Projekte im Rahmen von open4innovation
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IEA HPP Annex 47: Wärmepumpen in Fernwärme- und -kälte-Systemen
Eine signifikante Nutzung alternativer Wärmequellen mit Hilfe von Fernwärme- und Fernkältenetzen (FWK) ist eine wesentliche Herausforderung für eine nachhaltige Energieversorgung. In Zeiten steigender Anteile fluktuierender Erzeuger wie PV und Windenergie steigt die Relevanz von Wärmepumpen. Im Rahmen des IEA HPT Annex 47 wurden daher Potentiale und Barrieren zur Integration von Wärmepumpen in FWK-Netzen analysiert.
IEA HPT Annex 41: Cold Climate Heat Pumps
Das Ziel war es, die Effizienz von Außenluft-Wärmepumpen in kalten Klimata zu erhöhen, um sie für Einsatzorte mit tiefen Außentemperaturen (bis -25°C) effizienter zu machen. Es wurden neu entwickelte Wärmeübertragerkonzepte auf ihr Vereisungsverhalten überprüft und optimiert; unterschiedliche Kreislaufmodifikationen modelliert und Simulationsstudien für tiefe Umgebungstemperaturen durchgeführt.
IEA HPT Annex 42: Wärmepumpen in intelligenten Energienetzen nachhaltiger Städte
Der IEA HPT Annex 42 zielte darauf ab, die technischen sowie ökonomischen / regulatorischen Rahmenbedingungen von weitgehend vom Stromanbieter gesteuerten Wärmepumpen zum Lastausgleich in Österreich zu analysieren. Weiters wurden die Auswirkungen auf thermische Verbraucher und mögliche Potenziale untersucht, um darauf basierend ökonomische Anreizmodelle zur Lastverschiebung heraus zu arbeiten.
IEA HPT Annex 43: Brennstoffbetriebene Wärmepumpen
Das Ziel war es, die Effizienz und das Marktpotenzial gasbefeuerter Absorptionswärmepumpen (AWPs) in Wohn- und kleinen kommerziellen / industriellen Gebäuden bzw. Anwendungen zu untersuchen. Ausgewählte Prozesse wurden für verschiedene Gebäudetypen simuliert und hinsichtlich ihres energetischen, ökologischen und ökonomischen Potentials analysiert und mit Monitoringdaten einer im Projekt vermessenen Anlage verglichen. Weiters wurden eine Marktstudie inkl. der Eintrittsbarrieren für Gas-AWPs in Österreich sowie eine Übersicht entsprechender Marktunterstützungsmaßnahmen erstellt.
IEA HPT Annex 48: Industrielle Wärmepumpen Phase 2
Industriewärmepumpen ermöglichen die Nutzung von Abwärme und erhöhen die Energieeffizienz industrieller Prozesse. Ziel dieses Projektes war es, umfassende Informationen zur erfolgreichen Anwendung von Industriewärmepumpen zur Verfügung zu stellen und so zur weiteren Verbreitung dieser Technologie beizutragen.
IEA HPT Annex 49: Design und Integration von Wärmepumpen für Niedrigstenergiegebäude (nZEB)
Ein dominierendes Konzept, Niedrigstenergiegebäude (nZEB) zu erreichen, ist die Kombination von PV-Anlagen und Wärmepumpensystemen. Das erweiterte Spektrum des Annex 49 umfasste die Energiebilanz von Einzelgebäuden und Gebäudegruppe bzw. Siedlungen sowie eine gründliche Untersuchung durch Simulation und Monitoring der Integrationsoptionen sowie des Designs und der Regelung für Wärmepumpen in nZEB und deren Integration in die Energiesysteme.
IEA HPT Annex 50: Wärmepumpen in Mehrfamiliengebäuden für Raumheizung und Warmwasser
Das Projekt zielt darauf ab, die Potenziale der Wärmepumpentechnologie zur Wärmeversorgung von Mehrfamilienhäusern (MFH) darzustellen sowie zur Beseitigung bestehender Marktbarrieren beizutragen. Dabei werden Konzepte und innovative Technologieoptionen für Wärmepumpen in MFH simulatorisch sowie experimentell näher untersucht. Die Erkenntnisse und Ergebnisse werden in internationale Expert:innenmeetings eingebracht sowie unter nationalen Wärmepumpenhersteller:innen sowie Installateur:innen und Planer:innen verbreitet.
