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E-Mobilität: ASCR erforscht intelligentes Laden der Zukunft

Gratis tanken für die Energiezukunft

E-Mobilität: ASCR erforscht intelligentes Laden der Zukunft

Wien, 14.09.2020 – Man sieht sie immer häufiger: Autos mit grünen Kennzeichen. E-Mobilität gilt als Kernstück der künftigen Energie- sowie Mobilitätswende. Doch mit dem einhergehenden, steigenden Einsatz von teils fluktuierenden, erneuerbaren Energien, ergeben sich neue Herausforderungen für Stromnetze. Genau damit – bzw. mit Erforschung und Entwicklung einer intelligenten Ladeinfrastruktur – beschäftigt sich der aktuelle ASCR-Forschungsschwerpunkt „Smart Charging“. E-Fahrzeughalter können dabei nicht nur an der Forschung der Energiezukunft mitwirken, sondern in aspern Seestadt auch gratis „tanken“.

Ob jüngste Fördermaßnahmen im Rahmen der E-Mobilitätsoffensive oder große Allianzen im Autokonzernbereich: Als essenzieller Bestandteil klimagerechter Mobilität sind E-Autos auf dem Vormarsch. Die Fahrzeuge aber sind nur so sauber wie der geladene Strom und entsprechend unerlässlich ist ein hoher Anteil erneuerbarer Energien. Dabei stellt die schwankende Verfügbarkeit grüner Energie das Versorgungsnetz vor neue Herausforderungen.

„Mit unserer Arbeit treiben wir die Energieforschung im Sinne der österreichischen Klima- und Energiestrategie weiter voran. Wir unterstützen die Entwicklung einer intelligenten Ladeinfrastruktur, die kein geschlossenes System darstellt, sondern mit dem Fahrzeug, mit lokalen Energieproduktionsstätten, dem Netz und schließlich den Energiemärkten interagiert. Dabei suchen wir nach Ladestrategien, die umweltfreundlich, kundenorientiert und gleichzeitig netzdienlich sind“, erklärt ASCR-Geschäftsführer Robert Grüneis den Forschungsschwerpunkt. Bereits 2013 gemeinsam von Siemens Österreich, Wien Energie, Wiener Netze, Wirtschaftsagentur Wien und der Seestädter Entwicklungsgesellschaft Wien 3420 AG ins Leben gerufen, forscht Aspern Smart City Research (ASCR) mit Echtdaten aus dem Stadtentwicklungsgebiet aspern Seestadt an Lösungen für die Energiezukunft im urbanen Raum. Konkretes Forschungsziel ist dabei die Energieerzeugung, deren Verteilung, Speicherung und nicht zuletzt Verbrauch so zu optimieren, dass daraus nachhaltige ökologische wie ökonomische Vorteile für Stadt und Bewohner entstehen.

ASCR Forschungsleiter Dr. Andreas Schuster, E-Fahrzeug-Lenkerin und ASCR Prokuristin Gerhild Kircher, ASCR Geschäftsführer Mag. Robert Grüneis

SEEHUB: Kostenfrei tanken und Energieforschung unterstützen

Der unmittelbare „Smart Charging“-Forschungsort ist die neue multifunktionale Hochgarage „SEEHUB“ der List Group und BOE Gebäudemanagement GmbH in aspern Seestadt. Auf dem Dach der Parkgarage findet sich neben Fußballfeldern auch eine 12 kWp Photovoltaikanlage. In Verbindung mit einem Batteriespeicher und einem dynamischen Netzanschluss versorgt diese innovative AC- und DC-Ladeinfrastruktur auf Parkebene 1 das von Siemens entwickelte Lademanagement „E-Car Operation Center“ und optimiert in der finalen Ausbaustufe cloudbasiert – sowie im Zusammenspiel mit dem lokalen Microgrid Controller des Gebäudes – die einzelnen Ladevorgänge. Um ihr E-Fahrzeug kostenfrei (Das für die Parkdauer im „SEEHUB“ zu lösende Parkticket ist nicht inkludiert bzw. extra gemäß geltender Tarife zu entrichten.) im Rahmen des ASCR-Forschungsprojekts „tanken“ bzw. den Ladeprozess starten zu können, benötigen E-Fahrzeuglenker lediglich eine App (verfügbar für iOS und Android). „Möchte ein Kunde zu einem bestimmten Zeitpunkt wieder losfahren, ermittelt das Siemens Lademanagement künftig für die zur Verfügung stehende Zeitspanne die optimale Ladestrategie. Dabei werden nicht nur Fahrzeugtype, augenblicklicher Ladestatus und aktuelle Netzparameter berücksichtigt, sondern z.B. auch Wetterprognosen für die Energieproduktion der PV-Anlage miteinbezogen“, so ASCR-Geschäftsführer Georg Pammer.

