Calefacción urbana: nuevo modelo ecológico, eficiente y sostenible

Como sistema centralizado que proporciona calor a múltiples edificios a través de una red de tuberías subterráneas, la calefacción urbana o sistema ‘district heating’ constituye una alternativa eficiente a los métodos tradicionales de calefacción individual, y cada vez más sostenible al pasar de los combustibles fósiles a las fuentes renovables, tal y como señala Johnson Controls.

Según los datos de la Comisión Europea, mientras que el 75% de la demanda de calefacción urbana de la UE se producía mediante combustibles fósiles en 2012, casi la mitad (el 46,5%) se cubrirá con tecnologías basadas en energías renovables en 2030, siendo clave para la descarbonización de las ciudades donde la calefacción y el agua caliente representan la mayor parte del consumo energético.

El calor sostenible, como puede ser el de la calefacción urbana, utiliza fuentes renovables como biomasa, geotermia y bombas de calor

“El calor sostenible, como puede ser el de la calefacción urbana, utiliza fuentes renovables como biomasa, geotermia y bombas de calor, que extraen y amplifican la energía térmica reemplazando los combustibles fósiles para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, fomentar la independencia energética y mejorar la calidad del aire en las ciudades”, explica Andrea Vallejo, vicepresidenta y directora general de Johnson Controls para el Sur de Europa.

La bomba de calor opera según los principios de la termodinámica, aprovechando el calor del ambiente (ya sea aire, agua o suelo) para transferirlo a otro lugar mediante la manipulación de un fluido refrigerante que cambia de estado de líquido a gas y viceversa, proporcionando más energía útil en forma de calor de la que consume en electricidad y con ahorros de hasta un 70% frente a los sistemas tradicionales de calentamiento como gas o gasóleo.

Y con una gran ventaja para los entornos urbanos y zonas cercanas a recursos hídricos: su capacidad para capturar el calor residual a múltiples temperaturas, incluyendo el procedente de ríos y embalses, el mar e incluso de las aguas residuales de las ciudades.

Alemania y Países Bajos, pioneros

Stadtwerke Rosenheim, proveedor municipal de energía en Alta Baviera (Alemania), pretende alcanzar el objetivo de la UE de neutralidad en carbono este año gracias a tres bombas de calor de Johnson Controls que combinan generación de calor y electricidad, extendiendo la red de calefacción urbana sin aumentar el uso de combustibles fósiles.

Rosenheim y Hamburgo son algunas de las ciudades que suministran a los hogares calefacción libre de combustibles fósiles mediante bombas de calor de Johnson Controls

Las bombas de calor (con las que el municipio reducirá un 30% de emisiones de CO2) aprovechan el agua del río local Mühlbach, minimizando así la dependencia de recursos externos y promoviendo la sostenibilidad local. Su diseño modular proporciona una eficiencia óptima incluso en condiciones de carga parcial, mientras el uso de amoníaco como refrigerante no solo mejora la seguridad de las unidades, sino que también las hace más respetuosas con el medio ambiente.

Hamburgo es otra de las ciudades que ha apostado por este modelo más eficiente y sostenible. La colaboración entre Hamburg Wasser (Aguas de Hamburgo) y Hamburg Energiewerke (Energía de Hamburgo) ha permitido instalar un sistema de bombas de calor en la planta central de tratamiento de aguas residuales de la ciudad, convirtiéndose en un referente en la combinación del uso de bombas de calor y fuentes de energías renovables.

Para ello, han instalado cuatro bombas de calor de 15 MW de Johnson Controls, capaces de suministrar calefacción ecológica a más de 39.000 viviendas, evitando aproximadamente la emisión de 66.000 toneladas de CO2 anuales al año.

Igualmente, Johnson Controls ha diseñado en su fábrica de Sabroe (Dinamarca) la mayor bomba de calor para calefacción urbana de los Países Bajos, capaz de suministrar hasta 25 MW de calor y agua saliente a 95 grados Celsius para dar servicio a 20.000 hogares. Se basa en la familia Sabroe HicaHP de Johnson Controls, la última generación de bombas de calor de amoníaco industriales que destaca por su ultra eficiencia y gran capacidad para reducir costes operativos y tiempo de inactividad.

En Trondheim (Noruega), el edificio de oficinas de 18.000 m2 Powerhouse Brattørkaia utiliza 3.000 m2 de paneles solares para generar energía verde. El complejo inteligente net zero (que produce más energía de la que consume) aprovecha también el agua de mar mediante la bomba de calor Sabroe HeatPAC-104S de Johnson Controls para suministrar calor tanto a las oficinas Powerhouse como al campus adyacente de la Norwegian Business School y otros edificios vecinos.

“Los beneficios de la bomba de calor para calefacción urbana van más allá del ahorro económico, ya que están estrechamente vinculados a la eficiencia energética, el uso de fuentes renovables, la reducción de emisiones de CO2 y la utilización de refrigerantes amigables con el medio ambiente”, concluye Vallejo.

Johnson Controls tiene una larga historia en el campo de las bombas de calor, con más de 50 años de experiencia en el uso de refrigerantes sostenibles en varios rangos de temperatura de funcionamiento. La empresa fue la primera en comercializar bombas de calor ecológicas en 1982 y hoy ofrece la cartera de tecnología y refrigerantes más amplia de Europa.