TT 01_2014 by AIT Austrian Institute of Technology GmbH

01 TOMORROWTODAY QUARTERLY 2014

Developing the technologies, methods and tools of tomorrow

Starke Batterien kommen Batterieforschung für die E-Mobilität

ENERGY

GESCHÄFTSFELD NEU: „PHOTOVOLTAIC SYSTEMS“

SAFETY & SECURITY

SENSORNETZWERKE FÜR EINE SAUBERE UMWELT

HEALTH & ENVIRONMENT

AIT STRATEGY

CHINA-FOKUS IM DIENST DER UMWELT

THINKING IN MAJOR SYSTEMS

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Mehr Informationen über uns finden Sie hier:

Wenn es um bahnbrechende Innovationen geht, ist das AIT Austrian Institute of Technology der richtige Partner für Ihr Unternehmen: Denn bei uns arbeiten schon heute die kompetentesten Köpfe Europas an den Tools und Technologien von morgen, um die Lösungen der Zukunft realisieren zu können. Mehr über die Zukunft erfahren Sie hier: www.ait.ac.at

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➜ INHALT/EDITORIAL

EDITORIAL MAJOR SYSTEMS

ALPBACHER TECHNOLOGIEGESPRÄCHE 2014

Das Programm und die Arbeitskreise

AIT & LANGE NACHT DER FORSCHUNG

Das AIT öffnete die Türen seiner Labors für das interessierte Publikum.

KNOW-HOW FÜR DIE SOLARE STROMZUKUNFT

Im neu eingerichteten Geschäftsfeld „Photovoltaic Systems“ widmet sich das AIT den Herausforderungen der Schlüsseltechnologie Photovoltaik.

SENSORNETZWERKE FÜR EINE SAUBERE UMWELT

Mit dem Komplettsystem openUWEDAT lassen sich umweltbezogene Daten aus Sensornetzwerken sammeln und evaluieren.

CHINA-FOKUS IM DIENST DER UMWELT

Die Schadstoffbelastung in China ist so hoch wie nie. Für nachhaltige Umweltprojekte im Reich der Mitte wird auch AIT Know-how genutzt.

ZUKUNFTSGESPRÄCHE IM SCIENCE CAFÉ

Das AIT Innovation Systems Department lud VertreterInnen aus Wissenschaft, Verwaltung und Unternehmen zum Future Science Café.

E-MOBILITY RELOADED

Foto: www.peterrigaud.com

Das AIT richtet seine Strategie neu aus

Wenn es um die E-Mobility geht, dann haben sich europäische Länder hohe Ziele gesetzt. Bis 2020 sollen in Deutschland eine Million Elektrofahrzeuge unterwegs sein und in Österreich 250.000. Auf dem Weg in diese ambitionierte elektrische Mobilitätszukunft sind aber noch einige Hindernisse zu überwinden. Eines der größten davon ist die effiziente Energiespeicherung. Batterien sind zwar in den letzten Jahren, was Reichweite, Ladezeiten und Kosten betrifft, schon deutlich besser geworden. Aber noch gilt es einiges zu tun, um sie um Klassen besser zu machen. Das AIT Mobility Department hat in den vergangenen Jahren auf dem Gebiet der Batterieforschung umfangreiches Know-how gesammelt und beschäftigt sich bereits jetzt mit seinen Industriepartnern mit den Energiespeichern der nächsten Generation. Sie werde leistungsfähiger und kostengünstiger sein. Aber lesen Sie selbst die Story ab Seite 30. Die breite Expertise, die das AIT in den letzten Jahren als innovativer Forschungsdienstleister aufgebaut hat, wird übrigens in Zukunft noch wirkungsvoller zum Einsatz kommen. In der neuen Strategiephase von 2014 bis 2017 positioniert sich das AIT als Systemanbieter, der die übergreifenden Forschungsthemen „Urban Systems“ (- zu dem auch „E-Mobility“ zählt), „Smart Grids“ und „Ambient Assisted Living“ von der ersten Idee bis zur Implementierung und Evaluierung begleiten kann. Was die neue Strategie im Detail bedeutet, erfahren Sie in dieser Ausgabe von TomorrowToday aus Seite 4.

AIT forscht in Zusammenarbeit mit der Industrie an den nächsten Batteriegenerationen für die E-Mobilität

Ein informatives Lesevergnügen wünscht Ihnen Ihr

INNOVATIONSKALENDER

Michael H. Hlava Head of Corporate and Marketing Communications

SCIENTIFIC PAPER

PS.: Beachten Sie auch die Rückfragehinweise pro Geschichte: Unser Kommunikationsteam ist für Sie da.

IMPRESSUM. Tomorrow Today ist ein Magazin, das in Form einer Medienkooperation mit dem AIT Austrian Institute of Technology umgesetzt wird. Die redaktionelle Verantwortung liegt bei Austria Innovativ. Medieninhaber und Verleger_Bohmann Druck und Verlag GesmbH & Co. KG., A-1110 Wien, Leberstr. 122, Tel.: +43 1 740 95-0. DVR: 0408689. Geschäftsführung_Gabriele Ambros, Gerhard Milletich. Herausgeber_AIT Austrian Institute of Technology, Tech Gate Vienna, Donau-City-Straße 1, 1220 Wien, Tel.: +43 (0) 50550-0. Verlagsleitung_Patrick Lehnhart. Chefredaktion_Michael Hlava, E-Mail: michael.hlava@ait.ac.at, Norbert Regitnig-Tillian, E-Mail: nrt@bohmann.at. Redaktion_Margit Noll, Daniel Pepl. AutorInnen dieser Ausgabe_Alfred Bankhamer, Doris Griesser, Eva Pfisterer, Angelika Prohammer. Projektmanagement:_Daniel Pepl. Grafisches Konzept:_Anita Frühwirth. Layout_Markus Frühwirth (REPROMEDIA). Druck_Druckerei Odysseus, Haideäckerstr. 1, A-2325 Himberg. Titelfoto_123rf. Erscheinungsweise_4-mal jährlich. Alle Rechte, auch die Übernahme von Beiträgen nach § 44 Abs. 1 und 2 Urheberrechtsgesetz, sind vorbehalten. ISSN 1994-5159 (Print), ISSN 1994-5167 (Online). Gratis Abo via E-Mail_cmc@ait.ac.at. Offenlegung gemäß § 25 Mediengesetz Medieninhaber: Bohmann Druck und Verlag Gesellschaft m.b.H. & Co. KG. Sitz: 1110 Wien, Leberstraße 122. Unternehmensgegenstand: Die Herstellung, der Verlag und Vertrieb von Druckschriften aller Art, insbesondere Fachzeitschriften. Buch-, Zeitschriften-, Kunst- und Musikalienhandel. Handel mit Waren aller Art. Organisation von Veranstaltungen. Geschäftsführer: MMag. Dr. Gabriele Ambros, Komm.Rat Gerhard Milletich. Beteiligungsverhältnisse: Dietrich Medien Holding Gesellschaft m.b.H. 90,91 %, Bohmann Druck und Verlag Gesellschaft m.b.H. 9,09 %. Geschäftsführender Gesellschafter: Bohmann Druck und Verlag Gesellschaft m.b.H.. Die Bohmann Druck und Verlag Gesellschaft m.b.H. & Co. KG. ist im Sinne des § 25 Mediengesetz beteiligt an: D & R Verlagsgesellschaft m.b.H. Nfg KG mit dem Sitz in Wien; Unternehmensgegenstand: Die Herstellung, der Verlag und Vertrieb von Druckschriften aller Art, insbesondere Fach- und Servicezeitschriften. Verlag Holzhausen GmbH mit Sitz in Wien; Unternehmensgegenstand: Sachbuch- und Fachbuchverlag in den Bereichen: Politik, Wirtschaft, Wissenschaft, Gesundheit, sowie Kunst, Architektur und Kultur. Norbert Jakob Schmid Verlagsgesellschaft m.b.H. mit dem Sitz in Wien; Unternehmensgegenstand: Buch- und Zeitschriftenverlag. V & R Verlagsgesellschaft m.b.H. mit dem Sitz in Wien; Unternehmensgegenstand: Redaktion. Repro-Media Druckgesellschaft m.b.H. Nfg KG mit dem Sitz in Wien; Unternehmensgegenstand: Atelier für Werbegrafik, Erzeugung und der Handel mit Vorstufenprodukten. Schau Media Wien Ges.m.b.H. mit Sitz in Wien, Unternehmensgegenstand: Beteiligung an Medien. Geschäftsführender Gesellschafter: Komm.Rat Gerhard Milletich. Beteiligungsverhältnisse: 50 % MMag. Dr. Gabriele Ambros, 50 % Komm.Rat Gerhard Milletich. Grundlegende Ausrichtung der Zeitschrift TomorrowToday ist die Information einer möglichst breiten Öffentlichkeit über aktuelle Entwicklungen, Umsetzungserfolge, Innovationen, Anwendungsbeispiele und Konzepte der außeruniversitären, anwendungsorientierten und wirtschaftsnahen Forschung des AIT Austrian Institute of Technology.

➜ MAJOR SYSTEMS

STRATEGIC THINKING /// Für Research and Technology Organizations (RTO) ist die richtige Forschungsstrategie allentscheidend für den Erfolg ihrer Kunden und Partner sowie für das weitere Wachstum des Unternehmens. Das AIT Austrian Institute of Technology geht jetzt in die nächste Strategiephase. /// Das AIT Austrian Institute of Technology ist Österreichs größte Forschungseinrichtung für angewandte Forschung. Umso mehr ist es verständlich, dass die AIT-Forschungsstrategie das HerzKreislaufsystem der Expertenorganisation darstellt. Dabei dreht sich alles um die sogenannten „Innovation Needs of Infrastructure Systems“ und die Antworten und Lösungen, die die Forscherinnen und Forscher des AIT ihren Auftraggebern geben. Gleichzeitig werden Forschungs- und Entwicklungskompetenzen in „Major Systems“ gebündelt. Die übergreifendenden Systeme „Urban Systems“, „Smart Grids“ und „Ambient Assisted Living“ werden dabei von allen Departments unterstützt. Die Gesamtstrategie des AIT bis 2020 ist darauf ausgerichtet, eine internationale Schlüsselrolle als innovative und renommierte Leading Research & Technology Organization im Bereich der Infrastrukturforschung und -entwicklung einzunehmen. Dafür wurden in den letzten Jahren die Departments „Energy“, „Mobility“, „Safety & Security“, Health & Environment“, sowie „Innovation Systems“ und deren Forschungsschwerpunkte erfolgreich in der Wissenschaft und am Markt positioniert. National verfügt das AIT bereits heute über eine Schlüsselposition als leistungsstarker und kompetenter Forschungspartner für die heimische Industrie, Infrastrukturanbieter und die Öffentliche Hand. Auch im europäischen Raum konnte sich das AIT erfolgreich positionieren. In Zukunft sollen strategische Partnerschaften und Marktentwicklung auch international forciert werden. Dazu wird das AIT seinen eingeschlagenen Weg fortsetzen und seine Kompetenz in strategisch wichtigen Forschungsgebieten ausbauen. Gleichzeitig bietet die Fokussierung auf Infrastruktursysteme die Möglichkeit, die AIT-Kompe-

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tenzen aus den Departments zu bündeln und als integriertes Angebot am Markt zu positionieren. Die strategische Zusammenarbeit der AIT-Departments soll dabei verstärkt werden und in gemeinsamen Forschungsaktivitäten und Marktentwicklungen abgebildet und umgesetzt werden. Aufgrund der internationalen Bedeutung der Themen und der starken Positionierung von AITTeams in diesem Systemen wurden die folgenden Department-übergreifenden Schwerpunkte, sogenannte „Major Systems“ definiert: Smart Grids, Ambient Assisted Living und Urban Systems. Ziel ist, diese Schwerpunkte AIT-weit gemeinsam weiter zu entwickeln, um Synergien zu nutzen, neue Forschungs- und Lösungsansätze zu ermöglichen und ein integriertes Angebot für unsere Kunden und Partner darzustellen. GEMEINSAME ANTWORTEN UND LÖSUNGEN

Im Major System „Urban Systems“ hat das AIT bereits internationale Sichtbarkeit im Schwerpunkt Smart Cities erlangt. Ein verstärktes Zusammenspiel von Energie-, Mobilitäts-, Umwelt- oder Governance-Aspekten soll dazu beitragen, nachhaltige Technologien und Strategien für die Stadt von morgen zu entwickeln und in die Umsetzung zu bringen. Adressiert wird dazu insbesondere die Entwicklung von urbanen Systemansätzen, die auf eine zielgerichtete Veränderung von Stadtstrukturen abzielen. Aufbauend auf den Kompetenzen und Erfahrungen u.a. im Bereich der Konzeption energieeffizienter Gebäude und Stadtteile, multi-modaler Verkehrssysteme und Sicherheit kritischer Infrastrukturen gilt es, Beiträge zur Strategieentwicklung für nachhaltige Städte und deren Infrastrukturen sowie regionale Klimaentwicklungen zu entwicklen. Im Bereich des Major Systems Smart Grids kann das AIT auf departmentüber-

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greifende Kompetenzen in der Entwicklung innovativer Lösungen für die zukünftige Stromversorgung verweisen. Ausgerichtet auf die beginnende Implementierungsphase von Smart-Grid-Lösungen erfolgt die Integration von Sicherheitsaspekten sowie Infrastruktur-politischer und sozio-ökomonomischer Aspekte in Smart Grids Konzepte. Dies wird ermöglicht durch das Zusammenspiel der Kompetenzen im Bereich elektrischer Energiespeicher, IKT-Sicherheit sowie Konzepten für nachhaltige Infrastrukturpolitik. Und im Bereich des Major Systems Ambient Assisted Living (AAL) bietet das AIT umfassende Kompetenz für die Entwicklung von Technologien und Systemen an, die die Lebensqualität von älteren Personen – und der alternden Gesellschaft ganz allgemein – verbessern können. Mit dem Anspruch, die Integration und Kommerzialisierung von AAL-Lösungen zu forcieren, werden die Aktivitäten im Bereich Telemedizin und AAL unter Einbindung der Kompetenzen in der Sensorentwicklung, Prozessentwicklung, Mobilitätslösungen für ältere Menschen oder Pflegeeinrichtungen sowie innovative Gebäudekonzepte weitergeführt. Mit diesen gebündelten Kompetenzen des AIT soll ein weiterer Mehrwert für unsere Kunden und Partner geschaffen werden, da komplexere Frage-

MAJOR SYSTEMS

stellungen adressiert und Lösungen aus einer integrierteren Perspektive geschaffen werden können. Insbesondere für Forschungsthemen, die noch vor oder bereits in der Marktumsetzung stehen, ist die Zusammenführung von technologischen, wirtschaftlichen, sozialen und umweltrelevanten Aspekten von großer Bedeutung. Diese reicht von den ersten Schritten der wissenschaftlichen Exploration von Geschäfts- und Problemfeldern, über die Entwicklung innovativer und marktfähiger Lösungen, bis hin zur Implementierung und Evaluation neuer infrastruktureller Systemlösungen.

●● MAJOR SYSTEM URBAN SYSTEMS KOMPETENZ IN DER STADTPLANUNG FÜR MORGEN Im Bereich des Major Systems Urban Systems bündelt das AIT seine Kompetenz aus allen Departments, um die Infrastrukturprobleme der Städte von morgen ganzheitlich zu lösen. Wie können Städte den Herausforderungen hinsichtlich Energieeffizienz, Auswirkungen des Klimawandels, demographischer und ökonomischer Entwicklungen begegnen? Welche Konsequenzen hat dies für die zukünftige Landnutzung und Stadtplanung? Wie können urbane Infrastrukturen kosten- und ressourcenschonend gewährleistet werden? Gerade diese Fragen, die die Lebensqualität und Nachhaltigkeit in einer umfassenden Weise thematisieren, erfordern ganzheitliche Antworten, wofür das AIT in den vergangenen Jahren große Kompetenz aufgebaut hat. Beispiel Energie: Obwohl Städte wachsen, ist es kein Naturgesetz, dass gleichzeitig auch der Energieverbrauch linear ansteigen muss. Dies zieht Handlungsbedarf sowohl auf Ebene einer integrierten Stadt- und Energieplanung, als auch auf Ebene der Energiekonzepte für Distrikte oder einzelner Gebäude nach sich. Das AIT hat dazu in den letzten Jahren ein umfassendes Angebot von der Entwicklung von Strategien und Roadmaps für energieeffiziente Städte bis zur Steigerung der Energieeffizienz von Gebäuden entwickelt.

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Beispiel Mobilität: Effiziente Mobilität und Transportwege werden auch in der Stadt der Zukunft eine große Rolle – nicht nur für die Ökonomie – spielen. Das AIT entwickelt Konzepte für eine neue urbane Mobilität, die sowohl sicher, effizient als auch ökologisch verträglich ist. Beispiel Umwelt: Die effiziente und nachhaltige Nutzung von Ressourcen wie Wasser, Luft und Boden harrt in vielen urbanen Räumen noch der Optimierung. Das AIT ist u.a. Spezialist für gezieltes Umweltmonitoring oder innovative Methoden der Bodensanierung. Beispiel Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT): IKT ermöglicht heutzutage urbaner Infrastruktur erst ihr klagloses Funktionieren, sei es im Bereich der Energie, Mobilität oder der Wasserversorgung. Lösungen für sichere und integrierte Infrastruktursysteme sind in diesem Zusammenhang gefordert. Urbane Verwaltung: Technologische Innovation ist nicht alles. Neue Lösungen erfordern die Miteinbeziehung ökonomischer, ökologischer und sozialer Faktoren, damit urbane Lösungen nachhaltig funktionieren. Daher wählt das AIT bei urbanen Innovationen den ganzheitlichen Zugang, der technologische und soziale Innovationsperspektiven kombiniert.

