Renewable Urban Energy Systems

SmallWindPower@Home

gefördert

Ausgangssituation, Problematik und Motivation

Speziell unter der Prämisse eine versorgungssichere, nachhaltige und resiliente urbane Energieversorgung sicher zu stellen, die nicht ausschließlich auf Energieerzeugung aus dem Umland angewiesen ist, gilt es die vorhandenen Energieressourcen in der Stadt bestmöglich zu nutzen. Neben der Photovoltaik stellt die Kleinwindkraft eine der wenigen Möglichkeiten dar, auch in dicht bebauten Gebieten sowie im städtischen Umfeld umweltfreundlich elektrische Energie zu erzeugen und somit die Ziele der neuen EU-Gebäuderichtlinie, mit der Forderung nach „nearly zero energy“ Gebäuden, zu erreichen. Gemeinsam mit dem immer stärker werdenden Wunsch nach privater Energieautonomie führt dieser Umstand dazu, dass Kleinwindenergieanlagen (KWEA) vermehrt auch in den Fokus privater Haushalte rücken und zunehmend auch in dicht besiedelten Gebieten bzw. im Stadtgebiet auf oder in unmittelbarer Nähe zu Ein- und Mehrfamilienhäusern errichtet werden. Mangels Erfahrungswerten wird jedoch dabei oftmals der Einfluss der Umgebung auf die Performance der Anlage vernachlässigt. Geringe Erträge bzw. häufige Störungen und Defekte sind unter anderem die Folgen dieser Planungsfehler. Darüber hinaus müssen auch sicherheitstechnische Aspekte sowie die unmittelbaren Auswirkungen der KWEA (z. B. Schall, Infra- und Körperschall, Vibrationen, Schwingungen) auf das Gebäude, dessen BewohnerInnen sowie die bewohnte Umgebung berücksichtigt werden, um eine Beeinflussung der Lebensqualität zu vermeiden.

Ziele und Innovationsgehalt

Um diese Aspekte bei zukünftigen Planungen berücksichtigen zu können, bedarf es einer umfassenden messtechnischen Evaluierung. Im Zuge des geplanten Projekts werden daher 3 am Markt verfügbare KWEA unterschiedlicher Technologie (Savonius Vertikalläufer, Darrieus-Helix Vertikalläufer, 2-Blatt Horizontalläufer) auf einem Gebäude montiert und unter Berücksichtigung verschiedener Dachaufbauten im Praxisbetrieb messtechnisch untersucht. Dabei werden primär folgende Ziele verfolgt:

  • Evaluierung der Auswirkungen von komplexen Hindernissen (Wohngebäude mit unterschiedlichen Dachaufbauten) auf die Strömung sowie auf die Anströmung von gebäudemontierten KWEA unter realen Betriebs- und Umgebungsbedingungen
  • Messtechnische Evaluierung der Auswirkungen unterschiedlicher, dachmontierter KWEA auf deren Performance (Ertrag, Lebensdauer,...) sowie auf das Gebäude, dessen BewohnerInnen und die unmittelbare Umgebung hinsichtlich Schall, Infraschall und Körperschall, Vibrationen und Schwingungen sowie sicherheitstechnischer Aspekte

Um diese Ziele zu erreichen, wird im Energieforschungspark Lichtenegg ein Gebäudenachbau mit variablem Dachaufbau (Flachdach, Giebeldach) errichtet. Während sich bisher durchgeführte Untersuchungen auf Simulationen bzw. Modellmessungen im Windkanal beschränken, bietet diese Infrastruktur die Möglichkeit KWEA unter realen Umgebungsbedingungen direkt auf einem Gebäude zu vermessen und die Auswirkung gebäudemontierter KWEA messtechnisch zu erfassen. Dazu werden im Betrieb

  • die Strömungsverhältnisse rund um das Gebäude (Windgeschwindigkeit, -richtung und -beschleunigung, Turbulenzintensität und -frequenz),
  • Ertrag und ausgewählte Betriebsparameter der KWEA (z. B Leistung, Drehzahl,…),
  • Vibrationen und Schwingungen an der KWEA sowie im/am Gebäude,
  • Schall und Infraschall in unmittelbarer Umgebung sowie Körperschall im Gebäude

erfasst. Im Sinne einer gesamtheitlichen Betrachtung werden die Messergebnisse mit einer Technikfolgenabschätzung (Lebenszyklusanalyse, Wirtschaftlichkeitsbewertung, Auswirkungen auf Betroffene,…) ergänzt.

Angestrebte Ergebnisse und Erkenntnisse

Auf Basis der gewonnen Mess- und Erfahrungswerte werden ein Kriterienkatalog für die Umsetzung von KWEA in dicht bebauten und bewohnten Gebieten auf oder in unmittelbarer Umgebung von Wohngebäuden sowie ein Anforderungskatalog für die Prüfung/Zertifizierung von gebäudemontierten KWEA erarbeitet. Um die Ergebnisse einer breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen, werden diese in einem Leitfaden für die Errichtung und den Betrieb von gebäudemontierten KWEA zusammengefasst und online sowie in gedruckter Form veröffentlicht. 

Projektpartner

  • Energiewerkstatt Verein
  • Solvento energy consulting gmbH
  • Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik
  • Sensenwerk Sonnleithner GmbH

Zeitraum

Januar 2017 bis Dezember 2020

Fördergeber

BMViT

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Kurt Leonhartsberger, MSc

+43 1 333 40 77-583
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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Mauro Peppoloni, MSc

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

+43 1 333 40 77 - 559
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Mag. Dr. Susanne Schidler

+43 1 333 40 77-575
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smart(D)ER - Kompetenzerweiterung im Bereich dezentraler erneuerbarer Energiesysteme in besiedelten Gebieten

gefördert

Ausgangssituation, Motivation und Thematik 

Sinkende Preise und attraktive Förderungen, in Verbindung mit dem wachsenden Wunsch privater Haushalte und Gewerbebetriebe nach Energieautonomie, aber auch die Klimaziele der EU sowie die neue EU Gebäuderichtlinie treiben eine Entwicklung an, die dezentrale erneuerbare Erzeugungstechnologien zunehmend zu einer Massenanwendung werden lassen. Immer mehr private Haushalte und Gewerbebetriebe nutzen Photovoltaikanlagen und kleine Windkraftanlagen um ihren eigenen Strom zu erzeugen, immer öfter auch in Kombination mit Batteriespeichersystemen. Waren es bisher primär aufdachmontierte bzw. freistehende PV Anlagen, die zur Energieerzeugung in besiedelten Gebieten genutzt wurden, rücken mittlerweile auch bauwerksintegrierte PV-Anlagen (BIPV) sowie Klein- und Microwindenergieanlagen (KWEA) immer stärker in den Fokus privater Haushalte und Gewerbebetriebe. Auch in Österreich beschäftigen sich mehr und mehr Klein- und Mittelunternehmen mit diesen Technologien und decken von der Entwicklung, über die Produktion, dem Systemdesign, bis hin zur fachgerechten Montage die gesamte Bandbreite der Wertschöpfungskette ab. Um zukünftige Entwicklungen in diesen Bereichen besser antizipieren und neue, innovative Produkte und Dienstleistungen entwickeln zu können, bedarf es in den Unternehmen jedoch einer umfassenden und spezialisierten Kompetenzvertiefung in relevanten Themengebieten.

Qualifizierungsziele und Methoden zur Zielerreichung

Mangels verfügbarer Aus- und Weiterbildungsangebote entwickelt die FH Technikum Wien gemeinsam mit dem AIT Austrian Institute of Technology sowie weiteren wissenschaftlichen PartnerInnen und DrittleisterInnen sowie in Zusammenarbeit mit den 15 beteiligten Unternehmen (davon 13 KUs) eine zukunftsorientierte und maßgeschneiderte Qualifizierungsmaßnahme im Bereich dezentraler erneuerbarer Energieerzeugung mit Schwerpunkt Bauwerksintegrierte PV und Kleinwindkraft. Die vorrangigen Ziele dieser Qualifizierungsmaßnahme sind die Erhöhung der Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationskompetenz in den beteiligten Unternehmen sowie die Erarbeitung und nachhaltige Etablierung von neuem, innovativem Wissen und neuen Kooperationen (Vernetzung). Um diese Ziele zu erreichen, sind unter anderem folgende didaktische Konzepte und Methoden geplant:

  • themenspezifische Workshops zur interaktiven/dialogorientierten Erarbeitung von für die UnternehmenspartnerInnen relevanten Inhalten in den adressierten Themenfeldern
  • Projektworkshops und Transferprojekte um innovative Ideen bzw. individuelle Themenstellungen aus den Unternehmen aufgreifen und die Inhalte der Qualifizierung in den Unternehmen stärker und breiter verankern zu können
  • Laborübungen und Exkursionen um den TeilnehmerInnen einen Einblick in die Praxis zu ermöglichen bzw. Inhalte praxisnah vermitteln zu können
  • Fernlehre und Projektarbeiten um die individuellen Rahmenbedingungen der UnternehmensparterInnen zu berücksichtigen
  • Teilnahme an und Organisation von Veranstaltungen und Vernetzungsaktivitäten sowie Öffentlichkeitsarbeit zur Vernetzung von Wissenschaft und Unternehmen über das Projektkonsortium hinaus

Angestrebte Erkenntnisse und Ergebnisse

Die entwickelte Qualifizierungsmaßname trägt entscheidend dazu bei, die vorhandene Qualifizierungslücke in den adressierten Themenfeldern zu schließen. Über die Erhöhung der Kompetenz und des Engagements der teilnehmenden MitarbeiterInnen wird die Innovationskraft der teilnehmenden Unternehmen in den adressierten Themenfeldern nachhaltig gestärkt. Sämtliche Unterlagen und Ergebnisse des Innovationslehrgangs stehen am Ende der Maßnahme schriftlich aufbereitet zur Verfügung. Ein adaptiertes, zeitlich deutlich kompakteres Aus- und Weiterbildungskonzept, das die wesentlichen Inhalte und Ergebnisse beinhaltet, wird erarbeitet. Die Zusammenarbeit der KonsortialpartnerInnen wird über das Projektende hinaus fortgesetzt (z. B. durch gemeinsam initiierte F&E Projekte bzw. in Form einer Arbeitsgruppe oder Technologieplattform). Ergebnisse und Erkenntnisse fließen in das bestehende (universitäre) Aus- und Weiterbildungsangebot an der FH Technikum Wien bzw. bei den wissenschaftlichen PartnerInnen ein.