„Mit unseren Lösungen können wir elektrische Energie puffern und für unterschiedliche Ladezyklen zur Verfügung stellen“, sagt Gerd Pollhammer, Head of Siemens Smart Infrastructure CEE. „Pufferlösungen sind sehr wichtig, um Spitzen im Energieverbrauch zu nivellieren und Bezugsleistungen sicherzustellen – insbesondere, wenn man den Energieverbrauch eines Stadtteils als Gesamtsystem betrachtet. Es besteht hier die besondere Möglichkeit mit Echtdaten zu forschen, nachhaltige und innovative Produkte aus dem Energiebereich zu testen und weiterzuentwickeln.“

Nutzungsverhalten am Mobilitätsknotenpunkt

Auch vier Ladestationen von Wien Energie sind in das Projekt eingebunden bzw. Teil des „E-Car Operation Centers“. Im Zuge des Forschungsprojekts will man mehr zu intelligenten Ladestrategien, Lastmanagement und Nutzungsverhalten lernen. „Der Mobilitätsknotenpunkt Garage ist für die Elektromobilität ein ganz wesentliches Forschungsumfeld, hier findet in Großstädten die Mehrheit der Ladevorgänge statt. Deshalb wollen wir uns das Nutzungsverhalten in der Seestadt genauer ansehen“, so Michael Strebl, Wien Energie-Geschäftsführer. „Unsere Systeme sollen künftig netzdienlich, aber auch kundenorientiert sein. Das heißt, wir wollen den vorhandenen Ökostrom so intelligent wie möglich nutzen, verteilen und Netzüberlastungen verhindern. Und: Dem Kunden ein startbereites Auto bieten, genau dann, wenn er es braucht.“

Intelligentes, stabiles Netz

Ebenfalls zentraler Bestandteil der Infrastruktur ist der von Wiener Netze entwickelte „Grid-Controller“. Er überwacht den Zustand des Versorgungsnetzes. „Smart Charging ist ein wichtiger und aus Netze-Sicht unbedingt erforderlicher Schritt, wenn wir Richtung E-Mobilität gehen“, betont Wiener Netze-Geschäftsführer Thomas Maderbacher. „Unser Versorgungsnetz zählt zu den sichersten Europas. Damit das auch in Zukunft so bleibt, sind Forschungsprojekte wie dieses hier wichtig“, so Maderbacher und weiter: „Für den erwarteten Anstieg von Elektro-Fahrzeugen in Zukunft ist punktuell ein moderater Netzausbau notwendig. Es braucht aber in jedem Fall geeignete Steuerungsmittel, um das Netz vor Überlastung zu schützen. Neben dem Einsatz von intelligenten Lastmanagementsystemen, Anreize für Konsumenten durch gestaffelte Tarife, sind auch bei Bedarf Steuerungsmöglichkeiten durch die Netzbetreiber notwendig.“

Mit vorausschauender Planung, Investition und Forschung sorgen die Wiener Netze bereits heute dafür, dass die Stromversorgung in Wien und Umgebung auch in Zukunft sicher und für die Energiewende bereit ist. Jährlich investieren die Wiener Netze dazu 300 Millionen Euro.

