Call: Industrielle Überschuss-(Abfall-)Wärme-zu-Strom-Umwandlung basierend auf organischen Rankine-Kreisläufen

Logo
Programm
Akronym HE-CL5-D4
Art des Fonds Direkte Mittelverwaltung
Beschreibung zu Programm
"Horizont Europa - Cluster 5 - Ziel 4: Effiziente, nachhaltige und integrative Energienutzung"

Dieses Ziel befasst sich mit Aktivitäten, die auf die Energienachfrageseite abzielen, insbesondere auf eine effizientere Energienutzung in Bezug auf Gebäude und Industrie.

Lösungen auf der Nachfrageseite und eine verbesserte Energieeffizienz gehören zu den kosteneffizientesten Möglichkeiten, den Übergang zur Klimaneutralität zu unterstützen, die Umweltverschmutzung und den Rohstoffverbrauch zu verringern, integratives Wachstum und Beschäftigung in Europa zu schaffen, die Kosten für die Verbraucher zu senken, unsere Importabhängigkeit zu verringern und Investitionen in eine intelligente und nachhaltige Infrastruktur umzulenken. Der Übergang zu einem dezentralen und klimaneutralen Energiesystem wird in hohem Maße vom Einsatz digitaler Technologien profitieren, die Gebäude und Industrieanlagen in die Lage versetzen, zu interaktiven Elementen im Energiesystem zu werden, indem sie den Energieverbrauch, die dezentrale Erzeugung und Speicherung sowie den Umgang mit dem Energiesystem optimieren. Sie werden auch neue Geschäftsmöglichkeiten und Einnahmequellen für hochentwickelte, innovative Energiedienstleistungen auslösen, die Energieeinsparungen und flexiblen Verbrauch valorisieren.

Dieses Ziel trägt zu den folgenden zentralen strategischen Ausrichtungen (KSO) des Strategieplans bei:

  • C: Europa durch die Transformation seiner Mobilitäts-, Energie-, Bau- und Produktionssysteme zur ersten digital ermöglichten zirkulären, klimaneutralen und nachhaltigen Wirtschaft machen;
  • A: Förderung einer offenen strategischen Autonomie[["Offene strategische Autonomie" bezieht sich auf den Begriff "strategische Autonomie bei gleichzeitiger Wahrung einer offenen Wirtschaft", wie er in den Schlussfolgerungen des Europäischen Rates vom 1. bis 2. Oktober 2020 zum Ausdruck kommt.]], indem sie die Entwicklung digitaler, grundlegender und neu entstehender Schlüsseltechnologien, Sektoren und Wertschöpfungsketten anführt, um den digitalen und grünen Wandel durch menschenzentrierte Technologien und Innovationen zu beschleunigen und zu steuern.

Es umfasst die folgenden Wirkungsbereiche:

  • Industrielle Führung bei Schlüssel- und Zukunftstechnologien, die für den Menschen arbeiten;
  • Erschwingliche und saubere Energie;
  • Zirkuläre und saubere Wirtschaft.

Die erwartete Wirkung ist, in Übereinstimmung mit dem Strategieplan, ein Beitrag zur "Effizienten und nachhaltigen Nutzung von Energie, die für alle zugänglich ist, durch ein sauberes Energiesystem und einen gerechten Übergang", vor allem durch

  1. Technologische und sozioökonomische Durchbrüche für das Erreichen von Klimaneutralität und den Übergang zu einer Nullverschmutzung des Gebäudebestands bis 2050, basierend auf inklusiver und menschenzentrierter F&I (nähere Informationen unten).
  2. Steigerung der Energieeffizienz in der Industrie und Reduzierung der Treibhausgas- und Luftschadstoffemissionen der Industrie durch Rückgewinnung, Aufrüstung und/oder Umwandlung von industrieller Überschuss-(Ab-)Wärme und durch Elektrifizierung der Wärmeerzeugung (weitere Informationen unten).

Andere Horizon Europe Cluster beinhalten Themen und Aktivitäten, die für dieses Ziel relevant sein können, z.B. um Synergien zu suchen. Diese umfassen (sind aber nicht beschränkt auf) die folgenden:

Cluster 2:

  • Ziel 2 - Innovative Forschung zum europäischen Kulturerbe und zur Kultur- und Kreativwirtschaft. Diese Destination ist am relevantesten für die Themen, die sich mit dem kulturellen Erbe befassen.
  • Ziel 3 - Innovative Forschung zu sozialen und wirtschaftlichen Transformationen. Dieses Ziel ist am relevantesten für die sozialen Innovationen, die in einigen der Themen enthalten sind.