Projektpartner

  • Austrian Institute of Technology GmbH
  • Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik
  • Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik
  • AEE Arbeitsgemeinschaft Erneuerbare Energie NÖ-Wien
  • ATB Becker
  • Nikko Engineering GmbH
  • Crystalsol GmbH
  • Mischtechnik Hoffmann & Partner GmbH
  • Schachner Wind GmbH
  • Energieagentur der Regionen
  • Sunplugged – Solare Energiesysteme GmbH
  • Energiewerkstatt Verein
  • ALLESWIRDGUT ARCHITEKTUR ZT GMBH
  • oekostrom Produktions GmbH
  • Solvento energy consulting gmbh
  • STRABAG SE
  • Telereal Telekommunikationsanlagen GmbH
  • Sensenwerk Sonnleithner Gesellschaft m.b.H.
  • Rheinberg ZT GmbH

Zeitraum

September 2016 bis August 2020

Fördergeber

Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Kurt Leonhartsberger, MSc

+43 1 333 40 77-583
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Program Director Renewable Urban Energy Systems

+43 1 333 40 77-572
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Mag. Dr. Susanne Schidler

+43 1 333 40 77-575
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Mauro Peppoloni, MSc

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

+43 1 333 40 77 - 559
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Ing. Momir Tabakovic, MSc

+43 1 333 40 77-573
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Lukas Maul, MSc

+43 1 333 40 77-577
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Benedikt Salzbrunn, MSc

Lehrgangsleitung User Experience Management

+43 1 333 40 77-901
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EA PVPS Task 15

gefördert

Bauwerksintegrierte Photovoltaik (BIPV) ist eines der Zukunftsfelder in der Photovoltaik, welches Energietechnik, Bauingenieurswesen und Architektur zu einem Element zusammenführt. Der IEA-PVPS Task 15 fokussiert sich auf die internationale Vernetzung und gemeinsame Forschung in dieser Technologiesparte um:

  • den Übergang von Prototypen und Demonstratoren zu marktfähigen Produkten zu beschleunigen
  • neue Geschäftsfelder und Geschäftsmodelle zu identifizieren
  • die vielseitigen technischen und ästhetischen Potentiale in Ausführung und Anwendung der BIPV zu demonstrieren
  • Ansätze zur internationalen BIPV Standardisierung zu entwickeln und umzusetzen
  • Nachhaltigkeitsaspekte zu betrachten und Umweltbewertungsmethoden für BIPV zu entwickeln
  • Projektdatenbanken zu erstellen und einer breiten Öffentlichkeit zugängig zu machen
  • gemeinsame Disseminierungsmöglichkeiten zu nützen

 

Die BIPV wird oft als WegbereiterIn zum Erreichen neuer Gebäudestandards wie zum Beispiel den von der EU im Rahmen der Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) geforderten „Nearly Zero Energy Buildings“ oder zur Deckung des steigenden Energiebedarfs genannt. Um somit der Notwendigkeit nachzukommen, international abgestimmte Kommunikation und Forschung im Gebiet der BIPV zu ermöglichen, wurde im Rahmen des Photovoltaic Power System Programs (PVPS) der Internationalen Energieagentur (IEA) ein eigener Task zum Thema „Acceleration of BIPV“ ins Leben gerufen. Dieser Task behandelt Schwerpunktthemen zur BIPV um eine national und international erhöhte Marktdurchdringung zu ermöglichen.

So bestehen derzeit zum Beispiel noch klare bürokratische Barrieren, wie zum Beispiel das auch in Österreich noch immer nicht gelöste Problem der Einspeisung und Eigenverbrauchsnutzung vor Ort gewonnener Energie durch BewohnerInnen/BesitzerInnen von Wohnungen in Mehrparteienhäusern oder das Fehlen klarer Ansätze zur Normierung bzw. Standardisierung in der BIPV. Deshalb werden im Task 15 neue Geschäftsmodelle entwickelt und eine Vereinheitlichung der BIPV-Normen auf internationaler Ebene vorangetrieben. Zwar wird der BIPV seit Jahren ein hohes Wachstum vorausgesagt, der Durchbruch vom experimentellen Nischenprodukt zum standardisierten Commodity-Produkt lässt aber weiter auf sich warten. Genau in diesem Punkt will der neu geschaffene IEA Task 15 ansetzen, um den Übergang der BIPV von einzelnen Demonstrationsobjekten zu einer hohen Akzeptanz, technischen Marktreife und in der Folge einer hohen Marktdurchdringung zu erreichen bzw. zu beschleunigen. 

So wird ein Schwerpunkt der österreichischen Teilnahme und zusätzlichen Forschung im Task 15 auf die Darstellung der Langzeitbeständigkeit, Leistungsstabilität und die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der BIPV gelegt. Das Aufzeigen der Diversität der Produkte in Erscheinung (Farbe, Form, Größe, …) und Anwendungsbereich (als Fassadenelement, Dachabdeckung, Verschattungselement, Lärmschutzwand, …) kann die Wahrnehmung und Akzeptanz von BIPV bei den diversen Stakeholdern stark verbessern.

Die Nutzung erneuerbarer Energieträger wird oft per se als nachhaltig betrachtet. Argumentiert wird dies mit der Stärkung regionaler Wirtschaftsräume, Ressourcenschonung, Umweltentlastung oder neuen Perspektiven für den primären, sekundären oder auch tertiären Sektor. Ob bzw. wie nachhaltig der Einsatz erneuerbarer Energien tatsächlich ist, hängt jedoch von einer Vielzahl von Faktoren ab. Methoden zur Umweltbewertung sind für Photovoltaik bereits in Entwicklung und werden im Rahmen des Tasks 15 unter Miteinbeziehung der Gebäudekomponenten für BIPV weiterentwickelt und adaptiert.

Mit dem Konsortium, bestehend aus der Technikum Wien GmbH, ERTEX Solar, Austrian Institute of Technology (AIT), OFI - Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik, Austria Solar Innovation Center (ASIC) und JOANNEUM RESEARCH sind wichtige Akteure aus den Ingenieurwissenschaften, der Produktentwicklung und erneuerbaren Energien kombiniert. Mit diesem aggregierten Wissen ist eine hochqualitative österreichische Beteiligung im „IEA PVPS Task 15 – Acceleration of BIPV“ mit folgender, fokussierter Ausrichtung und Forschung möglich:

  • Implementierung von maßgeschneiderten und anwendbaren BIPV-Lösungen zur integralen Planung
  • Kombination von ökologischen und ökonomischen Vorteilen
  • Erarbeitung von soliden Geschäftsmodellen und Richtlinien
  • Kombination von elektrotechnischem, materialtechnischem und konstruktivem Ingenieurswissen

Projektpartner

  • OFI, Austrian Research Institute for Chemistry and Technology, Wien, Österreich
  • AIT, Austrian Institute of Technology GmbH, Energy Department, Wien, Österreich
  • JOANNEUM RESEARCH, 8160 Weiz, Österreich
  • ASIC, Austrian Solar Innovation Center, Wels, Österreich
  • ERTEX Solartechnik GmbH

Zeitraum

Juni 2016 bis Juni 2019

Fördergeber

BMViT
Klima- und Energiefonds

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Lukas Maul, MSc

+43 1 333 40 77-577
anrufen E-Mail senden

Mag. Dr. Susanne Schidler

+43 1 333 40 77-575
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MBS+

gefördert

Ausgangssituation, Problematik und Motivation

Innerhalb von nur 2 Jahren wurden in Österreich und Deutschland über 11.000 Solarstromspeicher gefördert und installiert. Investitionsförderungen, in Verbindung mit dem immer stärker werdenden Wunsch nach privater Energieautonomie, treiben eine Entwicklung an, die Kleinspeicher zu einer Massenanwendung werden lässt. Der netz- bzw. systemdienliche Nutzen dieser Speicher ist derzeit jedoch noch sehr gering. Gerade unter dem Aspekt einer öffentlichen Förderung erscheint es daher volkswirtschaftlich sinnvoll, diese Speicher in einem definierten Umfang auch für systemdienliche Zwecke nutzen zu dürfen. Vor allem die Nutzung dieser Solarstromspeicher zum Ausgleich von Fahrplanabweichungen durch Bilanzgruppenverantwortliche oder BetreiberInnen von fluktuierenden Erzeugungsanlagen (z. B. Windparks) stellt einen volkswirtschaftlich interessanten, vielversprechenden Anwendungsfall dar.

Ziele und Innovationsgehalt

Das Sondierungsprojekt zielt darauf ab, ein Konzept für ein dezentral organisiertes Batteriespeicher-Netzwerk zu entwickeln, um öffentlich geförderte Solarstromspeicher in Haushalten zum Ausgleich von Fahrplanabweichungen in Bilanzgruppen – aber auch für andere netz- und systemdienliche Anwendungen - außerhalb der bestehenden Marktmechanismen nutzen zu können. Neben einer Potenzialabschätzung für diesen Anwendungsfall werden im Rahmen der geplanten Sondierung mögliche Aus- und Rückwirkungen auf die Bilanzgruppe – insbesondere auf den weiteren Fahrplan - evaluiert. Darüber hinaus werden vorhandene technische, ökonomische, rechtliche und regulatorische Problemstellungen diskutiert und Lösungsvorschläge dafür erarbeitet. Vorbereitend für die geplante Umsetzung eines solchen Speichernetzwerkes in einem Folgeprojekt werden unterschiedliche dezentral organisierte Softwaresysteme (z. B. Agentensysteme) evaluiert, um den Aufwand für Umsetzung und Betrieb zu minimieren.

Angestrebte Ergebnisse und Erkenntnisse

Im Rahmen des Projekts werden primär die folgenden Fragestellungen beantwortet und darauf aufbauend ein Konzept für ein dezentral organisiertes Kleinspeicher-Netzwerk zum Ausgleich von Fahrplanabweichungen in einer Bilanzgruppe erarbeitet:

  • Welches Potenzial kann durch die Nutzung dezentraler Solarstromspeicher (in unterschiedlichen Ausbaustufen) erschlossen werden? Ist eine Umsetzung aus gesamtwirtschaftlicher Sicht sinnvoll?
  • Wie wirkt sich der Einsatz dezentraler Solarstromspeicher zum Ausgleich von Fahrplanabweichungen in der Folge auf eben diesen Fahrplan aus? Wie können diese Aus- bzw. Rückwirkungen so gering wie möglich gehalten werden?
  • Wann bzw. in welchem Ausmaß dürfen externe Zugriffe auf einen Solarstromspeicher erfolgen? Wie wirken sich diese zusätzlichen Zugriffe auf die Lebensdauer dieser Solarstromspeicher aus?
  • Welche finanziellen Auswirkungen für den/die SpeicherbetreiberIn sind zu erwarten? Wie hoch ist die Akzeptanz bzw. Bereitschaft der SpeicherbetreiberInnen externe Zugriffe zuzulassen? Sind neben einer (erhöhten) Förderung noch weitere Anreize notwendig und wenn ja in welcher Form und Höhe?
  • Welche Methoden und Softwaresysteme eignen sich am besten, um ein solches aufeinander abgestimmtes Kleinspeichernetzwerk kostengünstig und mit geringem operativem Aufwand zu modellieren und zu implementieren?
  • Welche technischen, gesellschaftlichen, rechtlichen und regulatorischen Unklarheiten bzw. Barrieren verhindern aus heutiger Sicht eine Umsetzung und wie können diese zukünftig beseitigt werden?

