Technische Universität Wien Institut für Energietechnik und Thermodynamik
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Projektbeteiligungen
Als Koordinator
Kläranlage intelligent: Sektorkopplungspotential durch Digitalisierung aktivieren
Der Energieverbrauch der städtischen Wasserversorgung macht bis zu 10 % des nationalen Energieverbrauchs aus. Durch zunehmende Urbanisierung und der damit verbundenen zunehmende Einwohnerzahlen stehen Kläranlagenbetreiber vor neuen Herausforderungen. Gleichzeitig birgt der Betrieb von Kläranlagen noch…
Direct Carbon Capture and Electrolysis
“Direct Carbon Capture and Electrolysis” (directCCE) ist Teil der NEFI Modellregion, welche energie-intensive and produzierende Industrien zusammenfasst und deren Dekarbonisierung mittels Langzeit-Innovationsprozessen und technologische Entwicklungen fördert. Dieses Vorzeige-Projekt demonstriert die…
Synergetische dampfbasierte Elektro-Thermische Energie-Speicherung
Steigende soziale und gesetzliche Anforderungen, die Energieversorgung und die Prozessindustrie zu dekarbonisieren und nachhaltig zu gestalten, fordern einen starken Ausbau erneuerbarer Energietechnologien wie z.B. Solarthermie, Photovoltaik oder Windkraft. Vor allem für elektrische Energiesysteme entsteht…
Sustainability IN Flexibly Operated reNewable Industrial Energy Systems
Ausgangssituation, Motivation:
Um die klima- und energiepolitischen Ziele der europäischen Union zu erreichen, wurden nationale gesetzliche Regelungen geschaffen, die darauf abzielen die Treibhausgasemissionen zu verringern und den Anteil erneuerbarer Energie zu erhöhen. Große Industrieunternehmen sind…
Reliable reinforcement learning for sustainable energy systems
Aufgrund der steigenden Komplexität, der stetig wachsenden Anzahl an Akteur*innen im Energiemarkt und des somit einhergehenden Bedarfs an erhöhter Flexibilität, werden im Energiesystem der Zukunft Machine Learning Algorithmen in der Entscheidungsfindung und Koordination der Lastverteilung eine signifikante…
IEA IETS TaskXV - Industrielle Abwärmenutzung (Industrial Excess heat Recovery) - Subtask 4
Der internationale IEA IETS TCP Task XV verfolgt einen multi-disziplinären Ansatz zur integrierten Nutzung von industrieller Abwärme und zielt auf die Optimierung der Energieeffizienz im globalen Kontext ab. Der Fokus liegt auf der Optimierung und (Weiter-)Entwicklung von energie- und kosteneffizienten…
Effizienzsteigerung von Wasserkraftanlagen durch numerische Strömungssimulation
Das Innovationscamp vermittelt den Unternehmenspartnern umfassendes Wissen über die praktische Anwendung numerischer Strömungssimulation zur lösungsorientierten und kostengünstigen Beantwortung von strömungstechnischen Problemen bei Wasserkraftmaschinen/-anlagen durch Nutzung von Open Source-Software.