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MAJOR SYSTEMS

NEUE INHOUSE-KOMPETENZ „TECHNOLOGY EXPERIENCE“

Ein wichtiges Element in diesem Zusammenhang stellt die Berücksichtigung der Anforderungen von Endkunden und Usern dar. Die Einführung neuer Technologien und Prozesse erfordert eine Auseinandersetzung mit der damit verbundenen Akzeptanz und Experience der Endkunden. Um diese Aspekte bereits in frühe Phasen der Technologieentwicklung einfließen lassen zu können, wurde im Department „Innovation Systems“ mit der neuen

Business Unit „Technology Experience“ auch eine dementsprechende Kompetenz ins Haus geholt. Technology Experience setzt sich dabei mit der Erfahrung der NutzerInnen auseinander und führt ihre Perspektive bereits in der Technologieentwicklung mit ein. Das Themengebiet der „User Experience“ kann damit sowohl technologisch verortet als auch unter Gesichtspunkten wie Ästhetik, Emotion, Vertrauen, Akzeptanz, Komfort, wahrgenommene Sicherheit, Sozialität oder Überzeugung strukturiert untersucht und bewertet werden.

Die Dezentralisierung der Stromerzeugung stellt völlig neue Anforderungen an elektrische Versorgungsnetze. Im Major System Smart Grids bündelt das AIT seine Kompetenzen im Bereich der Energieversorgung, die heute vor einem Wendepunkt steht. Durch steigenden Energieverbrauch und die dezentrale Einspeisung von erneuerbaren Energieträgern wird ein Umstieg auf neue Planungs- und Betriebskonzepte zur Sicherstellung einer stabilen Energieversorgung vordringlich. Intelligente Speicher-, sowie Informations- und Kommunikationstechnologie sind Schlüssel für die Transformation der Energiesysteme. „Smart Grids“ – also intelligente Netze – können damit schnell und nachhaltig auf die sich ändernden Einspeis- und Verbrauchssituationen reagieren. Zu deren Umsetzung müssen einerseits politische und regulatorische Rahmenbedingungen an die neuen Gegebenheiten angepasst werden; andererseits müssen innovative Technologien wie z.B. Speichersysteme weiterentwickelt werden. Darüber hinaus bedarf es umfangreicher Schutz- und Sicherheitsmaßnahmen, da durch den verstärkten IKT-Einsatz Angriffspotenziale steigen und gleichzeitig Privacy-Aspekte zu berücksichtigen sind. AIT positioniert sich in diesem Kontext mit einer langjährigen Erfahrung in der Entwicklung von technologischen Lösungen und SmartGrid-Konzepten, die durch die verstärkte Integration von Sicherheitsaspekten sowie Infrastruktur-politischer und sozio-ökonomischer Aspekte auf die kommende Implementierungsphase ausgerichtet wird. Das Energy Department ist Spezialist in der Entwicklung und Validierung unterschiedlicher Szenarien, die durch die Integration von Elektrizitäts- und Kommuni-

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kationsnetzwerken entstehen. Entwickelt wurden aber auch innovative Systemkomponenten, die das reibungslose Zusammenspiel von IKT und (Stark-)Stromnetzen überhaupt erst ermöglichen. Das AIT kann dabei auf zahlreiche Referenzprojekte für nationale wie internationale Institutionen verweisen. Zudem profilierte sich das AIT international in der Entwicklung von Projekten, die auf die IKT-Security in Smart Grids fokussieren. Das Innovation Department (IS) wiederum steuert langjährige Erfahrung in der Analyse und Evaluation komplexer Innovationssysteme und Netzwerke bei. Ergänzt wird diese Expertise durch die Erfahrung in der Entwicklung komplexer Prognosemodelle, die sowohl technologische, ökonomische als auch soziale Entwicklungen mit in Betracht ziehen. Das Mobility Department kann für das Major System „Smart Grids“ wiederum die Expertise im Bereich der Batterieforschung liefern, was in der intelligenten Energiespeicherung, beispielsweise in der Integration von E-Mobility und Smart Grids, eine besondere Bedeutung erfährt. Ziel ist es, den Themenschwerpunkt Smart Grids erfolgreich auszubauen, damit eine hohe internationale Sichtbarkeit zu erzielen und das AIT als zentralen Forschungspartner für europäische Netzbetreiber zu positionieren – vom Bereich der strategischen Planung, über Smart-Grid-Komponentenentwicklung bis hin zur Entwicklung effizienter Energiespeichersysteme. Die Unique Selling Propostion (USP) von Smart Grid+ ist dabei ein ganzheitliches und wissenschaftliches Verständnis des Elektrizitätssystems, kombiniert mit technologischer Exzellenz in Design, Optimierung und Diagnose aller relevanten Komponenten und Subsysteme.

Fotos: AIT, Fotolia

●● MAJOR SYSTEM SMART GRIDS KOMPETENZ IN DER ENTWICKLUNG INTELLIGENTER NETZE

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●● MAJOR SYSTEM AMBIENT ASSISTED LIVING KOMPETENTE SYSTEMENTWICKLUNG FÜR DIE ALTERNDE GESELLSCHAFT Im Major Systems Ambient Assisted Living (AAL) richtet das AIT seinen Fokus auf die Erforschung und Entwicklung von Technologien, Systemen, Prozessen und Dienstleistungen, um die Lebensqualität und Bedingungen ältere Menschen in ihrem Zuhause sowie im sozialen und Arbeitsumfeld zu verbessern. . AAL spielt in der alternden Gesellschaft eine immer wichtigere Rolle. Im Zentrum steht die Zielgruppe der 50+ Generation, wobei aber auch andere Altersgruppen prinzipiell von den Entwicklungen profitieren können, die unter anderem auf Komfort, Energieeffizienz und Gesundheitsvorsorge abzielen. AAL Systems ist dabei ein Ansatz, der die Forschung, Entwicklung und Kommerzialisierung neuer AAL-Systeme und -Dienstleistungen von der Planung bis zur Implementierung unterstützt – sowohl für Gemeinden als auch für andere öffentliche und private Institutionen. Aufbauend auf den in den letzten Jahren am AIT entwickelten Technologien, Methoden und Konzepten soll die Integration und Kommerzialisierung dieser AAL-Lösungen forciert werden. Dazu gilt es, Machbarkeit und Nutzen für die Endnutzer und die Stakeholder, wie Verwandte, Pflegeorganisationen, Ärzte, Krankenversicherungen, zu demonstrieren. In einem Systemansatz können unterschiedliche Teillösungen (e-health, Sensorsysteme, Medikamententracking, Logistik von Pflegediensten, Gebäudeautomation, etc.) zusammengeführt und ein Prozess von der Planung von AAL Systemen bis zur Begleitung der Umsetzung in einer kritischen Phase des Marktaufbaus etabliert werden. Wesentlicher Ansatzpunkt dazu ist die Vernetzung von Wohnungs-basierten Lösungen (Smart Homes) und Mobilitätsaspekten zu einem Gesamtangebot für Kommunen sowie öffentliche und private Einrichtungen. Das AIT setzt daher einen Schwerpunkt auf die Implementierung von großen Pilotprojekten in ausgewählten Gemeinden und Regionen. Das

Hauptziel dieser Pilotprojekte ist es, den relevanten Stakeholdern zu demonstrieren, welche positiven Auswirkungen AAL-Systeme unter Gesichtspunkten von KostenNutzen Analysen, Akzeptanz bei den Zielgruppen und Bedienfreundlichkeit („usability“) insgesamt haben. Dabei soll unter anderem gezeigt werden, dass AAL-Systeme mehr sind als „Smart-Home“-Visionen. Besonders wichtig wird es in dieser Phase auch sein, nicht nur die NutzerInnen vom Benefit des neuen Angebots zu überzeugen, sondern auch deren Umfeld, wie etwa Verwandte, Pflegeorganisationen und Gesundheitsdienstleister. AAL-Kompetenzen sind in allen fünf AIT-Departments verortet. So fokussiert das Health & Environment Department (HE) auf die Entwicklung offener AAL Plattformen und deren Implementierung in Smart Home Szenarien. Das Safety & Security Department (DSS) setzt einen Schwerpunkt auf die Entwicklung von „Personal Health Systems“ sowie Systemschutz und -sicherheit. Das Mobility Department (MO) wiederum leistet F&E im Bereich von Mobilitätsassistenzsystemen und dem mobilen Pflegemanagement. Das Energy Department (EN) betrachtet AAL-Systems unter dem Blickwinkel der Erhöhung von Lebensqualität und der Energieeffizienz-Verbesserung von Gebäuden. Das Innovation Systems Department liefert einen starken Background in Bezug auf systemische Rahmenbedingungen sowie reflexiver Technologieentwicklung.

Fotos: AIT, Fotolia

Weitere Infos: Michael H. Hlava, Head of Corporate and Marketing Communications, Tel.: +43 505 504014, E-Mail: michael. hlava@ait.ac.at, Web: www.ait.ac.at

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➜ EUROPÄISCHES FORUM ALPBACH

2014

TECHNOLOGIEGESPRÄCHE

/// Forschung und Innovation at the crossroads: Das ist das Generalthema der Technologiegespräche, die im Rahmen des Europäischen Forums Alpbach vom Donnerstag, den 21. August, bis Samstag, den 23. August, in Alpbach stattfinden. /// Veranstaltet vom AIT Austrian Institute of Technologies und dem ORF-Ö1, werden bei den Alpbacher Technologiegesprächen 2014 Fragen aus dem Bereich der Forschung, Innovation und Technologie thematisiert, bei denen die Gesellschaft heute an einer Weggabelung steht. In hochrangig besetzten Plenarsitzungen und 11 Arbeitskreisen werden entscheidende Themen diskutiert, die die Forschungsförderung und Innovationspolitik der Zukunft betreffen. Dazu gibt es, wie immer, reichhaltige Gelegenheit fürs Netzwerken sowie das Wissenschaftsprogramm für junge Menschen, wie “Junior Alpbach” und die Ö1 Kinderuni Alpbach.

Alpbacher Technologiegespräche 2014: Das Programm D O N N E R S T AG , 2 1 . A U G U S T 2 0 1 4 13:00 Eröffnung 14:00 Plenum: Industrie 4.0 16:00 Plenum: Stanford zu Gast bei den Technologiegesprächen: Innovation und die Kultur des Scheiterns 20:00 Plenum: Wir und unser Gehirn – neurologische Forschung at the crossroads F R E I T AG , 2 2 . AU G U S T 2 0 1 4 09:00 – 15:00 Arbeitskreise 16:00 Plenum: Digital University 16:45 Plenum: Open science - Wissen von und für Menschen in der Gesellschaft 18:30 Plenum: Städte at the crossroads 20:00 Urban Innovators Challenge - Stadt und Zukunft S AM S T AG , 2 3 . AU G U S T 2 014 9:00 Plenum: Complexity Science 11:45 Plenum: Innovation an der Schnittstelle von Kunst und Wissenschaft 13:15 Plenum: Abschluss-Statement des Europäischen Forums Alpbach

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Nutzen Sie die Gelegenheit und melden Sie sich an. Alle Infos gibt es auf: www.alpbach.org/technologie ARBEITSKREIS 1 TECHNOLOGY – GLOBAL MARKET: ÖSTERREICHISCHE TECHNOLOGIEN FÜR DEN GLOBALEN MARKT

Österreichische Unternehmen sind Weltmarktführer in zahlreichen Infrastrukturtechnologiebereichen. Das bmvit unterstützt diese Unternehmen bei der internationalen Vermarktung ihrer Technologien. Denn die international erfolgreichen Unternehmen leisten einen überproportionalen Beitrag zur Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit, der Sicherung des Wirtschaftsstandortes und der Schaffung von Arbeitsplätzen in Österreich. AK 2 TECHNOLOGY-HOTSPOTS DER ZUKUNFT – HAT EUROPA EINE CHANCE?

Hongkong, Singapur und China haben ihre wirtschaftliche Attraktivität und Innovationsdynamik weiter gesteigert. Auch die USA treiben die Re-Industrialisierung stark voran. Europa ist mit einem verschärften Wettbewerb um hochqualifizierte Talente, Forschungsinstitutionen und innovative Unternehmen konfrontiert. Wie stellen sich innovative Leitbetriebe in Europa diesen Herausforderungen? AK 3 CROSS INNOVATION – EIN ÖKONOMISCHES ÜBERLEBENSPRINZIP? (IN ENGLISCHER SPRACHE)

Unternehmen müssen sich ständig neu erfinden und forcieren daher vernetzte, branchen- und unternehmensübergreifende Innovationsprozesse. Welche Strategien, Methoden und Prozesse aber braucht es, um Unternehmen erfolgreich an neue Bedingungen anzupassen? Welche Best Practices gibt es? Wie können gewonnene Erkenntnisse verallgemeinert werden?

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Weitere Infos: Michael H. Hlava, Head of Corporate and Marketing Communications, Tel.: +43 505 504014, E-Mail: michael. hlava@ait.ac.at, Web: www.ait.ac.at

AK 4 AGILE UND ROBUSTE SUPPLY CHAIN

Geringe Transportkosten und die Erfolge der WTO fördern den internationalen Warenaustausch. Kundenaufträge werden individuell mit kurzen Lieferzeiten in schlanken Produktionssystemen erfüllt. Die dafür notwendige Supply Chain ist komplex und fragil. Seit der Wirtschaftskrise 2009 sind kurzfristige Nachfrageschwankungen zur Normalität geworden. Ein weiterer Faktor ist die zunehmende Anzahl von Naturkatastrophen. Agilität und Robustheit der Supply Chain gewinnen an Bedeutung. AK 5 BIOENERGIE – AUSWEG ODER IRRTUM?

Neben der Vermeidung des Verbrauchs und der Steigerung der Effizienz sind erneuerbare Energiequellen unumgänglich für eine “Zero Carbon Society”. Energie aus Biomasse hat beste Chancen, im Jahr 2050 Grundpfeiler eines globalen und nachhaltigen Energiesystems zu sein. In einem „World Café“ wird die Entwicklung der Bioenergie in den drei Dimensionen der Nachhaltigkeit „Gesellschaft, Wirtschaft und Umwelt“ mit ExpertInnen diskutiert. AK 6 WAS KOSTET DIE ZUKUNFT DER STADT – SOZIOÖKONOMISCHE ASPEKTE DER SMART CITY

Megatrends wie Urbanisierung und Klimawandel bestimmen die Zukunft der Städte, in denen 2050 zwei Drittel der Weltbevölkerung leben werden. Die Vision einer Smart City, die für intelligente und nachhaltige Lösungen steht, kostet aber Geld. –Booz & Company schätzt den Investitionsbedarf in urbane Infrastruktur für die nächsten 30 Jahre auf 350 Billionen US-Dollar, das Fünffache des globalen Sozialprodukts. AK 7 SMART ENERGY: HERAUSFORDERUNGEN FÜR EINE INTERDISZIPLINÄRE ENERGIEWENDE

Die begrenzten Potenziale erneuerbarer Energiequellen und deren Fluktuation erfordern eine hohe Energieeffizienz und langfristige Speichertechnologien mit großen Kapazitäten. Basierend auf den interdisziplinären Inputs soll im Arbeitskreis eine ökonomisch wie sozial gangbare Strategie für den gleichberechtigten Zugang zu sauberer Energie zu bezahlbaren Preisen entwickelt werden.

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EUROPÄISCHES FORUM ALPBACH

AK 8 WISSENSCHAFT IN DER GESELLSCHAFT – WIE MAN BARRIEREN ÜBERWINDEN KANN (IN ENGLISCHER SPRACHE)

Das Leben in modernen Gesellschaften wird maßgeblich durch Wissenschaft und Forschung beeinflusst. Dessen ungeachtet wird Wissenschaft oft als distant oder wenig relevant wahrgenommen. Diese Diskrepanz zu überwinden ist gegenwärtig eine der größten wissenschaftspolitischen Herausforderungen. Der Arbeitskreis bringt nationale wie internationale ExpertInnen zusammen, die sich der Verbindung von Wissenschaft und Gesellschaft annehmen. AK 9 IPR-STRATEGIEN IN UNTERNEHMEN: HERAUSFORDERUNG FÜR DAS IP-MANAGEMENT UND DIE INNOVATIONSPOLITIK

Herausfordernde Felder für eine IP- Strategie von Unternehmen sind unter anderen Geheimhaltung, Anmeldestrategien, Bewertung und Qualität von IPR, Internationalisierung, verschiedene Typen von IPR, optimales IPR-Portfolio etc. Wie kann man die Innovationspolitik der Unternehmen beim Auf- und Ausbau von IP-Management unterstützen? AK 10 FORSCHUNGSFINANZIERUNG – ÖFFENTLICH/PRIVAT? NEUE MODELLE IN EINER NEUEN ÖKONOMIE.