Projektpartner

  • TU Wien EEG
  • Software Competence Center Hagenberg GmbH
  • ms.GIS informationssysteme gmbh
  • Schrack Technik Energie GmbH
  • neovoltaic AG
  • Fronius International GmbH
  • Energie Burgenland 

Zeitraum

Juni 2016 bis Mai 2017

Fördergeber

Klima- und Energiefonds

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Kurt Leonhartsberger, MSc

+43 1 333 40 77-583
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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Mag. Dr. Susanne Schidler

+43 1 333 40 77-575
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Mauro Peppoloni, MSc

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

+43 1 333 40 77 - 559
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smart(D)ER - Entwicklung eines dezentral organisierten Kleinspeicher-Netzwerks zum Ausgleich von Fahrplanabweichungen

gefördert

Ausgangssituation, Motivation und Thematik

Sinkende Preise und attraktive Förderungen, in Verbindung mit dem wachsenden Wunsch privater Haushalte und Gewerbebetriebe nach Energieautonomie, aber auch die Klimaziele der EU sowie die neue EU Gebäuderichtlinie treiben eine Entwicklung an, die dezentrale erneuerbare Erzeugungstechnologien zunehmend zu einer Massenanwendung werden lassen. Immer mehr private Haushalte und Gewerbebetriebe nutzen Photovoltaikanlagen und kleine Windkraftanlagen um ihren eigenen Strom zu erzeugen, immer öfter auch in Kombination mit Batteriespeichersystemen. Waren es bisher primär aufdachmontierte bzw. freistehende PV Anlagen, die zur Energieerzeugung in besiedelten Gebieten genutzt wurden, rücken mittlerweile auch bauwerksintegrierte PV-Anlagen (BIPV) sowie Klein- und Microwindenergieanlagen (KWEA) immer stärker in den Fokus privater Haushalte und Gewerbebetriebe. Auch in Österreich beschäftigen sich mehr und mehr Klein- und Mittelunternehmen mit diesen Technologien und decken von der Entwicklung, über die Produktion, dem Systemdesign, bis hin zur fachgerechten Montage die gesamte Bandbreite der Wertschöpfungskette ab. Um zukünftige Entwicklungen in diesen Bereichen besser antizipieren und neue, innovative Produkte und Dienstleistungen entwickeln zu können, bedarf es in den Unternehmen jedoch einer umfassenden und spezialisierten Kompetenzvertiefung in relevanten Themengebieten. 

Qualifizierungsziele und Methoden zur Zielerreichung

Mangels verfügbarer Aus- und Weiterbildungsangebote entwickelt die FH Technikum Wien gemeinsam mit dem AIT Austrian Institute of Technology sowie weiteren wissenschaftlichen PartnerInnen und DrittleisterInnen sowie in Zusammenarbeit mit den 15 beteiligten Unternehmen (davon 13 KUs) eine zukunftsorientierte und maßgeschneiderte Qualifizierungsmaßnahme im Bereich dezentraler erneuerbarer Energieerzeugung mit Schwerpunkt Bauwerksintegrierte PV und Kleinwindkraft. Die vorrangigen Ziele dieser Qualifizierungsmaßnahme sind die Erhöhung der Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationskompetenz in den beteiligten Unternehmen sowie die Erarbeitung und nachhaltige Etablierung von neuem, innovativem Wissen und neuen Kooperationen (Vernetzung). Um diese Ziele zu erreichen, sind unter anderem folgende didaktische Konzepte und Methoden geplant:

  • themenspezifische Workshops zur interaktiven/dialogorientierten Erarbeitung von für die UnternehmenspartnerInnen relevanten Inhalten in den adressierten Themenfeldern
  • Projektworkshops und Transferprojekte um innovative Ideen bzw. individuelle Themenstellungen aus den Unternehmen aufgreifen und die Inhalte der Qualifizierung in den Unternehmen stärker und breiter verankern zu können
  • Laborübungen und Exkursionen um den TeilnehmerInnen einen Einblick in die Praxis zu ermöglichen bzw. Inhalte praxisnah vermitteln zu können
  • Fernlehre und Projektarbeiten um die individuellen Rahmenbedingungen der UnternehmensparterInnen zu berücksichtigen
  • Teilnahme an und Organisation von Veranstaltungen und Vernetzungsaktivitäten sowie Öffentlichkeitsarbeit zur Vernetzung von Wissenschaft und Unternehmen über das Projektkonsortium hinaus

Angestrebte Erkenntnisse und Ergebnisse

Die entwickelte Qualifizierungsmaßname trägt entscheidend dazu bei, die vorhandene Qualifizierungslücke in den adressierten Themenfeldern zu schließen. Über die Erhöhung der Kompetenz und des Engagements der teilnehmenden MitarbeiterInnen wird die Innovationskraft der teilnehmenden Unternehmen in den adressierten Themenfeldern nachhaltig gestärkt. Sämtliche Unterlagen und Ergebnisse des Innovationslehrgangs stehen am Ende der Maßnahme schriftlich aufbereitet zur Verfügung. Ein adaptiertes, zeitlich deutlich kompakteres Aus- und Weiterbildungskonzept, das die wesentlichen Inhalte und Ergebnisse beinhaltet, wird erarbeitet. Die Zusammenarbeit der KonsortialpartnerInnen wird über das Projektende hinaus fortgesetzt (z. B. durch gemeinsam initiierte F&E Projekte bzw. in Form einer Arbeitsgruppe oder Technologieplattform). Ergebnisse und Erkenntnisse fließen in das bestehende (universitäre) Aus- und Weiterbildungsangebot an der FH Technikum Wien bzw. bei den wissenschaftlichen PartnerInnen ein.

Projektpartner

  • Austrian Institute of Technology GmbH
  • Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik
  • Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik
  • AEE Arbeitsgemeinschaft Erneuerbare Energie NÖ-Wien
  • ATB Becker
  • Nikko Engineering GmbH
  • Crystalsol GmbH
  • Mischtechnik Hoffmann & Partner GmbH
  • Schachner Wind GmbH
  • Energieagentur der Regionen
  • Sunplugged – Solare Energiesysteme GmbH
  • Energiewerkstatt Verein
  • ALLESWIRDGUT ARCHITEKTUR ZT GMBH
  • oekostrom Produktions GmbH
  • Solvento energy consulting gmbh
  • STRABAG SE
  • Telereal Telekommunikationsanlagen GmbH
  • Sensenwerk Sonnleithner Gesellschaft m.b.H.
  • Rheinberg ZT GmbH

Zeitraum

Juni 2016 bis Mai 2017

Fördergeber

Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Kurt Leonhartsberger, MSc

+43 1 333 40 77-583
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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Mag. Dr. Susanne Schidler

+43 1 333 40 77-575
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Ing. Momir Tabakovic, MSc

+43 1 333 40 77-573
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Lukas Maul, MSc

+43 1 333 40 77-577
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Mauro Peppoloni, MSc

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

+43 1 333 40 77 - 559
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Benedikt Salzbrunn, MSc

Lehrgangsleitung User Experience Management

+43 1 333 40 77-901
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Gebäude und Stadtquartiere

gefördert

Die Forderung der neuen EU Gebäuderichtlinie nach „Nearly Zero-Energy Buildings“ bis 2020 benötigt eine grundlegende Neuausrichtung der Lehre im Thema der Gebäude- und Stadtquartiere. Neben der Energieversorgung betrifft dies auch die gesamte Frage der Nachhaltigkeit von Gebäuden, d.h. Materialeinsatz, Wohnkomfort, Baubiologie und –ökologie. Zudem ist die NutzerInnenperspektive unter Gender- und Diversity-Aspekten bislang nur wenig in den alltäglichen Gebäude-Planungsprozess eingebunden.

Projektziele

Die FH Technikum Wien möchte

  • die neuen Ansätze der Planung, Optimierung, Umsetzung und Bewertung von Gebäuden und Stadtquartieren praxisnahe und auf aktuellen Forschungsstandard in der Lehre verankern. Grundlegend neu daran ist, dass zukunftsfähige Gebäude Bauteile für die Energiegewinnung und –speicherung nutzen und den Energieverbrauch an das erneuerbare Anbot vor Ort anpassen.
  • Die Betrachtung des gesamten Lebenszyklus von Gebäuden von der Rohstoffgewinnung, Errichtung über Betrieb, Recycling und Entsorgung inklusive der entstehenden Lebenszykluskosten als Basis einer umfassenden Bewertung und Optimierung von Gebäuden heranziehen.
  • NutzerInnenkomfort und AnwenderInnenfreundlichkeit aus Gender Mainstreaming und Diversity - Perspektive als zentrale Eigenschaften von zukunftsfähigen Gebäuden verstanden wissen und zukünftig praxisnahe in Forschung und Lehre einbinden.
  • vor allem in den Bereichen Komfort-Elastizität, Usability, dynamische Simulation von Gebäuden, Anlagen und Stadtquartieren und Lebenszyklusanalysen von Quartieren anwendungsnahe Forschung betreiben und deren Ergebnisse aufbereitet in die Lehre einbinden.

Projektinhalt, Ergebnisse

  • Leuchtturmgebäude und –Stadtquartiere werden detailliert in Energieeffizienz, Komfort, Usability, Gender Mainstreaming (GM) und Diversity Management (DM), Lebenszyklusanalyse (LCA) und -kosten (LCC) über alle Planungsphasen und den realen Betrieb aufbereitet und über das gesamte Curriculum in Lehrveranstaltungen, Übungen, Praktika und Bachelor/Masterarbeiten integriert.
  • Innovative technische und planerische Entwicklungen für Energiegewinnung und Speicherung in Gebäudeteilen, die Integration von erneuerbaren Energietechnologien in den Gebäudekonstruktionen und die Verortung des Gebäudes in Energienetzen (Strom/Wärme/Kälte) werden durch eine konsequent dynamische Modellierung und Integration von Simulationsprogrammen in einem in sich stimmigen SimulationsKit zusammengefasst und optimiert.
  • Die nachhaltige Wirkung von Energieeffizienzmaßnahmen wird durch die Einbeziehung der NutzerInnen möglich: NutzerInnen-Komfort, Usability/AnwenderInnenfreundlichkeit in Gender/Diversity-Perspektive werden als zentrale Anforderung beim Gebäudedesign und im Gebäudebetrieb in Lehre und Forschung etabliert. Ökobilanzen von Baustoffen, Gebäudetechniksystemen und Infrastrukturen im Quartiersbereich werden im Rahmen von Lebenszyklusanalysen (LCA) von Gebäuden und Stadtquartieren systematisch integriert.

Die unterschiedlichen Perspektiven Energieeffizienz – Komfort – Usability in GM und DM-Perspektive – LCA und LCC werden durch umfangreiche Kooperationen mit ExpertInnen, Betroffenen und FH-intern mehrstufig in die Lehre und Forschung eingebunden.

Zeitraum

März 2016 bis Februar 2021

Fördergeber

Stadt Wien

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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IES Austria

gefördert

Interoperabilität ist ein wesentlicher Baustein für das Gelingen der Energiewende und trägt zum Investitionsschutz sowohl auf Seiten der Anwender, als auch der Hersteller bei. Die genormte Verwendung technischer Standards für Schnittstellen und Kommunikationsprotokolle ist ein zentrales Erfordernis einer kosteneffizienten Systemintegration. Nahtlose Interoperabilität im Smart Grid ist besonders wichtig, da der Wandel zu Smart Grids schrittweise stattfindet und neue Komponenten in ein existierendes Gesamtsystem integriert werden müssen. Ein Beispiel eines Kommunikationsstandards in der Energietechnik ist der IEC 61850, der aufgrund seiner Flexibilität nur durch eine normierte Anwendung zu Interoperabilität führen kann. Das Ziel des Projektes IES ist die Entwicklung einer modularen Prozesskette zur Erreichung von Interoperabilität im Smart Grid, beginnend mit der Auswahl von Anwendungsfällen und Standards für die Realisierung, Spezifikation einer normierten Anwendung dieser Standards als Interoperabilitätsprofile, deren Umsetzung und schließend mit einer Demonstration der Prozesse und der Interoperabilitätstests.

