Innovation, Forschung & Entwicklung

{ GRI eu8 }

Innovation bedeutet für Alperia, Produkte, Tätigkeiten und Dienstleistungen smart und nachhaltig weiterzuentwickeln und einen wesentlichen Mehrwert für die Kunden und das Unternehmen, mit denen es arbeitet, zu garantieren. Dafür investiert es gemäß den Vorgaben des Strategieplans 2017–2021 in angewandte Forschungs- und Entwicklungsprojekte mit Partnern sowohl in Italien als auch im Ausland, um die Entwicklung eines soliden und langfristig nachhaltigen Geschäftsmodells zu gewährleisten.

In der Überzeugung, dass die besten Ideen sowohl außerhalb als auch innerhalb des Unternehmens entstehen können, richtete Alperia das Innovation Board ein: Dabei handelt es sich um eine Arbeitsgruppe, die aus Mitarbeitern verschiedener Business Units und Abteilungen besteht, mit der ein multidisziplinärer Ansatz, was Innovationen betrifft, mit einem entsprechenden Budget gefördert wird, das im Jahr 2018 über 346.000 Euro betrug. Dies ist Teil des Gesamtbetrags von rund 1 Mio. Euro, der in Forschung und Entwicklung investiert wurde. Die Investitionen in Forschung und Entwicklung im Jahr 2018 betrafen im Unterschied zu den zwei vorangegangenen Jahren in erhöhtem Maß das Personal als Instrumente und Materialtechnologien. Im Rahmen mehrerer Workshops, die im Jahr 2017 stattfanden, analysierte das Innovation Board die Investitionspläne der Gruppe sowie die im Strategieplan 2017–2021 genannten Interessensgebiete. Dabei wurden dem Management zwölf Projekte vorgestellt, und es wurden Teams eingerichtet, die an diesen Projekten arbeiten. Alle drei Monate organisierte das Innovation Board ein Treffen zum Controlling der Projekte und den Austausch neuer Ideen. Für Alperia bedeutet Innovation das Experimentieren mit neuen Möglichkeiten und dabei auch das Risiko zu scheitern einzugehen. Die Zahl der ausgewählten und gegenwärtig laufenden Projekte fiel somit von zwölf auf neun, zu denen zwei weitere im Anfangsstadium zählen. Jedes von diesen wird mit dem Ziel vor Augen, maximalen Mehrwert für das Unternehmen, das Land und den Kunden zu erzielen, betreut und entwickelt. Nur die Projekte, welche diese Eigenschaften in vollem Umfang erfüllen, werden auch zu Ende geführt. Seit 2018 besitzt das Innovation Board ein System zur Verwaltung und Kontrolle aller Tätigkeiten, um dafür zu sorgen, dass diese sich nicht überlappen, und damit jeder Mitarbeiter die aufgewandten Stunden abrechnen kann. Die behandelten Themen werden mit einem regelmäßigen Bericht weiterverfolgt und sind Gegenstand einer einmal im Quartal stattfindenden Besprechung, in der die erzielten Fortschritte erläutert werden.

