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ASCR-Forschung an Schulen: Lernen im „richtigen“ Licht

An drei Volksschulen in niederösterreichischen Partnergemeinden von Wien Energie wird ab sofort das beste Lichtszenario für unterschiedliche Unterrichtsgegenstände erforscht.

Wien (OTS) – Wien Energie und Aspern Smart City Research (ASCR), eine Forschungsgesellschaft von Siemens, Wien Energie, Wiener Netze und der Stadt Wien (Wirtschaftsagentur Wien und Wien 3420), starten mit dem Forschungsprojekt „Bedarfsorientierte Beleuchtung“ in das neue Schuljahr. An drei Volksschulen im Wiener Umland wird bis Mitte 2022 untersucht, welchen Einfluss „smarte Beleuchtung“ in Klassenzimmern auf die Lernatmosphäre und das Wohlbefinden von Schüler*innen und Lehrer*innen hat. Modernste LED-Beleuchtung spart dabei wertvolle Ressourcen und leistet einen Beitrag für eine energieeffiziente Zukunft. Zusätzlich soll das Raumklima in den Klassen durch den Einsatz von Sensoren, die beispielsweise den CO2-Gehalt in der Luft messen, verbessert werden. Teilnehmende Schulen sind die VS Ebreichsdorf, die VS Unterwaltersdorf und die VS Guntramsdorf.

„Die Verknüpfung des Wohlbefindens für alle an der Schule mit dem Aspekt der Ressourcenschonung hat uns überzeugt, an diesem Forschungsprojekt teilzunehmen. Ein evidenzbasierter Ansatz schafft nicht zuletzt eine gute Grundlage für weitere mögliche Investitionen“, so Robert Weber, Bürgermeister der Gemeinde Guntramsdorf. Lidwina Unger, Direktorin der Volksschule Ebreichsdorf ergänzt: „Ein solches Projekt schafft bei allen Beteiligten – von den Schüler*innen über unsere Lehrer*innen bis zu den Eltern – Bewusstsein für Fragen einer guten Lernatmosphäre. Ich bin sehr gespannt, was wir hier aus diesem Schuljahr mitnehmen können.“

„Wir sind seit vielen Jahren verlässlich für unsere niederösterreichischen Partnergemeinden da. Gerade bei der öffentlichen Energieversorgung und Beleuchtung ist es unser Anspruch, immer weiterzudenken, welche neuen, verbesserten Angebote wir machen können. Forschung direkt vor Ort bei den Anwender*innen ist dafür die beste Basis“, so Michaela Deutsch, Geschäftsbereichsleiterin Energiedienstleistungen von Wien Energie.

„In der ASCR betreiben wir angewandte Forschung. Wir untersuchen, wie sich technische Innovation in konkreten Alltagssituationen auswirkt: Was funktioniert tatsächlich, welche Potenziale gibt es, wo braucht es Anpassungen?“, so Robert Grüneis, Geschäftsführer der ASCR. Dabei sind die Anwender*innen – die „Smart User“ – zentral. Denn schließlich kommt es wesentlich darauf an, ob sie mit der neuen Technik umgehen können und ob diese sich positiv auf ihren Alltag und ihr Wohlbefinden auswirkt. „Es freut uns sehr, dass wir mit dem aktuellen Projekt nicht nur unsere Forschung aus der Aspern Seestadt hinaus in die Stadt und deren Umgebung tragen können, sondern dass wir hier auch einen Beitrag zu einer optimalen Lernatmosphäre in der Schule leisten können!“

Warm oder kalt oder Tageslichtverlauf? Lichtszenarios für unterschiedliche Lernanforderungen

Bei Fragen der bedarfsorientierten Beleuchtung in der Schule geht es darum, wie sich Licht auf die allgemeine Stimmung im Klassenzimmer, auf den natürlichen Tagesrhythmus der Kinder sowie auch auf bestimmte Tätigkeiten auswirkt. Die Grundannahme ist, dass wärmeres Licht mit mehr Gelb- oder Rotanteil (etwa 3.000 Kelvin) kreative Tätigkeiten wie malen tanzen oder singen begünstigt. Kälteres Licht mit mehr Weißanteil (mehr als 4.000 Kelvin) dagegen soll die notwendige Konzentration für lesen, schreiben oder rechnen fördern. Dies gilt es nun für den Unterricht zu verifizieren.