Krisenerscheinungen beeinflussen spürbar die Finanzierung der Forschung. Knappe Budgets der öffentlichen Haushalte schlagen sich auch auf die Forschungsausgaben privater Unternehmen nieder. Eine Reihe neuer Finanzierungsformen versuchen nun private Forschungsfinanciers zu aktivieren, - von Crowdfinancing, über Privatstiftungen bis hin zu Drittmittelfinanzierungs-Modellen. Doch reicht das aus, um Europa und Österreich international reüssieren zu lassen? AK 11 AKUSTIK-INNOVATIONEN: TRENDS IN INDUSTRIE UND ALLTAG

Gerade auf dem Gebiet der Akustik erfordern technologische Entwicklungen Interdisziplinarität und die Einbeziehung der Geistes-, Sozial- und Kulturwissenschaften. Diese Wechselwirkungen und sich daraus ergebende Herausforderungen werden in den Bereichen Mobilität, industrielle Anwendungen sowie Mensch und Kultur diskutiert.

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➜ LANGE NACHT DER FORSCHUNG

FORSCHUNGS-EINBLICKE /// Anlässlich der langen Nacht der Forschung öffnete das AIT österreichweit die Türen seiner Forschungslabore. Tausende BesucherInnen nutzten die Gelegenheit, um Einblick in spannende Forschungsfelder zu erlangen. Impressionen von einer erfolgreichen Veranstaltung. ///

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LANGE NACHT DER FROSCHUNG

Wenn es blitzt und die Batterien im Experiment „verglühen“, dann ist so mancher Mund offen geblieben. Doch gerade das gehört dazu, wenn das AIT seine Labortüren öffnet. Jung und alt waren gekommen. Zum Staunen, zum Nachfragen, zum Diskutieren. An den 15 AIT-Stationen herrschte österreichweit großer Andrang. In der Giefinggasse, in Wiener Neustadt, Tulln und Braunau. Und natürlich auch im Museumsquartier. Dort gab es die AIT-Technologieinsel, wo sich die BesucherInnen zum Beispiel über die Stadt von morgen informieren oder die neuesten Eye-Tracking-Systeme ausprobieren konnten. Forschung zum Angreifen und spektakuläre Experimente. Das machte Lust auf Forschung, Technologie und Innovation. Und so manche hatten ihre Aha-Erlebnisse, was Infrastrukturforschung so alles kann. Möglicherweise werden die einen oder anderen JungforscherInnen, die uns heuer besuchten, später wiederkommen. Als ForscherInnen am AIT. Wir freuen uns darauf. Bis demnächst!

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LANGE NACHT DER FROSCHUNG

Fotos: AIT

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LANGE NACHT DER FROSCHUNG

Fotos: AIT

AIT IN WIEN / TECHNOLOGIE-INSEL IM MUSEUMSQUARTIER ● ENERGIE EINER ZUKUNFTSSTADT SIMULIEREN – SO ENTSTEHT EINE SMART-CITY ● USER BESTIMMEN DIE TECHNOLOGIE DER ZUKUNFT – EYE-TRACKING-SYSTEM ● AIT IN WIEN / GIEFINGGASSE ● ELEKTROANTRIEBS-LABOR – KLIMAMOBIL-ELEKTROBUS ● MIT DEM ELEKTROAUTO IN DEN URLAUB – BATTERIENTEST AUF HERZ UND NIEREN ● ENERGIE AUS DER SONNE FÜR ALLE – PHOTOVOLTAIKTRAINER ● DAS HOCHSPANNUNGSLABOR – BLITZEN BEI DER ARBEIT ZUSEHEN ● GEBÄUDE DER ZUKUNFT SIND INTELLIGENT – UND ERZEUGEN ENERGIE ● ROADSTAR UND FORSCHUNGSMOTORRAD – AUTOBAHN- UND STRASSENKONTROLLE ● DAS SMARTEST LABOR – STROM-NETZE VON MORGEN ● AIT TULLN ● DER SCHIMMELPILZ-ZOO ● DIE WELT DER KLONE ● WASSER IST NICHT GLEICH WASSER ● AIT IN WIENER NEUSTADT / TFZ TECHNOLOGIE- UND FORSCHUNGSZENTRUM WIENER NEUSTADT ● NFC: EINE NEUE WELT DER KOMMUNIKATION ● GESUND UND SICHER AUCH IM ALTER ● AIT IN BRAUNAU / LKR LEICHTMETALLKOMPETENZZENTRUM RANSHOFEN IM TECHNO-Z BRAUNAU ● LEICHTER UND BESSER …

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KNOW-HOW FÜR DIE SOLARE STROMZUKUNFT /// Photovoltaik spielt in allen Szenarien für die Energiewende eine zentrale Rolle. Im neu eingerichteten Geschäftsfeld „Photovoltaic Systems“ widmet sich das AIT den Herausforderungen, die diese Technologie auf dem Weg ins postfossile Zeitalter zu bewältigen hat. /// DIE ENERGIEWENDE ist bereits in vollem Gang. Der Ausbau erneuerbarer Energieträger wird weltweit vorangetrieben, um die ehrgeizigen Klimaschutzziele zu erreichen. Einen wichtigen Part im Energiemix der Zukunft spielt dabei die Photovoltaik (PV), also der Strom aus der Sonne. Die Marktsituation in Europa hat sich in den letzten Jahren allerdings grundlegend geändert. Ein Großteil der Modulproduktion findet mittlerweile in Asien statt und viele Förderungen in Europa wurden zurückgefahren – eine Entwicklung, die zu einer Konsolidierung auf dem europäischen Markt geführt und die explosionsartigen Steigerungsraten der Vergangenheit eingebremst hat. Weltweit ist der Boom aber ungebrochen, wobei die großen Zukunftsmärkte vor allem in China, Indien, Afrika, dem Nahen Osten und Amerika liegen. „Europäische Unternehmen müssen sich daher verstärkt international orientieren und weg vom Massenmarkt in Richtung innovative Technologien und spezielle Anwendungen gehen, um sich mit Innovation auf diesem zukunftsträchtigen, aber sehr kompetitiven Markt zu behaupten,“

●● AUF DEN PUNKT GEBRACHT Die Sonne strahlt in wenigen Stunden so viel Energie auf die Erde, wie die Menschheit in einem Jahr verbraucht. Die große Herausforderung besteht darin, dieses gigantische Potenzial zu nutzen. Eine Schlüsseltechnologie dafür ist die Photovoltaik (PV), die schon jetzt eine wichtige Rolle im Strommix einnimmt und auch in Zukunft entscheidend dazu beitragen wird, die CO2-Emissionen aus der Energieproduktion deutlich zu verringern. Voraussetzungen dafür sind Verbesserungen in puncto Effizienz, Produktionskosten und Materialverbrauch. Vor diesem Hintergrund entwickelt das AIT Energy Department neue Methoden zur Qualitätssicherung von PV-Großanlagen, innovative Lösungen für die gebäudeintegrierte Photovoltaik und effiziente Herstellungsprozesse für die Dünnschichtmodule der dritten Generation.

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erklärt Christoph Mayr, Head of Business Unit „Photovoltaic Systems“, das seit Jänner als eigenständiges Geschäftsfeld agiert, um das Thema noch stärker auszubauen und voranzutreiben. „Wir haben diese Entwicklungen in unsere strategischen Überlegungen einbezogen und werden uns in Zukunft verstärkt auf die Qualitätssicherung von PV-Großanlagen, gebäudeintegrierte Photovoltaik und Dünnschichttechnologien konzentrieren.“ SOLARES RETURN ON INVESTMENT

PV-Anlagen sind ein großes und mit einer Betriebsdauer von mindestens 25 Jahren vor allem auch langfristiges Investment. Um so wichtiger ist es für Investoren, Errichter und Betreiber, dass die Qualität stimmt und es zu keinen Ertragsverlusten kommt. „Die in PV-Anlagen standardmäßig installierten Monitoringsysteme liefern teils hochaufgelöste Daten über die Umgebungsbedingungen, etwa Temperatur und Einstrahlung, sowie Betriebsdaten wie Spannungen und Ströme“, erläutert der PV-Experte Thomas Krametz. „Das sind Tausende Werte pro Minute, die bislang allerdings nicht präventiv zur Verhinderung von Ertragsausfällen genutzt werden. AIT will diese Daten nun mit neuen wissenschaftlichen Methoden auswerten, um so Verbesserungspotenziale für den Betrieb aufzuzeigen. In Kooperation mit einem Investor und Anlagenbetreiber führten die ExpertInnen Untersuchungen an PV-Kraftwerken mit einer Gesamtleistung von mehreren hundert MWp durch, das entspricht einer Fläche von über 1.000 Fußballfeldern. Dabei hat sich unter anderem gezeigt, dass schlecht

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WIN-WIN-SITUATION DURCH MULTIFUNKTIONALITÄT

positionierte Sensoren die Analyse des Betriebsverhaltens entscheidend beeinträchtigen. Auch verborgene Firmware- oder Hardware-Probleme am Wechselrichter, der für die Effizienz der Gesamtanlage entscheidend ist, wurden erkannt und Lösungsvorschläge erarbeitet. „Durch wissenschaftliche Auswertung der Monitoringdaten lässt sich herausfinden, wo die Ursachen für Ertragsverluste stecken und an welchen Schrauben zu drehen ist, um die Effizienz des Wechselrichters zu erhöhen“, so Krametz. Verbesserungspotenzial gibt es meist auch bei den Wartungsstrategien, denn auch fehlendes Ersatzteilmanagement und falsch geplante Wartungsintervalle kosten den Betreiber wertvolle Kilowattstunden. Je höher die Leistung und auch der Einspeisetarif, desto stärker wirken sich bereits Verbesserungen im Promillebereich auf den Return on Investment aus. Daneben bieten die ForscherInnen aber auch Unterstützung bei der Ausschreibung und Angebotsbewertung, damit Investoren und Errichter auch sicher gehen können, dass sie Qualität zum besten Preis einkaufen.

Freie Flächen für Großanlagen sind allerdings nicht überall ausreichend verfügbar. „Will man in Zukunft nennenswerte solare Beiträge zur Stromproduktion erreichen, muss man PV daher verstärkt in Gebäude integrieren, vor allem im urbanen Raum“, stellt Marcus Rennhofer klar, der sich am AIT wissenschaftlich mit diesem Thema befasst. Dass gebäudeintegrierte PV ein enormes Zukunftspotenzial hat, bewiesen TU Wien und AIT beim Solar Decathlon in KaliforCHRISTOPH MAYR /// Head of Business Unit nien, dem weltweit „Photovoltaic Systems“ größten universitären Wettbewerb „Europäische Unternehmen müssen sich verstärkt interfür solares Bauen. national orientieren und weg Die gesamte Enervom Massenmarkt in Richgieversorgung des tung innovative Technologien und spezielle Anwenvom österreichidungen gehen.“ schen Studententeam designten Siegerprojekts LISI wurde von der 8,6 kWp Photovoltaikanlage am Dach des Plusenergiehauses beigesteuert. Optimal ist es natürlich, wenn solche Anlagen am Gebäude gleich mehrere Eigenschaften auf einmal erfüllen, also nicht nur Strom produzieren, sondern gleichzeitig auch andere Funktionen übernehmen, wie etwa Verschattung, Wetterschutz oder thermische Isolation. Diese Multifunktionalität war Ziel des Projekts MPPF, in dem AIT zusammen mit österreichischen Partnern aus den Bereichen Bauindustrie, Forschung, Haustechnik, Solarthermie und Photovoltaik ein modulares Fassadensystem für Großbauten entwickelte. „Entsprechend designte PV-Fassadenelemente bringen hier einen wesentlichen Mehrwert, indem sie freie Durch-

THEODOROS DIMOPOULOS /// Scientist „Weltweit arbeiten Forschungsgruppen an flexiblen und kostengünstigen Zellen und effizienten Herstellungsprozessen – das ist quasi der Heilige Gral der Dünnschichtphotovoltaik.“

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THOMAS KRAMETZ /// Engineer „Durch wissenschaftliche Auswertung der Monitoringdaten lässt sich herausfinden, wo die Ursachen für Ertragsverluste stecken und an welchen Schrauben zu drehen ist, um die Effizienz zu erhöhen.“

sicht nach draußen erlauben, aber auch bis zu 80% der Sonneneinstrahlung blockieren und so einen Großteil der Kühlkosten einsparen können – und das bei gleichzeitigem Gewinn an Stromproduktion“, so Rennhofer. VORGEFERTIGTE FASSADENSYSTEME

Die Fassadenelemente werden mit sämtlichen Energie-, Wasser- und Datenleitungen in der Fabrik fertig montiert und nur mehr in die Fassade eingehängt und im Plug&Play-Verfahren angeschlossen. Die multifunktionale Fassade „Made in Austria“, die beim Konsortialführer FIBAG bereits als Prototyp installiert wurde, ist quasi der „Ferrari der Fassadensysteme“, der im Realfall wohl nicht 1:1 umgesetzt wird, aber wichtige Erkenntnisse für die Serienfertigung gebracht hat. Etwa, dass Vorfertigung Hand in Hand mit integralen Planungsprozessen geht und somit eine frühzeitige Gebäudeoptimierung erlaubt. „Derzeit wird die Photovoltaik leider meist erst gegen Ende des Bauprozesses ins Boot geholt, wenn die meisten grundlegenden Entscheidungen bereits getroffen wurden“, verdeutlicht Rennhofer die derzeitige Situation. Das Energiekonzept sollte aber vielmehr in Zusammenarbeit mit ArchitektInnen und HaustechnikplanerInnen von Anfang an in den Planungsprozess integriert werden – damit ließen sich enorme Kosteneinsparungen bei Errichtung und Betrieb erzielen. AUF DER SUCHE NACH DEM HEILIGEN GRAL

Die gebäudeintegrierte Photovoltaik ist auch eines der vielversprechendsten Anwendungsgebiete der Dünnschichttechnologie. Die schlanken Zellen können hier ihre Vorteile voll ausspielen. Sie sind rund 100 mal dünner als herkömmliche Silizium-basierte Zellen und dadurch entsprechend leichter. Zudem lassen sie sich günstiger und in vielfältigen Formen produzieren, sogar in biegsamer Ausführung. „Weltweit arbeiten Forschungsgruppen an flexiblen und kostengünsti-

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gen Zellen und effizienten Herstellungsprozessen – das ist quasi der Heilige Gral der Dünnschichtphotovoltaik“, so Theodoros Dimopoulos, der am Energy Department an den Solarzellen der neuen Generation forscht. Das derzeit am weitesten verbreitete Dünnschichtsystem ist eine Mischung aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen, auch bekannt unter dem Kürzel CIGS. Im Leitprojekt SynerCIS etwa arbeiten die ForscherInnen des AIT mit österreichischen Industriepartnern an einem flexiblen und kostengünstig herstellbaren Modul dieses Typs. Parallel dazu forscht man aber auch an neuen Materialsystemen, wie Kupfer-ZinkZinn-Sulfid, das aus ungiftigen und reichlich in der Erdkruste vorkommenden Materialien besteht und als Hoffnungsträger für die Photovoltaik der dritten Generation gehandelt wird. Ziel ist in beiden Fällen die Herstellung in einem „Roll-to-Roll“-Prozess. Hier wird das Trägermaterial von einer Rolle abgespult, durchläuft unterschiedliche Bäder, in denen die einzelnen SchichMARCUS RENNHOFER /// Scientist „Will man in Zukunft nennenswerte solare Beiträge zur Stromproduktion erreichen, muss man PV daher verstärkt in Gebäude integrieren, vor allem im urbanen Raum.“

ten aus einer Lösung abgeschieden werden und wird am Ende wieder – als fertige Solarzelle – aufgerollt. „Von zentraler Bedeutung ist dabei die enge Kooperation mit österreichischen Industriepartnern, die teilweise Weltmarktführer auf ihrem Gebiet sind“, so Dimopoulos. Die daraus erwachsenden Synergien zwischen Wissenschaft und Wirtschaft sollen entscheidend dazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit österreichischer Unternehmen auf dem globalen Wachstumsmarkt der Dünnschichtphotovoltaik nachhaltig zu sichern. ///

Weitere Infos: Energy Department, Michaela Jungbauer, Tel.: +43 505 50-6688, E-Mail:michaela.jungbauer@ait.ac.at, Web: http://www.ait.ac.at/ energy