Über die ASCR

Die Forschungsgesellschaft Aspern Smart City Research Gmbh & Co KG (ASCR) wurde von Siemens AG Österreich (44,1%), Wien Energie GmbH (29,95 %), Wiener Netze GmbH (20%) und der Stadt Wien (Wirtschaftsagentur Wien 4,66%; Wien 3420 Holding GmbH, 1,29%) ins Leben gerufen. Grundlegendes Ziel der ASCR ist es, Lösungen für die Energiezukunft im urbanen Raum zu entwickeln und unser Energiesystem effizienter und klimafreundlicher zu machen. Diese konkrete Anwendungsforschung soll der Stadt Wien und deren BewohnerInnen zu Gute kommen. Ein Kooperationsmodell in dieser Größenordnung ist bis dato einmalig. Über 100 Personen aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Bereichen sind an diesem Forschungsvorhaben direkt beteiligt. 2019 startete die zweite Projektphase „ASCR 2023“. Dabei stehen gesamt 17 „Use Cases“ Zentrum der Forschungstätigkeit. Das Spektrum reicht dabei von der weiteren intelligenten Vernetzung von Gebäuden, Netzen und Märkten, über neue Ansätze der Gebäudeheizung und -kühlung bis zur möglichen Nutzung von E-Autos als künftige Energiespeicher. www.ascr.at

Über den SEEHUB

Ein Treffpunkt für Arbeit, Forschung und Sport: Perfekt in die städtische Infrastruktur der Seestadt eingebunden, wurde der SEEHUB als modernes, multifunktionales, nachhaltiges Garagen-Hybrid-Gebäude realisiert, das den heute vielfältigen urbanen Anforderungen in höchstem Maße entspricht. Ein Projekt der List Group mit Sitz in Wien, die seit vielen Jahrzehnten erfolgreich als privater Errichter, Eigentümer und Betreiber in den Bereichen Garagen, Immobilien, Handel und Hotellerie & Gastronomie tätig ist. www.list-group.at

ASCR-Technik im Einsatz: Kühle Böden am Kirschblütenpark

© Auris Immo Solutions

Fußbodenkühlung: Erster Praxistest außerhalb der Seestadt

Zuwachs in der ASCR Forschungsumgebung: Gemeinsam mit Wien Energie startet die Anwendung klimafreundlicher Raumkühlung außerhalb der Seestadt. Im Stadtteil „Kirschblütenpark“ werden an Hitzetagen ab sofort 133 Wohnungen um bis zu 5 Grad heruntergekühlt.

ASCR-Technik im Einsatz: Kühle Böden am Kirschblütenpark

Pünktlich zum Hochsommer erweitert die ASCR ihre Forschungsumgebung um ein neues Gebäude. Im Stadtteil „Kirschblütenpark“ im 22. Wiener Gemeindebezirk forscht die ASCR gemeinsam mit Gesellschafter Wien Energie an klimafreundlicher Fußbodenkühlung in Bestandsgebäuden. In aspern Seestadt ist die Technik bereits in 40 Wohnungen des Wohngebäudes D12 im Einsatz. Nun erfolgt der erstmalige Praxistest außerhalb der Seestadt – 133 Wohnungen in der Bonsaigasse erhalten ab sofort eine Abkühlung.

An Hitzetagen wird die bestehende Fußbodenheizung dazu mit kaltem Wasser durchspült. Eine Wärmepumpe verteilt das kalte Wasser auf die einzelnen Wohnungen, die Räume können so um bis zu 5 Grad heruntergekühlt werden. Davon profitiert neben den BewohnerInnen vor allem die Umwelt: Im Vergleich mit herkömmlichen Klimaanlagen spart die verwendete Fußbodenkühlung nicht nur bis zu 30 Prozent CO2 ein. Auch der sonst übliche Ausstoß von Abwärme in die direkte Umgebung bleibt aus, da die rückgewonnene Wärme für die Warmwasserversorgung der Haushalte genutzt wird. Durch den Wegfall der bisher üblichen, sperrigen Anlagen wird zudem Platz für Photovoltaik- und Solaranlagen sowie Fassadenbegrünung frei.

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Power System Cognification (PoSyCo) – Ein Drittel geschafft!

Das Förderprojekt PoSyCo läuft von Jänner 2019 bis Dezember 2021, ist mit 3,7 Millionen Euro budgetiert und wird vom Klima- und Energiefonds mit 2,5 Millionen Euro gefördert. Ziel ist es, das herkömmliche Netz-Schutzkonzept mit einem intelligenten „Add-on“ zu erweitern.

