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SMART ENERGY. El papel fundamental de la eficiencia energética dentro del concepto de las ciudades inteligentes. Debido a que las ciudades son las principales emisoras de CO2 especialmente en Europa, América y Asia, esta sesión se centra en analizar los desafíos futuros que se presentan para la mejora de la eficiencia energética con el objetivo de cumplir con los compromisos adquiridos por los estados de cara al 2020 . Dentro de esta sesión se analizarán los últimos proyectos que se están implementando de cara a la producción energética mediante energías renovables , el desarrollo de nuevos modelos de gestión de las redes eléctricas existentes y la apuesta por una tecnología que reduzca la necesidad de consumo eléctrico de las ciudades con el objetivo de reducir su impacto medioambiental . Por ello , proponemos los siguientes objetivos para la sesión: Exponer nuevas fuentes de energía no convencionales que sean respetuosas con el medio ambiente. Dar a conocer vehículos eléctricos que se producen en serie adaptados a las necesidades de los usuarios residentes en ciudades. Presentar las novedades en el campo de las Smart Grids y las nuevas posibilidades de almacenamiento energético que ofrecen. Dar a conocer el impacto que tienen las nuevas tecnologías en materia energética sobre las instalaciones en las que son aplicadas así como sobre la economía de las ciudades. Exponer las nuevas regulaciones en materia energética tanto a nivel europeo como estatal.
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SMART CITIES Y ENERGÍA
Torsten Masseck ETSAV -‐ UPC-‐Barcelona Tech
Fuente: Jordi Dalmau / Smart City Congress Sabadell 2013
Smart city Smart grid
Ciudad sostenible Ciudad “smart”
Áreas de actuación:
Estructura urbana
Transporte
Energía y ciclo de materiales
Aspectos socioeconómicos
Fuente: Ecocity
Desarrollo urbano compacto
Sistemas urbanos policéntricos
Uso mixto: vivir y trabajar
Concepto de movilidad sostenible
Alta calidad peatonal
Alta calidad de vida
Identidad y diversidad
Fuente: Ecocity
Ciudad sostenible Ciudad “smart”
Herramientas de evaluación
Ejemplo Südstadt – Tübingen, Alemania
Ciudad sostenible Ciudad “smart”
Historia
Priene, 400 A.C.
Optimización energética
de la forma urbana
Densidad
Vivir y trabajar
Historia
Priene, 400 A.C.
Optimización energética de la forma urbana
Densidad
Vivir y trabajar
Source: Robert Beevers: The Garden City Utopia: A CriFcal Biography of Ebenezer Howard, Olivia Press
Historia
Ciudades jardín, 1898
Conexión entre ciudad y territorio productivo
Dependencia del metabolismo urbano
Source: Los Angeles Freeways
Historia
Urban sprawl
Dispersión de la ciudad en el territorio
Modelo basado en el transporte individual i la separación de funciones
Ecobarrios
Source: “Südstadt” Devlopment Tübingen, Alemania
Modelo participativo
Control del precio de suelo
Mezcla de tipologías, usos, grupos sociales
Aparcamiento periférico
Espacios comunes, vegetación y agua
Conexiones peatonales
Espacios verdes
Modelo participativo
Control del precio de suelo
Mezcla de tipologias, usos, capas sociales
Aparcamiento periférico
Espacios comunes, vegetación y agua
conexiones peatonales
Source: “Südstadt” Devlopment Tübingen, Alemania
Movilidad
Source: Ciudad Solar Linz Piechling, Austria
Estudio de la relación entre el medio de transporte y la ocupación del espacio urbano
Vauban, Freiburg Alemania
Source: Erich Lutz
Siedlung Vauban
Freiburg, Alemania
Modelo participativo
Espacios comunitarios
Materiales ecológicos
Parking centralizado
Transporte público (tramvia)
Conexiones peatonales / en bicicleta hasta el centro urbano
Vauban, Freiburg Alemania
Edificio Habitat y Trabajo, Common & Gies, Vauban, Freiburg
Consumo de calefacción del edificio a 13,2 KWh/m2a “estándar pasivo” Estrategias: aportación solar fachada sur inercia térmica de la estructura aislamiento reforzado en la envolvente exterior ventilación mecánica controlada (recuperador de calor con rendimiento del 85%) Aportación energética: cogenerador de gas (12 KW) 50m2 de colectores solares (3400l de capacidad): cubren las necesidades totales de ACS de abril a septiembre y contribuyen a la calefacción en invierno. Instalación fotovoltaica (10% del consumo eléctrico) Reducción del 80% de las emisiones de CO2 en comparación con un edificio convencional
Edificio Habitat y Trabajo, Common & Gies, Vauban, Freiburg
Sistema de cogeneracion a base de gas 12 kw
Suministro de 60% de la demanda de electricidad del edificio
Restantes 40%:
30% red publica + 10% producción fotovoltaica
Edificio Habitat y Trabajo Sistema de cogeneracion
Cubiertas fotovoltaicas
Alto grado de aislamiento térmico
Ventilación mecánica con recuperación de calor
Prefabricación
Balance energético positivo
Casas “energia plus” Rolf Disch, Freiburg, Alemania
“Climax Solar Heater” patentado en 1892
Necesidad del life style de la época
Evolución durante mas que un siglo, sin cambios esenciales en su concepto Implementación estéRca y cultural exitosa en los 1930’s en Florida a causa del alto precio de la energía
PolíRcas energéRcas y compeRRvidad económica responsables de los alRbajos de su implementación durante todo el siglo XX
Source: A Golden Thread, BuP&Perlin, 1980
Source: A Golden Thread, BuP&Perlin, 1980
Tecnología “Smart” del siglo XIX
Estilos de vida – el ciudadano “smart”
Consumo energético de una persona que vive en un barrio ecológico con movilidad específica
Alimentación, ropa, consumo
privado16.800kWh/EWa
(43%)
Viajes en avión 19.700kWh/EWa
50%!