Cluster 3:

  • Ziel 4 - Erhöhte Cybersicherheit. Diese potenzielle Verbindung ist am relevantesten für die Themen, die sich mit intelligenten Gebäuden und der Digitalisierung von Gebäuden befassen.
  • Ziel 5 - Eine katastrophenresiliente Gesellschaft für Europa. Diese potenzielle Verknüpfung kann für die Themen relevant sein, die sich mit der Widerstandsfähigkeit des Gebäudebestands befassen.

Cluster 4: Der gesamte Cluster ist relevant, insbesondere das Ziel 1 - Klimaneutrale, zirkuläre und digitalisierte Produktion, das für alle Themen zu Gebäuden (z. B. für die Digitalisierung von Bau-/Renovierungsabläufen) hoch relevant ist.

Cluster 6:

  • Ziel 3 - Kreislaufwirtschaft und Bioökonomie-Sektoren und Ziel 4 - Saubere Umwelt und Null-Verschmutzung. Diese potenzielle Verbindung ist für alle Themen relevant, insbesondere für jene, die sich mit der nachhaltigen Renovierung von Gebäuden befassen.

Über Horizon Europe hinaus beinhalten andere Programme einige Komponenten, mit denen Synergien und Komplementaritäten gefunden werden können. Zum Beispiel können die Unterprogramme "Clean Energy Transition" und "Circular Economy" im Rahmen von LIFE zur Marktakzeptanz von Innovationen beitragen, die im Rahmen dieser Destination geliefert werden. Das Programm "Digitales Europa" umfasst Maßnahmen, die in Bezug auf die Themen, die die Entwicklung oder Nutzung von (Big-)Data-Ansätzen beinhalten, relevant sein können.

Hochgradig energieeffizienter und klimaneutraler europäischer Gebäudebestand

Die Themen im Rahmen dieses Ziels, das auf einen hoch energieeffizienten und klimaneutralen europäischen Gebäudebestand abzielt, konzentrieren sich sowohl auf die energetische Herausforderung in Gebäuden als auch auf die Transformation der bebauten Umwelt in Richtung eines nachhaltigeren Lebensstils im weiteren Sinne.

Im Einklang mit dem neuen europäischen Bauhaus, das darauf abzielt, "den europäischen Green Deal auf attraktive, innovative und menschenzentrierte Weise zum Leben zu erwecken", sollte die nachhaltige gebaute Umwelt über die bloße Verbesserung der Energie- und Ressourceneffizienz von Gebäuden hinausgehen und auch eine qualitative, ästhetische und menschliche Dimension umfassen. An der Schnittstelle von Wissenschaft, Technologie und Kunst sollten neue kreative Design- und Architekturlösungen entwickelt werden, um die nachhaltige Renovierung des bestehenden europäischen Gebäudebestands zum Wohle seiner Nutzer sicherzustellen. Insbesondere die Renovierung oder adaptive Wiederverwendung historischer und denkmalgeschützter Gebäude und Stätten muss Qualitätsprinzipien einbeziehen, um die kulturellen Werte der historischen Umgebung Europas und die lokale architektonische Identität zu schützen.

Themen, die auf die Energieeffizienz von Gebäuden im Rahmen dieses Ziels abzielen, sollen folgende Wirkungen erzielen

  • Energieeffizientere Gebäudebestände, unterstützt durch ein genaues Verständnis der Gebäudeleistung in Europa und der damit verbundenen Entwicklungen.
  • Gebäudebestände, die Energieeffizienz, erneuerbare Energiequellen sowie digitale und intelligente Technologien effektiv kombinieren, um die Transformation des Energiesystems in Richtung Klimaneutralität zu unterstützen.

Um die breitere Transformation der bebauten Umwelt anzugehen, ist jedoch eine stärkere Beteiligung aller Akteure in der Wertschöpfungskette der bebauten Umwelt und im gesamten Lebenszyklus von Gebäuden erforderlich. Zu diesem Zweck wurde eine ko-programmierte Europäische Partnerschaft für eine auf den Menschen ausgerichtete, nachhaltige gebaute Umwelt (Built4People) ins Leben gerufen, um ganzheitliche F&I für einen effektiven Übergang zur Nachhaltigkeit zu entwickeln. Alle F&I-Maßnahmen von Horizon Europe, die sich mit den Herausforderungen im Gebäude- und Bausektor befassen, tragen zur Erreichung der Ziele der Built4People-Partnerschaft bei und profitieren von dem koordinierten Ansatz innerhalb der Gemeinschaft ihrer Partner und Interessengruppen. Die Themen, die zur Umsetzung der europäischen Built4People-Partnerschaft beitragen, zielen darauf ab, die folgenden Wirkungen zu erzielen

  • Höhere Leistungsfähigkeit von Gebäuden mit geringeren Umweltauswirkungen durch erhöhte Raten von ganzheitlichen Renovierungen.
  • Qualitativ hochwertigere, erschwinglichere gebaute Umwelt, die das Klima und die Umwelt schützt, das kulturelle Erbe bewahrt und für bessere Lebensbedingungen sorgt.

