Système d'abri solaire BIPV et Urban City : utilisez les systèmes d'abri solaire pour étendre les zones d'habitation et de circulation et protéger d'importantes ressources agricoles.

Les abris de voiture solaires ne font généralement pas partie du photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV : Building-Integrated Photovoltaics). Dans le cas du photovoltaïque intégré au bâtiment, les modules solaires sont intégrés dans l'enveloppe du bâtiment, par exemple sous forme d'éléments de façade, de tuiles ou de fenêtres. L’objectif est d’intégrer parfaitement les panneaux solaires dans la conception du bâtiment pour obtenir des avantages à la fois esthétiques et énergétiques.

Les abris solaires, quant à eux, sont des auvents conçus spécifiquement pour garer les véhicules tout en étant également équipés de panneaux solaires pour générer de l'énergie solaire. Leur objectif principal est de protéger les véhicules des éléments tout en produisant de l’électricité à partir de la lumière du soleil.

Bien que les abris solaires ne fassent pas partie des systèmes photovoltaïques intégrés au bâtiment, ils peuvent néanmoins constituer un ajout utile à un bâtiment en fournissant un espace supplémentaire pour la production d'électricité tout en soutenant l'aspect environnemental grâce à l'utilisation de sources d'énergie renouvelables.

Le module carport solaire urbain se caractérise par sa transparence partielle, qui permet de combiner les modules solaires, le toit et la production d'électricité dans un seul système intégré. Cette expansion des tâches et cette fonctionnalité accrue sont des caractéristiques cruciales d’un abri solaire en tant que solution photovoltaïque intégrée au bâtiment.

Parc de carport solaire Urban City – le système de carport solaire – Image : Xpert.Digital

En intégrant les modules solaires dans le toit du carport, non seulement de l'énergie renouvelable est générée, mais cela crée également une solution esthétique qui s'intègre harmonieusement dans l'environnement de vie urbain. Les éléments transparents du module city solar carport continuent de laisser passer la lumière naturelle et de créer une atmosphère agréable. Même la verdure sous le carport solaire est possible !

L'intégration esthétique des carports solaires dans les zones urbaines a un impact positif sur la qualité de vie et l'acceptation des citoyens. Ils contribuent à garantir que les technologies d’énergies renouvelables sont intégrées dans le paysage urbain et contribuent ainsi à un développement urbain durable et évolutif.

La combinaison de fonctionnalité, de design esthétique et de production d’énergie renouvelable fait du module carport solaire urbain une solution attrayante pour les zones résidentielles et commerciales. Il permet d'utiliser des surfaces scellées et crée en même temps une source d'énergie propre pour vos propres besoins ou pour recharger des véhicules électriques.

La technologie avancée et la conception moderne du module de carport solaire urbain offrent donc une situation gagnant-gagnant : il contribue à la durabilité et à la protection de l'environnement tout en améliorant l'ambiance urbaine et la qualité de vie des résidents.

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Le photovoltaïque intégré aux bâtiments peut contribuer à ajouter davantage de fonctionnalités aux zones d’habitation et de circulation tout en protégeant d’importantes ressources agricoles. En intégrant des modules solaires dans l’enveloppe du bâtiment, ils peuvent utiliser efficacement les zones existantes sans occuper d’espace supplémentaire.

En intégrant des modules solaires dans les structures des bâtiments telles que les façades, les tuiles ou les fenêtres, les zones urbaines peuvent être utilisées de manière multifonctionnelle. Cela permet de produire de l'électricité sur place, ce qui contribue à un approvisionnement énergétique décentralisé. Dans le même temps, les terres agricoles peuvent être protégées et préservées pour leur usage initial au lieu d’être utilisées pour construire des systèmes solaires.

Le photovoltaïque intégré au bâtiment offre également des avantages esthétiques puisque les modules solaires peuvent être intégrés de manière transparente dans la conception du bâtiment. Cela favorisera l’acceptation de l’énergie solaire dans les zones urbaines et améliorera l’apparence esthétique de la ville.

En combinant l'énergie solaire avec le photovoltaïque intégré aux bâtiments, plusieurs avantages peuvent être obtenus, tels que l'utilisation des terres existantes, la production d'énergie décentralisée et la protection des ressources agricoles. Il s’agit d’une manière innovante de promouvoir la durabilité et les énergies renouvelables en milieu urbain.

Convient à:

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La proportion de zones d'habitation et de circulation fermées dans les zones urbanisées peut varier considérablement selon le pays, la ville et la région. Il existe cependant quelques estimations et données générales qui peuvent donner un aperçu de l’étendue de la chasse au phoque dans les zones urbaines.