Alperia Startup Factory

2018 haben wir die Alperia Startup Factory lanciert: Dabei handelt es sich um einen Ideenwettbewerb für Innovation im Bereich erneuerbare Energien und Green Economy. Die Alperia Startup Factory vereint Start-up-Unternehmen, innovative KMUs, universitäre Forschungsprojekte und junge talentierte Menschen, die erfolgreiche Lösungen konzipiert haben und bereit sind, den Prototypenbau und die Markttests in Angriff zu nehmen. Fünf Anwendungsbereiche wurden identifiziert: Smart Mobility für innovative Geschäftslösungen, die von E-Autos über Energiesäulen bis zu neuen Ladesystemen reichen; Smart Home & Building Automation für thermische Abfallbehandlung und Gebäudetechnik mit der automatischen Steuerung von öffentlichen und privaten Gebäuden auch aus der Ferne; Public Lighting mit innovativen Hightech-Lösungen für das Management der Beleuchtung öffentlicher Bereiche zu reduzierten Kosten und mit erhöhter Energieeinsparung; Hydropower mit Systemen für Analyse und prognostische Überwachung, die im Bereich Wasserkraft angewandt werden, um mögliche Leckagen und Energieverluste zu vermeiden, und Call-Center Optimization, um Chatbots und Plattformen zu entwickeln, welche die Interaktion zwischen Kunden und Mitarbeiter optimieren und das Kundenerlebnis verbessern. Alperia wählte 20 Start-up-Unternehmen aus, die sich in Videopitches vorstellten. Aus diesen 20 wurden acht ausgewählt, die am Innovation Camp teilnahmen, das im Dezember 2018 im NOI Techpark in Bozen stattfand. Die Gewinnerprojekte des Innovation Camp wurden mit einem Budget unterstützt, das die für den Prototypenbau und die Markttests vorgesehenen Kosten deckt, und werden in das wichtige Netzwerk der Gruppe mit Kenntnissen, Ressourcen und Know-how eingebunden. Jede Phase werden mit spezifischen Mentoring-Aktivitäten betreut und im Rahmen regelmäßiger Besprechungen geprüft, bei denen die wichtigsten Aspekte und mögliche Probleme eines jeden Projekts erörtert werden. Der Wettbebewerb wird im Mai 2019 mit einem finalen Demo-Day abgeschlossen.

Open Innovation

Um Synergien zu nutzen und Mehrwert zu schaffen, arbeitet Alperia mit lokalen und internationalen Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft an verschiedenen Projekten zusammen – dazu zählen neben Forschungseinrichtungen auch Unternehmen und Start-ups. Die Gruppe kooperiert insbesondere mit Südtiroler Akteuren wie lokalen Unternehmen, der Universität Bozen, dem Forschungszentrum Eurac Research, IDM Südtirol und dem NOI Techpark in Bozen. Die Mehrsprachigkeit Südtirols wertet das Unternehmen als Vorteil für den Austausch von innovativen Ideen aus der deutschen und der italienischen Welt. Die Zuständigkeit für die Wasserkraftwerke und Fernheizwerke sowie das Stromnetz ermöglicht es Alperia zudem, innovative Technologien direkt anzuwenden. Durch Pilotprojekte in Südtirol sollen kleine, aber konkrete Schritte getätigt werden, um neue technologische Lösungen und Prozesse zu testen, zu verbessern und zu skalieren, um sie schließlich zur Marktreife zu bringen.

Eine Auswahl aktueller Forschungsprojekte

LIFE4HeatRecovery
Die Abteilung Engineering & Consulting von Alperia arbeitet mit den Partnern EURAC Research, COGEME S.p.A. und Linea Group Holding am Projekt LIFE4HeatRecovery. Dieses Projekt hat die Entwicklung einer neuen Generation intelligenter Fernwärmenetze zum Ziel, die auch Niedrigtemperaturquellen (10 bis 40 °C) nutzen können. Diese Wärme, die beispielsweise aus Abwässern stammt oder bei der es sich um Abwärme aus Klimaanlagen oder der Industriekühlung handelt, wäre in der Regel nicht nutzbar. Aber neue, von Alperia konzipierte Lösungen ermöglichen einen entscheidenden Schritt nach vorn. Die Vorteile sind erheblich, ausgehend von der Tatsache, dass mehrere Wärmequellen genutzt werden können und der Wärmeverlust durch die Leitungen begrenzt ist, da sich die Entfernungen zwischen dem Lieferanten und den Nutzern reduzieren. Zudem wird Energie, die normalerweise in die Umwelt freigesetzt wird und zur Klimaerwärmung beiträgt, für die Heizung von Gebäuden wiederverwertet. Das Projekt wird von einem Konsortium aus Zehn öffentlichen und privaten Trägern, das Energieberater, Versorgungsunternehmen und Forschungseinrichtungen umfasst, entwickelt und in vier bestehende Fernwärmenetze integriert: Ospitaletto (Brescia), Wüstenrott (Deutschland) sowie Rotterdam und Heerlen (Niederlande).

