Entra en fase de implementación el proyecto SmartQuart: barrios urbanos interconectados.

¿Podemos construir ciudades en el futuro en las que el uso de combustibles fósiles sea en gran medida superfluo?

¿Cómo se pueden alcanzar los ambiciosos objetivos climáticos del gobierno alemán? ¿Y cómo puede contribuir cada individuo?

Estas y otras preguntas deben encontrar respuesta en distritos individuales de las ciudades de Essen y Bedburg en Renania del Norte-Westfalia y Kaisersesch en Renania-Palatinado. En estos tres distritos, se implementarán tecnologías innovadoras con la participación de la sociedad y se examinará su eficiencia y aceptación económica.

En el marco del proyecto SmartQuart, financiado por el Ministerio Federal de Economía y Energía, los barrios urbanos participantes se interconectan entre sí. De esta manera, barrios de diversa estructura deben complementarse entre sí de manera sostenible y económica en una red sistémica e intercambiar energía. El proyecto de recuperación energética ahora está entrando en la fase de implementación.

SmartQuart, que fue desarrollado por un consorcio de diez socios bajo el liderazgo de la compañía energética E.ON, desarrollará nuevos productos y soluciones para la planificación, construcción y operación de vecindarios con optimización energética a fines de 2024. El objetivo del proyecto es hacer que el uso de combustibles fósiles en los vecindarios involucrados sea en gran medida superfluo y conseguir que las áreas, como partes flexibles de un futuro sistema energético, sean actores en el cambio energético.

En diciembre de 2019, el Ministro Federal de Economía, Peter Altmaier, dio la señal de inicio para SmartQuart como el primer "laboratorio real de la transformación energética". El programa probará tecnologías energéticas preparadas para el futuro en condiciones reales y a escala industrial. “Con el evento de lanzamiento de SmartQuart, el nuevo formato de laboratorios reales se presentará al público en la región. SmartQuart es el cambio energético a escala de vecindario: una tecnología orientada al futuro en el campo de las energías renovables. También es un formato que tiene en cuenta los diversos intereses de los ciudadanos, las autoridades locales, los planificadores, los operadores de plantas y las redes, proporcionando buenas soluciones para implementar el cambio energético ", enfatizó el secretario de Estado Andreas Feicht en la conferencia de prensa de lanzamiento.

SmartQuart representa barrios típicos que van desde áreas rurales de baja densidad como Bedburg, áreas de estructura mixta como Kaisersesch hasta un barrio urbano de muy alta densidad en Essen. Al mapear estas áreas típicas alemanas, los conceptos son transferibles a otros barrios.

Andreas Pinkwart, Ministro de Asuntos Económicos, Innovación, Digitalización y Energía de Renania del Norte-Westfalia indicó: “Para una transformación exitosa de nuestro sistema energético, necesitamos soluciones inteligentes y adaptadas en el vecindario para poder utilizar eficientemente el potencial de las energías renovables disponibles localmente. Las herramientas de digitalización nos ayudan a desarrollar tecnologías para soluciones energéticas económicamente viables. Los distritos de Bedburg y Essen están proporcionando resultados iniciales para una implementación de base amplia en Renania del Norte-Westfalia y, por lo tanto, pueden hacer contribuciones sustanciales a la protección del clima en áreas rurales y conurbaciones ”.

Ulrike Höfken, Ministro de Medio Ambiente y Energía de Renania-Palatinado, agrega: “En los laboratorios reales de la transformación energética, como en Kaisersesch, se está probando un suministro de energía sostenible e innovador en condiciones reales y a escala industrial. Queremos aprender cómo se puede configurar nuestro consumo de energía de una manera limpia y respetuosa con el clima sobre la base de las energías renovables. SmartQuart también proporciona impulsos de desarrollo regional en Kaisersesch a través de la nueva infraestructura de hidrógeno verde para los efectos de protección climática esperados. ¡Un proyecto de baliza como comunidad de innovación del cambio energético!

La participación de las energías renovables en el sector eléctrico ya es de alrededor del 40 por ciento. Sin embargo, los sectores de calor y movilidad aún se caracterizan por una proporción significativamente mayor de fuentes de energía primaria fósil. Si se quieren alcanzar los objetivos de protección climática de Alemania, la proporción de energías renovables aún debe crecer fuertemente en todos los sectores y en todas las áreas de la vida cotidiana. Aquí es precisamente donde entra SmartQuart: en un cambio impulsado por los ciudadanos en energía, calor y movilidad de los vecindarios.

“Cada vez más personas quieren usar la energía en el hogar de una manera más sostenible, más barata e independiente. Con la ayuda de la tecnología digital, estamos creando soluciones que hacen la vida más cómoda para los hogares especialmente en los vecindarios, y también ayudamos a las empresas a optimizar sus procesos de suministro de energía. Con el proyecto SmartQuart, satisfacemos la demanda de nuestros clientes y mostramos a las personas productos y soluciones innovadores en las áreas de electricidad, calor y movilidad ", explicó Karsten Wildberger, miembro de la junta directiva de E.ON.

