A3plus - Geförderte Projekte der 2. Ausschreibung

Programmlinie A3plus
Alternative Antriebssysteme
und Treibstoffe
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Geförderte Projekte der 2. Ausschreibung
Juni 2009
Eine Programmlinie des Strategieprogramms IV2Splus – Intelligente Verkehrssysteme und Services plus
www.A3plus.at
PROGRAMMLINIE A3plus
ALTERNATIVE ANTRIEBSSYSTEME UND TREIBSTOFFE
Der Verkehr der Zukunft muss nicht nur umweltfreundlicher,
sondern auch wesentlich energieeffizienter sein. Auf Biomasse
basierende Treibstoffe (v. a. der zweiten Generation) und Erd­
gas werden in gasförmiger, flüssiger oder verflüssigter Form
zunehmend Marktanteile gewinnen. Dies erfordert neue An­
triebskonzepte, die bisher unerreichte Verbrauchs- und Emissi­
onswerte aufweisen müssen.
Alternative Verbrennungskonzepte und Treibstoffe werden
schrittweise die derzeitigen Kombinationen aus Otto- bzw. Die­
selmotor und den etablierten Benzin- bzw. Dieseltreibstoffen
ersetzen. Die Erfolge der Hybridfahrzeuge in der jüngeren Ver­
gangenheit werden die Entwicklung von Antriebsaggregaten
mit Kombinationen von mehreren Energiewandlern und -spei­
chern stark beflügeln. Längerfristig werden verbrennungslose
Antriebe und Brennstoffzellen noch stärkere Reduktionen von
Energieverbrauch, Schadstoff- und Lärmemissionen erzielen,
wie sie Verbrennungsmotoren aufgrund der Limitierungen des
Carnot’schen Wirkungsgrades nicht erreichen können. Auch
elektrisch gespeiste Antriebe haben nicht nur langfristig ein
enormes Potenzial. Die dafür notwendige Umstellung des ge­
samten Antriebsstrangs auf elektrische Komponenten (die sich
bei Hybridfahrzeugen bereits abzeichnet) wird durch die gegen­
wärtige rasante Entwicklung der Batterietechnologie beflügelt.
Eine nachhaltige Wasserstoffgewinnung soll künftig – so die
Szenarien der Automobilindustrie – aus Methan aus der Bio­
masseverwertung oder durch Elektrolyse von Wasser mit
Strom aus erneuerbaren Energiequellen realisiert werden.
Bis es so weit ist, sind aber noch eine Reihe technologischer
Hürden zu überwinden. Deshalb fokussiert die Programmlinie
A3plus, welche an die 2002-2006 durchgeführte VorgängerProgrammlinie nahtlos anschließt, den Bereich Alternative An­
triebssysteme und Treibstoffe. Adressiert werden über den Au­
tomobilsektor hinaus auch alternative Antriebssysteme für den
Schienenverkehr und die Schifffahrt.
Innerhalb dieses Themenfeldes sollen mit der Programmlinie
A3plus kooperative Forschungsvorhaben zwischen industriel­
ler, universitärer und außeruniversitärer Forschung über den
gesamten F&E-Zyklus hinweg unterstützt werden, um die
Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit der österreichischen
Industrie im Bereich der Antriebstechnologien zu stärken. Dar­
über hinaus soll durch die Förderung technologischer Problem­
lösungen ein Beitrag geleistet werden, die soziale und ökologi­
sche Verträglichkeit aller Oberflächenverkehre (Straße,
Schiene, Schifffahrt) zu erhöhen. Ein verkehrsträgerübergrei­
fender Technologie- und Wissenstransfer soll den Aufbau inter­
disziplinären Know-hows im Bereich alternativer Antriebstech­
nologien in Österreich stärken. In Ergänzung zu den
Europäischen Forschungsprogrammen sollen Systemlösungen
und echte Technologiesprünge in der österreichischen Moto­
ren- und Zulieferindustrie gefördert werden.