VS Ebreichsdorf © Andreas Tischler

Vergleichsgruppen und interdisziplinäres Forschungsteam

An den drei Schulen wurden jeweils drei bzw. an der VS Guntramsdorf vier Klassenzimmer mit entsprechenden LED-Beleuchtungssystemen ausgestattet, die anderen als Vergleichsgruppen nicht. Zur Evaluierung beantworten die Schüler*innen im Laufe des Schuljahrs immer wieder gezielte und altersgerechte Fragen und lösen kleine Aufgaben. Auch Lehrer*innen und Eltern werden mittels kurzer Fragebögen in die Forschung einbezogen. Ein interdisziplinäres Forschungsteam der ASCR, bestehend aus einer Psychologin, einer Expertin im Bereich Klimapolitik und Kommunikation und einem Techniker, begleitet das Projekt. Die Ergebnisse werden schließlich gesamthaft betrachtet ausgewertet und sollen Aufschluss darüber geben, ob sich die angepassten Lichtszenarien auch tatsächlich positiv auf die Schüler*innen auswirken

Sensoren für das optimale Raumklima

Zusätzlich zu den LED-Leuchten wurden in den beforschten Klassenzimmern Sensoren angebracht, die die Temperatur, die Bewegung, die Luftfeuchtigkeit, den CO2-Gehalt sowie die Lautstärke messen. Diese sollen für ein optimales Raumklima sorgen. Ist beispielsweise der CO2-Gehalt zu hoch, wird dem Lehrpersonal von einer kleinen roten LED-Lampe signalisiert, mittels Öffnens der Fenster wieder für genügend frische Luft im Klassenzimmer zu sorgen.

Verwendet werden Beleuchtungssysteme der Firmen XAL und KITEO. Das Projekt wird von der MA39 (Prüf-, Inspektions- und Zertifizierungsstelle der Stadt Wien) und der INTELLI Group unterstützt.

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Halbzeit 2023

2019 startete die 5-jährige zweite Programmperiode von Aspern Smart City Reserach (ASCR), einer Forschungsgesellschaft rund um Fragen der Energiezukunft im urbanen Raum von Siemens, Wien Energie, Wiener Netze und der Stadt Wien (Wirtschaftsagentur Wien und Wien 3420).

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Smart Charging trifft Carsharing

Kooperation: ÖBB Rail&Drive erweitert ASCR-Forschung

Die E-Mobilität ist ein essenzieller Bestandteil der Mobilitätswende, doch mit zunehmender Zahl von Elektroautos steigen auch die Herausforderungen für das Stromnetz. Zur weiteren Förderung der E-Mobilität werden daher intelligente Ladestrategien benötigt, welche die elektrische Last steuerbar machen und somit die Nutzung volatiler erneuerbarer Energien unterstützen. Genau damit befasst sich der ASCR-Forschungsschwerpunkt „Smart Charging“.

Zusätzlich zu den privaten NutzerInnen, die bereits seit September 2020 ihren Beitrag zur Beforschung leisten, wird das Programm nun um eine gewerbliche Nutzung erweitert: Am Standort, der multifunktionalen Parkgarage SEEHUB, wird seit 11. Juni der Einsatz einer automatisierten Ladetechnologie für intelligentes Laden beforscht. Projektpartner der ASCR sind die ÖBB Rail&Drive, das Unternehmen Easelink GmbH, welches die Technologie Matrix Charging entwickelte, und die Wien 3420 aspern Development AG.

Neue Erkenntnisse durch gewerbliche Nutzung

„Im Zentrum des Projekts steht die Entwicklung intelligenter Ladeinfrastruktur, die unter Berücksichtigung von Fahrzeugtyp und Ladestatus, aktuellen Netzparametern sowie der Wetterprognose für die Energieproduktion der lokalen PV-Anlage eine optimale Ladestrategie berechnet“, erklärt ASCR-Geschäftsführer Robert Grüneis. „Mit ÖBB Rail&Drive wird unser Forschungsprogramm nun um e-mobiles Carsharing erweitert, wodurch wir uns wichtige neue Erkenntnisse zur Weiterentwicklung des Systems erwarten.“

Ein weiteres Schlüsselelement der Ladeinfrastruktur liegt in der Automatisierung der Ladeschnittstelle, welche mit der Easelink Matrix Charging Technologie ermöglicht wird.

