Sistema de cochera solar BIPV y Urban City: utilice sistemas de cochera solar para ampliar las áreas de asentamiento y tráfico y proteger importantes recursos agrícolas

Las cocheras solares generalmente no forman parte de la energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV: Building-Integrated Photovoltaics). En la energía fotovoltaica integrada en edificios, los módulos solares se integran en la estructura del edificio, por ejemplo como elementos de fachada, tejas o ventanas. El objetivo es integrar perfectamente los paneles solares en el diseño del edificio para lograr beneficios tanto estéticos como energéticos.

Las cocheras solares, por otro lado, son marquesinas diseñadas específicamente para estacionar vehículos y que también están equipadas con paneles solares para generar energía solar. Su objetivo principal es proteger los vehículos de los elementos y al mismo tiempo generar electricidad a partir de la luz solar.

Aunque las cocheras solares no forman parte de la energía fotovoltaica integrada en los edificios, aún pueden ser una adición útil a un edificio al proporcionar espacio adicional para la generación de electricidad y al mismo tiempo respaldar el aspecto ambiental mediante el uso de fuentes de energía renovables.

El módulo de cochera solar urbano se caracteriza por su transparencia parcial, que permite combinar los módulos solares, el techo y la generación de energía en un único sistema integrado. Esta ampliación de tareas y una mayor funcionalidad son características cruciales de una cochera solar como solución fotovoltaica integrada en el edificio.

Parque de cochera solar Urban City: el sistema de cochera solar – Imagen: Xpert.Digital

Al integrar los módulos solares en el techo de la cochera, no sólo se genera energía renovable, sino que también se crea una solución estéticamente agradable que se integra armoniosamente en el entorno urbano. Los elementos transparentes del módulo de aparcamiento solar urbano siguen dejando pasar la luz natural y crean una atmósfera agradable. ¡Incluso es posible tener vegetación debajo del garaje solar!

La integración estética de las marquesinas solares en las zonas urbanas tiene un impacto positivo en la calidad de vida y la aceptación de los ciudadanos. Ayudan a garantizar que las tecnologías de energía renovable se integren en el paisaje urbano y contribuyan así a un desarrollo urbano sostenible y preparado para el futuro.

La combinación de funcionalidad, diseño estético y producción de energía renovable hace que el módulo de cochera solar urbano sea una solución atractiva para áreas residenciales y comerciales. Permite el uso de superficies selladas y al mismo tiempo crea una fuente de energía limpia para sus propias necesidades o para cargar vehículos eléctricos.

Por lo tanto, la tecnología avanzada y el diseño moderno del módulo de cochera solar urbano ofrecen una situación beneficiosa para todos: contribuye a la sostenibilidad y la protección del medio ambiente al tiempo que mejora el ambiente urbano y la calidad de vida de los residentes.

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La energía fotovoltaica integrada en edificios puede ayudar a agregar más funcionalidad a las áreas de asentamiento y tráfico, al mismo tiempo que protege importantes recursos agrícolas. Al integrar módulos solares en la estructura del edificio, pueden utilizar de manera eficiente las áreas existentes sin ocupar espacio adicional.

Mediante la integración de módulos solares en estructuras de edificios como fachadas, tejas o ventanas, las zonas urbanas pueden utilizarse de forma multifuncional. Esto permite generar electricidad in situ, lo que contribuye a un suministro de energía descentralizado. Al mismo tiempo, las tierras agrícolas pueden protegerse y preservarse para su uso original en lugar de utilizarse para construir sistemas solares.

La energía fotovoltaica integrada en edificios también ofrece ventajas estéticas, ya que los módulos solares se pueden integrar perfectamente en el diseño del edificio. Esto promoverá la aceptación de la energía solar en las zonas urbanas y mejorará el aspecto estético de la ciudad.

Combinando la energía solar con la fotovoltaica integrada en los edificios se pueden conseguir varias ventajas, como el uso del terreno existente, la producción de energía descentralizada y la protección de los recursos agrícolas. Es una forma innovadora de promover la sostenibilidad y las energías renovables en entornos urbanos.

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La proporción de asentamientos sellados y áreas de tráfico en áreas urbanizadas puede variar mucho según el país, la ciudad y la región. Sin embargo, existen algunas estimaciones y datos generales que pueden proporcionar una visión general del alcance del sellado en las zonas urbanas.

En Alemania, la Oficina Federal de Estadística estimó en 2018 que alrededor del 13,3% del área urbanizada de Alemania se utilizaba como espacio de asentamiento y transporte. Esto incluye áreas residenciales, áreas comerciales, áreas industriales, áreas de tráfico como calles y estacionamientos, así como áreas de ocio y recreación.