Smart Edyna e SmartNet
2018 leitete Edyna, die Stromverteilergesellschaft von Alperia, das Projekt Smart Edyna ein. Mit diesem soll eine intelligente Modellstadt am Alperia Sitz in der Reschenstraße in Bozen eingerichtet werden, um Forschungs- und Innovationstätigkeiten in mehreren Bereichen durchzuführen: Wiederverwendung von Wasser, Abfallwirtschaft, Sensoren für Helligkeit und Kontrolle von Zufahrten/Zugängen. Das nun in der Startphase befindliche Projekt wird 2020 abgeschlossen.

Ebenfalls in den Smart-Bereich fällt das Projekt SmartNet, an dem Edyna mit 21 Partnern aus neun europäischen Ländern arbeitet. Das Projekt dauert drei Jahre und dreht sich um das ausschlaggebende Thema, wie das Speichern von Strom aus erneuerbaren Quellen im Netz optimiert werden könnte. Dabei werden Tests zur Modulation von Wirk- und Blindleistung der wichtigsten darin kompetenten Hersteller durchgeführt. Neben Edyna sind die Technische Universität Dänemark, Vodafone (Luxemburg), Endesa (spanisches Energieunternehmen), Terna (wichtigster Netzbetreiber Italiens), Sintef Energi As (norwegische Forschungseinrichtung) und Visto (belgisches Forschungsinstitut) beteiligt.

Smart City Pfitsch
In Südtirol befinden sich zahlreiche Anlagen, die erneuerbare Energie produzieren: Photovoltaikanlagen auf den Dächern, kleine Wasserkraftwerke an Bächen und Biomasseanlagen in ländlichen Gebieten. Die aus erneuerbaren Quellen erzeugte Energie ist nicht planbar und wird erzeugt, wenn die Quelle verfügbar ist. Mit der Änderung der Energieerzeugung ändert sich jedoch auch die Betriebsweise des Stromnetzes: Es soll nicht mehr nur Energie von den großen Kraftwerken zu den Abnehmern gebracht werden, sondern es soll die Einspeisung ins Stromnetz auch zahlreicher kleiner Anlagen verwaltet werden. Dafür wird es immer wichtiger, die Nutzer miteinander zu vernetzen, und das Pilotproket Smart City Pfitsch ist ein ausgezeichnetes Beispiel dafür. Dort gibt es zahlreiche Erzeuger, die Energie aus erneuerbaren Quellen erzeugen, und Ziel des Projekts, das vom Politecnico Mailand verwaltet wird, ist es, eine Plattform zur Energieverteilung zu entwickeln, die in Echtzeit Informationen aus dem nationalen Netz, von den Energieerzeugern und den Energieverbrauchern verarbeitet. In Wiesen, einer Gemeinde in der Nähe von Sterzing, gibt es ein Umspannwerk, das sich optimal für Testzwecke eignet. Das angeschlossene Netz wird vollständig durch Strom aus erneuerbaren Quellen gespeist (Wasserkraft, Photovoltaik und Biomasse). Daher unterliegt es dem sog. Phänomen der „Fließrichtungsumkehr“. Die Situation eignet sich ideal zur Prüfung der Koordination von Stromangebot und -nachfrage, auch im Hinblick auf die Änderungen der Vorschriften, die eine neue immer aktivere Rolle der Energieverteiler, der Kontrolle und beim Stromnetzmanagement vorhersehen. Ad hoc entwickelte Algorithmen zur Vorhersage der Stromproduktion aus erneuerbaren Energiequellen, die durch Interpolation historischer Produktionsdaten und Wettervorhersagen ermittelt werden, ermöglichten durch deren Einbindung in das rechnerische Modell die Vorhersage des Netzverhaltens. Die Vorwegnahme etwaiger Kritikalitäten oder Engpässe ist wichtig, denn dadurch können entsprechende Abhilfemaßnahmen durchgeführt und den Erzeugern präzise Dispatching-Anweisungen geliefert werden. Die Rolle der aktiven Verbraucher steht in diesem Projekt demnach im Mittelpunkt des Interesses: Sie stellen ihre Anlagen zur Verfügung, um Netzprobleme zu lösen, und akzeptieren dabei, dass Wirk- und Blindleistung in Abhängigkeit des Netzzustands geregelt werden (Anstieg oder Senkung). Dies wird durch die Installation von Kommunikationsgeräten ermöglicht, die dem Fernüberwachungszentrum von Alperia gestatten, Anlageninformationen zu beziehen und Einstellungssollwerte zu übermitteln. Das Projekt sieht außerdem die Untersuchung des Konzepts einer „erweiterten Umspannstation” vor. Dadurch können Netze über innovative Schutzmaßnahmen verwaltet werden, die eine verbesserte Servicequalität im Wirkbereich des Mittelspannungsnetzes sicherstellen.