Weitere Informationen zu ÖBB Rail&Drive und den einzelnen Standorten, der Registrierung sowie der Buchung erhalten Sie unter www.railanddrive.at.

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Digitaler Rundgang durch die Energiezukunft

Energieforschung erleben – weltweit und rund um die Uhr

Als Innovationsstadtteil genießt aspern Seestadt – und mit ihr die ASCR – international hohes Ansehen. In einem eigens eingerichteten Demo Center im SEEHUB machen die ForscherInnen das komplexe Energieforschungsprogramm der ASCR in all seinen Facetten erlebbar. Der interaktive Schauraum vermittelt, wie sich in einem städtischen Umfeld Erzeugung, Speicherung, Verteilung und Verbrauch von Energie effizient gestalten lassen.

Die in der ASCR erforschten und zur Anwendung gebrachten smarten Energiekonzepte sind international hoch angesehen. Direkter Zugang zu dieser Forschung ist dabei von besonderer Bedeutung – für die wirtschaftliche Entwicklung unserer Stadt, aber auch als Standortargument“, betont Wirtschaftsstadtrat Peter Hanke.

ASCR Geschäftsführer Robert Grüneis verweist auf die nun neu geschaffenen Möglichkeiten für unterschiedliche Interessensgruppen: „Die digitale Erreichbarkeit des Demo Centers erleichtert den Zugang für jedes Anwenderinteresse: von jenem internationaler Delegationen, internationaler Wissenschaft bis hin zu interessierten Schulklassen hier in Wien.“

Großes nationales und internationales Interesse

Vor der COVID-Pandemie war das ASCR Demo Center eine gefragte Anlaufstelle für BesucherInnen aus aller Welt. Allein 2019 konnten über 1100 Interessierte begrüßt werden, darunter Gruppen aus Österreich, Europa und darüber hinaus. Immer wieder besuchen auch hochrangige Delegationen das Demo Center, darunter etwa die thailändische Prinzessin Maha Chakri Sirindhorn oder zuletzt Ende Mai der estnische Außenwirtschafts- und Informationstechnologieminister Andres Sutt.

Während die abklingende Pandemie-Lage nun wieder erste persönliche Führungen ermöglicht, bleibt der Zugang für viele internationale Gäste weiter erschwert. Im Sinne eines niederschwelligen und einfachen Zugangs ist das Demo Center deshalb seit Juni auch digital begehbar. Mittels 360°-Bildmaterial und extra aufbereiteten Videosequenzen lässt sich die Energieforschung der ASCR nun weltweit und rund um die Uhr am Bildschirm erleben. Die Inhalte der Installationen und Animationen lassen sich dabei beliebig stark vertiefen. Auf diese Weise ist das Demo Center für Energie-ExpertInnen genauso informativ und spannend wie für interessierte Laien.

Das Demo Center sowohl vor Ort als auch digital wurde von Vogel AV umgesetzt. Zugang zum digitalen Demo Center erhalten Sie hier – schauen Sie doch einmal rein!

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Hoher Besuch in aspern Seestadt

© Andreas Tischler© Andreas Tischler

Hoher Besuch Nach Corona-bedingter Zwangspause begrüßte die ASCR unlängst wieder internationale…

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ASCR-Präsenz auf dem Smart City Summit 2021

„Was müssen wir heute tun, damit die Städte der Zukunft lebenswert bleiben?“ Vor dem Hintergrund dieser drängenden Frage lud die Wirtschaftsagentur Wien am 4. und 5. Mai 2021 zum virtuellen Smart City Summit. Als Bestandteil des globalen Startup-Events ViennaUP’21 diskutierten internationale Smart City-PionierInnen und -ExpertInnen in virtuellen Talks und Workshops über innovative Lösungsansätze für die Städte der Zukunft. Als Wiener Leuchtturmprojekt war auch die ASCR mit starker Präsenz vertreten.

In der Opening Session klärte ASCR-Geschäftsführer Robert Grüneis über die Herausforderungen und Chancen der Städte der Zukunft auf und beantwortete von SchülerInnen vorgetragene Fragen. Besonders wichtig sei der Mehrwert für die Stadt und ihre BewohnerInnen, so Grüneis. „Wir forschen in der ASCR nicht um der Forschung willen, sondern testen konkrete Lösungen für das Energiesystem der Zukunft. Dabei müssen die AnwenderInnen im Zentrum stehen, denn nur wenn unsere Lösungen Anwendung finden können sie einen Beitrag zur Transformation unseres Energiesystems leisten“.