Fotos: AIT, iStock

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RESEARCH SERVICES Das Energy Department kombiniert langjähriges Know-how in der Simulation, Modellierung und Prüfung von PV-Systemen und -Komponenten mit hochwertiger Laborinfrastruktur. Damit bietet das AIT der Wirtschaft wissenschaftlich fundierte Entwicklungsunterstützung für die Qualitätssicherung entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von der Solarzelle über das PV-Modul bis hin zu PV-Kraftwerken. Qualitätssicherung für Komponenten und Systeme Als akkreditiertes PV-Labor verfügt das Energy Department über umfassende Erfahrung in der Prüfung und Analyse von Zellen und Modulen. Dieses wissenschaftliche Know-how wird nun verstärkt auch zur Qualitätssicherung von PV-Großanlagen eingesetzt. Module und Solarzellen • Leistungsmessungen an Solarzellen und PV-Modulen • Bauartzulassungsprüfungen von PV-Modulen (IEC 61215, IEC 61646, IEC 61730) • Qualitätsuntersuchungen und beschleunigte Alterungstests • Benchmarking von PV-Modultypen PV-Großanlagen und -Kraftwerke • Plausibilitätsprüfung von Ertragsprognosen • Unterstützung bei Ausschreibungen und Angebotsbewertungen von PV-Anlagen • Technische Ankaufprüfung (Due Diligence) • Wissenschaftliche Analyse von hochaufgelösten Monitoring-Daten zur Optimierung des Betriebsverhaltens

Fotos: AIT, iStock

Gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV) Gebäude bieten durch die großen verfügbaren Flächen auf Dächern und Fassaden ein großes Potenzial zur solaren Nutzung. PV-Module garantieren eine nachhaltige Stromversorgung und können darüber hinaus zusätzliche Funktionen wie Verschattung oder Dämmung übernehmen. Das Energy Department bietet Services zur Entwicklung und Optimierung gebäudeintegrierter PV-Module und -Systeme für spezielle Anforderungen. • Komponententests für BIPV-Module und -Systeme, Monitoring • Kombinierte Simulation von Komponenten und Gebäude für optimierte integrale Planung • Machbarkeitsstudien und Evaluierung innovativer BIPV-Konzepte • Unterstützung bei Planung, Ausschreibung und Angebotsbewertung Dünnschicht-Solarzellen Dünnschicht-Solarzellen können unter anderem auch auf flexible Trägermaterialien aufgebracht werden und eröffnen aufgrund ihrer Vielseitigkeit neue Anwendungsbereiche, etwa in der gebäudeintegrierten Photovoltaik oder bei der Elektromobilität. AIT entwickelt neue Materialien, Herstellungsprozesse und Charakterisierungsmethoden für diese Solarzellen der neuen Generation. • Entwicklung neuer Materialkombinationen und Zellkonzepte • Design kostengünstiger Prozesse zur Herstellung von Dünnschicht-Solarzellen und -Modulen • Entwicklung von zerstörungsfreien und nicht-invasiven Methoden zur In-situ-Charakterisierung • Strukturelle, optische und photovoltaische Charakterisierung von Zellen und Materialien ///

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RUMMAN SYED, MENG., CEO DER CRYSTALSOL GMBH, ÜBER DIE CHANCEN NEUER TECHNOLOGIEN IM PHOTOVOLTAIKSEKTOR UND DIE ROLLE DER FORSCHUNG IM ENTWICKLUNGSPROZESS. Crystalsol beschäftigt sich mit der Entwicklung von flexiblen Photovoltaikfolien. Wo sehen Sie die größten Zukunftschancen für diese Technologie? crystalsol entwickelt eine völlig neuartige Photovoltaikfolie für die Integration in Gebäuden. Die Folie ist flexibel, leicht und kann einfach in bestehende Produktionsprozesse für Gebäudeelemente wie Fassadenoder Dachelemente integriert werden. Die Gebäudeintegration von Photovoltaik gehört zu den am stärksten wachsenden Segmenten innerhalb des Photovoltaikmarkts. Allein in Österreich gehen wir von mehr als 140 km2 an Dachflächen und 50 km2 an Fassadenflächen aus, die sich für Photovoltaik eignen. Hier bietet sich ein enormes Wachstumspotenzial für crystalsol. Welche Herausforderungen hat eine junge Technologie wie jene von crystalsol auf dem Weg zur Marktreife zu meistern und welche Unterstützung kann die Forschung bieten? Am Anfang der Entwicklung steht immer ein innovativer Lösungsansatz. Der Weg zur Marktreife erfordert aber darüber hinaus die Entwicklung einer produktionstauglichen Technologie, ein auf die Bedürfnisse des Kunden zugeschnittenes Produkt und ein erfolgreiches Vertriebskonzept. Eine Technologie ist dann marktreif, wenn sie beherrschbar ist. Dies erfordert insbesondere umfangreiche Erfahrung sowie ein tiefgreifendes Verständnis im Umgang mit den eingesetzten Materialien und Prozessen. Die Entwicklung von neuen Materialien und Materialkombinationen, wie im Fall von crystalsol der Kupfer-Zink-Zinn-Sulfid-Solarzelle, kann nur gelingen, wenn die spezifischen physikalischen und chemischen Eigenschaften dieser neuen Materialien sehr gut bekannt sind. Junge Start-up-Unternehmen sind beim Aufbau dieses Know-hows auf die Unterstützung der Forschung angewiesen. In welchen Bereichen war bzw. ist die Zusammenarbeit mit dem AIT im Bereich Prozessentwicklung und Materialcharakterisierung für Sie von Vorteil? Das AIT verfügt über vielfältige Möglichkeiten zur Vermessung sowie zur Untersuchung der Langzeitstabilität von Solarmodulen. Unsere Ingenieure sind in vielfältigem Austausch mit den entsprechenden Experten des AIT und nutzen deren breitgefächertes Know-how zur Unterstützung der eigenen Produktentwicklungsaktivitäten. Darüber hinaus hat das AIT einschlägige Kenntnisse im Bereich der Analyse, Konzeption und Simulation von gebäudeintegrierten Photovoltaiklösungen. Erwähnenswert ist weiterhin die fruchtbare Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Entwicklung von transparenten Kontaktschichten für Dünnschichtsolarzellen. Der Großteil der PV-Produktion hat sich ja mittlerweile in den asiatischen Raum verlagert. Wo sehen Sie die Chancen österreichischer Entwickler und Hersteller auf diesem hart umkämpften Markt und was kann die Forschung hier beitragen? Wir sehen große Chancen in der Entwicklung neuer, innovativer Lösungen, die es ermöglichen, Photovoltaik in Anwendungen zu nutzen, die für die konventionelle Photovoltaik nicht erschlossen werden können, wie z.B. die kundenindividuelle Integration von Photovoltaik in die Gebäudehülle. ///

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➜ SAFETY & SECURITY

SENSORNETZWERKE FÜR EINE SAUBERE UMWELT /// Das AIT ist seit Jahrzehnten im Bereich des Umwelt-Monitorings aktiv. Mit openUWEDAT lassen sich umweltbezogene Daten aus Sensornetzwerken sammeln und evaluieren. Mit dem Emissions- und Energiekataster emikat.at steht ein Datenmanagementinstrument zur Verfügung, mit dem Szenarien zur Optimierung des Energieeinsatzes und zur Verringerung des Luftschadstoffausstoßes etwa bei Stadtplanungs- oder Bauprojekten berechnet werden können. Das Know-how des AIT findet nun immer größeres internationales Interesse. /// ABERTAUSENDE RAKETEN und noch weit mehr Knallkörper fliegen alljährlich zu Silvester in Linz in die Luft. Das hinterlässt nicht nur für Auge und Ohren einen deutlichen Eindruck, sondern beeinflusst auch die Luftqualität. Zeugnis davon bieten die Feinstaubaufzeichnungen (siehe Grafik). Zum Jahreswechsel schießen die Feinstaubbelastungskurven im Zeitdiagramm spitz in die Höhe und erreichen rund das Doppelte sonstiger Höchstwerte im Winter. Feinstaub ist ein unsichtbarer, sehr gefährlicher Stoff. Die Staubpartikel sind so klein, dass sie in die feinsten Verästelungen der Lunge bis tief in die Lungenbläschen vordringen, wo sie Entzündungen und Atemwegerkrankungen - bis hin zum Lungenkrebs - auslösen können. Die Teil-

chen finden ihren Weg sogar über die Lungenbläschen ins Blutsystem und lagern sich in Organen ab. Selbst die schützende Hirnschranke ist für sie keine Barriere. SIMULATIONEN FÜR EINE INTAKTE UMWELT

Eine intakte Umwelt, in der keine gesundheitlichen Gefahren durch verschmutzte Luft oder verschmutztes Wasser drohen, ist eine der zentralen Aufgaben, der sich die Gesellschaft stellen muss. Der erste Schritt dazu ist die systematische Erfassung und Auswertung aller relevanten Umweltbelastungen. Deshalb werden in Österreich

●● AUF DEN PUNKT GEBRACHT Saubere Luft und sauberes Wasser sind die Voraussetzung für eine lebenswerte Umwelt. Um dies zu gewährleisten zu können, ist die laufende Erfassung und Analyse von Umweltdaten unumgänglich. Das AIT kann in diesem Bereich auf jahrzehntelanger Erfahrung aufbauen. Der Emissions- und Energiekataster emikat.at ist ein hochwertiges Datenmanagementsystem, das Behörden und ExpertInnen bei der Datenerhebung von Luftschadstoff-Emissionen unterstützt. Das System erfasst selbst kleinste Emissionsquellen, erlaubt die genaue Aufschlüsselung der Verursacher für gezielte Maßnahmen und ermöglicht die Erstellung von Szenarien. Mit openUWEDAT werden umweltbezogene Parameter wie Luft, Wasser, Meteorologie oder auch radioaktive Strahlung aus Sensornetzwerken gesammelt und evaluiert. Das schon international eingesetzte System soll nun verstärkt in China und ganz Asien auf den Markt kommen.

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Silvesterknallerei: Zum Jahreswechsel schießen Feinstaubbelastungskurven, wie hier in Linz, spitz in die Höhe. Schuld daran sind abertausende Raketen.

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HEINRICH HUMER /// Senior Engineer „Mit emikat.at können wir ein System zur ganzheitlichen Maßnahmenplanung zur Eindämmung von Luftschadstoff-Emissionen anbieten.“

neben der laufenden Erfassung der Ist-Situation auch schon Maßnahmen wie Verkehrsbeschränkungen oder spezielle Anreize gesetzt, um beispielsweise luftverschmutzende Einzelöfen gegen saubere Heizsysteme zu ersetzen. Sensornetzwerke mit zahlreichen Umweltdaten aus unterschiedlichsten Quellen bieten die Basis dazu. Sie warnen aber nicht nur vor „dicker“ Luft, Wetterextremen, Hochwasser, Trinkwasserbelastung oder gar gefährlicher Strahlung. Richtig kombiniert und ausgewertet bieten die Daten ein wichtiges Instrument, um Krisenfälle zu verhindern und helfen ebenso bei der Planung neuer Stadtteile, Betriebe oder Straßen. Schon im Vorhinein lassen sich mittels Simulationen alle möglichen Auswirkungen auf die Umwelt überprüfen. Die ForscherInnen am AIT beschäftigten sich schon jahrzehntelang mit der systematischen Erfassung und Verarbeitung von Umweltdaten. Zwei Technologieplattformen stehen dabei im Vordergrund. Mit emikat.at wurde ein hochwertiges Datenmanagementsystem für Emissions- und Energiekataster entwickelt, das Behörden und ExpertInnen schon in fünf Bundesländern in Österreich bei der Datenerhebung von Luftschadstoff-Emissionen sowie bei der genauen Aufschlüsselung der unterschiedlichen Schadstoff-Verursacher unterstützt. Das System selbst ermöglicht die Erfassung der vielen kleinen Emissionsquellen wie Autos oder Heizungen. Mit diesen Ergebnissen lassen sich rasch gezielte Maßnahmen ableiten. INSTRUMENT GEGEN LUFTVERSCHMUTZUNG

„Mit emikat.at können wir ein System zur ganzheitlichen Maßnahmenplanung zur Eindämmung von Luftschadstoff-Emissionen anbieten“, erklärt Heinrich Humer, Senior Engineer am AIT Safety & Security Department. Mit den Daten und Erfahrungswerten aus bereits erfassten Statistiken lassen sich Szenarien entwickeln und Simulationen durchspielen. Luftschadstoffe fallen bei allen Verbrennungsprozessen wie bei der Strom- und Wärmeerzeugung, in der Industrie oder im Verkehr an. Und sie können bei bestimmten Wetter-

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lagen besonders regional zu gesundheitsschädigenden Konzentrationen führen. emikat.at bietet eine Reihe von Auswertungstools, die eine Bewertung der Auswirkungen von Entwicklungsszenarien oder von geplanten oder bereits umgesetzten Maßnahmen ermöglicht. Damit lassen sich beispielsweise Stadtentwicklungsprojekte bereits in der Planungsphase optimal justieren. Was würde für die Luftqualität etwa der Ausbau der Fernwärme in Städten, die Einschränkung von Diesel-Fahrzeugen auf gewissen Straßen oder eine andere Straßenführung bringen? Im Szenariomanager von emikat.at ist die Wirksamkeit von geplanten Maßnahmen zeitlich und räumlich auf Landkarten nachvollziehbar. So einfach es für Raum- und StadtplanerInnen ist, ihre geplanten Wohn-, Industrie- und Straßenprojekte auf ihre Umweltauswirkungen zu überprüfen und zu adaptieren, so komplex sind die Anforderungen an die Software. KOMPLEXE DATENVIELFALT

„Die erfassten Daten aus unterschiedlichsten Quellen sind zeitlich und räumlich sehr heterogen“, so Modellierungsspezialist Rudolf Orthofer, Senior Expert Advisor am AIT. Dieses komplexe Datenkonvolut richtig zu ordnen, zu analysieren und daraus einzelne Fehlmessungen etwa von defekten oder durch Schmutz beeinträchtigten Sensoren heraus zu rechnen, ist eine große Herausforderung, an der viele schon gescheitert sind. „Für uns ist es wichtig, dass wir bei unseren Projekten auch auf das Know-how aus anderen Departments zurückgreifen können“, erklärt AnANDREA NOWAK /// Forschungsgruppenleiterin Environmental- and Crisis & Disaster Management „Für uns ist es wichtig, dass wir bei unseren Projekten auch auf das Know-how aus anderen Departments zurückgreifen können.“

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SAFETY & SECURITY

HUBERT HAHN /// Projektkoordinator von emikat.at und openUWEDAT „Mit unseren Projekten unterstützen wir auch die österreichische Wirtschaft bei ihren Exportbemühungen. Denn die Sensorsysteme werden großteils in Österreich entwickelt und gebaut.“

drea Nowak, Deputy Head of Safety & Security Department und Leiterin der Forschungsgruppe Environmental- and Crisis & Disaster Management. Bei Projekten mit dem Emissions- und Energiekataster emikat.at findet beispielsweise eine enge Zusammenarbeit mit dem AIT Innovation Systems Department statt. Bei der Internationalisierung der zweiten wichtigen Technologieplattform zur Umweltüber wachung, dem Umweltdatenmanagement- und Monitoringsystem openUWEDAT, unterstützen besonders die RUDOLF ORTHOFER /// Senior Expert Advisor „Die erfassten Daten sind räumlich und zeitlich sehr heterogen. Sie richtig zu analysieren und mögliche Fehler, etwa durch defekte Sensoren oder unplausible Daten herauszurechnen, ist immer wieder eine große Herausforderung.“

ExpertInnen aus dem AIT Health & Environment Department. Durch die Bündelung der Kompetenzen kann ein breiteres Portfolio außerhalb des europäischen Raumes angeboten werden. openUWEDAT ist ein Komplettsystem zur Erfassung, Evaluierung und Archivierung umweltbezogener Parameter wie Luft, Wasser, Meteorologie, elektromagnetische Felder oder auch radioaktive Strahlung. Es besteht aus mehreren Stationsrechnern in den Außenstationen und einer Zentrale. Die Software erfasst die umweltbezogene Daten aus unterschiedlichen Messgeräten und Sensoren, überprüft, alarmiert im Fall des Falles und archiviert und visualisiert die Daten. Mit openUWDAT lassen sich sehr rasch Sensornetzwerke aufbauen, um beispielsweise Luftschadstoffe oder Verunreinigungen im Trinkwasser aufzuspüren. Somit können sofort Maßnahmen bei drohender Gefahr für die Gesundheit eingeleitet werden. „openUWEDAT ist die ideale Lösung

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zur ständigen Überwachung von Umweltparametern, die es ermöglicht, Entscheidungen auf qualitätsgeprüften Daten zu treffen“, betont Hubert Hahn, Projektkoordinator von emikat.at und openUWEDAT. UMWELTSENSORIK FÜR ASIEN