En Allemagne, l’Office fédéral de la statistique a estimé en 2018 qu’environ 13,3 % de la superficie de l’Allemagne urbanisée était utilisée comme espace d’habitation et de transport. Cela comprend les zones résidentielles, les zones commerciales, les zones industrielles, les zones de circulation telles que les rues et les parkings ainsi que les zones de loisirs et de loisirs.

Au niveau international, il existe des différences entre les différents pays et villes. Par exemple, certains pays très urbanisés comme Singapour ont un taux d’imperméabilité très élevé avec plus de 90 % de superficie imperméable en raison de ressources foncières limitées. D'autres villes comme Amsterdam aux Pays-Bas se sont fixé pour objectif de réduire le nombre de surfaces imperméables et de créer davantage d'espaces verts et d'habitats naturels.

Il est important de noter qu’une imperméabilité élevée peut avoir des impacts négatifs sur le microclimat urbain, la biodiversité et la qualité de vie. L'urbanisme et le développement urbain durable revêtent donc une grande importance afin de limiter l'imperméabilisation et d'augmenter la proportion d'espaces verts.

L’urbanisation – un développement mondial

L'urbanisation fait référence au processus de concentration de la population et de croissance croissante des villes. Il fait référence à la transition d’une société à prédominance rurale vers une société dans laquelle la majorité de la population vit en ville. L'urbanisation s'accompagne de divers changements sociaux, économiques et spatiaux.

À mesure que l’urbanisation progresse, les gens quittent les zones rurales pour s’installer dans les régions urbaines à la recherche de meilleures conditions d’emploi, d’éducation et de vie. Ce processus est souvent motivé par l’industrialisation et le développement économique d’un pays ou d’une région. Les villes donnent accès à une variété de services, d’infrastructures, d’équipements culturels et d’opportunités d’interaction sociale.

Cependant, l’urbanisation peut aussi poser des problèmes. Ceux-ci incluent la forte densité de population, le manque d’offre de logements, les embouteillages, la pollution de l’environnement, les inégalités sociales et les problèmes liés aux infrastructures et aux services publics.

L'urbanisation est une tendance mondiale qui peut être observée dans de nombreuses régions du monde. En particulier dans les pays émergents et en développement, l’urbanisation est souvent associée à une croissance démographique rapide, ce qui signifie que les villes sont confrontées à des défis pour fournir des infrastructures et des services.

L'urbanisation durable implique la planification et le développement des villes pour améliorer la qualité de vie des résidents, utiliser efficacement les ressources, minimiser les impacts environnementaux et promouvoir la justice sociale.

Autre impact de l’urbanisation : les îlots de chaleur urbains (ICU)

Convient à:

• Éviter les îlots de chaleur urbains grâce aux toitures solaires tout en produisant de l'électricité en même temps

• Smart Cities – La solution à la méga-urbanisation ?
• Croissance urbaine – Comment le Japon trace le cap pour l’avenir

Afin d’approvisionner l’Allemagne en énergie 100 % solaire, une certaine capacité installée en gigawatt crête (GWp) est nécessaire. Le montant exact dépend de plusieurs facteurs, tels que la consommation d'électricité, l'efficacité des installations photovoltaïques et le rayonnement solaire moyen dans différentes régions d'Allemagne.

Il est difficile de donner une indication précise du nombre de GWc nécessaires pour couvrir la totalité des besoins électriques de l'Allemagne avec l'énergie solaire, car la consommation d'électricité peut évoluer dans le temps et d'autres facteurs doivent également être pris en compte.

Selon une étude de 2018 de l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire, une production d'électricité locale avec du photovoltaïque d'environ 400 à 500 GWc serait nécessaire pour couvrir la totalité de la demande électrique en Allemagne.

Cependant, il est important de noter qu’il s’agit d’une estimation approximative et que les besoins exacts en GWc peuvent changer au fil du temps, à mesure que la technologie, l’efficacité énergétique et la consommation d’électricité évoluent. Il est également possible que d’autres sources d’énergie renouvelables, comme l’énergie éolienne ou hydroélectrique, combinées à l’énergie solaire, contribuent à répondre à la demande globale.

Pour obtenir une estimation approximative de la surface requise, on peut supposer une puissance moyenne de 5 watts crête par mètre carré. Cela signifie que jusqu’à 80 000 kilomètres carrés (80 000 000 000 de mètres carrés) d’espace pourraient être nécessaires pour 400 GWc.

Il est toutefois important de noter qu'il s'agit d'un calcul simplifié et que d'autres facteurs tels que le progrès technique des systèmes photovoltaïques, l'expansion des technologies de stockage et l'optimisation de l'efficacité énergétique doivent être pris en compte. La superficie exacte peut donc changer en fonction de l'évolution de la technologie et des conditions générales.