Rückblick – Was haben wir im ersten Drittel geschafft?

  • Projekt im Jänner 2019 erfolgreich gestartet
  • Relevante Stakeholder beim großen ASCR Symposium und in Führungen durch das ASCR DemoCenter informiert
  • Einflussfaktoren und Herausforderungen wurden identifiziert und darauf aufbauend die Use Cases spezifiziert und deren Anforderungen analysiert
  • Erster Zwischenbericht gestellt

Blick in die Zukunft – Was haben wir vor?

Ziel von PoSyCo ist es, das herkömmliche Netz-Schutzkonzept mit einem intelligenten „Add-on“ zu erweitern. Dieses „SOFTprotection“-System stellt einerseits eine Funktion zur Vermeidung von Überlastungen dar, und die dabei neu geschaffenen Informationsquellen ermöglichen andererseits eine verbesserte Analyse und auch eine raschere Klärung von Störungen. Ein herausfordernder aber wichtiger Schritt in Richtung „Smart Grids“ von morgen.

 

In den folgenden Monaten werden wir Konzepte für die Entwicklung und Verwendung neuer intelligenter SOFT-Schutzsysteme entwickeln, simulieren und sowohl in den Laboren des AIT, TU Graz und der TU Wien als auch im realen Umfeld – dem ASCR Testbed in der Seestadt Aspern – testen. Daraus resultierende Daten werden für weiterführende Analysen verwendet. Das ermöglicht vollkommen neue Betriebsstrategien. Unsere Systemarchitektur wird auf Basis der Use Case Anforderungen entwickelt und implementiert.

 

Das Projekt PoSyCo startete Anfang 2019 und läuft bis Ende 2021. Konsortialführer ist das AIT in enger Kooperation mit Siemens, beteiligt sind neben der TU Wien auch noch, die Wiener Netze, Wien Energie, die TU Graz, ASCR und MOOSMOAR Energies. Gefördert wird das Projekt im Rahmen des Energieforschungsprogramms des Österreichischen Klima- und Energiefonds (KLIEN).

 
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Aktuelle Information der ASCR vor dem Hintergrund des Corona-Virus

Die ASCR als Forschungsgesellschaft setzt den Betrieb in gewohnter Weise fort und die MitarbeiterInnen stehen aus dem Home Office bereit. Damit sind die Fortsetzung der Services – seien es die Wärme- und sonstige verbaute Infrastruktur  – sowie auch der Forschungsarbeit gewährleistet.

 

Da laut Bundesregierung sämtliche sozialen Kontakte gemieden werden sollen, habe wir das DemoCenter bis auf Weiteres geschlossen. Wir informieren über die ASCR Homepage über den aktuellen Status.

 

Wir wünschen Ihnen für die nächste Zeit alles Gute und bleiben Sie gesund. Wir sind bei Fragen über Email oder Telefon erreichbar.

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Zusammenarbeit zwischen Siemens und Stanford University

40 % des Energieendverbrauchs in Europa entfallen auf Gebäude. Demnach bergen Effizienzsteigerungen hohes Einsparpotenzial. Dass hier die Wissenschaft also stark tätig ist, verwundert nicht. Professor Patrick Shiel und und Doktorand Sergio Tarantino, Branchenexperten der Universität Stanford, waren Ende November auf Einladung von Siemens in aspern Seestadt zugegen und nutzten den Bildungscampus, eines von vier ASCR Smart Buildings, als Testobjekt. Mit Lasern ausgestattet erstellten sie einen exakten digitalen Abdruck – einen digitalen Zwilling – des Gebäudes. Das Ziel: potenzielle Schwachstellen aufdecken und im Anschluss die Effizienz im Bereich Energie steigern.

Final wertete ein Algorithmus alle Daten aus und erstellte eine detaillierte Energiebilanz. Der Vorteil der Methode? Durch Anpassungen aller gemessenen Werte und Daten lassen sich zahlreiche Szenarien in kürzester Zeit am digitalen Zwilling ausprobieren. Und erst wenn hier das Optimum gefunden ist, werden reale Maßnahmen punktgenau gesetzt. Das spart Zeit, Geld und sämtliche weitere Ressourcen.

