Nominierte Projekte 2022

Staatspreis Innovation

AVL List GmbH, Steiermark

Projekt: „BIC4FUTURE-BATTERY“

Eine neuartige Plattform ermöglicht die Entwicklung von Batteriemodulen sowie deren Produktionsprozesse. Damit werden günstige und zuverlässige Batterien mit höchster Energiedichte für die Großserie geschaffen.

Gleich eine ganze Reihe von Innovationen vereint die Grazer AVL List GmbH in ihrem Battery Innovation Center (BIC). Hier können Fahrzeugbatteriemodule äußerst kompakt, einzeln und in Pilot-Serien gefertigt bzw. recycelt werden. Im Rahmen dieser Plattform, die AVL für Industrieprojekte verwendet aber ebenso diversen Forschungsinitiativen anbietet, entstand unter anderem eine neue 800-V-Batterie mit Immersionskühlung. Das Kühlmedium umgibt dabei direkt die Zellen, um die herum ein Kunststoffgehäuse lasergeschweißt wird. Die in automatisierter Produktion hergestellten Module haben weltweit führende Energiedichte. Dank der neuen Technologien sinken Entwicklungskosten und -zeiten für Batteriesysteme stark. Der CO2-Fußabdruck wird während des gesamten Produktionsprozesses erfasst.

Treibacher Industrie AG, Kärnten

Projekt: „Auernox^® – Materialien für Umweltkatalysatoren“

Durch Vorwegnahme des Aktivierungsschritts für ein neues Katalysatorprodukt kann dieses nicht nur Giftstoffe unschädlich machen, sondern kann auch mit temperaturempfindlichen Filtern zur Staubabscheidung kombiniert werden. 

Zur industriellen Reinigung von Schadstoffen aus Abgasen braucht es so genannte Umweltkatalysatoren, die zB giftige Stickoxide in Wasser und Luftstickstoff umwandeln. Das Großunternehmen Treibacher mit Standort Althofen liefert mit dem Produkt Auernox® die Möglichkeit diese katalytische Abgasreinigung mit der Staubfiltration zu kombinieren. Das scheiterte bisher daran, dass Filterkörper dem Aktivierungsschritt bei der Herstellung von Katalysatoren bei 500 °C nicht standhalten. Auernox® ist dagegen bereits voraktiviert und muss von den Kundenunternehmen – diese finden sich derzeit über die ganze Welt verstreut – nur noch auf die Filterkörper aufgebracht werden, nach Bedarf in Pulver-, Granulat- oder Suspensionsform. Auch in alternativen Antriebsformen wie Wasserstoffmotoren ist der innovative Katalysator einsetzbar.

DSM Austria GmbH, Niederösterreich

Projekt: „ZENzyme^®“

Ein Beitrag zur sicheren Ernährung für Tier und Mensch: Gegen Zearalenon wurde ein Enzym entwickelt, das das Schimmelpilzgift in ein unschädliches Stoffwechselprodukt umwandelt.

Mit Schimmelpilzen ist nicht zu spaßen: Schon in geringen Mengen können ihre Stoffwechselprodukte, so genannte Mykotoxine, auf Mensch und Tier giftig wirken. Eines davon, genannt Zearalenon, taucht besonders häufig auf Futtermitteln wie Mais, Weizen und Soja auf, in Europa ist fast die Hälfte aller Proben davon befallen. Auch der Kampf gegen Zearalenon ging bisher mit unerwünschten Nebenwirkungen einher. Die DSM Austria GmbH in Getzersdorf, vormals als BIOMIN bekannt, bekämpft das Gift nun mit einem biotechnologisch entwickelten Enzym. ZENzyme^® wandelt das giftige Stoffwechselprodukt rasch und endgültig in ein ungiftiges um. Fütterungsstudien haben die Wirksamkeit nachgewiesen, nun kann das Produkt auf den Markt und für größere Lebensmittelsicherheit in Ernährung und Landwirtschaft sorgen.

