¿Qué son las “passivhaus” y cómo podemos optimizar los sistemas energéticos para proteger el planeta? En este episodio de 'Smart Regions', visitamos una casa sin radiadores y un banco de pruebas en Alemania, explorando cómo reducir nuestra dependencia de las energías fósiles.
Thomas y Heike viven en una casa sin radiadores. Les visitamos en un día de temperaturas - 0ºC en Aquisgrán, Alemania. ¿Cómo lo hacen? Viven en una passivhaus. "La temperatura se mantiene gracias al potente aislamiento térmico y la ventilación mecánica controlada, que permite airear sin abrir la ventana", explica Thomas Mokelbur. Calientan su hogar con una bomba de calor que alimentan parcialmente con paneles solares, cuando el tiempo lo permite.
"Desde joven soñaba con vivir en una casa eficiente, una casa que gastase cero energía", cuenta Thomas. Vivir en una passivhaus supone un ahorro energético enorme. Pagan cinco veces menos que una vivienda común.
Pero su sueño de juventud no solo beneficia a su economía, también al planeta.
Los edificios consumen el 40% del gasto total de energía de la Unión Europea y el 36% de las emisiones de gases invernadero. Una cifra que se intenta revertir con proyectos europeos como el Urban Energy Lab 4.0, financiado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
Desarrollar nuevos sistemas energéticos
En la Universidad Técnica de Renania del Norte-Westfalia en Aquisgrán (RWTHAachen) han desplegado una infraestructura pionera con bancos de pruebas para investigar los sistemas energéticos del futuro y la interconexión entre los diferentes componentes del sistema: usuarios, edificios, sistemas energéticos y la red eléctrica.
En el laboratorio pueden simular las condiciones climáticas y energéticas de una habitación o de toda una ciudad. "Intentamos entender la interacción entre el usuario, cómo se comporta; el cerramiento del edificio; el sistema energético y también el impacto en la red eléctrica para optimizar los sistemas del futuro, cómo hacer que sean más eficientes", explica Rita Streblow, coordinadora de Urban Energy Lab 4.0.
"Como no podemos traer un barrio a nuestro laboratorio, tenemos que dividirlo y estudiar por separado los componentes reales". Uno de esos componentes es el usuario. A menudo se analizan las partes más técnicas del sistema o de los edificios pero no se cuenta con el usuario.
El banco de pruebas más llamativo es la sala climatizada y monitorizada por una cámara de infrarrojos. Una sala experimental - que puede transformarse en una oficina, un salón o una habitación - recrea las condiciones climáticas de un edificio real. Pueden llevarla a temperaturas extremas entre los 18 y los 45ºC. Aquí analizan las necesidades del usuario y su interacción con el sistema energético según los diferentes escenarios.
¿Qué hace el usuario ante su percepción de frío o de calor? Si hace frío, ¿se pone un jersey? ¿O sube la temperatura de la calefacción? Esto va determinar el gasto energético.
La sala climatizada cuenta con una intrincada red de tuberías para calentarla. Lo hacen a través de una bomba de calor del propio laboratorio. Aquí estudian también cómo hacer un diseño más sostenible.
Las bombas de calor serán la principal tecnología para calentar nuestros edificios el día de mañana, según Christian Vering, coordinador del laboratorio de bombas de calor. Pero estas producen emisiones contaminantes debido a los refrigerantes. "El reto es utilizar refrigerantes naturales pero son inflamables así que estamos analizando qué fluido es el que podría funcionar mejor".
Urban Energy Lab 4.0 tiene también un banco de pruebas para analizar cómo impacta los climas extremos en las envolventes de las fachadas y cómo afectan al interior de las casas. También analizan el impacto de los sistemas energéticos en la red eléctrica.
Este proyecto ha costado 5,5 millones de euros. El 45% lo ha financiado el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, el otro 45% el estado federal alemán de Renania del Norte Westfalia, aportando casi 2,5 millones cada uno y el 10% restante lo han costeado centros de investigación alemanes.