BIM © Tarantino/Shiel
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Fachgespräche in Barcelona: Die Smart City Expo 2019

Mit jährlich rund 25.000 Besuchern aus über 700 Städten ist der Smart City Expo World Congress der zentrale Fixpunkt für die Innovationsbranche. Unter dem Titel „Cities made of Dreams“ drehte sich drei Tage lang alles um digitale Transformation, urbane Entwicklung, Mobilität, Verwaltung und „inklusive“ Städte.

Bekanntes Terrain für die ASCR, die heuer auf dem Stand der Advantage Austria vor Ort war. Vertreten durch Geschäftsführer Georg Pammer, Forschungsleiter Andreas Schuster und Forscherin Ines Weigl ergaben sich nicht nur spannende Gespräche. Mit einer Präsentation vor Zukunftsforschern und zahlreichen hochrangigen Vertretern aus Wirtschaft und Politik stellte Weigl die Forschungsprojekte der ASCR vor. Darin gab sie Einblicke in die komplexen Zusammenhänge und Wechselwirkungen der Forschungsbereiche Smart Building, Smart Grid, Smart ICT und Smart User. Auch die Kommunikation und die Herausforderungen der Zusammenarbeit von 100 ForscherInnen der verschiedensten thematischen und fachlichen Hintergründe fanden Erwähnung. Denn: die ganzheitliche Betrachtung ist ein wesentlicher Faktor der ASCR Forschung. Eine Forschung, bei der schlussendlich Bewohnerinnen und Bewohner im Fokus stehen.

©ASCR
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Ein Studentenwohnheim als virtuelles Kraftwerk

Mit dem „Green House“ beheimatet aspern Seestadt das weltweit erste Passivhaus-Plus Studentenwohnheim. Doch wenn das Objekt seinen eigenen Strom produziert, prognostiziert wann die Bewohner unter die Dusche treten, überschüssige Energie für kältere Tage speichert oder am Regelenergiemarkt handelt, dann bekommen die rund 300 Studenten davon nichts mit. Denn: All das passiert automatisch und wird vom intelligenten Energiemanagementsystem des Gebäudes selbstständig übernommen – flexibel und smart eben. Das sich damit viel Geld sparen lässt und beim Handeln mit der Strombörse gar finanzielle Gewinne möglich sind, liegt auf der Hand. Und im Rahmen der ASCR Forschungstätigkeiten gibt es den passenden Schwerpunkt.

Anhand des Studentenwohnheims in aspern Seestadt erforscht die ASCR die Integration von Smart Buildings in den Regelenergiemarkt. Erste Ergebnisse lassen dabei großes Potential erkennen: „Wenn wir die im Rahmen unserer Forschungstätigkeit zum Einsatz kommenden Technologien bei rund 20 Prozent der Gebäude in Wien umsetzen würden, wären jährliche Gewinne von etwa 30 Millionen Euro möglich“, erklärt ASCR Geschäftsführer Robert Grüneis.

 

©PID Christian Houdek
Michael Gebauer; StRin Ulli Sima; Michael Strebl; Robert Grüneis ©PID Christian Houdek

Ulli Sima, Stadträtin für Umwelt und Wiener Stadtwerke, machte sich Ende Oktober von den Forschungen selbst ein Bild und lud Vertreter der Medien zu einer exklusiven Tour durch das Studentenwohnheim. ASCR-Experte und Projektleiter Robert Hammerling übernahm dabei die Führung durch das „Green House“.

Das Interesse war groß und schlug sich auch in der Berichterstattung nieder. Neben W24 und HEUTE berichtete Der Standard.

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ASCR Democenter: Ein Blick in die Energiezukunft

Ende September lud die Wirtschaftsagentur Wien zum Tag der offenen Tür ins Technologiezentrum in aspern Seestadt. Für die ASCR ein klarer Fall, das beliebte Democenter zu öffnen. Und das mit Erfolg. Über 200 technikbegeisterte BesucherInnen informierten sich über die hochmoderne ASCR-Forschungsumgebung. ASCR Geschäftsführer Robert Grüneis sowie Forschungsleiter Andreas Schuster standen den BesucherInnen Rede und Antwort. Von Autobatterien, die bei Bedarf für Netzstabilität sorgen bis zu Häusern, die eigenständig an den Energiemärkten handeln und so Gewinne für Stadt und Bewohner generieren wurden viele aktuelle Forschungsschwerpunkte der ASCR genau beleuchtet und diskutiert.

