30.01.2023

Neues Forschungsprojekt untersucht Einsatz von Wärmepumpe in der Pharma-Industrie

Im Forschungsprojekt AHEAD wird erstmals in Österreich eine dampferzeugende Wärmepumpe im industriellen Betrieb integriert. Sie soll eine CO2-Reduktion von bis zu 90 Prozent ermöglichen und kommt beim Pharmaunternehmen Takeda in Wien zum Einsatz.
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(c) Takeda & Christian Mikes

Das Ziel ist schon länger bekannt. Bis 2040 soll Österreich klimaneutral werden. Damit die Mammutaufgabe gelingt, bedarf es in den nächsten Jahren allerdings enormer Investitionen in die Dekarbonisierung der heimischen Industrie. Erst im Oktober kündigte die Regierung dazu ein 5,7 Milliarden Euro Projekt an.

Neben den geplanten Investition gibt es in Österreich mittlerweile aber auch Forschungsprojekte, die sich mit konkreten Dekarbonisierungs-Lösungen beschäftigen. Eines von ihnen ist das Forschungsprojekt AHEAD (Advanced Heat Pump Demonstrator), das am Wiener Standort des Pharmaunternehmen Takeda erstmals eine dampferzeugende Wärmepumpe im industriellen Betrieb integriert.

Das sogenannte New Energy for Industry (NEFI)-Projekt der FTI (Forschung, Technologie und Innovation)-Initiative „Vorzeigeregion Energie“ wird von zahlreichen Partnern unterstützt. Dazu zählen unter anderem das Klimaschutzministerium (BMK), der Klima- und Energiefonds sowie das AIT Austrian Institute of Technology (AIT).

Ziel: CO2-Reduktion von bis zu 90 Prozent

Die erdgasfreie Dampferzeugung zielt darauf ab, eine CO2-Reduktion von bis zu 90 Prozent zu erreichen und dabei ausschließlich natürliche Kältemittel zu verwenden. Die Arzneimittelproduktion gilt nämlich als sehr energieintensiv, um Rohstoffe, Zwischenprodukte und Medikamente zu kühlen. Gleichzeitig bedarf es auch Wärme und Dampf, um chemische und biologische Prozesse in Gang zu setzen oder ein steriles Produktionsumfeld zu gewährleisten.

(c) Christian Mikes

Die Innovation dieses Projektes ist die dampferzeugende Wärmepumpe, die ausschließlich mit 100 Prozent natürlichen Kältemitteln betrieben und mit Dampfverdichtern kombiniert wird, um die bisher höchsten Wärmenutzungstemperaturen zu erreichen. Das AHEAD-System kann Temperaturen von 200-260 Grad Celsius erreichen. Bei Takeda werden 184 Grad Celsius für die Dampfversorgung benötigt.

Das Projekte wurde Ende Jänner erstmalig vorgestellt | (c) Christian Mikes

Harald Erös, AHEAD-Projektleiter bei Takeda erläutert: „Ein großer Teil des Prozesswärmebedarfs in der Arzneimittelproduktion wird bis dato hauptsächlich durch Erdgas gedeckt. Im Projekt AHEAD ist das nicht mehr nötig, da ein innovatives Wärmepumpensystem etabliert wird. Es besteht aus einer dampferzeugenden Wärmepumpe der Firma SPH Sustainable Process Heat GmbH, die mit Dampfverdichtern kombiniert wird und Dampf mit elf bar zu 184 Grad erzeugt.“

Das technische Fundament

Damit Erdgas in der Arzneimittelherstellung durch CO2-freie Energiequellen ersetzt werden, bedarf es zudem einer bereits in Betrieb befindliche CO2-neutrale Energiezentrale am Takeda-Standort. In dieser wird die Kälteerzeugung auf 100 Prozent natürliche Kältemittel umgestellt. Mit der Zentralisierung der Kühlung des Standorts wurde auch die Möglichkeit geschaffen, diese gleichzeitig für eine Wärmerückgewinnung zu nutzen. Dabei wird die Abwärme der Kälteanlage weiterverwendet und mit einer Wärmepumpe auf 65 bis 70 Grad erwärmt. Diese wird bereits jetzt für das Heizungswasser des Standorts verwendet.

Das Projekt soll Learnings für weitere Standorte liefern

AHEAD wird voraussichtlich Ende 2024 in Betrieb gehen und Ende 2025 soll die finale Auswertung stattfinden. Weiters wird laut den Projektverantwortlichen in dem Forschungsprojekt ein Konzept zur Implementierung des AHEAD-Systems für weitere Takeda-Standorte in Österreich und weltweit erstellt. Außerdem soll das Dekarbonisierungspotenzial dieser Technologie für andere wichtige Industriesektoren mit hohem Energieaufwand, wie Papier-, Chemie- und Lebensmittelindustrie, in Österreich untersucht werden.


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Goldene Houskapreis-Statue, Foto: Alexander Müller

Gute Forschung entsteht in Österreich viel. Was seltener gelingt, ist der Schritt danach: dass aus einer Erkenntnis ein Produkt wird, ein Verfahren, ein Unternehmen. Genau an dieser Schnittstelle setzt der Houskapreis der B&C Privatstiftung an. Ausgezeichnet werden Projekte, die wissenschaftliche Qualität mit konkreter wirtschaftlicher Wirkung verbinden. Mit einem Gesamtpreisgeld von 760.000 Euro ist er Österreichs größter privater Preis für anwendungsnahe Forschung.

Nun geht der Preis in seine 22. Runde. Die Einreichphase für den Houskapreis 2027 ist im September gestartet und läuft bis einschließlich 28. Oktober 2026. Eingereicht wird ausschließlich online unter www.houskapreis.at.