Cubicure GmbH, Wien

Projekt: „3D-Druck-System Cerion^®“

Ein neues 3D-Druck-System überwindet die traditionellen Beschränkungen der Stereolithographie. Es ist die Krönung jahrelanger Entwicklungsarbeit eines Wiener Technologieunternehmens.

Die Stereolithographie gilt als Urform des 3D-Drucks: Werkstücke werden dabei schichtweise aus lichthärtendem Kunststoff aufgebaut. Qualität und Menge der so gefertigten Bauteile waren jedoch jahrzehntelang beschränkt. Die vom Wiener Unternehmen Cubicure entwickelte Hot Lithography Technologie ermöglichte erstmals die Produktion industriefähiger Bauteile; das darauf basierende 3D-Druck-System Cerion® überwindet diese Limitationen nun vollständig. Mit einem mobilen Druckkopf und einer Harzträgerfolie erreicht das System bei minimalem Stromverbrauch eine Baurate, die herkömmliche Verfahren um bis zu zwei Größenordnungen übertrifft. 10.000 bis zehn Millionen individualisierte Teile können pro Jahr auf einer Maschine hergestellt werden, etwa hochpräzise Komponenten für Elektronik und Medizintechnik. So ermöglicht Cerion® die vollständige Digitalisierung von Produktionsketten. Für die Entwicklung hat Cubicure binnen vier Jahren seine Beschäftigtenzahl verdreifacht. Heute ist das Unternehmen im Begriff, Europas größter Anbieter im lithographischen 3D-Druck zu werden.

Künz GmbH, Vorarlberg

Projekt: „Aerodynamische Stahlbaustrukturen“

Gegen die Tradition kastenförmiger Stahlträger erlangt die Künz GmbH mit aerodynamisch geformten Strukturen ein Alleinstellungsmerkmal im Kranbau. Verschleiß und Energieverbrauch nehmen dank der patentierten Neuentwicklung deutlich ab.

Das Harder Maschinenbauunternehmen Künz baut Kräne, und das aerodynamisch. Während kastenförmige Stahlträger nach wie vor das Bild im Kranbau prägen, hat Künz aerodynamische Strukturen und entsprechende Schalenelemente entwickelt und diese erfolgreich Strömungsversuchen unterzogen. Die neuen Trägerstrukturen machen Kräne um 15 % leichter, was Verschleißteile wie Lager oder Laufräder am Kranfahrwerk entlastet. Wartungsarbeiten und Stillstände treten daher seltener auf, die Gesamtlebensdauer eines Krans ist länger.

Die benötigte Leistung der Kranfahrwerke wird um mindestens 30% reduziert, was im Jahr 80.000 kWh Energie bei einem Kran einspart. Die runden Querschnitte reduzieren außerdem den Körperschall, wodurch weniger Lärm erzeugt wird. Trotz der innovativen Gestaltung sind sie für jede Kranausführung einsetzbar.

Ebner Industrieofenbau GmbH, Oberösterreich

Projekt: „Zero-Emission-Saphir-Produktion für die Mikroelektronikindustrie“

Musterbeispiel für den EU Green Deal: Ein effizienteres Produktionsverfahren für den zugrunde liegenden Saphirkristall garantiert emissionsfrei hergestellte LED-Endprodukte.

Zehn Jahre hat die Ebner GmbH an Standorten in Österreich und den USA geforscht und entwickelt, um den perfekten Einkristall für die Mikroelektronik zu finden. Für das Verfahren, das einen Schmelzprozess bei 2.100 °C beinhaltet, soll das Unternehmen bis 2024 um zahlreiche Öfen und entsprechendes Fachpersonal wachsen. Die Neuerung: Nach dem so genannten HEM-Verfahren (Heat Exchange Method) wird der Saphir-Einkristall von vornherein in der etwa für µLED-Bildschirme technisch erforderlichen Achse aufgebaut. Das steigert die Effizienz und senkt die Energiebilanz bis zur kompletten Emissionsfreiheit. Obendrein geraten mit dieser Methode die Wafer glatter, also die dünnen Scheiben, in die der Kristall geschnitten wird. Die Nachfrage ist hoch, nicht zuletzt aufgrund des Green Deals der EU.

