건물일체형태양열(BIPV) 및 도심형 태양광 주차장 시스템: 태양광 주차장 시스템을 통해 주거 및 교통 공간을 확장하고 중요한 농업 자원을 보호하세요

태양광 주차장은 일반적으로 건물 일체형 태양광 발전(BIPV)으로 간주되지 않습니다. BIPV에서는 태양광 모듈이 건물의 외피, 예를 들어 파사드, 지붕 타일 또는 창문에 통합됩니다. 목표는 미적 효과와 에너지 절감 효과를 동시에 얻기 위해 태양광 모듈을 건물 디자인에 자연스럽게 통합하는 것입니다.

반면, 태양광 주차장은 차량 주차를 위해 특별히 설계된 구조물로, 태양 에너지를 생산하기 위한 태양광 패널이 장착되어 있습니다. 주요 목적은 차량을 악천후로부터 보호하는 동시에 햇빛으로부터 전기를 생산하는 것입니다.

태양광 주차장은 건물 일체형 태양광 발전 시스템에 속하지는 않지만, 추가적인 전력 생산 공간을 제공하고 재생 에너지원을 사용함으로써 환경적인 측면을 지원하는 등 건물에 유용한 시설이 될 수 있습니다.

시티형 태양광 주차장 모듈은 부분 투명 구조가 특징이며, 이를 통해 태양광 패널, 지붕 및 발전 시스템을 하나의 시스템으로 통합할 수 있습니다. 이러한 기능 확장과 향상된 성능은 건물 일체형 태양광 발전 솔루션으로서 태양광 주차장의 핵심적인 특징입니다.

도시형 태양광 주차장 – 태양광 주차장 시스템 – 이미지: Xpert.Digital

차고 지붕에 태양광 패널을 통합하면 재생 에너지를 생산할 뿐만 아니라 도시 생활 환경에 조화롭게 어우러지는 미적인 솔루션을 제공합니다. 시티 솔라 카포트 모듈의 투명한 요소는 자연광을 통과시켜 쾌적한 분위기를 조성합니다. 따라서 태양광 카포트 아래에 녹지를 조성하는 것도 가능합니다!

태양광 주차장이 도심 지역에 미적으로 조화롭게 어우러지는 것은 삶의 질과 대중의 수용도에 긍정적인 영향을 미칩니다. 이는 재생에너지 기술을 도시 경관에 통합하는 데 기여하고, 지속 가능하고 미래 지향적인 도시 개발에 이바지합니다.

기능성, 미려한 디자인, 그리고 재생 에너지 생산이라는 세 가지 요소를 모두 갖춘 시티 솔라 카포트 모듈은 주거용 및 상업용 건물에 매력적인 솔루션입니다. 포장된 공간을 활용하면서 동시에 개인용 에너지 또는 전기 자동차 충전을 위한 청정 에너지를 생산할 수 있습니다.

시티솔라카포트 모듈의 첨단 기술과 현대적인 디자인은 지속가능성과 환경 보호에 기여하는 동시에 도시 환경과 주민들의 삶의 질을 향상시키는 윈윈(win-win) 상황을 제공합니다.

자세한 내용은 여기를 참조하세요.

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건물 일체형 태양광 발전 시스템은 주거 및 교통 지역에 추가적인 기능을 제공하는 동시에 중요한 농업 자원을 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다. 태양광 모듈을 건물 외피에 통합함으로써 기존 표면을 추가 공간 없이 효율적으로 활용할 수 있습니다.

건물 외벽, 지붕 ​​타일, 창문 등 건축물에 태양광 패널을 통합하면 도시 지역의 다기능적 활용이 가능해집니다. 이를 통해 현장에서 전력을 생산할 수 있어 분산형 에너지 공급에 기여할 수 있습니다. 동시에 농지를 태양광 설비 설치에 사용하는 대신 본래의 용도로 보호하고 보존할 수 있습니다.