Movilidad(best-case)
1.900kWh/EWa (5%)
Edificación (best-case)materiales estándard
800kWh/EWa (2%)
Total: 39.200 kWh/EWa
Consumo enegético de un eco-lifestyle en un edificio de consumo medio de calefacción
Electr. y ACS (caldera de
gas) 2.300kWh/EWa
11%!
Calefacción(caldera de
gas)11.800kWh/EWa
56%!
Edificicación (material)
800kWh/EWa (4%)
Movilidad(mejor caso) 1900kWh/EWa
(9%)
Estilo de vida(mejor caso)4.100kWh/EWa
(20%)
Total: 20.900 kWh/EWa
Consumo energético de una persona que vive en un barrio ecológico con movilidad específica
Alimentación, ropa, consumo
privado16.800kWh/EWa
(43%)
Viajes en avión 19.700kWh/EWa
50%!
Movilidad(best-case)
1.900kWh/EWa (5%)
Edificación (best-case)materiales estándard
800kWh/EWa (2%)
Total: 39.200 kWh/EWaTotal: 39.200 kWh/EWa Total: 20.900 kWh/EWa
Habitante de barrio ecológico con patrón de movilidad elevado
Habitante de edificio “medio” con “eco-‐lifestyle”
Educación e innovación
Casa solar energéticamente autosuficiente
Laboratorio de aprendizaje colectivo, la co-creación y la innovación
Net-Zero Energy Building
Necesidad de laboratorios y bancos de prueba para nuevas tecnologías “smart”
Living Lab LOW3 ETSAV - UPC
Espacios de generación y difusión de conocimiento
Tecnologías solares
Ventilación mecánica con recuperación de calor
Prefabricación modular
Gestión domótica
Balance energético positivo
Almacenaje energético
Visc-a LOW3 – experiencia de un estilo de vida más sostenible
Vivencia de un ESTILO DE VIDA mas sostenible durante 2 semanas MONITORING de las acRvidades, el consumo de electricidad y agua, y la generación de residuos EVALUACIÓN sobre la experiencia, el confort termico, la calidad de vida al protoRpo LOW3 DIA DE PUERTAS ABIERTAS Información de primera mano sobre la experiencia
PREPARACIÓN EXPERIMENTO RESULTADOS
Mercado de productos de proximidad
Video blog diario Día de puertas abiertas
2.700 kWh 87,3%
0% 100%
50%
6.000 kWh
8 kWh
42 m2 58 m2
25.000 € 12.000 € 165.000 € 65.000 €
2/3 personas 0,0 l
1,8 ha 2,7 ha 5,6 ha 1,3x 7.000.000.000
-80%
100%
25 kWh
95% 95%
Diseño energético integral Edificios sostenibles Arquitectura bioclimatica Arquitectura solar Edificios de bajo consumo energéticos Arquitectua ecológica NZEB’s
Urbanismo sostenible Huella ecológica Densidad Microclima urbano Mixed use Participación Inclusion social
Materiales y sistemas constructivos
Analisis de ciclo de vida Embodied energy Materiales ecológicos Materiales “energeticamente eficientes”
Sistemas de generación de energía Eficiencia energética (cogeneración, district heating, smart grids) Energías renovables (Energía solar térmica y fotovoltaica, biomasa, energía geotérmica)
Diseño energético integral Edificios sostenibles Arquitectura bioclimatica Arquitectura solar Edificios de bajo consumo energéticos Arquitectua ecológica NZEB’s
Urbanismo sostenible Huella ecológica Densidad Microclima urbano Mixed use Participación Inclusion social
Materiales y sistemas constructivos
Analisis de ciclo de vida Embodied energy Materiales ecológicos Materiales “energeticamente eficientes”
Sistemas de generación de energía Eficiencia energética (cogeneración, district heating, smart grids) Energías renovables (Energía solar térmica y fotovoltaica, biomasa, energía geotérmica)
Smart City = Smart Citizens + Smart Homes + Smart Transport + Smart Energy and Material Flows + Smart Consumption and Production System + Smart Society….
Gracias por su atención
Torsten Masseck [email protected] www.low3.upc.edu
www.livinglab-‐low3.blogspot.com.es
![[Michael Luck, Torsten Kirstges] Global org](https://img.pdfslide.us/doc/110x75/54079550dab5ca7c508b475f/michael-luck-torsten-kirstges-global-org.jpg)