ECONOVIUS verliehen von der Wirtschaftskammer Österreich

Luxinergy GmbH, Steiermark

Projekt: „Maßgeschneiderte Medizinprodukte mittels 3D Druck“

Ein biokompatibles Material für den 3D-Druck erleichtert das Maßschneidern von Produkten der (Kiefer-)Orthopädie. Eine Ersparnis für Betriebe, bequem für Patientinnen und Patienten.

Gerade einmal fünf Beschäftigte hat die Luxinergy GmbH. Das Spin-off der Montanuniversität in Leoben entstand eigens zur Entwicklung innovativer lichthärtender Harze und dazugehöriger 3D-Drucker. Das Material ist biokompatibel und eignet sich daher besonders für die Herstellung maßgeschneiderter Orthesen und kieferorthopädischer Zahnschienen. Angesichts der Corona-Pandemie wurde für Luxinergy-Bauteile eine Beschichtung entwickelt, die Viren und Bakterien abtötet. In enger Zusammenarbeit mit einem Orthopädieunternehmen wurde die exakte Abstimmung der Heilbehelfe auf die anatomischen Daten der behandelten Person möglich. Diese kann sogar beim Design mitreden, erlebt kürzere Wartezeiten und macht daher bereitwilliger mit. Bei Bedarf lässt sich jedes Teil mit minimalem Aufwand neu produzieren.

KECKEX GmbH, Vorarlberg

Projekt: „RailEX – chemiefreie Schiene“

Statt schädliche Herbizide für die Beseitigung von Ruderalpflanzen aus dem Schienennetz zu verwenden, arbeitet ein neues Verfahren mit dem gezielten Ausbringen von Heißwasser und dessen Dampf.

Damit Züge ungehindert fahren können, muss aus dem europäischen Schienennetz regelmäßig Unkraut entfernt werden. Dies geschieht meistens unkontrolliert mit chemischen Herbiziden wie Glyphosat, auch etwa in der Nähe von Äckern oder Schrebergärten. Die innovative Methode „RailEX“ der Firma KECKEX im Vorarlberger Sulz sieht stattdessen die Beseitigung mit Schmutz- oder Regenwasser vor. Das vorher im Sinne der Kreislaufwirtschaft gesammelte Wasser wird auf über 130 °C erhitzt und trifft gezielt in Bahnhofsbereichen und Schutzzonen auf die Pflanze und deren Umgebung. KECKEX entstand als Start-up vor knapp zehn Jahren. Ein Gutteil des Aufwands liegt in der Überzeugungsarbeit bei Politik und Betrieben für dieses ökologischere Verfahren.

enspired GmbH, Wien

Projekt: „augmented Trading as a Service“

Mit einer KI-gestützten Handelsplattform können Kundinnen und Kunden aktiv am kurzfristigen Strommarkt teilnehmen. Während so die Gewinne steigen, sinken die Emissionen.

Das 2020 gegründete Wiener Start-up enspired ist ein vollständig digital operierendes Handelsunternehmen. Gehandelt wird mit flexiblen Anlagen am kurzfristigen Strommarkt, der aufgrund des wachsenden Anteils an erneuerbaren Energien immer schwerer vorherzusagen ist. Eine eigens programmierte KI-Plattform mit selbstlernenden Optimierungsstrategien trifft anhand hochwertiger Datenquellen und Marktsignale transparent und in Echtzeit Handelsentscheidungen. Um auch über neue Regeln aufgrund aktueller Krisen den Überblick zu wahren, beteiligt sich enspired an Institutionen wie Weltenergierat und EPEX-Börsenrat. Die Gewinne der Kundinnen und Kunden steigen um durchschnittlich 30 %, Anreize zur weiteren Flexibilisierung des Marktes tragen in Summe zur Reduktion von CO2-Emissionen bei.

