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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Jeff Bezos sprach am Mittwoch auf der Theater-Stage der VivaTech in Paris über sein KI-Projekt Prometheus. (c) Screenshot VivaTech

Am Mittwoch fiel der Startschuss für die zehnte Ausgabe der VivaTech. Das Event in Paris zählt zu den größten Startup- und Technologie-Treffen Europas und bringt über vier Tage hinweg Startups, Investor:innen, Tech-Konzerne und Forscher:innen zusammen. Schon am Vormittag herrschte dichter Andrang in den Hallen der Pariser Porte de Versailles: Zwischen Roboterarmen, Demo-Bühnen und unzähligen Startup-Ständen schoben sich Gründer:innen, Investor:innen und Tech-Fans durch die Gänge. brutkasten ist vor Ort. Für besonderen Andrang sorgte eines der Highlights der diesjährigen Ausgabe: Jeff Bezos, der erst zu Wochenbeginn als Speaker angekündigt worden war. Am Vormittag trat der Amazon-Gründer auf der Theater-Stage auf.

Gemeinsam mit Blue-Origin-CEO Dave Limp saß Bezos schließlich auf der Bühne, moderiert vom früheren NASA-Astronauten Mike Massimino. Der Großteil des Gesprächs drehte sich um Raumfahrt. Aufhorchen ließ Bezos aber, als er auf sein jüngstes Projekt zu sprechen kam: Prometheus, das KI-Unternehmen, das er 2025 mitgegründet hat und als Co-CEO führt.

Bezos beschrieb Prometheus als Versuch, einen „artificial general engineer“ zu bauen, also eine KI, die nicht primär Texte verarbeitet, sondern Ingenieursarbeit leistet. Das Ziel sei, den „dream-build cycle“ zu verkürzen, also die Zeit zwischen der Idee für ein Produkt und seiner serienreifen Fertigung.

„Aller Wohlstand beruht auf Erfindungen“

Diesen Anspruch rahmte Bezos grundsätzlich ein: „Aller zivilisatorische Wohlstand beruht auf Erfindungen. Vor 6.000 Jahren hat jemand den Pflug erfunden, und wir alle wurden wohlhabender.“ Wer den Erfindungszyklus beschleunige, schaffe realen Wohlstand. Was das praktisch heißt, machte er an einem Beispiel fest: Ein neues, sparsameres Triebwerk sei heute ein Zehn-Jahres-Programm. Prometheus solle das schrittweise auf fünf, drei, am Ende ein Jahr drücken.

Klassische Sprachmodelle reichen dafür nach seiner Überzeugung nicht aus. „Mit herkömmlichen großen Sprachmodellen lässt sich das nicht machen. Sie haben ihre Berechtigung“, sagte Bezos. Sein Bild dazu: „Wenn ich tausend Bücher darüber lese, wie man ein großartiger Turner wird, wäre ich danach immer noch ein miserabler Turner.“ Engineering brauche eine andere Art von Training als reine Symbolmanipulation, wie sie Sprachmodelle beherrschen.

Der Sorge, KI könnte Menschen überflüssig machen, widersprach Bezos ausdrücklich. Er erwarte eher das Gegenteil: „KI wird einen Arbeitskräftemangel erzeugen, weil sie es den Menschen ermöglicht, mehr Probleme zu identifizieren.“ Heute sei man „nicht durch unsere Vorstellungskraft begrenzt, sondern durch das, was wir tatsächlich umsetzen können“. Beschleunige man das Bauen, drehe sich dieses Verhältnis um. Als Vorgeschmack nannte er die eigene Erfahrung mit Coding-Tools: „Vor drei Jahren war ich ein miserabler Informatiker. Heute aber kann ich an einem einzigen Nachmittag eine iOS-App schreiben.“ Genau das wolle Prometheus in die physische Welt übertragen.

Querverweis zu Emmi AI

Für die heimische Szene hat die Idee einen vertrauten Klang. Mit Emmi AI verfolgt seit 2024 ein Linzer Startup einen ganz ähnlichen Ansatz, nämlich KI-Modelle, die auf die Physik der realen Welt statt auf Sprache trainiert sind und Ingenieurssimulationen drastisch beschleunigen sollen. Das Unternehmen aus dem Umfeld des KI-Labors NXAI wurde im Mai 2026 vom französischen KI-Konzern Mistral übernommen. Die Stoßrichtung, die Bezos nun auf der großen Bühne skizziert, ist also auch in Österreich prominent vertreten.

Was sonst noch ansteht

Die VivaTech feiert heuer ihr zehnjähriges Bestehen und läuft noch bis Samstag, den 20. Juni. Inhaltlich dreht sich die Jubiläumsausgabe vor allem um Künstliche Intelligenz, Deeptech, Cybersecurity und Energie, wobei sich KI durch nahezu jede der vier Bühnen zieht. Neben Bezos sind weitere prominente Stimmen angekündigt, darunter Nvidia-CEO Jensen Huang mit der GTC-Paris-Keynote, Yann LeCun (AMI Labs, zuvor Meta) und Arthur Mensch, CEO des französischen KI-Konzerns Mistral, der das Linzer Startup Emmi AI übernommen hat. Der Deeptech-Schwerpunkt reicht von Quantencomputing bis Biotech. Zum Abschluss verwandelt sich der Publikumstag am Samstag erstmals in ein offenes VivaTech-Festival, das Technologie einem breiten Publikum zugänglich machen soll.

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