Das Interesse an den vielfach erprobten AITTechnologien, die als Open-Source-Projekte auch laufend weiterentwickelt werden, ist sehr groß. openUWEDAT ist beispielsweise schon in Bulgarien, Indonesien und der Schweiz im Einsatz. Die nächsten Zielmärkte sind besonders China und ganz Asien. „Mit unseren Projekten unterstützen wir auch die österreichische Wirtschaft bei ihren Exportbemühungen“, betont Hahn. Denn die Systeme werden großteils in Österreich entwickelt und gebaut. Das AIT setzt bei emikat.at und openUWEDAT auf offene Systeme. „Das erleichtert die permanente Weiterentwicklung, ermöglicht modulare Systeme und führt zu Transparenz dank offener Schnittstellen“, erklärt Modellierungsexperte Rudolf Orthofer. Gerade die Nachvollziehbarkeit ist ein wichtiger Punkt, um gesetzliche Anforderungen im Umweltüberwachungsbereich zu erfüllen. Die offenen Systeme bieten aber auch noch viele weitere Chancen. „Im Bereich der Sensornetzwerke stehen wir erst am Beginn“, betont Informationsspezialistin Andrea Nowak. In einigen Projekten wird der Mensch als ‚mobiler Sensor‘ mittels Handy zur Verbesserung der Information für ein gesamtheitliches Lagebild integriert. Die Vielzahl der Datenquellen und deren intelligente Verknüpfung bietet ein Riesenpotenzial für Umweltmaßnahmen. So wurden im Projekt InnoSens (Innovative Sensorik für Umwelt und Verkehr) Umwelt-, Lärm-, Meteorologie- und Verkehrsdaten kombiniert oder im Projekt SUDPLAN (Sustainable Urban Development Planner for Climate) Auswirkungen von Klimaveränderungen auf die Dimensionierung von Kläranlagen und Abwassersysteme in Linz erforscht. ///

Weitere Infos: Safety & Security Department, Michael Mürling, Tel.: +43 505 50-4126, E-Mail:michael. muerling@ait.ac.at, Web: www.ait.ac.at/cdm

Fotos: AIT, iStock

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SAFETY & SECURITY

THOMAS ZAK, IN DER WIENER UMWELTSCHUTZABTEILUNG MA 22 FÜR DAS LUFTGÜTEMANAGEMENT VERANTWORTLICH, ÜBER EMISSIONSERFASSUNG, DEN EMISSIONSKATASTER UND MASSNAHMEN FÜR EINE BESSERE LUFT. RESEARCH SERVICES

Fotos: AIT, iStock

Environmental and Crisis & Disaster Management Zeitgemäßes Krisen- und Katastrophenmanagement umfasst heute, neben unmittelbaren Maßnahmen der Katastrophenhilfe wie beispielsweise effiziente und koordinierte Hilfseinsätze oder die Wiederherstellung von beschädigter Infrastruktur, genauso umfangreiche Vorsorgeaktivitäten im Bereich des Katastrophenschutzes. Mittels laufender Risikoanalysen und der systematischen Erfassung relevanter Daten für unterschiedliche Katastrophenszenarien werden sichere Pläne und Handlungsrichtlinien zur Vermeidung von bzw. zur Vorbereitung auf sich anbahnende oder eintretende Krisen erarbeitet. Dies erleichtert eine gestützte Entscheidungsfindung auf Kommandoebene und das Zusammenspiel von Einsatzorganisationen. Das AIT besitzt jahrzehntelange Erfahrung in der systematischen Erfassung und Verarbeitung von Umweltdaten wie Luftschadstoffen oder Wasserqualität und ist damit der prädestinierte Technologiepartner für Organisationen im Krisen- und Katastrophenmanagement. Dabei fokussiert sich das AIT vor allem auf Lösungen zur Katastrophenprävention sowie auf interoperative Metasysteme, die eine bessere Vernetzung von Einsatzkräften - beispielsweise auch grenzüberschreitend - ermöglichen. Bei der Systementwicklung setzt das AIT auf Standards-basierende, semantisch erweiterte Architekturen, bietet Zugangsservices zu großen Sensornetzwerken und ermöglicht mittels fortschrittlicher Visualisierungstechnologien die optimale Lagebeurteilung von Krisenszenarien. So lassen sich alle relevanten Informationen wie Sensordaten aus verschiedenen Web-basierten Ressourcen einfach finden, die sich mit zusätzlichen Fakten, die etwa aus der unmittelbaren Lagebeurteilung im Feld entstehen, anreichern lassen. Für politische Entscheidungsträgern sind die vom AIT entwickelten Systeme ein wertvoller technologischer Baukastensatz für effizientes Krisen- und Katastrophenmanagement. Technologien und Prototypen: • openUWEDAT - Umweltinformationssysteme zur Datenerfassung, Speicherung, Auswertung und Alarmierung für Luftgüte-, Meteorologie-, Radioaktivitäts- und Wassergütedaten • emikat.at – ein flexibles Datenmanagementsystem für die räumliche und zeitliche Darstellung von Emissionen, zur Verwaltung von Emissionsdaten und zur Maßnahmenanalyse für Bundesländer und Gemeinden ///

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Herr Zak, wie funktioniert die Emissionsüberwachung in Wien? Wir erhalten die Emissionsdaten etwa von Heizkraftwerken, Müllverbrennungsanlagen oder Produktionsbetrieben. Die vielen kleinen Emissionsquellen wie Autos und Heizungen werden anhand der Aktivitäten (z.B. Brennstoffverbrauch) und den entsprechenden Emissionsfaktoren statistisch hochgerechnet. Welche Bereiche nehmen Sie besonders genau unter die Lupe? Die Hauptemittenten in Wien sind der Verkehr, die Raumwärmeerzeugung, Kraft- und Fernheizwerke, Abfallbehandlung sowie Industrie und Gewerbe. Diese Quellen sind verantwortlich für Luftschadstoffe wie Stickstoffoxide, Feinstaub, Ozon, Kohlenmonoxid und für Treibhausgase wie Kohlendioxid. Für ein effektives Luftgütemanagement interessieren wir uns aber nicht nur für Emissionsgesamtmengen. Wichtig ist dafür auch, wo und wann Luftschadstoffe anfallen. Erst mit diesen Daten können entsprechende Maßnahmen geplant werden. Was für einen Bedeutung hat dabei das von AIT entwickelte Datenmanagementsystem emikat.at? Mit emikat.at können alle erzeugten Emissionen in Wien räumlich und zeitlich erfasst und ermittelt werden, welcher Verursacher welche Beiträge zur Luftverschmutzung leistet. Die strukturierten Daten helfen dann bei der effektiven Maßnahmenplanung. Mit dem Szenariomanager von emikat.at können zudem „was-wäre-wenn“-Fragen beantwortet werden. Simuliert man etwa die Ausbaupläne des öffentlichen Verkehrs, erhält man die Luftschadstoffreduktion für diese spezielle Maßnahme. Die Daten von emikat.at bilden schließlich auch die Hauptgrundlage für das stadteigene Luftschadstoff-Immissionsprognosemodell. Damit erhält man die Immissionsbelastungen für jeden Punkt in Wien, aufgeteilt nach Verursacherquelle. All diese Instrumente haben zur Verbesserung der Luftqualität beigetragen. Als Erfolgsbeispiel sei die Einhaltung des EU-Grenzwertes für die Anzahl an Überschreitungstagen für Feinstaub (PM10) in den letzten zwei Jahren genannt. Wie funktioniert die Zusammenarbeit mit dem AIT? Das AIT war von Anfang ein innovativer Partner bei der Planung eines umfassenden Emissionsinventursystems in Wien. Insbesondere das Fachwissen und die innovativen Ideen von Dr. Rudolf Orthofer und seinem Team haben mitgeholfen, das Wiener Luftgütemanagementsystem aufzubauen. Gemeinsam wurden Emissionsdaten im gesamten Stadtgebiet erhoben und die Daten in ein eigens entwickeltes Datenbanksystem integriert. Dank der „gemeinsamen Sprache“ zwischen den AIT-Experten und der Stadt Wien wurde das System immer besser an die Wünsche des Auftraggebers angepasst. Auf Grund unseres Erfolges sind nun auch andere Bundesländer dem Beispiel Wiens gefolgt und verwenden ebenso emikat.at. Damit steigt die Vergleichbarkeit der Emissionskataster zwischen den Ländern, was zur überregionalen Maßnahmenplanung beiträgt. Wie bewerten Sie generell die Innovationsleistungen des AIT? Das AIT überzeugt durch seine Expertise. Wir haben das Unternehmen daher auch bei vielen anderen Projekten als Partner beauftragt.

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CHINA-FOKUS IM DIENST DER UMWELT /// Die Schadstoffbelastung in China ist so hoch wie nie. Für nachhaltige Umweltprojekte im Reich der Mitte wird auch AIT Know-how genutzt. ///

●● AUF DEN PUNKT GEBRACHT Aufgrund seiner großen Umweltprobleme ist China an innovativen Sanierungsmethoden interessiert und auch bereit, beachtliche Mittel dafür zu investieren. AIT hat mit einem großen chinesischen Forschungspartner – China Geological Survey (CGS) – eine Kooperationsvereinbarung abgeschlossen, der zahlreiche Projekte folgen sollen: etwa die Erstellung von Gefahrenhinweiskarten für Hangrutschungen, die in China aufgrund von Witterung, Erdbeben, ungeregelter Verbauung und Klimawandel ein enormes Problem darstellen. Auf der gemeinsamen Agenda stehen auch Projekte zu Grundwassermonitoring und -sanierung, Workshops zur Nutzung von Biogasanlagen oder die Sanierung kontaminierter Böden.

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CHINAS RASANTES WIRTSCHAFTSWACHSTUM hat einen hohen Preis: eine massive Umweltverschmutzung. So sind etwa 65 % des chinesischen Grundwassers schwer, 30 % leicht und nur 5 % gar nicht kontaminiert. Auch die Meldungen über Smogalarm in chinesischen Millionenstädten reißen nicht ab. Doch das Bild vom Riesenreich, das für seine Industrialisierung und Modernisierung jeden Preis zu zahlen bereit ist, wandelt sich. Bereits seit Jahren versucht die chinesische Staatsführung mit beträchtlichen Summen, der ökologischen Talfahrt entgegenzuwirken. Auf der Suche nach erfahrenen internationalen Partnern für nachhaltige Umweltprojekte wurden die chinesischen Umweltexperten auf AIT aufmerksam. KOOPERATION MIT LOKALEM PARTNER

Als wichtiger Schritt in eine nachhaltige Zukunft wurde im Vorjahr eine Kooperationsvereinbarung zwischen China Geological Survey (CGS) – zuständig für den Schutz vor Naturgefahren in China – und dem AIT unterzeichnet. „CGS ist für uns der ideale Partner in China“, freut sich Michaela Fritz, Head des AIT-Departments „Health & Environment“. „Das Memorandum stärkt die Forschungs- und Wirtschaftsbeziehungen zwischen Österreich und China und öffnet uns das Tor zum gesamten asiatischen Raum.“ Dass die neuen Partner an den Umweltkonzepten des AIT interessiert sind, ist durchaus nicht dem Zufall zu verdanken: „Es ist bekannt, dass sich die Chinesen ihre Kooperationspartner sehr genau aussuchen und akribisch recherchieren, welche Projekte und Publikationen diese vorzuweisen haben und ob sie im internationalen Spitzenfeld anzusiedeln sind“, erklärt Felix Steyskal, Leiter des Geschäftsfeldes „Environmental Resources & Technologies“. So führte etwa die anerkannte Expertise des AIT zu einer Kooperation mit CGS, in deren Rahmen Gefahrenhinweiskarten für Hangrutschungen erarbeitet und in den verschiedenen Provinzen etabliert werden sollen. LEBEN MIT DER GEFAHR VON HANGRUTSCHUNGEN

Aufgrund der starken Regenfälle in Kombination mit häufigen Erdbeben sind Hangrutschungen in China sehr verbreitet. Ein großes Problem ist die ungeregelte Verbauung. Noch heuer wird AIT die Erstellung einer Gefahrenhinweiskarte für ein besonders gefährdetes Gebiet in China umsetzen.

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HEALTH & ENVIROMENT

„Es handelt sich dabei um ein rund 500 km2 großes Areal mit sehr vielen Hangrutschungen, wobei geologische und meteorologische Daten bereits vorliegen und uns von CGS zur Verfügung gestellt werden“, berichtet Philip Leopold, Experte für die Modellierung von Massenbewegungen am AIT. „Auf Basis dieser Daten und mit unseren statistischen Modellierungsmethoden können wir eine sehr genaue Karte erarbeiten, die über gefährdete Stellen und das Ausmaß der Gefährdung informiert.“ Diese Gefahrenhinweiskarte soll als Referenzprojekt vor Ort genutzt werden, um die verschiedenen für die Raumordnung zuständigen Provinzregierungen als Auftraggeber für weitere Projekte zu gewinnen. In gemeinsamen Informationsveranstaltungen mit CGS sollen die Verantwortlichen in den getrennt verwalteten Provinzen über die Vorteile solcher Karten für Infrastrukturplanung und Raumordnung aufgeklärt werden. FELIX STEYSKAL /// Leiter des Geschäftsfeldes „Environmental Resources & Technologies“. „Chinesische Institute suchen sich ihre Kooperationspartner sehr genau aus und recherchieren akribisch, ob sie im internationalen Spitzenfeld anzusiedeln sind.“

GRUNDWASSERSCHUTZ & BIOGAS

Da in vielen Teilen Chinas das Grundwasser massiv belastet und der Grundwasserspiegel oft bis zu 100 Meter abgesunken ist, wurde die Versorgung der Landwirtschaft mit Wasser zu einem wachsenden Problem. Aus diesem Grund sollen von AIT gemeinsam mit der Tongi University in Shanghai mehrere Forschungsprojekte im Bereich Grundwassermodellierung, -monitoring und -sanierung durchgeführt werden. Ein entsprechendes Memorandum wurde bereits unterzeichnet. Zur Problematik der Grundwasserbeeinträchtigung durch die Landwirtschaft wurde unter der wissenschaftlichen Leitung von Felix Steyskal gemeinsam mit einer österreichischen Anlagenbaufirma im Jänner bereits ein Workshop über Güllemanagement in der Provinz Jiangxi abgehalten. „Im Umland der Millionenmetropole Nanchang herrscht eine der höchsten Schweinedichten weltweit“, berichtet Felix Steyskal. „Dadurch

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HEALTH & ENVIROMENT

entstehen Unmengen an Gülle, die – da man sie nicht landwirtschaftlich nutzt – gereinigt werden muss.“ Aus diesem Grund wurden in der Region mit Hilfe großzügiger Regierungsförderungen in den vergangenen zwei Jahren 300 Biogasanlagen errichtet. „95 % davon funktionieren mittlerweile jedoch nicht mehr, da man zwar den Bau solcher Anlagen finanziell unterstützte, die Bauern aber nicht in deren korrekte Handhabung und Wartung eingeführt hat.“ Mit dem AIT-Workshop wurde nun ein erster Schritt in diese Richtung gesetzt. „Künftig wollen wir Schulungen auch für die Verantwortlichen von anderen Provinzregierungen anbieten“, so Steyskal. PHILIP LEOPOLD /// Modellierungsexperte Auf Basis geologischer und meteorologischer Daten können wir mit unseren statistischen Modellierungsmethoden sehr genaue Gefahrenhinweiskarten für Hangrutschungen erarbeiten.“

DIE ERSTE BODENSANIERUNG IN CHINA

Aufgrund der prekären Grundwassersituation und der drastisch steigenden Grundstückspreise in dicht besiedelten urbanen Regionen ist in den letzten Jahren auch die Sanierung kontaminierter Böden zu einem wichtigen Thema für die chinesischen Behörden geworden. „Für AIT sind Kooperationen in diesem Bereich besonders interessant, da in ganz China bislang noch keine entsprechenden Projekte durchgeführt wurden, obwohl alle davon sprechen“, weiß Felix Steyskal von seinen Arbeitsbesuchen in China. Als erster Schritt wurde nun ein Memorandum mit dem chinesischen F&E-Unternehmen Bioland unterzeichnet. Das erste angestrebte gemeinsame Projekt hat die Sanierung eines etwa 8 km2 großen Grundstücks in Peking zum Ziel, das von einem 2010 stillgelegten Stahlwerk unter anderem mit Benzol kontaminiert wurde.

