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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EU-Exekutiv-Vizepräsidentin Henna Virkkunen bei ihrer Keynote "Europe's Tech Moment" auf der VivaTech in Paris. (c) Martin Pacher | brutkasten

Es ist ein Tag mit zwei Schauplätzen. In Évian-les-Bains geht am Mittwoch der G7-Gipfel zu Ende. Am Abschlusstag sitzen die Chefs der führenden KI-Konzerne, darunter Sam Altman (OpenAI), Dario Amodei (Anthropic), Demis Hassabis (Google DeepMind) und Arthur Mensch (Mistral), mit den Staats- und Regierungschefs bei einem Arbeitsmittagessen zu Frontier-KI, Infrastruktur und Souveränität. Mehrere hundert Kilometer entfernt, auf der VivaTech in Paris, liefern zwei EU-Kommissarinnen die europäische Antwort auf die Frage, ob der Kontinent eigene globale Tech-Champions bauen kann.

Souveränität als europäischer Gegenentwurf

Henna Virkkunen, Exekutiv-Vizepräsidentin für technologische Souveränität, verwies in ihrer Keynote „Europe’s Tech Moment“ selbst auf das G7-Treffen. Weltweit investierten Regierungen massiv in ihre technologische Führung, Europa müsse seine eigene Kapazität stärken, Technologien zu entwickeln, zu produzieren und einzusetzen. Rückenwind holt sie sich aus einem am selben Tag veröffentlichten Eurobarometer: Demnach stufen 79 Prozent der Europäer:innen Digitalpolitik als EU-Top-Priorität ein, 85 Prozent befürworten Investitionen in europäisch entwickelte Infrastruktur, 82 Prozent wollen weniger Abhängigkeit von Drittstaaten.

Untermauert ist diese Linie durch das European Technological Sovereignty Package, das die Kommission Anfang Juni vorlegte: mit dem CHIPS Act 2.0 für die Halbleiter-Wertschöpfungskette und dem Cloud and AI Development Act, der einen einheitlichen Souveränitätsrahmen für Cloud-Dienste schafft. Niemand dürfe einen „Kill-Switch“ über kritische Infrastruktur haben, so hatte Virkkunen die Stoßrichtung bei der Präsentation des Pakets zusammengefasst. Beim Risikokapital benannte sie das Gefälle: Auf die USA entfielen über 50 Prozent des globalen VC, auf China rund 40, auf Europa nur etwa fünf Prozent.

Fünf-Milliarden-Fonds gegen die Fragmentierung

Im Panel „Can Europe Build Global Champions?“ setzte Ekaterina Zaharieva, Kommissarin für Startups, Forschung und Innovation, auf Selbstbewusstsein. Europa habe die besten Deep-Tech-Talente und den größten Binnenmarkt, kranke aber an Fragmentierung. Dagegen verwies sie auf das 28. Regime, ein „europäisches Delaware“ für grenzüberschreitende Gründungen, und auf den Scaleup Europe Fund: fünf Milliarden Euro, seit Mai von EQT gemanagt, erste Investments im Herbst, gedacht, um Deep-Tech-Scale-ups in Europa zu halten.

Ekaterina Zaharieva auf der VivaTech 2026 | (c) VivaTech

Der Kontrapunkt eines Gründers

Den Kontrapunkt lieferte mit Jean-Charles Samuelian ein Gründer, der über sein Boardmandat bei Mistral mit der Runde in Évian verbunden ist, wo Mistral-CEO Mensch am Mittagstisch saß. Der CEO des Gesundheits-Scaleups Alan mag die Erzählung vom benachteiligten Europa nicht. Er habe nie gefragt, was Europa ihm geben solle, sondern wie er ein Problem löse. Wer ein echtes Kategorie-Produkt baue, finde auch Kapital, notfalls global. Das Defizit sei nicht mangelnder Ehrgeiz, sondern eine Kultur, die Risiko scheue, bis hin zum Einkauf.

Anknüpfungspunkte für Österreich

Für das heimische Ökosystem gibt es mehrere Anknüpfungspunkte. Die KI-Infrastruktur, die Virkkunen beschwört, hat in Österreich eine Adresse: Die AI Factory Austria (AI:AT), geführt von Advanced Computing Austria und dem AIT, ist seit Sommer 2025 in Betrieb, der Wiener Coworking-Hub seit Februar offen, ein KI-Supercomputer für Wien soll 2027 folgen. Der CHIPS Act 2.0 betrifft mit Standorten wie Infineon in Villach oder AT&S beim Advanced Packaging unmittelbar heimische Player. Und die Debatte um Spätphasen-Kapital spiegelt die hiesige Diskussion um einen Dachfonds und institutionelles Wachstumskapital.

Die eigentliche Frage: Kauft Europa seine Innovation?

Am Ende verschob Zaharieva die Frage von der Finanzierung zur Nachfrage: Es gehe nicht mehr darum, ob Europa Kapital für Skalierung finde, sondern ob es seine eigene Innovation auch kaufe. Der erste Kunde müsse oft die öffentliche Hand sein. Während in Évian über die großen Linien verhandelt wird, liegt die Antwort darauf bei den Einkäufer:innen.

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