Fazit: Ein gelungener, informativer Tag, der großes Interesse an der Forschungstätigkeit der ASCR offenbarte. Schließlich geht es um Antworten auf die großen Fragen der Energiezukunft. Und genau daran arbeiten die über 100 ForscherInnen im Rahmen von Europas größtem und innovativstem Energieforschungsprojekt.

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Sprechende Häuser in aspern Seestadt

ASCR/APA-Fotoservice/Tesarek

Sprechende Häuser in aspern Seestadt | Aspern Smart City Research Gmbh & Co KG (ASCR), 12.02.2019

Aspern Smart City Research startet zweite Projektphase: ASCR 2023

Sprechende Häuser in aspern Seestadt | Aspern Smart City Research Gmbh & Co KG (ASCR), 12.02.2019

Technikzentrale, Wetterstation, Automobil, UserIn und smartes Netz – nur einige Gesprächspartner von zukünftigen intelligenten Gebäuden. In aspern Seestadt sind diese bereits Realität. Die Smart Buildings im Rahmen von Europas größtem und innovativstem Energieforschungsprojekt – Aspern Smart City Research (ASCR) – sprechen bereits rund zehn „Sprachen“. In der kommenden Projektphase „ASCR 2023“ treten sie, dank des interdisziplinären Einsatzes von über 100 ForscherInnen, in Dialog: Schwerpunkte der kommenden Programmperiode sind die weitere intelligente Vernetzung von Gebäuden, Netzen und Märkten, die vertiefende Erforschung von Wärmeabluftnutzung auch im Sinne der Raumkühlung und nicht zuletzt die Fragen des smarten Beladens von E-Autos sowie deren mögliche Nutzung als künftige Energiespeicher.

2013 gemeinsam von Siemens Österreich, Wien Energie, Wiener Netze, Wirtschaftsagentur Wien und der Seestädter Entwicklungsgesellschaft Wien 3420 AG ins Leben gerufen, forscht ASCR mit Echtdaten aus dem Stadtentwicklungsgebiet aspern Seestadt an Lösungen für die Energiezukunft im urbanen Raum. In den vergangenen fünf Jahren wurde eine hochmoderne Forschungsumgebung – bestehend aus einem umfassenden intelligenten Energienetz, einem Wohngebäude, einem Studierendenheim sowie einem Bildungscampus – geschaffen. Konkretes Forschungsziel ist dabei die Energieerzeugung, deren Verteilung, Speicherung und nicht zuletzt Verbrauch so zu optimieren, dass daraus nachhaltige ökologische wie ökonomische Vorteile für Stadt und BewohnerInnen entstehen.

„Die ASCR ist Wiens Antwort auf die drängenden Fragen der Energiezukunft und der Versorgungssicherheit, wir erwarten uns von dieser Forschungskooperation natürlich auch marktreife Produkte. Denn hier werden schon heute die nachhaltigen Konzepte für die Energieversorgung von morgen entwickelt, die Ressourcen schonen und die Lebensqualität der Wienerinnen und Wiener auch für die Zukunft nachhaltig sichern“, so Ulli Sima, Stadträtin für Umwelt und Wiener Stadtwerke, über das Wiener Vorzeige-Energieforschungsprojekt.