IEA HPT Annex 51: Akustische Emissionen von Wärmepumpen
Ziel des Annexes war es, durch eine Reduktion von Schallemissionen und Vibrationen von Wärmepumpen deren Akzeptanz zu erhöhen und Markbarrieren abzubauen. Mittels innovativer Mess- und Datenanalyseverfahren wurden Einflussfaktoren auf die Schallemissionen von Wärmepumpensystemen und der Einfluss von Schallschutzmaßnahmen untersucht. Die Ergebnisse wurden in Form von Leitfäden und Handlungsempfehlungen aufgearbeitet.
IEA HPT Annex 54: Wärmepumpensysteme mit Kältemitteln mit niedrigem Treibhauspotential
Ziel des Projektes war es, die aktuelle Situation im Bereich der Kältemittel mit niedrigem Treibhauspotenzial (Low Global Warming Potential - "Low-GWP") zu erfassen. Die Schwerpunkte des nationalen Projektes lagen auf der Erhebung der aktuellen Situation im Bereich der verwendeten Kältemittel und auf der Erstellung eines Ausblicks bis 2030 über die Verfügbarkeit von Komponenten und Systemen.
IEA HPT Annex 55: Comfort and Climate Box – Beschleunigung der Marktentwicklung für die Integration von Wärmepumpen und Speichern
In diesem Projekt wurden möglichst marktnahe Wärmepumpen mit integrierten thermischen/elektrischen Speichern für bestehende Gebäude entwickelt sowie Maßnahmen zur Beschleunigung der Marktentwicklung erarbeitet.
IEA HPT Annex 56: Digitalisierung und Internet of Things für Wärmepumpen (Arbeitsperiode 2019 - 2022)
Mit fortschreitender Digitalisierung werden Wärmepumpen zu einem Teil des Internet der Dinge (IoT). In diesem Projekt werden die Chancen und Herausforderungen von IoT-fähigen Wärmepumpen für den Einsatz im Haushalt, in Gewerbebetrieben sowie industriellen Anwendungen erhoben. Ziel des Projektes ist ein strukturierter Überblick zu IoT-fähigen Wärmepumpen.
IEA HPT Annex 57: Flexibilität durch Implementierung von Wärmepumpen in Multivektor-Energiesystemen und thermischen Netzen
Dieses Projekt analysiert die zukünftige Implementierung von Wärmepumpen in Multivektor-Energiesystemen und thermischen Netzen. Dadurch soll die Flexibilität erhöht und für verschiedene Anwendungsfälle genutzt werden, z.B. systemdienlich oder zur Teilnahme an unterschiedlichen Strommärkte. Anhand von internationalen Fallbeispielen sollen Einflussfaktoren und Potenziale für Flexibilitätsoptionen evaluiert und geeignete Geschäftsmodelle abgeleitet werden.
IEA HPT Annex 58: Hochtemperatur-Wärmepumpen
Industriewärmepumpen, speziell Hochtemperatur-Wärmepumpen mit Nutztemperaturen höher als 100°C, sind ein zentrales Element im zukünftigen Energiesystem. Um den Einsatz von Hochtemperatur-Wärmepumpen in der Industrie zu erhöhen, wird in diesem Projekt ein Überblick über die technologischen Möglichkeiten bis hin zum Anschaffungsprozess von Hochtemperatur-Wärmepumpen erarbeitet. Dieser sollen das Verständnis für die Technologie und deren Potential erhöhen und bestehende Marktbarrieren reduzieren.
