Call: Entwicklung und Pilotdemonstration von Wärmeaufbereitungstechnologien mit einer Vorlauftemperatur im Bereich von 150-250°C

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.

Erwartetes Ergebnis

• Validierung der technischen Machbarkeit industrieller Wärmeaufbereitungssysteme, die in der Lage sind, verschiedene industrielle Prozesse mit Nutzwärme im Temperaturbereich (Senke) von 150 - 250 °C aus erneuerbaren Wärmequellen (z. B. Solarthermie), Umgebungswärme oder industrieller Abwärme zu versorgen.
• Entwicklung und Demonstration im Pilotmaßstab (5 - 200 kWth).
• Besseres Bewusstsein für die Herausforderungen und Vorteile der Wärmeaufbereitung in den relevanten Industriesektoren.

Umfang

Dieses Thema zielt darauf ab, den Bedarf an Nieder- und Mitteltemperaturwärme in den relevanten Industriesektoren zu decken, indem Wärmeströme mit niedrigeren Temperaturen, auch aus erneuerbaren Wärmequellen, Umgebungswärme oder industrieller Überschusswärme (Abwärme), als kosteneffizienter Weg zur Verbesserung der Energieeffizienz und zur Verringerung der Treibhausgasemissionen aufgerüstet werden.

Die verfügbaren Technologien zur Wärmeaufbereitung, wie z. B. Wärmepumpen, sind auf Vorlauftemperaturen (Senken) von 150 °C beschränkt. Innovative Technologien zur Wärmeaufbereitung haben das Potenzial, den Temperaturbereich auf bis zu 250 °C zu erweitern, wodurch mehr industrielle Anwendungen abgedeckt werden könnten.

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

• Identifizierung der industriellen Zielprozesse, die von dieser Technologie zur Aufwertung von Wärme bei höheren Temperaturen profitieren würden, sowohl als überschüssige (Ab-)Wärmequellen als auch als Nutzer (Wärmesenken); vorläufige Bewertung der potenziellen Auswirkungen dieser industriellen Anwendungen im Hinblick auf Energieeinsparungen und die Verringerung von Treibhausgas- und Luftschadstoffemissionen in der EU (und den assoziierten Staaten, sofern Daten verfügbar sind), um die Auswirkungen und die Abdeckung der vielversprechendsten Anwendungen in den nachfolgenden Entwicklungsschritten zu maximieren; Abschätzung der Vorteile auf globaler Ebene durch Extrapolation. Eine vorläufige Analyse der Durchführbarkeit und der Auswirkungen auf die Verringerung der Treibhausgasemissionen des vorgeschlagenen Verfahrens zur Wärmeaufbereitung wird bereits im Vorschlag erwartet.
• Entwicklung einer oder mehrerer Technologien zur Wärmeaufbereitung, um die Ausgangstemperatur der Senke auf 150 bis 250 °C anzuheben. Erforderlichenfalls Untersuchung neuer Arbeitsflüssigkeiten. Optimierung der technischen Leistungen in Bezug auf: Temperaturanstieg zwischen der Einlass- und der Auslasstemperatur der Senke; Temperaturspreizung zwischen den Temperaturen von Quelle und Senke; Flexibilität gegenüber Schwankungen der Eingangstemperatur der Quelle; höheres thermisches Leistungspotenzial der Senke; höhere Leistungszahl.
• Integration und Demonstration mindestens eines Systems im Pilotmaßstab unter Bedingungen, die, soweit praktikabel, einer realen industriellen Umgebung entsprechen. Die optionale Integration von erneuerbaren Wärmequellen (z. B. Solarthermie) als Eingangswärmestrom, der weiter aufgerüstet werden soll, ist in Reichweite.
• Erstellung einer vorläufigen Schätzung der künftigen Ausrüstungskosten für mindestens zwei industrielle Anwendungen, um das wirtschaftliche Potenzial zu bewerten; Festlegung einer Nutzungsstrategie
• Verbreitung der technischen und wirtschaftlichen Vorteile, insbesondere (aber nicht nur) in den Gemeinschaften der einschlägigen öffentlich-privaten Partnerschaften von Horizont Europa.

förderfähige Nicht-EU-Länder:

• mit Horizont Europa assoziierte Länder

• 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.

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.