건물 일체형 태양광 발전 시스템은 태양광 모듈을 건물 디자인에 자연스럽게 통합할 수 있어 미적인 이점도 제공합니다. 이는 도심 지역에서 태양 에너지 수용도를 높이고 도시의 미관을 개선하는 데 기여합니다.

태양 에너지를 건물 일체형 태양광 발전(BIPV)과 결합하면 기존 토지 활용, 분산형 에너지 생산, 농업 자원 보존 등 여러 가지 이점을 얻을 수 있습니다. 이는 도시 환경에서 지속가능성과 재생에너지를 증진하는 혁신적인 방법입니다.

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도시화된 지역에서 밀폐된 주거 및 교통 지역의 비율은 국가, 도시 및 지역에 따라 상당히 다를 수 있습니다. 그러나 도시 지역의 밀폐 정도를 개괄적으로 파악할 수 있는 몇 가지 일반적인 추정치와 데이터가 있습니다.

2018년 독일 연방통계청은 독일 도시 지역 면적의 약 13.3%가 주거 및 교통 목적으로 사용되고 있다고 추산했습니다. 여기에는 주거 지역, 상업 지역, 산업 지역, 도로 및 주차장과 같은 교통 지역, 그리고 여가 및 레크리에이션 지역이 포함됩니다.

국제적으로는 국가와 도시마다 차이가 있습니다. 예를 들어 싱가포르와 같이 고도로 도시화된 국가들은 제한된 토지 자원 때문에 표면적의 90% 이상이 포장되어 있을 정도로 토양 포장률이 매우 높습니다. 반면 네덜란드의 암스테르담과 같은 도시들은 포장된 표면의 비율을 줄이고 더 많은 녹지 공간과 자연 서식지를 조성하는 것을 목표로 삼고 있습니다.

토양 피복률이 높을수록 도시의 미기후, 생물 다양성 및 삶의 질에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 도시 계획 및 지속 가능한 도시 개발은 토양 피복을 제한하고 녹지 공간을 늘리는 데 매우 중요합니다.

도시화 – 세계적인 현상

도시화는 인구의 집중과 도시의 지속적인 성장을 의미하는 과정입니다. 이는 농촌 사회가 주를 이루던 시대에서 대다수 사람들이 도시에 거주하는 사회로의 전환을 나타냅니다. 도시화는 다양한 사회적, 경제적, 공간적 변화를 동반합니다.

도시화 과정에서 사람들은 더 나은 일자리, 교육, 생활 조건을 찾아 농촌 지역에서 도시 지역으로 이주합니다. 이러한 과정은 대개 국가 또는 지역의 산업화와 경제 발전에 의해 촉진됩니다. 도시는 다양한 서비스, 기반 시설, 문화 시설, 그리고 사회적 교류의 기회를 제공합니다.

하지만 도시화는 여러 가지 문제점도 야기할 수 있습니다. 높은 인구 밀도, 주택 부족, 교통 체증, 환경 오염, 사회적 불평등, 그리고 사회 기반 시설 및 서비스 관련 문제 등이 그 예입니다.

도시화는 세계 여러 지역에서 관찰되는 세계적인 추세입니다. 특히 신흥국과 개발도상국에서는 도시화가 급격한 인구 증가와 밀접하게 연관되어 있어 도시들이 사회 기반 시설과 서비스 제공에 어려움을 겪고 있습니다.

지속가능한 도시화는 거주민의 삶의 질을 향상시키고, 자원을 효율적으로 사용하며, 환경적 영향을 최소화하고, 사회 정의를 증진하기 위한 도시 계획 및 개발을 의미합니다.

도시화의 또 다른 결과: 도시 열섬 현상(UHI)

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독일이 100% 태양광 발전으로 전력을 공급받으려면 일정 기가와트 피크(GWp) 규모의 발전 설비 용량이 필요합니다. 정확한 용량은 전력 소비량, 태양광 발전 시스템의 효율, 독일 각 지역의 평균 태양 복사량 등 여러 요인에 따라 달라집니다.