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BREIT GEFÄCHERTES UMWELT-WISSEN AUS EINER HAND

Neben den erwähnten Themenfeldern ist AIT – im Sinne seiner ganzheitlichen Problemlösungsansätze – auch in den Bereichen Smart City, Umweltmonitoring und Verfahrenstechnikconsulting in China aktiv. Da sich gerade im Umweltbereich die Themen überlappen und isoliert nicht nachhaltig zu bearbeiten sind, geht es auch immer wieder um Kooperationen unterschiedlicher AITFachbereiche untereinander: So sind etwa unter dem Dach „Smart City“ neben EnergieexpertInnen des AIT auch SpezialistInnen für Grundwassermodellierung oder Bodensanierung engagiert, und beim Umweltmonitoring bringen auch InformationsmanagerInnen ihr Wissen ein. Die drei Departments Energy, Safety & Security sowie Health & Environment arbeiten hier eng zusammen, um abgestimmte und maßgeschneiderte Lösungen anbieten zu können. Dass die ersten Schritte auf dem chinesischen Markt so reibungslos vonstatten gingen, sei nicht zuletzt dem Engagement der Österreichischen Botschaft in Peking zu verdanken, betont Felix Steyskal. „Unsere Meetings waren bis ins kleinste Detail geplant und bestens vorbereitet. Diese organisatorischen Vorarbeiten haben unsere Annährung an den für uns noch unbekannten Markt wesentlich erleichtert.“ Im Übrigen sei das AIT für die chinesischen Institutionen und Firmen auch deshalb ein sehr interessanter Partner, „weil es umfassendes Umwelt-Know-how anbietet und nicht, wie viele andere, teure Großanlagen verkaufen will.“ ///

Weitere Infos: Health & Environment Department, Zlata Kovacevic, Tel.: +43 505 50-4406, E-Mail: zlata.kovacevic@ait.ac.at, Web: www.ait.ac.at/health_ environment

Fotos: AIT, iStock

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HEALTH & ENVIROMENT

RESEARCH SERVICES Soil Remediation and Isotope Applications Die Sanierung kontaminierter Standorte erfordert innovative und effiziente Methoden. Um die eingesetzten Technologien optimal zu steuern, ist ein hohes Maß an Wissen über das Schadstoffverhalten in der Umwelt notwendig. AIT entwickelt gemeinsam mit seinen Partnern biologische und chemische In-situ-Sanierungsmethoden. Ein wichtiges Werkzeug dabei ist die Anwendung von Isotopenmethoden. Für die verschiedenen Projekte stehen hochwertige Anlagen und Instrumente zur Verfügung (Lysimeter, spektroskopische Methoden wie EPR, P&T-GC-IRMS, etc.). Das Forschungsangebot: • Entwicklung von neuen innovativen Sanierungsmethoden • Ausarbeitung von Sanierungskonzepten für kontaminierte Standorte • Voruntersuchungen zur Anwendbarkeit von In-situ-Sanierungsmethoden (z.B. biologische Abbauraten von MKW, Adsorbierbarkeit anorganischer Schadstoffe) • Wissenschaftliche Begleitung bei der Anwendung innovativer Sanierungsmethoden • Ökotoxikologische Untersuchungen • Isotopenanwendungen an kontaminierten Standorten

Fotos: AIT, iStock

Landslide Identification & Hazard Modeling Klimawandel und Veränderungen in der Landnutzung erhöhen weltweit die Gefährdung des menschlichen Lebensraumes durch Massenbewegungen wie z.B. Hangrutschungen. Mit Hilfe modernster Ansätze der statistischen Modellierung können AIT-ExpertInnen diese Gefahr flächenhaft sichtbar machen. Die am AIT erstellten Gefahrenkarten für Massenbewegungen ermöglichen es EntscheidungsträgerInnen, die Gefahren durch Hangrutschungen bereits frühzeitig in der Raumplanung zu berücksichtigen. Das Forschungsangebot: • Identifikation & Aufnahme von Massenbewegungen im Gelände mittels Fernerkundung und digitalen Höhenmodellen auf der Basis von Airborne Laser Scanning • Monitoring von Massenbewegungen • Beratung und Planung zur dauerhaften Sanierung von Hangrutschungen • Modellierung der flächenhaften Gefährdung durch Massenbewegungen mit modernsten statistischen Methoden (Weights of Evidence) • Erstellung von Gefahrenkarten für Massenbewegungen und entsprechendes Consulting für EntscheidungsträgerInnen Water Resources & Management Die von AIT-ForscherInnen durchgeführten hydrogeologischen, geophysikalischen, hydrodynamischen und isotopenhydrologischen Untersuchungen liefern wichtige Grundlagen für Erkundung, Erschließung und Schutz von Wasservorkommen. AIT bietet Forschungsleistungen zu folgenden Themen: • Erkundung und Schutz von Trinkwasserressourcen • Wasserressourcen-Bewirtschaftung • Wasserqualität • Wasserisotopen und Umwelttracer • Grundwassermesstechnik zur Bestimmung der Aquifereigenschaften ///

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MAG. BIRGIT MURR, LEITERIN DES OFFICE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY AN DER ÖSTERREICHISCHEN BOTSCHAFT IN PEKING ÜBER ÖSTERREICHISCHE UMWELT-INNOVATIONEN IN CHINA. Kaum ein anderes Thema steht in China so stark im Vordergrund wie die Umwelt. Wie intensiv wird aktuell in China an Lösungen gearbeitet? Umweltfragen sind in China nach mehr als 30 Jahren Raubbau an der Natur inzwischen von politisch hoher Relevanz. Sobald ein gewisser Wohlstand erreicht ist, liegt ein Mehr an Lebenszufriedenheit in der Lebensqualität, und da sind die Umweltthemen weit vorne, zumal die Schäden und Bedrohungen unübersehbar sind. Eine Verbesserung der Qualität von Luft, aber auch Wasser, Böden, etc. wird in China zunehmend zum Faktor politischer Stabilität. Insofern nimmt die Regierung diese Themen sehr ernst. Derzeit wird ein starker Fokus auf das Sammeln von Informationen und in der Folge Analyse und Erstellung von Umsetzungsplänen gelegt. Die Thematik ist sehr komplex. Denn beispielsweise kann man natürlich, um die Luftqualität zu verbessern, die „schmutzigsten“ Industrien wie Stahl, Zement, Beton schließen, wie das ja teilweise schon passiert ist, aber dann stellt sich die Frage, was man mit den Menschen macht, die ihren Arbeitsplatz verlieren. Und in einem Land mit stetig wachsendem Energiebedarf ist auch das Zurückdrängen von Kohlekraftwerken nicht realistisch. Das heißt, es muss Konzepte geben, die ganzheitliche, integrative Lösungen anbieten. Derzeit wird von verschiedensten Forschungseinrichtungen, aber auch politischen Institutionen daran gearbeitet – die Umsetzung wird sich dann sehr stark im nächsten Fünfjahresplan ab 2017 widerspiegeln. Wie kann die österreichische Forschung einen Beitrag leisten und wie profitiert sie davon? Österreich ist bei vielen Umwelt- und damit in Zusammenhang stehenden Themen wie z.B. Energieeffizienz, Smart City, etc. stark aufgestellt, von Qualitätsüberwachung und -analyse bis zu Sanierung. Auch der gesamtheitliche Lösungsansatz, die Abgleichung komplexer Parameter, ist eine Stärke. Da weist China manchmal Schwächen auf. Die Vorteile für die österreichische Forschung liegen auf der Hand. China hat in den letzten zehn Jahren, insbesondere seit 2010, gewaltige Beträge in den Aufbau von Forschungskapazitäten investiert, sowohl was die Hardware, also Labore, aber auch die Manpower betrifft. Kürzlich habe ich mich mit einem Vizerektor einer Universität in Hongkong unterhalten. Er meinte, an China komme man nicht vorbei, China hätte jede Menge qualifizierte und motivierte Forscher, Labore auf dem letzten Stand, groß dimensionierte Möglichkeiten für Pilotversuche, wenige Beschränkungen, und auch die Industrie, die für angewandte Forschung der potenzielle Kunde ist. Das sollte also für Österreich auch interessant sein. Vielleicht kommen aus der Kooperation mit China ja auch Forschungsergebnisse, die für europäische Regionen einsetzbar sind. Welchen AIT-Umweltinitiativen räumen Sie am chinesischen Markt die besten Chancen ein? Ich denke, es gibt kaum einen Bereich von den im Artikel genannten, der in China keine Chance hätte. Speziell möchte ich noch das Thema Lebensmittelsicherheit nennen, das aufgrund der vielen Lebensmittelskandale, der großen Besorgnis chinesischer Eltern um ihr üblicherweise einziges Kind und der fehlenden Transparenz und mangelnden Kontrolle die Bevölkerung sehr nervös macht und folglich auch politisch in der Wertigkeit nach oben rückt. Generell wird man dort die größten Chancen haben, wo man den richtigen chinesischen Partner findet. Und auch eine Bündelung österreichischer Kapazitäten scheint angesichts chinesischer Dimensionen manchmal sinnvoll. Ganz wichtig, so wie bei Wirtschaftsprojekten: China primär aus Wien zu bearbeiten wird nicht zum nachhaltigen Erfolg führen. ///

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➜ INNOVATION SYSTEMS

ZUKUNFTSGESPRÄCHE IM SCIENCE CAFÉ /// Die Wiener Kaffeehauskultur erlebte jüngst im Café Griensteidl eine Neubelebung. Das AIT Innovation Systems Department lud VertreterInnen aus Wissenschaft, Verwaltung und Unternehmen zum Future Science Café. Am Programm stand ein Blick in die Zukunft der Forschung und Innovation. Nach einer kurzen Vorstellung der EU-Projekte „RIF Research & Innovation Futures“ und „INFU Innovation Futures“ und den darin entwickelten Szenarien skizzierten die TeilnehmerInnen auf Tischen ihre eigenen Erwartungen. /// DAS WIENER KAFFEEHAUS ist berühmt dafür, dass sich einst Intellektuelle und KünstlerInnen bei einer Tasse Kaffee trafen, um über unterschiedlichste Themen zu diskutieren. In so einem traditionellen Wiener Kaffeehaus trafen sich Anfang März - im Café Griensteidl - VertreterInnen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik, um sich Gedanken über die Zukunft der Forschung und Innovation zu machen. Das AIT Innovation Systems Department lud zum Future Science Café ein. Hintergrund waren die aktuell fertig gestellten EUProjekte RIF “Research and Innovation Futures” sowie „INFU Innovation Futures“. Beide wurden vom AIT koordiniert und beschäftigten sich mit möglichen Szenarien, wie Forschung und Innovation in Zukunft aussehen könnte. Welche Chancen

●● AUF DEN PUNKT GEBRACHT Als wichtiges Instrument für strategische Foresight-Prozesse hat sich das für den Ideenaustausch entwickelte „World Café“ etabliert. Im März lud das AIT Innovation Systems VertreterInnen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik ins Café Griensteidl, um die kreative Diskussionskultur der einst berühmten Wiener Kaffeehauskultur im ersten „Future Science Café“ neu zu beleben. Das Ziel war ein fundierter Blick in die Zukunft der Forschung und Innovation. Als Basis dienten die Erkenntnisse und Szenarien aus den vom AIT geleiteten EU-Projekten „RIF Research & Innovation Futures“ und „INFU Innovation Futures“. Die Fülle an Informationen und Erfahrungen, die hierbei in kurzer Zeit aus unterschiedlichen gesellschaftlichen Bereichen ausgetauscht werden konnten, bieten neue Erkenntnisse über mögliche Entwicklungswege der Forschung und eine fundierte Basis für konkrete Maßnahmen.

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und Risiken aber auch Herausforderungen diese Veränderungen in Forschung und Innovation mit sich bringen, wurde anschließend an die Präsentationen gemeinsam mit den TeilnehmerInnen im „World Café“-Format diskutiert. WIE WIRD FORSCHUNG KÜNFTIG ORGANISIERT?

Petra Schaper-Rinkel sprach über das vom AIT geleitete EU-Projekt “Research & Innovation Futures 2030“ (RIF). Zentrale Fragen waren hier: Wie wird in Zukunft geforscht und Innovation in der Wissensgesellschaft organisiert werden? Wie werden Wissenschaftler und andere Beteiligte durch die zukünftigen Veränderungen in Wissenschaft, Technologie und Innovation betroffen sein? Und was bedeuten die Veränderungen für den europäischen Forschungsraum? Im Projekt wurde der aktuelle Wandel in der Forschung erfasst - etwa mit den Trends Richtung Wissenschaft 2.0, Big Data, der Wandel von der hypothesengetriebenen Forschung hin zur datengetriebenen Forschung, neue LaborPraktiken, interaktive Online-Zusammenarbeit zwischen Forschenden und BürgerInnen, Participatory Sensing, Facebook für Forscher und vieles mehr. Zugleich wurden zahlreiche Spannungsfelder ausgemacht - wie etwa das explosive Wachstum an wissenschaftlichen Informationen und der Mangel an individuell handhabbarer und zuverlässiger Information. Ein anderer Reibungspunkt ist

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INNOVATION SYSTEMS

etwa die Offenheit in der modernen wissenschaftlichen Forschung und die Abhängigkeit von projektbasierter Finanzierung. Aus all dem können sich zukünftige Dilemmata ergeben, etwa eine mögliche Abnahme der Attraktivität, in der Wissenschaft zu arbeiten, oder gar ein Versagen etablierter Instrumente der Forschungs- und Innovationsförderung bei der Bewältigung der inzwischen breit diskutierten großen gesellschaftlichen Herausforderungen. Als transformative Szenarien für 2030 wurden beispielsweise selbstorganisierte Open Research Platforms in einer dezentralisierten Forschungslandschaft ausgemacht oder Knowledge Parliaments, in denen offene Verhandlungen über

Trends konnten 20 Szenarien entworfen werden, die beispielsweise eine komplette Externalisierung der Ideengenerierung beschreiben oder einen offenen Innovationsmarktplatz von Unternehmen. Modelle wurden beschrieben wie etwa Innovationen, bei denen die gesamter Ressourcenkette geschlossen ist, sogenannte waste based innovations (cradle to cradle) oder rein automatisch durch Ideen-Scans aus dem Internet herausgepickte Innovationen. Es könnte aber auch ganz in Richtung der Open-Source-Society gehen oder gar eine „noinnovation“ Welle ausgelöst werden, die sich dem ständig wachsenden Innovationstempo und dem Zwang, neue Produktgeneration mit zweifelhaften

Wissens-Claims stattfinden. In Knowledge Value Chains könnten hingegen Innovationen in einer sehr spezialisierten Forschungslandschaft hervorgebracht werden.

Zusatznutzen in immer kürzeren Zeitabständen hervorzubringen, verweigert. Mittels dieser Szenarien wurden die Potenziale und Konsequenzen für unterschiedliche gesellschaftliche Gruppen aufgezeigt, die beispielsweise steigende Partizipation und Vernetzung, Automatisierung von Innovation oder Nachhaltigkeit und die Konzentration auf die großen gesellschaftlichen Herausforderungen mit sich bringen könnten. Die beiden Vorträge lieferten eine Fülle an Ideen und Inspirationen, die reichlich Stoff für die anschließenden Tischdiskussionen gaben.

WIE FINDET IN ZUKUNFT INNOVATION STATT?

Karl-Heinz Leitner präsentierte das ebenfalls vom AIT koordinierte EU-Projekt „Innovation Futures: Neue Formen der Innovation und ihre Implikationen für die Innovationspolitik“ (INFU). Hier ging es speziell um die Frage, wie in Zukunft innoviert werden wird. Neuere Innovationsmodelle wie etwa Open Innovation erweitern das Bild vom innovierenden Unternehmen, wie es einst Joseph Schumpeter beschrieben hat. Auch soziale Innovationen und Innovationen im öffentlichen Sektor sind bei diesem erweiterten Verständnis von Innovation mit einbezogen. Nach der Suche erster Signale für

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WORLD CAFÉ

Das AIT Innovation Systems Department hat schon zuvor einige ähnlich organisierte internationale World Cafés zum Ideenaustausch und gleichzeitiger Partizipation an Forschung in Foresight-Pro-

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jekten organisiert. Ursprünglich war das World Cafe von den US-amerikanischen Unternehmensberatern Brown und Isaacs eingesetzt worden, um die Ideen möglichst vieler Beteiligter bei Veränderungen in Organisationen einzubeziehen. Das AIT nutzt das Format, um Forschungsthemen und wichtige Fragen der Forschungs- und Innovationspolitik gemeinsam mit ExpertInnen zu diskutieren. Mit erprobten Foresight-Methoden lassen sich mögliche künftige Entwicklungen gut fundiert in zahlreichen Szenarien und Pfaden darstellen. Gerade die Frage, in welche Richtung sich Forschung künftig bewegen könnte, ist für die Verwaltung, Politik und Unternehmen bei der Planung von Forschungs- und Innovationsmaßnahmen sehr wichtig. Nur so kann auf mögliche Entwicklungen rechtzeitig reagiert werden. Im Café von heute sind die Tische zwar größer als einst und zugleich komplett mit Papier beklebt, dafür mangelt es aber sicher nicht an einer tiefgründigen und fundierten Diskussion. Bei einem World Café geht es primär darum, Entwicklungspfade von einem bewusst gemischten Publikum zu erarbeiten, um rechtzeitig auf Veränderungen reagieren zu können. Trotz des klaren Arbeitscharakters stehen Getränke auf den Tischen, rücken aber im Lauf der Veranstaltung immer weiter an den Rand, um Platz für Ideen zu schaffen, die auf dem Tisch mit bunten Stiften in Stichworten und Skizzen aufs Papier gebracht werden. Mit jedem Beitrag und jedem niedergeschriebenen Schlagwort werden mögliche Entwicklungen in Wissenschaft und Innovation diskutiert.

Insgesamt wurden an den Tischen 5 Themen diskutiert. Messen und Bewerten von Forschung stand an einem Tisch am Programm. Der „Gastgeber“, Michael Dinges vom AIT Innovation Systems Department, gab eine kurze Einleitung samt Thesen und Szenarien, die schon in Forschungsprojekten entwickelt wurden. Dann startet die Diskussion und gleichzeitig zeichnen die TeilnehmerInnen Stichwörter und Querverbindungen auf: „Kosten vs. Ergebnisbewertung. Was kann man noch messen?“ An einem schnell hingezeichneten Zaun steht: „Wo liegen die Grenzen?“ Und bietet das Web 2.0 neue Möglichkeiten der Evaluierung? Mit der Zeit entsteht geradezu eine auf den ersten Blick chaotische Sammlung von Dingen, die während der Diskussion zu Papier gebracht werden und zugleich wieder neue Impulse für die Diskus-

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Fotos: AIT, Bankhamer

TISCHARBEIT

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sion geben. Es bildet sich geradezu eine kreative Wolke an unterschiedlichen Erkenntnissen und Argumenten, die dennoch alle zusammenhängen und helfen, die zahlreichen möglichen Wege in die Zukunft zu erforschen. Die Aufzeichnungen geben auch der nächsten Diskussionsrunde Inspiration. Denn nach rund 20 bis 30 Minuten wechseln die Tischrunden. Der „Gastgeber“ bleibt am Tisch und fasst die erste Runde für die neue Gruppe zusammen.