Als Grundlage für das Projekt dienen die Standards der CEN-CENELEC-ETSI Smart Grid Coordination Group (SGCG/M490) und für die Interoperabilität die Methodik der IHE (Integrating the Healthcare Enterprise, www.ihe.net), die sich bereits seit vielen Jahren bewährt hat. Im Gesundheitswesen etablierte die IHE ein Verfahren zur kooperativen Entwicklung von Interoperabilitätsprofilen zur Umsetzung definierter Anwendungsfälle. Diese Profile verweisen auf ausgewählte "Basis Normen", die die vollständigen technischen Spezifikationen festlegen, um alle Fragen der Interoperabilität (z.B. Datenformate, Protokolle, Semantik, Sicherheitsmethoden) abzudecken. Das "European Interoperability Framework (EIF) for European public services " empfiehlt die "Formalisierung von Kooperationsvereinbarungen in Interoperabilitätsvereinbarungen", um die rechtliche, organisatorische, semantische und technische Interoperabilität zu gewährleisten. Mit dem EIF und IHE-Prozess entstand eine Methodik, um die Interoperabilität technischer Lösungen zu bewerten und zu testen. Die Notwendigkeit von Interoperabilität ist auch im Rahmen des Mandates M490/SGAM identifiziert worden. Die wichtigste Innovation in diesem Projekt ist die branchenübergreifende Übertragung des vorhandenen Wissens der Projektpartner, z.B. bezüglich der Profilerstellung und der Testumgebung, auf die Smart-Grid-Domäne. Die geplante Entwicklung der Methodik von Interoperabilitätstests wird in einer Demonstration gezeigt, um die Interoperabilität auf verschiedenen Ebenen zu testen. Beispielsweise werden Syntax und Semantik, aber auch Engineering, Laufzeit und Archivierungszwecke überprüft.

Eine breite Anwendbarkeit und Akzeptanz von Testsystemen sorgt dafür, dass in Zukunft in Smart Grid Systemen die notwendige Interoperabilität gewährleistet ist. Das Ergebnis des Projekts ist ein detailliertes, dokumentiertes Verfahren zur normierten Verwendung von Standards im Smart Grid. Die Beschreibung der Prozesse und die praktische Umsetzung erfolgt herstellerneutral, um die langfristige Interoperabilität und Akzeptanz im Energiebereich zu gewährleisten. Das transparente Verfahren und die offene Zugänglichkeit der Datenbank für technische Spezifikationen und Profile garantieren den Technologieanbietern interoperabler Produkte und Dienstleistungen nachhaltigen Investitionsschutz. Auf diese Weise wird die Interoperabilität zunehmenden Wettbewerb für bessere Produkte auf vorgegebenem Sicherheitsniveau mit sinkenden Preisen schaffen.

ProjektleiterIn

Technologieplattform Smart Grids Austria

Auflistung der weiteren Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

  • Tiani Spirit GmbH, AT
  • FH Technikum Wien, AT
  • Sprecher Automation, AT
  • AICO EDV-Beratung GmbH, AT
  • OFFIS, D

Kontaktadresse

Dr. Angela Berger

Mariahilferstraße 37-39, 1060 Wien

Tel: 01/58839 58

angela.berger@smartgrids.at

www.smartgrids.at

Zeitraum

März 2016 bis März 2017

Fördergeber

Technologieplattform Smart Grids Austria

Institut

Erneuerbare Energie

SPIN.OFF

gefördert

Angesichts des fortschreitenden Klimawandels ist die Entwicklung resilienter Städte und Stadtteile mit hoher Ressourcen- und Energieeffizienz und der verstärkten Nutzung von Erzeugungstechnologien auf Basis erneuerbarer Energieträger ein zentrales Anliegen. Ein wichtiger Baustein ist dabei die die Energieversorgung durch lokal verfügbare Energieträger wie Windkraft oder Photovoltaik. Fluktuierende Erzeugungsanlagen stellen Energie jedoch nicht bedarfsgerecht zur Verfügung. Dieser Umstand führt dazu, dass Energie gespeichert oder der Verbrauch an die Erzeugung (Demand Side Management) angepasst werden muss.

Bisher gibt es jedoch gerade in gewerblichen oder öffentlichen Gebäuden wenig Erfahrungen hinsichtlich der Integration sowie dem Betrieb von Batteriespeicher. Daher wird im vorliegenden Projektvorhaben ein Zink-Bromid Redox Flow Batteriespeicher in die Tech2Base, ein in Planung befindliches Bürogebäude im 21ten Wiener Gemeindebezirk, integriert. Anhand dieser Demonstrationsanlage sollen Fragen, die bei der Integration und dem Betrieb von Batteriespeichern in gewerblichen oder öffentlichen Gebäuden auftreten, beantwortet werden.

Ein wichtiger Aspekt dabei ist die integrative Planung. Die steigende Komplexität der Haustechnik verlangt eine immer intensivere Abstimmung der einzelnen Gewerke. Daher wird in Abstimmung mit allen Beteiligten ein elektrotechnisches und architektonisches Konzept zur Integration eines Batteriespeichers erarbeitet. Parallel dazu werden technische, rechtliche und regulative Hemmschwellen und Barrieren identifiziert. Als Ergebnis wird ein Informationsblatt für Gebäudeplaner erstellt.

Neben der elektrotechnischen Integration ist auch die Einbindung des Batteriespeichers in das Energiemanagement des Gebäudes ein wichtiger Faktor. Um ein bestmögliches Zusammenspiel aller Komponenten sowie einen flexiblen und bedarfsorientierten Betrieb zu ermöglichen, wird ein selbstlernendes Energiemanagementsystem entwickelt. Primär werden dabei eine hohe Eigenverbrauchsdeckung sowie die Glättung von Lastspitzen angestrebt. Dazu wird ein selbstlernendes künstliches neuronales Netzwerk zur Prognose des Verbrauchs entwickelt. Gemeinsam mit der Strahlungsprognose und weiterer Einflussfaktoren kann darauf aufbauend der bestmögliche Lade- und Entladefahrplan für das Batteriesystem ermittelt werden.

Trotz hoher Versorgungsqualität und –sicherheit soll das Batteriesystem auch einen Inselbetrieb ermöglichen, um im Falle einer Störung oder eines Netzausfalls einen Notbetrieb aufrecht halten zu können. In der Praxis herrscht allerdings noch große Unklarheit darüber, ob die Funktionalität der elektrotechnischen Schutzeinrichtungen weiterhin in vollem Ausmaß gegeben ist. Um dies zu überprüfen, wird eine Versuchsreihe im Hybrid Energy Lab durchgeführt.

Eine eineinhalb jährige Betriebs- und Monitoringphase ermöglicht es neue Erfahrungen und Erkenntnisse über den Einsatz von Batteriespeichersystemen in gewerblichen oder öffentlichen Gebäuden zu gewinnen sowie die Funktionsweise des Energiemanagers und der gewählten Batterietechnologie zu überprüfen und zu optimieren. Im Zuge dieser Monitoringphase erfolgt eine ergänzende Bewertung der Umweltwirkungen. Dazu wird eine Lebenszyklusanalyse des Zink-Bromid-Redox-Flow Speichers durchgeführt und mit anderen Technologien verglichen.

Am Ende der Monitoringphase erfolgt eine Befragung der MieterInnen bzw. der GebäudenutzerInnen, um die Akzeptanz von Batteriespeichern am Arbeitsplatz einschätzen zu können. Um das Bewusstsein sowie die Sichtbarkeit des Batteriespeichers zu erhöhen, erfolgt dazu eine Visualisierung des Batteriesystems im Eingangsbereich des Gebäudes.

Projektpartner

  • TU Wien
  • ATB Becker e.U.
  • Blue.Sky Energy GmbH

 

Zeitraum

Januar 2016 bis August 2018

Fördergeber

Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft - FFG

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Kurt Leonhartsberger, MSc

+43 1 333 40 77-583
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Program Director Renewable Urban Energy Systems

+43 1 333 40 77-572
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Lukas Maul, MSc

+43 1 333 40 77-577
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Mag. Dr. Susanne Schidler

+43 1 333 40 77-575
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DI Karl Knöbl, MSc

+43 1 333 40 77-2582
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Infinity - Climate sensitive long-time reliability of photovoltaics

gefördert

Die nahezu unbegrenzte und vollständig kostenlose Verfügbarkeit von Sonnenenergie macht die Photovoltaik nach wie vor zu einer der attraktivsten Form der erneuerbaren Energieerzeugung. PV ist kostengünstig und kann weit verbreitet genutzt werden. Daher zählt sie zu den Schlüsselfaktoren für den von der EU geplanten Anteil der erneuerbaren Energien auf 20% der Gesamtenergieerzeugung bis zum Jahr 2020.

Das rapide Wachstum des Markts für Photovoltaikmodule in den letzten Jahren hat aktuell zu einem enormen Preisverfall und einer Konsolidierung der Industrie geführt. Die aktuelle Situation ist geprägt vom Wettbewerb bestehender Technologien und globaler Produktionsstandorte (Europa und Amerika vs. Asien). Nichtsdestotrotz wächst der Markt nach wie vor stetig, besonders in klimatisch-sensiblen Regionen mit hoher Solareinstrahlung. Die prognostizierten Wachstumsraten liegen bei mehr als 10% bis 2020. Die nachhaltige Sicherung der technologischen Führerschaft in Europa bedarf allerdings umfangreicher Investitionen in neue technologische Lösungen und Herstellungsverfahren. Die wesentlichen Herausforderungen sind dabei: eine effizientere Verwendung der Material- und Energieressourcen bei der Herstellung von PV Modulen und die Entwicklung von neuen und innovativen Produktlösungen, die für unterschiedliche Klimabedingungen optimiert sind, um neue Märkte erschließen zu können. Das Leitprojekt INFINITY wird sich diesen Herausforderungen stellen und innovative Komponenten und PV-Module für den Betrieb in unterschiedlichen Umgebungsbedingungen und Lastprofile für aufstrebende Märkte konzipieren.

Die Innovationen sollen langfristig in globalen Wachstumsmärkten etabliert und unter Realbedingungen evaluiert werden. Außerdem werden für einen effizienten Betrieb von PV-Systemen, die in unterschiedlichen Klimazonen (z.B. gemäßigt, Wüste, tropisch, alpin) installiert sind, technisch und ökonomisch angepasste, und standortabhängige Richtlinien für das Monitoring und die Wartung entwickelt. Das vorliegende Projekt konzentriert sich darauf, die Grundlagen für wettbewerbsfähige, innovative Produkte zu schaffen, wie etwa klima-angepasste Materialien und PV-Module, die flexibel und kurzfristig an definierte Nutzungsbedingungen angepasst werden können.

INFINITY wird in enger Kooperation von 5 wissenschaftlichen und 8 Industriepartnern abgewickelt. Das Konsortium deckt alle Aspekte entlang der Wertschöpfungskette ab, von PV-Materialien und Komponenten über die Modulfertigung bis zur Installation und Wartung von PV-Kraftwerken. Die beteiligten Forschungsinstitute bringen ihr wissenschaftliche Exzellenz und Analysekompetenz ein, um Fehlerquellen zu finden und innovative Lösungen für unterschiedliche Klimazonen und regionale Eigenheiten, wie etwa instabile Stromnetze zu entwickeln. Die Firmenpartner werden die Erkenntnisse in erfolgreiche Innovationen für die globalen Märkte umsetzen. Die Optimierung von Qualität und Ertrag bei PV-Materialien, -Komponenten und -Modulen, die in Europa produziert werden, könnten ein Schlüsselkriterium werden, um die technologische Führerschaft europäischer PV-Produkte zu unterstreichen - in klarer Unterscheidung zu den lediglich kostenoptimierten Standardprodukten asiatischer Mitbewerber.