독일의 전체 전력 수요를 태양광 발전으로 충당하는 데 필요한 GWp 수치를 정확하게 제시하는 것은 어렵습니다. 전력 소비량은 시간에 따라 변할 수 있고, 다른 요인들도 고려해야 하기 때문입니다.

프라운호퍼 태양에너지 시스템 연구소의 2018년 연구에 따르면 독일 전체의 전력 수요를 충족하려면 약 400~500GWp 규모의 면적 기반 태양광 발전 설비가 필요할 것으로 예상됩니다.

하지만 이는 대략적인 추정치이며, 기술, 에너지 효율, 전력 소비량의 변화에 ​​따라 정확한 GWp 필요량은 시간이 지남에 따라 변동될 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 또한 풍력이나 수력과 같은 다른 재생 에너지원이 태양광 발전과 결합하여 전체 수요를 충족하는 데 기여할 가능성도 있습니다.

필요한 면적을 대략적으로 추정하기 위해 제곱미터당 평균 최대 전력 출력을 5와트라고 가정할 수 있습니다. 이는 400GWp 용량을 확보하기 위해 최대 80,000제곱킬로미터(80,000,000,000제곱미터)의 토지가 필요할 수 있음을 의미합니다.

하지만 이는 단순화된 계산이며, 태양광 발전 시스템의 기술 발전, 에너지 저장 기술의 확대, 에너지 효율 최적화 등 다른 요인들도 고려해야 한다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 정확한 면적은 기술 발전과 전반적인 환경 조건에 따라 달라질 수 있습니다.

이 통계 자료는 1992년부터 2021년까지 독일의 주거 및 교통 지역 개발 추이를 보여줍니다. 이 기간 동안 해당 지역이 꾸준히 확장되었음을 알 수 있습니다. 2021년 독일의 주거 및 교통 용도로 사용된 면적은 약 51,813km²에 달했습니다. 2020년 기준, 주거 지역은 전체 토지 면적의 약 9.4%를 차지했습니다.

2021년까지 독일의 정착 및 운송 지역 – 이미지: Xpert.Digital

도시화와 인구 증가가 지속되면서 주거 지역에 대한 수요가 증가했습니다. 주거 지역, 상업 지구, 산업 지역, 그리고 도로 및 주차장과 같은 교통 기반 시설은 독일 전체 면적의 상당 부분을 차지하고 있습니다.

하지만 이러한 개발은 자연 서식지, 농경지, 생태적으로 가치 있는 지역에도 영향을 미칩니다. 이러한 자원을 보호하는 것은 생물 다양성을 보존하고 주거 및 교통 지역의 생태 발자국을 최소화하는 데 매우 중요합니다.

지속 가능한 도시 계획과 기존 공간의 효율적인 활용은 토지 포장 증가로 인한 부정적인 결과를 완화하는 데 매우 중요합니다. 도심 개발, 녹색 기반 시설 조성, 오염된 산업 부지(brownfield sites)의 재활성화와 같은 개념은 토지 소비를 제한하는 동시에 주민들을 위한 쾌적한 환경을 조성하는 데 도움이 될 수 있습니다.

주거 및 교통 지역의 개발을 면밀히 주시하고 도시 성장과 자연 자원 보호 사이의 균형을 찾기 위한 조치를 취하는 것이 중요합니다.

1992년부터 2021년까지 독일의 주거 및 교통 면적(km²) (기준일: 12월 31일)

• 1992년 – 40,305km²
• 1996년 – 42,052 km²
• 2000년 – 43,939km²
• 2001년 – 44,381 km²
• 2002년 – 44,780 km²
• 2003년 – 45,141 km²
• 2004년 – 45,621 km²
• 2005년 – 46,050 km²
• 2006년 – 46,436 km²
• 2007년 – 46,789 km²
• 2008년 – 47,137 km²
• 2009년 – 47,422 km²
• 2010년 – 47,702 km²
• 2011년 – 48,133 km²
• 2012년 – 48,368 km²
• 2013년 – 48,597km²
• 2014년 – 48,910 km²
• 2015년 – 49,066 km²
• 2016년 – 50,799km²
• 2017년 – 51,032km²
• 2018년 – 51,315 km²
• 2019년 – 51,489km²
• 2020년 – 51,693km²
• 2021년 – 51,813 km²