Regalgrid-Projekt
Alperia setzt sich das ehrgeizige Ziel, aktiv die verteilte Stromproduktion zu fördern und dabei auch auf die Entstehung und Verbreitung der Energiegemeinschaften sowie auf virtuelle Aggregationseinheiten zu setzen, um Südtirol auf gesamtstaatlicher Ebene zum Vorbild zu machen. Zu diesem Zweck unterzeichnete Alperia einen Rahmenvertrag für die Kooperation mit der Gesellschaft Regalgrid Europe S.r.l., die führend im Bereich Digital Energy ist und innovative Dienstleistungen für Privathaushalte, Unternehmen, Erzeugergemeinschaften und Energieverbraucher bietet. Die Kooperation beinhaltet die Bereitstellung einer patentierten Plattform, die dem Nutzer erweiterte Funktionen für die Überwachung, Optimierung und das Echtzeitmanagement der selbst erzeugten und verbrauchten Energie bietet (in diesem Fall wird der Konsument als „Prosumer“ oder „Prosument“ definiert), sowohl auf Ebene des einzelnen Nutzers als auch der Gemeinschaft. In der Praxis ermöglicht die Plattform Digital Energy Regalgrid® dem Prosumer, sich weiterzuentwickeln und auf eine Gemeinschaft an miteinander vernetzten Prosumer zuzugreifen, mit dem Zweck, die Energieflüsse zur Befriedigung der Einzelnen zu optimieren sowie die Verbrauchskosten und die Investitionen für Selbsterzeugungsgeräte und etwaige häusliche Speichergeräte zu reduzieren. Der Nutzer wird sich seines Bedarfs bewusster, und der Energieanbieter wird sich des Bedarfs des Kunden bewusster. All dies trägt dazu bei, die Angebote zu individualisieren, und führt zu Einsparungen bei der Rechnung und zu erhöhter Transparenz.

Das Projekt ist besonders relevant auch angesichts der erst kürzlich erlassenen europäischen Richtlinie, die eine erhöhte Förderung der Energiegemeinschaften vorsieht, in denen Verbraucher gleichzeitig Erzeuger sind und die erzeugte Energie speichern und teilen können.