Les statistiques illustrent l'évolution des zones d'habitation et de circulation en Allemagne de 1992 à 2021. Elles fournissent des informations sur l'expansion croissante de ces zones au cours de la période mentionnée. En 2021, la superficie des zones d'habitation et de circulation en Allemagne s'élevait à environ 51 813 km². Les zones de peuplement représentaient environ 9,4 pour cent de la superficie totale des terres en 2020.

Zone d'habitation et de transport en Allemagne d'ici 2021 - Image : Xpert.Digital

L’urbanisation croissante et la croissance démographique ont entraîné une demande accrue de zones d’habitation. Les zones résidentielles, les zones commerciales, les zones industrielles et les infrastructures de transport telles que les routes et les parkings occupent une part importante de la superficie totale de l'Allemagne.

Mais ce développement a également un impact sur les habitats naturels, les terres agricoles et les zones à valeur écologique. La protection de ces ressources est d'une grande importance afin de préserver la biodiversité et de minimiser l'empreinte écologique des zones d'habitation et de circulation.

Une planification urbaine durable et une utilisation efficace de l’espace disponible sont essentielles pour contenir les conséquences négatives de l’augmentation de l’étanchéité. Des concepts tels que l’aménagement intérieur, la promotion des infrastructures vertes et la revitalisation des friches industrielles peuvent contribuer à limiter la consommation des terres tout en créant un environnement vivable pour la population.

Il est important de surveiller le développement des zones d'habitation et de transport et de prendre des mesures pour trouver un équilibre entre la croissance urbaine et la protection des ressources naturelles.

Zone d'habitation et de circulation (en km²) en Allemagne de 1992 à 2021 (date de référence : 31 décembre)

• 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, aucun État fédéral ne comptait une proportion de zones fermées aussi élevée que Berlin. Un énorme 34,64 pour cent de la superficie totale de la capitale était constitué de zones de peuplement et de circulation fermées. Les deux autres cités-États, Hambourg et Brême, détenaient respectivement des parts de 29,13 pour cent et 28,1 pour cent des zones d'habitation et de circulation fermées. Les treize Etats territoriaux suivaient à une distance considérable, mais présentaient des différences significatives. En Rhénanie du Nord-Westphalie, par exemple, 10,8 pour cent de la superficie totale était constituée de zones d'habitation et de circulation fermées, tandis qu'en Mecklembourg-Poméranie occidentale, cette proportion n'était que de 3,51 pour cent.

Proportion de zones d'habitation et de circulation (SuV) fermées et non fermées dans la superficie totale des Länder allemands en 2018 - Image : Xpert.Digital

L’imperméabilisation de certaines zones a des conséquences considérables, tant sur le plan écologique qu’hydrologique. D'une part, les sols fertiles sont perdus à cause de l'imperméabilisation, ce qui a un impact négatif sur l'utilisation agricole et la qualité des sols. Cela pose un défi pour la production alimentaire et la conservation de la biodiversité.

D’un autre côté, l’augmentation de l’étanchéité est un facteur important dans la survenue d’inondations et augmente le risque de tels événements. Comme les précipitations ne peuvent pas s'infiltrer sur les sols imperméabilisés, l'eau s'accumule ailleurs et entraîne une augmentation de la quantité d'eau dans les égouts et les cours d'eau. Cela a des conséquences négatives sur les infrastructures, l’environnement et la sécurité des zones touchées.

Il est donc très important de prendre des mesures pour réduire l'imperméabilisation des surfaces îlots de chaleur urbains L'urbanisme durable, la promotion des espaces verts, la conversion de zones imperméabilisées en espaces verts et ouverts et la mise en œuvre de systèmes efficaces de gestion des eaux pluviales sont essentiels pour contrecarrer les conséquences négatives de l'imperméabilisation et créer un environnement résilient et vivable.

Proportion de surface SuV scellée

• Berlin – 34,64 en %
• Hambourg – 29,13 en %
• Brême – 28,10 en %
• Rhénanie du Nord-Westphalie – 10,80 en %
• Sarre – 10,11 en %
• Hesse – 7,49 en %
• Bade-Wurtemberg – 6,81 en %
• Basse-Saxe – 6,64 en %
• Rhénanie-Palatinat – 6,50 en %
• Saxe – 6,43 en %
• Schleswig-Holstein – 6,02 en %
• Bavière – 5,64 en %
• Thuringe – 4,96 en %
• Brandebourg – 4,65 en %
• Saxe-Anhalt – 4,62 en %
• Mecklembourg-Poméranie occidentale – 3,52 en %