A nivel internacional, existen diferencias entre diferentes países y ciudades. Por ejemplo, algunos países altamente urbanizados como Singapur tienen una tasa de impermeabilidad muy alta, con más del 90% de área impermeable debido a los limitados recursos de tierra. Otras ciudades como Ámsterdam en Holanda se han marcado el objetivo de reducir la cantidad de superficies impermeables y crear más espacios verdes y hábitats naturales.

Es importante señalar que una alta impermeabilidad puede tener impactos negativos en el microclima urbano, la biodiversidad y la calidad de vida. Por lo tanto, la planificación urbana y el desarrollo urbano sostenible son de gran importancia para limitar el sellado y aumentar la proporción de espacios verdes.

Urbanización: un desarrollo global

La urbanización se refiere al proceso de concentración de la población y crecimiento creciente de las ciudades. Se refiere a la transición de una sociedad predominantemente rural a una en la que la mayoría de la gente vive en ciudades. La urbanización va acompañada de diversos cambios sociales, económicos y espaciales.

A medida que avanza la urbanización, la gente se traslada de las zonas rurales a las regiones urbanas en busca de mejores empleos, educación y condiciones de vida. Este proceso suele estar impulsado por la industrialización y el desarrollo económico de un país o región. Las ciudades brindan acceso a una variedad de servicios, infraestructura, comodidades culturales y oportunidades para la interacción social.

Sin embargo, la urbanización también puede traer desafíos. Estos incluyen la alta densidad de población, la falta de oferta de viviendas, la congestión del tráfico, la contaminación ambiental, la desigualdad social y los problemas relacionados con la infraestructura y los servicios públicos.

La urbanización es una tendencia global que se puede observar en muchas partes del mundo. Particularmente en los países emergentes y en desarrollo, la urbanización a menudo se asocia con un rápido crecimiento demográfico, lo que significa que las ciudades enfrentan desafíos a la hora de proporcionar infraestructura y servicios.

La urbanización sostenible implica la planificación y el desarrollo de ciudades para mejorar la calidad de vida de los residentes, utilizar los recursos de manera eficiente, minimizar los impactos ambientales y promover la justicia social.

Otros impactos de la urbanización: islas de calor urbanas (UHI)

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Para abastecer a Alemania con energía 100% solar, se necesita una determinada capacidad instalada en gigavatios pico (GWp). La cantidad exacta depende de varios factores, como el consumo de electricidad, la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos y la radiación solar media en diferentes regiones de Alemania.

Es difícil dar una indicación precisa del número de GWp necesario para cubrir todas las necesidades eléctricas de Alemania con energía solar, ya que el consumo de electricidad puede cambiar con el tiempo y también deben tenerse en cuenta otros factores.

Según un estudio de 2018 del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar, para cubrir toda la demanda de electricidad en Alemania se necesitaría una generación de electricidad específica con energía fotovoltaica de entre 400 y 500 GWp.

Sin embargo, es importante señalar que se trata de una estimación aproximada y que el requisito exacto de GWp puede cambiar con el tiempo a medida que evolucionan la tecnología, la eficiencia energética y el consumo de electricidad. También es posible que otras fuentes de energía renovables, como la eólica o la hidroeléctrica, combinadas con la energía solar, puedan ayudar a satisfacer la demanda general.

Para hacer una estimación aproximada del área requerida, se puede suponer una potencia promedio de 5 vatios pico por metro cuadrado. Esto significa que se podrían necesitar hasta 80.000 kilómetros cuadrados (80.000.000.000 de metros cuadrados) de espacio para 400 GWp.

Sin embargo, es importante señalar que se trata de un cálculo simplificado y que se deben tener en cuenta otros factores como el progreso técnico en los sistemas fotovoltaicos, la expansión de las tecnologías de almacenamiento y la optimización de la eficiencia energética. Por lo tanto, el área exacta puede cambiar dependiendo de cómo se desarrollen la tecnología y las condiciones generales.

Las estadísticas ilustran el desarrollo de las zonas de asentamiento y tráfico en Alemania desde 1992 hasta 2021. Proporcionan información sobre la creciente expansión de estas zonas durante el período mencionado. En 2021, la superficie de asentamientos y zonas de tráfico en Alemania ascendió a unos 51.813 km². Las áreas de asentamiento representaron aproximadamente el 9,4 por ciento de la superficie terrestre total en 2020.

Superficie de asentamiento y transporte en Alemania hasta 2021 - Imagen: Xpert.Digital

El avance de la urbanización y el crecimiento demográfico han llevado a una mayor demanda de áreas de asentamiento. Las zonas residenciales, comerciales, industriales y las infraestructuras de transporte, como carreteras y aparcamientos, ocupan una proporción importante de la superficie total de Alemania.

