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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Ein halbes Jahr nach der Präsentation der „Industriestrategie 2035“ hat die österreichische Bundesregierung – in Form von Wirtschaftsminister Wolfgang Hattmannsdorfer, Infrastrukturminister Peter Hanke, Deregulierungsstaatssekretär Sepp Schellhorn – gemeinsam mit Georg Kopetz, CEO und Co-Founder TTTECH, eine erste Zwischenbilanz vorgelegt. Demnach sind aktuell 42 der insgesamt 117 definierten Maßnahmen – was rund 35 Prozent entspricht – bereits umgesetzt oder befinden sich in Umsetzung.

Um die Standortbedingungen für heimische Betriebe konkret zu verbessern, liegt der strategische Fokus der Regierung derzeit auf dem Abbau bürokratischer Hürden und der finanziellen Unterstützung beim Aufbau neuer Produktionskapazitäten. Zwei Kernmaßnahmen stehen dabei im Zentrum: das neue Schlüsseltechnologie-Beschleunigungsgesetz und ein frischer Fördercall der Austria Wirtschaftsservice (aws).

Beschleunigungsgesetz für Industrieanlagen

Um die oft langwierigen Genehmigungsverfahren für neue Produktionsanlagen zu straffen, geht mit dem heutigen 16. Juni 2026 der erste Teil des Schlüsseltechnologie-Beschleunigungsgesetzes in die Begutachtungsphase. Dieser erste Gesetzesabschnitt konzentriert sich spezifisch auf Anlagen im Bereich der Energie- und Umwelttechnologien.

Das in Begutachtung befindliche Gesetz sieht die Etablierung eines Fast-Track-Verfahrens vor: Das Wirtschaftsministerium kann Vorhaben künftig innerhalb einer Frist von 30 Tagen offiziell als „strategisches Projekt“ einstufen. Projekten, die diesen Status erhalten, wird in den behördlichen Genehmigungsverfahren rechtlich ein „überragendes öffentliches Interesse“ beigemessen. Dies soll formelle Hürden abbauen und die Verfahrensdauer signifikant reduzieren. Um die Unternehmen zudem nicht zwischen verschiedenen Zuständigkeiten aufzureiben, wird das Prinzip der „Single Points of Contact“ eingeführt. Bei den neun Bundesländern werden zentrale Kontaktstellen eingerichtet, die den Unternehmen künftig als alleinige Ansprechpartner durch die Genehmigungsverfahren dienen.

18 Millionen Euro für Pilotanlagen und Skalierung

Flankierend zu den administrativen Erleichterungen startet die Förderbank aws ein neues Impulsprogramm unter dem Titel „Industrielle Schlüsseltechnologien – Leitbetriebe 2030„. Der Call öffnete heute um 13:00 Uhr und ist mit einem Gesamtfördervolumen von 18 Millionen Euro dotiert. Das Programm soll Unternehmen in der ressourcenintensiven Phase zwischen technologischer Entwicklung und der tatsächlichen industriellen Produktion mit frischem Kapital unterstützen.

Die Eckdaten der Förderung

  • Zielgruppe: Mittlere und große österreichische Unternehmen, die eine industrielle Skalierungsfähigkeit aufweisen.
  • Ticketgröße: Pro eingereichtem Projekt können bis zu drei Millionen Euro an Förderung beantragt werden.
  • Projektvolumen: Das Gesamtinvestitionsvolumen der Projekte muss zwischen 1 und 50 Millionen Euro betragen.
  • Förderzweck: Gefördert werden Investitionen in neuartige Pilot-Produktionsanlagen mit hohem Innovationsgehalt sowie der Aufbau von wesentlichen Innovationsinfrastrukturen, wie etwa Laborinfrastruktur oder Reinräumen, innerhalb der neun definierten Schlüsseltechnologien.
  • Einreichfrist: Konzepte können bis Ende Oktober bei der aws eingereicht werden.

Neben diesen beiden primären Maßnahmen hob die Regierung in ihrer Halbjahresbilanz weitere Schritte hervor, die Innovationen „Made in Austria“ vorantreiben sollen. Dazu zählen unter anderem die Beschaffung eines KI-optimierten Hochleistungsrechners für die AI Factory Austria mit einem Investitionsvolumen von 53 Millionen Euro sowie eine anstehende Patentrechtsnovelle, die es KMU und Startups künftig ermöglichen soll, selbst genutzte Patente als bilanzierbare Vermögenswerte auszuweisen. Damit soll geistiges Eigentum besser nutzbar gemacht, Innovation gezielt gefördert und der Zugang zu Finanzierungsmöglichkeiten für innovative Unternehmen verbessert werden.

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