IEA IETS TASK 22: Energieflexibilität in energieintensiven Industrien
Der internationale IEA IETS TCP Task XXII zielt darauf ab, den aktuellen Stand, das Potenzial, die treibenden Faktoren, Hindernisse und Anforderungen für die Implementierung von Energieflexibilität in der Industrie zu untersuchen. Dies umfasst sowohl die Aktivitäten im Bereich der Digitalisierung und…
Digitalisierung und Visualisierung als Basis für Predictive Maintenance in der Wasserkraft
Mit einem Anteil von rund 60% in Österreich und rund 15% in Europa hat die Wasserkraft einen entscheidenden Anteil an der Produktion von Elektrizität. Wasserkraftanlagen sind auf eine sehr lange Lebensdauer ausgelegt, wodurch manche Anlagen bereits seit mehr als 40 Jahren in Betrieb sind. Somit wurden…
5D Digital Twin für industrielle Energiesysteme
Ausgangssituation und Motivation:
Die fortschreitende Digitalisierung im Bereich industrieller Energiesysteme ermöglicht eine Vielzahl neuer Anwendungen zur Steigerung von Produktivität, sowie Energie- und Ressourceneffizienz. Das Konzept des „Digital Twins“ (DT) gewinnt zunehmend an Bedeutung und gilt…
Untersuchung des Strömungs- und Schwingungsverhaltens in einer Mehrfach-Abzweigeleitung mit axialer Wasserzuführung
Die Umweltziele der österreichischen Bundesregierung motivieren einen massiven Ausbau erneuerbarer Energieträger. Photovoltaik und Windkraft sind jedoch sehr volatil, sodass Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke sowie lokale Kleinwasserkraftwerke für Speicherung der Überschüsse, Deckung der Flauten sowie…
Digitalization of water supply infrastructure to optimize the Water-Energy Nexus
Der Wasser-Energie (WE)-Nexus beschreibt die lebenswichtige Wechselwirkung zwischen zwei wesentlichen Komponenten für eine moderne Gesellschaft. Energie braucht Wasser für Wasserkraft, Kühlung und Biokraftstoffe. Wasser braucht Energie zum Pumpen, Aufbereiten und Reinigen. Dieser Nexus kann durch innovative…
IEA IETS Annex18 Digitalisierung, KI und verwandte Technologien für industrielle Energieeffizienz THG-Emissionsreduktion
Ausgangssituation, Problematik und Motivation zur Durchführung des F&E-Projekts
Die Digitalisierung ist heutzutage in aller Munde und Fortschritte in diesem zukunftsrelevanten For-schungsgebiet zeigten in den vergangenen Jahren auch in der Industrie enormes Potential. Jedoch stellt diese Entwicklung…
IEA IETS Task18: Digitalisierung, KI und verwandte Technologien für industrielle Energieeffizienz THG-Emissionsreduktion
Der internationale IEA IETS Annex 18 verfolgt das übergeordnete Ziel die Entwicklung sowie Anwendung von Digitalisierung, KI und verwandten Technologien voranzutreiben, um die wirtschaftliche und ökologische Performance von energie- und THG-intensiven Industrien zu verbessern. Der Fokus von Subtask…
Als Partner
Integration kombinierter, erneuerbarer Energiesysteme in die Industrie
Erneuerbare und sichere Energieversorgung ist für die Industrie von hoher Wichtigkeit, welches, nicht zuletzt durch die internationalen Klimaziele, nur durch die optimale Nutzung aller verfügbarer Ressourcen erreicht werden kann. Erneuerbare elektrische Energie kann selbst in Österreich aufgrund fehlender…
IEA-IETS Industrielle Abwärmenutzung (Industrial Excess heat Recovery),
Annex 15 - Zusatzaktivitäten
Problematik und Ausgangssituation:
Fortschritt in energierelevanten Technologien ist von großer Bedeutung zur Erreichung kollektiver Ziele der Energiesicherheit, Umweltschutz und ökonomisch und sozialer Entwicklungen. Eine Beteiligung im IEA-IETS erlaubt es österreichischen Stakeholdern auf internationalem…
Unternehmensübergreifende Energie- und Produktions-Optimierung
Im Forschungsvorhaben UMBERTO wird eine digitale Planungs- und Steuerungs-Methode auf Basis digitaler Zwillinge zur unternehmensübergreifenden Optimierung der Energieflexibilität und damit CO2-Emissionsreduktion in der Sachgüterproduktion entwickelt.
Die Energietransformation zu einem strombasierten…
industriaL Energy OPtimizatiOn and fLexibility through Digitalization
Im Forschungsvorhaben LEOPOLD wird eine digitale Methode zur Flexibilisierung von Energiesystemen durch optimierte Planung und Steuerung industrieller Gesamtsysteme, auf Basis einer flexiblen und effizienten Modellierung und Optimierung, entwickelt.