Die Programmziele von A3plus stehen damit im Einklang mit
der Verkehrs- und Energiepolitik der Europäischen Kommission,
welche bis 2012 für Neuwagen eine mittlere Emissionsober­
grenze von 120g CO2/km vorschreibt. (Generell fordert die EU
bis 2020 eine Erhöhung der Energieeffizienz sowie einen Anteil
an erneuerbaren Energien von jeweils 20%.)
A3plus leistet weiters einen integralen Betrag zur Erfüllung der
Zielvorgaben der österreichischen Bundesregierung, welche
teilweise über die genannten europäischen Zielsetzungen hin­
ausgehen: auf nationaler Ebene wird eine Steigerung des Ein­
satzes alternativer Kraftstoffe im Verkehrssektor auf 10% bis
2010 und auf 20% bis 2020 angestrebt, weiters sollen 5% al­
ler neu zugelassenen PKW bis 2010 mit alternativen Antrieben
(z.B. Hybrid-, E85- oder Gas-Fahrzeuge) ausgestattet sein. Dies
soll Hand in Hand mit der Schaffung eines flächendeckenden
Netzes von E85- und Methangas-Tankstellen bis 2010 realisiert
werden, wobei besonderer Wert auf Biogas gelegt wird.
A3plus spannt einen thematischen Bogen auf, der von hochef­
fizienten Antriebsaggregaten über innovative Speicherkonzep­
te für Alternativtreibstoffe bis hin zur Integration aller dafür nöti­
gen Komponenten in das Gesamtfahrzeug-Design reicht.
Parallel dazu werden die Alternativtreibstoffe selbst samt der
für Betankung und Betrieb von alternativen Antriebssystemen
erforderlichen Infrastrukturen angesprochen.
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A3plus – Alternative Antriebssysteme und Treibstoffe
WASSERSTOFF UND BRENNSTOFFZELLENTECHNOLOGIE H2ProFerm
FERMENTATIVE WASSERSTOFFERZEUGUNG AUS BIOGENEN
RESTSTOFFEN UND INNOVATIVE AUFBEREITUNGSKONZEPTE
AUF TREIBSTOFFQUALITÄT
Mit verfahrenstechnischen und mikrobiologischen Methoden
wird ein Fermentationsverfahren entwickelt, im Feldversuch
getestet und optimiert, um aus biogenen Abfällen Wasserstoff
als Treibstoff zu gewinnen. Begleitend dazu werden innovative
Konzepte zur Wasserstoffreinigung sowie Verwertungs- und
Logistikszenarien einer Wasserstofftankstelle erstellt und
evaluiert.
Antragsteller:
Profactor GmbH
H2CPI
HOCHEFFIZIENTER, SCHADSTOFFARMER H2-VERBRENNUNGS­
MOTOR MIT KRYOGENER SAUGROHREINBLASUNG ALS
LEISTUNGSSTARKER FAHRZEUGANTRIEB
Es soll ein hocheffizienter Wasserstoff-Verbrennungsmotor mit
kryogener Gemischbildung entwickelt werden, der sich durch
hohe Leistungsdichte, Wirtschaftlichkeit und hohe Reichwei­
ten auszeichnet, sodass eine breite Kundenakzeptanz erwartet
werden kann.
CryoComp
GRUNDLAGEN UND KOMPONENTEN FÜR KRYOGENE
WASSERSTOFF-DRUCKTANKSYSTEME
Zur Vakuumisolierung eines Kryodrucktanks in Leichtbauweise
soll eine Getterstruktur für den mobilen Einsatz in Automobilen
entwickelt werden, die sowohl flüssigen als auch gasförmigen
Wasserstoff speichern kann. Antragsteller:
Alvatec Alkali Vacuum Technologies GmbH
THDA Advanced
ADVANCED NEW FUEL CELL MONITORING TECHNOLOGY
Für den Einsatz von Brennstoffzellen in „Zero Emission“-Fahr­
zeugen sollen Technologien zur Erkennung, Identifizierung und
Klassifizierung von kritischen Betriebszuständen erforscht und
entwickelt werden. Dadurch könnte die Brennstoffzelle ohne
nachhaltige Zellschädigung nahe an den Grenzbereich geführt
und somit der Fahrzeugwirkungsgrad gesteigert werden, ohne
dabei die Lebensdauer der Brennstoffzelle zu reduzieren.