Wie entsprechender Mehrwert aussehen kann präsentierte ASCR-Programmdirektor Oliver Juli anschließend mit aktuellen Forschungsansätzen und Lösungsvorschlägen aus den Bereichen Smart District und E-Mobilität.

Am zweiten Tag des Summit hosteten Forschungsleiter Andreas Schuster und Technischer Koordinator Daniel Menz zudem einen ausgebuchten zweistündigen Co-Creation Workshop zum Themenkomplex „Smart Charging“. Gemeinsam mit ExpertInnen aus den verschiedensten Fachrichtungen debattieren sie die aktuelle ASCR-Forschung rund um intelligente Ladeinfrastruktur und optimierte Ladestrategien.

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International gefragt: ASCR-Expertise in Deutschland und den USA

Trotz anhaltender Pandemie verzeichnet die Seestadt ungebrochenes, internationales Interesse – wenngleich die Besuche vorerst weiter „nur“ digital stattfinden. Auch die Arbeit der ASCR wird dabei weiterhin mit großer Aufmerksamkeit verfolgt. Davon zeugen zwei exemplarische Beiträge – zum Nachlesen und Nachhören.

In einem Beitrag zum Thema „Zukunftslabor Stadt“ besuchte die Deutsche Energie Agentur DENA die Seestadt als Versuchslabor für die urbane Energiewende. ASCR-Programmleiter Oliver Juli vermittelte die Vorteile des ganzheitlichen Forschungsansatzes und erklärte die technischen Besonderheiten im von der ASCR beforschten Wohngebäude D12. Besonderes Interesse erfuhr dabei die automatisierte Teilnahme des Gebäudes am Regelenergiemarkt sowie der Stromhandel der einzelnen Gebäude untereinander.

Auch auf der anderen Seite des Atlantik stand die Seestadt im Fokus: In einem US-weit übertragenen Beitrag vermittelte der Radiosender PRI Hörerinnen und Hörern einen Eindruck über das Leben in aspern Seestadt. Neben Anwohnern und der Stadtentwicklungsgesellschaft Wien3420 kam dazu auch ASCR-Geschäftsführer Robert Grüneis zu Wort. Er gab unter anderem Einblicke in den aktuellen Forschungsschwerpunkt „Smart Charging“: „Die Seestadt ist ein urbanes Labor für Wien, aber auch für andere Smart Cities weltweit.“

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Neuzugang: Daniel Menz verstärkt das ASCR-Team als technischer Koordinator

Seit Anfang des Jahres verstärkt Daniel Menz das Team der ASCR als technischer Koordinator neben Forschungsleiter Andreas Schuster. In seiner neuen Position koordiniert der 32-jährige Physik-Diplomingenieur an der Schnittstelle zwischen Management und den über 100 Forscherinnen und Forschern, die in den verschiedenen ASCR-Forschungsdomänen zahlreiche neue innovative Technologien und Fragestellungen beforschen.

Die ASCR ist mit ihrer großen Forschungsumgebung in aspern Seestadt sowie ihrem ganzheitlichen Forschungsansatz einmalig. Ich freue mich darauf, bei einem der größten und spannendsten interdisziplinären Energieforschungsprojekt Europas mitwirken zu können“, so Menz.

Die Basis seiner Karriere legte der Wiener mit Südtiroler Wurzeln 2015 als Masterstudent beim AIT, wo er sich nach Abschluss seines Studiums vor allem mit der Beforschung von Photovoltaikanlagen und erneuerbaren Energiesystemen beschäftigte. Mit dem Wechsel zur ASCR übernimmt Menz nun zunehmend Managementfunktionen.

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Energieforschung für Mensch und Umwelt

Weltweit wachsen Städte und Ballungszentren. Aktuellen Prognosen zufolge werden bereits 2050 rund 70 % der Menschen in Städten und ihrer Umgebung in sogenannten „Urban Areas“ leben – und die Tendenz ist klar steigend. Auch Wien stellt hier keine Ausnahme dar. In der fünftgrößten Stadt der EU soll die Zwei-Millionen-EinwohnerInnen-Grenze bereits 2027 überschritten werden.