SmartQuart quiere mostrar que el paso hacia un suministro de energía neutral al clima dentro de un barrio de la ciudad y en interacción con áreas vecinas ya es técnica y económicamente posible hoy en día. El elemento central del proyecto es el intercambio de energía y las redes inteligentes dentro y entre los barrios. El consumo y la generación ya se están optimizando a nivel local. Un factor importante aquí es el acoplamiento descentralizado del sector a nivel local en los vecindarios para implementar el cambio de energía en las áreas de movilidad, calor y electricidad. Se están desarrollando diferentes enfoques para soluciones en los vecindarios, que se complementan entre sí más allá de los límites del vecindario.

Los sectores individuales están vinculados a través del llamado SmartQuart-Hub. Este sistema de gestión de energía conecta de manera sistemática a todos los consumidores y productores en los vecindarios y controla el flujo de energía. El objetivo es utilizar la energía de la manera más eficiente posible en el vecindario o ponerla a disposición de otros vecindarios en el balance general. La posible participación de otros actores externos también hace que la creación de redes de soluciones locales en la red sea una palanca para lograr la creación de valor adicional más allá de los límites de las áreas participantes.

La propuesta central y única que determina el éxito del proyecto es el enfoque participativo. La gente de los vecindarios está involucrada en el proyecto desde el principio. Por ejemplo, hay foros de ciudadanos y reuniones de intercambio. El objetivo es desarrollar nuevos modelos con todos los involucrados que permitan una operación sostenible y optimizada para la energía en vecindarios innovadores en el futuro. Los residentes deben poder evaluar los beneficios y la comodidad de las tecnologías individuales.

Sobre los barrios

El barrio seleccionado del distrito de Kaster de la ciudad de Bedburg en el distrito de Rin-Erft se caracteriza por un área de desarrollo puramente residencial y una densidad de construcción típica de un pueblo pequeño.

Se está creando una nueva área de desarrollo con optimización energética en un área de casi 60,000 metros cuadrados. Con las 130 unidades residenciales que se construirán en el futuro, se creará un sistema de suministro de energía regenerativo, digital, autosuficiente y orientado a los ciudadanos.

Para implementar el cambio energético en el vecindario de Bedburg, los socios confían en la energía local 'verde' del vecindario (energía térmica y electricidad doméstica). La electricidad será generada en el sitio por una nueva turbina eólica, que se construirá como parte de extensión del parque eólico local, y por los nuevos sistemas fotovoltaicos del vecindario; y se consumirá en el vecindario. Además, se utilizan bombas de calor centrales y descentralizadas (por casa) altamente eficientes para cubrir los requisitos de calefacción y refrigeración.

Sascha Solbach, alcalde de Bedburg opina que: “Con nuestro proyecto somos sostenibles en el mejor sentido: somos neutrales en CO2 en términos de electricidad y calor, utilizamos tecnología de almacenamiento para los días sin viento y, al construir las casas, aseguramos el mayor ahorro posible de gases perjudiciales para el clima en la elección de los materiales de construcción ".

A pesar de su carácter rural, el barrio del municipio de Kaisersesch en Renania-Palatinado es más característico de una zona mixta de pequeña ciudad en términos de consumo. Las estructuras allí incluyen áreas residenciales, así como industria y comercio y edificios municipales. Este entorno es particularmente adecuado para la construcción de una microrred basada en hidrógeno.

Muestra toda la cadena de valor desde la generación, conversión, almacenamiento, distribución y uso de energía renovable por el consumidor final en los sectores de calor, electricidad, movilidad e industria. Por lo tanto, la energía renovable debe integrarse en el sistema energético y, al mismo tiempo, el sistema de transporte público regional debe demostrar el acoplamiento de la energía renovable al sector de la movilidad mediante el suministro de una flota de autobuses alimentada por hidrógeno.

Albert Jung, alcalde del municipio de Kaisersesch, indica: “Aquí se garantiza que la energía se transporta a las áreas urbanas y el valor agregado permanece en el municipio de Kaisersesch. Somos el único laboratorio real en Renania-Palatinado, podemos estar orgullosos de eso ”.

Se creará un barrio urbano con una alta densidad de edificios y servicios en Essen. Gracias a un sistema fotovoltaico y fotovoltaico híbrido, el barrio urbano de alta densidad puede generar su propia energía. La característica de un barrio tan urbano es que el consumo excede la generación. Por lo tanto, partes de la demanda de electricidad están cubiertas por la red sistémica.

El equilibrio de consumo y generación se optimiza mediante el uso de un sistema central de almacenamiento en el vecindario y un sistema digital inteligente de administración de energía del vecindario. Además, se realizarán nuevas ofertas de movilidad a través de estaciones de carga y el uso compartido de automóviles y bicicletas eléctricas. La selección de un barrio adecuado está actualmente en curso.

Para Thomas Kufen, alcalde de la ciudad de Essen: “Essen es una ciudad en crecimiento. Esto significa que la demanda de espacio y vida en el vecindario está aumentando. Con proyectos innovadores e inteligentes y socios fuertes, queremos satisfacer todas las demandas de la vida moderna. Ya sea el desarrollo de un "SmartQuart" que incluya el uso de energías renovables o el desarrollo de nuevos conceptos de movilidad para la conexión con el vecindario. Un desarrollo urbano moderno tiene al ser humano en consideración ".