Antragsteller:
AVL List GmbH
Antragsteller:
Technische Universität Graz, Institut für Verbrennungskraft­
maschinen und Thermodynamik (IVKM)
A3plus
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ELEKTRISCHE ANTRIEBE UND KOMPONENTEN
IDEE
INNOVATIVES DESIGNTOOL FÜR ELEKTRISCHE ENERGIESPEICHER
PME
POWER MODUL FÜR ELEKTROFAHRZEUGE
Durch den Aufbau eines innovativen Designtools für den
gesamten Entwicklungsprozess von elektrischen Energie­
speichern – von der Konzeptionsphase über die Simulation bis
zu Test und Reporting – sollen Entscheidungen im Entwick­
lungsprozess deutlich schneller, flexibler und somit auch
kostengünstiger durchgeführt werden können.
Es soll ein Power Modul für Personenkraftwagen entwickelt
werden, welches bei Bedarf hocheffizient Strom erzeugt, um
die Reichweite von Elektrofahrzeugen zu erhöhen, und so auf
schwere und teure Batterien verzichten kann.
Antragsteller:
Österreichisches Forschungs- und Prüfzentrum Arsenal
Ges.m.b.H
Antragsteller:
AVL List GmbH
Low-Cost E-UTV
LOW-COST ELEKTRO-NUTZFAHRZEUG
HERO
OPTIMISATION TOOL FOR HYBRID ELECTRIC RECUPERATION
AND OPERATION STRATEGIES
Durch die Entwicklung eines einfach und kostengünstig zu produzierenden, robusten und wartungsfreundlichen kleinen
Nutzfahrzeuges mit elektrischem Antrieb soll eine Marktlücke
bei mehrspurige Motorrädern geschlossen werden. Eine uni­
Entwickelt wird ein Simulationswerkzeug, mit dem in der verselle Fahrgestellplattform, die verschiedenste Aufbauten für
Konzeptphase die Komponenten von Hybridfahrzeugen best­ Kommunal-Dienstleistungen, Lieferdienste, Kleingewerbe so­
möglich dimensioniert werden, um eine bezüglich Verbrauch
wie touristische und private Nutzung ermöglicht, soll die Basis
und Emissionen optimale Betriebsstrategie zu generieren. Alle
eines modularen Nutzfahrzeugkonzepts – mit dem Elektroan­
Entwicklungsschritte werden am Prüfstand an einem Prototyp
trieb im Zentrum der Konstruktionsentwicklung – bilden.
für ein Diesel-Hybridfahrzeug begleitet und validiert.
Antragsteller:
Mag. Ernst Kieninger
Antragsteller:
Technische Universität Graz, Institut für Verbrennungskraft­
maschinen und Thermodynamik (IVKM)
HRS
ANALYTISCHER VERGLEICH VON HYBRIDEN ANTRIEBSSYSTEMEN
MITTELS REAL-WORLD VALIDIERTER SIMULATIONSMODELLE
Energieeffizienz und CO2-Emissionen unterschiedlicher PkwHybridtechnologien sollen mittels real-world-validierter Simula­
tionsmodelle detailliert bewertet werden.
Darüber hinaus werden die Auswirkungen der unterschiedli­
chen Antriebskombinationen einzelner Fahrzeughersteller auf
den Technologiestandort Österreich untersucht.
