12.06.2025
FORSCHUNGSPROJEKT

Andritz und Software Competence Center Hagenberg wollen Turbinen mit KI verbessern

Im Forschungsprojekt AIPRA wollen Andritz und das Software Competence Center Hagenberg (SCCH) jede Phase des F&E-Prozesses für Wasserturbinen beschleunigen.
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Rendering einer Turbine | (c) Andritz Hydro
Rendering einer Turbine | (c) Andritz Hydro

Auch wenn der Ausbau von Photovoltaik und Windkraft in den vergangenen Jahren schneller vonstatten geht und mehr Aufmerksamkeit erregt – 60 Prozent der Elektrizität in Österreich (Stand 2024) stammen immer noch aus der Wasserkraft, die damit den mit Abstand größten Anteil im heimischen „Strommix“ hat. Entsprechend relevant sind für das Land Verbesserungen der Technologie in diesem Bereich. Und mit Andritz Hydro, einer Tochter des in Graz ansässigen ATX-Konzerns Andritz, hat einer der weltweit führenden Player in dem Bereich seinen Sitz in Wien.

Andritz Hydro: „Wichtig, dass die Kooperation alle Phasen des Forschungs- und Entwicklungsprozesses abdeckt“

Bei der Weiterentwicklung der Wasserkraft-Turbinen soll nun auch Künstliche Intelligenz (KI) eine entscheidende Rolle spielen. Dazu startete Andritz Hydro nun ein gemeinsames Forschungsprojekt mit dem Software Competence Center Hagenberg (SCCH) in Oberösterreich. Im Rahmen von AIPRA (kurz für AI-unterstützte präskriptive Analytik) wird untersucht, wie KI die hydraulische Entwicklung von Turbinen in jeder Phase des F&E-Prozesses unterstützen kann.

„Für Andritz ist es wichtig, dass die Kooperation alle Phasen des Forschungs- und Entwicklungsprozesses abdeckt, von der hydraulischen Auslegung und von dem Design von den Turbinenkomponenten bis hin zu Modellversuchen von den Wasserturbinen in der Testanlage“, heißt es dazu in einer Aussendung.

Beschleunigung durch KI in vielen Bereichen

Konkret soll etwa der Designprozess durch die Vorhersage des hydraulischen Verhaltens von Turbinenkomponenten beschleunigt werden. Methoden des „Reinforcement Learning“ werden eingesetzt, um die Optimierung des hydraulischen Designs zu unterstützen. Und auch Fehler oder Abweichungen in den großen Mengen gemessener Daten in Labormodelltests sollen durch KI deutlich schneller identifiziert werden.

Die Messdaten aus den Labormodelltests sollen wiederum die Grundlage für Predictive Modelling und Deep-Learning-Analysen bilden. Ein Hauptziel des Projekts bestehe zudem darin, 2D-Zeichnungen hydraulischer Komponenten automatisch in 3D-Modelle zu konvertieren, heißt es weiter. Die Ergebnisse des Projekts sollen letztlich auf andere Geschäftsfelder von Andritz übertragen werden.

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Letzte Hardware-Dokumentation der integrierten Ausbringungseinheit im Reinraumlabor © Exolaunch

Wer im Orbit forschen oder produzieren will, sieht sich meist mit langwierigen Freigabeprozessen und Branchenbürokratie konfrontiert, heißt es in einer Aussendung des Wiener Space-Tech Startups. Tumbleweed will diese Prozesse nun beschleunigen und hat in unter neun Monaten die Hardware für die erste kommerzielle Mission „Oasis Alpha“ fertiggestellt. Die Übergabe an den Startdienstleister Exolaunch, der bereits über 790 Satelliten-Transporte abgewickelt hat, ist erfolgt.


Visualisierung von Oasis Alpha im Orbit © Tumbleweed

Standardisierte Transportboxen für Experimente

Tumbleweed nutzt für seine Missionen sogenannte „Pods“. Dabei handelt es sich um standardisierte Behälter, die wie Frachtcontainer für den Weltraum funktionieren. Kunden können ihre Experimente direkt in diese Boxen einsetzen, ohne tiefgehendes raumfahrttechnisches Fachwissen besitzen zu müssen. Die gesamte technische Integration sowie die behördlichen Zulassungsverfahren werden von Tumbleweed übernommen, wie es von Unternehmensseite heißt.


Detailansicht von Oasis Alpha auf dem Integrations-Führungsschienensystem vor
dem Einsetzen © Exolaunch

Laut dem Startup reduziert sich der Gesamtaufwand für Kunden dadurch um das Siebenfache im Vergleich zu einer selbst organisierten Weltraummission. Guillaume Brault, CTO des Startups, erklärt den strategischen Ansatz dahinter: „Unser Ziel ist es, den Weg in die Schwerelosigkeit so einfach zu machen wie den Paketversand auf der Erde“. Die Kundenpreise für den kleinsten „Pod Nano“ Behälter mit den Maßen 10 x 10 x 2.5 cm beginnen auf der Website des Unternehmens bei 15.000 Euro.

Unterschiedliche Anwendungsfälle

Die Anwendungsfälle für die Forschung in der Mikrogravitation sind vielfältig, da physikalische, biologische und chemische Prozesse dort ohne schwerkraftbedingte Einflüsse wie Auftrieb oder Sedimentation ablaufen. Unternehmen nutzen diese Bedingungen gezielt, um beispielsweise neue Medikamente zu entwickeln, hochwertigere Proteinkristalle zu züchten oder neuartige Materialien wie ultradünne ZBLAN-Glasfaserkabel und künstliche Netzhäute herzustellen.

Die erste Satellitenmission ist bereits komplett ausgebucht. Zu den vier internationalen Kunden aus der Pharma-, Biotech- und Materialforschung zählen die Technische Universität Delft (TU Delft), das European Space Resources Innovation Centre (ESRIC), das Spring Institute for Forests on the Moon sowie das Unternehmen MassBalance.

Von der Mars-Forschung zum Erdorbit

Das Unternehmen wurde im November 2024 gegründet und beschäftigt derzeit ein 15-köpfiges Expertenteam an den Standorten Wien und Delft in den Niederlanden. Bevor sich das Startup auf die kommerzielle Mikrogravitationsforschung im Erdorbit konzentrierte, wurde zum Beispiel an windbetriebenen Mars-Robotern im Rahmen des Projekts „Tumbleweed Mars“ gearbeitet.

Während Oasis Alpha für den Start vorbereitet wird, nimmt Tumbleweed bereits Buchungen für die Folgemission „Oasis Beta“ entgegen. Julian Rothenbuchner, CEO von Tumbleweed, betont die Notwendigkeit schnellerer Prozesse: „Wenn das Weltall eine Plattform für die Produktion werden soll, muss es sich auch im Tempo der Industrie bewegen“.


Mitglieder des Tumbleweed-Teams © Tumbleweed
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