Industrieanlagen in der Energiewende

Die im Rahmen dieser Destination geförderten Themen zu Industrieanlagen in der Energiewende konzentrieren sich auf das thermische Energiemanagement in der Industrie. Der Großteil der F&I-Aktivitäten mit Bezug zur Industrie wird jedoch unter Cluster 4 "Digital, Industry and Space" gefördert.

Call
Industrielle Überschuss-(Abfall-)Wärme-zu-Strom-Umwandlung basierend auf organischen Rankine-Kreisläufen
Beschreibung zu Call
"Industrielle Überschuss-(Abfall-)Wärme-zu-Strom-Umwandlung basierend auf organischen Rankine-Kreisläufen"

Erwartetes Ergebnis

Es wird erwartet, dass die Projektergebnisse zu allen folgenden erwarteten Resultaten beitragen:

  • Verbesserte Systeme, die auf dem Organic Rankine Cycle (ORC) basieren, um eine Skalierbarkeit auf höhere Leistungsniveaus, eine höhere Kosteneffizienz, breitere Eingangstemperaturbereiche und eine deutlich reduzierte Systemgröße zu erreichen, was eine breitere Nutzung der Wärmerückgewinnung und deren Umwandlung in Strom aus mehr industriellen Prozessen ermöglicht.
  • Besseres Bewusstsein für die Herausforderungen und Vorteile von Systemen, die auf Organic Rankin Cycles (ORC) basieren

Umfang:

Eine bessere Nutzung von Prozessüberschüssen/Abwärme stellt eine bedeutende Quelle für Energieeinsparungen in der Industrie dar. Die Rückwandlung von überschüssiger Wärme in Strom würde auch die Energieeffizienz verbessern, den Anstieg des Stromverbrauchs durch die industrielle Elektrifizierung abmildern und dadurch die Belastung der Stromnetze verringern. Dies wird auch den Ausgleich des Netzes aufgrund der intermittierenden Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien erleichtern und so zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen beitragen.

Unter Berücksichtigung der Ergebnisse früherer Forschungsarbeiten[1] wird von den Vorschlägen erwartet, dass sie ein industrielles System zur Umwandlung von überschüssiger Wärme in Strom auf der Grundlage des Organic Rankine Cycle (ORC) integrieren und den Betrieb des Systems in einer industriellen Umgebung bei einer Ausgangsleistung von mindestens 2 MW mit einer verbesserten Kosteneffizienz im Vergleich zu bestehenden Lösungen demonstrieren

Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die folgenden Entwicklungsbereiche abgedeckt werden:

  • Optimierung der thermischen Zyklen und Mischungen von Flüssigkeiten oder Additiven für verschiedene Temperaturniveaus der zurückgewonnenen Wärme und die eingeschränkte industrielle Umgebung, in Bezug auf Effizienz und Wirtschaftlichkeit (CAPEX, OPEX).
  • Entwicklung/Verbesserung von Design-Tools auf Komponenten- und Systemebene.
  • Entwicklung/Verbesserung von Materialien und Komponenten: Wärmetauscher, Turbomaschinen (einschließlich fortschrittlicher Dichtungstechnologien), Abwärmerückgewinnungseinheit, Stromgenerator und Elektronik, etc.
  • Integration und Demonstration des Systems in industrieller Umgebung; optional kann auch ein Wärmespeicher in das System integriert werden.
  • Technische und wirtschaftliche Lebenszyklusbewertung von Wärme-Kraft-Systemen, die für mindestens 4 energieintensive Industriesektoren geeignet sind, um die wirtschaftliche Machbarkeit zu demonstrieren, Business Cases und Nutzungsstrategien zu definieren.
  • Bewertung der potenziellen Auswirkungen in Form von Primärenergieeinsparungen (GWh/Jahr) in der Industrie (Wärmerückgewinnung) und potenziellen Primärenergieeinsparungen im Stromerzeugungssektor unter der Annahme eines vollständigen Einsatzes in den EU-Mitgliedstaaten und (soweit Daten für die Berechnung der Auswirkungen verfügbar sind) in den assoziierten Ländern sowie auf globaler Ebene durch Extrapolation.
  • Verbreitung der technischen und wirtschaftlichen Vorteile, insbesondere (aber nicht nur) an die Gemeinschaften der relevanten öffentlich-privaten Partnerschaften von Horizon Europe.
Themen Forschung & Innovation, Technologietransfer & -austausch, Klima, Klimawandel, Umwelt & Biodiversität, Clustering, Entwicklungszusammenarbeit, wirtschaftliche Zusammenarbeit, Energieeffizienz & Erneuerbare Engerie, Grüne Technologien & Green Deal, Digitalisierung, IKT, Telekommunikation, Kapazitätenaufbau, Kooperationsnetzwerke, Institutionelle Kooperation
Fördergebiet EU Mitgliedstaaten
Überseeische Länder und Hoheitsgebiete (ÜLG)
Herkunftsgebiet Antragsteller EU Mitgliedstaaten
Überseeische Länder und Hoheitsgebiete (ÜLG)
Förderfähige Antragsteller Bundesland / Region / Stadt / Gemeinde / Gebietskörperschaft, Öffentliche Einrichtung, Staatsregierung, Aus- und Weiterbildungseinrichtung, Interessensvertretung / Berufsverband / Gewerkschaft, Internationale Organisation, Forschungseinrichtung, Kleine und mittlere Unternehmen, KMU (10 bis 249 Beschäftigte), Kleinstunternehmen (unter 10 Beschäftigte), NGO / NPO, Start-Up Unternehmen, Sonstiges, Universität/(Fach)Hochschule, Unternehmen (mehr als 250 Beschäftigte bzw. undefiniert), Verein
Antragsteller Details