Antragsteller:
TU Wien – Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraft­
fahrzeugbau, FG Prof. Pucher
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A3plus – Alternative Antriebssysteme und Treibstoffe
ELEKTRISCHE ANTRIEBE UND KOMPONENTEN
STEYRER 1050
STEYRER 1050 - ANTRIEBSSTRANG FÜR BATTERIE/BRENNSTOFF­
ZELLENHYBRIDE IM URBANEN BEREICH
Es soll ein emissionsloses, elektrisch betriebenes, zweisitziges
Kurzstreckenfahrzeug für Reichweiten um die 100 km gebaut
werden, welches als Leichtbaukonzept (< 400 kg) eine Reihe
von Antriebsvarianten aufnehmen kann. Die Basisversion mit
Lithium-Ionen Batterien und zwei Radnabenmotoren kann mit
PEM-Brennstoffzellen ergänzt oder bis zur Allradversion aufge­
rüstet werden.
Antragsteller:
TIC Technology & Innvoation Center Steyr GmbH
S4HEV
SYSTEMIC ANALYSIS FOR HYBRID VEHICLES
Im Zuge der systematischen Evaluierung innovativer Hybrid­
konzepte werden neben technologischen Kriterien auch ökolo­
gische und ökonomische Aspekte untersucht. Darauf aufbau­
end wird das technologische und wirtschaftliche Potential für
die österreichische Automobilindustrie analysiert, um Anforde­
rungen an zukünftige Forschungsschwerpunkte und Kooperati­
onsmöglichkeiten aufzuzeigen.
Antragsteller:
Österreichisches Forschungs- und Prüfzentrum Arsenal
Ges.m.b.H.
e-station
NACHLADEINFRASTRUKTUR FÜR ELEKTROFAHRZEUGE
Es sollen technische kompatible Lösungen zur Errichtung eines
österreichweit flächendeckenden Netzes von Stromtankstellen
(„e-stations“) erarbeitet werden, die schnell und kostengünstig
realisiert werden können, um die bislang unzureichende Nach­
ladeinfrastruktur als wesentliches Hemmnis für die Diffusion
von e-Fahrzeugen zu überwinden.
Antragsteller:
e-moove GmbH
(Konzeptinitiative)
Electric 3-Wheeler
ENTWICKLUNG EINES ELEKTRISCHEN 3-WHEELER
IM RAHMEN DES URBAN MOBILITY CONCEPTS 2/3/4
Ein elektrischer 3-Wheeler, bei dem ein hocheffizienter elektri­
scher Antrieb in einen Leichtbaurahmen mit entsprechendem
Sicherheitskonzept integriert wird, soll als Synthese von
Motorrad und Kleinwagen einen Teil eines umfassenden Urban
Mobility Concepts bilden und neue Maßstäbe im städtischen
Verkehr setzen. Dabei zielen sämtliche Entwicklungen darauf
ab, ein hinsichtlich Fahrverhalten, Reichweite, Sicherheit,
Gewicht und Kosten optimiertes Fahrzeug zu realisieren.
Antragsteller:
234 Fahrzeugentwicklungs GmbH
A3plus
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BIOTREIBSTOFFE UND MOTORENTECHNOLOGIE
Modul-TEG
MODULARER THERMO-ELEKTRISCHER GENERATOR ZUR
ABWÄRMENUTZUNG VON VERBRENNUNGSKRAFTMASCHINEN
Die Erstellung eines thermoelektrischen Generators zur Abgas­
wärmenutzung in Fahrzeugen basiert auf erfolgreichen Vorpro­
jekten zur Materialforschung und Klärung der Kontaktierung.
Es sollen nun Pulvermetallurgie und Formgebung für Skutteru­
dite erforscht werden, um die grundsätzliche Herstellbarkeit
solcher TEG-Module zu klären. Darauf aufbauend erfolgt die
Herstellung und Erprobung einer TEG-Einheit und Definition
des Weiterentwicklungsbedarfs.
