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.
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.
„Die Gebäude von 2050 stehen schon“: Wiener Startup druckt Sandfassaden für die Altbausanierung
Das 2024 gegründete Wiener Startup Joyh nutzt 3D-Druck, um historische Gründerzeithäuser mit Sandfassaden thermisch zu sanieren. Das modulare System soll die Architektur erhalten, den Energieverbrauch senken und langfristig als Software-Abo skalieren.
„Die Gebäude von 2050 stehen schon“: Wiener Startup druckt Sandfassaden für die Altbausanierung
Das 2024 gegründete Wiener Startup Joyh nutzt 3D-Druck, um historische Gründerzeithäuser mit Sandfassaden thermisch zu sanieren. Das modulare System soll die Architektur erhalten, den Energieverbrauch senken und langfristig als Software-Abo skalieren.
Ein Spaziergang durch die Wiener Innenstadt oder den Gürtel genügt: Stuckfassaden, hohe Fenster, verzierte Erker – jene Gründerzeithäuser, wegen derer jährlich Millionen Tourist:innen nach Wien kommen. Fast alle sind heute begehrte Wohnadressen. Dasselbe Bild findet sich auch in vielen anderen europäischen Städten wieder, von Paris bis Berlin.
Doch während die Gebäude nach außen mit ihrer Schönheit glänzen verbirgt sich im Inneren ein Energieeffizienz-Alptraum. Rund 80 Prozent der österreichischen Gebäude stammen aus der Zeit vor der ersten OIB-Wärmeschutzrichtlinie, und liegen großteils in einer der schlechtesten Energieklassen. Die Sanierungsrate lag zuletzt bei 1,2 Prozent, denn aufgrund der Fassadenerhaltung scheitert es meist an der Genehmigung. Genau hier will das Wiener Startup Joyh ansetzen. Mit Sandfassaden aus dem 3D-Drucker will man die Gründerzeithäuser energietechnisch in die Neuzeit holen.
Die Idee dazu entstand zufällig: 2023 druckten und gestalteten die beiden Gründer:innen eine Sandskulptur für die Dubai Design Week. Tagelang stand sie in praller Sonne im Freien. „Wir haben gemerkt, dass sie sich beim Anfassen gar nicht aufgeheizt hat“, erzählt Mitgründer Oliver Hamedinger.
Der Grund liegt in der Porosität des Materials: „Der beste Wärmedämmstoff ist Luft“, erklärt Hamedinger – und 3D-gedruckter Sand enthält davon mehr als Beton oder Ton. Mit dieser Erkenntnis in der Tasche gründeten Oliver Hamedinger und Jade Bailey 2024 ihr Sanierungsstartup mit einer klaren Haltung: „Die Gebäude von 2050 stehen schon. Wir müssen nur einen neuen Weg finden, sie zu sanieren“, sagt Co-Founderin Bailey.
Joyh setzt hier mit seinem System „Brian“ an: mineralische Bauteile, gedruckt per Binder-Jetting aus Sand – demselben Verfahren, mit dem sonst Formen für den Stahlguss entstehen. Aktuell arbeitet man für den Druck der einzelnen Fassadenteile mit der voestalpine Foundry Group zusammen, die über die nötigen Maschinen verfügt.
Für die Sanierung wird die Fassade zuvor digital gescannt. So entsteht auch ein digitaler Zwilling, der vor allem bei Reparaturen interessant wird. Die einzelnen Fassadenelemente sind laut Hamedinger rund 12 bis 15 Kilogramm schwer“ die Größe, die ein Bauarbeiter allein auf der Baustelle handhaben darf“ und werden ohne Kleber ineinandergesteckt. Das ermöglicht laut Gründerduo nicht, nur eine simple Anbringung sondern auch einen separaten Austausch.
Eine vollständige thermische Sanierung kostet aktuell 600 bis 800 Euro pro Quadratmeter. Das ist zwar mehr als klassisches WDVS (Wärmedämmverbundsystem), eine mehrschichtige Konstruktion an der Außenseite von Gebäuden, die zur effektiven Wärmedämmung dient, für Gründerzeitfassaden, durch die ganzheitlich benötigte Abtragung allerdings ungeeignet. „Ein großer Teil des Wiener Altbestands fällt aus der Sanierungslogik heraus, weil die üblichen Systeme dort nicht infrage kommen. Genau diese Gebäude wollen wir erreichen“, sagt Mitgründerin Jade Bailey.
Die operative Sanierung soll allerdings nicht bei Joyh bleiben. Skalieren will man hingegen über die dazugehörige Plattform „D2P“, die aktuell aus den Gebäudedaten die fertigungsfertige Druckdateien erzeugt. Diese soll langfristig als Abo-Modell an Architekt:innen und Fertigungspartner:innen weltweit lizenziert werden. „Ein Produkt kann man kopieren. Ein System, das mit jedem Projekt dazulernt, nicht“, sagt Hamedinger.
Von Architektur und Technik zum Startup
Hamedinger bringt technisches Know-how mit, unter anderem aus seiner Zeit bei Siemens, Bailey ist ausgebildete Architektin mit Erfahrung in Österreich, Deutschland, Großbritannien und den USA. Finanziert haben die beiden ihr Startup bislang aus mehreren Quellen: Rund 30.000 Euro brachten sie privat ein, dazu kam eine FFG-Patentförderung. Zuletzt sicherte sich das Team 202.000 Euro aws-PreSeed-Deep-Tech-Förderung und gewann das nationale Finale des ClimateLaunchpad Austria.
Bevor ihr System auf reale Fassaden kommt, muss es sich noch durch Brandschutz-, Statik- und Frost-Tau-Prüfungen beweisen, erste Pilotprojekte sind für Anfang 2027 geplant. „Der eigentliche Test kommt erst, wenn wir es auf echte Fassaden bringen“, sagt Bailey. Ab Mitte desselben Jahres will das Gründerduo zusätzlich strategische Investor:innen an Bord holen.
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