Sistema di tettoie solari BIPV e Urban City: utilizza i sistemi di tettoie solari per espandere le aree di insediamento e di traffico e proteggere importanti risorse agricole

I posti auto coperti solari generalmente non fanno parte del fotovoltaico integrato negli edifici (BIPV: Building-Integrated Photovoltaics). Con il fotovoltaico integrato nell'edificio, i moduli solari vengono integrati nell'involucro dell'edificio, ad esempio come elementi di facciata, tegole o finestre. L’obiettivo è integrare perfettamente i pannelli solari nella progettazione dell’edificio per ottenere vantaggi sia estetici che energetici.

Le tettoie solari, invece, sono tettoie progettate appositamente per il parcheggio dei veicoli e dotate anche di pannelli solari per generare energia solare. Il loro scopo principale è proteggere i veicoli dagli elementi e allo stesso tempo generare elettricità dalla luce solare.

Sebbene le pensiline solari non facciano parte del sistema fotovoltaico integrato nell’edificio, possono comunque costituire un’utile aggiunta a un edificio fornendo spazio aggiuntivo per la generazione di elettricità e supportando al tempo stesso l’aspetto ambientale attraverso l’uso di fonti di energia rinnovabile.

Il modulo solare per posto auto coperto della città si caratterizza per la sua parziale trasparenza, che consente di combinare moduli solari, tetto e produzione di energia in un unico sistema integrato. Questa espansione dei compiti e la maggiore funzionalità sono caratteristiche cruciali di una tettoia solare come soluzione fotovoltaica integrata nell'edificio.

Parcheggio per posto auto coperto solare Urban City – il sistema di sistema per posto auto coperto solare – Immagine: Xpert.Digital

Integrando i moduli solari nel tetto del posto auto coperto, non solo viene generata energia rinnovabile, ma si crea anche una soluzione esteticamente gradevole che si inserisce armoniosamente nell'ambiente di vita urbano. Gli elementi trasparenti del modulo solare per posto auto coperto della città continuano a lasciar passare la luce naturale e a creare un'atmosfera piacevole. Anche il verde sotto la tettoia solare è possibile!

L'integrazione estetica dei posti auto coperti solari nelle aree urbane ha un impatto positivo sulla qualità della vita e sull'accettazione dei cittadini. Contribuiscono a garantire che le tecnologie legate alle energie rinnovabili siano integrate nel paesaggio urbano e contribuiscano così allo sviluppo urbano sostenibile e a prova di futuro.

La combinazione di funzionalità, design estetico e produzione di energia rinnovabile rende il modulo solare per posto auto coperto cittadino una soluzione interessante per aree residenziali e commerciali. Consente l'utilizzo di superfici sigillate e allo stesso tempo crea una fonte di energia pulita per le proprie esigenze o per la ricarica di veicoli elettrici.

La tecnologia avanzata e il design moderno del modulo solare per posto auto coperto della città offrono quindi una situazione vantaggiosa per tutti: contribuisce alla sostenibilità e alla protezione dell'ambiente, migliorando al tempo stesso l'ambiente urbano e la qualità della vita dei residenti.

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• Posti auto coperti solari: posto auto coperto solare - posto auto coperto solare - posto auto coperto solare - sistemi di posto auto coperto solare

Il fotovoltaico integrato negli edifici può contribuire ad aggiungere ulteriore funzionalità alle aree di insediamento e di traffico, proteggendo al tempo stesso importanti risorse agricole. Integrando i moduli solari nell'involucro dell'edificio, è possibile utilizzare in modo efficiente le aree esistenti senza occupare spazio aggiuntivo.

Integrando i moduli solari nelle strutture edilizie come facciate, tegole o finestre, le aree urbane possono essere utilizzate in modo multifunzionale. Ciò consente la produzione di elettricità in loco, il che contribuisce a un approvvigionamento energetico decentralizzato. Allo stesso tempo, i terreni agricoli possono essere protetti e preservati per il loro uso originario invece di essere utilizzati per costruire sistemi solari.

Il fotovoltaico integrato nell'edificio offre anche vantaggi estetici poiché i moduli solari possono essere perfettamente integrati nella progettazione dell'edificio. Ciò promuoverà l’accettazione dell’energia solare nelle aree urbane e migliorerà l’aspetto estetico della città.

Combinando l’energia solare con il fotovoltaico integrato negli edifici si possono ottenere numerosi vantaggi, come l’utilizzo del territorio esistente, la produzione decentralizzata di energia e la tutela delle risorse agricole. È un modo innovativo per promuovere la sostenibilità e l’energia rinnovabile negli ambienti urbani.