Vorreiter bei diesem innovativen Ansatz ist der NOI Techpark Bozen, wo Alperia die erste Energiegemeinschaft Südtirols und eine der ersten Italiens einführte: Anhand der von Regalgrid entwickelten Geräte wurden sieben Anschlüsse virtuell an eine Photovoltaikanlage auf dem Dach eines der Gebäude angebunden und mit spezifischen Speicheranlagen und Hybrid-Wechselrichtern von Huawei ausgestattet. In der zweiten Phase des Pilotprojekts wird die Gemeinschaft erweitert, indem neue Anschlüsse gemeinsam mit Ladestationen für Elektrofahrzeuge, die eventuell mit entsprechenden Speichereinheiten ausgerüstet sind, eingebunden werden. Die Dienstleistungen und die entwickelten technologischen Lösungen sind nicht nur in der Lage, Daten zu Produktion, Speicherung und Verbrauch eines jeden Anschlusses zu übermitteln und zu empfangen, sondern auch die Energieflüsse zwischen den vernetzten Anschlüssen zu verwalten und mittels eines spezifischen, von Regalgrid entwickelten Algorithmus zu optimieren.

Storage4grid
Storage4Grid ist ein Forschungs- und Innovationsprojekt das vom Programm Horizon 2020 der Europäischen Union finanziert wird, an dem Alperia sowohl mit der Gesellschaft Alperia Smart Mobility als auch mit Edyna mitwirkt. Durch die Einrichtung eines realen Szenarios soll mit dem Projekt die zukünftige Nachfrage nach Elektromobilität für Haushalte und Gewerbe/Industrie bewertet und die Verbreitung von Speichertechnologien zwischen dem Niveau des Verteilnetzes und dem Niveau des Endverbrauchers erhöht werden. Dies erfolgt anhand der Entwicklung einer neuen ganzheitlichen Methode zur Modellierung, Planung, Integration, Verwaltung und Bewertung von Speichersystemen für verteilte Energie. Zwei Beispiele für Speichersysteme sind bereits am Edyna-Parkplatz installiert.

Strategisches Ziel: Wir wollen die Energiezukunft aktiv mitgestalten und mit innovativen Forschungsprojekten neue technologische Lösungen entwickeln.

Operative ZieleUmgesetzte Maßnahmen im Jahr 2018Geplante Maßnahmen im Jahr 2018ZeitplanKPIZielwertStatusWert Jahr 2018

Aufbau eines zentralen, multidisziplinären Innovationsmanagements
  • Aufsetzen eines zentralen Projektcontrollings für F&E und Definition von KPIs
  • Ausarbeitung jährlicher Budgetvorschläge für innovative Projekte
  • Vorschläge für Innovationsprozesse ausarbeiten
Innovation Board: Durchführung und Überwachung der Projekte2017-2021Ausgaben für Innovationsund Forschungsprojekten (Mio Euro);tbdongoing1 Mln €
Innovation Board: neun aktive Projekte plus zwei weiterer Projekte in einem frühen Stadium; regelmäßiges Reporting über aktuelle Themen, vierteljährliches Treffen zur Darstellung der Fortschritte des ProjektsAnzahl der an Forschungs-/Innovationsprojekten beteiligten Mitarbeiter46 Mitarbeiter

Zusammenarbeit und Finden von Synergien mit Unternehmen, Start-ups und Forschungseinrichtungen (OPEN INNOVATION)
Alperia Startup Factory: Wettbewerb zur Förderung von Startups im Energiebereich: Auswahl der fünf erfolgreichen StartupsUmsetzung von Projekten mit den ausgewählten Startups2017-2021Anzahl der Projekte mit Startups-ongoing0

Entwicklung von Instrumenten (z.B. Vorschlagswesen myAlperia, Workshops, etc.) um Ideen Raum und Sichtbarkeit zu geben und eine "Intrapreneur"-Haltung der Mitarbeiter zu fördern
Alperia Start-up Factory: 60 Alperia Mitarbeiter waren an der Konzeption und Umsetzung im Team mit den Start-ups beteiligt, auch um internes Know-how zum Thema „Start-up experience“ und Bewertung, Technologie und Vermittlung von Business Modellen zu verbreiten.Einrichtung einer Intranetseite zur Sensibilisierung für das Thema Innovation.2017-2021Anzahl der Vorschläge im Internetportal-ongoing49
Innovation Board: 52 registrierte Mitarbeiter (Projektmanager und Teammitglieder) für Projekte des Innovation Boards