Combinación energética adecuada para comunidades más pequeñas
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Publicado el: 23 de enero de 2020 / Actualizado el: 17 de agosto de 2020 – Autor: Konrad Wolfenstein
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Herramienta Fraunhofer para la transición energética municipal
© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler
Energía solar, geotérmica o fotovoltaica: ¿qué tipo de suministro energético es el más adecuado para la comunidad? Los representantes de municipios pequeños se enfrentan a una gran cantidad de información, lo que a menudo agrava la incertidumbre existente. Una nueva herramienta en línea de Fraunhofer arroja luz sobre este complejo panorama y determina la combinación energética óptima para cada caso, incluyendo las oportunidades de financiación disponibles.
© Datos abiertos Turingia | virtualcitySYSTEMS GmbH | Diseño: Daniel Cebulla (JENA-GEOS®-Ingenieurbüro GmbH)
Demanda de calefacción visualizada del municipio de Neumark (486 habitantes) en una cuadrícula de 100 x 100 m. Los colores oscuros indican una alta demanda de calefacción. Los resultados se estimaron a partir de las estructuras de los edificios.
La transición energética ya está aquí. Sin embargo, los representantes de pequeñas comunidades a menudo no están seguros de cómo les resultará esta transición. ¿Energía solar, fotovoltaica o geotérmica? ¿Qué tiene sentido y en qué medida pueden estas tecnologías contribuir al suministro energético de la comunidad? ¿Qué hay de los posibles subsidios?
Herramienta de software analiza necesidades y posibilidades
Aquí es donde entra en juego una herramienta de la división de Tecnología de Sistemas Aplicados AST del Instituto Fraunhofer de Optrónica, Tecnologías de Sistemas y Procesamiento de Imágenes IOSB, desarrollada por investigadores del proyecto "Tecnología Energética y Modelado Económico modTRAIL". "Nuestro software permite a los alcaldes de municipios pequeños conocer las posibilidades técnicas en el ámbito de la transición energética y las correspondientes oportunidades de financiación, adaptadas a su municipio", afirma Liane Rublack, científica del Fraunhofer IOBS-AST. "La calefacción y la electricidad no tienen por qué generarse exclusivamente a partir de fuentes renovables; la herramienta se basa en una combinación energética de instalaciones de generación convencionales y renovables"
En cuatro municipios piloto de Turingia con menos de diez mil habitantes —en concreto, Kahla, Werther, Neumark y Großobringen—, los investigadores ya están probando la herramienta. Para los responsables de la toma de decisiones en estos municipios, el proceso funciona de la siguiente manera: primero introducen el nombre de su municipio y, a continuación, reciben información detallada sobre la demanda de electricidad y calefacción. A continuación, especifican sus preferencias para el futuro suministro de electricidad y calefacción. ¿Qué tecnologías les gustaría utilizar y cuáles preferirían excluir? Existen numerosas opciones, como la energía solar y eólica, el almacenamiento de electricidad y calor, las calderas de condensación de gasóleo y gas, las bombas de calor aerotérmicas y las bombas de calor geotérmicas. La herramienta también pregunta sobre las preferencias en relación con otros factores. ¿Es prioritario minimizar las emisiones de CO2 o se trata más bien de los costes de adquisición de energía? Como resultado, los alcaldes y otros responsables de la toma de decisiones reciben información sobre cómo podría ser una combinación de energía y plantas que cumpla los objetivos especificados, por ejemplo, con sistemas fotovoltaicos, almacenamiento de electricidad y calor, y centrales de cogeneración. La información también incluye los costos de instalación y operación, los costos de adquisición de energía, la cantidad de emisiones de CO2 y las oportunidades de financiamiento.
“Con nuestra herramienta, queremos impulsar el desarrollo y mostrar a los alcaldes de pequeñas comunidades el potencial que las energías renovables ofrecen a sus municipios”, explica Rublack. Los investigadores del Fraunhofer IOSB-AST utilizaron perfiles de carga estándar para hogares y datos de series temporales sobre energías renovables proporcionados por el Servicio Meteorológico Alemán (DWD) —en este caso, datos de la estación meteorológica de Turingia, cerca de Erfurt-Weimar— como base para la herramienta. Los datos necesarios para los municipios de Turingia con menos de 10 000 habitantes ya están almacenados en el sistema. Sin embargo, la herramienta también puede utilizarse en otros estados federados alemanes con los datos correspondientes.
Superar las barreras de entrada
Este modelo de optimización se integrará como módulo en el software en línea del proyecto colaborativo TRAIL. El objetivo específico del proyecto colaborativo "Transformación en Zonas Rurales (TRAIL)" es proporcionar una herramienta fácil de usar que motive a un gran número de municipios pequeños a involucrarse activamente en el suministro eficiente de energía. En particular, el proyecto busca superar las barreras iniciales de entrada, que son limitadas en términos de personal y recursos financieros. Se desarrollará una herramienta de software en línea que, basándose principalmente en datos SIG de acceso público, datos censales y otras bases de datos existentes, generará datos iniciales sobre el consumo de electricidad y calefacción en los municipios y sugerirá recomendaciones para futuras acciones.
© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler
La innovadora herramienta en línea TRAILstarter permite a los municipios participantes desarrollar medidas para su transición energética regional: www.trail-energie.de
© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler
Energía solar, geotérmica o fotovoltaica: ¿qué tipo de suministro energético se adapta mejor a la comunidad? Los representantes de comunidades más pequeñas se enfrentan a una gran cantidad de información, lo que en muchos casos aumenta la incertidumbre existente. Una innovadora herramienta en línea de Fraunhofer arroja luz sobre esta compleja situación y determina la combinación energética óptima para cada individuo, incluyendo opciones de financiación.
© Datos abiertos Turingia | virtualcitySYSTEMS GmbH | Diseño: Daniel Cebulla (JENA-GEOS®-Ingenieurbüro GmbH)
Demanda de calor visualizada de la comunidad de Neumark (486 habitantes) en una cuadrícula de 100 x 100 m. Los colores oscuros indican una alta demanda de calor. Los resultados se estimaron con base en las estructuras de los edificios.
La transformación energética es inminente. Sin embargo, los representantes de pequeñas comunidades a menudo se preguntan cómo podría ser esto para ellos. ¿Energía solar, fotovoltaica o geotérmica? ¿Qué tiene sentido y en qué medida pueden estas tecnologías contribuir al suministro energético de la comunidad? ¿Qué hay de los posibles subsidios?
Herramienta de software analiza necesidades y posibilidades
Aquí es donde entra en juego una herramienta de la unidad de Tecnología de Sistemas Aplicados AST del Instituto Fraunhofer de Optrónica, Ingeniería de Sistemas y Explotación de Imágenes IOSB, desarrollada por investigadores en el marco del proyecto «modTRAIL: tecnología energética y modelado económico». «Con nuestro software, los alcaldes de comunidades más pequeñas pueden informarse sobre las posibilidades técnicas en el ámbito de la transformación del sistema energético y los subsidios correspondientes; esta información se adapta individualmente a cada comunidad», afirma Liane Rublack, científica del Fraunhofer IOBS-AST. «La calefacción y la electricidad no tienen que generarse 100 % a partir de fuentes renovables, pero la herramienta se centra en una combinación energética de plantas de generación convencionales y renovables.
Los investigadores ya están probando la herramienta en cuatro comunidades modelo de Turingia con menos de diez mil habitantes: concretamente en Kahla, Werther, Neumark y Großobaren. Para los responsables de la toma de decisiones en los municipios, la situación es la siguiente: primero introducen el nombre de su municipio y, a continuación, reciben información más detallada sobre las necesidades de electricidad y calefacción de su ciudad. A continuación, introducen sus deseos para el futuro suministro de electricidad y calefacción. ¿En qué tecnologías les gustaría confiar y cuáles preferirían descartar? Hay numerosas opciones, como la energía solar y eólica, el almacenamiento de electricidad y calor, las calderas de condensación de gasóleo y gas, las bombas de calor de aire y las bombas de calor geotérmicas. La herramienta también consulta las solicitudes sobre otros factores. ¿Se centra la atención en minimizar las emisiones de CO2 o, más bien, en los costes de adquisición de la energía? Como resultado, los alcaldes u otros responsables de la toma de decisiones reciben información sobre cómo podría ser una combinación de energía y plantas que cumpla los objetivos especificados, por ejemplo, con sistemas fotovoltaicos, almacenamiento de electricidad y calor, y plantas de cogeneración. La información también incluye los costes de instalación y operación, los costos de adquisición de energía, la cantidad de emisiones de CO2 y las posibilidades de subsidios.
“Con nuestra herramienta, queremos impulsar el cambio y mostrar a los alcaldes de pequeñas comunidades el potencial que ofrecen las energías renovables para su comunidad”, explica Rublack. Los investigadores del Fraunhofer IOSB-AST utilizaron perfiles de carga estándar para hogares, así como las series temporales de energías renovables almacenadas por el Servicio Meteorológico Alemán (en este caso, la estación meteorológica de Turingia, cerca de Erfurt-Weimar), como datos básicos para la herramienta. Para las comunidades de menos de 10 000 habitantes en Turingia, los datos necesarios ya están almacenados en el sistema. Sin embargo, la herramienta también puede utilizarse con los datos correspondientes de otros estados federados alemanes.
Superar las barreras de entrada
Este modelo de optimización se integrará como componente (módulo) en el software en línea del proyecto conjunto TRAIL. El objetivo concreto del proyecto conjunto «Transformación en Zonas Rurales (TRAIL)» es disponer de una herramienta fácil de usar que ayude a motivar a un gran número de comunidades pequeñas a abordar de forma intensiva los problemas del suministro energético eficiente. En particular, el proyecto busca superar las barreras de entrada derivadas de la escasez de recursos humanos y financieros. Se desarrollará una herramienta de software en línea que utilice principalmente datos SIG de acceso público, datos censales y otras bases de datos existentes para generar informes iniciales sobre el consumo de electricidad y calefacción en los municipios y sugerir recomendaciones para futuras actuaciones.
© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler
Utilizando la innovadora herramienta en línea TRAILstarter, los municipios participantes pueden derivar medidas para la transformación de su sistema energético regional: www.trail-energie.de
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