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La percentuale di aree di insediamento e di traffico sigillate nelle aree urbanizzate può variare notevolmente a seconda del paese, della città e della regione. Tuttavia, esistono alcune stime e dati generali che possono fornire una panoramica dell’entità dell’impermeabilizzazione nelle aree urbane.

In Germania, l’Ufficio federale di statistica ha stimato nel 2018 che circa il 13,3% della superficie urbanizzata della Germania veniva utilizzata come spazio per insediamenti e trasporti. Ciò include aree residenziali, aree commerciali, aree industriali, aree di traffico come strade e parcheggi, nonché aree ricreative e ricreative.

A livello internazionale, ci sono differenze tra diversi paesi e città. Ad esempio, alcuni paesi altamente urbanizzati come Singapore hanno un tasso di impermeabilità molto elevato con oltre il 90% di area impermeabile a causa delle risorse territoriali limitate. Altre città come Amsterdam nei Paesi Bassi si sono poste l’obiettivo di ridurre la quantità di superfici impermeabili e creare più spazi verdi e habitat naturali.

È importante notare che un’elevata impermeabilità può avere impatti negativi sul microclima urbano, sulla biodiversità e sulla qualità della vita. La pianificazione urbana e lo sviluppo urbano sostenibile sono quindi di grande importanza per limitare l’impermeabilizzazione e aumentare la percentuale di spazi verdi.

Urbanizzazione: uno sviluppo globale

L’urbanizzazione si riferisce al processo di concentrazione della popolazione e alla crescente crescita delle città. Si riferisce alla transizione da una società prevalentemente rurale a una in cui la maggioranza delle persone vive nelle città. L’urbanizzazione è accompagnata da vari cambiamenti sociali, economici e spaziali.

Con il progredire dell’urbanizzazione, le persone si spostano dalle aree rurali alle regioni urbane in cerca di migliori condizioni di lavoro, istruzione e vita. Questo processo è spesso guidato dall’industrializzazione e dallo sviluppo economico di un paese o di una regione. Le città forniscono l’accesso a una varietà di servizi, infrastrutture, attrazioni culturali e opportunità di interazione sociale.

Tuttavia, l’urbanizzazione può anche comportare sfide. Questi includono l’elevata densità di popolazione, la mancanza di offerta di alloggi, la congestione del traffico, l’inquinamento ambientale, la disuguaglianza sociale e i problemi legati alle infrastrutture e ai servizi pubblici.

L’urbanizzazione è una tendenza globale che può essere osservata in molte parti del mondo. Soprattutto nei paesi emergenti e in via di sviluppo, l’urbanizzazione è spesso associata a una rapida crescita della popolazione, il che significa che le città devono affrontare sfide nella fornitura di infrastrutture e servizi.

L’urbanizzazione sostenibile implica la pianificazione e lo sviluppo delle città per migliorare la qualità della vita dei residenti, utilizzare le risorse in modo efficiente, ridurre al minimo gli impatti ambientali e promuovere la giustizia sociale.

Ulteriore impatto dell’urbanizzazione: isole di calore urbane (UHI)

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Per fornire alla Germania energia solare al 100%, è necessaria una determinata capacità installata in gigawatt di picco (GWp). L'importo esatto dipende da diversi fattori, come il consumo di elettricità, l'efficienza degli impianti fotovoltaici e la radiazione solare media in diverse regioni della Germania.

È difficile fornire un'indicazione precisa del numero di GWp necessario per coprire l'intero fabbisogno elettrico della Germania con l'energia solare, poiché il consumo di elettricità può cambiare nel tempo e devono essere presi in considerazione anche altri fattori.

Secondo uno studio del 2018 dell’Istituto Fraunhofer per i sistemi di energia solare, per coprire l’intera domanda di elettricità in Germania sarebbe necessaria una produzione di energia elettrica territoriale con il fotovoltaico di circa 400-500 GWp.

Tuttavia, è importante notare che si tratta di una stima approssimativa e che l’esatto requisito GWp può cambiare nel tempo con l’evoluzione della tecnologia, dell’efficienza energetica e del consumo di elettricità. È anche possibile che altre fonti di energia rinnovabile, come l’energia eolica o idroelettrica, combinate con l’energia solare, possano contribuire a soddisfare la domanda complessiva.

Per fare una stima approssimativa della superficie necessaria, si può ipotizzare una potenza media di 5 watt di picco per metro quadrato. Ciò significa che per 400 GWp potrebbero essere necessari fino a 80.000 chilometri quadrati (80.000.000.000 di metri quadrati) di spazio.

Tuttavia è importante notare che si tratta di un calcolo semplificato e che devono essere presi in considerazione altri fattori come il progresso tecnico negli impianti fotovoltaici, l’espansione delle tecnologie di accumulo e l’ottimizzazione dell’efficienza energetica. L'area esatta può quindi cambiare a seconda dello sviluppo della tecnologia e delle condizioni generali.