Proportion de surface SuV non scellée

• Berlin – 35,91 en %
• Hambourg – 29,83 en %
• Brême – 28,32 en %
• Rhénanie du Nord-Westphalie – 12,78 en %
• Sarre – 11,49 en %
• Hesse – 8,65 en %
• Bade-Wurtemberg – 7,99 en %
• Basse-Saxe – 7,89 en %
• Rhénanie-Palatinat – 8,08 en %
• Saxe – 8,16 en %
• Schleswig-Holstein – 7,36 en %
• Bavière – 6,65 en %
• Thuringe – 7 en %
• Brandebourg – 5,85 en %
• Saxe-Anhalt – 6,90 en %
• Mecklembourg-Poméranie occidentale – 5,04 en %

La végétation couvre la majeure partie de la superficie de l'Allemagne et représentait plus de 83 % de la superficie totale fin 2020. Cela inclut divers types d’utilisation des terres, y compris les terres agricoles. En fait, un peu plus de la moitié de la superficie totale de l’Allemagne est utilisée à des fins agricoles.

Répartition des surfaces en Allemagne par type d'usage en 2020 - Image : Xpert.Digital

En 2020, les zones habitées représentaient environ 9,4 pour cent de la superficie totale du pays. Cela comprend les zones urbaines, les zones résidentielles, les zones commerciales et les infrastructures telles que les routes et les parkings. L'augmentation de la zone de peuplement est le résultat de l'urbanisation et de la croissance démographique.

La répartition de l'utilisation des terres a un impact sur divers aspects, notamment l'agriculture, la conservation de la nature et l'environnement. L’utilisation durable des terres est cruciale pour protéger les ressources naturelles, préserver la biodiversité et minimiser l’impact écologique des zones habitées.

Il est important de considérer l’équilibre entre les zones de végétation, les usages agricoles et les zones d’habitat afin de favoriser le développement durable. Cela nécessite une utilisation efficace des terres agricoles, la promotion de zones de compensation écologique dans les zones d'habitation et la mise en œuvre de mesures préservant l'intégrité écologique des sols. En utilisant les terres de manière responsable, nous pouvons assurer la santé à long terme de notre environnement et de nos communautés.

Types d'utilisation de la surface au sol en Allemagne 2020

Végétation – 83,30 en %

• dont : superficie agricole – 50,60 en %
• dont : superficie forestière – 29,80 en %
• ci-dessous : plantes ligneuses – 1,20 en %
• en bas : bruyère – 0,20 en %
• ci-dessous : Moor – 0,20 en %
• ci-dessous : puisard – 0,10 en %
• dont : terrain en friche, sans végétation – 1,10 en %

Règlement – ​​9,40 en %

• dont : superficie des bâtiments résidentiels – 3,90 en %
• dont : espace industriel et commercial – 1,70 en %
• dont : espace de sports, de loisirs et de récréation – 0 en %
• ci-dessous : Cimetière – 0 en %
• dont : exploitation à ciel ouvert, fosse, carrière – 0,40 en %
• dont : opérations minières – 1,20 en %
• ci-dessous : stock – 0,50 en %
• ci-dessous : Zone à caractère fonctionnel particulier – 1,50 en %
• ci-dessous : zone à usage mixte – 0,10 en %

Trafic – 5,10 en %

• dont : trafic routier – 2,60 en %
• ci-dessous : Distance – 1,90 en %
• ci-dessous : place – 0,10 en %
• dont : trafic ferroviaire – 0,30 en %
• dont : trafic aérien – 0,10 en %
• dont : trafic maritime – 0 en %

Eaux – 2,30 en %

• dont : rivières – 1 en %
• ci-dessous : eau stagnante – 0 en %
• dont : bassin portuaire – 1,20 en %
• ci-dessous : mer – 0,10 en %

Entre 1992 et 2018, la proportion de zones d'habitation et de circulation fermées en Allemagne a augmenté de 5,18 pour cent à 6,47 pour cent. Cela signifie qu'il y a eu une augmentation de 4 622 kilomètres carrés, soit environ 178 kilomètres carrés par an, au cours de cette période. Dans le même temps, la zone d'habitation et de circulation non scellée a augmenté dans la même mesure, passant de 6,31 pour cent à 7,88 pour cent. En 2018, la superficie totale des zones d'habitation et de circulation représentait 14,35 % de la superficie totale de l'Allemagne.

Zones d'habitation et de circulation fermées et non scellées en Allemagne - Image : Xpert.Digital

Proportion de zones d'habitation et de circulation (SuV) fermées et non fermées dans la superficie totale de l'Allemagne en 1992 et 2018

Proportion de surface SuV scellée

• 1992 5,18 en %
• 2018 6,47 en %

Proportion de surface SuV non scellée

• 1992 6,31 en %
• 2018 7,88 en %

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