Der gesellschaftlich erkannten Notwendigkeit, Industrie…
Konzeptstudie zur Überleitung eines Mikro-Strahltriebwerks in ein Wellenleistungstriebwerk im Bereich 20 bis 40 kW
Die Anwendung von Drohnen als unbemannte Luftfahrzeuge (UAV = unmanned aerial vehicles) für privaten sowie kommerziellen Gebrauch nimmt ständig an Bedeutung zu. Für den Antrieb einer Drohne stehen verschiedene Technologien, mit ihren spezifischen Vor- und Nachteilen zur Verfügung: Elektromotor, Verbrennungsmotor,…
IETS Annex 15: Industrielle Abwärmenutzung
Der internationale IEA IETS Annex 15 verfolgt einen multi-disziplinären Ansatz zur integrierten Nut-zung von industrieller Abwärme und zielt auf die Optimierung der Energieeffizienz im globalen Kon-text ab. Der Fokus liegt auf der Optimierung und (Weiter-)Entwicklung von energie- und kostenef-fizienten…
NExt geneRatiOn turbo compressor heat pump
Die Bereitstellung industrieller Prozesswärme durch fossile Energieträger wird immer unattraktiver während gleichzeitig die Abwärmerückgewinnung zum Erreichen der Klimaziele an Bedeutung gewinnt. Allerdings stellen hohe Nutzungstemperaturen im Bereich von 150°C - 250°C eine Herausforderung für die Valorisierung…
Autarkie in Energiegemeinschaften: Erwartungen, Machbarkeit und Hindernisse.
Energiegemeinschaften scheinen in Österreich zu einem Erfolgsmodell zu werden. Neben wirtschaftlichen Überlegungen sind Sicherheitsbedürfnisse (im Sinne der Energiesicherheit und deren vier Faktoren availability, affordability, acceptability und accessibility) ein wesentlicher Beweggrund für das Interesse…
Industry4Redispatch
Das Vorzeigeprojekt Industry4Redispatch (I4RD) ist ein Schlüsselprojekt innerhalb der Modellregion NEFI - New Energy for Industry. I4RD wird das erste NEFI-Projekt sein, das innovative, netzunterstützende Lösungen entwickelt, die (i) die Bereitstellung von Flexibilität von der Nachfrage- und Angebotsseite…
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.…
IEA SHC Task67 Kompakte thermische Energiespeichermaterialien in Komponenten und Systemen
Eine Transformation des Energie- und insbesondere des Wärmesektors ist von entscheidender gesellschaftlicher Bedeutung um die langfristigen Klimaziele zu erreichen. Der Wärmesektor ist für mehr als die Hälfte des österreichischen Endenergieverbrauchs verantwortlich und wird zu knapp 60 % noch von fossiler…
Innovation Flüssige Energie
Im Projekt „Innovation Flüssige Energie“ (IFE) wird eine Anlage zur hocheffizienten Erzeugung von CO2-neutralen synthetischen Kraftstoffen konzeptioniert und Teilsysteme entwickelt. Es wird eine Solid Oxide Co-Electrolysis (Co-SOEC) mit einer effizienten Kohlendioxid (CO2) Gewinnung und einem Fischer-Tropsch…
IEA DHC Annex TS2: praktische Realisierung von Niedertemperatur-Fernwärme Systemen
Die Fernwärmetechnologie der dritten Generation mit hohen Vorlauftemperaturen wurde realisiert, als noch fossile Brennstoffe eingesetzt wurden und Gebäude einen sehr hohen Heiz-bedarf aufwiesen. In Zukunft werden sich diese Voraussetzungen ändern und Fernwärme wird auf erneuerbare und wiederverwertbare…
Effizienzsteigerung saisonaler Energiespeicher für Heiz- und Kühlzwecke in Erdsondenfeldern