2018년 기준으로 베를린만큼 포장도로 비율이 높은 독일 도시는 없었습니다. 수도 베를린 전체 면적의 무려 34.64%가 포장된 주거 및 교통 도로로 이루어져 있었습니다. 함부르크와 브레멘은 각각 29.13%와 28.1%의 포장도로 비율을 기록했습니다. 나머지 13개 주는 상당한 차이를 보였지만, 도시별로 뚜렷한 차이는 있었습니다. 예를 들어 노르트라인베스트팔렌주는 전체 면적의 10.8%가 포장도로였지만, 메클렌부르크포메른주는 3.51%에 불과했습니다.

2018년 독일 연방주 전체 면적 대비 밀폐형 및 비밀폐형 정착·운송 지역(SuV)의 비율 – 이미지: Xpert.Digital

지표면 밀봉은 생태학적, 수문학적으로 광범위한 영향을 미칩니다. 첫째, 밀봉은 비옥한 토양의 손실로 이어져 농업 이용과 토양의 질에 부정적인 영향을 미칩니다. 이는 식량 생산과 생물 다양성 보존에 어려움을 초래합니다.

반면, 지표면 밀봉 증가는 홍수 발생의 주요 요인이며 홍수 위험을 증가시킵니다. 밀봉된 표면에는 강수량이 스며들지 못하기 때문에 물이 다른 곳에 고여 하수도와 수로의 수량을 증가시킵니다. 이는 기반 시설, 환경 및 해당 지역의 안전에 부정적인 영향을 미칩니다.

도시 열섬 현상 해결과 더불어 토지 포장을 줄이기 위한 조치를 취하는 것이 매우 중요합니다 . 지속 가능한 도시 계획, 녹지 공간 조성, 포장된 표면을 녹지 및 개방 공간으로 전환, 그리고 효과적인 빗물 관리 시스템 구축은 포장의 부정적인 결과를 상쇄하고 회복력 있고 살기 좋은 환경을 조성하는 데 필수적입니다.

밀폐된 SUV 표면의 비율

• 베를린 – 34.64%
• 함부르크 – 29.13%
• 브레멘 – 28.10%
• 노르트라인베스트팔렌 – 10.80%
• 자를란트 – 10.11%
• 헤세 – 7.49%
• 바덴뷔르템베르크 – 6.81%
• 니더작센주 – 6.64%
• 라인란트팔츠주 – 6.50%
• 작센 – 6.43%
• 슐레스비히-홀슈타인 – 6.02%
• 바이에른 – 5.64%
• 튀링겐 – 4.96%
• 브란덴부르크 – 4.65%
• 작센안할트 – 4.62%
• 메클렌부르크-포메라니아 – 3.52%

밀봉되지 않은 SUV 표면의 비율

• 베를린 – 35.91%
• 함부르크 – 29.83%
• 브레멘 – 28.32%
• 노르트라인베스트팔렌주 – 12.78%
• 자를란트 – 11.49%
• 헤세 – 8.65%
• 바덴뷔르템베르크 – 7.99%
• 니더작센주 – 7.89%
• 라인란트팔츠주 – 8.08%
• 작센 – 8.16%
• 슐레스비히홀슈타인 – 7.36%
• 바이에른 – 6.65%
• 튀링겐 – 7%
• 브란덴부르크 – 5.85%
• 작센안할트 – 6.90%
• 메클렌부르크-포메라니아 – 5.04%

독일 국토의 대부분은 식생으로 덮여 있으며, 2020년 말 기준 전체 면적의 83% 이상을 차지합니다. 여기에는 농경지를 포함한 다양한 토지 이용 형태가 포함됩니다. 실제로 독일 전체 국토 면적의 절반 이상이 농업용으로 사용되고 있습니다.