„Ein Energieforschungsprojekt in dieser Größe und mit diesen Partnern ist in Europa einzigartig“, führt Siemens Österreich Generaldirektor Wolfgang Hesoun aus. „Aus den bisherigen Forschungsaktivitäten wurden bereits 15 prototypische Lösungen in den Bereichen intelligente Gebäude und Netzinfrastruktur entwickelt, sowie 11 Patente angemeldet. Darauf sind wir stolz. Im Forschungsumfeld der Seestadt finden wir die optimalen Bedingungen vor, um die neuen Technologien und Lösungen die den Energieverbrauch von Gebäuden optimieren, in realem Umfeld anzuwenden.“

Dabei immer im Fokus: die NutzerInnen. MieterInnen im Projekt haben verschiedene Werkzeuge – wie ein Home Automation System, eine Smart User App, eine Energievertrauensperson oder auch einen flexiblen Stromtarif – an der Hand, damit sie so energie- und kosteneffizient wie möglich agieren können. Gleichzeitig ist das Stromnetz vor Ort mit zahlreichen Sensoren ausgestattet. Es ist damit kein passives Verteilernetz, sondern ein tatsächlich smartes Stromnetz, das auf den aktuellen Energiebedarf flexibel reagieren kann. „Dieses Zusammenspiel von Anwendungen und interdisziplinären Zugängen der ASCR-Gesellschafter macht den Erfolg der Zusammenarbeit aus. Wir lernen, was die Stromversorgung der Zukunft braucht. Und noch viel wichtiger: wir lernen, was die BewohnerInnen smarter Gebäude tatsächlich benötigen und sinnvoll für sich nützen können“, sagt Peter Weinelt, Generaldirektor-Stv. der Wiener Stadtwerke.

Peter Weinelt (Wiener Stadtwerke), Robert Grüneis (ASCR), Wolfgang Hesoun (Siemens Österreich)

Multilinguale Gebäude

Die von der ASCR beforschten Gebäude stehen in laufendem Austausch mit verschiedensten Mess- und Kontrollstationen: Von thermischer und elektrischer Infrastruktur, über Wetterstation und Photovoltaikanlage am Dach, bis hin zu Speichern und intelligenten Netzstationen. „Unsere Gebäude sind wahre Meister der Kommunikation. Man könnte sagen, sie sprechen rund zehn verschiedene Sprachen – Tendenz steigend“, führt Robert Grüneis, Geschäftsführer der ASCR, aus. Denn in der neuen Programmphase „ASCR 2023“ werden die Gebäude, zu denen unter anderem auch das Technologiezentrum Seestadt hinzukommt, weiter vernetzt. „Die Entwicklung von optimal aufeinander abgestimmten Erzeugungs- und Speicherkomponenten auf Basis erneuerbarer Energien innerhalb der Bauobjekte ist soweit abgeschlossen. Jetzt treten unsere Häuser in Dialog“, so Grüneis. Gemeint ist damit die Kommunikation mit Energienetzen und -märkten, wo Smart Buildings in Sachen Harmonisierung der Netzauslastung, indem sie punktuell Flexibilität zur Verfügung stellen, zukünftig eine große Rolle spielen werden.

Garagenluft sorgt für gutes Raumklima und Umweltschutz

Durch den smarten Einsatz von dezentralen erneuerbaren Energien können sowohl die Preisschwankungen von fossilen Brennstoffen abgefedert, als auch das Klima deutlich entlastet werden. Neben bekannten Maßnahmen – wie etwa Photovoltaikanlagen – kommen in der Forschungsumgebung der ASCR eine Vielzahl an neuen innovativen Methoden zum Einsatz – wie beispielsweise die Nutzung von Wärmeabluft für Heizungen und künftig auch der Raumkühlung. Letztere ist nicht zuletzt in Zeiten immer heißerer Sommer eine zentrale Herausforderung für die Energieversorgung.

Im Wohngebäude beispielweise wird die Garagenluft zur Heizung der 213 Wohneinheiten mittels Fußbodenheizung wiederverwertet. Alle Maßnahmen – von Photovoltaik, über thermische und elektrische Speicher, bis zu smarter Gebäudeleittechnik und genannter Wärmerückgewinnung – eingerechnet, kommt es so zu einer CO2 Einsparung von 71 % gegenüber klassischen Gaskessel-Heizungen.