Das Projekt „Zweifeldspeicher“ befasst sich mit dem innovativen Design und Betrieb von saisonalen thermischen Energiespeichern in Form von Erdwärmesondenfeldern. Dem Stand der Technik entspricht die zyklische Speicherung von Heiz- und Kühlenergie in einem Erdwärmesondenfeld, wobei der benötigte Heiz-…
Erstellung einer Digital Twin Architecture für einen Extrusionsprozess
Semperit ist ein führender Hersteller von Elastomerprofilen. Diese werden durch den formgebenden Prozess der Extrusion hergestellt. Bei diesem Prozess ist es nicht nur eine Herausforderung die Wechselwirkungen zwischen Material und Prozess zu beherrschen, sondern auch eine Chance sich in einem materialkostengetriebenen…
Erstellung einer Digital Twin Architecture für einen Extrusionsprozess
Semperit ist ein führender Hersteller von Elastomerprofilen. Diese werden durch den formgebenden Prozess der Extrusion hergestellt. Bei diesem Prozess ist es nicht nur eine Herausforderung die Wechselwirkungen zwischen Material und Prozess zu beherrschen, sondern auch eine Chance sich in einem materialkostengetriebenen…
Energieschwamm Zukunftsanker - Netzdienlichkeit durch Energiespeichertechnologien
Am ehemaligen Produktionsstandort der Großbäckerei Anker im 10. Wiener Gemeindebezirk entsteht innerhalb der historischen Bausubstanz ein Innovationsquartier für nachhaltige Technologien.
Teil seiner künftigen, vollständig nicht-fossilen, Energieversorgung ist das ehemalige Kornspeicher-Bauwerk mit…
Developing a simulation algorithm for a low-temperature heating/cooling grid for the future Smart Anergy Quarter Baden
Das ehemalige Militärlager "Martinek-Kaserne" südlich von Baden wird seit 2014 nicht mehr vom Österreichischen Bundesheer genutzt und steht leer. Das riesige Grundstück mit einer Fläche von 40 Hektar und denkmalgeschützten Gebäuden aus den 1930er Jahren war im Laufe der Jahre Gegenstand mehrerer Bebauungspläne.…
Erstellung einer Digital Twin Architecture für einen Extrusionsprozess
Semperit ist ein führender Hersteller von Elastomerprofilen. Diese werden durch den formgebenden Prozess der Extrusion hergestellt. Bei diesem Prozess ist es nicht nur eine Herausforderung die Wechselwirkungen zwischen Material und Prozess zu beherrschen, sondern auch eine Chance sich in einem materialkostengetriebenen…
IEA-IETS Industrielle Abwärmenutzung (Industrial Excess Heat Recovery),
Annex 15
Problematik und Ausgangssituation:
Fortschritt in energierelevanten Technologien ist von großer Bedeutung zur Erreichung kollektiver Ziele der Energiesicherheit, Umweltschutz und ökonomisch und sozialer Entwicklungen. Eine Beteiligung im IEA-IETS erlaubt es österreichischen Stakeholdern auf internationalem…
Adaptive Smoothed Production
Im Forschungsvorhaben ASPeCT wird eine Methode für die durchgängige kurz- bis langfristige Produktionsplanung auf Basis simulationsgestützter Optimierung aller essentiellen Produktionsressourcen entwickelt und demonstriert, mit dem Ziel effizienterer Planung und höherer Planungsqualität für leistungsfähigere…
Hybrid Storage for Efficient Processes
Zwei Faktoren, i) die Steigerung des Anteils Erneuerbarer Energieträger im Netz und ii) die fortschreitende Dekarbonisierung, erfordern zukünftig eine drastische Kapazitätserhöhung der thermischen Energiespeicher in bestehenden Industrieanlagen bzw. -prozessen. Eine weit verbreitete und bewährte Speichertechnologie…
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