Das Projekt INFINITY wird grundlegend dazu beitragen, dass Österreich eine Vorreiterrolle in definierten Bereichen der PV Industrie einnimmt und neue Chancen für die Schaffung von Arbeitsplätzen in Forschung und Industrie eröffnet, in einem Bereich, der in der 1. Hälfte des 21. Jahrhunderts weiterhin von weltweiter Bedeutung sein wird.

Projektpartner

  • CTR Carinthian Tech Research AG
  • AIT Austrian Institute of Technology GmbH (A)
  • ENcome Energy Performance GmbH (A)
  • FH Technikum Wien (A)
  • Fronius International GmbH (A)
  • Infineon Technologies Austria AG (A)
  • Isovoltaic AG (A)
  • Kioto Photovoltaics GmbH (A)
  • OFI Technologie & Innovation GmbH (A)
  • PCCL Polymer Competence Center Leoben GmbH (A)
  • Polytec PT GmbH (D)
  • PVI GmbH (A)
  • PVSV e.U. (A)
  • Tyco Electronics Austria GmbH (A)
  • Ulbrich of Austria GmbH (A)

Zeitraum

November 2015 bis Oktober 2018

Fördergeber

Klima- und Energiefonds - Energieforschungsprogramm

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Lukas Maul, MSc

Lektor, Forschung & Entwicklung

+43 1 333 40 77-577
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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Ing. Momir Tabakovic, MSc

+43 1 333 40 77-573
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DEM4BiPV: Development of innovative educational material for building-integrated photovoltaics

gefördert

Building-integrated photovoltaics (BIPV) are photovoltaic elements that are used to replace conventional building materials in parts of the building envelope (roof, or facades). They are increasingly being incorporated into the construction of new buildings as a principal or ancillary source of electrical power, rather than added on later, although existing buildings may be retrofitted with similar technology. The advantage of integrated PVs over more common non-integrated systems is that the initial cost can be offset by reducing the amount spent on building materials and labour that would normally be used to construct the part of the building that the BIPV modules replace. These advantages make BIPV one of the fastest growing segments of the photovoltaic industry forecasted to add 4.6 GW of new capacity by 2017 globally (Pike Research, August 2012).

BIPV is sometimes the optimal method of installing renewable energy systems in urban, built-up areas where undeveloped land is both scarce and expensive and in fact a wide variety of BIPV systems are available in today's markets. In both new projects and renovations, BIPV is proving to be an effective building energy technology in residential, commercial, industrial, and institutional buildings and structures. It is generally expected that in the next century, photovoltaics will be able to contribute substantially to the mainstream power production, and that through their widespread commercialization, BIPV systems will become the backbone of the zero energy building (ZEB) European target for 2020.

Despite technical promise, social barriers to widespread use have been identified (conservative culture of the building industry and integration with high-density urban design) and in fact, there is a notable disparity between the progress made in terms of the technology and the knowledge and skills of the professionals (architects, engineers, designers, planners) who are ultimately responsible for the integration of BIPV systems. PV can be included in building projects only if the professionals involved in the development have sufficient knowledge about PV technologies and appropriate design tools to assist them. High level of knowledge and skills is required for successful BIPV systems planning since the projects realized in the past show that a successful BIPV system designing is based heavily on technical knowledge and competences. Poorly designed systems usually have to be redesigned or repaired, consequently swelling maintenance costs and lowering system efficiency rate.

The general objective of HEIs is to provide high quality education utilizing modern learning methods. In particular for engineering departments, learning has to be in line with the needs of the industry and the new trends (such as renewable sources of energy, sustainability and PV for example). Meeting the needs of the EU industry in general and the local industry in particular and forging sustainable relationships with the industry are important issues. For the industry the objective is to be competitive and help enhance their presence on the market in the field of BIPV. An important aspect is skilled staff with up to date knowledge, something which this project is aiming at. For other partners & stakeholders their objective is o help enhance knowledge in the field and keep up to date with the technology and adoption of it.

In an increasingly globalised and knowledge-based economy, Europe is in need of a well-skilled workforce to compete in terms of productivity, quality, and innovation. The proposed project is fully aligned with the EU’s commitment “to contribute to the development of quality education by encouraging cooperation between Member States, through actions such as promoting the mobility of citizens, designing joint study programmes, establishing networks, exchanging information or teaching languages of the European Union” (Art. 165 of the Treaty on the Functioning of the European Union).

Dem4BiPV is based on the principle of European cooperation through which innovative educational material utilizing ICTs will emerge on the topic of BIPV, which is of crucial importance for the future development and penetration of the PV market in Europe with a potential significant contribution in meeting Europe’s energy challenges. Education and training are crucial for both economic and social progress, and aligning skills with labour market needs plays a key role in this. This project has been designed and structured so as to meet the real needs of the PV market and and contributes positively to EU benchmarks for 2020 in relation to education. It also indirectly tackles fast-rising youth unemployment, as it places emphasis on delivering the right skills for employment in the BIPV industry and increasing the efficiency of higher education in the field of sustainable energy and on working collaboratively with all relevant stakeholders.

Zeitraum

September 2015 bis August 2018

Fördergeber

This project is funded by the KA2 Strategic Partnerships for higher education programme of Erasmus+ under contract 2015-1-NL01-KA203-008882.

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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Ing. Momir Tabakovic, MSc

+43 1 333 40 77-573
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Shape-PV – The shape of BIPV to come: Concept

gefördert

Ausgangslage:

Entsprechend der EU Gebäuderichtlinie 2010 für energieeffiziente Gebäude (EPBD) sind die EU-Mitgliedsstaaten aufgefordert, den Anteil an energieeffizienten Gebäuden zu steigern und Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz von renovierten Gebäuden zu stellen. Die Lücken zwischen geplanten Vorhaben und der konkreten Umsetzung der Direktive kann nur unter Berücksichtigung aller für Gebäude geeigneten Formen von erneuerbaren Energien geschlossen werden. Bauwerks-integrierte Photovoltaik (BIPV) ist eine wesentliche Form der Stromgewinnung, die anwendbar ist.

Ziele und Methodik:

Im vorliegenden Projekt wird ein Screening der vorhandenen technischen Lösungen für die energetische Bilanz von Gebäuden in Österreich durchgeführt. Weiters werden Aspekte des Gebäude-Engineerings und der Bauphysik, sowie die gesetzlichen Rahmenbedingungen für die verschiedenen architektonischen Perioden analysiert und Barrieren aufgezeigt. Ein Screening über eine Energieeffizienzanalyse unter Berücksichtigung regionaler Aspekte und genereller österreichischen Bedingungen wird durchgeführt. Das Konzept umfasst sowohl technische als auch wirtschaftliche Punkte in einer Reihe von Untersuchungen und Experteneinschätzungen (Anpassung architektonischer und technischer Anforderungen, PV-Systemaspekte). Methodisch werden Recherche, Workshops und Experteninterviews durchgeführt.

Das Konsortium ist ein multi-disziplinär zusammengesetztes Team, das die unterschiedlichen Teilbereiche der Implementierung von BIPV aus mehreren Perspektiven beleuchten kann. Es setzt sich aus einem Architekten, einem PV-Systemplaner und – errichter und aus Forschungsinstituten zusammen, die ausgezeichnet vernetzt sind und ihr gebündeltes Know-how einbringen.

Ergebnisse:

Die Ergebnisse umfassen energetische Konzepte für verschiedene Gebäudekategorien, Stile und Strukturen, gesetzliche Vorschriften, wirtschaftliche und energetische Aspekte und die entsprechend optimierten BIPV oder BAPV Lösungsansätze. Diese Sondierung dient als Vorbereitung für ein Cluster-Projektbündel. Dazu zählen Simulation, Analyse und Versuch. Schließlich wird die Projektkette strukturell logisch durch eine Demonstration der Untersuchungen und Erkenntnisse anhand von aktiver Renovierung von Gebäuden und den dazu gehörenden Markteinführungsstrategien abgeschlossen.

Zeitraum

September 2015 bis August 2016

Fördergeber

Klima- und Energiefonds

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Ing. Momir Tabakovic, MSc

+43 1 333 40 77-573
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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Way2Smart Korneuburg: Start Up in eine sozial verträgliche, energieautonome Smart City

gefördert

Projektziele

Ab dem Jahr 2036 will die Stadtgemeinde Korneuburg energieautonom und CO2-neutral sein. Um dem Leitbild und Masterplan „Korneuburg 2036“ konzertierte Taten folgen zu lassen, soll in einem Demonstrationsprojekt aufgezeigt werden, dass Energieeffizienz- und Suffizienzmaßnahmen keineswegs im Widerspruch mit sozialverträglichem, leistbarem Wohn- und Lebensraum sowie ökoeffizienter Mobilität stehen müssen.

Projektinhalte

Die Stadt Korneuburg will im Rahmen des vorgeschlagenen Projekts 

  • zwei Wohnbauten im Gemeindeeigentum sanieren, 
  • das Grundstück durch Auf- und Zubauten verdichten und die Gebäude mit energiegewinnenden Flächen ausstatten, 
  • einen Mobilitätsknoten im Bereich der sanierten Objekte und damit Alternativen zur Benützung privater Autos schaffen.
  • Dabei soll der Stand des zurzeit technisch Möglichen demonstriert werden. 

In dieser Musterwohnsiedlung sollen gezielt leistbare kleine Wohnungen für junge Mieter bereitgestellt werden. Flankierend dazu werden 

  • durch Kommunikationsprogramme Maßnahmen und Bedürfnisse von Alt- und NeumieterInnen auf Augenhöhe mit ExpertInnen abgestimmt. Dabei geht es um Akzeptanz für Sanierungsmaßnahmen sowie Selbstorganisation 
  • MieterInnen und weitere BürgerInnen für das Ziel Energieautonomie Korneuburg informiert und aktiviert 
  • unter sozialwissenschaftlicher Begleitung Bauträger in den Prozess eingebunden.

Schließlich sollen diese exemplarischen Maßnahmen in Hinblick auf die hochgesteckten Energie-und CO2-Einsparungsziele der Stadt in einer Datenbank so aufbereitet und dokumentiert werden, dass die Einzelmaßnahmen als Vorbilder und Anregungen für vergleichbare Projekte Korneuburg und anderen Städten zur Verfügung stehen.

Innovation

Der Innovationsgehalt besteht vor allem in der Engführung von hochwertigen technischen Lösungen, die teilweise multifunktional wirken, und den sozialen Qualitäten, die für eine nachhaltige Umsetzung des Ziels Energieautonomie unabdingbar sind.

Um auch im Bereich der Mobilität energieneutral zu werden, baut das Projekt auf den Umstieg vom eigenen PKW auf das multimodale Mobilitätsangebot der Stadt. 

Ergebnisse und Erkenntnisse

Zwei musterhaft sanierte Gebäude, leistbares Wohnangebot für junge Leute, informierte und motivierte Alt- und Neumieter, verbesserter Nahverkehr, dokumentierter Fortschritt in Richtung Leitbild und Masterplan Korneuburg 2036 und unter Einbindung von Bauträgern erarbeiteter Leitfaden, der weiteren Projekten als Anschauungsbeispiel dient.