Sin embargo, este desarrollo también tiene un impacto en los hábitats naturales, las tierras agrícolas y las áreas ecológicamente valiosas. La protección de estos recursos es de gran importancia para preservar la biodiversidad y minimizar la huella ecológica de las zonas de asentamiento y tráfico.

La planificación urbana sostenible y el uso eficiente del espacio disponible son cruciales para contener las consecuencias negativas del aumento del sellado. Conceptos como el desarrollo interior, la promoción de infraestructuras verdes y la revitalización de zonas abandonadas pueden ayudar a limitar el consumo de suelo y al mismo tiempo crear un entorno habitable para la población.

Es importante vigilar el desarrollo de las zonas de asentamiento y transporte y tomar medidas para encontrar el equilibrio entre el crecimiento urbano y la protección de los recursos naturales.

Superficie de asentamiento y tráfico (en km²) en Alemania de 1992 a 2021 (fecha de referencia: 31 de diciembre)

• 1992 – 40.305 km²
• 1996 – 42.052 km²
• 2000 – 43.939 km²
• 2001 – 44.381 km²
• 2002 – 44.780 km²
• 2003 – 45.141 km²
• 2004 – 45.621 km²
• 2005 – 46.050 km²
• 2006 – 46.436 km²
• 2007 – 46.789 km²
• 2008 – 47.137 km²
• 2009 – 47.422 km²
• 2010 – 47.702 km²
• 2011 – 48.133 km²
• 2012 – 48.368 km²
• 2013 – 48.597 km²
• 2014 – 48.910 km²
• 2015 – 49.066 km²
• 2016 – 50.799 km²
• 2017 – 51.032 km²
• 2018 – 51.315 km²
• 2019 – 51.489 km²
• 2020 – 51.693 km²
• 2021 – 51.813 km²

En 2018, ningún estado federal tenía una proporción tan alta de zonas cerradas como Berlín. Un enorme 34,64 por ciento de la superficie total de la capital estaba formada por zonas selladas de asentamientos y tráfico. Las otras dos ciudades-estado, Hamburgo y Bremen, tenían respectivamente una participación del 29,13 por ciento y del 28,1 por ciento en zonas residenciales y de tráfico cerradas. Los trece estados territoriales les siguieron a considerable distancia, pero mostraron diferencias significativas. En Renania del Norte-Westfalia, por ejemplo, el 10,8 por ciento de la superficie total estaba formada por zonas residenciales y de tráfico cerradas, mientras que en Mecklemburgo-Pomerania Occidental sólo el 3,51 por ciento.

Proporción de zonas de asentamiento y tráfico (SuV) selladas y no selladas en la superficie total de los estados federados de Alemania en 2018 - Imagen: Xpert.Digital

El sellado de áreas tiene efectos de gran alcance, tanto desde el punto de vista ecológico como hidrológico. Por un lado, se pierde suelo fértil debido al sellado, lo que tiene un impacto negativo en el uso agrícola y la calidad del suelo. Esto plantea un desafío para la producción de alimentos y la conservación de la biodiversidad.

Por otro lado, el aumento del sellado es un factor relevante en la ocurrencia de inundaciones y aumenta el riesgo de que se produzcan tales eventos. Dado que las precipitaciones no pueden filtrarse en suelos sellados, el agua se acumula en otros lugares y provoca un aumento de la cantidad de agua en alcantarillas y cursos de agua. Esto tiene consecuencias negativas para la infraestructura, el medio ambiente y la seguridad de las zonas afectadas.

Por tanto, es muy importante tomar medidas para reducir el sellado de superficies las islas de calor urbanas La planificación urbana sostenible, la promoción de espacios verdes, la conversión de áreas selladas en espacios verdes y abiertos y la implementación de sistemas eficaces de gestión de aguas pluviales son cruciales para contrarrestar las consecuencias negativas del sellado y crear un entorno resiliente y habitable.

Proporción de superficie SuV sellada

• Berlín – 34,64 %
• Hamburgo – 29,13 %
• Bremen – 28,10 %
• Renania del Norte-Westfalia – 10,80 %
• Sarre – 10,11 %
• Hesse – 7,49 %
• Baden-Wurtemberg – 6,81 %
• Baja Sajonia – 6,64 %
• Renania-Palatinado – 6,50 %
• Sajonia – 6,43 %
• Schleswig-Holstein – 6,02 %
• Baviera – 5,64 %
• Turingia – 4,96 %
• Brandeburgo – 4,65 %
• Sajonia-Anhalt – 4,62 %
• Mecklemburgo-Pomerania Occidental – 3,52 %