Antragsteller:
AVL List GmbH
Mobiles Biogas
FLEXIBLE UND WIRTSCHAFTLICHE NUTZUNG VON ALTERNATIV­
ENERGIETRÄGERN IN EINEM FLÄCHENMÄßIG ERSCHLOSSENEN
GASTANKSTELLENNETZ
Auf Basis einer wirtschaftlich darstellbaren Anlage in Nieder­
österreich zur Erzeugung von Erdgas aus erneuerbaren
Energieträgern wird eine mobile Biogasaufbereitungs-, Kom­
pressions- und Speicherungsanlage entwickelt, welche die
Investitionskosten von Biogas-Tankstellen reduziert und damit
die Wirtschaftlichkeit erheblich steigert. Gleichzeitig werden
die Tankstellendichte erhöht und Gebiete ohne Gasnetz
erschlossen. Nach Projektabschluss könnte direkt die Produk­
tion und der Demonstrationsbetrieb aufgenommen werden.
Antragsteller:
Renet-Kompetenzknoten Güssing Forschungsinstitut für
erneuerbare Energie GmbH
DeNOx Negrelli
ENTWICKLUNG EINER UMRÜSTLÖSUNG ZUR ABGASREINIGUNG
UND VERBRAUCHSSENKUNG VON ÄLTEREN FLUSSSCHIFFEN UN­
TER VERWENDUNG REGENERATIVER KRAFTSTOFFE
Für Schiffe wird eine Kombination aus Abgasnachbehandlung
(Partikelfilter und Entstickung über H2-SCR) und einer Bord­
strom- und Wasserstofferzeugung durch Wärmerückgewin­
nung aus Abgas entwickelt, die keine externen Reaktionsmittel
benötigt und nicht nur die Abgasentstickung regenerativ ver­
sorgt, sondern auch eine Verbesserung der Motoreffizienz über
Zusatz von Wasserstoff erreicht. Ein Flussschiff wird umgerü­
stet.
NExBTL und FT-Diesel
NEXBTL UND FISCHER-TROPSCH-DIESEL –
INTELLIGENTE DIESELALTERNATIVEN: IHR EMISSIONSVERHALTEN
UND IHR POTENZIAL FÜR NEUE BRENNVERFAHREN
NExBTL und Fischer-Tropsch-Diesel sind synthetische Treib­
stoffsubstitute, die deutlich höhere Qualitätsstandards errei­
chen als konventioneller Diesel. Unter Berücksichtigung dieser
Vorteile sollen die positiven Auswirkungen nicht nur auf die
limitierten, sondern auch auf die unlimitierten Emissionen
quantifiziert werden. Zusätzlich soll die Eignung für zukunfts­
weisende Brennverfahren und Interaktionen mit der Abgas­
nachbehandlung gezeigt werden.
Antragsteller:
Technische Universität Wien, Institut für Verbrennungskraft­
maschinen und Kraftfahrzeugbau
NANUPOT
POTENTIALE EFFIZIENTER NUTZFAHRZEUGANTRIEBE FÜR EINEN
NACHHALTIGEN STRAßENGÜTERVERKEHR BIS 2050
Die Potentiale effizienter konventioneller und alternativer Antriebsysteme im Nutzfahrzeugbereich sollen unter Berück­
sichtigung ökologischer und umweltpolitischer Gesichtspunkte
einer technisch-wirtschaftlichen Analyse unterzogen werden.
Weiters erfolgt eine Abschätzung von Marktpotentialen für die
wichtigsten Anwendungsbereiche sowie eine szenariobasierte
Untersuchung der Einsparpotentiale im Energieverbrauch.