Fotos: AIT, Bankhamer

NEUE SICHTWEISEN

In den Gesprächen geht es auch um konkrete Erfahrungen aus dem eigenen Bereich und aktuelle Entwicklungen etwa in der EU-Forschungspolitik. Der intensive Austausch bringt neue Sichtweisen aus den unterschiedlichsten Bereichen hervor. Das zeigt sich am Beispiel der Evaluierung, die demnach nicht immer beliebt ist und auch nicht immer sinnvolle Ergebnisse liefert. Der Druck sei sehr hoch, Projekte und Programme immer rascher zu evaluieren. Die Evaluationsergebnisse werden aber häufig nicht aufgegriffen und für Verbesserungen genutzt. Auf der anderen Seite wird in Bewertungen durchaus ein großer Nutzen gesehen, wenn die richtigen Kriterien herangezogen werden. Einfache, allgemeingültige Aussagen darf man sich in Zukunftsdiskussionen sicherlich nicht erwarten, dafür aber zahlreiche Szenarien, die durchaus sehr nützlich sind. Am Nachbartisch wird über die neuen Anforderungen an die Wissenschaft diskutiert. Wohin wird sich Wissenschaft zwischen den Polen Autonomie und Fremdbestimmung entwickeln? Ein anderes Team behandelt die inhaltliche Ausrichtung der Forschungs- und Innovationspolitik. Und sehr heiß diskutiert wird das Thema Partizipation mit der provokanten Zusatzfrage - „Alles offen?“. Das Science Café ist selbst eines der neuen partizipativen Instrumente, die sich künftig verstärkt in den Wissenschaftsbetrieb etablieren könnten. Oft zeigen sich widersprüchliche Trends, die zu Dilemmata führen können. Während beispielsweise immer mehr Wissenschaftsplattformen im Internet den globalen Wissensaustausch fördern (Science 2.0), berichten UnternehmensvertreterInnen davon, dass mittlerweile oft nicht einmal mehr öffentlich über die Themen gesprochen wird, an denen gerade geforscht wird. Der Konkurrenzdruck in der Unternehmensforschung ist sehr hoch, die zugleich in kooperativen Projekten von Forschungsgeldern profitieren will.

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INNOVATION SYSTEMS

GEBALLTE INFORMATIONSLAWINE

Aber auch die ForscherInnen-Community steht unter wachsendem Druck, in immer kürzerer Zeit zu publizieren, um möglichst oft zitiert zu werden. Was bedeuten solche Entwicklungen nun beispielsweise für die Grundlagenforschung? Ist es für ForscherInnen künftig noch attraktiv, nach jahrelanger Arbeit nur ein paar Publikationen veröffentlichen zu können? Zugleich ist das Risiko hoch, dass keine befriedigenden Ergebnisse gefunden werden. Gerade die Bereitschaft, riskante Forschungsprojekte anzugehen, ist aber essenziell, damit Forschung einen Nutzen für Wirtschaft und Gesellschaft haben kann. Welche Institutionen von Unis bis zu virtuellen Forschernetzwerken werden künftig die Forschung dominieren? Was bedeutet dies wiederum für das Überleben der klassischen, breit gefächerten Universitäten und die Forschungs- und Förderungspolitik? Und wie werden künftig die neuen Netzwerke, in denen Forschung erfolgt, gesteuert? Bringt die neue Offenheit zugleich mehr Demokratie in Form von Wissenszugang und Mitentscheidung oder doch eher eine neue Form der Elitenbildung, die wiederum ihre Wissen-Claims durch neue Grenzen schützt? Menschliche Machtspiele versus partizipativer Strukturen? Erstaunlich ist, wie in kurzer Zeit im Future Science Café eine Fülle an Informationen, Erfahrungen und Szenarien ein breites Bild ergeben. Dementsprechend wurde nach den Tischrunden im informellen Teil des Science Café heftig weiterdiskutiert. Was auf den ersten Blick wie eine gemütliche Kaffeehausplauderei aussieht, ist aber Teil eines systematischen Prozesses. Alle Ergebnisse des Future Science Café werden in der Folge methodisch ausgewertet und liefern neue Inputs für die Verfeinerung von Szenarien und deren Konsequenzen für Forschung und Politik. Dabei wird insbesondere im Zentrum stehen, was die Ergebnisse der zwei Foresight Prozesse, die internationale Entwicklungen untersucht haben, für Österreich bedeuten. ///

Weitere Infos: Innovation Systems Department, Beatrice Rath, Tel.: +43 505 50-4508, E-Mail:beatrice.rath@ ait.ac.at, Web: www.ait. ac.at/is

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➜ MOBILITY

E-MOBILITY RELOADED /// Die Batterie gilt als Knackpunkt für die Entwicklung von leistbaren und leistungsfähigen Elektroautos. AIT forscht in Zusammenarbeit mit der Industrie an den nächsten Generationen elektrischer Energiespeicher. /// IN UNSEREN STÄDTEN herrscht dicke Luft. Der Straßenverkehr bläst Unmengen von Stickoxiden, Feinstaub und CO 2 in die Luft – das macht uns zuweilen das Atmen schwer und trägt zudem in erheblichem Ausmaß zum Klimawandel bei. In Österreich und auch auf europäischer Ebene gilt daher die emissionsfreie Elektromobilität als umweltfreundliche Alternative zur benzin- und dieselgetriebenen Fortbewegung auf vier Rädern. So sollen bis 2020 etwa in Deutschland eine Million und in Österreich 250.000 Elektrofahrzeuge auf den Straßen unterwegs sein. Zu den größten Hindernissen auf dem Weg in diese ambitionierte elektrische Mobilitätszukunft zählt der Energiespeicher. Obwohl in den vergangenen Jahren in puncto Reichweite, Ladezeiten und Kosten bereits Fortschritte erzielt wurden, sind dennoch weitere Verbesserungen notwendig, um die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen bei der Bevölkerung zu steigern und somit der Elektromobilität auf breiter Basis zum Durchbruch zu verhelfen. „Man kann zweifellos sagen, dass ein leistungsfähiger und kostengünstiger Energiespeicher ein wichtiger Türöffner für die Elektromobilität der Zukunft ist“, so Atanaska Trifonova, Themenkoordinatorin für Elektrische Energiespeicher am AIT Mobility Department.

●● AUF DEN PUNKT GEBRACHT Die Luftqualität in unseren Städten und der Klimawandel erfordern dringend neue umweltfreundliche Lösungen für den Individualverkehr. Wenn es nach der Bundesregierung geht, sollen bis 2020 250.000 Elektroautos auf den österreichischen Straßen unterwegs sein. Der Weg dorthin ist allerdings noch mit zahlreichen wissenschaftlichen Herausforderungen gepflastert – vor allem im Bereich Energiespeicher. Gefordert sind in erster Linie eine hohe Kapazität, lange Lebensdauer, hohe Effizienz und gute Umweltverträglichkeit. Das AIT Mobility Department hat sich in den vergangenen Jahren umfangreiches Knowhow auf diesem Gebiet erarbeitet und stellt der Industrie von der Materialoptimierung bis zum Testen der Batterie alle Services aus einer Hand zur Verfügung. Die Schwerpunkte liegen auf der Optimierung der Lithium-Ionen-Technologie, aber auch auf Energiespeichern für die Post-Lithium-Ära.

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ONE-STOP-SHOP FÜR DIE INDUSTRIE

Die derzeit bereits am Markt befindlichen Fahrzeuge setzen auf Lithium-Ionen-Technologie, wie sie auch in Laptops und Smartphones schon längere Zeit zum Einsatz kommt. Das Prinzip kurz erklärt: Beim Laden werden Lithiumionen von der Kathode (meist einem Lithium-Metalloxid) durch eine Elektrolytlösung zur Anode (üblicherweise aus Grafit) gepumpt und dort eingelagert. Beim Entladen fließt Strom für den Antrieb, und die Ionen wandern wieder zurück zur Kathode. Für den Einsatz im Fahrzeug sind natürlich wesentlich höhere Anforderungen zu erfüllen als bei Laptop und Co. Neben Sicherheit, Kosten und Lebensdauer definiert sich die Qualität einer Batterie vor allem über die Energiedichte, die ein wichtiges Maß für die erzielbare Reichweite des Fahrzeugs ist, sowie die Leistungsdichte, von der unter anderem Beschleunigung, Fahrgeschwindigkeit und Ladezeiten abhängen. „Obwohl der Lithium-Ionen-Akku vor allem mit seiner hohen Energiedichte und langen Lebensdauer punkten kann, gibt es derzeit keine Technologie, die alle Anforderungen zu 100 % erfüllt“, so Trifonova. „Es gilt also immer, den bestmöglichen Kompromiss zu finden. Und das geht nur, wenn man den gesamten Wertschöpfungsprozess der Batterieentwicklung im Auge hat.“ Das AIT Mobility Department beschäftigt sich als einzige Forschungsgruppe österreichweit ganzheitlich mit diesem Thema – von der Entwicklung von Materialien und Batteriemanagementsystemen über Modellierung, Simulation und Prototyping bis hin zur umfassenden Validierung und Prüfung von Zellen, Modulen und Systemen nach industriellen Testprotokollen. HOCHSPANNUNG GARANTIERT

Um für die künftigen Entwicklungen auf dem Batteriesektor gerüstet zu sein, wurden in den letz-

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MOBILITY

ATANASKA TRIFONOVA /// Themenkoordinatorin für Elektrische Energiespeicher am AIT Mobility Department. „Man kann zweifellos sagen, dass ein leistungsfähiger und kostengünstiger Energiespeicher ein wichtiger Türöffner für die Elektromobilität der Zukunft ist.“

ten Monaten entscheidende Erweiterungen in der Laborinfrastruktur vorgenommen. „Der Markt für elektrochemische Energiespeicher ist sehr dynamisch und die Anforderungen an Forschung, Entwicklung und Prüfung sind dementsprechend hoch“, erklärt die Expertin. So geht der Trend dahin, dass die Nennspannungen der Einzelzellen in den nächsten Jahren stark ansteigen werden. Für die Industrie ist es daher wichtig, möglichst früh im Entwicklungsprozess abschätzen zu können, ob die eingesetzten Materialien für die Hochspannungszellen der Zukunft auch wirklich geeignet sind. Das Department hat deshalb die Möglichkeit geschaffen, die Grundstoffe der Batterie – also Elektroden und Elektrolyte – in einer industrienahen Testumgebung unter verschiedenen klimatischen Bedingungen auf Herz und Nieren zu prüfen. Aber auch die Systemspannungen der Fahrzeuge werden in den kommenden Jahren stark nach oben gehen. Immerhin arbeiten in heutigen Elektroautos wie dem Nissan Leaf oder dem Renault Kangoo bereits Batterien mit 360 bis 400 Volt. Um diesem Trend gerecht zu werden, wurde unter anderem eine leistungsfähige 600 Volt Testanlage installiert, mit deren Hilfe gesamte Batteriepacks zusammen mit der Elektronik, dem Kühlsystem und dem Batteriemanagementsystem getestet werden können.

schung hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, eine Lithium-Ionen-Batterie mit einer Energiedichte von über 200 Wh/kg zu entwickeln – das wäre eine Steigerung von ca. 30 % gegenüber derzeit verwendeten Energiespeichern. Durch den Einsatz einer Silizium-basierten Anode, modifizierten Kathodenmaterialien und neuen Elektrolyten soll eine Batterie entwickelt werden, die hohe Reichweiten, kurze Ladezeiten und geringe Kosten garantiert. In einem ersten Schritt definierten die ExpertInnen des AIT die Mindestanforderungen für die neuen Komponenten und lieferten damit die Basis für die Materialentwicklung. Die fertigen Zellen werden anschließend umfassenden elektrischen und klimatischen Tests unterworfen. Damit soll überprüft werden, ob die neue Technologie auch den realen Betriebsbedingungen gewachsen ist. Parallel dazu wird die Zelle in ein hochauflösendes elektrothermisches Modell gegossen. Diese virtuelle Zelle ermöglicht die Simulation von Alterungsprozessen und unterschiedlichen Anwendungsfällen und erleichtert die Integration in das Fahrzeugkonzept. Den Abschluss bildet eine Lebenszyklusanalyse, die neben den technischen Aspekten auch die Kosten, Umweltver träglichkeit und langfristige Verfügbarkeit der eingesetzten

KRAFTPAKET AUS EUROPA

Eingesetzt wird dieses Knowhow nicht nur für Kundenservices, sondern auch in zahlreichen nationalen und internationalen Forschungsvorhaben, wie etwa im europäischen Großprojekt EuroLiion (High energy density Li-ion cells for traction). Das Konsortium aus Industrie und For-

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MOBILITY

FORSCHUNG FÜR DIE NÄCHSTE BATTERIEGENERATION

Materialien berücksichtigt. Das Konsortium umfasst neben namhaften europäischen Forschungseinrichtungen wie der TU Delft und der Universität Cambridge auch Batterieunternehmen und führende Fahrzeughersteller wie Renault und Volvo. „Die Entwicklung ist daher stark an den praktischen Anforderungen der Automobilindustrie ausgerichtet“, so Trifonova. „Damit soll sichergestellt werden, dass die im Rahmen dieses Projekts entwickelte Technologie sehr rasch Eingang in den Markt findet.“

Weitere Infos: Mobility Department, Nancy Brandt, Tel.: +43 505 50-6322, E-Mail:nancy.brandt@ ait.ac.at, Web: www.ait. ac.at/mobility

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Fotos: AIT, Magna Steyr, 123rf

Batterietestanlagen

Am Mobility Department denkt man aber auch schon über das Lithium-Zeitalter hinaus. „Theoretisch sind natürlich auch andere Leichtmetalle für den Bau von Batterien geeignet. Ein ernst zu nehmender Kandidat für die nächste Batteriegeneration ist zum Beispiel Magnesium“, erläutert Trifonova. Dieser Ansatz wird im FFG-Projekt MagIC (Magnesium Ion Cell) zusammen mit VARTA micro innovation, AVL und der Technischen Universität Graz verfolgt. Durch eine hauchdünne Magnesiumfolie als metallische Anode, eine Magnesiumverbindung als Kathode und einen verbesserten Elektrolyt soll der Leichtmetall-Energiespeicher einen wesentlichen Schritt in Richtung nächster Batteriegeneration darstellen. Der Vorteil dieses zukunftsrelevanten Konzeptes besteht darin, dass die geplante Zelle eine doppelt so hohe Energiedichte aufweist wie Lithium-Ionen-Zellen und durch die Magnesiumanode auch um einen Faktor 24 günstiger ist. Zudem verfügt Österreich über reiche Magnesiumvorkommen – anders als bei Lithium, das großteils aus Südamerika stammt. Der Haken an der Sache: Mit dem völlig neuen elektrochemischen System betritt man absolutes Forschungsneuland, denn die einzelnen Komponenten müssen von Grund auf neu entwickelt und aufeinander abgestimmt werden. „In Europa sind wir die ersten, die mit konkreten Entwicklungen auf diesem Gebiet begonnen haben“, meint Trifonova nicht ohne Stolz. „Mit diesem Vorstoß sollen die österreichischen Kompetenzen im Bereich Magnesium-Ionen-Zelle gebündelt werden, um der heimischen Industrie einen Vorsprung bei dieser zukunftsträchtigen Technologie zu verschaffen.“ Das Interesse an der Magnesiumzelle ist auf europäischer Ebene bereits jetzt sehr groß – schon kurz nach dem Start des Projekts im Vorjahr meldeten Forschungsgruppen aus Deutschland und Schweden Interesse an einer Zusammenarbeit an. ///

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DI DR. NIKOLAUS HOCHGATTERER, HEAD OF DEPARTMENT FOR ADVANCED DEVELOPMENT & CELL TECHNOLOGY BEI MAGNA STEYR BATTERY SYSTEMS, ÜBER DIE BEDEUTUNG DER BATTERIEFORSCHUNG FÜR DIE ELEKTROMOBILITÄT.

RESEARCH SERVICES Das AIT Mobility Department hat sich in den letzten Jahren als anerkanntes Entwicklungszentrum für elektrische Antriebskonzepte positioniert und seine Kompetenzen im Bereich Batterien kontinuierlich ausgebaut. Mit dem Batteriemateriallabor stellt das Department der Industrie nun auch das nötige materialwissenschaftliche Know-how für die Entwicklung von Batterien der neuen Generation zu Verfügung. Materialsynthese und -optimierung: Ziel des Labors ist es, neue Batteriematerialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften zu entwickeln und mit Hilfe nass-, mechano- und/oder elektrochemischer Methoden zu synthetisieren. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Optimierung bestehender Elektrodenmaterialien durch Modifizierung der Oberfläche (Beschichtung) oder Struktur (Dotierung oder Substitution). Materialcharakterisierung: Im Labor steht eine Reihe zerstörungsfreier Analysemethoden zur Verfügung, um detaillierte Informationen über die Struktur und chemische Zusammensetzung der Materialien zu gewinnen. Das Methodenspektrum reicht von Röntgenspektrometrie und -diffraktometrie über Rasterelektronenmikroskopie bis hin zu Thermoanalysen. Die Akkreditierung des Labors und die Teilnahme an internationalen Ringversuchen gewährleisten qualitätsgesicherte Daten für die industrielle Entwicklung.

