10.06.2022

Diese Forschungs- und Tech-Bereiche haben es in Österreich schwer

Der FTI Monitor 2022 nimmt die Leistungsfähigkeit Österreichs in den Bereichen Forschung, Technologie und Innovation (FTI) unter die Lupe. Starke Defizite zeigt der Report in den Bereichen innovative Gründungen und Digitalisierung auf.
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FTI-Monitor © John Schnobrich
Der FTI-Monitor zeigt, wie Österreich im internationalen Vergleich abschneidet © John Schnobrich

Der österreichische Rat für Forschung und Technologientwicklung – kurz RFTE – hat dieses Jahr zum ersten Mal einen sogenannten „Bericht zur wissenschaftlichen und technologischen Leistungsfähigkeit Österreichs 2022“ veröffentlicht. Dieser bildet auch den Start des digitalen FTI-Monitors, welcher sich in erster Linie an politische Entscheidungsträger:innen und Akteur:innen richtet. Der Bericht unterstreicht, wo Österreich im internationalen Vergleich steht und auf welche Bereiche mehr fokussiert werden sollte um die Ziele der FTI-Strategie 2030 der Bundesregierung zu erfüllen.

Die stellvertretende Ratsvorsitzende, Sabine Herlitschka versteht den FTI-Monitor als wichtigen Beitrag für science-based policymaking in Österreich. „Indem erstmals die Indikatorik zur Messung der Leistungsfähigkeit des österreichischen FTI-Systems mit den Zielen der FTI-Strategie 2030 und den Wirkungszielen der Bundesregierung verknüpft wurde, werden die innovationspolitischen Zusammenhänge und Wirkungen sicht- und nachvollziehbar“, meint Herlitschka.

Länder wie Dänemark und Belgien schneiden besser ab

Mit Blick auf die Ergebnisse von 2022 schneidet Österreich, je nach Kategorie, im internationalen Vergleich durchwachsen ab. Während die Bereiche Umwelt und Klima, internationale Verflechtung und Finanzierung durchschnittlich bzw. teils überdurchschnittlich gut da stehen, schneiden die Punkte Gründungsdynamik und Digitalisierung schlecht ab. Akademische Forschung, (tertiäre) Bildung und Regulierung und Steuern fallen wiederum verhältnismäßig gut auf. Herlitschka stellt daher fest, dass es auf gegenwärtiger Sicht unwahrscheinlich sei, dass Österreich hierbei bis 2030 das Niveau der Innovation Leaders erreichen würde. Als Innovation Leaders seien für 2022 die Länder Dänemark, Belgien, Finnland und Schweden zu nennen.

Krisen können auch Möglichkeiten bieten

Mit Blick auf die österreichische Kreislaufwirtschaft bzw. -strategie stellt der RFTE fest, dass selbst die technologisch und kommerziell relevanten Erfindungen im österreichischen Innovationssystem von geringer Bedeutung seien. Daher plädiert auch Herlitschka für eine engere Verzahnung mit der Industriepolitik, um diese Problematik zu beheben. Die Entwicklungen der Corona-Pandemie wären demnach nicht nur als Krisen und Strukturwandel für Staaten zu verstehen. Der Rat betont vielmehr ein sogenanntes „window of opportunities“ um neue Maßnahmen für einen radikalen Wandel zu generieren.

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Christian Mentin, Head of Research Unit System-Level Integration Technologies bei Silicon Austria Labs | (c) Peter Drechsler / SAL

Das österreichische Forschungszentrum Silicon Austria Labs (SAL) hat nach eigenen Angaben das weltweit dünnste bidirektionale 11-Kilowatt-Bordladegerät für Elektroautos entwickelt. Die sogenannte „Tiny Power Box 2.0“ ist nur fünf Zentimeter hoch und soll Autoherstellern neue Möglichkeiten beim Einbau bieten. Entwickelt wurde der Prototyp von Forschungsteams in Villach und Graz gemeinsam mit den Industriepartnern Infineon, AVL, TDK, Fronius und MetaSystem. Das Forschungsprojekt hatte ein Volumen von 7,2 Millionen Euro.

Laden und Strom zurückspeisen

Jedes Elektroauto verfügt über einen sogenannten On-Board-Charger. Dieser wandelt den Wechselstrom aus der Steckdose oder Wallbox in Gleichstrom um, den die Fahrzeugbatterie speichern kann. Die Tiny Power Box 2.0 übernimmt dabei gleich drei Funktionen: Sie lädt die Batterie mit bis zu elf Kilowatt, kann Strom aus dem Fahrzeug zurück ins Haus oder öffentliche Netz speisen und versorgt über einen integrierten Wandler auch das 12-Volt-Bordnetz. Darüber werden unter anderem Beleuchtung, Steuergeräte und Infotainment betrieben. Dafür ist bislang häufig ein separates Bauteil notwendig.

Durch die bidirektionale Funktion könnte ein geparktes Elektroauto künftig auch als Stromspeicher dienen. Beispielsweise ließe sich tagsüber erzeugter Solarstrom in der Fahrzeugbatterie speichern und bei Bedarf wieder im Haushalt nutzen.

Mehr Leistung auf weniger Raum

Die größte Herausforderung bei der Entwicklung sei die Wärme gewesen, die beim Umwandeln des Stroms entsteht, heißt es von SAL. Je kompakter das Ladegerät, desto schwieriger wird es, diese abzuführen.

„Bei 50 Millimetern Bauhöhe liegt die eigentliche Herausforderung in der Wärmeentwicklung, die auf sehr kleinem Raum abgeführt werden muss. Wir haben Kühlung, magnetische Komponenten und Isolation deshalb in kombinierten Designprozessen als ein gemeinsames Gesamtsystem simuliert und entwickelt. Nur so lassen sich 11 Kilowatt bidirektional auf engstem Bauraum umsetzen“, erklärt Christian Mentin, Head of Research Unit System-Level Integration Technologies bei Silicon Austria Labs.

Die Entwicklung baut auf einem Vorgängerprojekt aus dem Jahr 2022 auf. Damals hatte SAL bereits ein kompaktes Ladegerät mit sieben Kilowatt Leistung entwickelt. Die neue Generation erreicht elf Kilowatt und kommt dabei mit einer deutlich geringeren Bauhöhe aus.

Forschungsergebnisse für weitere Anwendungen

Nach dreieinhalb Jahren Forschung liegt die Tiny Power Box 2.0 nun als Prototyp vor. Mit fast allen beteiligten Industriepartnern laufen bereits Folgeprojekte. Dabei sollen die entwickelten Technologien auch in anderen Bereichen zum Einsatz kommen, etwa in der Ladeinfrastruktur für Elektromobilität, in industriellen Gleichstromnetzen oder bei der Stromversorgung von Rechenzentren.

Ob und wann die Tiny Power Box 2.0 selbst in Serienfahrzeugen eingesetzt werden könnte, ist derzeit offen. Interesse gibt es laut SAL aber bereits von europäischen und internationalen Autoherstellern.

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