Zeitraum

Juli 2015 bis Juni 2018

Fördergeber

Klima- und Energiefonds

Institut

Angewandte Mathematik & Naturwissenschaften

Projektteam

FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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Ing. Momir Tabakovic, MSc

+43 1 333 40 77-573
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InnErTech - INNovationen ERneuerbare TECHnologien

gefördert

Um auch zukünftig mit dem stark steigenden Bedarf an innovativen und nachhaltigen Energiesystemen und -technologien Schritt halten zu können, muss Technologieentwicklung verstärkt mit der Aus- und Weiterbildung von Fachkräften kombiniert werden. Innovationsmanagement ist dabei einer der wesentlichen Aspekte der erfolgreichen Verwertung von F&E-Ergebnissen. Um zu verhindern, dass die Umsetzung zukünftiger Forschungsergebnisse mangels systematischer Verwertungsstrategien und -methoden scheitert, muss entsprechendes Fachwissen in den Unternehmen geschaffen werden.

Das Qualifizierungsnetz InnErTech beschäftigt sich mit eben dieser Vernetzung von Wirtschaft und Forschung im Bereich der erneuerbaren Wärmetechnologien und leistet einen wichtigen Beitrag zum systematischen Aufbau der für Innovationen notwendigen Kompetenzen in den teilnehmenden Unternehmen. Diese Erhöhung der Innovations-Kompetenz soll durch die Entwicklung, Durchführung und Evaluierung maßgeschneiderter Qualifizierungsmodule erreicht werden. Dadurch soll gewährleistet werden, dass innovative Ideen und Forschungsergebnisse erfolgreich umgesetzt und an zukünftige Entwicklungen angepasst werden. Diesbezüglich richten sich die Ausbildungsinhalte vorrangig an MitarbeiterInnen der Bereiche Forschung, technische Entwicklung und Innovation (FTEI) sowie an EntscheidungsträgerInnen der teilnehmenden Unternehmen.

Um ein bedarfsorientiertes Qualifizierungsangebot zu gewährleisten, werden die teilnehmenden Unternehmen bereits in die Ausarbeitung der Inhalte miteinbezogen und ihre spezifischen Bedürfnisse sowie den vorliegenden Fortbildungs- und Weiterbildungsbedarf hinsichtlich der adressierten Themengebiete ermittelt. Diese Erkenntnisse fließen in der Folge direkt in die Grundmodule sowie die Spezialisierungs-Workshops ein. Um qualitativ hochwertige, innovative und praxisnahe Inhalte sicherzustellen wird unter anderem auf das Fachwissen externer Experten zurückgegriffen.

Ziel der Grundmodule ist es, potenzielle Möglichkeiten, Methoden und Werkzeuge aufzuzeigen, die einem forschungsinteressiertem Unternehmen zur Umsetzung seiner Ideen zur Verfügung stehen sowie die technische Kompetenz der TeilnehmerInnen hinsichtlich innovativer Technologien der erneuerbaren Wärmeerzeugung zu erhöhen.

Darauf aufbauend werden themenspezifische Spezialisierungs-Workshops mit unterschiedlichen Schwerpunkten angeboten. In Kleingruppen werden dabei die vermittelten Kompetenzen in die Praxis umgesetzt, notwendiges praxisorientiertes Fachwissen geschult und konkrete Aufgabenstellungen der ProjektpartnerInnen aus der Praxis bearbeitet. Dabei sind auch technologieübergreifende Aktivitäten geplant, um aufgrund der unterschiedlichen Kompetenzen der jeweiligen TeilnehmerInnen in ihrem Spezialgebiet neue Potenziale und Kombinationsmöglichkeiten in allen Bereichen der erneuerbaren Wärmetechnologien zu erschließen und zu forcieren.

Über die gesamte Dauer der Ausbildungsinitiative erfolgt eine begleitende Evaluierung, um im Sinne einer laufenden Weiterentwicklung die Qualität der Qualifizierung noch während der Laufzeit zu erhöhen. Abschließend soll ein Netzwerk etabliert werden, das einen Informationsaustausch über die Projektlaufzeit hinaus ermöglicht und den beteiligten KooperationspartnerInnen hilft, Entwicklungen vorab zu erkennen und bestmöglich zu nutzen. Darüber hinaus erfolgt eine abschließende Evaluierung der Ausbildung mit allen ProjektpartnerInnen, um zukünftige Ausbildungsinitiativen nachhaltig verbessern zu können. Die beteiligten Unternehmen bringen langjährige Erfahrung und umfangreiche Kompetenzen im Bereich der erneuerbaren Wärme ein. Die gezielte Zusammenstellung des Konsortiums ermöglicht deshalb eine erfolgreiche Durchführung der Ausbildungsinitiative.

Zeitraum

Oktober 2014 bis März 2016

Fördergeber

Klima- und Energiefonds

Institut

Erneuerbare Energie
Management, Wirtschaft & Recht

Projektteam

Kurt Leonhartsberger, MSc

+43 1 333 40 77-583
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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DI Dr. Kurt Woletz

Ltg. Innovations- & Technologiemanagement

+43 1 333 40 77-580
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HKLS&E-Netzwerk

gefördert

Im Rahmen des Projektes HKLSE-Netzwerk wird eine für die beteiligten Branchen unabdingbare Kompetenzsteigerung im Bereich energieeffizientes und intelligentes Bauen durchgeführt. Zwischen den Unternehmen, Beratungsorganisationen sowie den wissenschaftlichen Partnern FH Technikum Wien und AIT soll ein wechselseitiger Wissenstransfer stattfinden. Die Angebote richten sich vor allem an Installateurbetriebe und Fertighausproduzenten, um eine gewerkübergreifende, fachspezifische, bedarfsorientierte und praxisnahe Ausbildung zu etablieren. Sowohl Basismodule als auch vertiefendes Wissen werden angeboten. In Form von Diskussionsrunden, Gruppenarbeiten und Initialvorträgen wird ein reger Erfahrungsaustausch in diesem Qualifizierungsnetz angestrebt.

 

Zeitraum

September 2014 bis April 2016

Fördergeber

Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG)

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Ing. Momir Tabakovic, MSc

+43 1 333 40 77-573
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Kurt Leonhartsberger, MSc

+43 1 333 40 77-583
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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Mag. Dr. Susanne Schidler

+43 1 333 40 77-575
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Urbane Windenergie

gefördert

Die Kleinwindkraft stellt neben der Photovoltaik in besiedelten Gebieten eine Möglichkeit dar, die Ziele der neuen EU Gebäuderichtlinie, mit der Forderung nach „nearly zero energy“ Gebäuden, zu erreichen. Es mangelt jedoch einerseits an innovativen Konzepten für Kleinwindenergieanlagen, andererseits gibt es bei der Standortevaluierung und dem Einsatz von Kleinwindenergieanlagen (KWEA) bei stark turbulenten Windverhältnissen, wie sie in urbanen Gebieten oftmals vorherrschen, noch viele planungs- und sicherheitstechnische Unsicherheiten. So ist die Wirkung turbulenter Strömungsbedingungen auf die Performance von Kleinwindenergieanlagen im Detail nicht bekannt. Außerdem liegen für den Einsatz von KWEA im urbanen Gebiet bis dato keine umfassenden  Wirkungs- und sicherheitstechnischen Analysen zur Beurteilung der Interaktion mit der Umgebung und des Gefährdungspotentials vor.

Die Untersuchungen werden an zwei repräsentativen Technologien, einer KWEA mit vertikalem und einem mit horizontalem Rotor, am gleichen urbanen Standort, der ENERGYbase in Wien – Floridsdorf, und am ländlichen Teststandort in Lichtenegg durchgeführt. Aufgrund der methodischen Vorgangsweise, stellen die Ergebnisse des vorliegenden Projektvorhabens eine wesentliche Grundlage für die technische Beurteilung des Einsatzes von KWEA im urbanen Raum im Allgemeinen dar.

Für den gewählten urbanen Standort wird eine umfassende mess- und simulationstechnische Charakterisierung der turbulenten Windverhältnisse durchgeführt. Durch eine Evaluierung unterschiedlicher CFD-Modelle wird untersucht, welcher Simulationsansatz für die Standortbegutachtung einer KWEA im urbanen Raum am geeignetsten ist. Anschließend werden die Auswirkungen von turbulenten Strömungsbedingungen auf die Performance einer KWEA anhand ausgewählter Turbulenzeigenschaften untersucht.

In einer Wirkungsanalyse werden basierend auf Schwingungsmessungen einerseits die Interaktionen mit dem Gebäude und andererseits die Belastung der KWEA selbst in Abhängigkeit von der Turbulenzstärke der vorherrschenden Windbedingungen untersucht. Da die verursachten Schallemissionen ein weiterer sehr wichtiger Entscheidungsparameter für den Einsatz von KWEA besiedelten Gebieten sind, wird dieser Aspekt im vorliegenden Projektvorhaben einer detaillierten Untersuchung unterzogen. Zusätzlich wird auch die Frage nach der von KWEA im urbanen Raum ausgehenden Gefährdung für Personen, insbesondere das Risiko durch Vereisung, untersucht. Durch eine experimentelle Untersuchung des Eiswurfes sowie die Anwendung einer probabilistischen Sicherheitsanalyse zur Ermittlung der Risiken durch Brand, wird die Basis für die Beurteilung der Sicherheit von KWEA geschaffen.

Grundsätzlich sollen folgende fünf Fragen durch das Projekt beantwortet werden:

  1. Wie können die Windverhältnisse bei stark turbulenten Strömungsbedingungen im städtischen Bereich charakterisiert werden? Welche Messungen und Modellansätze sind geeignet, um einen geplanten KWEA-Standort im städtischen Bereich hinsichtlich Leistungspotential der vorgesehenen Anlage zu beurteilen?
  2. Welchen Einfluss haben stark turbulente Windverhältnisse auf den Ertrag und die Lebensdauer einer KWEA sowie die Qualität des ins Netz eingespeisten elektrischen Stroms?
  3. Welche Belastung der umgebenden Infrastruktur durch Vibrationen und potenzielle Gefährdung für Personen geht von KWEA im urbanen Raum aus und wie hoch ist das Gefährdungspotential?
  4. Welche KWEA-Technologie ist für die Anwendung in bebauter Umgebung geeignet?
  5. Wie erfolgt eine umfassende Standort-Bewertung für die Errichtung von KWEA in Siedlungsgebieten?

Zeitraum

September 2014 bis August 2017

Fördergeber

Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Kurt Leonhartsberger, MSc

+43 1 333 40 77-583
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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Smart Energy Services

gefördert

Unser Energiesystem befindet sich im Wandel, und damit verbunden auch das Stromnetz als Rückgrat einer verlässlichen Energieversorgung. Intelligente Stromnetze, sogenannte Smart Grids, schaffen dabei nicht nur die Rahmenbedingungen, um maßgeschneiderte technische Lösungen für einen optimierten Netzbetrieb zu entwickeln, sondern bieten auch Möglichkeiten zur Entwicklung und Umsetzung innovativer Geschäftsideen. Digitale Stromzähler, sogenannte Smart Meter, dienen dabei als Schnittstelle und ermöglichen neuen AkteurInnen eine aktive Teilnahme am Elektrizitätsmarkt von Morgen. Unter dem Aspekt, dass bis 2019 95 % aller Stromkunden mit digitalen Zählern ausgestattet werden, gilt es neue Produkte und Dienstleistungen in diesem zukunftsträchtigen Geschäftsfeld zu entwickeln.

