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INNOVATIONEN FÜR DIE ENERGIEZUKUNFT Energieforschung Und Technologieentwicklung in Österreich

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INNOVATIONEN FÜR DIE ENERGIEZUKUNFT Energieforschung Und Technologieentwicklung in Österreich INNOVATIONEN FÜR DIE ENERGIEZUKUNFT Energieforschung und Technologieentwicklung in Österreich www.energieforschung.at INHALTSVERZEICHNIS Einleitung – Innovative Lösungen für die Energiewende ..................... 5 Energiesysteme & Netze ....................................................................... 9 Industrielle Energiesysteme ................................................................ 19 Umwandlungstechnologien ................................................................. 31 Speichertechnologien .......................................................................... 41 Produkte und Services für EnergiekonsumentInnen ......................... 53 2 it unserer Klima- und Energiestrategie #mission2030 haben wir einen sehr wichtigen Startschuss für das Ende des fossilen Zeitalters gesetzt. Nun heißt es den nachhaltigen Weg Österreichs weiterzugehen und mit konkreten Maßnahmen zum Leben zu erwecken. Der Klima- und MEnergiefonds ist dafür ein wichtiger Partner der Bundesregierung. Die sehr intensive Zusammenarbeit in den vergangenen Jahren hat bereits zahlreiche Innovationen ermöglicht und die Transformation der heimischen Energie- und Mobilitätssysteme in Richtung Nachhaltigkeit und Klimaneutralität vorangetrieben. Im Bereich innovativer Energietechnologien präsentiert sich der Klima- und Ener- giefonds als treibende Kraft. Seine Aktivitäten stärken den Standort Österreich. Das Energieforschungsprogramm ermöglicht die Entwicklung und Demonstration bahnbrechender Innovationen. Gemeinsam mit dem Klima- und Energiefonds Foto: bmvit wird unsere Aufgabe darin bestehen, die Energie- und Mobilitätswende so zu ge- stalten, dass sie sowohl ökologisch als auch ökonomisch zu einem Erfolg wird. Die Leistungsfähigkeit der österreichischen Wirtschaft und das immense Innovations- potenzial österreichischer ForscherInnen stimmen mich sehr zuversichtlich. BM Norbert Hofer Bundesminister für Verkehr, Innovation und Technologie as Energiesystem ist im Wandel. Mit Technologien von heute werden diese tiefgreifenden globalen Veränderungen nicht machbar sein. Die Innovationskraft heimischer Unternehmen ist eine enorme Chance, um mit neuen Schlüsseltechnologien das Energiesystem zu modernisieren Dund auf Sektorkopplung zu setzen. Schon heute sind in der heimischen Industrie 195.000 Arbeitsplätze den sogenannten „Green Jobs“ zuzurechnen. Wir unterstützen zukunftsweisende österreichische Unternehmen bei der Entwicklung und Markteinführung innovativer Technologien und Verfahren – eine Win-win- Situation: Diese kommen in den österreichischen Produktionsunternehmen zum Einsatz und werden andererseits durch den exportorientierten österreichischen Anlagenbau weltweit nutzbar gemacht. Mit dem Energieforschungsprogramm bieten wir einen passenden Mix an Förder- Foto: Klima- und Energiefonds/ instrumenten für Wissenschaft und Wirtschaft von der Grundlagenforschung bis Andreas Scheiblecker zur Produktimplementierung entlang der gesamten Innovations- und Wertschöp- fungskette. Wir sind ein One-Stop-Shop der Energiewende, der national und inter- national seinesgleichen sucht. DI Theresia Vogel Geschäftsführerin Klima- und Energiefonds 3 EINLEITUNG Foto: Klima- und Energiefonds/Ringhofer 4 EINLEITUNG Testreihen print.PV bei crystalsol Foto: crystalsol GmbH Forschung und Technologieentwicklung aus Österreich INNOVATIVE LÖSUNGEN FÜR DIE ENERGIEWENDE ie Energiewelt befindet sich in onsarmer Energietechnologien. Bis 2030 vativen Technologien für die Energiezu- einem grundlegenden Wandel. strebt die EU 40 % weniger Treibhausgas- kunft auf dem Weltmarkt erfolgreich po- Um den Zugang zu sicherer, emissionen (verglichen mit 1990), 27 % sitionieren. Dieses Know-how gilt es auch sauberer und leistbarer Ener- höhere Energieeffizienz (verglichen mit weiterhin auszubauen. gie in Zukunft gewährleisten dem „Business as usual“-Szenario) und Dzu können, bedarf es einer umfassenden einen Anteil erneuerbarer Energien am #mission2030 – die österreichische Kli- Transformation unseres Energiesystems Gesamtenergieverbrauch von 27 % an.* ma- und Energiestrategie (Bundesminis- in Richtung Dekarbonisierung sowie den Bis 2050 zielt der SET-Plan darauf ab, terium für Nachhaltigkeit und Tourismus Übergang zur breiten Nutzung erneuer- die Energietechnologien so weiterzuent- und Bundesministerium für Verkehr, barer Ressourcen. wickeln und umzusetzen, dass sich die Innovation und Technologie, 2018) folgt Treibhausgasemissionen der EU um 80 bis dem Leitsatz, Österreich als „Energiein- Weltweit steigt die Nachfrage nach grünen 95 % absenken lassen und die Begrenzung novationsland“ in Sachen Forschung und Produkten, Verfahren und Dienstleistun- der globalen Erwärmung auf 2 °C unter- Entwicklung von Zukunftstechnologien gen, die dazu beitragen, die Energiewende stützt wird. zu positionieren und fokussiert auf The- zu bewältigen. Die Energie- und Umwelt- menfelder, in denen sich die wirtschaft- technik hat sich zu einem bedeutenden lichen Chancen, die mit dem Umbau des Wirtschaftszweig mit hohen Wachstums- Chancen der Energiesystems einhergehen, optimal chancen entwickelt. 