Proporción de superficie SuV no sellada

• Berlín – 35,91 en %
• Hamburgo – 29,83 %
• Bremen – 28,32 %
• Renania del Norte-Westfalia – 12,78 %
• Sarre – 11,49 %
• Hesse – 8,65 %
• Baden-Wurtemberg – 7,99 %
• Baja Sajonia – 7,89 %
• Renania-Palatinado – 8,08 %
• Sajonia – 8,16 %
• Schleswig-Holstein – 7,36 %
• Baviera – 6,65 %
• Turingia – 7 en %
• Brandeburgo – 5,85 %
• Sajonia-Anhalt – 6,90 %
• Mecklemburgo-Pomerania Occidental – 5,04 %

La vegetación cubre la mayor parte de la superficie de Alemania y a finales de 2020 representaba más del 83 por ciento de la superficie total. Esto incluye varios tipos de uso de la tierra, incluidas las tierras agrícolas. De hecho, poco más de la mitad de la superficie total de Alemania se utiliza con fines agrícolas.

Distribución de la superficie en Alemania por tipo de uso en 2020 - Imagen: Xpert.Digital

En 2020, las zonas de asentamiento representaron alrededor del 9,4 por ciento de la superficie terrestre total. Esto incluye áreas urbanas, áreas residenciales, áreas comerciales e infraestructura como carreteras y estacionamientos. El aumento de la superficie de asentamiento es el resultado de la urbanización y el crecimiento demográfico.

La distribución del uso de la tierra impacta varios aspectos, incluida la agricultura, la conservación de la naturaleza y el medio ambiente. El uso sostenible de la tierra es crucial para proteger los recursos naturales, preservar la biodiversidad y minimizar el impacto ecológico de las áreas de asentamiento.

Es importante considerar el equilibrio entre las áreas de vegetación, los usos agrícolas y las áreas de asentamiento para promover el desarrollo sostenible. Esto requiere el uso eficiente de las tierras agrícolas, la promoción de áreas de compensación ecológica en las zonas de asentamiento y la implementación de medidas que preserven la integridad ecológica del suelo. Al utilizar la tierra de manera responsable, podemos garantizar la salud a largo plazo de nuestro medio ambiente y nuestras comunidades.

Tipos de uso del espacio en Alemania 2020

Vegetación – 83,30 en %

• incluyendo: superficie agrícola – 50,60 en %
• incluyendo: superficie forestal – 29,80 en %
• abajo: plantas leñosas – 1,20 en %
• abajo: brezo – 0,20 en %
• abajo: Moro – 0,20 en %
• abajo: sumidero – 0,10 en %
• incluyendo: terrenos baldíos, sin vegetación – 1,10 en %

Liquidación – 9,40 en %

• incluyendo: área de construcción residencial – 3,90 en %
• incluyendo: espacio industrial y comercial – 1,70 en %
• incluyendo: área deportiva, de ocio y recreación – 0 en %
• abajo: Cementerio – 0 en %
• incluyendo: minería a cielo abierto, tajo, cantera – 0,40 en %
• incluyendo: operaciones mineras – 1,20 en %
• abajo: existencias – 0,50 en %
• abajo: Área de carácter funcional especial – 1,50 en %
• abajo: área de uso mixto – 0,10 en %

Tráfico – 5,10 en %

• incluyendo: tráfico por carretera – 2,60 en %
• abajo: Distancia – 1,90 en %
• abajo: lugar – 0,10 en %
• incluyendo: tráfico ferroviario – 0,30 en %
• incluyendo: tráfico aéreo – 0,10 en %
• incluyendo: tráfico marítimo – 0 en %

Aguas – 2,30 en %

• incluyendo: ríos – 1 en %
• abajo: agua estancada – 0 en %
• incluyendo: cuenca portuaria – 1,20 en %
• abajo: mar – 0,10 en %

Entre 1992 y 2018, la proporción de zonas residenciales y de tráfico selladas en Alemania aumentó del 5,18 por ciento al 6,47 por ciento. Esto significa que hubo un aumento de 4.622 kilómetros cuadrados o alrededor de 178 kilómetros cuadrados por año durante este período. Al mismo tiempo, la superficie de asentamientos y tráfico no sellados aumentó en la misma medida del 6,31 por ciento al 7,88 por ciento. En 2018, las zonas totales de asentamiento y tráfico representaron el 14,35 por ciento de la superficie total de Alemania.

Zonas de asentamiento y tráfico selladas y no selladas en Alemania - Imagen: Xpert.Digital

Proporción de zonas de asentamiento y tráfico (SuV) selladas y no selladas en la superficie total de Alemania en 1992 y 2018

Proporción de superficie SuV sellada

• 1992 5,18 en %
• 2018 6,47 en %

Proporción de superficie SuV no sellada

• 1992 6,31 en %
• 2018 7,88 en %

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