Es liegt auf der Hand, dass gerade den Stadtregionen eine zentrale Rolle im Bereich Klima- und Ressourcenschutz zukommt. Eine große Aufgabe und noch größere Herausforderung, der trotz aktueller Herausforderungen rund um COVID-19 höchste Priorität beigemessen werden muss.

Wien setzt auf Lebensqualität, Ressourcenschonung und Innovation

Wien hat die Zeichen der Zeit schon lange erkannt. Bereits 2014 wurden mit der Smart City-Rahmenstrategie Leitlinien für eine mittel- und langfristige Transformation der Bundeshauptstadt vorgelegt, deren zentraler Anspruch ein Dreiklang aus Lebensqualität, Ressourcenschonung und Innovation ist.

Die Aspern Smart City Research GmbH (ASCR) zum Beispiel ist eines der innovativsten und größten Energieforschungsprojekte Europas – Sie treibt aktiv die Suche nach Lösungen im Sinne der österreichischen Klima- und Energiestrategie voran. Und sie ist ein wichtiger Baustein für Wien als Smart City. Die ASCR zeigt konkrete, wirtschaftliche Lösungen und weiterführendes Know-how im Bereich Energieforschung für nationale wie internationale Projektpartner und die Stadt Wien auf und führt direkt zu nachhaltigen, ökologischen Verbesserungen für die Bewohnerinnen und Bewohner der Bundeshauptstadt.

ASCR: Aktiv Lösungen erforschen

Ich danke allen an diesem erfolgreichen Kooperationsmodell Beteiligten – Siemens Österreich, Wien Energie, Wiener Netze, Wirtschaftsagentur Wien und Wien 3420 – für Ihren Einsatz! Besonders den über 100 Forscherinnen und Forschern gebührt großes Lob. Sie arbeiten täglich an Lösungen für die Energiezukunft der Stadt in den Bereichen Smart Building, Smart Grid, Smart ICT und Smart User. Die intelligente Vernetzung von Gebäuden, Netzen und Märkten, neue Ansätze der Gebäudeheizung und -kühlung oder die Nutzung von E-Autos als Energiespeicher: Die Liste der konkreten Forschungsschwerpunkte ist lang. Mit der ASCR sind wir dafür gut aufgestellt.

Stadtrat KR Peter Hanke

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MindSphere City Graph: In der Seestadt erprobt, zweifach ausgezeichnet

Die von Siemens Advanta und Microsoft entwickelte und gemeinsam mit der ASCR und den Wiener Netzen erstmalig eingesetzte digitale Lösung „MindSphere City Graph“ wurde doppelt ausgezeichnet: Auf der World Smart City Expo 2020 konnte man dafür den World Smart City Award in der Kategorie „Urban Environment“ in Empfang nehmen, die IDC wiederum verlieh den „2020 Smart Cities and Communities Europe and Central Asia Award“ in der Kategorie “Resilient Infrastructure”.

„City Graph“ bietet einen neuen, innovativen Weg zur Optimierung des Stadtbetriebs: Das Datenmodell erschafft einen digitalen Zwilling von Stadträumen, der es Städten ermöglicht, die physische Infrastruktur zu modellieren, zu überwachen und zu steuern. Durch die Integration von IoT-Daten, Altsystemen und anderen Datenquellen gewinnen die Beteiligten einer Stadt Einblicke und verstehen Veränderungen, während sie geschehen.

Das wegweisende Projekt kam nun als Teil des ASCR-Forschungsschwerpunktes „Smart Charging“ zur Anwendung. Der Einsatz konzentrierte sich auf die Verbesserung des lokalen und regionalen Ladungsmanagements von Elektro-Autos und das klare Verständnis ihrer Auswirkungen auf die Energieinfrastruktur, inklusive Vorhersagealgorithmus. Dieser Anwendungsfall ermöglicht es Energieversorgern, ihre Pläne für ihre Netzkapazität zu optimieren bzw. die Belastbarkeit des Stromnetzes zu verbessern. Gleichzeitig ergeben sich ebenso Vorteile für Stadtbewohner, da ihr Auto in einer optimalen Kaskade von Energietarifen, Zeit- und Systemkosten aufgeladen wird.

Titelbild: © Siemens
Quelle: https://blogs.sw.siemens.com/mindsphere/mindsphere-city-graph-won-the-world-smart-city-award/