Elektroautos als Energiespeicher der Zukunft

In der kommenden Projektphase „ASCR 2023“ stehen gesamt 17 „Use Cases“ im Zentrum der Forschungstätigkeiten. Gesteigerte Aufmerksamkeit gilt dabei unter anderem dem zukünftigen Umstieg auf Elektromobilität. Durch den Einsatz von dezentralen erneuerbaren Energien ergeben sich neue Chancen im Bereich der Ladung und Energiespeicherung von Autobatterien. Dank „Smart Charging“ werden BenutzerInnen zukünftig ihre Autos – je nach aktuellem Energiepreis und Nutzerverhalten – intelligent laden können. Und in einem weiteren Schritt sollen Autobatterien als Speicher von Energie dienen, die bei Bedarf ins Netz eingespeist werden kann – „Vehicle to Grid“.

Wirtschaftlicher Nutzen und Standortfaktor

Die ASCR in aspern Seestadt liegt eingebettet in das Technologiezentrum vor Ort und ist damit wichtiger Standortfaktor für die Ansiedlung von Unternehmen und Start-ups aus Zukunftsbranchen wie Industrie 4.0 oder Nachhaltigkeitstechnologien. Dies für die Wiener Wirtschaft optimal zu nützen ist Aufgabe des ASCR-Gesellschafters Wirtschaftsagentur Wien. Demgegenüber kümmert sich die Seestädter Entwicklungsgesellschaft Wien 3420 AG um den Austausch und die Vernetzung mit der Bau- und Immobilienwirtschaft: Sei es im Bereich großer Bauträger oder auch junger, innovativer Start-ups. So gelingt letztlich der Transfer der Ergebnisse zu den Menschen direkt in aspern Seestadt.

Über die ASCR

Die Forschungsgesellschaft Aspern Smart City Research Gmbh & Co KG (ASCR) wurde von Siemens AG Österreich (44,1%), Wien Energie GmbH (29,95 %), Wiener Netze GmbH (20%) und der Stadt Wien (Wirtschaftsagentur Wien 4,66%; Wien 3420 Holding GmbH, 1,29%) ins Leben gerufen. Grundlegendes Ziel der ASCR ist es, Lösungen für die Energiezukunft im urbanen Raum zu entwickeln und unser Energiesystem effizienter und klimafreundlicher zu machen. Diese konkrete Anwendungsforschung soll der Stadt Wien und deren BewohnerInnen zu Gute kommen. Ein Kooperationsmodell in dieser Größenordnung ist bis dato einmalig. Über 100 Personen aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Bereichen sind an diesem Forschungsvorhaben direkt beteiligt.

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ASCR Abschlussbericht 2013-2018

Klimawandel, Ressourcenendlichkeit, Urbanisierung – nur eine Auswahl großer Schlagwörter, deren Verwendung aktuell Hochkonjunktur genießt. In diesem Spannungsfeld muss – im Sinne ihrer Zukunftsfähigkeit – die Entwicklung städtischer Infrastruktur gedacht und vorangetrieben werden.

Bereits seit 2013 beschäftigt sich die Forschungsgesellschaft Aspern Smart City Research mit tiefgreifenden technischen Innovationen des Lebens und Arbeitens in einer Smart City. Doch die Entwicklung derart komplexer Systeme stößt in künstlich geschaffenen Laboren rasch an ihre Grenzen. Zur Ausarbeitung innovativer und disruptiver Ideen, sowie der optimalen Abstimmung von Erzeugung, Verteilung, Speicherung und Verbrauch von Energie, ist die prototypische Umsetzung in einer realen Umgebung unersetzlich.

In den vergangenen 5 Jahren wurden im Stadtentwicklungsgebiet „aspern Seestadt“ eine hochmoderne Forschungsumgebung – bestehend aus einem umfassenden intelligenten Energienetz, einem Wohngebäude, einem Studierendenheim sowie einem Bildungscampus – geschaffen, rund 60 Forschungsfragen beantwortet, 15 prototypische Lösungen in den Bereichen intelligente Gebäude und Netzinfrastruktur entwickelt und rund 7.000 BewohnerInnen mit Energie versorgt.

Davon – und von vielen weiteren Erkenntnissen und Errungenschaften der über 100 Forscherinnen und Forscher – berichtet der folgende Abschlussbericht ASCR 1.0. Er liefert erste vielversprechende Grundlagen zur Beantwortung der zentralen energiepolitischen Fragestellungen der Zukunft.