Fotos: AIT, Magna Steyr, 123rf

Zellaufbau und -test: Im Zelllabor werden die neuen Materialien als Elektroden in Halb- und Vollzellen zusammengebaut. Nach eingehenden elektrochemischen Analysen erfolgt die Implementierung in Labor-Prototypen von Knopf- und Pouch-Zellen. Batterietests: Das Batterietestlabor ergänzt das materialwissenschaftliche Know-how durch Angebote in den Bereichen Zellcharakterisierung, Sicherheits- und AbuseTests, Post-Mortem-Analysen, Umweltsimulationen und Alterungstests von Zellen, Batterien und Packages. ///

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Herr Dr. Hochgatterer, was hat Magna Steyr als führender Zulieferer der Automobilindustrie dazu bewogen, sich im Bereich Batterien für Elektrofahrzeuge zu engagieren? Magna Steyr hat bereits seit längerem den Trend hin zu elektrifizierten Antriebskonzepten erkannt und begonnen, alternative Lösungen zu entwickeln. Als Anbieter von Gesamtfahrzeugentwicklungen ist eine Abdeckung aller Fahrzeugkomponenten und vor allem deren Interaktion im Fahrzeug maßgeblich. So wurde auch der Auf- und Ausbau der Batterieentwicklungskompetenz zu einem Kernthema. Die Magna Steyr-Mutter, Magna engagiert sich im Feld der Elektromobilität nicht nur bei Batterien, sondern auch bei Leistungselektronik und Motoren. Es besteht ja bereits eine langjährige Kooperation mit AIT auf dem Batteriesektor. Welche Aspekte dieser Zusammenarbeit sind für Sie von besonderer Bedeutung? Über die jahrelange Zusammenarbeit in verschiedenen nationalen und internationalen Projekten haben Magna und AIT im Bereich der Elektromobilität eine sehr gute Basis geschaffen. Vor allem gilt es, die breitgefächerte Kompetenz von der Materialentwicklung für Energiespeicherzellen über Elektroniklösungen bis hin zur Testdienstleistung für seriennahe Batteriesysteme hervorzuheben. Dies ermöglicht ein gemeinsames Verständnis der technologischen Zielsetzungen im Bereich der Energiespeicher. Die Kooperation stellt somit eine effiziente Unterstützung bei marktorientierter, industrieller Vorentwicklung dar. Das AIT ermöglicht mit seiner neuen 600 Volt Testanlage die Prüfung ganzer Batteriesysteme. Welche Vorteile bietet diese neue Infrastruktur für Magna Steyr und für die Industrie allgemein? Die umfassenden Testeinrichtungen ermöglichen für Magna Steyr Battery Systems eine flexible und rasche Abdeckung von Ressourcenengpässen. Auch Tests mit speziellen Anforderungen schaffen wir auf diese Weise abzuwickeln. Für Industriezweige, die über keine eigenen Testressourcen verfügen, eröffnet sich damit die Möglichkeit, Prüfungen im nahen Umfeld für ihre spezifischen Applikationen durchführen zu lassen. Welche Rolle spielt die Zellchemie bei der Zellauswahl für Module und Batteriesysteme, und können Materialanalysen in diesem Zusammenhang einen Beitrag leisten? Die Zelle stellt die Kernkomponente eines jeden Energiespeichers dar. Deshalb wird ein umfassendes Verständnis über Wirkung und Auswirkung vorausgesetzt. Dieses Wissen wiederum spielt eine maßgebliche Rolle in der spezifischen Auswahl für automotive Produkte, solche wie sie auch Magna Steyr herstellt. Materialanalysen an Zellkomponenten, vor und nach verschiedenen Prüfungen, lassen Rückschlüsse auf das Alterungs- und Sicherheitsverhalten von Zellen zu. Weiters ist erst durch analytische Methoden die Evaluierung von Ursachen bei Schadfällen oder Prüfung von Qualitätsanforderungen möglich. Durch die Detailanalyse der Zellkonstruktion und Zellmaterialien können Informationen hinsichtlich der idealen Betriebsbedingungen für Energiespeicherzellen erlangt werden. Die Analytik hat somit immanente Bedeutung für eine optimale Auslegung von Batteriesystemen. ///

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➜ VERANSTALTUNGEN

INNOVATIONSKALENDER 12. – 14. 5.: ZUKUNFTSKONFERENZ „AUSTRIAN MATERIALS FORESIGHT“ - FORUM FÜR METALLURGIE UND WERKSTOFFTECHNIK Das AIT Innovation Systems Department veranstaltet gemeinsam mit der Montanuniversität Leoben und der ASMET den „Austrian Materials Foresight“ Zukunftsworkshop. Ort: Leoben Infos: www.asmet.at 16. – 17.5.: 12th EMVA Business Conference 2014 Die 12. Business Conference der „European Machine Vision Association“ (EMVA) ist das erste Machine Vision Highlight des Jahres. Wirtschaftstreibende und Technikexperten aus Europa und der ganzen Welt geben sich ein Stelldichein. Ort: Wien Infos: www.emva.org/vienna 19. – 23. 5.: Smart Grids Week 2014 Die Smart Grids Week ist DER Treffpunkt von Wirtschaft, Netzbetreibern, Forschung und Verwaltung zum Thema intelligente Strominfrastrukturen. Das bmvit veranstaltet die Smart Grids Week jeweils in Kooperation mit einem der Hauptakteure der österreichischen Smart Grids Community – im Jahr 2014 mit Energie Steiermark. Ort: Graz Infos: Helfried Brunner 20.5.: M2M Forum 2014 Neben einem visionären Ausblick wird beim Forum der aktuelle Stand des M2M-Business genauer beleuchtet werden. Schwerpunkte sind u.a. Mobile Payment und Industrie 4.0. Ort: Wien Infos: http://m2m-forum.at 21. – 23. 5.: PhotoVoltaic Technical Conference (PVTC) 2014 Ziel der Konferenz ist die Vernetzung von Forschern und Industriepartnern auf dem Gebiet der Photovoltaik, um die technische Entwicklung einer neuen Generation von Solarzellen zu unterstützen. Ort: Aix-en-Provence Infos: Marcus Rennhofer 22.5.: E-Mobility & Energy Management (EEM 2014) In Kooperation mit dem AIT veranstaltet die New Design University St. Pölten das erste Symposion für E-Mobilität und Energiemanagement. Ziel ist es, Forschung und Industrie zu vernetzen und neueste Arbeitsergebnisse zu präsentieren. Ort: St. Pölten Kontakt: Dragan Šimiˇ c 22. – 23.5.: Book Presentation SKIN Präsentation des neuen im Springer Verlag erschienenen Buches SKIN: Simulating Knowledge Dynamics in Innovation Networks mit Beiträgen des AIT Innovation Systems Departments. Ort: Budapest, Infos: cress.soc.surrey.ac.uk/SKIN/ 22. – 23.5.: eHealth 2014 „Health Informatics meets eHealth“ Auf der wissenschaftlichen Fachtagung werden Forschungsergebnisse präsentiert, die den Nutzen der Informationstechnologie im Gesundheitswesen thematisieren. Ort: Wien Infos: http://www.ehealth20xx.at/

26. – 30. 5.: E-MRS 2014 SPRING MEETING Die Konferenz wird die bisher größte Veranstaltung der European Materials Research Society (E-MRS) sein. Geplant sind u.a. 30 parallele Symposien, Plenarsitzungen und eine Ausstellung. Ort: Lille, Frankreich Infos:Theodoros Dimopoulos 02. – 06. 6.: Intersolar Europe 2014 Die Messe Intersolar München ist eine internationale Fachmesse und ein Kongress für Solartechnik. Rund 2.200 Aussteller präsentieren die neuesten Produkte und Dienstleistungen in den Bereichen Photovoltaik, PV Produktionstechnik und Solarthermie. Ort: München Infos: Wolfgang Hribernik/Christoph Mayr 3. – 4.6.: 22nd International Symposium EURO – Zel 2014 Bei dem internationalen Symposium stehen Themen aus dem Bereich des Schienen-(Güter-)Verkehrs im Mittelpunkt. Schwerpunkte sind u. a. Sicherheit, IKT, Energie und Horizon 2020. Ort: Zilina, Slowakei Infos: www.zu-zel.sk/ 4. – 5.6.: 2. Forschungs- und Technologiesymposium der Polizei – 2014 Das Symposium wird von der Deutschen Hochschule der Polizei (DHPol) gemeinsam mit AFCEA Bonn e.V. (Anwenderforum für Fernmeldetechnik, Computer, Elektronik und Automatisierung) durchgeführt. Begleitet wird die Veranstaltung von einer Fachausstellung. Ort: Münster-Hiltrup Infos: www.ausstellung-forsympol.com/ 12.6.: FSV-Verkehrstag Die größte Tagung der Forschungsgesellschaft Straße – Schiene – Verkehr (FSV) findet jährlich in Form des FSV-Verkehrstages statt. 350 Experten aus allen Bereichen des Verkehrswesen werden erwartet. Ort: Wien Infos: www.fsv.at 15. – 19. 6.: 14th International Conference on Aluminium Alloys (ICAA 2014) Die ICAA ist eine der renommiertesten internationalen AluminiumKonferenzen. Schwerpunkte werden u.a. den Themen „Recycling“ und „Nachhaltigkeit“ gewidmet sein. Ort: Trondheim, Norwegen Infos: www.ntnu.edu/icaa14 01. – 02.7.: Zukunftskongress Staat & Verwaltung Auf dem zweiten Zukunftskongress treffen sich 1.300 Spitzenvertreter aus Bund, Ländern und Kommunen aus Deutschland, Österreich und der Schweiz sowie Repräsentanten innovativer Unternehmen. Diskutiert wird in 12 Zukunftsforen und 48 Best-Practice-Dialogen. Ort: Berlin Infos: www.zukunftskongress.info 02. – 03.07.v Medizin Innovativ - MedTech Pharma 2014 Auf dem interdisziplinären Kongress wird eine große Themenbandbreite aus der Medizintechnik- und Pharma-Branche vorgestellt und diskutiert. Der Kongress bietet eine Informations- und Vernetzungsplattform für Wissenschaft, Wirtschaft, Krankenkassen und Kliniken sowie andere Interessierte. Ort: Nürnberg Infos: www.medtech-pharma.de

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➜ SCIENTIFIC PAPER

AIT TOP JOURNAL PAPERS /// Aktuelle Forschungsergebnisse von AIT-WissenschaftlerInnen, die kürzlich in Impact-starken, renommierten internationalen Journalen publiziert wurden. /// Andrea Campisano1, Lino Ometto1, Stéphane Compant2, Michael Pancher1, Livio Antonielli1 2, Claudio Varotto1, Gianfranco Anfora1, Ilaria Pertot1, Angela Sessitsch2, Omar Rota-Stabelli1 INTERKINGDOM TRANSFER OF THE ACNE CAUSING AGENT, PROPIONIBACTERIUM ACNES, FROM HUMAN TO GRAPEVINE Molecular Biology and Evolution, First published online: February 19, 2014 Wir berichten in diesem Paper über das überraschende und unseres Wissens einzige Beispiel einer horizontalen Übertragung eines opportunistischen Humanpathogens (Propionibacterium acnes) auf eine Nutzpflanze (Weinrebe Vitis vinifera L.). Wie die meisten Organismen lebt auch der Mensch in Symbiose mit einer Vielzahl von Mikroben, darunter auch Pathogene und darmbewohnende Bakterien. Studien zur Dynamik dieses Zusammenlebens haben gezeigt, dass Bakterien in vielen Fällen auf dem Wege eines Wirtswechsels von Haustieren auf den Menschen übergegangen sind. Viel weniger ist jedoch über den Austausch von mikrobiellen Symbionten zwischen Mensch und Pflanze bekannt. Mit Hilfe von Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung wurde nun P. acnes in der Rinde, in den Holzfasern und interessanterweise auch im Markgewebe von Weinreben nachgewiesen. Phylogenetische und populationsgenetische Analysen weisen darauf hin, dass sich P. acnes dort als obligater Endophyt wahrscheinlich in der Jungsteinzeit etabliert hat, als die Weinrebe domestiziert wurde. Als Name wird P. acnes type Zappae (im folgenden P. Zappae)3 vorgeschlagen.

Ch. Reichl, F. Hengstberger, Ch. Zauner HEAT TRANSFER MECHANISMS IN A COMPOUND PARABOLIC CONCENTRATOR: COMPARISON OF COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS SIMULATIONS TO PARTICLE IMAGE VELOCIMETRY AND LOCAL TEMPERATURE MEASUREMENTS Solar Energy Volume 97 (November 2013) 436–446

kalischer Bedeutung zum Verständnis der Wärmetransfermechanismen wesentlich sind (z.B. Einfluss von Strahlung und Gravitation). Abschließend wurden Leistungskennlinien des Kollektors simuliert, um den Wärmeverlust durch die einzelnen Mechanismen der Wärmeübertragung (Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung) quantifizieren zu können. H. Torres4, D. Horwatitsch5, M. Varga4, M. Schuster6, K. Adam7, M. Rodríguez Ripolla4 HOT SHEARING PROCESSES: CORRELATION OF NUMERICAL SIMULATION WITH REALWEAR PHENOMENA Tribology International, available online February 18, 2014 Scherschneiden ist ein wichtiges Verfahren in der Stahlumformung. Aufgrund der extremen Betriebsbedingungen unterliegen die eingesetzten Schneiden einem hohen Verschleiß, was zu häufigen Reparaturen und hohen Instandhaltungskosten führt. Um die Standzeit der Schneiden zu erhöhen, wurde der Scherprozess mit Hilfe von FEM-Simulationen analysiert. Dabei kam ein hybrides Reibmodell zum Einsatz, dessen Eingangsdaten durch Messungen mit einem neu entwickelten Umformtribometer ermittelt wurden. Die mittels FEM-Modell vorhergesagte Form des geschnittenen Werkstücks stimmte sehr gut mit der Realität überein. Abschließend wird eine Korrelation zwischen den in der Simulation berechneten Spannungs- und Temperaturverteilungen mit dem an Schneidmesserbereichen gemessenen Verschleiß aufgestellt. ///

An einem Labormodell eines CPC-Kollektors (Compound Parabolic Concentrator) wurden PIV-Messungen (Particle Image Velocimetry) sowie lokale Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Absorbertemperaturen und Neigungswinkeln durchgeführt. Die experimentellen Ergebnisse wurden mit numerischen Strömungsberechnungen (CFD) des Geschwindigkeitsfelds und der Temperaturverteilung verglichen. Dabei stellte sich heraus, dass für eine genaue Abbildung der durch PIV ermittelten natürlichen Konvektionsströme dynamische 3D-Simulationen erforderlich sind, da stationäre 2D-Simulationen, die weitaus weniger Rechenaufwand benötigen würden, für das Geschwindigkeitsfeld nur qualitativ übereinstimmende Ergebnisse erreichen, die in lokalen Gebieten deutlich vom Experiment abweichen. Die am Spiegel und an der Glasabdeckung gemessenen Temperaturen stimmen mit den Simulationen gut überein, wenn die Auflösung des Gitters fein genug gewählt wird, um die Wärmeleitung entlang der dünnen Strukturen der Geometrie (Spiegel und Rohr) berücksichtigen zu können. Mit diesem Wissen wurden verschiedene Szenarien untersucht, die für die Anwendung relevant (etwa mit reduziertem Luftdruck, mit Füllung mit inertem Gas oder unter Berücksichtigung temperaturabhängiger Materialparameter) oder von physi-

Sustainable Agro-Ecosystems and Bioresources Department, Research and Innovation Centre, Fondazione Edmund Mach, via E. Mach 1, 38010, S. Michele all’Adige (TN), Italy AIT Austrian Institute of Technology GmbH, Department of Health & Environment, Bioresources Unit, Konrad-Lorenz-Strasse 24, A-3430, Tulln, Austria named after the Italian term “zappa” (hoe) as well as a tribute to eccentric composer Frank Zappa, to highlight the unexpected and unconventional habitat of this P. acnes type. AC2T research GmbH, Viktor-Kaplan-Straße 2 D, 2700 Wiener Neustadt, Austria LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen GmbH, AIT Austrian Institute of Technology, P.O. Box 26, 5282 Ranshofen, Austria Aerospace & Advanced Composites GmbH, Viktor-Kaplan-Straße 2, 2700 Wiener Neustadt, Austria voestalpine Stahl GmbH, voestalpine Straße 3, 4020 Linz, Austria

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Forschung und Innovation at the crossroads 21. – 23.08.2014 Congress Centrum Alpbach/Tirol Informationen: www.alpbach-technologyforum.com Auskünfte: claudia.klement@ait.ac.at

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