FerRobotics Compliant Robot Technology GmbH, Oberösterreich

Projekt: „FerRobotics Active Taping Kit (ATK)“                                

Zu viele Unregelmäßigkeiten: Roboter tun sich oft schwer mit der sensitiven Aufgabe ein Klebeband unabhängig von der Oberflächen-Topografie aufzutragen. Eine Linzer Firma schließt diese Automatisierungslücke mit einem intelligenten Taping-Kit.

Eine Fläche wie ein Flugzeugflügel lässt sich manuell kaum ergonomisch und fehlerfrei abkleben. Man muss sich gerade kopfüber seltsam verrenken, und ganz gleichmäßig ist das zu beklebende Objekt nie. Deshalb tun sich selbst Roboter mit dieser Aufgabe schwer und beschädigen am Ende sich oder das Werkstück. Das Active Taping Kit (ATK) von FerRobotics stellt eine Lösung dar: Es erkennt die aktuelle Kontaktsituation, reagiert sofort und kann somit dem Oberflächenverlauf nahtlos folgen. Diese Kraft-/Kontaktintelligenz mit automatischem Toleranzausgleich minimiert auch die Roboter-Bahn-Programmierung. Vor allem liefert das Roboterwerkzeug während des gesamten Prozesses eine konstante Anpresskraft. Es agiert also wie eine ruhige menschliche Hand, nur verlässlicher und vor allem wiederholgenau. Neben dem Schließen einer Automatisierungslücke achtet das Active Taping Kit auf einen sparsamen Klebebandverbrauch. Mit dem ATK erweitert die Linzer Robotikfirma aufs Neue ihr Produktportfolio.

Renner Print Media GmbH, Salzburg

Projekt: „Circular PP – Klimaneutrale Produktion von Pflanzenetiketten aus 100 % Kunststoff-Kreislaufwirtschaft“

Bisher war er wegen der Druckerfarbe und Lacke schwer recycelbar. Nun wird Kunststoff auf dem Wege der Kreislaufwirtschaft zum nachhaltigen Bedruckstoff für Pflanzenetiketten.

Manchmal gibt es zu Kunststoff keine Alternative: Geht es um bedruckte Etiketten für Pflanzen, hält nur er der Feuchtigkeit und Erde in der Umgebung stand. In jahrelanger Zusammenarbeit und Forschung mit der Johannes Kepler Universität in Linz und Kunststoffexperten wurde daher intensiv nach einer nachhaltigen Lösung gesucht, um die Umwelt soweit es geht zu entlasten. Entwickelt wurde das Material Circular PP, welches aus den bereits bedruckten Stanzabfällen aus der Etikettenproduktion und anderen bedruckten Abfällen aus PP entsteht. Farben, Lacke und andere Störstoffe können in dem patentierten Upcycling-Prozess im Material gebunden werden. Das ist bisher noch keinem gelungen ist. So können immer wieder neue Pflanzenetiketten auf Circular PP, welches mittlerweile als klimaneutral ausgezeichnet werden darf, produziert werden. Einziges Unterscheidungsmerkmal zur Neuware bleibt der leicht hellgraue Farbton. Das stört das Druckbild und die Farbwiedergabe aber nicht. Das revolutionäre Upcycling-Verfahren senkt mit der Zero-waste Lösung den ökologischen Fußabdruck um 80 %. Mit der Linzer Kepler-Universität wurden zudem ein Zertifizierungsprozess und ein Online-Portal zur Dokumentation des Warenkreislaufs entwickelt.

VERENA powered by Verbund AG

enliteAI GmbH, Wien

Projekt: „Stromnetz 4.0 – KI-basierte Steuerung und Optimierung des Stromnetzes“

Wie lenkt man Strom intelligent, um Blackouts zu verhindern? Beim Stromnetz 4.0, entwickelt von einem Wiener Startup und Kooperationspartnern, eruiert das eine KI.

