Solar térmica frente a fotovoltaica
El sector de la construcción tiene un papel clave en la transición energética en cuanto al desarrollo del potencial de eficiencia y la integración de las energías renovables en el sector del calor. En los últimos años, se ha producido un alejamiento de los edificios que sólo consumen energía: los edificios y las zonas urbanas proporcionan ahora una parte creciente de las fuentes distribuidas de calefacción, refrigeración y electricidad basadas en las necesidades. En este caso, la interacción sistemática de los edificios, los barrios y las infraestructuras energéticas desempeña un papel cada vez más importante.
Para responder a esta evolución, el Ministerio Federal de Economía y Energía ha creado la “Red de Investigación – Energía en Edificios y Distritos” y ha reunido en ella a las áreas de financiación relacionadas. Las principales tareas de la red de investigación son hacer más eficiente la financiación de la investigación y poner los resultados en práctica más rápidamente. La atención se centra en las redes estratégicas de las partes interesadas: los representantes de las empresas y la industria, la comunidad científica y los principales multiplicadores intensifican su diálogo en las interfaces de la investigación, la práctica y la elaboración de políticas. La primera conferencia anual de la red de investigación tuvo lugar los días 26 y 27 de marzo de 2015, con más de 200 participantes.
Sistemas de energía solar
El agua caliente solar térmica es cada vez más importante, especialmente en la era de las energías renovables y la protección del medio ambiente. Para que todo el sistema de una planta solar térmica funcione de forma eficiente, el aislamiento de las tuberías es también un factor decisivo. Cuanto menos calor se pierda en el camino desde el colector en el tejado hasta el depósito de inercia en el sótano, mayor será el ahorro de combustible para calefacción y, por tanto, de CO2. Las tuberías insuficientemente aisladas devuelven parte de la valiosa energía térmica al medio ambiente sin utilizarla, lo que reduce la eficiencia de todo el sistema.
En las zonas exteriores, las exigencias al sistema de aislamiento son especialmente altas: Allí, la radiación ultravioleta, la influencia del ozono y los animales que gustan de robar materiales aislantes para anidar, se suman al estrés térmico. Independientemente de su causa, ya sea térmica o mecánica, los puentes térmicos se producen en cualquier punto dañado de la capa de aislamiento, lo que también provoca una costosa pérdida de energía. Por lo tanto, las tuberías correspondientes sólo deberían protegerse con materiales de aislamiento de calidad solar.
Energía solar
La demanda de energía de los edificios residenciales representa una parte enorme del uso de energía final a nivel mundial. Por ejemplo, en la Unión Europea (UE) el sector de la construcción es responsable del 40% del uso de energía final y del 36% del total de las emisiones de CO2 relacionadas con la energía (UE, 2010; Krese et al., 2018). Incluso en una nación altamente industrializada como Alemania, el sector de la construcción representó el 35,3% del uso de energía final en el año 2016. La producción de esta energía a partir de diferentes fuentes causó 215 megatoneladas de CO2, lo que representa el 28,2% de la emisión global anual de CO2 relacionada con la energía en Alemania (BMWi, 2018). Para entender las razones detrás de estas enormes emisiones causadas por el sector de la construcción, se requiere una mirada más cercana a la demanda real de energía final en el edificio. La figura 1 muestra el consumo de energía final en los edificios residenciales en Alemania. El 65,9% se requiere para la calefacción de espacios y otro 18,1% para la producción de agua caliente. Así, en total, más del 80% de la demanda energética final es energía térmica a un nivel de temperatura relativamente bajo. La demanda de energía eléctrica para la iluminación y otros electrodomésticos representa sólo el 11,8%.
Planta de energía solar térmica
La energía solar, como “energía verde”, ha ido ganando una increíble popularidad en las últimas décadas. Su uso se ha ampliado en los últimos tiempos, ya que cada vez más hogares, oficinas y unidades industriales optan por esta “energía limpia”.
La popularidad de esta “energía fotovoltaica” está aumentando considerablemente en los últimos años. A nivel mundial, se añadieron 139 GW de energía solar durante 2020 para alcanzar un nuevo récord de 760 GW. La tecnología relacionada con ella junto con la atención hacia ella respecto a las fuentes tradicionales (carbón y petróleo) también está creciendo. Desde 2012, este subsector energético está recibiendo el doble de inversiones, lo cual es bastante gratificante. “Hasta ahora mirábamos hacia abajo para obtener energía… pero a partir de ahora, tenemos que mirar al cielo”
La energía solar se utiliza en una gran variedad de dispositivos: desde una calculadora hasta la cocina y desde la agrotecnia hasta la tecnología espacial. Pero desde hace unos años, se está utilizando en los edificios de forma más importante. Hay varias razones por las que los edificios están optando por las fuentes solares en mayor medida, que se indican a continuación.