annex 54:
Wärmepumpensysteme mit „Low-GWP“-Kältemittel
Wärmepumpen stellen in vielen Fällen eine effiziente Möglichkeit zur Nutzung von Umweltwärme oder Abwärme dar und werden als Schlüsseltechnologien zur Erreichung von Klimazielen gesehen. Aufgrund der Mengenreduktion von teilfluorierten Kohlenwasserstoffen laut F-Gas-Verordnung (für 2020 um 37 % und…
Nutzung von Agrar-Reststoffen in einem Biomasse-Wirbelschichtvergaser mit Teer-Reinigung durch Pflanzenkohle
Im Rahmen der Sondierungsstudie SYNGAS-AGROPOT wird untersucht, inwieweit eine Beimischung von Biomasse-Reststoffen aus der Agrarwirtschaft in einem Biomasse-Wirbelschichtvergaser für die Erzeugung eines sauberen Produktgases genutzt werden kann. Besonderer Fokus liegt dabei auf der Gasreinigung mit…
HPT TCP Annex 64 "Sicherheitsmaßnahmen für brennbare Kältemittel"
Bevorstehende Einschränkungen beim Einsatz von Chemikalien, wie bspw. PFAS im Rahmen von REACH sowie die raschere Umsetzung strenger Regelungen, wie bspw. ein Verbot stationärer Kälteanlagen mit F-Gasen ab 2025 gemäß der novellierten F-Gase-Verordnung, und als deren Konsequenz der notwendige Einsatz…
The next generation of AI-based services for heat pumps.
Schätzungen zufolge verbrauchen Gebäude in der Europäischen Union etwa 40 % der gesamten Energie. Studien zeigen, dass Wärmepumpen das Rückgrat eines zukünftigen nachhaltigen Heiz- und Kühlsystems sein werden. Heutige Wärmepumpen haben jedoch große Schwächen, wenn es darum geht, die Energieeffizienz…
Neues physikalisches Prinzip zur Partikelfiltration.
Im Gegensatz zu bestehenden Filterkonzepten, arbeitet dieses Konzept mit Beschleunigungen und dadurch auftretenden Zentrifugalkräften. Die Luft wird in neu entwickelte Zyklone durch kleine Öffnungen geleitet. Dadurch beschleunigt die Luft sehr stark. Beim Eintreffen in den Zyklon kommen Kräfte von über…
Neues physikalisches Prinzip zur Partikelfiltration.
Im Gegensatz zu bestehenden Filterkonzepten, arbeitet dieses Konzept mit Beschleunigungen und dadurch auftretenden Zentrifugalkräften. Die Luft wird in neu entwickelte Zyklone durch kleine Öffnungen geleitet. Dadurch beschleunigt die Luft sehr stark. Beim Eintreffen in den Zyklon kommen Kräfte von über…
SOFC APU System Entwicklung II
Im Vorhaben ASYSII wird grundsätzlich auf die Entwicklungen im Vorgängerprojekt ASYSI aufgebaut. Für kohlenwasserstoffbasierte Brennstoffzellen APUs gibt es im Moment eine ganz massive Hürde, die Lebensdauer. Im Fokus dieses Projekts ist die Erforschung der grundsätzlichen Schädigungsprozesse während…
Hydrogen Technologies for Sustainable Economies
Der Klimawandel drängt uns, die Treibhausgasemissionen deutlich zu reduzieren. In Österreich sind die größten Verursacher die Sektoren Energie und Industrie (44 %) und Mobilität (30 %), 26 % sind restliche. Eine Lösung bietet die komplementäre Nutzung von erneuerbarem Wasserstoff (H2) und Strom. Erneuerbarer…
Modellierung von industriellen Kälteanlagen und Wärmepumpen mittels
Betriebsdaten
Die modellbasierte Analyse und Optimierung ermöglichen die Steigerung der Energieeffizienz und somit die Senkung des Energieverbrauches von industriellen Kälteanlagen und Wärmepumpen. Die Modellierung von Bestandsanlagen kann dabei herausfordernd sein, da technische Informationen zu verbauten Komponenten…
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