Strom ist teuer, das kriegen spätestens dieses Jahr alle zu spüren. Strom ist aber auch kompliziert. Dass es menschlich fast unmöglich ist, Stromnetze sinnvoll und sparsam zu verwalten und europaweit eine sichere Versorgung zu gewährleisten, weiß die Wiener AI Startup enliteAI. Ihr einzigartiges Lösungsverfahren beruht auf einem KI-basierten System, das die optimalen Schaltzustände für das gesamte Stromnetz ermittelt. Eine intelligente Steuerung des Flusses spart Kosten und Emissionen, wie sie durch kurzfristige Kapazitätsmaßnahmen entstünden. In weiterer Folge verhindert sie Blackouts. Mit dem in Kooperation mit dem Institut für Machine Learning und Ellis Unit Linz entwickelten Stromnetz 4.0 belegte das Startup 2021 den 3. Platz bei der globalen „I2rpn Challenge“.

Austria Email AG, Steiermark, und World-Direct eBusiness Solutions GmbH, Tirol

Projekt: „Der smartBoiler ECO Grid aus Österreich“

Ein in überregionaler Zusammenarbeit entstandener smarter Warmwasserspeicher kann Energieüberschüsse gezielt aufnehmen und lässt Haushalte in Mehrfamilienhäusern Teil der Energiewende werden.

Im steirischen Knittelfeld und im Tiroler Sistrans sitzen die Unternehmen Austria Email bzw. World-Direct, die dieses Projekt zusammen zur Marktreife brachten: Es handelt sich um einen Warmwasserspeicher, der das umweltfreundliche Medium Wasser zur Energiespeicherung einsetzt. Direkter Verbrauch und Speicherung ist wichtig, weil die durch Sonne und Wind erzeugte Energie in der Produktion natürlich fluktuiert. Für eine stabile Stromversorgung müssen Erzeugung und Verbrauch immer ausgeglichen sein. Mit Hilfe der integrierten IoT-Steuerung wird ständig die Energiekapazität im Boiler gemessen und gezielte Befehle zum Energieverbrauch gegeben, zum Beispiel, wenn die Produktion der Erneuerbaren hoch ist. Der smartBoiler macht somit mehr als eine halbe Million Haushalte in Österreich zu potenziellen Förderern der Energiewende. Die Partnerfirmen hoffen, dass Wohnbauträger künftig alle ihre neuen Wohnungen mit smartBoilern ausstatten.

Dynell GmbH, Oberösterreich

Projekt: „Hocheffiziente modulare Bodenstromversorgung“

Wenn ein Flugzeug nicht fliegt, kann es genauso gut Energie sparen: Eine oberösterreichische Firma konkurriert auf dem Weltmarkt mit ihrem praktischen Bodenstromaggregat

Das Hilfstriebwerk, auch APU (auxiliary power unit) genannt, versorgt das Innere eines Flugzeugs mit Strom. Steht jedoch das Flugzeug, etwa in der Abfertigungsphase, wird es in der Regel abgeschaltet, um die Schadstoffemissionen zu reduzieren. Hier kommen Bodenstromaggregate ins Spiel, englisch Ground Power Units. Mit solchen innovativen GPUs strebt die Firma Dynell die Technologieführung auf diesem Gebiet an. Sie bestehen aus modernen Siliziumkarbid-Halbleitern und bestechen durch ein praktisches redundantes Modulsystem, das raschen Austausch und ergonomisches Arbeiten ermöglicht. Pro Gerät wird zudem eine Energieeinsparung von tausend Euro im Jahr geschätzt, welches die TCO Kosten für Kunden sehr interessant macht. Das konkurrenzfähige Produkt sichert dem jungen Unternehmen in Mistelbach bei Wels derzeit 36 Arbeitsplätze, Tendenz im Hinblick auf technologische Weiterentwicklungen steigend.