 

Dazu ist jedoch branchenübergreifendes Fachwissen, zum Beispiel aus Bereichen wie Energieversorgung, Netzbetrieb, Telekommunikation und IT sowie Gebäudetechnik erforderlich. Mangels verfügbarer Aus- und Weiterbildungsangebote in relevanten Themengebieten wie Smart Grids, Smart Meter und Smart Market ist dieses Fachwissen jedoch in den meisten Unternehmen nicht in erforderlichem Ausmaß vorhanden. Daher besteht für diesen neuralgischen Bereich dringender Bedarf an maßgeschneiderten Qualifizierungsmaßnahmen für Unternehmen.

 

Ziel des Qualifizierungsnetzes „Smart Energy Services“ ist die Entwicklung und Durchführung einer zukunftsorientierten und maßgeschneiderten Qualifizierungsmaßnahme, damit Unternehmen ihre Kompetenzen in der Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen des Geschäftsbereiches "intelligente Netze" vertiefen können – in Kooperation mit allen Konsortialpartnern und unter Berücksichtigung der heterogenen Rahmenbedingungen. Zu diesem Zweck wurden die führenden Forschungseinrichtungen und ExpertInnen in den Bereichen Smart Grids und Smart Market als wissenschaftliche Projektpartner oder DrittleisterInnen eingebunden. Damit trägt das geplante Qualifizierungsnetz entscheidend dazu bei, die vorhandene Qualifizierungslücke im Bereich „Smart Energy Services“ zu schließen.

 

Um ein bedarfsorientiertes Qualifizierungsangebot zu gewährleisten, werden die teilnehmenden Unternehmen bereits in die Ausarbeitung der Inhalte miteinbezogen. So können ihreindividuellen Bedürfnisse und Anforderungen bestmöglich berücksichtigt werden. Das vorläufige Curriculum  stellt dafür die Grundlage bzw. das inhaltliche Gerüst dar.

 

Die Qualifizierungsmaßnahmen selbst erstrecken sich über eine Dauer von 10 Monaten und werden von international anerkannten ExpertInnen unter Einsatz neuester Lehr- und Lernmethoden abgehalten. Der Gesamtaufwand pro TeilnehmerIn beträgt maximal 25 Tage, wobei an 15 bis 20 Tagen Anwesenheit am Veranstaltungsort erforderlich ist. Für die verbleibenden Einheiten werden innovative Lehr- und Lernformen angeboten, die keine physische Anwesenheit am Schulungsort erfordern. Dies zeigt bereits, dass bei der Auswahl der didaktischen Methoden die unterschiedlichen Rahmenbedingungen der involvierten Unternehmen bestmöglich berücksichtigt wurden. Neben der Fernlehre werden interaktive Unterrichtsformen, wie zum Beispiel Vorträge mit dialogorientierten Inhalten, interdisziplinäre Workshops, Diskussionen, Gruppenpuzzles und Laborübungen angewandt.

Neben der Kompetenzvertiefung nimmt auch die Vernetzung von Wissenschaft und Forschung mit der Wirtschaft eine zentrale Rolle im Projekt ein. Um die Vernetzung nicht nur auf das Konsortium zu beschränken, wird ein Vernetzungsworkshop im Rahmen der Smart Grids Week 2015 mit nationalen bzw. internationalen TeilnehmerInnen aus Wissenschaft und Forschung veranstaltet.

Das Qualifizierungsnetz „Smart Energy Services“ trägt somit entscheidend dazu bei, die vorhandene Qualifizierungslücke in den Bereichen Smart Grids und Smart Market zu schließen und ermöglicht den teilnehmenden Unternehmen einen Wettbewerbsvorsprung in diesem zukunftsträchtigen Geschäftsfeld.

Zeitraum

August 2014 bis Januar 2016

Fördergeber

Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft - FFG

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Kurt Leonhartsberger, MSc

+43 1 333 40 77-583
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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DI Dr. Kurt Woletz

Ltg. Innovations- & Technologiemanagement

+43 1 333 40 77-580
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Mag. Dr. Susanne Schidler

+43 1 333 40 77-575
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Benedikt Salzbrunn, MSc

Lehrgangsleitung User Experience Management

+43 1 333 40 77-901
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ARGE Energieforschungspark Lichtenegg

gefördert

Das Interesse an Kleinwindrädern ist steigend, jedoch gibt es eine Vielzahl ungelöster Probleme: Unsicherheiten über die Qualität und den zu erwartenden Energieertrag, offene Fragen zu Netzrückwirkungen sowie Rechtsunsicherheiten bei der Genehmigung behindern die Entwicklung der Kleinwindkraft hin zu einer marktfähigen Technologie. Um erste Fragen zu beantworten, wurde das Forschungsprojekt Kleinwindkraftanlagen initiiert. Im Zuge dieses Forschungsprojekts, gefördert vom österreichischen Klima und Energie-Fonds im Zuge der Programmlinie „Neue Energien 2020“, wurde im Jahre 2010 die Infrastruktur für ein Testfeld für "Kleinwindkraftanlagen" in Lichtenegg, NÖ aufgebaut. Während des Forschungsprojektes konnten laufend mindestens sechs verschiedene Kleinwindkraftanlagen getestet und an fünf davon eine Leistungskennlinienvermessung durchgeführt werden. Insgesamt wurden in 36 Monaten 12 verschiedene Kleinwindanlagen getestet. Im Zuge des Projektbetriebes wurde das Windaufkommen am Standort selbst über mehr als 12 Monate gemessen und nach Auswertung der Messergebnisse dem Standort ein ausgezeichnetes Windaufkommen attestiert.

Aufgrund des weiterhin steigenden Interesses an Kleinwindkraftanalgen in Österreich haben sich die Projektpartner FH Technikum Wien, Energiewerkstatt e.V., EVN AG und Solvento GmbH nach Ablauf des Projekts "Kleinwindkraftanlagen" dazu entschlossen, eine Arbeitsgemeinschaft zur Prüfung solcher Kleinwindkraftanlagen zu gründen. Dazu wird die vorhandene Infrastruktur am Standort in Lichtenegg weiter genutzt.

Um eine wirtschaftliche Weiterführung der geschaffenen Infrastruktur in Lichtenegg zu ermöglichen, werden zukünftig folgende Dienstleistungen von der ARGE Energieforschungspark Lichtenegg angeboten:

Bestimmung der Leistungskennlinie einer Kleinwindkraftanlage
Untersuchung der Stromqualität von Kleinwindkraftanlagen in Anlehnung an EN 50438 „Requirements for the connection of micro-generators in parallel with public low-voltage distribution networks“
Langzeitevaluierung, in der Verfügbarkeit, Ertrag, sowie diverse charakteristische Kennzahlen (z.B. Volllaststunden, spez. Erträge) ermittelt werden

Durch die normgerechte Prüfung von Kleinwindkraftanalgen sowie der Veröffentlichung der Ergebnisse soll mehr Transparenz hinsichtlich der Leistungsfähigkeit von Kleinwindkraftanlagen insgesamt, aber auch hinsichtlich des Vergleichs zwischen unterschiedlichen Modellen und technischen Lösungen für den Kundenmarkt geschaffen werden.

Neben den angebotene Mess‐ und Prüfdienstleistungen dazu veranstaltet die ARGE Energieforschungspark Lichtenegg kostenlose öffentliche Führungen, um der interessierten Öffentlichkeit einen Einblick in das Thema Kleinwindkraft zu ermöglichen. Interessierte können sich vor Ort ein Bild über Technik und Betrieb verschiedener Kleinwindrädern sowie die angebotenen Mess‐ und Prüfdienstleistungen machen.

Zeitraum

Juni 2014 bis Mai 2017

Fördergeber

Klima- und Energiefonds
Amt der Oö. Landesregierung
Amt der NÖ Landesregierung

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Kurt Leonhartsberger, MSc

+43 1 333 40 77-583
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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S-chameleonStore

gefördert

Batteriespeichersysteme sind eine Möglichkeit, die Versorgungsqualität und -sicherheit bei steigendem Anteil fluktuierender erneuerbarer Energiequellen im Stromnetz zu gewährleisten. Hohe Kosten verhindern allerdings einen flächendeckenden Einsatz. Darum soll im Folgeprojekt chameleonStore eine flexible Steuerungs- und Konfigurationsplattform erarbeitet werden, die eine einfachere und raschere Adaptierung von Batteriespeichersystemen für verschiedene Einsatzbereiche ermöglicht. Damit können Systemkosten gesenkt, und die Möglichkeit zur Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energieträger geschaffen werden.

Diese Sondierung liefert eine Entscheidungs- und Planungsgrundlage für die folgende Umsetzung einer flexiblen Steuerungs- und Konfigurationsplattform für Batteriespeichersysteme. Dabei sollen Anforderungen, Potentiale, Risiken und Kosten verschiedener Strategien und Systeme beleuchtet werden.

 

Zeitraum

März 2014 bis Februar 2015

Fördergeber

Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft – FFG
Klima- und Energiefonds

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Kurt Leonhartsberger, MSc

+43 1 333 40 77-583
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Mag. Dr. Susanne Schidler

+43 1 333 40 77-575
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Ing. Momir Tabakovic, MSc

+43 1 333 40 77-573
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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eNNOVATION

gefördert

Energiespeicher sind Schlüsseltechnologien (neuralgischer Aspekt) einer zukünftigen nachhaltigen Energiewirtschaft mit großem Marktpotenzial (mehr als 70 Milliarden Euro allein in Österreich). Bei der Wahl der Speichertechnologien müssen alle Energieformen (Wärme, Strom und Kälte) vernetzt betrachtet werden. Dieser Bereich der „smarten Energiespeicheranwendungen“ ist heterogen, interdisziplinär, komplex, holistisch und stellt ein System der Systeme dar (Integration von Einzellösungen,  Systemintegration und Systemoptimierung).

Systemisches und interdisziplinäres Know-how sind Voraussetzung. Die zukünftige Energiewirtschaft bedarf daher neuer Kompetenzen und Qualifizierungen. Trotz vieler Neuentwicklungen der letzten Jahre ist im Energiespeicherbereich dennoch ein umfassender interdisziplinärer F&E- sowie Qualifizierungsbedarf gegeben. Hier liegt der Ausgangspunkt von eNNOVATION: Um diesen neuralgischen Qualifizierungsbedarf zu adressieren, setzt das Projekt auf umfassende Kompetenzvertiefung und fördert Innovationen im Energiespeicherbereich, wobei das integrative und Systemdenken behandelt wird.

eNNOVATION soll über maßgeschneiderte Höherqualifizierungsmaßnahmen für 16 involvierte Unternehmen und umfassenden Transfermaßnahmen eine Kompetenzerweiterung in der angewandten Forschung und Entwicklung von Energiespeichern ermöglichen. Über einen Mix aus Akademikern und Praktikern sowie aus FTEI-erfahrenen und weniger erfahrenen vertikal zu einander ausgerichteten Unternehmen soll durch die Zusammensetzung ein signifikanter Mehrwert geschaffen werden. Dadurch soll neues Innovations-Know-how aufgebaut werden.