2016 wurde in die- Energiewende nutzen von innovativen österreichischen Unter- ser dynamischen Querschnittsbranche nehmen nutzen lassen. weltweit ein Umsatz von 3.214 Milliarden Euro erwirtschaftet (Quelle: http://www. Der weltweite Umbruch in Energieversor- Neben der Entwicklung und Weiterent- greentech-made-in-germany.de). gung und -nutzung eröffnet große Chan- wicklung von neuen Technologien sowie cen für die heimische Wirtschaft. Neue, Komponenten ist eine der zentralen He- Auf europäischer Ebene wurden mit dem intelligente Technologien und Konzepte rausforderungen die Einbettung vorhan- Strategieplan für Energietechnologie werden benötigt, um den Wandel tech- dener Technologien und Lösungen in ein (SET-Plan) wichtige Ziele zur Stimulie- nisch und wirtschaftlich umsetzen und integriertes Gesamtsystem. Forschung, rung der energiebezogenen Forschung sozial verträglich gestalten zu können. Entwicklung und Innovation haben hier und der Industrieaktivitäten in den Mit- Im Bereich innovativer Energielösungen entscheidende Beiträge zur Analyse kom- gliedsländern definiert. Der SET-Plan im Strom-, Wärme- und Mobilitätssektor plexer Wirkungszusammenhänge und zur stellt den Rahmen für die Entwicklung konnte Österreich in den letzten Jahren Ableitung von Lösungsoptionen zu leisten. und Umsetzung kosteneffizienter emissi- international punkten und sich mit inno- * Europäische Kommission (2014): Rahmen für die Klima- und Energiepolitik bis 2030 [ec.europa.eu/clima/policies/strategies/2030_de; abgerufen am 23. September 2018] 5 In dieser Broschüre stellen wir herausragende und zu- kunftsweisende Vorzeigeprojekte der österreichischen Energieforschung vor, die mit Unterstützung des Klima- und Energiefonds realisiert wurden oder sich aktuell in der Umsetzung befinden. Hochdruck-Wärmespeicher Kraftwerk Simmering Foto: Wien Energie/Ian Ehm Österreichische Stärkefelder ausbauen Der Klima- und Energiefonds unterstützt mit seinen Energie- und Mobilitätsfor- schungsprogrammen Innovationen in Bereichen, in denen Österreich Stärke- felder besetzt und im internationalen Vergleich hohe Kompetenzen aufweist. Forschung und Entwicklung beziehen sich auf die gesamte energetische Wert- schöpfungskette und fokussieren auf Forschungsthemen sowie -aktivitäten, die einen besonders wirkungsvollen Bei- trag zum Ausbau des Innovationsstand- orts Österreich leisten können. Die Aufwendungen des Klima- und Ener- giefonds für energiebezogene F&E im Rahmen seiner Energie- und Mobilitäts- forschungsprogramme summierten sich von 2007 bis 2016 auf 379 Millionen Euro. AKTUELLE TREIBER UND TRENDS Sie hatten damit einen wesentlichen An- FÜR DIE ENERGIEFORSCHUNG IN ÖSTERREICH: teil an der allgemeinen Steigerung der Energieforschungsausgaben in diesem ▷ die weitgehende Dekarbonisierung der Wirtschaft Zeitraum. Im Schnitt der einzelnen Jahre ▷ die zukünftige Dominanz erneuerbarer, meist volatiler Energieträger von 2008 bis 2016 machen die Fördermit- ▷ die erwartete zunehmende Bedeutung von Elektrizität durch Verschiebungen tel des Klima- und Energiefonds einen im Energieträgereinsatz Anteil von 36 % an den Gesamtausgaben ▷ die Sektorkopplung, d. h. die Verzahnung von Strom, Wärme und Mobilität, um aus. erneuerbare Energien optimal in das Energiesystem integrieren zu können ▷ die umfassende Digitalisierung 6 EINLEITUNG 160 140 120 100 80 Millionen 60 40 20 0 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Klima- & Energiefonds 0 30.191.351 30.836.148 51.210.247 49.484.424 31.998.188 38.226.899 45.824.462 50.049.465 51.491.365 GESAMT (Euro) 31.886.023 71.166.956 92.268.114 120.979.645 120.821.607 120.098.940 124.545.848 143.100.718 128.415.085 140.891.866 Klima- und Energiefonds Universitäten Fachhochschulen Außeruniversitäre Forschung Austria Wirtschaftsservice (AWS) Fonds zur Förderung der wissen- schaftlichen Forschung (FWF) Österreichische Forschungs- förderungsgesellschaft mbH (FFG) Basisprogramme Bundesländer Energieforschungserhebung, Bundesministerien Klima- und Energiefonds 2007 bis 2016 Quelle: Austrian Energy Agency 7 8 THEMA ENERGIESYSTEME & NETZE ie Energieinfrastrukturen be- Mit Hilfe von Smart Grid-Technologien In Österreich wird seit Jahren bran- finden sich im Umbruch. Der sollen Flexibilisierungspotenziale bei chenübergreifend (F&E-Einrichtungen, wachsende Anteil erneuerba- smarten Verbrauchern, Speichern und E-Wirtschaft und Industrie) an smarten rer Energieträger (Sonnen- Erzeugern genutzt werden. Gefragt Lösungen für die Weiterentwicklung
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