2020년 독일의 토지 이용별 면적 분포 – 이미지: Xpert.Digital

2020년 기준, 개발 지역은 전체 토지 면적의 약 9.4%를 차지했습니다. 여기에는 도시 지역, 주거 지역, 상업 지역, 그리고 도로 및 주차장과 같은 기반 시설이 포함됩니다. 개발 지역의 증가는 도시화와 인구 증가의 결과입니다.

토지 이용 분포는 농업, 자연 보전, 환경 등 다양한 측면에 영향을 미칩니다. 지속 가능한 토지 이용은 천연자원을 보호하고 생물 다양성을 보존하며 주거 지역의 생태적 영향을 최소화하는 데 매우 중요합니다.

지속가능한 개발을 위해서는 초목, 농업용지, 주거지역 간의 균형을 고려하는 것이 중요합니다. 이를 위해서는 농지의 효율적인 이용, 주거지역 내 생태보상구역 조성, 토양의 생태적 건전성을 보존하는 조치 시행이 필요합니다. 책임감 있는 토지 이용을 통해 우리는 환경과 지역사회의 장기적인 건강을 확보할 수 있습니다.

2020년 독일의 토지 이용 유형

식생 – 83.30%

• 포함 내역: 농지 – 50.60%
• 포함 내역: 산림 면적 – 29.80%
• 포함 사항: 목본 식물 – 1.20%
• 포함 사항: 하이데 – 0.20%
• 포함 사항: 무어 – 0.20%
• 포함 사항: 늪 – 0.10%
• 포함 사항: 식물이 없는 황무지 – 1.10%

정산 – 9.40%

• 포함 사항: 주거용 건물 면적 – 3.90%
• 포함 사항: 산업 및 상업 공간 – 1.70%
• 스포츠, 레저 및 오락 구역 포함 – 0%
• 포함 사항: 묘지 – 0%
• 포함 사항: 노천 채굴, 구덩이, 채석장 – 0.40%
• 포함 내역: 광산 운영 – 1.20%
• 포함 내역: 비축량 – 0.50%
• 포함 사항: 특수 기능 영역 – 1.50%
• 포함 사항: 복합 용도 지역 – 0.10%

교통량 – 5.10%

• 포함 사항: 도로 교통량 – 2.60%
• 포함 사항: 거리 – 1.90%
• 포함 사항: 장소 – 0.10%
• 포함 내역: 철도 운송 – 0.30%
• 포함 사항: 항공 교통량 – 0.10%
• 포함 사항: 선박 통행량 – 0%

수역 – 2.30%

• 포함 사항: 흐르는 물 – 1%
• 포함 사항: 고인 물 – 0%
• 포함 사항: 항만 분지 – 1.20%
• 포함 사항: 바다 – 0.10%

1992년부터 2018년까지 독일의 포장된 주거 및 운송 지역의 비율은 5.18%에서 6.47%로 증가했습니다. 이는 해당 기간 동안 총 4,622제곱킬로미터, 즉 연평균 약 178제곱킬로미터가 증가했음을 의미합니다. 같은 기간 동안 포장되지 않은 주거 및 운송 지역도 같은 비율로 증가하여 6.31%에서 7.88%가 되었습니다. 따라서 2018년 독일 전체 면적에서 포장된 주거 및 운송 지역이 차지하는 비율은 14.35%에 달했습니다.

독일의 폐쇄 및 폐쇄형 정착지 및 운송 지역 – 이미지: Xpert.Digital

1992년과 2018년 독일 전체 면적 대비 밀봉 및 비밀폐형 주거 및 운송 지역(SuV)의 비율

밀폐된 SUV 표면의 비율

• 1992년 5.18%
• 2018년 6.47%

밀봉되지 않은 SUV 표면의 비율

• 1992년 6.31%
• 2018년 7.88%

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