Comunicación presentada al III Congreso Edificios Energía Casi Nula:
Autor
- Ángel Luis Teso Alonso, Director de Desarrollo, Everis Ingeniería (Exeleria). NTT Data Company
Resumen
Las aproximaciones actuales a la rehabilitación energética de edificios residenciales no están utilizando una perspectiva integrada de los diferentes sistemas energéticos que pueden intervenir en ellas, ni se está utilizando todo el potencial de posibles interacciones entre multlipes edificios, escalas y configuraciones. La aproximación propuesta por DREEAM puede contribuir a un ahorro adicional de un 30% de energía primaria sobre el 45-55% actualmente ahorrado por las rehabilitaciones energéticas convencionales. La utilización racional de estas metodologías podría suponer un ahorro total de 225 kwh/m2.año de energía primaria consumida en el edificio. Las empresas participantes en el Proyecto son: SINCEO2, EXELERIA, WUPPERTAL INSTITUTE, OPENDOMO, NAPE ENERGY, EURHONET, SAVILLS, BAX&WILLEMS, SP TECHNICAL RESEARCH INSTITUTE OF SWEDEN, LANDSKRONAHEM, ATER TREVISO, PLACES FOR PEOPLE, CHALMERS University.
DREEAM Project. H2020-EEB-2015 Energy-Efficient Buildings (680511)
Introducción y Presentación del Proyecto
El proyecto DREEAM (Demostrating An Integred Renovation Approach For Energy Efficiency At The Multi-Building Scale) tiene como objetivo demostrar la replicabilidad de los enfoques de rehabilitación de edificios residenciales de viviendas sociales o protegidas para lograr edificios residenciales de energía neta casi nula logrando una reducción de la demanda total del 75% de la energía neta. Los enfoques actuales de rehabilitación residenciales no están utilizando una perspectiva de sistemas integrados ni están considerando adecuadamente el espectro de posibles interacciones entre los tamaños de construcción, escalas y configuraciones. Esto es un obstáculo para la iniciación y la consecución de proyectos de rehabilitación con metodologías estándar replicables.
Los enfoques predominantes en rehabilitación se centran en mejoras a nivel de la construcción, tales como el aislamiento y sistemas de calefacción / refrigeración de alta eficiencia, que de manera rentable pueden llegar a reducir la demanda de Energía Total Neta en un 45-55%. Esta vía no se espera que alcance la categoría de Edificios Cercanos a la NZEB porque las cantidades de energía renovable aportada (RES) no suele ser rentable en la escala de construcción individual. Una gran oportunidad que quiere explorar DREEAM radica en el hecho de que la mayoría de los proyectos de rehabilitación de viviendas públicas se llevan a cabo en un ámbito de edificios o de bloques de similar edad y características técnicas.
Por otra parte, los enfoques de Sistemas Energéticos innovadores basados en las interconexiones de las tecnologías de generación de energía que llegan a ser rentables en escala de multi-edificios se pueden utilizar para reducir la brecha de rentabilidad entre la aplicación de energías renovables a nivel individual y a nivel de múltiples edificios. En particular, los sistemas de gestión de energía del edificio basados en las TIC (BMS) que utilizan algoritmos de aprendizaje, pueden proporcionar un gran avance extra en la optimización de los sistemas interconectados de renovables dentro del mercado residencial multi-edificios. El enfoque propuesto por DREEAM podría contribuir a generar una reducción adicional de un 30% en la demanda de energía fósil (primaria), añadido al 45-55% en la actualidad logrado por las rehabilitaciones energéticas del mercado convencionales (hablamos a nivel europeo).
Para un proyecto de rehabilitación europea típico que considerase un edificio residencial construido antes de 1970 con un enfoque de renovación integral y que equilibre de forma óptima la eficiencia energética (EE) con las medidas de suministro de energía renovables (RES) podría lograr una reducción NED del 75%, lo que equivaldría a 225 kWh / m2 año menos de energía primaria consumida por edificio, o lo que es lo mismo 7,09 TWh / año en toda la vivienda social y pública europea teniendo en cuenta las tasas de renovación anuales en el sector.