Vier F&E-Projekte sollen initiiert werden, das Projekt eNNOVATION dient hierbei als F&E-Ideengenerator. Mindestens zwei Sessions einer wissenschaftlichen Tagung sollen inhaltlich befüllt werden, mindestens sechs F&E-bezogene Round Tables sollen durchgeführt werden, jedes teilnehmende Unternehmen hat bis zum Ende des Projektes mindestens ein wissenschaftliches Paper (oder Fachartikel) erstellt und publiziert (gemeinsame Dissemination), mindestens zwei Transferworkshops oder Round Tables sollen in jedem teilnehmenden Unternehmen durchgeführt werden und eine F&E-Umsatzsteigerung der teilnehmenden KMUs von 10 Prozent wird angestrebt.

Zeitraum

Januar 2014 bis Dezember 2016

Fördergeber

Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Kurt Leonhartsberger, MSc

+43 1 333 40 77-583
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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IEA Wind Task 27 – Gütesiegel für Kleinwindkraftanlagen

gefördert

Im nationalen Forschungsprojekt „Kleinwindkraftanlagen“  wurde ein vereinfachtes Zertifizierungsverfahren für Kleinwindkraftanlagen entwickelt. Ohne Abstimmung bzw. Harmonisierung mit den laufenden internationalen Aktivitäten und daraus eventuell resultierenden Vorschriften läuft man jedoch Gefahr, dass ein Gütesiegel geschaffen wird, das lediglich in Österreich Akzeptnaz findet. Für Hersteller von Kleinwindkraftanlagen bedeuten jedoch mehrere nationale Vorschriften eine schwer überwindbare Hürde für die weltweite Verbreitung dieser Technologie.

Durch die aktive Mitarbeit im IEA Wind Task 27 (Labelling of small wind turbines) der Internationalen Energieagentur soll sichergestellt werden, dass die nationalen Bestrebungen zur Schaffung eines vereinfachten Zertifizierungsverfahren mit den internationalen Aktivitäten auf diesem Gebiet abgestimmt und harmonisiert werden. Ein international anerkanntes Gütesiegel bzw. Zertifikat, das in Österreich ausgestellt werden kann, bietet einerseits einen den Herstellern die Möglichkeit Kosten zu sparen. Andererseits können die ausführenden Prüfinstituten eine Dienstleistung anbieten, die international anerkannt wird.

Zusammengefasst sollen durch die aktive Mitarbeit im IEA Wind Task 27 folgende nationale Ziele erreicht werden:

  • Erstellung von jährlichen Survey Reports über den Stand der Kleinwindkraft in Österreich
  • Entwicklung und Harmonisierung der nationalen Anforderung für die Planung und Zertifizierung von Kleinwindkraftanlagen durch aktive Mitarbeit in IEA Windenergy Task 27
  • Etablierung einer Technologieplattform „Kleinwindkraft“ nach dem Vorbild der österreichischen Technologieplattformen Photovoltaik und Smart Grids für einen dauerhaften Informationsaustausch und laufende Innovationsimpulse
  • Anbindung der österr. Kleinwindakteure an die internationale Entwicklung durch eine jährliche Kleinwind-Fachtagung mit internationalen Experten

 

Zeitraum

November 2013 bis Februar 2016

Fördergeber

Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Kurt Leonhartsberger, MSc

+43 1 333 40 77-583
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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EU-ASCIN (European Academic Smart Cities Network)

gefördert

Ziel des Projekts ist der Aufbau eines akademischen Smart Cities Netzwerks, der durch Bildung von Kooperationen mit in- und ausländischen Universitäten und Forschungsinstituten im zentraleuropäischen und südosteuropäischen Raum vorangetrieben wird. Die Bedeutung dieses Themengebietes ist in der jüngsten European Energy Research Alliance (EERA) Initiative, "Joint Programme on Smart Cities", dokumentiert: „As urbanization is progressing worldwide and due to the fact that almost two thirds of our energy is consumed in urban environments, intelligent cities will play a significant role for the complete and successful implementation of the EU Strategic Energy Technology Plan.”

An der FH Technikum Wien beschäftigen sich die Bachelor-Studiengänge Urbane Erneuerbare Energietechnologien und Verkehr und Umwelt sowie die Master-Studiengänge Erneuerbare Urbane Energiesysteme sowie Intelligent Transport Systems intensiv mit Teilbereichen des Themas Smart Cities: Smart Energy, Smart Environment und Smart Mobility. Dieses Ausbildungsangebot soll im Rahmen des Projekts erweitert werden, indem das Konzept „Smart Cities“ im Sinne eines integrativen, ganzheitlichen systemischen Ansatzes in der Lehre implementiert wird. Im Zuge des Netzwerkaufbaus ist somit die Konzeption und Umsetzung eines international abgestimmten Studienschwerpunkts Smart Cities geplant. Unter Einbindung lokaler Smart Cities Kompetenzen wird die akademische Sichtbarkeit in diesem Bereich unterstützt und gestärkt. Über den Studienschwerpunkt an der FH Technikum Wien hinaus werden auch die Möglichkeiten für internationale Joint Degree/Double Degree Studienprogramme evaluiert und entwickelt.

Ein weiteres wesentliches Ziel des Projekts ist das Wecken von Interesse für Smart Cities als Studienmöglichkeit bzw. zukünftiges Betätigungsfeld. Dazu werden interdisziplinäre und länderübergreifende Studierenden-Projektarbeiten unter der Anleitung von ExpertInnen der KooperationspartnerInnen durchgeführt.

Die Darstellung des Netzwerks wird durch eine Plattform sichtbar gemacht, welche die interdisziplinäre Thematik aufbereitet, Details zu aktuellen Technologien und Standards bereitstellt, aber auch die Kompetenzen der einzelnen Kooperationspartner darstellt, um etwa für zukünftige internationale Forschungsanträge gezielt Ansprechpersonen identifizieren zu können. Über eine reine ExpertInnen-Plattform hinausgehend werden aber auch Studierende angesprochen, die hier die thematisch passenden Studienangebote der KooperationspartnerInnen und auch Informationen für mögliche Austauschszenarien vorfinden.

Projektleitung

MOOSMOAR Energies OG

Kooperationspartner

Projektwebsite

www.eu-ascin.at

Zeitraum

November 2013 bis Oktober 2016

Fördergeber

Stadt Wien

Institut

Erneuerbare Energie
Information Engineering & Security

Projektteam

FH-Prof. DI Harald Wahl

Leitung BSc Verkehr und Umwelt

+43 1 333 40 77-236
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FH-Prof. DI Peter Franz

Leitung Bachelor Urbane Erneuerbare Energietechnologien

+43 1 333 40 77-570
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FH-Prof. DI Hubert Fechner, MAS, MSc

Leitung Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme

+43 1 333 40 77-572
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MMag. Dr. Sandra Allmayer, MA

Leiterin Center for International Relations

+43 1 333 40 77-323
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Ing. Momir Tabakovic, MSc

+43 1 333 40 77-573
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Mathias Ballner, MSc

Junior Researcher Projekt EU-ASCIN

+43 1 333 40 77-230
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Darya Bululukova, MSc

Junior Researcher Projekt EU-ASCIN

+43 1 333 40 77-238
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IEA PVPS Task 12 – Environmental Health and Safety

Auftrag

Ziel des IEA PVPS Task 12 ist es, internationale Zusammenarbeit im Bereich der Umweltwirkung von  Photovoltaik (PV) zu unterstützen. Dazu gehören Erstellung und Dissemination von verlässlichen Informationen zu Umwelt, Gesundheit und Sicherheit, sowie aller Dimensionen der Nachhaltigkeit über den gesamten Lebenszyklus der PV an Öffentlichkeit und Entscheidungsträger. Die Basis dazu wird in 4 Subtasks entwickelt:

  • Subtask 1: Recycling of Manufacturing Waste and Spent Modules
  • Subtask 2: Life Cycle Assessment (LCA)
  • Subtask 3: Safety in Facilities
  • Subtask 4: Information Dissemination

Der Beitrag des Instituts für Erneuerbare Energien der FH Technikum Wien in Task 12 liegt im Bereich einer diskutierten Neuausrichtung und vor allem im Bereich des Subtask 2 - LCA ; hier wird auch besonders die Implementierung von Nachhaltigkeitsaspekten eine Rolle spielen und Subtask 4 -Dissemination. Schwerpunkte des Subtask 2 sind Methodenentwicklung und Datenerstellung für LCAs, Harmonisierung von Methoden, die Erstellung von Leitfäden etc. Basis des methodischen Vorgehens bildet das Rahmenwerk der ISO 14040 und 14044 welches für PV-Komponenten konsistent gestaltet wird. Zudem sollen unterschiedliche Herangehensweisen harmonisiert und Anleitungen in Form von speziellen Parametern und Annahmen entwickelt werden. 

Zeitraum

November 2013 bis November 2017

Fördergeber

Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

Mag. Dr. Susanne Schidler

+43 1 333 40 77-575
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Hybrid Energy

gefördert

In der ENERGYbase der FH Technikum Wien eröffnete am 18. Februar 2016 das erste Smart Grids Lehrlabor, Smart Hybrid Energy Lab in Österreich. Vier Haushalte ausgestattet mit Smart Meter und einer Photovoltaikanlage sind die Grundpfeiler des Lehrlabors an der FH Technikum Wien. Im elektrischen Ortsnetz des Labors kommen noch ein stellbarer Ortsnetztransformator, Speicher und eine Ladestation von Elektroautos hinzu. Ergänzt wird dies mit einem Datennetz, das die einzelnen Komponenten digital miteinander vernetzt. Der Aufbau des Smart Hybrid Energy Lab wurde maßgeblich von der Stadt Wien, MA 23, im Rahmen der Fachhochschul-Förderung finanziell unterstützt.

Das Smart Hybrid Energy Lab bietet ab sofort maßgeschneiderte Ausbildungsangebote für Mitarbeiter aus Energieversorgungs-, Industrie- und Gewerbeunternehmen an. Das Kursangebot besteht aber auch für Interessierte, die sich zu den Möglichkeiten und Herausforderungen intelligenter Stromnetze speziell für die Stromebene des Haushalts weiterbilden möchten.

Die Auslöser für die Entwicklung der Smart Grids sind der steigende Energieverbrauch und die Integration erneuerbarer Energien in das bestehende Stromnetz. Österreich befindet sich in der Entwicklung von Smart-Grids-Technologien in einer Vorreiterrolle. Diese werden bereits in zahlreichen Modellregionen erforscht und im Testbetrieb erprobt. Die großen österreichischen Projekte werden zu den so genannten Smart-Grids-Pionier- und Modellregionen in Salzburg, Oberösterreich, Vorarlberg, Steiermark und Wien zusammengefasst. Das sind international anerkannte Demonstrationsprojekte und ein großer Erfolg der bisherigen Aktivitäten. Die Forschungsschwerpunkte befassen sich zum Beispiel mit der intelligenten Netzintegration von Kunden, Gebäuden, kleinen PV-Anlagen, Elektroautos und der Integration von Kleinwasserkraftwerken. Die unterschiedlichen Themen zeigen das breite Spektrum von Smart-Grids-Technologien auf.

Vollständige Presseaussendung


 

Zeitraum

März 2013 bis Februar 2016

Fördergeber

Stadt Wien

Institut

Erneuerbare Energie

Projektteam

DI Karl Knöbl, MSc

+43 1 333 40 77-2582
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