Le statistiche illustrano lo sviluppo delle aree di insediamento e di traffico in Germania dal 1992 al 2021. Forniscono informazioni sulla crescente espansione di queste aree durante il periodo indicato. Nel 2021 la superficie delle zone di insediamento e di traffico in Germania ammontava a circa 51.813 km². Nel 2020 le superfici d’insediamento rappresentavano circa il 9,4% della superficie totale.

Area di insediamento e di trasporto in Germania entro il 2021 - Immagine: Xpert.Digital

L’avanzata dell’urbanizzazione e la crescita della popolazione hanno portato ad un aumento della domanda di aree di insediamento. Le aree residenziali, le aree commerciali, le aree industriali e le infrastrutture di trasporto come strade e parcheggi occupano una parte significativa della superficie totale della Germania.

Tuttavia, questo sviluppo ha un impatto anche sugli habitat naturali, sui terreni agricoli e sulle aree ecologicamente preziose. La tutela di queste risorse è di grande importanza per preservare la biodiversità e ridurre al minimo l’impronta ecologica delle aree di insediamento e di traffico.

La pianificazione urbana sostenibile e l’uso efficiente dello spazio disponibile sono cruciali per contenere le conseguenze negative della crescente impermeabilizzazione. Concetti come lo sviluppo interno, la promozione delle infrastrutture verdi e la rivitalizzazione delle aree dismesse possono aiutare a limitare il consumo di suolo creando allo stesso tempo un ambiente vivibile per la popolazione.

È importante tenere d'occhio lo sviluppo delle aree di insediamento e di trasporto e adottare misure per trovare l'equilibrio tra crescita urbana e protezione delle risorse naturali.

Superficie di insediamento e traffico (in km²) in Germania dal 1992 al 2021 (data di riferimento: 31 dicembre)

• 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

Nel 2018 nessuno Stato federale aveva una percentuale così elevata di aree sigillate come Berlino. Ben il 34,64% della superficie totale della capitale era costituito da aree di insediamento e di traffico sigillate. Le altre due città-stato di Amburgo e Brema detenevano quote rispettivamente del 29,13% e del 28,1% di aree insediate e trafficate. I tredici stati territoriali seguivano a notevole distanza, ma mostravano differenze significative. Nella Renania Settentrionale-Vestfalia, ad esempio, il 10,8% della superficie totale era costituito da aree di insediamento e traffico sigillate, mentre nel Meclemburgo-Pomerania Occidentale solo il 3,51%.

Quota delle aree di insediamento e di traffico (SuV) sigillate e non sigillate sulla superficie totale dei Länder tedeschi nel 2018 - Immagine: Xpert.Digital

L’impermeabilizzazione delle aree ha effetti di vasta portata, sia dal punto di vista ecologico che idrologico. Da un lato, a causa dell’impermeabilizzazione si perde terreno fertile, che ha un impatto negativo sull’uso agricolo e sulla qualità del suolo. Ciò rappresenta una sfida per la produzione alimentare e la conservazione della biodiversità.

D’altro canto, l’aumento dell’impermeabilizzazione è un fattore rilevante nel verificarsi di inondazioni e aumenta il rischio di tali eventi. Poiché sui terreni impermeabili le precipitazioni non possono disperdersi, l'acqua si raccoglie in altri luoghi e porta ad un aumento della quantità d'acqua nelle fogne e nei corsi d'acqua. Ciò ha conseguenze negative per le infrastrutture, l’ambiente e la sicurezza delle aree colpite.

È quindi molto importante adottare misure per ridurre l'impermeabilizzazione superficiale isole di calore urbane La pianificazione urbana sostenibile, la promozione degli spazi verdi, la conversione delle aree impermeabilizzate in spazi verdi e aperti e l’implementazione di efficaci sistemi di gestione delle acque piovane sono fondamentali per contrastare le conseguenze negative dell’impermeabilizzazione e creare un ambiente resiliente e vivibile.

Proporzione dell'area sigillata del SUV

• Berlino – 34,64 in %
• Amburgo – 29,13 in %
• Brema – 28,10 in %
• Nord Reno-Westfalia – 10,80 in %
• Saarland – 10,11 in %
• Assia – 7,49 in %
• Baden-Württemberg – 6,81 in %
• Bassa Sassonia – 6,64 in %
• Renania-Palatinato – 6,50 in %
• Sassonia – 6,43 in %
• Schleswig-Holstein – 6,02 in %
• Baviera – 5,64 in %
• Turingia – 4,96 in %
• Brandeburgo – 4,65 in %
• Sassonia-Anhalt – 4,62 in %
• Meclemburgo-Pomerania Occidentale – 3,52 in %