förderfähige Nicht-EU-Länder:

  • mit Horizont Europa assoziierte Länder
Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung des Arbeitsprogramms gibt es keine mit Horizont Europa assoziierten Länder. In Anbetracht des Interesses der Union, die Beziehungen zu den mit Horizont 2020 assoziierten Ländern grundsätzlich beizubehalten, wird erwartet, dass die meisten mit Horizont 2020 assoziierten Drittländer mit Horizont Europa assoziiert werden, um eine ununterbrochene Kontinuität zwischen Horizont 2020 und Horizont Europa zu gewährleisten. Darüber hinaus können auch andere Drittländer während der Laufzeit des Programms mit Horizont Europa assoziiert werden. Für die Zwecke der Förderbedingungen werden Antragsteller, die in mit Horizont 2020 assoziierten Ländern oder in anderen Drittländern, die über eine Assoziierung mit Horizont Europa verhandeln, ansässig sind, wie Einrichtungen behandelt, die in einem assoziierten Land ansässig sind, wenn das Assoziierungsabkommen von Horizont Europa mit dem betreffenden Drittland zum Zeitpunkt der Unterzeichnung der Finanzhilfevereinbarung gilt.

  • Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen

Rechtspersonen, die ihren Sitz in Ländern haben, die oben nicht aufgeführt sind, können eine Förderung erhalten, wenn dies in den besonderen Bedingungen der Aufforderung vorgesehen ist oder wenn ihre Teilnahme von der Bewilligungsbehörde als wesentlich für die Durchführung der Maßnahme angesehen wird.

Sonderfälle:

  • Verbundene Einrichtungen - Verbundene Einrichtungen sind förderfähig, wenn sie ihren Sitz in einem der oben genannten Länder haben.
  • EU-Einrichtungen - Rechtspersonen, die nach EU-Recht gegründet wurden, können ebenfalls förderfähig sein, sofern ihr Basisrechtsakt nichts anderes vorsieht.
  • Internationale Organisationen - Internationale europäische Forschungsorganisationen sind förderfähig. Andere internationale Organisationen sind nicht förderfähig, es sei denn, ihre Beteiligung wird von der Bewilligungsbehörde als wesentlich für die Durchführung der Maßnahme angesehen. Internationale Organisationen mit Sitz in einem Mitgliedstaat oder einem assoziierten Land können eine Förderung für "Ausbildungs- und Mobilitätsmaßnahmen" erhalten, wenn dies in den besonderen Bedingungen der Aufforderung vorgesehen ist.
Projektpartner Details

Sofern in den besonderen Bedingungen für die Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen nichts anderes vorgesehen ist, sind Rechtspersonen, die ein Konsortium bilden, zur Teilnahme an den Maßnahmen berechtigt, sofern das Konsortium Folgendes umfasst

  • mindestens eine unabhängige Rechtsperson mit Sitz in einem Mitgliedstaat; und
  • mindestens zwei weitere unabhängige Rechtspersonen, die jeweils in verschiedenen Mitgliedstaaten oder assoziierten Ländern ansässig sind.
Call beginnt 24.06.2021
Call endet 19.10.2021
Art der Finanzierung Finanzhilfen

Um mehr Informationen zu diesem Call zu sehen, können Sie sich hier kostenlos registrieren:

Loading Animation