IEA IETS Annex 15: Industrielle Abwärmenutzung (Phase 2)
Im Rahmen des IEA IETS Annex 15 wurden Potentiale zur Nutzung von Abwärme und Technologien zu deren Integration durch Beiträge aus nationalen Forschungsprojekten gesammelt, gebündelt und aufgearbeitet. Dadurch konnte eine breite Wissensbasis zur Durchführung von Abwärmepotentialerhebungen aufgebaut werden. Es wurden Erfahrungen mit Fragebögen, Prozessintegrationstools und mit der Extrapolation von Daten mithilfe von bestehendem Wissen über die jeweiligen Energiesysteme ausgetauscht. Ebenso wurde eine Prozessdatenbank mit detaillierten Prozessinformationen erstellt, die für weiterführende Forschungstätigkeiten genutzt werden kann. Auch im Bereich der politischen Instrumente wurden auf Basis von nationalen Beiträgen Empfehlungen für künftige Maßnahmen zur Steigerung der Nutzung von Überschusswärme abgeleitet.
IEA IETS Annex 15: Industrielle Abwärmenutzung (Phase 3)
Im Rahmen des IEA IETS Annex 15 (Phase 3) wurden Potentiale für die Nutzung von Abwärme sowie Technologien zu deren Integration durch Beiträge aus nationalen Forschungstätigkeiten gesammelt, gebündelt und aufgearbeitet. Die Beiträge des österreichischen Konsortiums umfassten Technologieentwicklung und Integrationskonzepte von Wärmepumpen- und Energiespeichern, Risikoanalysen bei der Umsetzung von Abwärmeprojekten und Arbeiten zur Betriebsoptimierung und Auslegung von hybriden Energiesystemen.
IEA IETS Annex 17: Membranfiltration zur energieeffizienten Trennung lignozelluloser Biomassebestandteile
Mit dem IEA IETS TCP Annex 17 wird das übergeordnete Ziel verfolgt, die Vernetzung der österreichischen Membran und Bioraffinerie Forschungslandschaft zu stärken.
IEA IETS Annex 18: Digitalisierung, KI und verwandte Technologien für industrielle Energieeffizienz THG-Emissionsreduktion (Arbeitsperiode 2020 - 2023)
Die Arbeit im Task 18 ermöglicht den Austausch von Erfahrungen und Wissen zwischen Industrie und Forschungseinrichtungen aus verschiedenen Ländern. Durch die Zusammenarbeit werden Best Practices identifiziert und verbreitet, um die Umsetzung von energieeffizienten Technologien in der Industrie zu fördern. Dies trägt mittel- und langfristig dazu bei, den Energieverbrauch und die Treibhausgasemissionen zu reduzieren.
IEA IETS Task 11: Industrielle Bioraffinerien (Arbeitsperiode 2020-2022)
Mit dem steigenden Marktanteil biobasierter Produkte sind die Konzepte der Kreislaufwirtschaft für die Industrie von hoher Relevanz. Dabei haben sich Bioraffinerien als explizit integratives, multi-funktionelles Gesamtkonzept und wesentliche Drehscheibe in der Nutzung von Biomasse als Rohstoffquelle für die nachhaltige Erzeugung unterschiedlicher (Zwischen-) Produkte (Chemikalien, Wertstoffen, Energieträgern) etabliert.
IEA IETS Task 17: Membranprozesse in Bioraffinerien (Arbeitsperiode 2020 - 2022)
Ziel des IEA IETS Task 17 war die Vernetzung und Stärkung der österreichischen Membran- und Bioraffinerie-Forschungslandschaft sowie der internationale Austausch zu energie- und kosteneffizienten Trenntechnologien wie Membrandestillation (MD), Forward Osmose (FO), Pervaporation (PV), Flüssigmembranpermeation (FMP), für die optimierte Nutzung von lignozellulosehaltigem Material in Bioraffinerien. Dazu wurde eine Guideline zur Integration von emergierenden Membranverfahren erstellt.
IEA IETS Task 19: Elektrifizierung der Industrie (Arbeitsperiode 2019 - 2022)
Die Elektrifizierung der Industrie kann einen großen Beitrag zur CO2-Reduktion leisten. Task-Ziel war ein Wissenstransfer zwischen der internationalen und der staatlichen Ebene. National war durch Stakeholder-Einbindung eine Verbreitung und Etablierung des Themas „Elektrifizierung der Industrie“ angestrebt, ein Vergleich der Elektrifizierung auf Basis von Roadmaps und Ressourcen wurde durchgeführt und vor allem systemische Aspekte der Elektrifizierung der Industrie analysiert.