Proporzione dell'area del SuV non sigillata

• Berlino – 35,91 in %
• Amburgo – 29,83 in %
• Brema – 28,32 in %
• Nord Reno-Westfalia – 12,78 in %
• Saarland – 11,49 in %
• Assia – 8,65 in %
• Baden-Württemberg – 7,99 in %
• Bassa Sassonia – 7,89 in %
• Renania-Palatinato – 8,08 in %
• Sassonia – 8,16 in %
• Schleswig-Holstein – 7,36 in %
• Baviera – 6,65 in %
• Turingia – 7 in %
• Brandeburgo – 5,85 in %
• Sassonia-Anhalt – 6,90 in %
• Meclemburgo-Pomerania Occidentale – 5,04 in %

La vegetazione copre la maggior parte della superficie tedesca e alla fine del 2020 rappresentava oltre l’83% della superficie totale. Ciò include vari tipi di uso del suolo, compresi i terreni agricoli. Infatti, poco più della metà della superficie totale della Germania è utilizzata per scopi agricoli.

Distribuzione della superficie in Germania per tipologia d'uso nel 2020 - Immagine: Xpert.Digital

Nel 2020 le superfici d’insediamento rappresentavano circa il 9,4% della superficie totale. Ciò include aree urbane, aree residenziali, aree commerciali e infrastrutture come strade e parcheggi. L’aumento dell’area di insediamento è il risultato dell’urbanizzazione e della crescita della popolazione.

La distribuzione dell’uso del suolo incide su vari aspetti, tra cui l’agricoltura, la conservazione della natura e l’ambiente. L’uso sostenibile del territorio è fondamentale per proteggere le risorse naturali, preservare la biodiversità e ridurre al minimo l’impatto ecologico delle aree di insediamento.

È importante considerare l’equilibrio tra aree di vegetazione, usi agricoli e aree di insediamento al fine di promuovere lo sviluppo sostenibile. Ciò richiede l’uso efficiente dei terreni agricoli, la promozione di aree di compensazione ecologica nelle aree di insediamento e l’attuazione di misure che preservino l’integrità ecologica del suolo. Utilizzando il territorio in modo responsabile, possiamo garantire la salute a lungo termine del nostro ambiente e delle nostre comunità.

Tipi di utilizzo della superficie in Germania 2020

Vegetazione – 83,30 in %

• di cui: superficie agricola – 50,60 in %
• di cui: superficie forestale – 29,80 in %
• sotto: piante legnose – 1,20 in %
• sotto: erica – 0,20 in %
• sotto: Moro – 0,20 in %
• sotto: coppa – 0,10 in %
• di cui: terreni incolti, senza vegetazione – 1,10 in %

Liquidazione – 9,40 in %

• di cui: superficie edificabile residenziale – 3,90 in %
• di cui: spazi industriali e commerciali – 1,70 in %
• di cui: area sportiva, ricreativa e ricreativa – 0 in %
• sotto: Cimitero – 0 in %
• tra cui: miniere a cielo aperto, fosse, cave – 0,40 in %
• tra cui: operazioni minerarie – 1,20 in %
• sotto: scorte – 0,50 in %
• sotto: Area di carattere funzionale speciale – 1,50 in %
• sotto: superficie ad uso misto – 0,10 in %

Traffico – 5,10 in %

• di cui: traffico stradale – 2,60 in %
• sotto: Distanza – 1,90 in %
• sotto: luogo – 0,10 in %
• di cui: traffico ferroviario – 0,30 in %
• di cui: traffico aereo – 0,10 in %
• incluso: traffico marittimo – 0 in %

Acque – 2,30 in %

• tra cui: fiumi – 1 in %
• sotto: acqua stagnante – 0 in %
• compreso: bacino portuale – 1,20 in %
• sotto: mare – 0,10 in %

Tra il 1992 e il 2018 in Germania la percentuale di zone d’insediamento e di traffico isolate è aumentata dal 5,18% al 6,47%. Ciò significa che durante questo periodo c'è stato un aumento di 4.622 chilometri quadrati o circa 178 chilometri quadrati all'anno. Allo stesso tempo la superficie degli insediamenti e dei traffici non sigillati è aumentata nella stessa misura dal 6,31% al 7,88%. Nel 2018 la superficie totale degli insediamenti e dei trasporti rappresentava il 14,35% della superficie totale della Germania.

Aree di insediamento e di traffico sigillate e non sigillate in Germania - Immagine: Xpert.Digital

Quota delle aree di insediamento e di traffico (SuV) sigillate e non sigillate sulla superficie totale della Germania nel 1992 e nel 2018

Proporzione dell'area sigillata del SUV

• 1992 5,18%
• 2018 6,47 in %

Proporzione dell'area del SuV non sigillata

• 1992 6,31%
• 2018 7,88 in %

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