Antragsteller:
Technische Universität Wien, Institut für Elektr. Anlagen und Energiewirtschaft (EEG)
PIA
PARADIGMENWECHSEL IN DER ANTRIEBSTECHNIK
Es sollen über einen Zeithorizont von 5-15 Jahren hinaus radikale neue Antriebslösungen untersucht werden mit dem
Bestreben, einen Paradigmenwandel im Fahrzeugbereich ein­
zuleiten. Dabei werden Effizienzsteigerungen im Antriebs­
system angepeilt, die CO2-Emissionen von unter 50 g/km ermöglichen. Durch funktionelle Integration der am besten geeigneten Antriebslösung und Werkstoffe der Zukunft soll ein
neues Konzept für Ultraleichtfahrzeuge entwickelt werden.
Antragsteller:
EU-Consulting DI Gerfried Cebrat
Antragsteller:
ALPPS Fuel Cell Systems GmbH
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A3plus – Alternative Antriebssysteme und Treibstoffe
ECKDATEN DER ZWEITEN AUSSCHREIBUNG
In der zweiten A3plus-Ausschreibung wurden insgesamt 30
Projektanträge eingereicht und von einer internationalen Jury
bewertet. Diese Jury empfahl 19 Projekte zur Förderung. Mit
einem Fördervolumen von 6,8 Mio. € kann ein Projektvolumen
von 13,7 Mio. € generiert werden.
Die Ausschreibung war unter Beteiligung von Deutschland
transnational geöffnet. Sie fand insbesondere bei Klein- und
Mittelbetrieben ein gutes Echo, gut 30% der geförderten Un­
ternehmen sind der Kategorie Kleinunternehmen zuzuordnen.
30 Projekteinreichungen
19 geförderte Projekte
95 einreichende Organisationen *
57 Fördernehmer und Projektpartner *
28,7 Mio. € eingereichtes Projektvolumen
13,7 Mio. € gefördertes Projektvolumen
15,4 Mio. € beantragtes Fördervolumen
6,8 Mio. € zuerkanntes Fördervolumen
*inkl. Doppelnennungen
PROJEKTE NACH THEMENBEREICH
PROJEKTPARTNER NACH ORGANISATIONSTYP
Wasserstoff und
Brennstoffzellentechnologie (4)
Biotreibstoffe und
Motorentechnologie (6)
Außeruniv.
Forschungseinrichtungen (3)
Unternehmen – MU (5)
Universitäten/
Fachhochschulen (10)
Unternehmen – KU (15)
Unternehmen – GU (23)
Elektrische Antriebe
und Komponenten (9)
PROJEKTARTEN
GEFÖRDERTE UND TEILNEHMENDE ORGANISATIONEN
Demonstration (0)
Konzept (3)
eingereicht/gefördert
Experimentelle Entwicklung (7)
1/0
16/2
18/19
Studie/
Forschungsauftrag (3)
14/6
1/3
2/2
2/3
Ausland 3/3
Industrielle Forschung (6)
A3plus
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Ausführliche Informationen zu den hier kurz präsentierten Projekten sowie die Firmennamen aller
Projektbeteiligten finden Sie auf unserem Projektportal unter:
www.iv2splus.at
Programmverantwortung und -steuerung
Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie
Abteilung für Mobilitäts- und Verkehrstechnologien
Renngasse 5, A-1010 Wien
Kontakt: Mag. Christian Drakulic
E-Mail: [email protected]
Website: www.a3plus.at
Programm-Management
Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG)
Sensengasse 1, 1090 Wien
Programmleitung IV2Splus
DI Dr. Christian Pecharda
Programm-Management A3plus
DI(FH) Thomas Uitz
E-Mail: [email protected]
Website: www.ffg.at/iv2splus
Impressum:
Eigentümer, Herausgeber und Medieninhaber:
Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie – BMVIT
1010 Wien, Renngasse 5
Produktion: Projektfabrik Waldhör KG, 1180 Wien, Währinger Straße 121/3
Fotos: Projektpartner des bmvit, Projektfabrik Waldhör KEG