DREEAM es una gran iniciativa integrada por un consorcio de la industria e impulsada por expertos en sistemas de energía renovable (3C Pre, SinCO2, SAVILLS), la ingeniería en renovación de edificios (EXELERIA, SP), Expertos en el entorno (Chalmers, NAPE), expertos financieros en energía (EnergyP), y las redes europeas (EURH, WI). Está incorporado al H2020 dentro de la iniciativa EeB-2015 Energy Efficient Buildings (680511) con un presupuesto total de 8Mm de Euros y una duración de 4 años.
Actualmente estamos finalizando el primer semestre de ejecución.
Alcance del Proyecto
DREEAM se centrará en demostrar este enfoque (el potencial de reducción de consumo de energía neta en proyectos de rehabilitación a nivel de múltiples edificios), en los edificios de vivienda pública y social debido al elevado potencial de reducción NED y a su replicabilidad debido a la propia estructura de las propiedades de estos inmuebles basadas habitualmente en una única propiedad individual (el estado o la autoridad local competente) con capacidad para intervenir. Este sector supone el 5% de la demanda total de energía de la UE, el 12% de la edificación residencial total de la UE, y presenta una oportunidad única para una rápida replicación. Además, representa un sector en el que la replicabilidad en los enfoques NZEB contribuiría significativamente a los objetivos de ahorro de energía H2020 de la UE. Al mismo tiempo, puede suponer un fuerte efecto demostrativo sobre el resto de edificios residenciales.
Una barrera clave para alcanzar los estándares NZEB es el limitado potencial para la integración, de forma económicamente viable, de renovables a escala del edificio. Los enfoques individuales de renovación a nivel del edificio no conducirán a soluciones rentables y NZEB replicables. Los enfoques a nivel de distrito (donde ‘Districto’ podría tener diversos significados, ya que no hay una definición clara), aunque han llegado a balances de electricidad positiva, en general no han alcanzado las normas NZEB. Estos proyectos se basan en inversiones a gran escala en RES como la calefacción urbana, con la participación de numerosos decisores y la integración de sistemas complejos. Este enfoque conduce a soluciones altamente personalizadas con baja replicabilidad y poca aceptación, sobre todo en proyectos de rehabilitación residenciales. Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar un enfoque sistémico que permita el diseño y operación (social, económico, técnico, etc.) de un paquete de actuaciones rentables y un paquete de soluciones replicables para equilibrar EE-RES y alcanzar los estándares de la NZEB en una perspectiva multi-edificio.
Si bien muchas de las tecnologías que pudieran ser consideradas soluciones rentables están disponibles en el mercado, no han sido puestas a prueba en los entornos de la vida real y no existe el enfoque integrado para los segmentos de mercado objetivo.
Objetivos del Proyecto
Demostrar que se pueden configurar paquetes de soluciones rentables que logren la reducción NED de al menos 75% en 3 lugares de Europa.
Las rehabilitaciones energéticas en profundidad que alcanzan más de un 75% NED no son económicamente viables utilizando como único enfoque medidas de reducción de la demanda de energía (EE). Con el fin de lograr de manera rentable este tipo de objetivos de reducción de la NED, es esencial tener en cuenta los sistemas de energía del edificio y el equilibrio entre la aplicación de generación de energía renovable (RES) y las medidas de reducción de la demanda. El óptimo de este equilibrio se encuentra cuando se consideran varios edificios porque los sistemas de generación y almacenamiento renovables tienen un impacto máximo en términos de factor de capacidad de energía en comparación con los costos de implementación. El enfoque de varios edificios además permite la consideración de sistemas flexibles que son capaces de interactuar con las redes de distrito ‘inteligentes’ por ejemplo.