Warum der Fokus auf Anwendung? Erich Hampel, Vorstandsvorsitzender der B&C Privatstiftung, erklärt es so: „Forschung und Innovation sind wesentliche Voraussetzungen für die Wettbewerbsfähigkeit eines Landes. Gerade in einem zunehmend technologiegetriebenen internationalen Umfeld wird es für Österreich entscheidend sein, wissenschaftliche Erkenntnisse erfolgreich in die wirtschaftliche Praxis zu überführen. Dafür braucht es wissenschaftliche Exzellenz ebenso wie unternehmerisches Denken und den Austausch zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Mit dem Houskapreis zeichnen wir Projekte aus, die diese Verbindung erfolgreich herstellen und wirtschaftliche Wirkung entfalten.“

Forschungspreis in drei Kategorien

Vergeben wird der Houskapreis 2027 in den Kategorien Hochschulforschung, Außeruniversitäre Forschung sowie Forschung & Entwicklung in KMU. Teilnahmeberechtigt sind österreichische staatliche und private Universitäten inklusive Fachhochschulen, Christian Doppler Labors, die Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW), das Institute of Science and Technology Austria (ISTA), heimische außeruniversitäre Forschungseinrichtungen sowie kleine und mittlere Unternehmen. Gemeinsame Voraussetzung: Die wesentlichen Forschungsleistungen müssen in Österreich erbracht worden sein.

Auch der Houskapreis 2027 wird im Rahmen einer feierlichen Preisverleihung vergeben, am 20. April 2027 in Wien | (c) Alexander Müller

Wie weit ein Projekt sein muss, hängt von der Kategorie ab. In der Hochschulforschung reicht es, wenn die wirtschaftliche Umsetzung unmittelbar bevorsteht oder bereits erfolgt ist. In der außeruniversitären Forschung muss sie schon passiert sein. Bei KMU muss das Projekt zusätzlich abgeschlossen sein und bereits Umsätze am Markt erzielen.

Was KMU wissen müssen

Für Unternehmen gelten klare Voraussetzungen. Sie müssen der KMU-Definition von EU und FFG entsprechen, ihren Firmensitz und ihre wesentlichen Forschungsaktivitäten in Österreich haben, maximal 249 Mitarbeiter:innen beschäftigen und einen Jahresumsatz von höchstens 50 Millionen Euro ausweisen. Außerdem müssen sie seit mindestens zwei Jahren bestehen, also vor dem 31. Dezember 2024 im Firmenbuch eingetragen worden sein, und dürfen in keinem Beteiligungsverhältnis zur B&C-Gruppe stehen.

Die Kategorie steht auch jüngeren Unternehmen offen, sofern sie die genannten Voraussetzungen erfüllen. Entscheidend ist, dass das Unternehmen seit mindestens zwei Jahren besteht und mit seiner Innovation schon Umsätze erzielt. Wie realistisch die Chancen sind, hat der Vorjahresjahrgang gezeigt: Alle drei Nominierungen in der KMU-Kategorie gingen an heimische innovative Unternehmen, den ersten Platz holte sich das Linzer Unternehmen sendance.

Bewertung und Einreichung

Die Bewertung erfolgt in einem zweistufigen Verfahren durch Fachbeiräte pro Kategorie und eine international renommierte Jury aus Wirtschaft und Wissenschaft. Gewichtet wird dabei je nach Kategorie unterschiedlich: Bei der Hochschulforschung zählt die wissenschaftliche Qualität am meisten, bei KMU der wirtschaftliche Erfolg, der mit 40 Prozent in die Bewertung einfließt.

Vier Trophäen, vier Auszeichnungen: Der Houskapreis 2027 wird in drei Kategorien vergeben, dazu kommt der mit 10.000 Euro dotierte Mariella-Schurz-Preis, über den eine Oberstufenklasse entscheidet. | (c) Alexander Müller

Für die Einreichung braucht es je ein einseitiges Abstract auf Deutsch und Englisch sowie ein Dossier von maximal zehn Seiten. KMU dürfen das Dossier auf Deutsch oder Englisch verfassen, in den beiden anderen Kategorien ist Englisch vorgeschrieben. Hochschulen legen mindestens einen Letter of Intent eines Wirtschaftspartners bei, außeruniversitäre Einrichtungen mindestens einen Kooperationsnachweis. In allen Anträgen ist zudem der Beitrag zu den SDGs zu beschreiben.

Preisgeld und Termine

Pro Kategorie werden drei Projekte nominiert, und alle drei gehen mit Preisgeld nach Hause: 150.000 Euro für den ersten Platz, 70.000 Euro für den zweiten, 30.000 Euro für den dritten. Die Erstplatzierten bekommen von der B&C Privatstiftung zusätzlich die goldene Houskapreis-Statue überreicht.

Darüber hinaus vergibt die B&C Privatstiftung den mit 10.000 Euro dotierten Mariella-Schurz-Preis an eines der nominierten Projekte, das eine Oberstufenklasse auswählt. Die Preisgelder gehen an die Institutionen und kommen dort weiteren Forschungsarbeiten zugute.

Die Nominierten werden im Februar 2027 bekannt gegeben, die Verleihung findet am 20. April 2027 in Wien statt. Wer sich vorab informieren will, hat am 5. Oktober 2026 um 14 Uhr bei einer weiteren Online-Informationsveranstaltung Gelegenheit dazu, Anmeldung unter [email protected]. Im Vorjahr gingen die ersten Plätze an die TU Wien, das AIT Austrian Institute of Technology und das Unternehmen sendance. brutkasten hat über die neun Nominierungen für den Houskapreis 2026 berichtet.

Einreichung: bis 28. Oktober 2026 unter www.houskapreis.at
Kontakt: [email protected]

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