CSEM Zusammenarbeit in Forschung & Entwicklung innovativer Produkte

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1 CSEM 2013 Zusammenarbeit in Forschung & Entwicklung innovativer Produkte

3 CSEM im Überblick Unsere Mission: Entwicklung und Transfer von Mikrotechnologien an die Industrie (mit Priorität in der Schweiz) um Wettbewerbsvorteile zu erhöhen und auszubauen Gefördertes non-profit Forschungs- und Technologiezentrum A public-private partnership 31 % öffentliche Hand 69 % private Träger Kennzahlen (2011) Umsatz: ~ CHF 70 mio Mitarbeiter: ~ 400 shareholders Industrie 31% Andere 5% 16% Swiss Confederation (EPFL) 15% Neuchatel (city and canton) 69% Private organizations EU Projekte 12% KTI 12% Kantone 11% Bund 29% Copyright 2013 CSEM energie-cluster IG metering A. Hutter Page 2

4 Positionierung Entwicklung und Integration von Technologien Produktion and Kommerzialisierung Forschung Transfer zur Industrie EMPA, PSI Fachhochschulen Europäische Partner EPFL, ETHZ Universitäten Industrie Partner Spin-off, Start-ups Copyright 2013 CSEM energie-cluster IG metering A. Hutter Page 3

5 Kernkompetenzen für den CleanTech Sektor Kernkompetenzen für die SchweizerCleanTechIndustriezur Entwicklung innovativer Prototypen und Produktkonzepte: Entwurf, Entwicklung und Prototypenherstellung neuer Sensoren und Sensorkonzepte Konzeption und Realisierung innovativer Lösungen für gebäudeintegrierte Solarzellen (PV) Multi-dimensionale Signalverarbeitung & Regelung Realisierung industrieller Hard- und Software Effektive Koordination aller benötigten Ingenieursdisziplinen Fokus auf den folgenden vier Domänen: Sensorik und Regelungssysteme Smart grid: Komponenten und Regelung Photovoltaik Module und Systeme Predictive maintenance& health monitoring Copyright 2013 CSEM energie-cluster IG metering A. Hutter Page 4

7 Energieverbrauch in der Schweiz Heizen als Energiefresser! Quelle: Bundesamt für Energie, Analyse des schweizerischen Energieverbrauchs nach Verwendungszwecken Copyright 2013 CSEM energie-cluster IG metering A. Hutter Page 6

8 Energieverbrauch privater Haushalte Quelle: Bundesamt für Energie, Analyse des schweizerischen Energieverbrauchs nach Verwendungszwecken Copyright 2013 CSEM energie-cluster IG metering A. Hutter Page 7

9 Neurobat ein innovativer Heizungsregler Zielsetzung Ersatz der weitverbreiteten auf statischen Heizkurven basierenden Heizungsreglern feeder temperature in C outside temperature in C Neurobat: prädiktiver & adaptiver Heizungsregler mit kontinuierlicher selbst-lernenden Anpassung basierend auf der gleichzeitigen Optimierung des Energieverbrauchs und des Benutzerkomforts Datenerfassung Optimierungsalgorithmus Kontrolle des Mischventils Copyright 2013 CSEM energie-cluster IG metering A. Hutter Page 8

10 Neurobat ein innovativer Heizungsregler Resultate Reduktion des Energieverbrauchs im Bereich zwischen 20 und 30% wurden in verschiedenen Tests erzielt Industrialisierung und Technologietransferan die NeurobatAGist abgeschlossen Markteinführung mit retro-fit Lösung in 2012 CO 2 Reduktion in der Schweiz im Bereich von 2 bis 6% (660 bis 990kt) bei einer Marktdurchdringung von 10 bis 20% Copyright 2013 CSEM energie-cluster IG metering A. Hutter Page 9

12 Energieverbrauch in der Schweiz Mobilität als Energiefresser! Quelle: Bundesamt für Energie, Analyse des schweizerischen Energieverbrauchs nach Verwendungszwecken Copyright 2013 CSEM energie-cluster IG metering A. Hutter Page 11

13 Energiebedarf Elektromobilität Beispiel i-miev (49kW, 1110kg, ca. 45kCHF) Verbrauch: 13.5kWh/100km (NEFZ) 2 Ø Tagesdistanzen: 24.4km ( ) jährlich 1 200kWh für Elektromobilität ca. 4,16 Millionen PKWs (Stand September ) jährlich 5.0TWh in der Schweiz , BundesamtfürStatistikBFS, MobilitätundVerkehr( 2 Mitsubishi i-miev(peugeution, Citroën C-ZERO): Copyright 2013 CSEM energie-cluster IG metering A. Hutter Page 12

14 Elektromobilität Photovoltaik zur Energieproduktion Wasserstoff- Brennstoffzelle als Energieträger und -speicher Lokales Benutzerorientiertes Energieflussmanagement greenpower Energieflussmanagement Zielsetzung Belenos Clean Power Holding Lokaler Verbrauch Zähler & Netzzugang Kontrollstation Elektrolyseur Batteriespeicher S Elektrizität Wasser- & Sauerstoff Copyright 2013 CSEM energie-cluster IG metering A. Hutter Page 13

15 greenpower Energieflussmanagement Resultate Simulationsmodelle und Toolbox zur Analyse und Evaluierung der Wirtschaftlichkeit Algorithmen basierend auf prädiktiven Modellen zur Optimierung der Energieflüsse, z.b. Benutzer-orientierte Kostenreduktion Belenos Clean Power Holding Betriebskosten - Einsparungspotential 100 % 45.8 % 34.2 % 31.3 % Validierungsplatform Algorithms Energy flux Validierungsplattform am CSEM Copyright 2013 CSEM energie-cluster IG metering A. Hutter Page 14

16 Ambassador Energieflussoptimierung im Gemeindeverbund Objectives Energieflussoptimierung im Gemeindeverbund Dezentrale Produktion kombiniert mit lokalen Speichersystemen mit grossem Speichervolumen Verhaltensmustererkennung und stochastische Modellierung mit adaptiver und prädiktiver Echtzeitregelung AMBASSADOR of flexible buildings for eco-friendly districts Copyright 2013 CSEM energie-cluster IG metering A. Hutter Page 15

18 Kooperationsmöglichkeiten Forschung: interne Mittel, Kooperationen mit ETH-Bereich, Universitäten und Fachhochschulen, nationale (nano-tera, CCEM, SCCER) und kantonale Förderprogramme, EU Projekte Entwicklung innovativer Produkte: KTI, EU Projekte, kantonale Förderprogramme, direkte Industriemandate Technologie Transfer: KTI, direkte Industriemandate Copyright 2013 CSEM energie-cluster IG metering A. Hutter Page 17

19 Ein Schritt weiter zu einer grünen Welt