Estimular y aumentar el número de proyectos de renovación de varios edificios a escala europea
El enfoque de DREEAM y los paquetes de soluciones previstos se pondrán a prueba en proyectos de rehabilitación para múltiples edificios bajo propiedad única, en particular, la vivienda social y pública. El pilotaje de este usuario final (el Estado) permitirá confirmar la replicabilidad dentro de las limitaciones económicas, sociales y legales en tres países de diferentes condiciones climáticas (Italia, Reino Unido, Suecia). Este segmento de mercado representa el 12% de los edificios europeos total y permite dotar al proyecto de credibilidad para oportunidades de repetición en toda la UE.
Sensibilización eficaz y Compromiso de los Decisores
Los programas de rehabilitación actuales en el ámbito de la vivienda social y pública habitualmente aportan soluciones constructivas económicas y sistemas energéticos básicos. Tales programas de rehabilitación a menudo no se centran en mejorar el rendimiento energético del edificio. Hay una fuerte necesidad de trabajar con los promotores de proyectos de viviendas públicas sociales y decisores para aumentar la ambición de sus programas de rehabilitación para incluir la eficiencia energética como parte de su agenda. Del mismo modo, con el fin de ofrecer soluciones en línea con las mejores prácticas en los diseños de los sistemas integrados de energía existe una necesidad de involucrar a trabajadores y contratistas muy cualificados.
Metodología del Proyecto
Objetivo 1
DREEAM demostrará que los sistemas innovadores interconectados de generación de energía en los que se combinan la reducción de la demanda de energía, la Generación y Tecnologías de almacenamiento, pueden formar paquetes rentables en la escala de varios edificios. Además, DREEAM desplegará TIC avanzadas en forma de sistemas de gestión de edificios basados en la nube que utilizan algoritmos de “aprendizaje” para optimizar el rendimiento de sistemas de energía y maximizar la flexibilidad con respecto a las redes eléctricas y de calor. Las actividades se desarrollarán en tres regiones europeas con el fin de reflejar la diversidad y el impacto sobre el clima, culturas y diferencias institucionales.
Objetivo 2
DREEAM trabajará con socios como empresas de construcción de viviendas para desarrollar casos de éxito para la replicación en su stock de edificios (en total más de 160.000 viviendas). Por otra parte, DREEAM trabajará con 15 ciudades / empresas propietarias de vivienda social que prevén rehabilitaciones a gran escala de varios barrios para replicar su enfoque. La escala de las pruebas de replicación del proyecto ayudará a validar el enfoque en diversas circunstancias. Además, estos proyectos evaluados en etapas tempranas ayudarán a poner en marcha su replicación generalizada a nivel de la UE.
Objetivo 3
En toda Europa existen muchas empresas de rehabilitación especializadas que se centran en la eficiencia energética pueden ser consideradas PYME y por lo general están trabajando a nivel local debido al conocimiento regional especializado necesario para entender los diseños de renovación que se aplican a la construcción, el clima y el entorno normativo. La aplicación de DREEAM asegurará que los expertos del proyecto trabajarán con los operadores locales, decisores y contratistas para transferir el conocimiento, además de organizar eventos de sensibilización específica en toda Europa.
Resultados Esperados del Proyecto
Socios
Referencias
- Common barriers and challenges in current NZEB practice in Europe, D1.1 ZenN Nearly Zero energy Neighbourhoods, 2013.
- Zietara, P., Bastiaanssen, R., Quistgaard, L. BEEM-UP Building Energy Efficiency for Massive market Uptake, Booklet, FP7 Project 2010-2014.
- Ostermeyer Y, Wallbaum H. Reuter, F. Multidimensional Pareto optimization as an approach for site-specific building refurbishment solutions applicable for life cycle sustainability assessment, International Journal of Life cycle assesment, 2013.
- Morbiducci, R., Vite, C., Applications of a methodology for a sustainable requalification project, Architectural Research through to Practice: 48th International Conference of the Architectural Science Association 2014.
- TABULA and EPISCOPE projects, Intelligent Energy Europe, 2014.
- BPIE, Data Hub for the Energy Performance of Buildings, 2014IEA, Sustainable Buildings Centre, Building Energy Efficiency Policies, 2014.